Один из путей решения проблемы йоддефицитных заболеваний - включение в рацион продуктов, содержащих йод. Это могут быть продукты природного происхождения или специально обогащенные. Использование вторых предпочтительнее, поскольку позволяет более точно рассчитывать суточное потребление йода. На сегодняшний день разработано достаточно большое количество йодсодержащих пищевых добавок и функциональных продуктов питания с их использованием. Однако проблему разработки более совершенных технологий йодирования пищевых продуктов, позволяющих обеспечить максимальную сохранность и усвояемость йода в необходимых дозах, нельзя считать до конца решенной.
Авторами разработана и запатентована технология производства йодированной пищевой эмульсии, которая по структурно-механическим свойствам близка к сливочному маслу, имеет высокие органолептические характеристики и по показателям безопасности отвечает требованиям СанПиН [5]. Использование эмульсии позволяет производить пищевую продукцию (мясные, рыбные паштеты, паштеты из птицы, творожные кремы), содержащую физиологически обоснованное количество йода.
Цель исследования
Основная цель данной работы - изучение влияния йодированной пищевой эмульсии на функциональное состояние щитовидной железы в условиях экспериментального гипотиреоза. О специфическом действии исследуемой эмульсии на тиреоидную систему судили по динамике структурных изменений щитовидной железы, а также по изменениям уровня содержания тиреоидных гормонов в сыворотке крови крыс.
Методы исследования
Моделирование гипотериоза осуществляли на рандомбредных крысах-самцах 1,5-2 месячного возраста с помощью внутрижелудочного введения мерказолила в дозе 20 мг/100 г массы тела ежедневно в течение 14 дней [4]. Животные были разделены на 4 группы по 6 особей в каждой группе: 1-я группа - интактный контроль, у крыс 2, 3, 4 групп вызывали мерказолиловый гипотиреоз. Животные 4 группы на следующие сутки после окончания введения тиреостатика (15 день опыта) получали внутрижелудочно йодированную пищевую эмульсию ежедневно в течение 14 дней из расчёта 2 мкг йода/100 г массы тела крысы, 3 группа находилась на общевиварном питании. Взятие крови и морфологического материала у крыс проводили на следующий день после последнего введения мерказолила (15-е сутки опыта), а животных 1-й, 3-й и 4-й групп на 30 сутки опыта.
В сыворотке крови крыс определяли содержание тиреоидных гормонов - свободного тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3), методом твердофазного иммуноферментного анализа на приборе «Multiscan plus» (фирма Labsystems, Финляндия) с использованием стандартных наборов реагентов «ТиридИФА-свободный Т4» и «ТироидИФА-трийодтиронин-01». У крыс после декапитации, которую проводили под эфирным наркозом, брали обе доли щитовидной железы, взвешивали, а затем фиксировали в 10 % растворе формалина. Срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином [2]. Патоморфологическую и морфометрическую оценку щитовидной железы проводили на аппаратно-программном комплексе «ДиаМорф» (Россия). Использовали программы компьютерного анализа видеоизображений «CITO» и статистической обработки результатов «IPSO».
Результаты и их обсуждение
Щитовидная железа у клинически здоровых крыс контрольной группы состоит из фолликулов округлой, овальной и угловатой формы. Стенка фолликулов, расположенных на базальной мембране, образована из тироцитов кубической формы. Ядро тироцитов имеет округлую форму, хроматин распределяется равномерно и окрашивается базофильно. Цитоплазма и коллоид, расположенный в полости фолликулов, окрашиваются оксифильно. Между фолликулами, в межфолликулярной рыхлой соединительной ткани, довольно часто встречаются интерфолликулярные клетки.
Клиническая картина гипотиреоза второй группы крыс-самцов, получавших внутрижелудочно мерказолил в дозе 20мг/100 г массы тела, на 15 день, характеризовалась гиподинамикой, тусклым волосяным покровом. При вскрытии у всех без исключения крыс данной группы наблюдали доминирующий показатель струмогенного эффекта, который проявлялся в увеличении массы щитовидной железы до 0,097±0,007 мг против 0,036±0,003 мг у контрольных животных (Р<0,001). О функциональных нарушениях в тиреоидной системе данной группы животных свидетельствуют результаты иммуноферментного анализа: снижение уровня содержания тиреоидных гормонов в крови Т3=0,996±0,14 нмоль/л и Т4=3,58±0,20 пмоль/л против Т3=1,53±0,12 нмоль/л и Т4-21,18±1,41 пмоль/л у контрольных животных (Р<0,001).
Морфологическое исследование щитовидной железы 2-й группы крыс выявило отсутствие коллоида в центральной и в периферической части щитовидной железы. Тироциты, составляющие стенку фолликулов, на стадии разрушения. Часть тироцитов слущивается в интрафолликулярную полость. Наблюдаемые гистологические изменения щитовидной железы второй группы животных, введенных в состояние гипотиреоза, свидетельствуют о нарушении гемодинамики и выраженных деструктивно-дегенеративных процессах.
Ингибирование мерказолилом функциональной активности щитовидной железы при моделировании гипотиреоза привело через 2 недели к выраженным изменениям морфометрических параметров, соответствующих снижению функциональной активности органа. Увеличилась высота фолликулярного эпителия до 18,03±3,63 мкм, против 7,85±1,82 мкм у контрольных животных (Р<0,05).
Таким образом, экспериментальный гипотиреоз сопровождался выраженными функциональными, морфологическими и морфометрическими изменениями в щитовидной железе у крыс. Именно эти признаки имели лимитирующие значение для постановки диагноза - гипотиреоз.
У животных 3 группы, содержавшихся на общевиварном рационе, в гистологических препаратах отмечали выраженные нарушения тканевых структур щитовидной железы. Общая гистоструктура органа сохранна. Паренхима состоит преимущественно из мелких и средних фолликулов, которые имеют округлую или овальную форму. В отдельных фолликулах отсутствует коллоид. Фолликулярный эпителий кубической формы, встречаются "пустые", светлые клетки, некрозы с отслоением клеток от базальной мембраны. Отмечаются пролиферация интерфолликулярного эпителия с образованием фолликулов, а также пролиферация фолликулярного эпителия в просвет фолликулов с образованием "сандерсоновских подушек". Отдельные тироциты оторваны от базальной мембраны, и слущенные клетки свободно располагаются в полости фолликулов.
Таким образом, у животных 3 группы, содержавшихся на общевиварном рационе, гистоструктура щитовидной железы характеризуется начинающимися процессами регенерации и восстановления функциональной активности органа, однако имеются выраженные структурные нарушения.
У животных 4 группы, получавших внутрижелудочно йодированную пищевую эмульсию, также выявляются деструктивные процессы как в центральных, так и периферических отделах щитовидной железы. Основное количество фолликулов содержит коллоид. В этих участках щитовидной железы кровеносная сеть характеризуется полнокровием, что указывает на усиление васкуляризации фолликулов.
Наблюдается активизация метаболизма в тиреоидной паренхиме, о чем свидетельствует увеличение содержания Т3 (1,73±0,23 нмоль/л) с Т4 (23,23±1,43 пмоль/л) в сыворотке крови крыс 4 группы. Аналогичное повышение показателей тиреоидных гормонов отмечается в 3 группе подопытных животных, получавших общевиварный рацион, Тз= 1,43±0,13нмоль/л и Т4=20,03±0,74 пмоль/л. Наряду с началом синтеза тиреоидных гормонов в фолликулах щитовидной железы при применении йодированной пищевой эмульсии отмечается появление скоплений (островков) клеток, свидетельствующих о регенерации ткани щитовидной железы. В периферической части щитовидной железы выявляются фолликулы с интрафолликулярным коллоидом и капилляры умеренного кровенаполнения. Однако межфолликулярный эпителий в этой зоне не отмечен.
Струмогенный эффект в 3 и 4 группах животных сохраняется до окончания эксперимента. Масса щитовидной железы статистически значимо выше контрольных значений, но ниже, чем во 2 подопытной группе крыс с гипертиреозом. Высота фолликулярного эпителия приближалась к контрольным значениям (таблица 1).
Таблица 1. Масса и высота фолликулярного эпителия щитовидной железы крыс (п=6)
Показатели |
Группы животных |
|||
|
1 интактный контроль |
2 мерказолиловый гипотиреоз |
3 мерказолиловый гипотиреоз + об-щевиварный рацион |
4 мерказолиловый гипотиреоз + йодированная пищевая эмульсия |
Масса щитовидной железы (мг) |
0,036±0,003 |
0,097±0,007* |
0,048±0,001* f |
0,046±0,002*f |
Высота фолликулярного эпителия (мкм) |
7,85±1,82 |
18,03±3,63** |
7,34±1,67 |
7,30±2,02 |
* - достоверное отклонение от интактного контроля при Р<0,001; f - достоверное отклонение от 2 группы при Р<0,001; ** - достоверное отклонение от интактного контроля при Р<0,05.
Достоверных различий показателей массы щитовидной железы, тиреоидных гормонов в крови между 3 и 4 группами крыс не обнаружено. Но наблюдаемая, хотя и незначительная, тенденция к нормализации данных показателей лучше выражена в 4 группе животных, получавших йодированную пищевую эмульсию.
Таким образом, йодированная пищевая эмульсия, включенная в состав рациона кормления животных, способствовала восстановлению функциональной активности щитовидной железы. Появление коллоидсодержащих фолликулов указывает на морфологическое проявление восстановительных процессов в исследуемой группе животных, что в свою очередь позволяет судить о специфической физиологической активности исследуемой йодированной пищевой эмульсии по отношению к тиреоидной системе.
Полученные результаты свидетельствуют о возможной коррекции экспериментального гипотиреоза с помощью йодированной пищевой эмульсии. Положительный эффект применения йодированной пищевой эмульсии в качестве корректора дисфункционального состояния щитовидной железы указывает на необходимость дальнейших исследований с целью рекомендации её в клиническую практику для массовой йодной профилактики населения.
Рецензенты:
Артемова Елена Николаевна, д.т.н., профессор, зав.кафедрой технологии и организации питания, гостиничного хозяйства и туризма ФГБОУ ВПО Государственный университет -УНПК, г. Орел.
Шалимова Оксана Анатольевна, д.б.н., директор ИНИИЦ ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет», г. Орел.
Библиографическая ссылка
Большакова Л.С., Литвинова Е.В., Жмурина Н.Д., Бурцева Е.И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ЙОДИРОВАННОГО ПИЩЕВОГО КОМПОЗИТА // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 1. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=8019 (дата обращения: 02.04.2025).