ВЛИЯНИЕ АЛИМЕНТАРНОЙ ГИПОМАГНЕЗИЕМИИ НА ОБЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ЛАКТИРУЮЩИХ КРЫС-САМОК И ПОСТНАТАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ИХ ПОТОМСТВА
- Авторы: Спасов А.А.1, Бугаева Л.И.1, Лебедева С.А.2, Коржова Т.М.2, Гетманенко А.Ю.2
-
Учреждения:
- Волгоградский медицинский научный центр
- НИИ фармакологии ВолгГМУ
- Выпуск: Том 14, № 3 (2017)
- Страницы: 113-117
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/119161
- DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2017-3(63)-113-117
- ID: 119161
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Ключевые слова
Полный текст
Magnesium deficiency, magnesium imbalance, magnesium salt-deficient diet, female rats, lactation, newborn rats, physical development of the offspring. Среди патологий элементного статуса у женщин дефицит магния занимает лидирующую позицию [2]. Дисбаланс магния в организме может быть вызван нарушениями питания, хроническим стрессом, заболеваниями желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, а также нерациональным использованием фармакологических препаратов [2, 11, 13]. Дефицит магния у женщин может вызывать нарушения плацен-тации [1, 5, 14], преждевременные роды и быть причиной угрозы прерывания беременности [9, 12]. Несмотря на многочисленные исследования, тема дефицита магния во время беременности и его влияния на развитие потомства остается актуальной. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить влияние экспериментальной гипомагнезиемии на общее состояние лактирующих крыс-самок и на постнатальное развитие их потомства. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Эксперименты проведены на 50 виргинных крысах-самках 3,5-4-месячного возраста, доставленных из пи томника государственного предприятия НИИГТиП (г. Волгоград) и прошедших 2-недельный карантин в виварии НИИ фармакологии ВолгГМУ. Содержание животных в период проведения исследований соответствовало правилам лабораторной практики РФ [ГОСТ Р-53434-2009]. Исследования проведены в два этапа. На первом этапе крысы-самки были расформированы на 2 равные группы по 25 особей: первая группа, интактный контроль, находилась на полноценном пищевом рационе РФ [ГОСТ Р-53434-2009]; вторая группа, опытная, получала диету без солей магния в течение 2 месяцев [4]. В данный период вели наблюдения за общим состоянием самок и динамикой прироста массы тела. По окончании 2 месяцев у крыс контрольной и опытной групп измеряли уровень магния в плазме крови и эритроцитах [6, 16]. Критерием развития гипомагнезиемии считали снижение концентрации магния ниже 1,4 ммоль/л в эритроцитах и ниже 0,7 ммоль/л в плазме [3, 8]. На втором этапе эксперимента проводили спаривание крыс-самок контрольной и опытной групп с ин-тактными самцами в соотношении 2 : 1. Первым днем беременности считали день обнаружения сперматозоидов в вагинальных мазках, при этом самок отсаживали Выпуск 3 (63). 2017 113 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ в клетки по одной особи. В наблюдениях за ними отмечали общее состояние, массу тела, количество разродившихся, дату родов, размер помета, количество живых и мертворожденных крысят. По отношению количества разродившихся крыс к количеству спарившихся рассчитывали индекс беременности. По отношению общего количества крысят к количеству пометов самок рассчитывали среднее количество крысят на одну самку. В период наблюдений за лактирующими самками отмечали их общее состояние и отношение к потомству. Наблюдения за потомством проводили до их 2-месячного возраста. При этом до тридцатидневного возраста крысята находились с самками, затем были отсажены по половым признакам. У потомства крыс оценивали общее состояние, динамику прироста массы тела, выживаемость и физическое развитие [15]. Статистическую обработку результатов проводили в программе Statistica 6.0. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ По результатам исследований первого этапа установлено, что содержание крыс самок на диете без солей магния в течение 2 месяцев способствовало постепенному изменению в их общем состоянии. У этих самок наблюдалось потускнение шерстного покрова, гиперемия открытых участков тела, появление хаотичных передвижений по клетке и снижение динамики прироста массы тела. По окончании 2 месяцев содержания самок на без-магниевой диете прирост массы тела у самок в опытной группе составил 19,7 % р < 0,05), тогда как в контрольной 25,1 % (р < 0,05) по отношению к исходным значениям. При этом уровень магния в крови у крыс опытной группы снизился в плазме на 51,4 % (0,69 ± 0,03) Ммоль/л, а в эритроцитах - на 25,7 % (1,33 ± 0,03) Ммоль/л по отношению к контролю, что свидетельствовало о развитии гипо-магнезиемии средней степени тяжести [10]. В этой связи, на 2-м этапе исследований были проанализированы результаты спаривания контрольной и опытной групп крыс самок с интактными самцами, проведена оценка состояния беременных и разродившихся самок и общее состояние их потомства. В эксперимент было отобрано по 20 спарившихся самок из каждой группы, в вагинальных мазках которых были обнаружены сперматозоиды. В наблюдениях за этими самками не обнаружено межгруппо-вых существенных различий в их общем состоянии, тогда как по результатам оценки динамики прироста массы тела выявлено, что на 20-й день беременности прирост массы тела у самок в опытной группе составил 15,8 % (р < 0,01), а в контрольной - 30,7 % (р < 0,001) (табл. 1). В наблюдениях за исследуемыми самками отмечено, что роды наступали в опытной и контрольной группах на 21-22 день, но у самок в опытной группе длились дольше, при этом был зарегистрирован единичный случай гибели самки в родах. Выявлено, что из 20 спарившихся самок в опытной группе разродилось 13 самок, Таблица 1 Исследование динамика массы тела крыс в периоды беременности и лактации (г, М ± m) Исследования в период беременности Периоды измерения и исследуемые показатели Контрольная группа (обычный рацион) (n = 20) Опытная группа (безмагниевая диета) (n = 20) 1 день 272,10 ± 6,06 235,90 ± 8,15 7 дней 290,1 ± 6,78 (6,6 %) 242,60 ± 3,66 (2,8 %) 14 дней 316,80 ± 7,34*** (16,4 %) 255,60 ± 4,87* (8,3 %) 20 дней 355,60 ± 10,82*** (30,7 %) 273,20 ± 7,84** (15,8 %) Индекс беременности 0,85 0,65 (-23,5 %) Среднее количество крысят на самку 9,40 ± 0,51 6,5 ± 0,28 (-30,8 %) Исследования в период лактации Периоды измерения Контрольная группа (обычный рацион) (n = 17) Опытная группа (безмагниевая диета) (n = 13) 1 после родов 290,40 ± 8,08 251,80 ± 7,43 7 дней 288,60 ± 7,33 (-0,6 %) 249,40 ± 6,74 (-1,0 %) 14 дней 291,40 ± 7,57 (0,3 %) 233,90 ± 7,74 (-7,1 %) 20 дней 286,70 ± 5,83 (-1,5 %) 226,00 ± 6,74* (-10,3 %) *p < 0,05; **p < 0,01; ***p < 0,001 различия достоверны по сравнению к исходным данным; в ( ) указан % по отношению к исходным данным. 114 Выпуск 3 (63). 2017 ©зеторСз [gofiïijf3 тогда как из 20 самок в контрольной группе - 17 самок. В этой связи индекс беременности в опытной группе составил 0,65, против 0,85 в контроле. При этом количество крысят в контрольной группе составило 151 особь (9,48 крысят на одну самку), а в опытной группе - 84 (6,5 крысят на одну самку). При визуальном осмотре пометов, полученных от самок с гипо-магнезиемией, было обнаружено, что у крысят опытной группы кожные покровы были гиперемированы. В период наблюдений у самок в опытной группе после родов выявлялись как положительные, так и отрицательные эффекты по отношени ю их к потомству. К положительным эффектам можно отнести то, что эти самки длительное время пребывали со своим потомством и проявляли активную заботу о нем. К негативным эффектам можно отнести то, что у самок опытной группы не было постоянного места гнездования, в этой связи у них отмечались хаотичные передвижения по клетке с переносом своих крысят и частым их перекладыванием. На вторые сутки у одной самки опытной группы был зарегистрирован случай каннибализма и полное уничтожение потомства. На десятый послеродовый день 3 самки загрызли свое потомство. Возможно, данное поведение у самок в опытной группе по отношению к своему потомству могло быть связано с их неустойчивым эмоциональным состоянием [10] и повышенной болевой чувствительностью [7], которая могла возникнуть при вскармливании крысят, или снижением количества молока и его качества. Измерение массы (таблица 1) тела у самок в опытной группе по окончании лактации позволило выявить ее достоверное снижение на 10,3 % (р < 0,05) по отношению к исходным значениям. В период наблюдений за потомством, до двухмесячного возраста, была зарегистрирована спонтанная гибель крысят, рожденных от самок с гипомагнезие-мий. В контрольной группе гибель крысят отмечалась в период первых двух суток. Ранняя неонатальная смертность крысят в обеих группах наблюдалась в первые 48 часов (таблица 2) Таблица2 Динамика гибели крысят, полученных от самок с низким уровнем магния в крови Периоды наблюдений (дни) Экспериментальные группы контрольная группа (обычный рацион) (n = 151) опытная группа (безмагниевая диета) (n = 84) 1-2 7 12 3-13 0 29 14-20 0 4 21-29 0 2 30-44 0 8 45-60 0 3 Общая гибель крысят 7 58 Количество выживших крысят (%) 95,4 34,5 В данный период наблюдений было зарегистрировано 7 погибших крысят в контрольной группе и 12 особей в опытной. Определить, погибли данные крысята после родов или были изначально мертворожденными, не представилось возможным. В дальнейшем, в опытной группе наибольшая гибель - 29 особей крысят -была зарегистрирована с 7-20 дня молочного вскармливания. В период перехода крысят опытной группы на дефинитивное питание погибло всего 2 особи. В опытной группе, в период самостоятельного питания, было зарегистрировано 3 гибели крысят. Таким образом, за весь период наблюдений за пометами крыс, общая гибель составила 58 особей в опытной группе, что соответствовало 69 % от общего количества родившихся крысят, тогда как в контроле данный показатель составил 7 особей, что соответствовало 4,6 % от общего количества. По результатам оценки динамики прироста массы тела у потомства крыс в опытной группе отмечено ее снижение во все периоды наблюдений по сравнению с контрольной группой. Динамика массы тела у крысят в опытной группе на 4-й и 21-й дни жизни была ниже значений контрольной группы на 12,5 % (р < 0,001) и 15,6 % (р < 0,001) соответственно (таблица 3). В наблюдениях за крысятами, перешедшими на самостоятельное питание с 1 -го по 2-й месяцы исследований, прибавка массы тела также была сниженной на 24,8 % (р < 0,001) и 44,1 % (р < 0,001) соответственно по отношению к контрольной группе. Взвешивание крысят по окончанию второго месяца их жизни позволило обнаружить, что их масса тела увеличилась в 6 раз (50,7 ± 1,58) г по отношению к первому дню жизни, тогда как в контроле в 12,6 раз (116,6 ± 1,22) г. Таблица 3 Динамика массы тела крысят, полученных от самок с низким уровнем магния в крови (г, М ± m) Время измерений Экспериментальные группы контрольная группа (обычный рацион) (n = 151) опытная группа (безмагниевая диета) (n = 84) 4 дня 8,60 ± 0,14 7,00 ± 0,13*** (-18,6 %) 21 день 26,20 ± 0,36*** (206,3 %) 22,10 ± 0,62*** (218,2 %) 1 месяц 44,40 ± 0,84*** (418,6 %) 33,40 ± 1,31*** (380,1 %) 1,5 месяца 74,80 ± 1,33*** (773,3 %) 41,80 ± 1,81*** (501,2 %) 2 месяца 116,60 ± 1,22*** (1261,2 %) 50,70 ± 1,58*** (628,6 %) ***p < 0,001 различия достоверны по сравнению к исходным данным; в ( ) указан % по отношению к исходным данным. Выпуск 3 (63). 2017 115 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ По результатам наблюдений за физическим развитием в опытной группе у потомства по сравнению с контролем обнаружено отставание в сроках отлипания ушной раковины на 0,1 дня (р < 0,05), обрастания шерстным покровом - на 1,2 дня (р < 0,001), прорезания резцов - на 1,2 дня (р < 0,001), открытия глаз -на 1 день (р < 0,001), открытия влагалища - на 8,2 дня (р < 0,001) и опущения семенников - на 8,7 дня (р < 0,001) по отношению к контрольной группе. При этом сроки физического развития крысят в опытной группе укладывались в рамки физиологической нормы. ЗАКЛЮЧЕНИЕ На основании полученных результатов в ходе проведения исследований можно сделать заключение, что содержание крыс самок в течение 2 месяцев на диете без солей магния приводит к снижению уровня данного нутриента в крови. При этом у самок крыс дефицит магния в период беременности и лактации негативно отражается на состоянии их потомства и снижает их жизнеспособность и замедляет сроки формирования физического развития. ЛИТЕРАТУРАОб авторах
А. А. Спасов
Волгоградский медицинский научный центр
Л. И. Бугаева
Волгоградский медицинский научный центр
Светлана Александровна Лебедева
НИИ фармакологии ВолгГМУ
Email: lebedeva.farm@mail.ru
к. б. н., старший научный сотрудник лаборатории синтеза противовирусных средств
Т. М. Коржова
НИИ фармакологии ВолгГМУ
А. Ю. Гетманенко
НИИ фармакологии ВолгГМУ
Список литературы
- Бугаева Л.И., Лебедева С.А., Бундикова Т.М., Спасов А.А. Влияние дефицита магния на половое поведение, астральный цикл и процессы зачатия крыс // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2011. - № 15 (134). - С. 32-34.
- Громова О.А., Серов В.Н., Торшин И.Ю. Магний в акушерстве и гинекологии: история применения и современные взгляды // Трудный пациент. - 2008. - № 8. - С. 5-10.
- Громова О.А., Торшин И.Ю., Волков А.Ю., Шербо С.Н. Значение для клинической практики ранней диагностики дефицита магния при определении его в различных биосубстратах // Российский вестник акушера-гинеколога. - 2014. -№ 5. - С. 101-110.
- Желтова А.А., Спасов А.А., Харитонова М.В., Лебедева С.А., Скальный А.В., Лобанова Ю.Н., Скальная М.Г Изменение содержания магния в органах и тканях крыс, находившихся на магнийдефицитной диете // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2015. - №4. - С. 26-30.
- Лебедева С.А., Спасов А.А., Бугаева Л.И., Смирнов А.В., Толокольников В.А., Бундикова Т.М. Влияние дефицита магния на поведенческую активность, процессы фертильности и репродуктивные органы крыс-самок // Микроэлементы в медицине. - 2015. - Т. 16. - № 1. - С. 15-21.
- Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследований в клинике. - М.: Медицина, 1987. - 368 с.
- Спасов А.А., Бугаева Л.И., Лебедева С.А., Бундикова Т.М. Изучение поведения, мнестических реакций и болевой чувствительности у крыс самок при экспериментальном дефиците магния // Фармация и фармакология. - 2015. - № 5s. -С. 104-105.
- Спасов А.А., Бугаева Л.И., Лебедева С.А., Текутова Т.В., Коржова Т.М. Гетманенеко А.Ю. Влияние алиментарного дефицита магния на процессы эмбрио- и фетогенеза, регистрируемые в антенатальный период развития плодов крыс // Вестник Оренбургского государственного университета. -2016. - № 10 (198). - С. 82-86.
- Спасов А.А., Бугаева Л.И., Лебедева С.А., Харитонова М.В., Бундикова Т.М., Смирнов А.В., Толокольников В.А., Евсюков О.Ю., Желтова А.А. Влияние дефицита магния на процесс зачатия и антенатального развития плода // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2012. - Т. 10, № 6. - С. 35-38.
- Спасов А.А., Иежица И.Н., Кравченко М.С., Харитонова М.В. Особенности центральной нейромедиации у животных в условиях алиментарного дефицита магния и после его коррекции // Российский физиологический жур. им. И. М. Сеченова. - 2008. - Т. 94, № 7. - С. 822-833.
- Спасов А.А., Смирнов А.В., Толокольников В.А., Бугаёва Л.И., Лебедева С.А. Определение эффективности влияния сульфата магния на динамику морфометрических показателей матки и яичников крыс при моделировании алиментарной недостаточности магния // Волгоградский научно-медицинский журнал. - 2014. - № 3 (43). - С. 11-14.
- Спасов А.А., Смирнов А.В., Шмидт М.В., Толокольников В.А., Евсюков О.Ю., Харитонова М.В., Бугаева Л.И., Лебедева С.А. Структурные изменения в системе «гипоталамус-гипофиз-яичники-матка» при моделировании алиментарного дефицита магния // Вестник новых медицинских технологий. - 2012. - Т. 19, № 2. - С. 230-234.
- Сысуев Б.Б., Иежица И.Н., Лебедева С.А. Изучение токсичности пероральных форм раствора минерала бишофит // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 4-3. - С. 680-683.
- Трахтенберг И.М., Сова Р.Е., Шефтель В.О., Онищенко Ф.А. Проблема нормы в токсикологии (современные представления и методические подходы, основные параметры и константы) / Под ред. И.М. Трахтенберга. - М.: Медицина, 1991. - 208 с.
- Тюренков И.Н., Перфилова В.Н., Лащенова Л.И., Жакупова Г.А., Лебедева С.А. Сравнение физического развития и скорости формирования сенсорно-двигательных рефлексов у потомства крыс с различными моделями экспериментальных преэклампсий // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2016. - Т. 60, № 3. - С. 10-17.
- Харитонова М.В., Кравченко М.С. Состояние нейромедиаторной системы мозга при алиментарном дефиците магния и его коррекции // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН. - 2007. - № 2. - С. 14-16.