Preview

Дезинфектология

Расширенный поиск

Изменение параметров системы антиоксидантной защиты у крыс на фоне прерывистого голодания

https://doi.org/10.47470/dez018

EDN: WVMMNV

Содержание

Перейти к:

Аннотация

Введение. Голодание оказывает значительное воздействие на грызунов в природе, влияя на их физиологию, поведение и выживаемость. Дефицит корма может привести к падению фертильной способности животных, снизить устойчивость к инфекциям, изменить баланс нейромедиаторов в мозге и физическую выносливость. Прерывистое голодание влияет на систему антиоксидантной защиты и содержание активных форм кислорода в мозге животных. Это имеет большое практическое значение, так как может лежать в основе механизмов изменения устойчивости грызунов к различным воздействиям.

Целью данного исследования было выяснение гендерных отличий эффектов прерывистого голодания на антиоксидантную систему крыс линии Wistar.

Материалы и методы. При выполнении работы использовали модель прерывистого голодания, при котором животные опытной группы (n = 13) получали доступ к корму на один час в течение 4 сут ежедневно, тогда как контрольные животные (n = 13) находились в условиях ad libitum. После окончания периода прерывистого голодания проводили эвтаназию животных и измеряли параметры системы антиоксидантной защиты крови и плазмы.

Результаты. Статистический анализ не выявил изменений в общей антиоксидантной активности плазмы крови после прерывистого голодания ни у самцов, ни у самок крыс. Однако наблюдалось значимое повышение уровня церулоплазмина в крови опытных животных как у самцов (на 32,5%; p < 0,01), так и у самок крыс (на 18,5%; p < 0,05), активность каталазы в крови самцов и самок не изменилась после прерывистого голодания. Активность супероксиддисмутазы (третья изоформа), содержащейся в плазме крови животных, значимо изменилась только у самок после прерывистого голодания (уменьшение на 24%; p < 0,05).

Ограничения исследования. Исследования направлены на изучение биохимических показателей крови крыс при изменении режима питания и представляют интерес для специалистов соответствующей области деятельности.

Заключение. Таким образом, прерывистое голодание в течение 4 сут приводит к изменению состояния показателей системы антиоксидантной защиты у грызунов, причём изменение активности супероксиддисмутазы (третья изоформа) является полоспецифичными. Такое изменение антиоксидантного статуса животных может лежать в основе снижения устойчивости к различным негативным воздействиям на фоне прерывистого голодания

Этическое утверждение. Исследование одобрено Этическим комитетом (подкомитетом) Института дезинфектологии ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора (протокол № 21 от 06.05.2025), проведено в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (ETS N 123), директивой Европейского парламента и Совета Европейского союза.

Вклад авторов:
Байжуманов А.А. — сбор материала, обработка данных, написание текста;
Абрашитов Г.Н. — сбор материала, обработка данных;
Хиразова Е.Э. — редактирование;
Комаров В.Ю. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией данной статьи.

Поступила: 07.07.2025 / Принята к печати: 24.07.2026 / Опубликована: 10.08.2026

Для цитирования:


Байжуманов А.А., Абрашитов Г.Н., Хиразова Е.Э., Комаров В.Ю. Изменение параметров системы антиоксидантной защиты у крыс на фоне прерывистого голодания. Дезинфектология. 2026;2(2):71-76. https://doi.org/10.47470/dez018. EDN: WVMMNV

For citation:


Baizhumanov A.A., Abrashitov G.N., Khirazova E.E., Komarov V.Yu. Changes in the Parameters of the Antioxidant Defense System in Rats During Intermittent Fasting. Disinfectology. 2026;2(2):71-76. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/dez018. EDN: WVMMNV

ВВЕДЕНИЕ

В поисках пищи грызуны могут изменять свои привычные маршруты, поведенческую активность, проявлять агрессию в группировке, конкурируя за пищевые ресурсы [1]. Голодание значительно влияет на грызунов в природе, затрагивая их физиологию, поведение и выживаемость. Недостаток пищи может привести к снижению фертильной способности животных, их устойчивости к инфекциям, изменить баланс нейромедиаторов в мозге и физическую выносливость [2, 3]. Особенного внимания заслуживает исследование изменений показателей антиоксидантного статуса крови на фоне голодания. Так показано, что прерывистое голодание влияет на систему антиоксидантной защиты и содержание активных форм кислорода в мозге [3].

Изменение параметров, связанных с антиоксидантной системой, может лежать в основе механизмов изменения устойчивости грызунов к различным воздействиям, что представляет особое практическое значение [4].

Экспериментальной моделью голодания, которая отчасти имитирует естественные условия существования грызунов в природе, является прерывистое голодание. При выполнении таких протоколов периоды неограниченного потребления пищи чередуются с периодами полного или частичного ограничения доступа к еде [2].

Целью данного исследования было выяснение гендерных отличий эффектов прерывистого голодания на состояние антиоксидантной системы у крыс линии Wistar.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Для проведения экспериментов использовали самцов и самок крыс линии Wistar, средняя масса самцов на начало эксперимента составила 236 ± 10 г, самок — 185 ± 10 г. В ходе работы животные опытной группы (7 самцов и 6 самок) получали доступ к корму на 60 мин (с 13:00 до 14:00) каждые сутки в течение 4 сут. Животные контрольной группы (7 самцов и 6 самок) имели свободный доступ к корму всё время исследования. После окончания периода прерывистого голодания проводили эвтаназию животных и осуществляли забор крови для анализа функционального состояния антиоксидантной системы.

Для определения содержания церулоплазмина в плазме крови использовали реакцию окисления ортофенилендиамина [4]. Интенсивность перекисного окисления липидов в организме оценивали по образованию малонового альдегида при реакции с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-АП). Активность фермента каталазы крови определяли по скорости разрушения перекиси водорода в фосфатном буфере. Для выявления активности СОД в плазме крови использовали реакцию окисления адреналина до адренохрома. Общую антиоксидантную активность плазмы крови определяли по способности антиоксидантов плазмы крови участвовать в образовании комплекса восстановленного железа с 2,4,6-трипиредилтриазином [4]. Статистическую обработку результатов проводили в программе GraphPad Prizm 10.4.0 (GraphPad Software Inc.) (two-way ANOVA).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Статистический анализ не выявил изменений в общей антиоксидантной активности плазмы крови ни у самцов, ни у самок крыс после прерывистого голодания (таблица). Однако наблюдалось значимое повышение уровня церулоплазмина в крови опытных животных как у самцов (на 32,5%; p < 0,01), так и у самок (на 18,5%; p < 0,05) (рисунок, а). Церулоплазмин является основным медьсодержащим белком, который, наряду с функцией переносчика меди, также проявляет ферроксидазную активность и выполняет роль антиоксиданта [5]. По-видимому, повышение уровня церулоплазмина при интервальном голодании можно рассматривать как компенсаторный механизм, направленный на поддержание адекватного содержания в организме меди и метаболизма железа.

У контрольных животных не наблюдалось значимых отличий в содержании ТБК-АП, при этом у самок значение данного маркёра перекисного окисления липидов было ниже, чем у самцов (таблица). Подобное различие в содержании ТБК-АП в плазме крови у контрольных групп самцов и самок крыс может быть связано с гормональным фоном андрогенов, которое нивелируется после периода голодания [6].

Активность каталазы в крови не изменилась после прерывистого голодания у самцов и самок крыс (таблица). Известно, что каталаза является ключевым ферментом в нейтрализации пероксидов [7]. Таким образом, отсутствие изменений в каталазной активности может свидетельствовать об отсутствии эффектов прерывистого голодания на метаболизм пероксидов. Активность СОД3 в плазме крови животных значимо изменилась только у самок после прерывистого голодания (уменьшение на 24%; p < 0,05) (рисунок, б). В литературе встречаются данные о снижении активности ферментов системы антиоксидантной защиты (в том числе СОД) у самцов после периодов голодания [8].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, прерывистое голодание в течение 4 сут приводит к отклонениям показателей системы антиоксидантной защиты у крыс, причём изменение активности супероксиддисмутазы (третья изоформа) является полоспецифичными. Такая динамика антиоксидантного статуса животных может лежать в основе снижения устойчивости к различным негативным воздействиям на фоне прерывистого голодания.

Список литературы

1. Комаров В.Ю., Анисифоров С.Н. К вопросу о распространении синантропных грызунов и мерах борьбы с ними // Нормативно-правовое регулирование в ветеринарии. 2023. № 2. С. 108–113. https://doi.org/10.52419/issn2782-6252.2023.2.108 https://elibrary.ru/gdwnlm

2. Cavalcante L.P, Lima T.D.R., de Almeida P.C., et al. Intermittent fasting compromises the performance of eutrophic rats submitted to resistance training // Nutrition. 2021. Vol. 86. P. 111187. https://doi.org/10.1016/j.nut.2021.111187 https://elibrary.ru/hwgnxw

3. Abdel-Rahman M., Hussein A.A., Ahmed-Farid O.A., et al. Intermittent fasting alerts neurotransmitters and oxidant/antioxidant status in the brain of rats // Metab. Brain Dis. 2024. Vol. 39, N 7. P. 1291–1305. https://doi.org/10.1007/s11011-024-01415-7 https://elibrary.ru/kvfozt

4. Матюлько И.С., Байжуманов А.А., Хиразова Е.Э., Маслова М.В. Влияние различных режимов питьевой депривации на систему антиоксидантной защиты крови и поведенческую активность крыс // Журнал медико-биологических исследований. 2018. Т. 6. № 3. C. 254–261. https://doi.org/10.17238/issn2542-1298.2018.6.3.254 https://elibrary.ru/lzudbj

5. Texel S.J., Xu X., Harris Z.L. Ceruloplasmin in neurodegenerative diseases // Biochem. Soc. Trans. 2008. Vol. 36, N 6. P. 1277–1281. https://doi.org/10.1042/BST0361277

6. Cienfuegos S., Corapi S., Gabel K., et al. Effect of intermittent fasting on reproductive hormone levels in females and males: a review of human trials // Nutrients. 2022. Vol. 3, N 14. P. 2343. https://doi.org/10.3390/nu14112343 https://elibrary.ru/hftvrr

7. Di Marzo N., Chisci E., Giovannoni R. The role of hydrogen peroxide in redox-dependent signaling: homeostatic and pathological responses in mammalian cells // Cells. 2018. Vol. 7, N 10. P. 156. https://doi.org/10.3390/cells7100156

8. Marczuk-Krynicka D., Hryniewiecki T., Piatek J., Paluszak J. The effect of brief food withdrawal on the level of free radicals and other parameters of oxidative status in the liver // Med. Sci. Monit. 2003. Vol. 9, N 3. P. BR131–BR135.


Об авторах

Адиль Ануарович Байжуманов
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
Россия

Канд. биол. наук, с. н. с. каф. биофизики Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

e-mail: adilbayzhumanov@biophys.msu.ru



Глеб Николаевич Абрашитов
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
Россия

Студент магистратуры каф. физиологии животных и человека Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

e-mail: glebneurobiophys@mail.ru



Елизавета Эдуардовна Хиразова
Институт дезинфектологии ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора
Россия

Канд. биол. наук, в. н. с. отдела дератизации (с лабораторией изучения грызунов) Института дезинфектологии ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана», Москва, Россия

e-mail: khirazova.ee@fncg.ru



Владимир Юрьевич Комаров
Институт дезинфектологии ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора; ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России
Россия

Канд. вет. наук, доцент, зав. отделом дератизации (с лабораторией изучения грызунов) Института дезинфектологии ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана», Москва, Россия; доцент каф. эпидемиологии и дезинфектологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования», Москва, Россия

e-mail: komarov.volodya@yandex.ru



Рецензия

Для цитирования:


Байжуманов А.А., Абрашитов Г.Н., Хиразова Е.Э., Комаров В.Ю. Изменение параметров системы антиоксидантной защиты у крыс на фоне прерывистого голодания. Дезинфектология. 2026;2(2):71-76. https://doi.org/10.47470/dez018. EDN: WVMMNV

For citation:


Baizhumanov A.A., Abrashitov G.N., Khirazova E.E., Komarov V.Yu. Changes in the Parameters of the Antioxidant Defense System in Rats During Intermittent Fasting. Disinfectology. 2026;2(2):71-76. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/dez018. EDN: WVMMNV

Просмотров: 90

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 3033-6465 (Print)
ISSN 3033-7739 (Online)