Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние жира печени минтая на семенники крыс
ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология
Автореферат диссертации по теме "Влияние жира печени минтая на семенники крыс"
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОЙ Р [ Б пЩмЫШДЕННОСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
;; (у/,т v медицинский университет
На правах рукописи УДК 591.463.12:577.115:436.2:597.56
БОТВИЧ Татьяна Анатольевна
ВЛИЯНИЕ ЖИРА ПЕЧЕНИ МИНТАЯ НА СЕМЕННИКИ КРЫС
(морфофункциональное исследование) 03.00.11 —эмбриология, гистология и цитология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Владивосток 1995 г.
Работа выполнена во Владивостокском государственном медицинском институте.
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор медицинских наук, профессор В. М. ЧЕРТОК
доктор медицинских наук, профессор М. А. ХАСИНА
доктор биологических наук, 'старший научный сотрудник В. В. ЕВДОКИМОВ
кандидат биологических наук Л. А. МАСЛЕННИКОВА
Институт охраны материнства и детства Сибирского отделения РАМН
Защита диссертации состоится «
1995 г. совета
в ■/(? часов на заседании специализированного Д.084.24.01 при Владивостокском медицинском университете (690699, ГСН, г. Владивосток, пр. Острякова 2, тел. 25-17-06).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного медицинского университета.
Автореферат разослан «£<5~ » 1995 г.
Ученый секретарь Специализированного совета л
кандидат биологических наук у £//| ^О-^ОДЕНКО
СРЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБ01Ы
Актуальность .проблемы. Рыбий жир широк.) используется в пищевой промышленности, ветеринарии и медицинской практике как ценный источник поступления в организм полиненасыщенных жирных кислот и витамина А. Установлено, что полиненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в жирах морских рыб, оказывают лечебный и профилактический аффект при гиперхолестеринемии, гиперлипидемии, снижают агрегацию тромбозов, эффективно используются для лечения сердечно-сосудистых заболеваний (Климов А.Н., 1980; Левачев Ü.M., 1986; Самсонов В.А. и др., 1990; Harria W.S. at al., 1982; Simona L.A. et al., 1985; Bhat P.V., Jotten A.M., 1937).
К одному из источников богатых полиненасщенными жирными кислотами относится минтая ( Theragra chalcogrsmma ' - ценная промысловая порода рыб, предназначенная для пищевых и кормовых целей. Жир печени минтая отличается особенно высоким содержанием полинепасыщенных жирных кислот (ШШ) и витамина А. Это позволяет использовать его в качестве эффективного средства при лечении заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем, повы-пении иммунного статуса организма. Современная технология дае? возможность изолировать жиры рыб путем низкотемпературного извлечения, сохраняя их пищевую и биологическую ценность (В.А.Голо-ванец, АС № 1607382, ТУ № 15-01, 249-90).
Лкпиды, являясь наиболее разнообразными в химическом отношении компонентами организма, представляют собой, по сути, уникальные регуляторы обмена (Ahmed Ahmed A., Molub в. G., 1984; Ehapp H.K. et al., 1989). Метаболическое действие липидов поступающих с пищей, обусловлено, прежде всего, возможностью включения жирных кислот в структуру мембран и изменения их жирнокис-лотногс состава (Сим Э., IS85; Лупинович В.Л., 1988; seppanen J. et al., 1986).
Вместе с тем целесообразность использования рыбьего жира в качестве пищевой добавки в настоящее время подвергается сомнению. Одни авторы рассматривают его как важный источник полиненасыщен--ных жирных кислот, обладающий благоприятным воздействием на организм (Sanders T.A.B., I98SJ, другие - отмечают его неблагоприятный эффект в отношении некоторых органов и систем организма (Verochuren P.M., 1989).
Ваяную роль в решении этого спорного вопроса могли бы сыграть
исследования по изучении влияния жира печени минтая (Ш1Ю на репродуктивную систему и, ь первую очередь, мужскую, отличал:цуюся особой чувствительностью к действию экзогенных факторов. Известно, что при интоксикациях, авитаминозах, применении некоторых фармакологических препаратов, а также недостаточности или несбалансированности питания семенники реагируют быстрым ослаблением или прекращением сперматогенеза, выраженными деструктивными изменениями сперматогенных клеток (Р&йцина С.С., 1970, 1985; Да -нилова Л.В., 1982; Габер Е.С. и др., 1933; Болкова О.В. и др., 1993).
Однако, таких исследований в отношении полкненасыщенных жирных кислот, и жира печени минтая в том числе, в доступной нам литературе № нэ встретили.
Выяснить закономерные изменения структуры семенника, а также показателей липидного обмена у крыс под влиянием жира печени минтая.
1. Исследовать структуру семенников крыс после воздействия физиологической дозы жира печони минтая.
2. Изучить структуру сперматогенного слоя крыс после воздействия избыточных доз жира печени минтая.
3. Исследсвать влияние жира печени минтая на содержание общих липидов, фосфелипидов и холестерина в ткани семенников ив крови у крыс.
4. Исследовать влияние жира печени минтая на состав липидов мембран, на примере эритроцитов. ■
В§УУная_новизна. Впервые изучена реакция репродуктивной системы крыс-самцов на жир печени шитая, применяемого в качестве пищевой добавки. Проведенные исследования позволили обнаружить морфологические изменения структуры сперматогенных клеток семенников крыс в зависимости от сроков применения физиологической дозы жира печени минтая. Установлен негативный эффект от влияния избыточных доз жира печени- минтая на репродуктивную систему животных, проявляющийся в нарушении процесса сперматогенеза, способный привести к стерильности самцоь.
Подтверждено, что включение в рацион животных физиологической дозы жира печени минтая оказывает позитивный гилолипидемиче-ский и гипохолестеринемический эффекты. Одновременно исследование состава жирных кислот липидов мембран эритроцитов показыва-
ет изменение метаболических процессов в мембранах клеток.
Проведенные исследования позволили установить, что длительное применение физиологических доз жира печени минтая оказывает негативное влияние на процесс сперватогенеза, вызыеоя его угнетение. Полученные данные необходимо учитывать при использовании препарата в клинической практике, а также при рекомендациях использования его в пищевых целях.
Выявлена зависимость между дозой потребляемого жира печени минтая и состоянием репродуктивной системы крыс-самцов.
ИЗ^ЭЗЧШТЗ!- 5ындсятся_сле,цующив_полдк§ния.
1. Структура извитых канальцев семс.^шков крыс зависит от времени скармливания физиологической дозы (0,1 г/кг массы тела) жира печени минтая.
2. Морфсфункциональные изменения извитых канальцев семенников тесно связаны с дозой жира печени минтая.
3. Содержание общих липидов, фосфолипидов и холестерина в ткани семенников и в крови у крыс зависит от длительности использования жира печени минтая в качестве пищевой добавки.
^ИР2.?§Ш?я_результатов_ исследования.
Основные положения работы доложены и обсуждены на конференции молодых ученых ВГЫИ и ДВО АН СССР (Владивосток, 1990), на межвузовской конференции "Теоретические и практические аспекты комплексного освоения океана" (Владивосток, 1991), на республиканской конференции "Здоровье и болезни человека на Дальнем Востоке" (Владивосток, 1993), второй Всероссийской конференции "Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных" (Саратов, 1993), на заседании Всероссийского общества анатомов, гистологов и эмбриологов "Актуальные вопросы медицинской морфологии" (Ижевск, 1993), на научной конференции "Проблемы клинической, профилактической и экспериментальной медицины на Дальнем Востоке" (Владивостак,1994), втором международном симпозиуме фонда медицинского обмена Японии, России и стран северо-восточной азии (Россия, 1994), на заседании проблемной комиссии по морфологии, биохимии и физиологии Владивостокского государственного медицинского университета (Владивосток, 1994, 1995).
{¿¿бликауии^ По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
С тру к ту£ и с бъе м _ с с е р т ауи и_. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, данных собственных исследований, эаключе-
ния, выводов и списка литературы, включающего 112 отечественных и 149 иностранных источника.
Работа изложена на 144 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 рисунками, содержит 9 таблиц. .
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ • М§1§Е^§5_У.Нбтода_,исслейования_. В работе использовали материал, полученный ст 326 половозрелых беспородных крыс-самцов с исходной массой 150 г. Все животные с момента рождения содержались в стандартных условиях вивария, животных кормили I раз в сутки в утренние часы. Основу рациона животных составляла нормативная пищевая смесь (Приказ КЗ РСФСР № 1179, 1984 г.), вес рациона, поедаемого животными, составлял 20$ от массы (контроль осуществляли взвешиванием).
Животные были разделены на 8 групп, которые получали: I. Нормативную пищевую смесь (НПС) - контроль I; ?.. НПС с добавлением подсолнечного масла из расчета 0,1 г/кг массы - контроль П;
3. НПС с добавлением жира печени минтая из расчета 0,1 г/кг массы;
4. НПС с добавлением подсолнечного масла из расчета 0,1 г/кг массы и ретинола (витамина А) в дозе 250 IE;
5. НПС с добавлением подсолнечного масла из расчета 0,3 г/кг массы - контроль Ш; ' <
6. НПС с добавлением жира печени минтая - 0,3 г/кг массы;
7. НПС с добавлением подсолнечного масла из расчета 1,0 г/кг массы - контроль 1У;
8. НПС с добавлением жира печени минтая - 1,0 г/кг массы тела.
Жир печени минтая, использованный нами в качестве пищевой добавки, получен новым методом низкотемпературного извлечения, разработанным в Дяльрыбвтуэе и на МП "Техпроцесс". В работе использовали свежеполученчые партии жира печени минтая, характеризующиеся высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот -46% и витамина А - 2500 ИЕ. Контроль качества используемого в работе жира проводили с учетом содержания в нем ШШ по кислотному, перекисноцу и йодному числам. Остаточное количество пестицидов не превышал© максимально допутимых уровней, а содержание токсичных элементов - корм, утвержденных Министерством здравоохранения СССР.
Для оценки специфики действия жира печени минтая, по сравнению с традиционными пищевыми ненасыщенными жирами, проводили па-
- б -
раллельное исследование на группах животных, получавших подсолнечной масло (ПК), изготовленное стандартным методом (ГОСТ 68 74-90).
Животные 2, 3 и 4 групп получали соответствующие пищевые добавки в течение 1,3,6 и 12 месяцев, 5-8 группы - I месяц. Каждая группа включала не менее 1С животных. Всех животных забивали методом декапитацки.
В работе использовали морфологические, морфометрические и биохимические методы исследования.
Для проведения морфологических исследований кусочки семенников (около I см3) фиксировали в жидкости Итиве, Буэна или 10% растворе нейтрального формалина. После фиксации и соответствующей обработки материал заливали в парафин и изготавливали срезы толщиной 6 мкм. После депарафинкрования проводили окраску препаратов гематоксилин-эозином (Волкова О.В., Елецкий Ю.К., 1972).
Для определения липидного состава семенников проводили окраску препаратов судаком черным В - общие липиды, и Нильским голубым - фосфолипиды (Пирс 3., 1962).
Для проведения электронно-микроскопических исследований семенников использовали свежий материал, который фиксировали в 2,5% растворе глутарового альдегида на фосфатном буфере в течение 2 часов при температуре 4°С с последующей дофикоацией в 1% растворе четырехокиси осмия на том же фосфатном буфере (мШо-nig в.,,1962). После обезвоживания в спиртах воерастающей концентрации и ацетоне, материал зализали в эпон-аралдитнуз смесь и подимеризовали в термостате при температуре 37°С в течение 3 суток. На ультратоме lke готовили ультратонкие срезы, которые изучали с помощью электронного микроскопа jem -100м. Результаты исследования документированы электроннограммами, выполненными при прямых увеличениях на экране микроскопа.
У каждого экспериментального животного определяли массу тела, массу семенников, гонадный индекс, среднюю площадь семенных канальцез и их клеточный состав, индекс сперматогенеза (Ухов Ю, И., Астраханцев А.Ф., 1983; Айтандилов Г.Г., 1986).
Для морфометрии семенника использовали световой микроскоп "Erna снабженный морфометрической насадкой, при общем увеличении х 160. Клеточный состав сперматогенного эпителия семенных канальцев, индекс сперматогенеза определяли в но менее, чем 100 срезах канальцев семенников у каждого животного. 2.
Экстракцию липидов при биохимических исследованиях проводили из сыворотки крови, мембран эритроцитов и ткани семенников ( Polch J. et al. Д957). Выявление и идентификация липидов проводилась методом тонкослойной хроматографии ка пластинках 6x5 с силикагеДем марки КСК и размером частиц 5-7 микрон. Фосфолипиды количественно определяли универсальным молибдатным рэагзнтом после сжигания в присутствии 12% хлорной кислоты. Содержание рассчитывали по данным фотометрирования при 815 нм.
Для проведения газожидкостной хроматографии жирных кислот готовили метиловые эфиры жирных кислот путем метанолиза выпаренной досуха аликвоты липвдного экстракта. Для разделения кислот использовали стеклянные набивные колонки длиной 300 см и внутренним диаметром 0,3 см. Носитель - хромссорб -W с размером частиц 60-80 мм. Температура колонки Г97°С, испарителя - 250°С, ' газ-носитель - азот. Давление на входе в колонку - I кг/см^, на выходе - атмосферное. Скорость движения ленты самописца - 5 мм/мин. Содержание каждой кислоты выражали в относительных процентах и рассчитывали как отношение произведения абсолютного времени удерживания на высоту пика кислоты к сумме соответствующих произведений всех кислот, умноженное на 100.
Статистический анализ и обработку результатов экспериментальных исследований проводили методами вариационной статистики с определением достоверности по критерию Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Интерес исследователей к изучению влияния рыбьих жиров на ? организм обусловлен, прежде всего, возможностью использования продуктов морского промысла, в основном рыб, в качестве источника биологически активных веществ. Многочисленные литоратурные данные показывают, что содержащиеся в жирах ПНЖК, относящиеся преимущественно к п-3 семейству, оказывают лечебный эффект при раде заболеваний (ginger Р. et al., ^83; у. et ^ • 1984;
Hest H.Y., Beitz У., 1986).
В ходе эксперимента нами не выявлено изменений в поведении и общем состоянии крыс. Вместе с тем установлен ускоренный прирост массы тела у крыс при потреблении жира печени минтая в течение 1,3,6 и 12 месяцев. По нашим данным, более интенсивный рост массы, отмечен у животных получавпих НЛЙ, по сравнению с контролем и группами, получавшими Ш, обусловлен наличием в нем ПНЖК п-3 семейства и поступлением с ШМ витамина А, обеспечивающего
нормальный рост и дифференцировку быстро пролиферирующих тканей -костной, хрящевой и эпителиальной (Покровский A.A. и др., 1974; Афанасьев Ю.И. и др., 1983; Saton S.et al., 1989).
В ходе годичного эксперимента нами установлены изменения ряда морфологических показателей, характеризующих сперматогенную функцию семенников: величины гонадного индекса, средней площади семенных канальцев, числа канальцев со слущенным эпителием, количества сперматогоний и индекса сперматогенеза (рис. 1,2).
При изучении влияния физиологической дозы препарата (ОД г/кг) на морфофункциональное состояние семенников выявлена зависимость уровня сохранности сперматогенной функции семенников от сроков потребления жира печени минтая.
Так, структура семенников у крыс, получавших в течение I месяца ЖПМ или ПМ, соответствует выявленной у интактных животных. Во всех случаях дольки семенника заполняют концентрические или уплощенные профили срезов семенных канальцев, плотно прилегающие друг к другу. В семенных канальцах видны три-четыре генерации сперматогенных клеток, находящиеся на разных стадиях развития. Клетки располагается упорядоченно в соответствии со стадиями сперматогенного цикла. Около собственной оболочки канальца лежат сустентоциты. Между семенными канальцами, в соединительной ткани, чаще вокруг кровеносных сосудов, группируются относительно крупные клетки - гландулоцитн.
При употреблении жира свыше 3-х месяцев в извитых канальцах семенников наблюдается значительные морфологические изменения, которые через б месяцев захватывают более 2Ь%, а через 12 месяцев более 40% всех семенных канальцев и выражаются в нару -шении процесса созревания половых клеток.
Через 3 месяца у экспериментальных животных снижается средняя площадь семенных канальцев на 9%, а через 6 месяцев - на 22%;" Закономерный характер отмеченных изменений семенника подчеркивают данные других авторов, исследовавших влияние повреждающих факторов на состояние семенников (Вартапетов Б.А. и др., 1970; Райцина С.С., 1985). Уменьшение диаметра семенных канальцев исследователи рассматривают как результат торможения сперматогенеза в период регрессии семенников. В 8-1?.% извитых канальцев установлены отчетливые изменения микроскопического строения. В таких канальцах сперматиды и сперматозоида не определяются, что свидетельствует об утрате канальцами сперматогенной функции. Час-
Рис. I. Динамика числа сперматогоний в зависимости от длительности потребления жира печени минтая
- витамин А I !!!. I - жир печени минтая
Рис. 2. Динамика зависимости препарата
индекса сперматогенеза от длительности потребления
др.
¿с-
¿ГР
I |
I
1.
1
ттт
сз
контроль витамин А
¿2
I
I
Т|ТТ
& ц
- подсолнечное масло
- жир печени минтая
0
1
сроки кормления
ТТ;
- АХ - ■:
то встречаются сперматоциты с гомогенной перекрашенной цитоплазмой. На месте погибших сперматоцитсв в стенке канальцев остаются небольшие округлые полости. Большинство сперматогоний сохраняют обычную структуру, во многих /о инх видны фигуры митоза. За счет обеднения канальцев сперматогенными клетками индекс сперматогенеза уменьшается в среднем на 10%, по сравнению с животными контроля I и П. Строение сустентоцитов и гландулоцитов не претерпевает видимых изменений.
Увеличение продолжительности скармливания крысам ПМ до б месяцев существенно не отражается на количестве и расположении клеток в семеннике. Тогда как через б месяцев потребления ЯШ в семенниках животных по сравнению с контролем I и П, отмечаются достоверные отклонения всех исследованных показателей. До 2520% возрастает деля канальцев, в которых отчетливо выражены деструктивные процессы. Сперматиды исчезают, а в просвете каналь- : цев часто встречаются крупные овальные структуры с дегенерирующими, пикнотическими ядрами. В отдельных канальцах отсутствуют и сперматоциты, среди сохранившихся наблюдаются клетки с уплотненными ядрами, гомогенной базофильной цитоплазмой. Деструктивные явления затрагивают сперматогонии и сустентоциты. Общее количество сперматогоний сокращается в среднем на 17-2С$ (рис.1). Среди них уменьшается число клеток, находящихся в состоянии ми-тотического деления. В.результате обеднения канальцев сперматогенными клетками, индекс сперматогенеза снижается на 38% (рис.2) по сразнению с интактными животными. Гландулоциты видимых структурных изменений не претерпевают, их количество несколько возрастает.
С увеличением сроков потребления ЖПМ до 12 месяцев идет усиление деструктивных процессов в органе. В отдельных канальцах отмечено исчезновение высокодифференцированных сперматогенных клеток. В стенке извитых канальцев сохраняются лишь сперматого-нии и сустентоциты, что свидетельствует о снижении активности процесса сперматогенеза. При этом количество сперматогоний уменьшается на 24^ (рис. I), индекс сперматогенеза - на 34% (рис.2), а процент канальцев со служенным эпителием увеличивается в 15 раз. Ьа отдельных участках семенника отмечены еще более выраженные изменения, сопровождающиеся значительным подавлением сперматогенеза и разрушением собственной оболочки семенных канальцев. Важно отметить, что наряду с извитыми канальцами, в которых от-
мечаются явления деструкции, в семенниках животных всегда при-'сутствуют семенные канальцы с явлениями активного сперматогенеза. В таких канальцах сохраняются спбрматогонии, а так-.е сустен-тоциты, играющие важную роль в поддержании гематотестикулярнсго барьера, и глакдулоциты, ответственные за эндокринную функцию семенников (Хмельницкий O.K., Ступина A.C., I989;sharpe R.M., Сосрег J., 1365). Это говорит о потенциальных возможностях восстановления структуры органа в последующем.
Аналогичные, во' мл огом более выраженные изменения структуры семенников, отмечены нами при скармливании крысам подсолнечного масла с ретинолом. При этом доза витамина А, полученная животными в течение 3,6 и 12 месяцев, точно соответствовала дозировке препарате, поступающей в яти же сроки с жиром печени минтая. При исследовании влияния витамина А или ретиноевой кислоты на семенники в ранее проведенных работах также отмечено изменение пролиферативной активности половых клеток, исчезновение спер~ матид и сперматозоидов. В результате, как уверздег? авторы, семенники утрачивает сперматогеннув функцию (Нотозский Е.5., Шат-манов С.Т., 1985; Моисеева Р.К., 1991; sharns H.S. ot al.,1960). .В связи с этим можно заключить, что негативное действие печени минтая на семенники крас обусловлено прежде всего наличием.в его составе высоких концентраций витамина А.
Проведенное нами ульграструхтурное исследование семенников показало, что скармливание в течение 12 месяцев животным жира печени минтая в дозе 0,1. г/кг массы тела приводит к дегенеративным изменениям большей части избитых семенных какальцез. Деструкции подвергаются клеточные и неклеточные образования всех четырех слоев собственной оболочки семенных канальцев. В половых клетках отмечается вакуолизация цитоплазмы, дезорганизация и частичное разрушение органелл, появление многочисленные лизосом и липидных включение. Образуются обширные вакуоли и в ядрах сперматоцитов. Вследствие этого происходит нарушение распределения хроматина в ядрах; появляются аномальные половые клетки. Среди сперматид встречаются в большом количестве клэтки с нарушенным строением акросомы. Имеются данные (Данилова J1.B., 1976, I978;Baatty R.A., 1970;Hartree E.F. , 1975), что указанные аномалии развития не вызывают немедленной гибели развивающихся мужских половых клеток, но обуславливают появление атипичных сперматозоидов. Последние не принимают участие в оплодотворении, что приводит, в конечном
счете, к стерильности животных.
■ Проведенные нами гистохимические исследования расширяют и детализируют представления, полученные морфологическими методами. Как показали каши наблюдения, начиная с 3-х месяцев скармливания иивотным ЖОМ, в ткани семенников происходит интенсивное накопление общих липидов. При этом в первую очередь изменения отмечаются в более дифференцированных половых клетках: сперма-тоцитах v. сперматидах. Содержание фосфолипидов, наоборот, снижается. В тоже время структурные элементы большей части канальцев и клеток интерстициальной ткани не отличаются содержанием как общих липидов, так к фосфолипидов от соответствующих структур семенника у контрольных животных. Иначе говоря, изменение содержания- ли;;адов наблюдается только или в основном в тех семенных извитых канальцах, которые подверглись деструкции.
При изучении влияния жира печени минтая на обмен липкдов в организме крыс нами установлены выраженные изменения в соотношении жирных кислот липидов крови после 6 месяцев потребления КГБ', Происходит снижение доли арахидоновой кислоты в 4,7 раза при одновременном повышении содержания линолевой - в 2,5 раза и эйко-запентаеновой кислот - в 1,5 раза по сравнению с контролем I. Это приводит к снижению коэффициента п-б/п-3 более чем в 3 раза, что свидетельствует о замещении ПНЖК п-б семейства в липидах крови, на алиментарные ПНЖ п-3 семейства.
По данным С.Н. Петриной и Л.В. Шиной (1989), изменения ли-пидного обмена при различных экстремальных воздействиях отражают неспэцифическую реакцию организма на повреждение и их связь с нарушением нейрогуморальной регуляции. На начальных стадиях стрессового воздействия нарушение липидного обмена носит адаптационный характер. При увеличении сроков воздействия отмеченные изменения могут носить патологический характер и стать причиной нарушения других видов обмена веществ.
Вместе с тем, как показали наши данные, длительное потребление (6 и 12 месяцев) ЖПМ в дозе ОД г/кг массы оказывает положительное влияние на обмен липидов крови. В частности, отмечены гиполипидемическое и гипохолестеринемическое воздействие жира печени минтая. Полученные нами результаты находят подтверждение в работах (Walker B.L., 1983; Dolphin P.G. et al., 1988), которые установили, что снижение в крови холестерина и липидов эффективно при лечении сердечно-сосудистых заболеваний.
Особое внимание нами уделялось возможному влиянию жира печени минтая на липидный состав биомембран. Исследование состава жирных кислот липидов мембран эритроцитов показало, v»'o длительное потребление (более 6 месяцев) физиологической дозы ЙПМ приводит к снижению в 4 раза значений коэффициента метаболизации эссенциальных жирных кислот, что позволяет говорить о глубоких изменениях метаболических процессов в мембранах.клеток, и, вероятно, об уменьшении их микровязкости. C.G.Holnan с соавт.(1991) и В. Sinha (1994), изучая фазовое состояние мембран у крыс при дефиците незаменимых жирных кислот, также установили наличие прямой зависимости жесткости мембран как от общего количества ПНЖК, так и от наличия в них двойных связей.
Результаты, полученные ка мембранах эритроцитов, свидетельствуют о дозо- и хронозависимом мембранотропном действии жира печени минтая. Сходные изменения в составе и свойствах бкомембран отмечены и в других тканях и клетках, в частности, в спер -матозоидах (Jones R.E., Plyaate Р.Й., I993;bin D.S. et aJ.I993). — Как показали наши наблюдения, после 3-х месячного потребления НПМ происходит снижение концентрации холестерина на 44% в липидном экстракте из ткани семенников по сравнению с ИМ. Более длительное потребление (6 месяцев) КПМ в дозе 0,1 г/кг приводит к повышению концентрации холестерина в общих липидах семенников в 3,2 раза. Подобная картина наблюдаете;-» и в группе животных, получавших 1Ш, в которой содержание холестерина увеличивается в 1,5 раза. При этом индекс XC/Stfl возрастает в 2,2 раза. Снижение содержания фосфолипидов в семенниках крыс при одновременном повышении уровня холестерина, наблюдаемое у экспериментальных животных при скармливании им ШПМ, приводит к тому, что холестерин уплотняет структуру фосфолипидов, ограничивает подвижность жирных кислот, повышает микровязкость типидов и температуру их фазового перехода. Сдвиг фазового состояния сопровождается изменением большинства важнейших мембранных и клеточных функций; меняется активность мембраносвязанных ферментов и воздействие их на процессы иммунной регуляции.
- Наблюдаемое нами изменение содержания холестерина и фосфолипидов в ткани семенников, зависимое от продолжительности потребления жира печени минтая, указывает на вероятность наруаения фазового состояния мембран в семенниках крыс. Это вызывает ряд функциональных и структурных изменений в извитых семенных канальцах, как на биохимическом, так и на морфологическом уровнях.
Повышение содержания холестерина в ткани семенников указывает на возможные явления атеросклероза в данном органе. Известно, что возникновение атеросклероза тесно связано с избытком холестерина и половых гормонов (Хмельницкий O.K., Ступина A.C., 1983; Рыжавский В.Я..Ковальский Г.Б., 1992; stout K.W., 1982).
Полученные нами данные согласуются с приведенной концепцией. Длительное применение физиологической дозы жира печени минтая (6 и 12 месяцев), а также использование избыточных доз жира (0,3 и 1,0 г/кг) вызывает в семенниках крыс картицу, сходную с таковой при атеросклерозе. Стенка семенных канальцев утолщается, разрыхляется к местами полностью разрушается. В гландуло-цитах определяется значительное количество мелкокапельного жира, что указывает на снижение функциональной активности инкреторной части половой железы. Одновременно нами отмечено увеличение суданофильных липидов в базальных отделах цитоплазмы су-стентоцитов. Подобные изменения в семенниках наблюдаются при стрессах ( ßharpe K.M. et al.,1981), выраженном атеросклерозе ( Gil-Ad J. ot al., 1964), кислородном голодании (Васильев Г. А. и др., 1974).
В последнее время появились новые данные, свидетельствующие о тесной связи нарушений репродуктивной функции с неблагоприятными факторами внешней среды, в том числе, алиментарных воздействий (Ильина Е.Д., 1975; Слугин B.C., 1986). При изучении потомства крыс, родители которых получали физиологическую дозу ЖПМ (0,1 г/кг), у первого поколения животных выявлены ряд нарушений сперматогенеза: снижается индекс сперматогенеза, увеличивается количество патологических форм сперматозоидов. Отмечено значительное снижение осмотической резистентности зрелых сперматозоидов (Ботвич Т.А. и др., 1994). При изучении репродуктивн ной функции второго поколения экспериментальных животных установлены еще более выраженные нарушения сперматогенеза в семенниках.
Замечено, что при скармливании норкам рыбьих жиров и жирных сортов рыбы у животных нарушаются функции воспроизводства (До -рохова А., Хомулло П., 1968; Ahman 0., 1966). Осторожное использование рыбьих и некоторых растительных жиров в качестве корма для пушных зверей связывают не только с высоким уровнем содержания в них полиненасыщенных и быстроокисляемых жирных кислот, нЬ и содержанием веществ, обладающих эстрогенной активностью (Пе-рельдик Н.Ш. и др., 1972), что в конечном счете приводит к ас-
пермии ( Еб1 кеЪовЪад. А., Еа<3вг Р., 1967).
Таким образом, при изучении влияния жира печени минтая на организм нами подтверждено его гипохолестеринемическое и гипсли-пидемическое действие. Вместе с тем в семенниках экспериментальных животных выявлены деструктивные изменения сперматогенных клеток, выраженность которых возрастает с увеличением продолжительности скармлизания животным жира печени минтая или увеличением дозы препарата, что может привести к уменьшению плодовитости или бесплодию у животных. Основным фактором, стимулирующим отмеченные изменения в семенниках, может быть витамин А. Поэтому, для предотвращения неблагоприятного воздействия жира печени минтая на репродуктивную систему крыс необходимо либо ограничивать сроки употребпения рыбьего жира, либо в процессе производства аира печени минтая уменьшить я нем содержание витамина А.
выводу
1. Жир печени минтая в суточной дозе 0,1 г/кг массы тела вызывает нарушения структуры семенников крыс, выраженность которых зависит от продолжительности использования-препарата. При 1-3-х месячном воздействии деструктивные процессы отмечены в 8-12% извитых канальцев, при 6-12~ти месячном ~ в 50-60%.
2. Применение жира печени минтая в качестве пищевой добавки в течение 3-х месяцев приводит к изменениям лишь наиболее дифференцированных половых клеток - сперматозоидов и сперматид. При увеличении продолжительности применения препарата до 6-12-ти месяцев наблюдается деструкция большинства сперматоцитов и спер-матогоний. Преобразования структуры сустентоцитов и гландулоци-
тов во всех случаях выражены в меньшей степени, чем половых клеток.
3. 1-3 месячное применение жира печени минтая при суточной дозе 0,1 г/кг массы тела вызывает изменение содержания общих ли-пидов и фосфолипидов в более зрелых половых клетках, 6-12-ти месячное - в сперматогониях, а также сустентоцитах и гландулоцитах. При этом содержание фосфолипидов в клетках семенника сокращается, а общих липидов - возрастает.
4. При ультраструктурных исследованиях семенников крыс, получавших жир печени минтая в дозе 0,1 г/кг массы тела в течение 12-ти месяцев, выявлены нарушения строения половых клеток и собственной оболочки извитых семенных канальцев. Наблюдается вакуолизация ядра и цитоплазмы клеток, частичное или полное разруше-
ние органелл, накопление липидных включений и лизосом.
' 5. Использование избыточных доз препарата (0,3 и 1,0 г/кг массы тела) в течение I месяца вызывает нарушения структуры клеток и оболочки большинства извитых семенных канальцев семенника, сопровождающиеся атрофией сперматогенного эпителия, деструкцией собственной оболочки канальцев и гландулоцитов.
6. При потреблении жира печени минтая свыше 3-х месяцев отмечается изменение жирнокислотного состава липидов крови, проявляющееся в снижении уровня арахидоновой кислоты и уменьшении соотношения жирных кислот п-б/п-3 семейств.
7. Увеличение продолжительности использования жира печени минтая в семенниках крыс сопровождается повышением концентрации холесгерина и общих липидов в ткани органа, что приводит к повышению. жесткости мембран и нарушению гомеостаза клеток.
СПИСОК РАБОТ, ОШГШКОВШШХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ботвич Т.А. Морфологические изменения в печени крыс под влиянием жира печени минтая // Материалы научной конференции молодых ученых ВГМИ. -'Владивосток, 1990. - с. 33-34.
2. Хасина М.А., Дроздова Л.А., Артюкова O.A., Степанова В. А., Ботвич Т.А., Лемешко Т.Н., Палагина М.В. Рациональное использование высококачественного рыбного жира, полученного из жи-росодержащих частей тела рыб после разделки // Всесоюзная конфет ренция "Теоретические и практические аспекты комплексного освоения океана". - Владивосток, 1991. - с.49-50.
3. Ботвич Т.А., Лемешко Т.Н. Морфологическое состояние органов животных при потреблении жира печени минтая // Материалы республиканской науч. конф. - Владивосток, 1993. - с.7.
4. Ботвич Т.А., Лемешко Т.Н., Артюкова O.A. Влияние жира печени минтая на семенники крыс // Материалы республиканской науч. конф. - Владивосток, 1993. - с. 18.
5. Ащепкова Л.Ю., Ботвич Т.А. Влияние жира печени минтая на половые железы крыс // Материалы 2-й всероссийской конференции.-Саратов, 1993. - Т.4. - с. б.
6. Ботвич Т.А., Артюкова O.A., Лемешко Т.Н., Дроздова Л.А., Хасина М.А. Морфологические и биохимические изменения в организме животных после длительного потребления жира печени минтая // В сб. статей: "Актуальные вопросы медицинской морфологии". -Ижевск, 1993. - Вып.2, 4.1. - с. 87-91.
7. Ботвич Т.А. Морфологические особенности семенников крыс при воздействии жира печени минтая и витамина А // Тез. докла -дов науч. конф. - Владивосток, 1994. - с. 35.
8. Ботвич Т.А. Влияние жира печени минтая и витамина А на семенники крыс // П международный симпозиум медицинского обмена Японии, России и стран северо-восточной азии. - Россия, 1994. -
9. Черток В.М., Ащепкова Л.Ю., Ботвич Т.А. Влияние рыбьего жира на репродуктивную систему крыс // Пи международный симпозиум фонда медицинского обмена Японии, России и стран северовосточной азии. - Россия, 1994. - с. 303.
с. 147
Ботвич Татьяна Анатольевна
ВЛИЯНИЕ ЖИРА ПЕЧЕНИ МИНТАЯ НА СЕМЕННИКИ КРЬ'С
(цорфофункциональное исследование) Автореферат
Типография завода "Дальприбор". Бесплатно.
Заказ - 126п . В печать 18.09.95 г. Тираж 100 экз. I п.л.
- Ботвич, Татьяна Анатольевна
- кандидата биологич. наук
- Владивосток, 1995
- ВАК 03.00.11
- Морфофункциональная оценка влияния жира печени минтая на организм животных
- Морфофункциональная характеристика семенников потомства самок крыс с хроническим поражением гепатобилиарной системы различного генеза
- Воспроизводительная способность минтая Theragra chalcogramma (Pallas)
- Фауна паразитов минтая Дальневосточных морей
- Обоснование мер регулирования промысла минтая (Theragra chalcogramma) Охотского моря на основе нормообразующих критериев