Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2023, T. 109, № 7, стр. 921-932
Снижение мышечной массы при диет-индуцированном висцеральном ожирении у крыс-самцов линии Вистар: связь с гормонально-метаболическими показателями
Т. А. Митюкова 1, *, А. А. Басалай 1, **, Е. Н. Чудиловская 1, О. Е. Полулях 1, Я. В. Щербаков 1, Н. С. Костюченко 1
1 Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси
Минск, Беларусь
* E-mail: mityukovat@gmail.com
** E-mail: anastasiya.basalay@gmail.com
Поступила в редакцию 05.04.2023
После доработки 31.05.2023
Принята к публикации 04.06.2023
- EDN: XMVPMR
- DOI: 10.31857/S0869813923070099
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Аннотация
Снижение мышечной массы, как правило, развивается при старении организма, однако при ожирении также регистрируются признаки снижения массы и функциональной активности скелетной мускулатуры, что требует экспериментальных исследований. Цель работы – изучить влияние диет-индуцированного ожирения и оздоровительных вариантов его коррекции на масс-метрические и метаболические показатели тканей трехглавых мышц голени у крыс-самцов линии Вистар. Опыты проводились на половозрелых крысах и включали изучение масс-метрических, метаболических и гормональных показателей, характеризующих состояние мышечной ткани при стандартной (СтД, 16 нед) и высококалорийной диетах (ВКД, 16 нед), при переходе от ВКД к стандартной диете (ВКД/СтД, 8/8 нед), при подключении физических нагрузок в виде бега на тредмиле (СтД + бег, ВКД + бег и ВКД/СтД + бег, 8/8). Длительная высококалорийная диета приводила к развитию висцерального ожирения и снижению массы трехглавой мышцы голени у исследуемых животных. При ВКД в скелетных мышцах регистрировались метаболические сдвиги – нарастание содержания глюкозы, лактата, активности лактатдегидрогеназы и перекисного окисления липидов. Висцеральное ожирение сопровождалось снижением содержания тестостерона в сыворотке крови, но при этом в мышечной ткани сохранялась относительно стабильная концентрации гормона. Применение умеренных физических нагрузок при ВКД не приводило к коррекции массы висцерального жира, не предупреждало снижения мышечной массы, но вызывало нормализацию биохимических показателей в мышечной ткани и уровня тестостерона в сыворотке крови. Наиболее адекватная коррекция висцерального ожирения, мышечной массы и биохимических показателей в мышечной ткани у крыс-самцов достигалась при переходе от высококалорийной к сбалансированной диете независимо от физических нагрузок. Таким образом, коррекция диет-индуцированного висцерального ожирения, мышечной массы и сопряженных метаболических сдвигов у крыс-самцов линии Вистар требует перехода к сбалансированному питанию.
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Список литературы
The European Health Report 2021. Taking stock of the health-related Sustainable Development Goals in the COVID-19 era with a focus on leaving no one behind. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2022. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
Tomlinson DJ, Erskine RM, Morse CI, Winwood K, Pearson GO (2016) The impact of obesity on skeletal muscle strength and structure through adolescence to old age. Biogerontology 17(3): 467–483. https://doi.org/10.1007/s10522-015-9626-4
Mercier S, Mosoni L, Obled C, Patureau Mirand P, Breuille D (2002) Chronic inflammation alters protein metabolism in several organs of adult rats. J Nutr 132(7): 1921–1928. https://doi.org/10.1093/jn/132.7.1921
Романцова ТИ, Сыч ЮП (2019) Иммунометаболизм и метавоспаление при ожирении. Ожирение и метаболизм 16(4): 3–17. [Romantsova TR, Sych YuP (2019) Immunometabolism and metainflammation in obesity. Obesity and metabolism 16(4): 3–17. (In Russ)]. https://doi.org/10.14341/omet12218
Van den Beld AW, De Jong FH, Grobbee DE, Pols HA, Lamberts SW (2000) Measures of bioavailable serum testosterone and estradiol and their relationships with muscle strength, bone density, and body composition in elderly men. J Clin Endocrinol Metab 85(9): 3276–3282. https://doi.org/10.1210/jcem.85.9.6825
Auyeung TW, Lee JS, Kwok T, Leung J, Ohlsson C, Vandenput L, Leung PC, Woo J (2011) Testosterone but not estradiol level is positively related to muscle strength and physical performance independent of muscle mass: a cross-sectional study in 1489 older men. Eur J Endocrinol 164(5): 811–817. https://doi.org/10.1530/EJE-10-0952
Gharahdaghi N, Phillips BE, Szewczyk NJ, Smith K, Wilkinson DJ, Atherton PJ (2021) Links between testosterone, oestrogen, and the growth hormone/insulin-like growth factor axis and resistance exercise muscle adaptations. Front Physiol 11: 621226. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.621226
Salucci S, Falcieri E (2020) Polyphenols and their potential role in preventing skeletal muscle atrophy. Nutr Res 74: 10–22. https://doi.org/10.1016/j.nutres.2019.11.004
Gupta P, Kumar S (2022) Sarcopenia and endocrine ageing: Are they related? Cureus 14(9): 1–10. https://doi.org/10.7759/cureus.28787
Aizawa K, Iemitsu M, Otsuki T, Maeda S, Miyauchi T, Mesaki N (2008) Sex differences in steroidogenesis in skeletal muscle following a single bout of exercise in rats. J Appl Physiol 104: 67–74. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00558.2007
Gancheva S, Zhelyazkova-Savova M, Galunska B, Chervenkov T (2015) Experimental models of metabolic syndrome in rats. Scripta Sci Med 47(2): 14–21. https://doi.org/10.14748/ssm.v47i2.1145
Wang R, Tian H, Guo D, Tian Q, Yao T, Kong X (2020) Impacts of exercise intervention on various diseases in rats. J Sport Health Sci 9(3): 211–227. https://doi.org/10.1016/j.jshs.2019.09.008
Стальная ИД, Гаришвили ТГ (1977) Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. В кн.: Современные методы в биохимии. M. Медицина. 66–68. [Stalnaya ID, Garishvili TG (1977) Method for the determination of malondialdehyde using thiobarbituric acid. In: Modern methods in biochemistry. M. Medicine. 66–68. (In Russ)].
Aizawa K, Iemitsu M, Maeda S, Jesmin S, Otsuki T, Mowa CN, Miyauchi T, Mesaki N (2007) Expression of steroidogenic enzymes and synthesis of sex steroid hormones from DHEA in skeletal muscle of rats. Am J Physiol Endocrinol Metab 292(2): E577–E584. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00367.2006
Jîtcă G, Ősz BE, Tero-Vescan A, Miklos AP, Rusz C-M, Bătrînu M-G, Vari CE (2022) Positive aspects of oxidative stress at different levels of the human body: a review. Antioxidants (Basel) 11(3): 572. https://doi.org/10.3390/antiox11030572
Zhai L, Zhao J, Zhu Y, Liu Q, Niu W, Liu C, Wang Y (2018) Downregulation of leptin receptor and kisspeptin/GPR54 in the murine hypothalamus contributes to male hypogonadism caused by high-fat diet-induced obesity. Endocrine 62: 195–206. https://doi.org/10.1007/s12020-018-1646-9
Sato K, Iemitsu M (2018) The role of Dehydroepiandrosterone (DHEA) in skeletal muscle. Vitam Horm 108: 205–221. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2018.03.002
Sato K, Iemitsu M (2015) Exercise and sex steroid hormones in skeletal muscle. J Steroid Biochem Mol Biol 145: 200–205. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2014.03.009
Комольцев ИГ, Франкевич СО, Широбокова НИ, Костюнина ОВ, Волкова АА, Башкатова ДА, Шальнева ДВ, Кострюков ПА, Салып ОЮ, Новикова МР, Гуляева НВ (2022) Время суток нанесения удара влияет на выраженность немедленных судорог и повышение уровня кортикостерона при моделировании черепно-мозговой травмы. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 108(12): 1668–1679. [Komoltsev IG, Frankevich SO, Shirobokova NI, Kostyunina OV, Volkova AA, Bashkatova DA, Shalneva DV, Kostrukov PA, Salyp OYu, Novikova MR, Gulyaeva NV (2022) Acute corticosterone elevation and immediate seizure expression in rats depends on the time of the day when lateral fluid percussion brain injury has been applied. Russ J Physiol 108(12): 1668–1679. (In Russ)]. https://doi.org/10.31857/S086981392212007X
Mengeste AM, Rustan AC, Lund J (2021) Skeletal muscle energy metabolism in obesity. Obesity 29(10): 1582–1595. https://doi.org/10.1002/oby.23227
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова