КОРЕЛЯЦІЯ МІЖ ПОКАЗНИКАМИ ЗАПАЛЕННЯ В ПЕЧІНЦІ ТА ОСТЕОДИСТРОФІЧНИМИ ЗМІНАМИ В КІСТКАХ ЩУРІВ ПРИ ГІПЕРВІТАМІНОЗІ А

Автор(и)

  • Б. М. Галкін Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Біотехнологічний науково-навчальний центр, Україна https://orcid.org/0000-0002-9503-1277
  • І. В. Ходаков Державна установа «Інститут стоматології та щелепно-лицевої хірургії НАМН України», лабораторія біохімії, Україна
  • Л. М. Хромагіна Державна установа «Інститут стоматології та щелепно-лицевої хірургії НАМН України», лабораторія біохімії, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/2077-1746.2023.1(52).284689

Ключові слова:

щури, гіпервітаміноз А, щільність кісток, склад кісток, остеодистрофія, печінка, показники запалення та інтоксикації, кореляція

Анотація

Проблема. Тривала терапія ретинолом, особливо у випадках використання високих доз, може призводити до значного накопичення вітаміну А в організмі, наслідком чого є такі прояви ознак гіпервітамінозу А, як запалення й розвиток фіброзу печінки та активація деструктивних процесів у кістках. Вивчення кореляції між показниками стану печінки й кісткової системи може бути корисним для контролю стану кісток людини через печінкові показники при тривалому лікуванні  вітаміном А, наприклад, стоматологічних захворювань різної етіології.

Мета. Дослідити кореляцію між біохімічними показниками запалення й антиоксидантного захисту у печінці та щільністю й складом трубчастих кісток і хребців у щурів за умовами застосування високої дози вітаміну А на тлі вживання пародонтитогенної дієти.

Методика. Експерименти проводили на самцях і самках білих щурів лінії Wistar віком 1 місяць. На першому етапі моделювали пародонтит пародонтитогенною дієтою та визначали вплив цієї дієти на щільність стегнових кісток. На другому етапі на тлі використання цієї дієти моделювали гіпервітаміноз А введенням ретинолу в дозі 8000 МО на 1 кг маси тіла протягом 56 діб. Визначали: ступінь атрофії альвеолярного відростка щелеп, щільність та вміст мінерального (МК) й органічного (ОК) компонентів стегнових кісток (СК) і поперекових хребців (ПХ), активність еластази, каталази, кислої фосфатази, уреази й вміст малонового діальдегіду (МДА) у тканинах печінки. Між показниками стану печінки та кісток обчислювали коефіцієнти кореляції Пірсона.

Основні результати. Утримання щурів на пародонтитогенній дієті призвело до суттєвого підвищення щільності СК на 11,4-12,4 %. Надлишкове надходження вітаміну А спричинило зниження щільності СК на 6,4-8,8 % , ПХ на 9,1-9,2 %, зниження вмісту МК у СК на 8,4-12,9 %, у ПХ на 11,2-12,7 %, підвищення ОК у СК на 3,5-7,8 %, у ПХ на 5,2-5,5 %. Формування гіпервітамінозу А призвело у тканях печінки до підвищення активності еластази на 39,9-51,3%, кислої фосфатази – на 23,0-23,2 %, уреази – на 24,7-29,8 %, вмісту МДА – на 34,6-63,7 %, зниженню активності каталази на 3,1-3,8 %. Найбільша кореляція з показниками стану кісток відзначена для активності еластази  (r  > 0,8) й вмісту МДА (r > 0,6) у тканях печінки в загалом для самців і самок. З щільністю і вмістом мінерального компоненту – кореляція негативна, з вмістом органічного компоненту – позитивна. Активність каталази печінки позитивно корелювала з щільністю  кісток і вмістом мінерального компоненту (r > 0,7) тільки у самців. Активність кислої фосфатази печінки негативно корелювала з щільністю й вмістом мінерального компоненту стегнових кісток (r > 0,6) у самців.

Висновки. Формування гіпервітамінозу А на тлі пародонтогенної дієти призводить до зниження щільності кісток внаслідок гальмування мінералізації й активації резорбції, до запалення й оксидативного навантаження тканин печінки. Виявлена кореляція між активністю еластази, вмістом МДА в печінці і показниками стану кісток у самців і самок. Активність каталази й кислої фосфатази в печінці корелювали з кістковим показниками тільки у самців.

Посилання

  1. Sokolova I. I., Yaroshenko О. G., & Oleynichuk V. V. (2020) Vitamin therapy in dentistry: educ.-method. guide for interns, dentists and students of dent. faculty [Vitaminoterapiya v stomatologii: navch.-metod. posibnyk dlya likariv-interniv, likariv-stomatologiv ta studentiv stomat. fac.-tu], Kharkiv: KhNMU, 32 p.
  2. Cagetti M. G., Wolf T. G., Tennert C., Camoni N., Lingstrőm P., & Campus G. (2020) The role of vitamins in oral health. A systematic review and meta-analysis, Int. J. Environ. Res. Public Health, 17(938), pp. 1–22, https://doi.org/10.3390/ijerph17030938
  3. Mochulska O. M., Boyarchuk O. R., Kinash M. I., Vorontsova T. O., & Volianska L. A. (2021) The effects of vitamins A, E, D, disorders of their metabolism and the assessment of level of vitamin security in children (literature review) [Efecty vitaminiv A, E, D, porushennya yikh obminu ta otsinka rivnya vitaminnoi zabezpechennosti v ditey (oglyad literatury)], Modern Pediatrics, 2(114), pp. 58–66, https://doi.org/10.15574/SP.2021.114.58
  4. Rathee M., & Kundu R. (2013, October) Vitamin A and oral health: a review, Indian J. of Applied Research, 3(10), 2 p. https://doi.org/10.15373/2249555X/OCT2013/109
  5. V’yunytska L. V., & Palyvoda K. O. (2006) Hypotheses concerning vitamin A a mechanism of action [Gipotezy shchodo mekhanizmu dii vitamin], Ukr. Med. Mag., 3(53), pp. 33–38.
  6. Gorobets A. O. (2019) Vitamins and microelements as specific regulators of physiological and metabolic processes in the body of children and adolescents [Vitaminy i mikroelementy yak spetsifichni regulatory fisiologichnykh ta metabolichnykh protsesiv v organismi ditey ta pidlitkiv], Ukr. J. Perinatology and Pediatrics, 4(80), pp. 75–92. https://doi.org/10.15574/PP.2019.80.75
  7. Ionov I. A., Bozhkov A. I., Lun’kova O. E., Keterynych O. O., & Gaviley O. V. (2022) Features of vitamin A deposition in the body of chickens and rats [Osoblyvosti deponuvannya vitamin A v organismi kurey ishchuriv], Fifth International Conference of Young Scientists: Kharkiv Natural Science Forum (May 19–20, 2022, Kharkiv): collection of theses, Kharkiv: KhNPU named G. S. Skovoroda, pp. 19–22.
  8. Bozhkov A., Ionov I., Kurhuzova N., Novikova A., Katerynych O., & Akzhyhitov R. (2022) Vitamin A intake forms resistance to hypervitaminosis A and affects the functional activity of the liver, Clinical Nutrition Open Science, 41, pp. 82–97. https://doi.org/10.1016/j.nutos.2021.12.003
  9. Castańo G., Etchart C., & Sookoian S. (2006) Vitamin A toxicity in a physical culturist patient: a case report and review of the literature, Annals of Hepatology, 5(4), pp. 293–295. https://doi.org/10.1016/S1665-2681(19)31992-1
  10. Ribaya- Mercado J. D., & Blumberg J. B. (2007) Vitamin A: Is it a risk factor for osteoporosis and bone fractures?, Nutrition Reviews, 65(10), pp. 425–438. https://doi.org/10.1301/nr.2007.oct.425-438
  11. Sy A. M., Kumar S. R., Steinberg J., Garcia-Builtrago M. T., & Benitez L. R. A. (2020, July) Liver damage due to hypervitaminosis, ACG Case Rep. J. , 7(7), pp. e00431. https://doi.org/10.14309/crj.0000000000000431
  12. Ross D. A. (2002, September) Recommendations for vitamins A supplementation, J. of Nutrition, 132(9), pp. 2902S-2906S. https://doi.org/10.1093/jn/132.9.2902S
  13. Hough S., Avioli L. V., Muir H., Gelenderblom D., Kurasi H., Slatopolsky E., Bergfeld M. A., & Teitelbaum S. L. (1988) Effects of hypervitaminosis A on bone and mineral metabolism of the rat, Endocrinol. , 122(6), pp. 2933–2939. https://doi.org/10.1210/endo-122-6-2933
  14. Sukmanskiy O. I., & Makarenko O. A. (2006) The experimental model of generalized periodontitis [Eksperimentalnaya model generalisovannogo parodontyta], Bull of Dent. , 2, pp. 2–3.
  15. Makarenko O. A., Khromagіna L. M., Khodakov І. V., Maykova G. V., Mudrik L. M., Kіka V. V., & Mogіlevs`ka T. V. (2022) Research methods for the state of intestines and bones in laboratory rats: a manual [Metody doslіdzhennia stanu kishechnyku ta kіstok u laboratornykh shchurіv: dovіdnyk], Odesa: S. L. Nazarchuk, 81 p.
  16. Santoso A. (2018) Utilising Fisher’s-Z transformation for item selection, Anima Indones. Psychol. J., 33(3), pp. 178–189. https://doi.org/10.24123/aipj.v33i3.1694
  17. Binkley N., & Krueger D. B. S. (2000) Hypervitaminosis A and Bone, Nutritional Reviews, 58(5), pp. 138–144. https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2000.tb01848.x
  18. Melin A. L., Wilske J., Ringertz H., & Saaf M. (1999) Vitamin D status, parathyroid function and femoral bone density in an eldery Swedish population living at home, Aging (Milano), 11(3), pp. 200–207.
  19. Jacobson A., Johansson S., Branting M., & Melhus H. (2004) Vitamin A differentially regulates RANKL and OPG expression in human osteoblasts, Biochem. Biophys. Res. Commun., 322(1), pp. 162–167. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2004.07.092
  20. Chekman I. S., Gorchkova N. O., Berezhniy V. V., Davidyuk A. V., & Roman’ko M. R. (2017) Pharmacology of vitamin D [Farmakologiya vitaminu D], Modern Pediatrics, 2(82), pp. 28–36. https://doi.org/10.15574/SP.2017.82.28
  21. Johansson S., & Melhus H. (2001) Vitamin A antagonism calcium response to vitamin D in Man, J. Bone Miner. Res., 16(10), pp. 1899–1905. https://doi.org/10.1359/jbmr.2001.16.10.1899
  22. Gerra J. M., Daniel A. G. T., Aloia T. P. A., Siquera A., Fukushima A. R., Simões D. M. N., Reche- Júior A., & Cogliati B. (2014) Hypervitaminosis A-induced hepatic fibrosis in a cat, J. of Feline Medicine and Surgery, 16, pp. 243–248. https://doi.org/10.1177/1098612X13516121
  23. Friedman S. L. (2008) Hepatic stellate cells: protean, multifunctional, and enigmatic cells of the liver, Physiol. Rev., 88, pp. 125–172. https://doi.org/10.1152/physrev.00013.2007
  24. Engelking L. R. (2015) Vitamin A, Textbook of Veterinary Physiological Chemistry, Elsevier inc., pp. 282–287. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-391909-0.50044-x
  25. Martynova T. V., Makogon N. V., Bryzgina T. M., Pavlovich S. I., Sukhina V. S., Grushka N. G., & Yanchiy R. I. (2012) Development of oxidative stress in the liver of mice with experimental T cell-mediated immune hepatitis [Rozvytok oksydatyvnogo stress v pechintsi myshey pry experymentalnomu imunnomu gepatyti T-klitynnogo genesu], Tauride Medical and Biological Bull., 15(3), part 1(59), pp. 211–215.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-16

Як цитувати

Галкін, Б. М., Ходаков, І. В., & Хромагіна, Л. М. (2022). КОРЕЛЯЦІЯ МІЖ ПОКАЗНИКАМИ ЗАПАЛЕННЯ В ПЕЧІНЦІ ТА ОСТЕОДИСТРОФІЧНИМИ ЗМІНАМИ В КІСТКАХ ЩУРІВ ПРИ ГІПЕРВІТАМІНОЗІ А. Вісник Одеського національного університету. Біологія, 28(1(52), 91–107. https://doi.org/10.18524/2077-1746.2023.1(52).284689

Номер

Том 28 № 1(52) (2023)

Розділ

ФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ ТА ТВАРИН

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.