Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ЙОДИРОВАННОГО ПИЩЕВОГО КОМПОЗИТА

Большакова Л.С. 1 Литвинова Е.В. 1 Жмурина Н.Д. 1 Бурцева Е.И. 1
1 ФГБОУ ВПО «Орловский государственный институт экономики и торговли», Орел
Один из путей решения проблемы йоддефицитных заболеваний – включение в рацион продуктов, содер-жащих йод. Авторами разработана и запатентована технология производства йодированной пищевой эмульсии, которая по структурно-механическим свойствам близка к сливочному маслу. С целью изу-чения возможности использования йодированной пищевой эмульсии для профилактики йоддефицит-ных состояний исследовали ее влияние на функциональное состояние щитовидной железы в условиях экспери¬ментального гипотиреоза. Гипотиреоз вызывали у крыс-самцов с помощью внутрижелудочного введения мер¬казолила в дозе 20 мг/100 г массы тела ежедневно в течение 14 дней. После оконча¬ния введе-ния мерказолила (15 день опыта) животные получали внутрижелудочно йодированную пищевую эмуль-сию из расчёта 2 мкг йода/100 г массы тела крысы ежедневно в течение 14 дней. В качестве групп сравне-ния использовали интактных крыс, животных с экспериментальным гипотиреозом и животных с экспе-рименталь¬ным гипотиреозом, содержавшихся на общевиварном рационе. Полученные результаты сви-детельствуют о возможной коррекции эксперимен¬тального гипотиреоза с помощью йодированной пище-вой эмульсии. Положитель¬ный эффект применения йодированной пищевой эмульсии в качестве коррек-тора дисфункционального состояния щитовидной железы указывает на необходимость дальнейших исследований с целью рекомендации её в клиническую практику для массовой йодной профилактики населения.
функциональное состояние щитовидной железы
гипотиреоз
йодированная пищевая эмульсия
1. Авцын А. П., Жаворонков, А. А., Риш. М. А. и др. Йод. Микроэлементозы человека: этио-логия, классификация, органопатология. – М.: Медицина, 1991. – 496 с.
2. Афанасьев Ю. И., Баланчук В. К., Ванников Л. Л., Донских Н. В., Котовский Е. Ф., Оганесян Т. Г. Основы гистологии и гистологической техники. – М.: Медици¬на, 1967. – 267с.
3. Дефицит йода – угроза здоровью и развитию детей России: Национальный доклад / колл. авт. – М., 2006. – 124 с.
4. Кузьмак Н. И. Влияние тиреостатических препаратов и тиреоидэктомии на содержание сиаловых кислот в сыворотке крови и печени у крыс // Вопросы мед. химии. – 1978. – Т. 24. – Вып. 1. – С. 52-56.
5. Патент №2403809 РФ, МПК А23L 1/24. Пищевая эмульсия / Литвинова Е. В., Большакова Л. С., Живых Н. Д., Митасова Т. П., Гавриченко С. Ю. Заявл. 19.03.2009; Опубл. 20.11.2010
Йод принадлежит к жизненно важным микроэлементам, без которых невозможно нормаль­ное функционирование человеческого организма. Он является структурным компонентом гормо­нов щитовидной железы (тиреоидных гормонов), которые определяют активность течения прак­тически всех метаболических процессов в организме. Если поступление дан­ного микроэлемента в организм ограничено, нормальная секреция тиреоидных гормонов может быть дос­тигнута только в результате морфофункциональных изменений щитовидной железы [1]. Ежегодно в медицинские учреждения обращают­ся более 1,5 млн  взрослых и 650 тыс. детей с различными заболеваниями щитовидной железы. Причи­ной 65 % случаев заболеваний щитовидной железы у взрослых и 95 % у детей является недостаточное поступление йода с питанием [3].

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: http://science-education.ru/ru/article/view?id=8019 (дата обращения: 09.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074