PHYSICAL DEVELOPMENT AND GENERAL CONDITION OF THE OFFERINGS FROM FEMALE 118 RATS WITH NUTRITIONAL HYOPMAGNESIA


Cite item

Full Text

Abstract

The article presents the results of a study on the effect of alimentary hypomagnesemia of varying severity in pregnant female rats on the physical development and condition of their offspring. The experiments were carried out on offspring born from female rats that were on a magnesium-deficient diet for 2 and 4 months until the moment of conception. After this time, the magnesium level in blood plasma and erythrocytes was determined. With a decrease in the nutrient in plasma from 0.7 mmol/l and in erythrocytes from 1.7 mmol/l of rats, females were mated with intact males. After birth, the offspring were assessed: survival, general condition, body weight gain, physical development and the formation of sensory-motor reflexes. It has been established that alimentary hypomagnesemia of varying severity in female rats negatively affects the general condition and physical development of their offspring.

Full Text

Исследованиями показано, что прогрессирующая угрозе прерывания беременности, фетоплацентарной гипомагнезиемия в анамнезе беременных женщин недостаточности, преждевременным родам [1]. Данное может способствовать повышению тонуса матки, состояние зачастую негативно сказывается и на качестве антенатального развития плода: способствует задержке роста и развития, нарушению терморегуляции, может вызвать частичную редукцию отдельных сегментов пальцев или, наоборот, полидактилию [2] и, вероятно, впоследствии негативно влиять на гармонизацию постнатального развития плода. Однако в доступных литературных источниках сведений на данную тему представлено недостаточно [3]. В некоторых источниках [4] у потомств отмечено снижение веса и увеличение гибели. В этой связи сочли целесообразным в экспериментах на животных исследовать физическое развитие потомства в онтогенезе, рожденных от крыс-самок с алиментарной гипомагнезиемией различной степени тяжести. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Исследовать влияние алиментарной гипомагнезие-мии на родоразрешение крыс-самок и постнатальное развитие их потомств. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования проведены на потомствах (п = 48), рожденных от белых беспородных крыс-самок (п = 80) с экспериментально воспроизведенной моделью алиментарной гипомагнезиемии. Для проведения экспериментов самки крыс были разделены на 4 группы -2 контрольные и 2 опытные. Опытные группы крыс-самок предварительно находилась на магнийдефицит-ной диете [5] в течение 2 (1-я опытная группа, п = 20) и 4 (2 опытная группа, п = 20) месяцев, контрольные группы 1 и 2 (п = 20 в каждой) в этот же период времени находились на стандартном рационе питания [ГОСТ 34566-2019; ГОСТ Р 51232-98]. Наличие состояния гипомагнезиемии у крыс-самок отслеживали по уровню магния в плазме крови и эритроцитах по окончанию 2 и 4 месяцев содержания животных на магнийдефицитной диете. Снижение данного нутриента в плазме крови от 0,7 молль/л и в эритроцитах от 1,7 ммоль/л [6] являлось показанием для проведения спаривания крыс-самок с интактными самцами. Спаривание проводили по стандартной методике [7]. После обнаружения сперматозоидов в вагинальном мазке (1-й день беременности) крыс-самок отсаживали в индивидуальные клетки. При этом самки опытных групп продолжали находиться на магнийдефицитной диете до родов. Наблюдения за потомствами после рождения проводили в течение 2 месяцев. Отмечали: выживаемость, общее состояние, прирост массы тела, физическое развитие и формирование сенсорно-двигательных рефлексов [7]. Статистическую обработку результатов проводили в программе Microsoft Excel. Достоверность изменений в опытной группе относительно группы контроль оценивали с помощью t-критерия Стьюдента. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ По результатам измерений уровня магния в плазме крови и эритроцитах, проведенных по окончанию 2 месяцев эксперимента, установлено, что по сравнению с группой интактного контроля 1 у крыс-самок опытной группы 1 уровень магния в плазме крови снизился на 54,5 % р < 0,001), а в эритроцитах - на 38,2 % р < 0,001), что соответствовало у них содержанию уровня магния в плазме крови - 0,65 ммоль/л и в эритроцитах - 1,39 ммоль/л. По окончанию 4 месяцев эксперимента у крыс-самок в опытной группе 2 по сравнению с группой контроля 2 уровень магния в плазме крови снизился на 77,2 % р < 0,001), в эритроцитах - на 41,3 % (р < 0,001), что соответствовало у них содержанию уровня магния в плазме крови - 0,33 ммоль/л и в эритроцитах - 1,32 ммоль/л. Забеременевших самок после спаривания с интактными самцами распределяли по группам, отсаживали в индивидуальные клетки, следили за их состоянием и регистрировали количество разродившихся особей. По результатам родоразрешения выявлено, что у крыс-самок 1-й опытной группы из 15 забеременевших разродилось 12 особей, с общим количеством крысят, равным 84. Во 2-й опытной группе и з 15 забеременевших разродилось 6 самок с общим количеством крысят, равным 42. В контрольных группах 1 и 2 разродились все забеременевшие самки (по 15 в каждой группе) с общим количеством крысят, равным 131 и 111 соответственно. Таким образом, полученные результаты могут свидетельствовать о повреждающем влиянии гипомагнезиемии на антенатальное развитие плода. По результатам наблюдений за потомствами от этих самок до 2-месячного возраста установлено, что жизнеспособность крысят от самок крыс в опытных группах была отчетливо ниже, чем в контрольных группах (табл. 1). Индекс выживаемости потомства в 1-й опытной группе составил 31,0 %, во 2-й опытной группе - 69,0 %, в контрольных группах 1 и 2 - 95,4 и 94,0 % соответственно. Таблица 1 Влияние 2- и 4-месячной алиментарной гипомагнезиемии на выживаемость потомства (М ± m) Исследуемые параметры Контрольная группа Опытная группа 2-месячный курс магнийдефицитной диеты Общее количество крысят при рождении 131 84 Общее количество выживших крысят по окончанию 1-го месяца наблюдений 125 37 Общее количество выживших крысят по окончанию 2-х месяцев наблюдений 125 26 Индекс выживаемости потомства, % 95,4 31,0 4-месячный курс магнийдефицитной диеты Общее количество крысят при рождении 111 42 Общее количество выживших крысят по окончанию 1-го месяца наблюдений 104 35 Общее количество выживших крысят по окончанию 2 месяцев наблюдений 104 26 Индекс выживаемости потомства (%) 94,0 62,0 Прирост массы тела у потомств крыс опытных групп был положительным, но значительно отставал от контрольных значений (табл. 2). В сравнении с группой контроль 1 у потомств от самок крыс 1-й опытной группы прирост массы тела был ниже: в одномесячном возрасте на 48,7 Д% (р < 0,001), в 2-месячном возрасте - на 49,9 Д% (р < 0,001). У потомств от самок крыс 2-й опытной группы прирост массы тела также отставал от контрольных значений: в одномесячном возрасте на 65,1 Д% (р < 0,001), в 2-месячном - на 57,0 Д% (р < 0,001). Таблица 2 Прирост массы тела потомств, от самок крыс с 2- и 4-месячной алиментарной гипомагнезиемией, г, М ± m Периоды измерений Контрольная группа Опытная группа 2-месячный курс магнийдефицитной диеты 4 дня 8,40 ± 0,13 7,00 ± 0,13*** 1 месяц 43,80 ± 0,92 22,10 ± 0,62*** 2 месяца 115,70 ± 1,36 51,80 ± 1,81*** 4-месячный курс магнийдефицитной диеты 4 дня 8,30 ± 0,14 7,30 ± 0,13*** 1 месяц 46,90 ± 0,92 19,10 ± 0,77*** 2 месяца 114,70 ± 0,93 47,50 ± 1,28*** ***p < 0,001 различия достоверны по сравнению с интактным контролем. Наряду с этим также выявлено, что физическое развитие по сравнению с контролем 1 у потомств 1-й опытной группы отчетливо запаздывало, но при этом по отдельным параметрам было сформировано к 2-месячному возрасту. В половом развитии - сроки опущения семенников у самцов отставали от значений контроля на 8,3 дня (р < 0,001), а открытия влагалища у самок - на 8,5 дня (р < 0,001). Также у этих крысят обнаружено запаздывание открытия глаз - на 1,9 дня (р < 0,001), появления резцов - на 1,5 дня (р < 0,001), обрастания шерстным покровом - на 1,5 дня (р < 0,001), отлипания ушной раковины - на 0,1 дня (р < 0,001). У потомств крыс от самок 2-й опытной группы прослеживалось еще большее отставание сроков физического развития от контрольной группы 2, чем в 2-месячных исследованиях. Опущение семенников у самцов запаздывало относительно контроля на 8,8 дня (р < 0,001), открытие влагалища у самок - на 10 дней (р < 0,001), открытие глаз - на 3,1 дня (р < 0,001), появление резцов - на 2,5 дня (р < 0,001), обрастание шерстным покровом - на 2,1 дня (р < 0,001), отлипание ушной раковины запаздывало на 0,9 дня (р < 0,001). В развитии сенсорно-двигательных рефлексов у потомств в опытной группе 1 по сравнению с контролем 1 наблюдалось запаздывание сроков формирования таких рефлексов, как «переворачивание на плоскости» (на 1,4 дня; р < 0,001), «отрицательный геотаксис» (на 1 день; р < 0,001), «избегание обрыва» (на 0,3 дня; р < 0,001), «зрачковый» рефлекс и «избегание обрыва, вызванного визуальным стимулом» (на 2,1 дня; р < 0,001), «мышечная сила» (на 2,6 дня; р < 0,001), «переворачивание в свободном падении» (на 1,6 дня; р < 0,001). Во второй опытной группе по сравнению с контролем 2 формирование рефлекса «переворачивание на плоскости» запаздывало на 2,1 дня (р < 0,001), «отрицательный геотаксис» - на 1,5 дня (р < 0,001), «избегание обрыва» - на 1,7 дня (р < 0,001), «зрачкового» рефлекса - на 3,1 дня (р < 0,001), «избегание обрыва, вызванного визуальным стимулом» - на 3,5 дня (р < 0,001), «мышечной силы» - на 3,6 дня (р < 0,001), «переворачивание в свободном падении» - на 2,9 дня (р < 0,001). Таким образом, можно предположить, что наличие у крыс-самок гипомагнезиемии различной степени тяжести негативно сказывается на пренатальном развитии плодов, что впоследствии влияет на состояние плодов и их физическое развитие в постнатальном периоде. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Из проведенных исследований можно предположить, что под действием алиментарной гипомагне-зиемии у беременных крыс-самок нарушаются процессы антенатального формирования плодов, влияющие на массу тела потомств и снижение индекса их рождаемости. В свою очередь, пренатально-повреждающие эффекты негативно отражаются на выживаемости, общем состоянии и физическом развитии потомств в постнатальном онтогенезе. Полагаем, что проведенные исследования и полученные данные можно использовать в качестве экспериментальной модели для оценки влияния новых магнийсодержащих препаратов на фертильность крыс-самок, протекание у них беременности и развития их потомств в постнатальный период.
×

About the authors

T. M Korzhova

Volgograd Medical Research Center for Innovative Medicines with Pilot Production; Volgograd Medical Research Center

Email: bundikova1@mail.ru
Junior Researcher at the Toxicology Laboratory Volgograd Russia

L. I Bugaeva

Volgograd Medical Research Center for Innovative Medicines with Pilot Production; Volgograd Medical Research Center

Email: li_bugaeva@mail.ru
Doctor of Biological Sciences, Head of the Toxicology Laboratory Volgograd Russia

S. A Lebedeva

Volgograd Medical Research Center for Innovative Medicines with Pilot Production; Volgograd Medical Research Center

Email: lebedeva.farm@mail.ru
Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Laboratory of Synthesis of Innovative Medicines Volgograd Russia

A. Yu Getmanenko

Volgograd Medical Research Center for Innovative Medicines with Pilot Production; Volgograd Medical Research Center

Email: dustgod@mail.ru
Researcher at the Toxicology Laboratory Volgograd Russia

A. A Spasov

Volgograd Medical Research Center for Innovative Medicines with Pilot Production; Volgograd Medical Research Center

Email: aspasov@mail.ru
Academician of the Russian Academy of Medical Sciences, Honored Scientist of the Russian Federation, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Pharmacology and Bioinformatics Volgograd Russia

References

  1. Блинов Д.В., Зимовина У.В., Джобава Э.М. Ведение беременных с дефицитом магния: фармакоэпидемиологическое исследование // Фармакоэкономика (современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология). 2014. Т. 7, № 2. С. 23-32.
  2. Влияние алиментарного дефицита магния на процессы эмбрио- и фетогенеза, регистрируемые в антенатальный период развития плодов крыс / А.А. Спасов, Л.И. Бугаева, С.А. Лебедева [и др.] // Вестник Оренбургского государственного университета. 2016. № 10 (198). С. 82-86.
  3. SchLegeL R.N., Cuffe J.S.M., Moritz K.M., Paravicini T.M. Maternal hypomagnesaemia causes placental abnormalities and fetal and postnatal mortality // Placenta. 2015. No. 36. Р. 750-758.
  4. Влияние алиментарной гипомагнезиемии на обще состояние лактирующих крыс-самок и постнатальное состояние их потомства / А.А. Спасов, Л.И. Бугаева, С.А. Лебедева [и др.] // Вестник ВолгГМУ. 2017. № 3 (63). С. 113-117.
  5. Изменение содержания магния в органах и тканях крыс, находившихся на магнийдефицитной диете / А.А. Желтова, А.А. Спасов, М.В. Харитонова [и др.] // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2015. № 4. С. 26-30.
  6. Громова О.А., Торшин И.Ю., Волков А.Ю., Носиков В.В. Нормативы при диагностике дефицита магния в различных биосубстратах // Человек и лекарство-Казахстан. 2019. № 9 (120). С. 59-69.
  7. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Ч. 1 / под общей редакцией А.Н. Миронова. М.: Гриф и К, 2012. 944 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Korzhova T.M., Bugaeva L.I., Lebedeva S.A., Getmanenko A.Y., Spasov A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 79562 от 27.11.2020 г.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies