Дисфункция артерий и сосудов микроциркуляторного русла у крыс при метаболическом синдроме, вызванном диетой с высоким содержанием фруктозы

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2022-3-4-500-507

Ключевые слова:

метаболический синдром, лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ), оксид азота, эндотелиальная дисфункция, фруктозная нагрузка

Аннотация

Мы изучили начальные изменения функционального состояния артерий и сосудов микроциркуляторного русла (МЦР) у молодых крыс Wistar при моделировании метаболического синдрома применением фруктозной нагрузки. У экспериментальной группы были выявлены признаки метаболического синдрома: гипергликемия, инсулинорезистентность, дислипидемия, повышение активности симпатической нервной системы и артериальная гипертензия. Выявлены изменения со стороны брыжеечных артерий: повышение реактивности на фенилэфрин и ослабление ацетилхолин-индуцированной дилатации, что объясняется снижением продукции эндотелием NO. Но данное снижение в определенной степени компенсируется повышением производства эндотелиального гиперполяризующего фактора, реализующего свой эффект через активацию Са2+-чувствительных К+-каналов промежуточной проводимости. Изменения в гладкомышечных клетках артерий крыс, вызванные фруктозной нагрузкой, заключались в ингибировании растворимой гуанилатциклазы. Используя метод лазерной допплеровской флоуметрии, нами проанализировано состояние сосудов МЦР кожи крыс. У особей, получавших фруктозную нагрузку, перфузия сохранялась на уровне, характерном для крыс контрольной группы, отмечено повышение нейрогенного тонуса и ослабление эндотелийзависимого тонуса микрососудов кожи. Показано также уменьшение продукции NO в сосудах МЦР, которое компенсируется производством эндотелием других вазодилатирующих факторов.

Библиографические ссылки

Bertram, C. E., Hanson, M. A. (2001) Animal models and programming of the metabolic syndrome. British Medical Bulletin, vol. 60, no. 1, pp. 103–121. https://doi.org/10.1093/bmb/60.1.103 (In English)

Bovolini, A., Garcia, J., Andrade, M. A. et al. (2021) Metabolic syndrome pathophysiology and predisposing factors. International Journal of Sports Medicine, vol. 42, no. 3, pp. 199–214. https://doi.org/10.1055/a-1263-0898 (In English)

Clements, M. L., Banes, A. J., Faber, J. E. (1997) Effect of mechanical loading on vascular α1D- and α1B-adrenergic receptor expression. Hypertension, vol. 29, no. 5, pp. 1156–1164. https://doi.org/10.1161/01.hyp.29.5.1156 (In English)

Da Silva, A. A., do Carmo, J. M., Li, X. (2020) Role of Hyperinsulinemia and insulin resistance in hypertension: Metabolic syndrome revisited. Canadian Journal of Cardiology, vol. 36, no. 5, pp. 671–682. https://doi.org/10.1016/j.cjca.2020.02.066 (In English)

DeBoer, M. D. (2019) Assessing and managing the metabolic syndrome in children and adolescents. Nutrients, vol. 11, no. 8, article 1788. https://doi.org/10.3390/nu11081788 (In English)

Estadella, D., Oyama, L. M., Dâmaso, A. R. et al. (2004) Effect of palatable hyperlipidic diet on lipid metabolism of sedentary and exercised rats. Nutrition, vol. 20, no. 2. pp. 218–224. https://doi.org/10.1016/j.nut.2003.10.008 (In English)

Félétou, M., Köhler, R., Vanhoutte, P. M. (2012) Nitric oxide: Orchestrator of endothelium-dependent responses. Annals of Medicine, vol. 44, no. 7, pp. 694–716. https://doi.org/10.3109/07853890.2011.585658 (In English)

Hert, K. A., Fisk, P. S., Rhee, Y. S., Brunt, A. R. (2014) Decreased consumption of sugar-sweetened beverages improved selected biomarkers of chronic disease risk among US adults: 1999 to 2010. Nutrition Research, vol. 34, no. 1, pp. 58–65. https://doi.org/10.1016/j.nutres.2013.10.005 (In English)

Johnson, R. J., Segal, M. S., Sautin, Y. et al. (2007) Potential role of sugar (fructose) in the epidemic of hypertension, obesity and the metabolic syndrome, diabetes, kidney disease, and cardiovascular disease. American Journal of Clinical Nutrition, vol. 86, no. 4, pp. 899–906. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17921363 (In English)

Koo, H.-Y., Wallig, M. A., Chung, B. H. et al. (2008) Dietary fructose induces a wide range of genes with distinct shift in carbohydrate and lipid metabolism in fed and fasted rat liver. Biochimica et Biophysica Acta—Molecular Basis of Disease, vol. 1782, no. 5, pp. 341–348. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2008.02.007 (In English)

Lee, A. M., Gurka, M. J., DeBoer, M. D. (2016) Trends in metabolic syndrome severity and lifestyle factors among adolescents. Pediatrics, vol. 137, no. 3, article e20153177. https://doi.org/10.1542/peds.2015-3177 (In English)

Litwin, M., Kułaga, Z. (2021) Obesity, metabolic syndrome, and primary hypertension. Pediatric Nephrology, vol. 36, no. 4, pp. 825–837. https://doi.org/10.1007/s00467-020-04579-3 (In English)

Moreno-Fernández, S., Garcés-Rimón, M., Vera, G. et al. (2018) High fat/high glucose diet induces metabolic syndrome in an experimental rat model. Nutrients, vol. 10, no. 10, article 1502. https://doi.org/10.3390/nu10101502 (In English)

Oron-Herman, M., Kamari, Y., Grossman, E. (2008) Metabolic syndrome: Comparison of the two commonly used animal models. American Journal of Hypertension, vol. 21, no. 9, pp. 1018–1022. https://doi.org/10.1038/ajh.2008.218 (In English)

Rotar, O. P., Libis, R. A., Isaeva, E. N. et al. (2012) Rasprostranennost’ metabolicheskogo sindroma v raznykh gorodakh RF [Metabolic syndrome prevalence in Russian cities]. Rossijskij kardiologicheskij zhurnal — Russian Journal of Cardiology, vol. 17, no. 2, pp. 55–62. (In Russian)

Rodríguez-Correa, E., González-Pérez, I., Clavel-Pérez, P. I. et al. (2020) Biochemical and nutritional overview of diet-induced metabolic syndrome models in rats: What is the best choice? Nutrition & Diabetes, vol. 10, no. 1, article 24. https://doi.org/10.1038/s41387-020-0127-4 (In English)

Saklayen, M. G. (2018) The global epidemic of the metabolic syndrome. Current Hypertension Reports, vol. 20, no. 2, article 12. https://doi.org/10.1007/s11906-018-0812-z (In English)

Serbis, A., Giapros, V., Galli-Tsinopoulou, A. (2020) Metabolic syndrome in children and adolescents: Is there a universally accepted definition? Does it matter? Metabolic Syndrome and Related Disorders, vol. 18, no. 10, pp. 462–470. https://doi.org/10.1089/met.2020.0076 (In English)

Sheludiakova, A., Rooney, K., Boakes, R. A. (2012) Metabolic and behavioural effects of sucrose and fructose/ glucose drinks in the rat. European Journal of Nutrition, vol. 51, no. 4, pp. 445–454. https://doi.org/10.1007/s00394-011-0228-x (In English)

Spieker, L. E., Noll, G., Ruschitzka, F. T. et al. (2000) Working under pressure: The vascular endothelium in arterial hypertension. Journal of Human Hypertension, vol. 14, no. 10-11, pp. 617–630. https://doi.org/10.1038/sj.jhh.1001012 (In English)

Tziomalos, K., Athyros, V. G., Karagiannis, A. et al. (2010) Endothelial dysfunction in metabolic syndrome: Prevalence, pathogenesis and management. Nutrition Metabolism and Cardiovascular Diseases, vol. 20, no. 2, pp. 140–146. https://doi.org/10.1016/j.numecd.2009.08.006 (In English)

Загрузки

Опубликован

30.12.2022

Выпуск

Том 3 № 4 (2022)

Раздел

Краткие сообщения

Лицензия

Copyright (c) 2023 Инна Анатольевна Царева, Галина Тажимовна Иванова, Геннадий Иванович Лобов

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.

Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.