Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние преждевременного отнятия от матери на становление функции тонкой кишки растущих крыс

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние преждевременного отнятия от матери на становление функции тонкой кишки растущих крыс"

г» ¡- о ля

Г 1 0 Ом

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ И БИОФИЗИКИ

На правах рукописи

УСМАНОВА ОРЗУ ДЖАЛАЛОВНА

ВЛИЯНИЕ ПРЕЖДЕВРЕМЕННОГО ОТНЯТИЯ ОТ МАТЕРИ НА СТАНОВЛЕНИЕ ФУНКЦИИ ТОНКОЙ КИШКИ РАСТУЩИХ КРЫС

(03.00.13 - Физиология человека и животных)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Ташкент -1993

Работа выполнена в Институте физиологии и биофизики АН РУз.

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РУз,

член-корреспондент Академии Естественных наук, доктор биологических наук, профессор 1СР.Рахимов

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук,

профессор Л .Х/Галанина Доктор биологических щук, профессор М .ХХайнутдинов

Ведущая организация: Среднеазиатский медицинский

педиатрический институт

Защита диссертации состоится 993 г. в часов

на заседании специализированного совета Д 015.01.21 при Институте физиологии и биофизики АН РУз (700095, Ташкент, ул.Ниязова, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии и биофизики АН РУз.

Автореферат разослан г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор биологических наук

ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Имеющиеся обширные сведения по возрастной физиологии показывает, что периоды перехода ох пяацентарно— амниотрофного питания к лактотрофноыу и от последнего к дефинитивному являются критическими в жизни млекопитающих. В это время происходит существенное изменение количества и качества поступающих питательных веществ, что определяет дальнейший ход развития организма. Дисбаланс питания во время внутриутробной и ранней внеутробиой жизни вызывает резкие и устойчивые морфо-функциональные сдвиги различных органов и систем у человека и животных.

В естественных условиях существования организм надёжно завдащён от дисбаланса питания в различные периоды индивидуального развития, включая и критический период перехода от лжтотрефного питания на дефиштивное. Однако, в практике по-дкетрзи и промышленного животноводства дисбаланс питания в разлнчше периоды индивидуального развития - явление веегма чаотое. Это имеет место, в частности, при преждевременном переводе потомства млекопитающих от молочного вскармливания на дефинитивное питание.

Потоштао млекопитающих, включая и человека, как известно, на протяжении определённого времени после рождения полностью зависит в отношении питания от кормящей матери, затем одновременно с материнским молоком потребляет твёрдую пищу, переходя на смешанное питание и, наконец, после достижения функциональной зрелости различных органов и систем, и превдо всего пищеварительной, отказывается от молока и переходит на дефинитивную пищу. Длительность каждого из этих периодов различна для разных видов животных в зависимости от темпов развития, продолжительности «шзга данного вида, степени зрелости потомства при ровдении и т.д. У человека же возраст отнятия от груда существенно варьирует в зависимости от уровня развития общества, н здесь социально-антропологические факторы играют более важную роль, чем физиологические.

Примером тому может служить следующее: в настоящее время вместе о научно-технической революцией, расширением масштабов урбанизации, бурным развитием химизации сельского хозяй-

ства и т.п. всё чаще и чаще встречается гиполактация кормящих матерей о появлением в молоке ряда чрезвычайно вредных для организма токсических веществ. В результате всё больше обостряется проблема преждевременного перевода детей на искусственное вскармливание с применением самых различных питательных смесей, которые, как правило, недостаточно содержат или вовсе не содержат важнейших биологически активных компонентов материнского молока, например гормонов. Кроме того, к преждевременному отнятию от груди часто прибегают вынувдонно из-за тяжёлого заболевания матери, дисбаланса питания, связанного с экономическим развитием общества и т.д. Вынувденный перевод детей грудного возраста на искусственное питание встречается также и при различного рода аномалиях у оамого потомства, например, при некоторых формах энзимопатии, сопряженной с дефицитом тех или иных пищеварительных гидролиз.

Таким образом, установление оптимальной длительности периода молочного вскармливания, нахождение наиболее безвредных для организма сроков отнятия от груди и, что не менее важно, разработка физиологических способов, помогающих смягчить отрицательные последствия преждевременного отнятия - одна из актуальных проблем современной возрастной физиологии питания. Решение многочисленных вопросов, связанных о выбором ■ наиболее подходящих сроков отнятия, является не только медицинской проблемой, но и экономической задачей, связанной с разведением сельскохозяйственных и лабораторных животных, так как эти сроки существенно сказываются на целом ряде хозяйственно-полезных качеств животных и их продуктивности.

Наша работа представляет собой один из фрагментов цикла исследований /Онтогенетические аспекты мембранного пищева-ре!шя^ проводимых лабораторией физиологии пищеварения Института физиологии и биофизики АН РУз. Она выполнена в соответствии с планом общесоюзной программы "Обеспечение кизнедея-тельности человека в процессе трудовой активности на основе вскрытия фундаментальных физиологических закономерностей" /Постановление Поезвдиума АН СССР № 876 от 21 июня 1988 г./.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы: -а) изучить в экспериментах на животных (белые крысы) влияние превдевременного отнятия от кормящей матери в различные сроки периода молочного вскармливания на функциональное созревание тонкой кишки; б) выяснить возможность снижения угнетающего влияния превдевременного отнятия на темпы функционального развития тонкой кишки воздействием на организм физиологического стресса, например,температурного; в) выяснить роль тиреоцдного статуса организма в наблюдаощихся сдвигах ферментативных активностей тонкой кишки в условиях преждевременного отнятия. Для этого были поставлены следующие задачи:

1. Изучить возрастную динамику уровня активности мембрано-связанных энтеральных ферментов - лактазы и сахаразы, соотношение которых служит одним из показателей функциональной зрелости тонкой кишки, а такие некоторые показатели роста и развития у крысят, отнятых от лактирувщей самки в 15-, 17-, 19- и 21-дневном возрасте без каких-либо дополнительных вмешательств н после предварительных кратковременных холодовых экспозиций или гормональных обработок.

2. Определить возрастную динамку уровня Т4 в сыворотке крови у крысят в норме и после преждевременного отнятия от лактирувщей самки. Выяснить влияние предварительных стрессорных воздействий на характер изменения тиреоидного статуса растущего организма при отнятии.

Научная новизна. Основные вопросы, поставленные в данной работе, исследованы впервые. В отлично от многих других работ, выполненных в аналогичном направлении, в настоящем исследовании изучено влияние отнятия на функцию органов пищеварения в различные сроки лактотрофного питания, показано участие тиреоидных гормонов в механизмах регулирования функции пищеварения при отнятии. Установлено, что кратковременная экспозиция в холоде, так ке как воздействие некоторыми гормонами (введение тироксина), существенно ослабляет отрицательное влияние преждевременного отнятия на темпы созревания кишечной функции, рост и развитие потомства нивотных.

Практическая ценность. Наш данные о влиянии отнятия потомства от кормящей матери на функцию пищеварительной системы имеют не только теоретическое значение, но и представляют непосредственный интерес для ряда областей медицины и кивотновод-ства, способствуют пониманию физиологических механизмов, лежащих в основе наблюдаемых сдвигов при переходе от лактотрофного питания на дефинитивное. Они способствуют правильному выбору рационального состава пищи растущего организма в норме и при превдевременном переводе на искусственное питание, указывают на возмокность применения некоторых факторов, например, физиологического стресса, для снятия или ослабления поврекдавщих последствий превдевременного отнятия на функцию пищеварительной системы.

Материалы диссертации долокекьи на 7-ой Всесоюзной конференции по экологической физиологии (Ашхабад, 1989); 4-ом Всесоюзном симпозиуме "Проблемы мембранного пищеварения и всасывания" (Юрмала, 1990); 15-ой Всесоюзной конференции "Физиология пищеварения и всасывания" (Краснодар, 1990); 1-ом съезде физиологов Средней Азии и Казахстана (Душанбе, 1991); научных семинарах лаборатории физиологии пищеварения Института физиологии и биофизики АН РУз (Ташкент, 1989-1992); объединённом заседании научного семинара и мегодсовета Института физиологии и биофизики АН РУз (Ташкент, 1993).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано II работ, из них 7 журнальных статей, остальные - тезисы и материалы научных конференций и симпозиумов по различным проблемам физиологии.

Объём и структура диссертанта. Диссертация излонена на 159 страницах машинописи, включающих 18 таблиц, 23 рисунка, список использованной литературы содержит 219 источников, из них 74 -отечественных и 145 - иностранных авторов. Диссертация включает

введение.обзор-литературы.ыаториал-иметодаиоследования,-

результаты исследования и их обсуадение, заключение и вывода.

Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводили на крысах линии Вистар. Для получения потомства к самкам массой 180-200 г на сутки подсаживали самцов. При появлении первых признаков беременности самок рассаетгоали в индивидуальные клетки и следили за появлением потомства, фиксировали дату ровдения и с первого дня низни крысят оставляли по 8 особей на каждую лактирующую самку.

Проведено 5 серий экспериментов. В 1-й серии крысят-сосунков разделяли на 5 групп. I группу (контрольная) содержали о лактирующей самкой до 30-го дня постнатальной зшзни; 2-5 отнимали от матерей в различные сроки периода молочного вскармливания: на 15-й, 17-й, 13-й и 21-й день низни, соответственно. Как из контрольной, так и из опытной групп, забивали декапита-цией по 6 особей в день отнятия, спустя 3, 8 дней после него и на 30-й день тшзни. Во 2-й серии экспериментов крысят также разделяли на 5 групп. I груше с 12-го по 14-й день вводили тироксин (Т4) внутримышечно в дозе 0,1 мг на 100 г массы тела и отнимали от матерей на 15-й день постнатальной жизни; 2-й группе вводили Т4 с 14-го по 16-й день и отнимали на 17-й день; 3 и 4 груше вводили Т4 с 16-го по 18-й и о 18-го по 20-й дни, соответственно, и отнимали в 19- и 21-дневном возрасте; 5 группа служила в качестве контроля и крысятам этой группы в соответствующие сроки индивидуального развития вводили вместо Т4 эквивалентное количество растворителя.

В 3-й серии, так же как во 2-й, крысят подразделяли на 5 групп. Однако в этом случае перед отнятием их помещали в холодо-вую камеру на 2 часа (Ю°С) в течение 3 дней с 12-го по 14-й (I группа), с 14-го по 16-й (2 группа), с 16-го по 18-й (3 группа) и с 18-го по 20-й (4 группа) и отнимали от матерей на 15-й, 17-й, 19-й и 21-й дни постнатального развития, соответственно. Крысята контрольной группы (5-ая) в соответствующие дни постнатальной ккзни отсаживались от матерей на 2 часа в камеру с температурой равной термонейтральной для данного возраста.

После превдевременного отнятия крысят переводили на

полусинтетическую сбалансированную диету с добавлением ОСНОВНЫХ витаминов И минеральных солей (Lerman, Koldovsky, 1979). Во всех случаях преждевременно отнятых от матерей крысят содержали в термостате при температуре, соответствующей термонейтральной зоне для данного возрастного периода (28-33°С), относительная влажность воздуха не превышала 40-55^.

В 4-й серии экспериментов использовали 3 группы крысят. Первая содержалась с ¿актирующими самками с 1-го по 30-й день жизни, не подвергалась никаким воздействиям и служила в качестве контроля. 2 и 3 группы отнимались от матерей на 15-й день жизни. Однако, одна из них на протяжении последующих 15 дней получала щелочной раствор Т^ перорально в дозе 0,002 мг на 100 г массы тела, а вторая в те se сроки -эквивалентное количество растворителя.

В 5-й серии изучали действие холодового стресса и Т^ без отнятия крысят от матерей. С .этой целью животных подвергали холодовой экспозиции при 1С°С в течение 2 часов, или инъекции Т4 в дозе 0,1 мг на 100 г массы тела, но при этом крысят оставляли с матерями.

Во всех сериях опытов забой животных производили де-капитацией в день применения стрессорного воздействия непосредственно перед отнятием крысят от матерей, спустя 3, 8 дней после отнятия и на 30-й день жизни.

Для определения ферментативных .активностей и содержания белка после забоя крысят быстро вскрывали брюшную полость, извлекали тонкую кишку и тщательно отделяли от брыжейки в условиях холода, промывали её 10 мл холодного физиологического раствора, подсушивали фильтровальной бумагой, взвешивали. Затем кишку помещали на поверхность охлаждаемого льдом стекла, разрезали вдоль и соскабливали слизистую оболочку, взвешивали её и помещали в стеклянный гомогенизатор, находящийся в полиэтиленовом стакане с кристаллами льда. Гомогенизацию производили тефлоновым пестиком при 200-300 об/мин в течение 60 секунд, прибавляя охлаждённый физиологический раствор из расчёта I мл жидкости на 100 мг ткани. В полученном гомогенате определяли активности сахаразы и лактазы с

применением глюкозооксидазного метода ЮаМ^въ /1968/ и содержание белка по Ьсжгу et а1. /1951/,

Активность ферментов выражали в мкмолях глюкозы, образовавшейся за I минуту инкубации в расчёте на I г белка (специфическая активность) и на весь белок органа (общая активность).

Определение уровня Т4 в сыворотке крови проводили при помощи радиопммунного набора "Рио-Т4-ПГ", полученного из Института биоорганической химии (Шнек).

Статистическую обработку полученных результатов проводили методом Стыоденга и фишера о вычислением средней арифметической величины /II/, средней ошибки /т/ и показателя достоверности /Р/.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССВДОВАНШ И ИХ ОБСЩЕНИЕ

Ранее было показано, что крысята, отнятые от лакирующей самки и переведённые на твёрдую пищу в 15-дневном возрасте вполне жизнеспособны, несмотря на замедление темпов роста, редукцию висцеральных органов и ослабление иммунитета /коЫоуаку , 1985/. Нике приводим наши результаты, полученные при отнятии крысят от матери в различные сроки лактотрофного питания.

Возрастная зависимость эффекта преждевременного отнятия

Перевод на самостоятельное питание в 15-дневном возрасте существенно изменяет рост массы тела и тонкой кишки, а также активности м ембраносвязаиных энтералышх ферментов (табл.1).

Как можно видеть, масса тела у крысят контрольной группы с 15-го по 30-й день жизни возросла от 23,&+1,1 г до 46,7+1,5 г, а у преждевременно отнятых за этот же период она достигла лишь 25,2+1,6 г. Точно также масса тонкой кишки на протяжении 15-дневного периода возросла в контрольной группе от 1,1+0,1 г до 3,%0,3 г, а в опытной - 1,8+0,2.

Таблица I

Влияние отнятия в разные дни периода молочного вскармливания на массу тела, тонкой кишки и специфическую активность лактазы и сахаразы кишечной слизистой (юш { при п = 6)

Возраст¡Группы! Масса ! Масса ¡Активность ферментов,

вивот- !)зазот-! тела, ! тонкой !мкмоль/мин/г белка

ных,д1ш!ных ! г ! кишки, !•-----------

! ! ! г ! лактаза ! сахараза

~ "Г ~Г 2 " Т " "з Г ~ 4 Г ~ 5 6

Отнятие в 15-дневном возрасте

15 И 23,8+1,1 1,1+0,1 71,4+2,9 5,2+0,2

18 К 27,0+1,2 1,3+0,1 58,2+4,2 12,0+1,1

0 23,2+0,7х 1,1+0,1 85, ¿6,2х 114,5+7,7х

23 к 34,7+1,7 2,5+0,2 25,6+2,5 41,7+2,2

0 22, (¿0,8х I,5kO,Ix 58,2+4,2х 96,4+2,0*

30 к 46,7+1,5 3,%0,3 II. ¿1,9 58,3+2,1

0 25,2+1,6х 1,8+0,2х 23,%2,6Х 58, ё±2,9

Отнятие в 17-дневном возрасте

17 и 25,3+1,0 1,4+0,1 61,1+5,2 11,8+1,6

20 к 28,2+1,4 1,9+0,1 36,2+3,3 34,7+2,6

0 24,4+1,3 1,3+0,1* 70,¿3,4х ш.е^в.в2*

25 к 36,7+2,6 2, £¿0,3 19,4+0,5 47,^1,4

0 22,{¿1,9х 1,6£0,1Х 56,2+2,2* 80, ¿5,Iх

30 к 46,7+1,5 3,%0,3 II,(¿1,9 58,¡¿2,1

0 26,1+1,0* 2,2+0,1* 29,1+0,9* 67,¿5,9

Отнятие в 19-дневном возрасте

19 И 27,0+0,6 1,&*0Д 43,3+2,9 19,5+0,6

22 К 32,(¿1,5 2,1+0,2 28,1+2,7 33,5+2,5

0 29.3+0.9 It 5+0.1* _96,5+1,5*

27 К 37,Е±2,2 2,9+0,3 19,5+1,5 53,2+2,6

0 32,7+1,1 2, (¿0,2х 22,7+1,1 78,Q±ß,0х

30 к 46,7+1,5 3,&to,3 II, (¿Г, 9 58,3+2,1

0 35,^1,9* 2 »4+0,2х 13,2+2,0 56,4+2,8

продолжение табл. I

I 2 3 4 5 6

Отнятие в 21-дневном возрасте

21 И 28,6+2,0 2,2+0,1 30,5+3,1 37,4+3,1

24 К 35,7+2,6 2,8+0,2 21,0+2,0 46,9+1,1

0 30,2+1,4 2,3+0,1 23,0+2,0 78, (¿3,2х

30 к 46,7+1,5 3,9+0,3 11,0+1,9 58,3+2,1

0 43,3+1,9 3,6+0,2 12,0+0,4 73,1+1,Iх

Примечание: И, К, 0 - исходная, контрольная и опытная

группы, соответственно

х - достоверные различия ыеаду контрольной и опытной группами

Активность лактаэы у крысят контрольной группы, довольно высокая в 15-дневном возрасте (71,4+2,9 мкмоль/мин/г белка), прогрессивно снижалась к 30-му дню яизни (11,0+1,9 мкыоль/мин/г белка) и составляла в процентах от исходного уровня, принятого за 100, лишь 15,5, В то же время в условиях преждевременного отнятия процесс естественного снижения лактазной активности значительно замедлялся. Так, в 30-дневном возрасте эта активность составляла 23,6+2,4 мкиоль/миц/г белка в опыте против 11,0+1,9 мкмоль/мпн/г белка в контроле.

Сахаразная активность, в отличие от лактазной, у крысят контрольной группы была низка на 15-й день жизни и прогрессивно возрастала к 30-му дню, достигая 58,3+2,1 мкмоль/ мин/г белка против 5,2+0,2 шшоль/мш/г белка у 15-дневных крысят. Превдезремашюе отнятие приводило к кратковременному индуцированию активности сахаразы слизистой тонкой кишки. Активность фермента при этом повышалась, достигая максимума на 3-й день после отнятия, и далее постепенно снижалась до контрольного уровня к 30-му дню кизни крысят.

Крысята, отнятые от матери на 17-й день, так же как крысята предыдущей серии экспериментов, оказались кизнеспо-

собныыи после отнятия, среди них не было случаев падежа за весь период опытов. Масса тела у них оказалаоь значительно ниже, чем таковая в контроле в 25-, 30-дневном возрасте. Масса тонкой кишки в этих опытах была снижена о 20-го по 30-й день жизни крысят.

Лактазная активность у крысят, подвергавшихся отнятию в 17-дневном возрасте, так же как и у крысят контрольной группы, обнаруживала естественное снижение с определенного возраста. Однако это снижение было выражено значительно меньше, чем у крысят контрольной группы. В результате уровень активности лактазы у преждевременно отнятых крыоят превышает таковой у контрольной в 2,2; 2,9; и 2,5 раза на 20-й, 25-й и 30-й дни, соответственно.

Активность сахаразы у крысят этой группы резко возрастала уже к 20-му дню жизни и постепенно снижалась к концу экспериментов.

У крыоят, отнятых в 19-дневном возрасте, степень отставания в росте массы тела была значительно менее выраженной, чем в двух предыдущих группах. Прирост массы тонкой кишки в этих экспериментах, так же как и в предыдущих, был несколько меньше в опыте, чем в контроле. Такая закономерность обнаруживалась уже на 3-й день после отнятия и сохранялась до конца наших исследований. Специфическая активность лактазы при отнятии в 19-дневном возрасте оставалась на контрольном уровне до конца экспериментов. Активность сахаразы при отнятии крысят на 19-й день жизни возрастала к 22-му дню по сравнению о контролем в 2,9 раза, превышала контрольный уровень в 1,5 раза на 27-й день и не отличалась от контроля на 30-й день жизни.

У крысят, отнятых в 21-дневном возрасте, масса тела и маооа тонкой кишки не отличалась от таковой в контроле на всем протяжении экспериментов.

Специфическая активность лактазы у крысят опытной группы во все последующие дни наблюдений после отнятия имела ту же динамику развития, что и у контрольных животных. Сахараз-ная активность, в отличие от лактазной, у крысят данной группы возрастала на 3-й день после отнятия (24 день жизни) и оставалась на высоком уровне в 30-дневном возрасте.

Таким образом, преждевременное отнятие крысят от матери, проведённое в различные сроки лактотрофного питания (в данном случае на 15-й, 17-Й, 1а-й и 21-й дни жизни), приводит, как правило, к ретардации роста массы тела, тонкой кишки, задержке естественной репрессии лактазной активности и индуцированию сахаразной. Однако степень выраженности и устойчивость этих изменений не одинаковы в зависимости от возраста крысят в период отнятия. Преждевременное отнятие, произведённое в середине периода молочного вскармливания (на 15-й или 17-й дни), приводит к индукции сахаразной активности и задержке репрессии лактазной, обычно наблюдаемых в 3-недельном возрасте. Эта реакция максимально выражена, когда отнятие произведено в 15-дневном возрасте и ослабевает по мере роста и развития крысят ближе ко времени естественного отнятия.

Возможная роль Т^ в задержке функционального

созревания тонкой кишки при преждевременном отнятии

Анализируя данные литературы и собственные результаты, мы предполоиили, что одним из возможных механизмов наблюдаемых изменений при преждевременном отнятии является сдвиг в этих условиях тиреоидного статуса организма. Действительно, в ряде работ было продемонстрировано, что модулирование тиреоидного статуса растущего организма соответственно изменяет возрастную динамику роста животных, а также активности ряда кишечных ферментов. Было показано, что у крысят, вскармливаемых атиреоидными самками, содержание общего Т^, по крайней мере в течение первых Ю дней, было снижено, а естественная репрессия лактазы задерживалась. В то же время у крысят, вскармливаемых гипертиреовдныки самками, наблюдалось противоположное. Уровень Т^ в крови был значительно повышен, а естественная репрессия лактазной.активности происходила досрочно. Важно подчеркнуть, что эти сдвиги имели место при одновременном исчезновении Т4 из молока кормящих крыс, в первом случае, и значительном его повышении, во втором /Кучкарова, 1989; Тигаки1оу еЪ а1., 1989/. Следовательно,

преждевременно отнимая крысят от матери и переводя на дефинитивную вицу, ш тем оамым лишаем их многих гормонов, в том числе и Т4. Последнее обстоятельство, по вашему предположению, может оказаться одной из причин, вызывающих наблюдаемые изменения массы тела и фушшноналыгсй активности пищеварительной системы.-

Для подтверждения этого предположения ш провели специальную серию экспериментов, где преждевременно отнятые и переведённые нл специальную диету крысята ежедневно получали перорально У 4 в дозе, близкой той, что они получали с молоком матери за сутки (0,002 ыг на 100 г массы тела), в отличив от контрольной группы крысят, отнятых в том же возрасте, но получавших перорально эквивалентное количество растворителя. Полученные данные обобщены в виде рисунков I и 2,

Как видно из рис.1, введение Т4 крысятам, отнятым на 15-й дань жизни, не компенсировало потерю массы тела. Масса тела у этих крысят снижалась при отнятии так же, как у крысят, не получавших Т^ после отнятия.

В отношении массы тонкой кишки нам также не удалось конотатировать компенсирующего влияния перорального введения Т4 на последствия преждевременного отнятия. Масса тонкой кишки у крысят после отнятия на фоне гормональной обработки снижалась так же, как у крысят, отнятых в том же возрасте, но не подвер- . гавшихся гормональной обработке.

В то же время в отношении лактазной активности эффект преждевременного отнятия полноотью снимался пероральным введением Т^и, болае того, она оказалась в этом случае сниженной даже по сравнению о лакаазиой акпэностью у крысят контрольной группы (рис.2 А).

Процедура отнятия,как в естественных условиях, так и в эксперименте, сопряжена обычно о-индукцией сахаразной активности. Этозшблсдгзлосьывна^ца иоказавш1о:повыше-_ ни с сахаразной активности после отнятия крысят на 15-й день жизни. Здесь важно, однако, подчеркнуть, что пероральшй Т4 не снимал индуцирующий эффект отнятия на активность фермой-

(светлые столбики) й крысят, отнятых в 15-дневном возрасте с тиреоидной компенсацией (столбики с косой штриховкой) к без неё (столбики с двойной штриховкой).

По оси абсцисс: 1-день отнятия; 2-через 3 дня после отнятия; 3-через 8 дней после отнятия; 4-на ЗО-й день жизни; по оси ординат - масса, г.

этническая активность лактазы (А) и сахаразы (Б) слизистой тонкой кишки у интактных крысят / I / и крысят, отнятых в 15-дневном возрасте с тиреоидной компенсацией / 2 / и без неё / 3 /.

По оси абсцисс - возраст, дни; по оси ординат - активность фермента.

сг> I

та. Он приводил лишь к некоторому снижению активности саха-разы по сравнению с контролем в 18-дневном возрасте, которое сменялось возрастанием её на 30-й день яизни (рис.2 Б).

Таким образом, преждевременное отнятие от кормящей матери приводит к задержке роста массы тела, маосы тонкой кишки, к задеркке естественной репрессии лактазной активности при одновременной индукции сахаразной. Пероральное введение определенных доз Т4 (0,002 кг на 100 г массы тела) снимает тормозящий эффект отнятия на ход развития естественной репрессии лактазной активности. На основании этих данных и результатов определения концентрации Т4, которая оказалась снпяенной (рис.3) в сыворотке крови у преждевременно отнятых крысят, мы заключили, что одна из причин задержки функционального созревания тонкой кишки в условиях наших экспериментов -дефицит Т4, связанный с прекращением поступления этого гормона в состазе материнского молока.

Иодулирувщее влияние холодовых экспозиций и экзогенного Т4 на реакцию тонкой кишки преждевременно отнятых крыс

Ранее в опытах нами было показано, что процедура отнятия потомства от матери сама по себе является стрессорным воздействием для растущего организма и, стимулируя функцию гшоталамо-гипофизарно-кортикоидной и гкпоталамо-гипофизарно-тиреоидной осей, изменяет ферментный спектр тонкой кишки, переводя его с ювенильного типа на дефинитивный /Демидова и др., 1989/. Исходя из этого, мы предположили, что кратковременный стресс, предшествующий отнятию, должен облегчить переход от лактотрофного питания на дефинитивное и нивелировать негативные эффекты преждевременного отнятия на различные функции организма, в том числе пищеварительную. С этой целью несколько групп крысят перед отнятием мы подвергли кратковременным холодовым экспозициям. Полученные данные показали, что масса тела при отнятии в 15-дневном возрасте у крысят, подвергавшихся предварительному охлаждению, была значительно выше, чем у крысят, отнятых в том не возрасте, но не стрессированных (рис. 4). Такое различив в приросте

па-

са I

Рис. 3 Возрастные изменения уровня Т4 в сыворотке крови у интактных (I) и

преждевременно отнятых от матери крысят (2). По оси абсцисс - возраст, дни; по оси ординат - концентрация Т^, нмоль / л.

Рис. 4. Изменение массы тела и тонкой кишки у интактных крысят / I / и крысят, переведённых на полусинтетический рацион в 15-дневном возрасте без предварительного воздействия / 2 / н после предварительных инъекций Т4 / 3 / и холодовых экспозиций / 4 /. По оси абсцисс -возраст, дни; по оси ординат - масса, г. Стрелками указаны начало и конец воздействий.

масоы тала у отреосированных и нестресоировакных красят было хорошо выражено на 23-й день жизни и сохранялось до 30-дневного возраста. Приблизительно такая но закономерность изменения массы тела обнаруживалась и у крысят, подвергавшихся перед отнятием инъекциям Т4. Однако в этом случае тормозящий эффект отнятия был выражен неоколько слабее.

Пасса тонкой кишки у 15-дневных крысят, подвергавшихся Холодовым экспозициям, была несколько выше, чем у преждевременно отнятых крысят аналогичного возраста (рис. 4). На 23-й день жизни такое различие становилось ещё более выраженным за счёт большего прироста массы тонкой кишки у крысят, подвергавшихся предварительному охлаждению. К 30-му дню жизни стимулирующий эффект холодовых экспозиций всё ещё сохранялся. Инъекции Т4 в течете 3 дней до отнятия вызывали такие же изменения массы тела, как и холодовые экспозиции.

Индуцирующий эффект преждевременного отнятия на активность кишечных ферментов значительно ослабевал после предварительной обработки крысят холодом или Т4. Предварительное стрессирование преждевременно отнятых крысят приводило к снижению специфической активности лактазы уже ко дню отнятия, т.е. на 15-й день жизни (рис. 5 А).

Далее, на 18-й и 23-й дни жизни, снижение становилось более выраженным, такой сниженный уровень ферментативной активности сохранялся до 30-дневного возраста. Следует, однако, отметить, что холодовые экспозиции оказывали больший эффект, чем инъекции Т4. Для сравнения приведены также данные, подученные на интактных крысятах. Не трудно заметить, что лактазная активность у крысят, отнятых после предварительной инъекции им Т4, репрессируются более резко, чем у контрольных, не подвергавшихся перед отнятием какому-либо— специальному воздействию.

Что касается специфической сахаразной активности, то преждевременное отнятие приводило к резкому повышению её через 3 дня после отнятия, которое затем сменялось постепенным снижением до контрольного уровня к 30-му дню жизни. Предварительная обработка холодом или Т„ приводила к менее

Рис, 5. Специфическая активность лакгазы / А / и сахаразы / В / у иктактных крысят / I / и крысят, переведенных на полусинтетический рацион в 15-дневном возрасте без предварительного воздействия / 2 / и после предварительных инъекций Т^ / 3 / и Холодовых экспозиций / 4 /. По оси абсцисс - возраст, дни; по оси ординат - активность фермента.

выраженной индукции сахаразной активности по сравнению с необработанными крысятами на 3-й день после отнятия, но в дальнейшие ороки нашего эксперимента активность этого фермента не только не снижалась, а наоборот, возростала вплоть до 30-го дня жизни (рис. 5 Б).

Таким образом, приведённые данные позволяют заключить, что стрессирование крысят перед досрочным отнятием от матери вносит существенную коррекцию в динамику роста животных, тонкой кишки, возрастных изменений активности энтеральных ферментов, ослабляя тем самым тормозящий эффект отнятия на постнатальное развитие. Необходимо подчеркнуть, что модулирующий эффект предварительного стресса на ответную реакцию массы тела и тонкой кишки крысят и функции их пищеварительной системы на отнятие оказался также возрастзависимым. Он, как это подробно проиллюстрировано в диссертации, был наиболее выражен у 15-дневных животных, несколько слабее у 17-, и практически не проявлялся у 19- и 21-дневных.

ВЫВОДЫ

1. В опытах на крысах изучено Елияние отнятия от кормящей матери в различные сроки лактотрофного питания на функциональное созревание тонкой кишки, выяснена возможность снятия или ослабления неблагоприятного влияния преждевременного перевода на дефинитивную пищу путём использования физиологического стресса, определены наиболее чувствительные к последнему периоды жизни организма.

2. При одновремешюм определении активностей двух мембраносвязанных энтеральных дисахаридаз (лактаза, сахара-за), соотношение которых является одним из показателей функциональной зрелости тонкой кишки, продемонстрировано, что преждевременное отнятие вызывает у потомства шекопк-

тающих преждевременную матурацию функции тонкой кишки,_

наблюдающуюся на фоне устойчивого торможения прироста массы тела, а также самой тонкой кишки.

3. Реакция ферментных систем энтероцитов, так же как

и изменение массы тела растущего гапзотного, на преждевременное отнятие от матери возрастзазисима. Задержка естественной

репресоии лактазы и индукция сахаразы наиболее выражена у крысят, отнятых от матерей на 15-й день, несколько в меньшей степени при отнятии на 17-й день и не проявляется при отнятии в 19- и 21-дневном возрасте.

4. С применением радиоиммунной методики определения гормона продемонстрировано, что преждевременное отнятие от матери 15-дневных крысят призодит к значительному снижению содержания Т4 в сыворотке крови животных в течение первых 8 дней, что связано с прекращением поступления тиреоидных гормонов с молоком матери и с подавлением функции собственной щитовидной железы, вызванным влиянием белково-калорий-ной недостаточности,имеющей место в первые дни после отнятия.

5. Пероральное введение преждевременно отнятым крысятам тироксина в дозе 0,002 мг на 100 г массы тела полностью снимает у них задержку естественной репрессии лактазы при сохранении индуцирующего эффекта • на сахаразу.

6. Кратковременные холодовые экспозиции (по 2 ч при Ю°С)или инъекции тироксина (по 0,1 мг на 100 г массы тела) в течение 3-х дней до перевода крысят от молочного вскармливания на полусинтетическую диету вызывают преждевременную матурацию ферментного спектра тонкой кишки, способствуя тем самым снижению тормозящего эффекта отнятия от матери на прирост массы тела и тонкой кишки, а также на активность мемб-раносвязанных энтеральных ферментов (лактаза, сахараза).

Список опубликованных работ, отражающих содержание диссертации

1. Рахимов K.P., Кучкарова Л.С., Усманова О.Д. Влияние экзогенных тироксина и гидрокортизона на активность некоторых панкреатических и энтеральных ферментов у крыс молочного периода питания//Уэб.биол.журн., 1988. - JS 4. - С.29 -31.

2. Усманова О.Д. Влияние предварительного холодового стресса при преждевременном отнятии на прирост массы тела и развитие пищеварительной функции/Лез.докл. 7-ой Воесоюзн. конф. по экологической физиологии. - Ашхабад, 1989. -с.327-328.

3. Усманова О.Д. Влияние предварительного холодового стресса на превдевременное отнятие у крыс // В кн.: Мембраны щеточной каймы. Ферментные и транспортные процессы в мембране.щёточной каймы энтероцитов. Тез. докл. 4-го Все-союзн. симпоз. Юрмала, 2-4 апреля 1990 г. Рига, 1990. -

с.114-145.

4. Шиндер Д.А., Лиховид Л.В., Усманова О.Д. К анализу участия естественных сигналов в становлении пищеварительной функции в постнатальном онтогенезе // В кн.: Физиология пищеварения: Тез. докл. 15-ой Всесоюзн. конф. 27-29 сентября 1990 г. - Краснодар, 1990. - С.318-319.

5. Шиндер Д.А., Усманова О.Д. функциональное созревание тонкой кишки крыс-сосунков при их преждевременном отнятии / Узб.биоллурн., 1991. - Ъ 4. - С.20-21

6. Усманова О.Д. Адаптационные сдвиги механизмов ассими ляции пищи при преждевременном переводе от молочного на дефинитивное питание // Тез.докл. 1-го съезда физиологов Средней Азии и Казахстана. Душанбе, 1991. - 0.336,

7. Шиндер Д.А., Усманова О.Д., Рахимов K.P. Изменение сахаразной и лактазной активностей тонкой кишки крыс-сосунков, преждевременно отнятых от кормящей матери // Физиол. журн. им. U.M. Сеченова, 1992. - Т.78, 3 I. - С.53-58.

8. Усманова О.Д. О положительном эффекте стресса на адаптацию энтеральных ферментов к новым условиям дефинитивного питания // Узб. мед. кур на л, 1992. - J,' 2. - С.75.

9. Усманова О.Д. Влияние кратковременного холодового стресса на характер изменения карбогидразного спектра тонкс кишки при прендевременном отнятии крысят от матери // Узб. биол. аурн., 1992. - й 3, 4. - С.24-27.

10. Рахимов K.P., Шиндер Д.А,, Усманова О.Д. Задержка естественной репрессии лактазной активности у прездевремен-но отнятых крыс связана с изменением их тиреоццного статуса // ДАН России - 1992. - Т.325, й 5, - C.I077-I08Ü.

11. Рахимов K.P., Демидова А.И., Усманова О.Д., Шиндер Д.А. К физиологическим механизмам функциональных изменений тонкой кишки при преждевременном отнятии // Физиол. хурн. им.И.М. Сеченова, 1993. - Т.79, & 6. - С.87-92.

ANNOTATION

The effect of premature weaning over different periods of milk feeding on the level of the two membrane-bound disaccharidases (lactase and sucrase), whose ratio is one of the indices of small intestine functional maturity, has been studied in the experiments on albino rats.

Premature weaning of mammal infants followed by transition to a balanced semi-synthetic diet results in the significant retardation of both the body weight gain and small intestine growth, in natural repression of lactase activity with the simultaneous induction of the sucrase one.

It has been shown that the response of an organism and its digestive system is age-related and is manifested acutely when weaning occurs at the height of milk feeding (for rats on days 15 to 17 postnatally), then it declines significantly closer to the beginning of transition to definitive feeding (for rats on days 19 to 21 postnatally).

Besides, there have been found the ways of eliminating or mitigating unfavourable effects of precocious weaning on the rate of functional development of small intestine. These are short-term cold exposure or injections of certain doses of T^. We attribute them to the so-called physiologic stress, which often occurs under natural conditions of mammal infants' lives.

V.'hile using radio-immune technique for T^ determination, we showed that the observed arrest of natural lactase repression took place when was low in blood serum of infant rat weanlings. Compensatory per oral administration of T^ eliminates retardation of natural lactase repression.

Thus, one of the reasons for natural lactase repression retardation post weaning is cessation of T^ intake with milk or/and inhibition of thyroid gland functioning in growing organism as a result of protein-calory deficiency, which occurs within the first days of precocious transition if rat infants to definitive feeding.

АННОТАЦИЯ

Ушбу тадкикот ишда каламуш болаларини эмизиклик даври-нинг турли муддатларида онадан барвакт ажратилишнинг мембра-нага боглик булган иккита дисахаридаза /лактаза ва сахараза / ларнинг узаро нисбат даражасига таъсири урганилди. Бу фермент-ларнинг узаро нисбати ингичка ичакнинг функционал етуклигини билдиради.

. Тажрибалар шуни курсатдики, сут эмизувчилар наели онадан муддатдан аввал ажратиб олиб ва ярим сунъий диетага утка-зилганда тана ва ингичка ичак огирлигининг камайишига олиб ке-либ, шу билан бирга у лактаза активлигининг табиий камайишини тухташи ва бир вактнинг узида сахараза активлигининг ошишига олиб келади.

Курсатилишича, организм ва увинг овкдт хазм килиш аъзо-ларяинг мазкур реакпияси ёшга кдраб узгаради. Эмизиклик даври-нинг урталарида у энг кучли тарзда намоён булиб /каламушлар учун 15-, 17-чи кунлар / ва кейинчалик уларнинг дефинитив ов-катланишга утган даврида бирмунча сусаяди /каламушлар учун 19-, '¿L-чи кунлар /'.

Шу билан бирга, онадан барвакт ажратилишни ингичка ичакнинг функттионал етуклик суръатига салбий тасирини юмшатиш ёки бартараф килиш усуллари топилди. Буларга киска муддатли совук харорат таъсири х&чда мускул ичига маълум дозадаги Т4 инъекпия-си киради. Радиоиммунологик кулланма ёрдамида Т^ микдорини кон-да аникланиши шуни курсатдики, лактазанинг табиий камайишини тухташи кон зардобида Т^ микдорини камайгаялиги билан бир вакт-да юз беради. Компеясаиия мак,садида per os Т4 юборилиши эса, лактазани табиий камайишини тухташши бартараф этади.

Шундай килиб, каламуш болалари онадан барвакт ажратил-ганида лактазанинг табиий камаиишини тухташининг сабаблари ~ куйидагича: биринчидан она сути таркибидаги Т4 нинг наел орга-низмига утишининг бартараф этилиши, иккинчидан ажратилгандан сунг оксил/калория етишмаслиги окибатида наел калконешлон безининг ривожланишини сусайишидир.