Влияние высокожировой диеты у самок крыс на физиологические, биохимические и гематологические параметры у потомства первого поколения

Цель исследования. В эксперименте оценить влияние высокожировой диеты у самок крыс на массу тела, депозиты висцерального жира, биохимические и гематологические параметры у потомства первого поколения. Материалы и методы. В эксперименте участвовала контрольная группа самок, получавшая диету с нормальным содержанием жиров (НЖД) и группа, получавшая высокожировую диету (ВЖД). Диета осуществлялась до беременности, во время беременности и в период лактации. Потомство самцов внутри группы было разделено на подгруппы, получавшие НЖД и ВЖД. Кормление самцов продолжалось 2 месяца. Результаты. Средний вес (г) самок ВЖД 280,3±14,9, НЖД 302±16,7; (p<0,05). Средний вес (г) потомства самцов НЖД/ВЖД 201,9±28,7; НЖД/НЖД 198,2±28; ВЖД/ВЖД 207,8±29,1; ВЖД/НЖД 185,9±27,3; (p>0,05). Не выявлено взаимосвязи между динамикой массы тела самцов и материнской диетой [F (1, 79) = 0,002554, P=0,9598]. Увеличение массы тела самцов обусловлена их диетой [F (39, 79) = 2,282, P=0,0010]. Массовый коэффициент висцеральной жировой ткани преобладал ВЖД/ВЖД (p<0,05). Уровень гемоглобина ВЖД/НЖД на 6% чем ВЖД/ВЖД (р<0,05). Определялись статистически значимые различия уровня холестерина между НЖД/ВЖД и ВЖД/НЖД (р<0,05). Уровень ЛДГ в НЖД/НЖД на 47% ниже чем ВЖД/ВЖД (р<0,05). Уровень TNF-α в НЖД/ВЖД в 6 выше чем ВЖД/НЖД (р<0,05). Определялись статистически значимые различия уровня гликемии на 120 мин между ВЖД/НЖД и НЖД/ВЖД (p<0,05). В группе ВЖД/НЖД на 120 мин уровень гликемии в среднем 5,9±0,6 ммоль/л, НЖД/ВЖД 7,1±1.24 ммоль/л. Заключение. У самок и потомства самцов первого поколения, полученных от самок, находившихся на ВЖД, не отмечено изменений массы тела, динамики потребления корма и воды, а также межгрупповых различий уровня гликемии. Не было выявлено воспалительных и метаболических изменений. Целесообразным является рассмотрения ряда других альтернативных моделей ожирения.

фетальное программирование, ожирение, высокожировая диета, потомство, питание матери

1. Lima B.S., Sanches A.P., Ferreira M.S. et al. Maternal-placental axis and its impact on fetal outcomes, metabolism, and development. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2023;1870(1):16685 doi: 10.1016/j.bbadis.2023.166855.

2. Shook L.L., James K.E., Roberts D.J. et al. Sex-specific impact of maternal obesity on fetal placental macrophages and cord blood triglycerides. Placenta. 2023;140:100-108. doi: 10.1016/j.placenta.2023.08.001.

3. Marciniak A., Patro-Małysza J., Kimber-Trojnar Ż. et al. Fetal programming of the metabolic syndrome. Taiwan J Obstet Gynecol. 2017 Apr;56(2):133-138. doi: 10.1016/j.tjog.2017.01.001.

4. Rodríguez-González G.L., Reyes-Castro L.A., Bautista C.J. et al. Maternal obesity accelerates rat offspring metabolic ageing in a sex-dependent manner. J Physiol. 2019 Dec;597(23):5549-5563. doi: 10.1113/JP278232.

5. Zheng J., Zhang L., Gao Y., Wu H., Zhang J. The dynamic effects of maternal high-calorie diet on glycolipid metabolism and gut microbiota from weaning to adulthood in offspring mice. Front Nutr. 2022 Jul 28;9:941969. doi: 10.3389/fnut.2022.941969.

6. Bariani M.V., Correa F., Domínguez Rubio A.P. et al. Maternal obesogenic diet combined with postnatal exposure to high-fat diet induces metabolic alterations in offspring. J Cell Physiol. 2020 Nov;235(11):8260-8269. doi: 10.1002/jcp.29482.

7. Hariri N., Thibault L. High-fat diet-induced obesity in animal models. Nutr Res Rev. 2010;23:270-99. doi: 10.1017/S0954422410000168.

8. Armitage J.A., Taylor P.D., Poston L. Experimental models of developmental programming: consequences of exposure to an energy rich diet during development. J Physiol. 2005;565:3-8. doi: 10.1113/jphysiol.2004.079756.

9. Birulina J.G., Ivanov V.V., Buyko E.E. et al. High-fat, high-carbohydrate diet-induced experimental model of metabolic syndrome in rats. Bulletin of Siberian Medicine. 2020;19(4):14-20. doi: 10.20538/1682-0363-2020-4-14-20.@@ Бирулина Ю.Г., Иванов В.В., Буйко Е.Е., и др. Экспериментальная модель метаболического синдрома у крыс на основе высокожировой и высокоуглеводной диеты. Бюллетень сибирской медицины. 2020;19(4):14-20. doi: 10.20538/1682-0363-2020-4-14-20.

10. Wentzel P., Eriksson U.J., Herrera E. High-fat diet in pregnant rats and adverse fetal outcome. Ups J Med Sci. 2019 Apr;124(2):125-134. doi: 10.1080/03009734.2019.1604588.

11. Henning R.J. Obesity and obesity-induced inflammatory disease contribute to atherosclerosis: a review of the pathophysiology and treatment of obesity. Am J Cardiovasc Dis. 2021; 11 (4): 504-29.

12. Gancheva S., Zhelyazkova-Savova M., Galunska B. et al. Experimental models of metabolic syndrome in rats. Scripta Scientifica Medica. 2015; 47 (2): 23-30. doi: 10.14748/ssm.v47i2.1145.

13. Moreno-Fernández S., Garcés-Rimón M., Vera G., Astier J., Landrier J.F., Miguel M. High fat/high glucose diet induces metabolic syndrome in an experimental rat model. Nutrients. 2018; 10 (10): 1502. doi: 10.3390/nu10101502.

14. Fortunato-Silva J., de Rezende L.P., Ferreira-Neto M.L., Bispo-da-Silva L.B., Balbi A.P.C.Intrauterine exposure to a high-fat diet, with different levels of lipids, and its gastrointestinal repercussions: a model of fetal programming in rats. J Dev Orig Health Dis. 2024 Dec 23;15: e33. doi: 10.1017/S2040174424000382.

15. Saben J., Lindsey F., Zhong Y. et al. Maternal obesity is associated with a lipotoxic placental environment. Placenta. 2014 Mar;35(3):171-7. doi: 10.1016/j.placenta.2014.01.003.

16. Challier J.C., Basu S., Bintein T. et al. Obesity in pregnancy stimulates macrophage accumulation and inflammation in the placenta. Placenta. 2008 Mar;29(3):274-81. doi: 10.1016/j.placenta.2007.12.010.

17. Saben J., Zhong Y., Gomez-Acevedo H. et al. Early growth response protein-1 mediates lipotoxicity-associated placental inflammation: role in maternal obesity. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013 Jul 1;305(1): E1-14. doi: 10.1152/ajpendo.00076.2013.

18. Mityukova T.A., Basalai A.A., Chudilovskaya K.N. et al. Decrease in Muscle Mass in Diet-Induced Visceral Obesity in Male Wistar Rats: Relationship with Hormonal and Metabolic Parameters. Rossijskij fiziologičeskij žurnal im. I.M. Sečenova. 2023;109(7):921-932. (in Russ.) doi: 10.31857/S0869813923070099.@@ Митюкова Т.А., Басалай А.А., Чудиловская Е.Н. и др. Снижение мышечной массы при диет-индуцированном висцеральном ожирении у крыс-самцов линии Вистар: связь с гормонально-метаболическими показателями. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(7):921-932. (in Russ.) doi: 10.31857/S0869813923070099.

19. Naryzhnaya N.V., Derkachev I.A., Kurbatov B.K. et al. Decrease in Infarct-Limiting Effect of Chronic Normobaric Hypoxia in Rats with Induced Metabolic Syndrome Is Associated with Disturbances of Carbohydrate and Lipid Metabolism. Bull Exp Biol Med. 2023 Apr;174(6):723-727. doi: 10.1007/s10517-023-05779-1.

20. Naryzhnaya N.V., Mukhomedzyanov A.V., Kurbatov B.K. et al. The infarct-limiting efficacy of deltorphin-II in old rats with diet-induced metabolic syndrome. Acta Biomedica Scientifica. 2022;7(6):281-289. (In Russ.) doi: 10.29413/ABS.2022-7.6.29.@@ Нарыжная Н.В., Мухомедзянов А.В., Курбатов Б.К. и др. Инфаркт-лимитирующая эффективность дельторфина-II при индуцированном диетой метаболическом синдроме у старых крыс. Acta biomedica scientifica. 2022; 7(6): 281-289. doi: 10.29413/ABS.2022-7.6.29.

21. Logvinov S.V., Mustafina L.R., Kurbatov B.K. et al. Influence of a high-carbohydrate high-fat diet on age-related changes in the myocardium in rats. Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2023;38(1):90-98. (In Russ.) doi: 10.29001/2073-8552-2023-38-1-90-98.@@ Логвинов С.В., Мустафина Л.Р., Курбатов Б.К., и др. Влияние высокоуглеводной высокожировой диеты на возрастные изменения миокарда у крыс. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2023;38(1):90-98. doi: 10.29001/2073-8552-2023-38-1-90-98.