Введение к работе
Актуальность
Состав и физико-химические свойства потребляемой пищи, воздействуя непосредственно на органы пищеварительной системы и обмен веществ организма, определяют их адаптивные изменения (Luca et al., 2010; Karasov et al., 2011). Установлено, что физические свойства пищи обуславливают ряд существенных структурных и функциональных изменений в пищеварительной системе (Россолько, 1993). Результаты исследований по длительному экспериментальному кормлению лабораторных животных диспергированной, тщательно размельчённой или гомогенизированной пищей свидетельствуют о влиянии физических свойств пищи на морфологию тканей пищевода, желудка, тощей и ободочной кишок, околоушной слюнной и поджелудочной желёз в постнатальном онтогенезе (Богданов, 2010; Дрождина, 2006; Келасьева, 2008; Санжапова, 2008; Семёнова, 2011; Сыч и соавт., 2007, 2008; Цыганова, 2009).
В настоящее время рацион домашних, сельскохозяйственных животных и человека существенным образом изменился (Покровский, 2002; Center et al, 2000; Anderson 2001). Потребление лишённой естественных физических свойств, мелко измельчённой и рафинированной пищи, не требующей длительного пережёвывания, нарушает ассимиляцию биологически ценных питательных веществ и способствует снижению адаптационно-компенсаторных возможностей организма, развитию патологических процессов (Волгарев, 1997; Уголев, 1991; Jolly, 2005; Hollman, 1997; Merchant et al., 2003; Kong, Sing, 2008). В частности, изменения характера питания детей раннего возраста, в котором стали преобладать искусственные смеси и готовые пюре, приводят к нарушению углеводного и жирового обмена, обуславливая во взрослом периоде жизни развитие ожирения и сахарного диабета II типа (Захарова, Лыкина, 2007; Нетребенко и др., 2009; Ozanne, 2008; Adair, 2009).
Центральная роль в пищеварении и ассимиляции потребляемых нутриентов принадлежит печени. Многообразие выполняемых ею функций имеет значение не только для процессов пищеварения, но и для обеспечения гомеостаза организма в целом (Безбородкина, 2003; Бродский, 2005; Welsh, 2001; Tujioka еt. al., 2011). Изменения химических свойств пищи, количества и соотношения нутриентов, обусловливают заметные структурные и функциональные сдвиги в печени (Бивалькевич, Караман, 2010; Fisher et al., 2002). Влияние длительного потребления пищи с изменёнными физическими свойствами на структуру и функции печени в настоящее время практически не исследованы.
Цель исследования
Изучить влияние длительного экспериментального кормления белых крыс диспергированной (гомогенизированной) пищей на становление структурных особенностей и некоторых функций печени в постнатальном онтогенезе.
Задачи исследования
-
Установить закономерности динамики цитометрических показателей гепатоцитов в постнатальном онтогенезе в норме и при длительном экспериментальном питании диспергированной пищей.
-
Выявить динамику изменения гисто- и органометрических параметров печени в постнатальном онтогенезе в норме и при длительном экспериментальном питании диспергированной пищей.
-
Изучить особенности становления гликогенсинтетической и
белоксинтетической функции гепатоцитов в постнатальном онтогенезе в норме и при длительном экспериментальном питании диспергированной пищей. -
Определить динамику структурно-функциональных особенностей гепатоцитов в постнатальном онтогенезе крыс длительно питавшихся диспергированной пищей, с последующим переходом на кормление пищей с естественными механическими свойствами.
Научная новизна
В исследовании установлена этапность динамики цитометрических показателей гепатоцитов белых беспородных крыс в постнатальном онтогенезе как в норме, так и при длительном кормлении животных диспергированной пищей. Длительное питание диспергированной пищей приводит к снижению значения ядерно-цитоплазматического отношения (далее ЯЦО) гепатоцитов опытных животных в препубертатном периоде по сравнению с интактными и свидетельствует об интенсификации метаболических процессов в них, последующее снижение к репродуктивному периоду соответствует общей динамике изменения этого показателя с возрастом. Доказано, что длительное питание гомогенизированной пищей вызывает обратимое уменьшение размеров гепатоцитов от пубертатного периода развития до зрелого возраста. В работе установлена постнатальная динамика показателей углеводсинтетической и белоксинтетической функций печени белых крыс от позднего молочного до зрелого возраста. Впервые установлено, что длительное питание диспергированной пищей на протяжении указанного постнатального периода развития приводит к стойкому повышению уровня глюкозы в крови и увеличению содержания гликогена в цитоплазме гепатоцитов в зрелом периоде онтогенеза.
Научно-практическая значимость работы
Полученные в работе морфометрические данные об особенностях развития гепатоцитов белых крыс при потреблении диспергированной пищи существенно расширяют представления об адаптивных возможностях печени к физическим свойствам потребляемых животными нутриентов. Результаты исследования показателей углеводного обмена могут быть использованы как модель для дальнейших исследований по профилактике диабета и других функциональных расстройств пищеварительного тракта и патологии обмена веществ. Данные о возрастных изменениях структурных особенностей и некоторых функций печени белых крыс, могут быть использованы в разработке проблем ветеринарной медицины, при обосновании рационального питания, разработке специализированных рационов кормления лабораторных и домашних животных.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Длительное питание диспергированной (гомогенизированной) пищей у белых крыс в постнатальном онтогенезе обуславливает этапную динамику цитометрических показателей гепатоцитов, стойкое увеличение содержания гликогена в цитоплазме гепатоцитов на фоне повышения уровня глюкозы и снижения уровня общего белка и его альбуминовой фракции в сыворотке крови.
2. Перевод животных после длительного кормления диспергированной пищей на обычный рацион не обеспечивает полного возврата морфометрических показателей печени к значениям интактных животных.
Апробация работы
Основные положения и результаты исследования представлены на III Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2009), II Конференции молодых учёных медико-биологической секции Поволжской ассоциации государственных университетов (ПАГУ), (Ульяновск, 2009), VIII Всероссийской конференции по патологии клетки, (Москва, 2010). По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 3 – в журналах по перечню ВАК Минобрнауки РФ, рекомендованных для опубликования результатов кандидатских и докторских диссертаций.
Внедрение
Результаты диссертационного исследования внедрены в программу обучения студентов медицинского факультета ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» специальностей «лечебное дело», «педиатрия» по курсам, «гистология, цитология, эмбриология» на кафедре морфологии. Результаты диссертационного исследования используются в работе Первой ветеринарной клиники г. Саратова.
Объём и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, библиографического списка. Текст диссертации изложен на 144 страницах машинописного текста, иллюстрирован 35 рисунками и 8 таблицами. Список использованной литературы содержит 258 работ, из которых 162 отечественных и 96 иностранных.
