Влияние туркестерона и экдистерона на развитие активности альфа-амилазы у растущих крыс



Ключевые слова: туркестерон, экдистерон, поджелудочная железа, α-амилаза.

В настоящее время известно, что многие фитоэкдистероиды обладают широким спектром биологического действия, который проявляется в выраженном регулирующем влиянии их на ряд физиологических и биохимических процессов в органах и тканях [1, 2]. В этой связи представляло определенный интерес изучить возможное коррегирующее влияние фитоэкдистероидов на развитие функциональных систем в раннем онтогенезе, т. е в период, когда метаболический эффект любых биологически активных веществ, в том числе и стероидов, проявляется особенно четко [3]. Ранее нами было показано, что в гидролитических системах тонкой кишки животные и растительные стероиды оказывают идентичное индуцирующие влияние, приводя к индукции активности некоторых карбогизраз в тонкой кишке, участвующих в заключительной стадии гидролиза углеводов [4, 5, 6, 8]. Однако сведения о влиянии фитоэкдистероидов на активность пищеварительных ферментов начальных стадий гидролиза углеводов, например, α-амилазы, отсутствуют.

Цель настоящей работы — изучить влияние фитоэкдистероидов на развитие активности панкреатической α-амилазы у растущего организма.

Материалы и методы исследований. Опыты были выполнены на растущих беспородных белых крысах. После рождения крысят из различных помётов перемешивали и оставляли по 8 особей на каждую кормящую самку. Животных делили на 2 опытные и одну контрольную группу. В первой опытной группе крысятам ежедневно перорально в дозе 2 мг/кг с 10-го по 20-й день постнатальной жизни вводили туркестерон. Во второй опытной группе крысятам в те же сроки и в тех же дозах перорально вводили экдистерон. Контрольной группе крысят таким же образом вводили физраствор. Животных содержали без ограничения доступа к воде и пище.

Туркестерон и экдистерон (рис.1) были получены из растения Ajuga turkestanica в Институте химии растительных соединений АН РУз.

Рис. 1. Структурные формулы фитоэкдистероидов

Активность панкреатических ферментов определяли до введения препаратов у 10-дневных крыс, а также на 15-й, 20-й, 25-й и 30-й дни постнатальной жизни. Для этого из каждой группы декапитировали по 6–7 особей под легким эфирным наркозом. После забоя вскрывали брюшную полость и, отделив в условиях холода поджелудочную железу, просушивали её фильтровальной бумагой. Затем поджелудочную железу взвешивали, нарезали на мелкие кусочки, заливали холодным раствором Рингера (pH-7,3) и гомогенизировали тефлоновым пестиком при 300 об/мин в течение минуты.

В полученных гомогенатах определяли содержание белка (Lowry et al., 1951) [7], а активность α-амилазы (КФ 3.2.1.1) (Уголев, 1969) [4]. Статистическую обработку результатов проводили с использованием критерия Стьюдента-Фишера.

Результаты и обсуждение. Результаты показали, что как экдистерон, так и туркестерон приводят к увеличению активности панкреатической α-амилазы у развивающегося организма. Изменения активности панкреатической α-амилазы у растущих крыс после введения фитоэкдистероидов представлены на рисунке.

Рис. 2. Влияние туркестерона и экдистерона на активность α-амилазы поджелудочной железы у растущих крыс

По оси абсцисс — возраст крыс в днях; по оси ординат активность ферментов в усл. Ед. Звездочкой отмечены достоверные по сравнению с контролем различия.

Видно, что по мере роста и развития крыс активность α-амилазы в контрольной группе крыс увеличивалась. У 30-дневных крыс она была вдвое больше, чем у 10-дневных.

Однако увеличение активности ферментов у крыс, обработанных фитоэкдистероидами, проявлялось на более высоким уровне. Так, у 15-, 20- и 30-дневных крыс, обработанных туркестероном, активность α-амилазы была в 2,7; 2,1 и 1,6 раза больше, чем у крыс контрольной группы идентичного возраста. У крыс, получавших инъекцию экдистерона, активность фермента увеличивалась в 1,4 раза в 15-дневном возрасте и в 1,5 раза в 20-дневном. У 30-дневных крыс достоверных различий в этом показателе между опытом и контролем не регистрировалось. Таким образом хронические инъекции фитоэкдистероидов приводят к преждевременному повышению активности α-амилазы поджелудочной железы у растущих крыс. При этом индуцирующий эффект экзогенного туркестерона более выражен, чем таковой у экдистерона.

Синтез и секреции α-амилазы, участвующей в начальных стадиях переваривания углеводов в тонкой кишке, имеет место в ацинарных клетках поджелудочной железы. Известно, что изменение способности органов желудочно-кишечного тракта переваривать нутриенты обусловлено не только секрецией ферментов, которые по своей природе являются белками, но и объемом и массой секреторного органа. Масса органов пищеварения и масса тела, являются интегральными показателями, отражающим состояние организма и, в том числе статус пищеварения. Ниже приводятся данные по изменению массы тела, поджелудочной железы и содержания специфического и интегративного белка в органе (табл. 1).

Таблица 1

Влияние перорального введения фитоэкдистероидов на массу тела и поджелудочной железы у растущих крыс (M±m; при n=6–7)

Группы животных		Возраст животных
	10	15	20	25		30
Масса тела (г)
Контроль	16,7±1,1	23,5±1	29,3±1,2	32,1±3,2	38,9±1,2
Туркестерон Р	-	26,1±1,1 >0, 25	33,9±1,7 <0,05	37,1±2,7 <0,02	42,3±1,5 >0,1
Экдистерон Р	-	25,0±1,2 >0,25	32,1±1,7 >0,2	35,2±3,3 >0,5	40,2±1,9 >0,5
Масса поджелудочной железы(мг)
Контроль	58,4±3,9	78,3±1,2	123,3±6,6	138,6±8,6	174,9±7,4
Туркестерон Р	-	84,8±2,5 <0,02	147,2±9,1 >0,05	166,9±9,1 <0,05	186,9±9,1 >0,25
Экдистерон Р	-	82,1±2,3 >0,25	151,1±10,4 <0,05	150,1±7,8 >0,25	184,8±8,6 >0,25
Специфическое содержание белка (мг/г) ткани
Контроль	86,6±1,2	89,4±2,0	89,6±1,9	94,8±1,4	94,8±1,4
Туркестерон Р		98,2±1,6 <0,001	100,4±1,2 <0,001	100,4±1,2 >0,5	100,4±1,2 >0,5
Экдистерон		94,0±0,7 <0,05	94,0±0,7 >0,05	94,0±0,7 >0,05	94,0±0,7 >0,05
Интегративное содержание белка (мг/массу органа)
Контроль	5,1±0,3	7,0±0,2	10,6±0,6	12,4±0,3	14,6±0,6
Туркестерон		8,3±0,3 ˂0,01	12,2±0,4 ˂0,05	14,5±0,2 ˂0,001	14,9±0,3 ˃0,5
Экдистерон		7,7±0,1 ˂0,02	10,8±0,4 ˃0,5	12,6±0,6 ˃0,5	14,1±0,3 ˃0,5

Из таблицы видно, что введение туркестерона вызывает тенденцию увеличения массы тела у растущих крыс, которая была достоверной в 20-дневном возрасте животных. Введение экдистерона, однако, вызывало некоторую тенденцию возрастания массы тела, которое, однако, было статистически недостоверным. Масса поджелудочной железы у туркестеронобработанных крыс увеличивалась на 8,3 %; 9,4 % и 39,9 % у 15-дневных, 20-дневных и 25- дневных крыс туркестеронобработанных соответственно. На 30-й день постнатальной жизни этот показатель у животных контрольной и опытной групп сглаживался.

Специфическое содержание белка также несколько изменялось у животных после обработки фитоэкдистероидами. Так, у 15-дневных, 20-дневных туркестеронобработанных крыс содержание белка в ткани поджелудочной железы повышалось на 9,4 % и 10,0 % соответственно. Увеличение специфического содержания белка в 1 г поджелудочной железы после введения экдистерона заметно не проявлялось. Интегративное содержание белка возрастало при воздействии обоих фитоэкдистероидов. Такая тенденция была более выражена у животных после введения туркестерона по сравнению с показателями у крыс после введения экдистерона 18,5 % на 15-й день 415,1 % на 20-й день жизни. Так, у туркестеронобработанных животных увеличение интегративного содержания белка.

Таким образом, фитоэкдистероиды, в частности туркестерон, приводят к некоторым сдвигам массы тела, поджелудочной железы и содержания белка в органе. Возможно, возрастание массы органа обусловлено увеличением синтеза панкреатических ферментов, участвующих в переваривании белков и углеводов, о чем свидетельствует увеличение их способности переваривать нутриенты.

Выводы:

1. Экзогенный туркестерон и экдистерон приводят возрастзависимой индукции активности панкреатической альфа амилазы у растущих крыс.
2. Туркестерон оказывает более выраженной индуцирующей эффект активности поджелудочной железы по сравнению с экдистероном.

Литература:

1. Дустматова Г. А., Хушбактова З. А., Сыров В.Н, Кучкарова Л. С..Влияние туркестерона на активности сахаразы и лактазы растущих крыс // Узб.биол.журн.-2011.- № 3–4-С.34–38.
2. Кучкарова Л. С., Кудещова Г. Т., Дустматова Г. А. Гормональная регуляция ассимиляции углеводов в тонкой кишке крыс периода молочного питания //Научное обозрение. Биологические науки (Россия). — 2017. — № 2 — С. 108–116.
3. Сыров В. Н., Хушбактова З. А. Фармакотерапевтический эффект фитоэкдистероидов и неробола при токсическом поражении почек в эксперименте // Эксп. и клинич. фармакол. -2001 -№ 4 — С. 56–58.
4. Уголев А. М. Определение амилолитической активности // Исследование пищеварительного аппарата у человека — Л.: Наука, 1969. — С. 187–192.
5. Уголев А. М., Тимофеева Н. Н. Определение амилолитической активности // Исследование пищеварительного аппарата у человека — Л.: Наука, 1969. — С. 193–198.
6. Drozdowski L. A., Clandinin N., Thomson A. B. R. Ontogeny, growth and development of the small intestine: Understanding pediatric gastroenterology. // World J Gastroenterol.– 2010. — V. 21:- P 787–799.
7. Lowry O. H., Rosenbrough NJ,Farr AL., et al Protein measumert with the fenol reagent. // J. Biol. Chem. 1951. V. 193. Р. 263–275.
8. Henning S. J., Rubin R. C., Shulman R. J. Ontogeny of the intestinal mucosa. In: Physiology of the Gastrointestinal Tract, LR Johnson (ed), Raven Press. 1994. — P. 571–610.