Изучение влияния алиментарных факторов питания на

Биоэлементология
УДК 57.084.1
Фомина М.В., Кван О.В., Акимов С.С., Суханова О.Н.
Оренбургский государственный университет
email: [email protected]
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АЛИМЕНТАРНЫХ ФАКТОРОВ ПИТАНИЯ
НА ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
В работе представлен анализ ряда морфологических и биохимических показателей крови
лабораторных животных при совместном использовании препаратов железа и пробиотиков с
помощью непараметрического статистического метода.
Ключевые слова: гемоглобин, минералдефицитная диета, железо, споробактерин, бифи9
думбактерин.
Проблема железодефицитных состояний
представляет большой практический интерес.
Согласно данных ВОЗ скрытым дефицитом
железа и железодефицитной анемией страдает
около трети населения планеты.
Пристальный интерес исследователей к
этому элементу связан не столько с распрост$
раненностью железа в природе, сколько с учас$
тием его в сложных метаболических процессах
человеческого организма [9]. Немаловажен тот
факт, что концентрация железа регулируется
исключительно поглощением, а не выделени$
ем. Самое активное участие в регуляции сорб$
ции и экскреции анионов, катионов, воды при$
нимает микрофлора кишечника. Однако, нео$
днозначно влияние пробиотиков на минераль$
ный обмен человека и животных [2]. Так, для
ряда бактерий потребление железа в организме
хозяина затруднено из$за его нерастворимости
при нейтральных и слабощелочных значениях
рН. Рядом авторов доказано, что пробиотичес$
кие штаммы способны усиливать эндогенные
потери минеральных элементов за счет инкор$
порации и выведения.
Появление технических возможностей по$
лучения нанопорошков металлов позволило
расширить исследования по совместному ис$
пользованию наночастиц и пробиотиков. Од$
нако, сведений об их совместном применении и
влиянии на микроэлементный состав организ$
ма крайне недостаточно.
Целью исследования явился анализ с по$
мощью непараметрического статистического
метода ряда морфологических и биохимических
показателей крови у лабораторных животных,
находящихся на дефицитной по минералам ди$
ете, с дополнительным введением пробиотиков
(споробактерин, бифидобактерин) и препара$
150
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
тов железа с различными физико$химическими
свойствами.
Материалы и методы
Исследования выполнены в условиях экс$
периментально$биологической клиники (вива$
рия) Оренбургского государственного универ$
ситета. Были отобраны 70 крыс$самок линии
Wistar в возрасте 4 месяцев, идентичных по весу,
находившихся в предшествующий опыту пери$
од в условиях сбалансированного питания (пол$
норационный комбикорм) [6].
В ходе эксперимента животные были разде$
лены на семь групп (одну контрольную и шесть
опытных) в зависимости от добавляемых к кор$
му пробиотиков (споробактерин, бифидобакте$
рин) и препаратов железа («Гемофер» (Польша),
высокодисперсный порошок окиси железа). Все
подопытные животные в течение всего экспери$
мента (28 суток) находились на дефицитной по
минералам диете, что достигалось через выпой$
ку экспериментальных животных дистиллиро$
ванной водой и скармливание приготовленного
особым способом риса (варка полированного
риса в течение 15 минут с последующим удале$
нием отвара и промывкой дистиллированной
водой). С целью профилактики авитаминозных
состояний в данный рацион вводили поливита$
минный комплекс, содержавший витамины A, D,
E, B1, B2, B3, B4, B5, B6, Bс, B12 [4].
Споробактерин (культура Bacillus subtilis
№534) представляет собой самоэлиминирую$
щийся монопробиотик. Суспензия бактерий, вы$
ращенная на безлактозной среде, содержит в 1мл
109 КОЕ. Оптимальная дозировка для живот$
ных– 10,8 мл/кг корма (по Жданову П.И.,1991).
Пробиотик бифидумбактерин (штамм
Bifidobacterium longum), в 1 мл. препарата око$
Фомина М.В. и др.
Изучение влияния алиментарных факторов питания на показатели крови...
7
ло 10 микробных тел, оптимальная дозировка –
10 мл/кг корма (по М.Б. Цинбергу, 2001).
Гемофер (Польша) – антианемический
препарат, содержащий железо в виде простой
соли хлорида железа (II) назначался из расче$
та 1,5 мг/кг веса животного.
Высокодисперсный порошок окиси железа
с ядром Fe+3, полученный механохимическим
способом, был представлен частицами преиму$
щественно сферической формы размером 120 ±
15 нм. Животные получали порошок из расчета
7 мг/кг корма
Экспериментальные животные I группы
получали основной минералодефицитный раци$
он с добавлением высокодисперсного порошка
железа; II группа – основной минералодефицит$
ный рацион с добавлением препарата «Гемофер»
(Польша); III – основной минералодефицитный
рацион с добавлением пробиотического препа$
рата споробактерина и высокодисперсного по$
рошка железа; IV – основной минералодефицит$
ный рацион с добавлением пробиотика споро$
бактерина и препарата «Гемофер»; V – основ$
ной минералодефицитный рацион с добавлени$
ем пробиотика бифидумбактерина; VI – основ$
ной минералодефицитный рацион с добавлени$
ем пробиотического препарата споробактерин.
Статистическая обработка данных прово$
дилась с использованием РС, что включало оп$
ределение нормальности распределения с по$
мощью метода Краскела$Уоллиса и критерия
Манна$Уитни.
Результаты и обсуждение
Анализ полученных наблюдений, был про$
веден путем проверки выборки на нормальность
распределения по рекомендуемому алгоритму
С.А. Айвазяна, В.С. Мхитаряна (1998).
Графическая интерпретация позволила
визуально оценить несоответствие колокола
диаграммы нормальному распределению, про$
рисованному красной линией. Наряду с этим, в
анализе данных был использован непарамет$
рический критерий Манна$Уитни [5,7,8].
Исследование показало, что дополнитель$
ное введение препаратов железа оказало наи$
более существенное влияние на уровень гемог$
лобина, который был достоверно (р≤0,01) выше
в I опытной группе на 31,0%, во II – на 17,0%, в
IV – на 25,3%, V – на 30,0% и VI – на 23,9%,
исключение группа с добавлением пробиотичес$
кого препарата споробактерина и препарата
железа «Гемофер».
Наиболее важным фактором, определяю$
щим обмен железа в организме, является уро$
вень сывороточного железа. Согласно нашим
данным в V и VI опытных группах в 2,2 раза
(р≤0,001) по отношению к контролю наблюда$
лось достоверное снижение железа в крови, в
IV – недостоверное уменьшение в 2,7 раза. В I,
II и III опытных группах отмечена тенденция к
увеличению содержания железа, что в абсолют$
ном значении составили 169,6, 172,2 и 171,9
ммоль/л, соответственно.
Так, в I–IV опытных группах происходило
недостоверное увеличение количества эритро$
цитов в крови до 7,3%.
При оценке уровня цветного показателя
(выражающего степень насыщения эритроци$
тов гемоглобином) в организме исследуемых
особей достоверные изменения в сторону повы$
шения (р≤0,05) наблюдались в I, IV и V опыт$
ных группах при сравнении с группой, которая
содержалась на минералодефицитной диете.
Однако во всех группах наблюдалась тенден$
ция к увеличению данного показателя.
Сходная картина наблюдалась и по обще$
му белку и альбуминам, в опытных группах на$
блюдается увеличение содержания последних.
Достоверные изменения выявлены по общему
белку во II и III опытных группе (р≤0,05), по
альбуминам – в I, III и VI (р≤0,05).
Таким образом, использование высокодис$
персного порошка окиси железа как монопрепа$
рата, так и совместное использование со споро$
бактерином привело к повышению показателей
гемоглобина, цветного показателя и сывороточ$
ного железа в крови лабораторных животных.
10.10.2011
Список литературы:
1. Айвазян, С.А. Прикладная статистика и основы эконометрики/ С.А. Айвазян, В.С. Мхитарян. – М.: ЮНИТИ, 1998.–
1022 с.
2. Бадретдинова, Л.М. Макро$ и микроэлементы и кишечная микрофлора человека// Л.М. Бадретдинова. – Мат. II cъезда
Российского общества медицинской элементологии. – 2008. – С. 46.
3. Иглин, С.П. Теория вероятностей и математическая статистика на базе MATLAB/ С.П. Иглин.– Издательство НТУ
«ХПИ», Харьков, Украина, 2006. – 612 с.
4. Кван, О.В. Действие пробиотических препаратов на основе культур Bacillus subtilis и Bifidobacterium longum на продук$
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
151
Биоэлементология
тивность, обмен веществ и минеральный статус организма кур$несушек.: автореф. канд. дисс. / О.В. Кван. – Оренбург,
2007. – 22с.
5. Орлов, А.И. О применении статистических методов в медико$биологических исследованиях/ А.И. Орлов. – Журнал
«Вестник Академии медицинских наук СССР». 1987.– №2.– С.88$94.
6. Порядков, Л.Ф. Базовые модели для изучения проблем искусственного питания в эксперименте/ Л.Ф. Порядков.– М.:
НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, 2001.$С.103$131.
7. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA/
О.Ю. Реброва, 2002.$124с.
8. Сидоренко, Е. В. Методы математической обработки в психологии/ Е.В. Сидоренко.– СПб.: ООО «Речь», 2007. – 128с.
9. Скальный, А.В. Аналитические методы в биоэлементогогии/ А.В. Скальный, Е.В. Лакарова, В.В. Кузнецов, М.Г. Скаль$
ная.$СПб.: Наука, 2009.$264с.
Сведения об авторах:
Кван Ольга Вилориевна, научный сотрудник института биоэлементологии
Оренбургского государственного университета, кандидат биологических наук,
e$mail: [email protected]
Фомина Марина Викторовна, доцент кафедры профилактической медицины
Оренбургского государственного университета, кандидат медицинских наук,
e$mail: [email protected]
Суханова Ольга Николаевна, научный сотрудник института биоэлементологии
Оренбургского государственного университета, кандидат биологических наук,
e$mail: [email protected]
460018 г. Оренбург, пр$т Победы, 13, тел. (3532)372482
Акимов Сергей Сергеевич, аспирант кафедры управления и информатики в технических системах,
факультета информационных технологий Оренбургского государственного университета
460018, г. Оренбург, Шарлыкское шоссе, 5 e$mail: [email protected]
UDC 57.084.1
Fomina M. V., Kvan O. V., Akimov S.S., Suhanov O. N.
Orenburg state university, Orenburg
STUDYING OF INFLUENCE OF ALIMENTARY FACTORS OF A FOOD ON INDICATORS OF THE BLOOD OF
LABORATORY ANIMALS WITH USE OF NONPARAMETRIC STATISTICS
In work the analysis of some morphological and biochemical indicators of a blood at laboratory animals by
means of a nonparametric statistical method is presented.
Bibliography:
1. Ajvazjan, S.A. Аpplied of the statistican and bases ekonometriki / S.A. Ajvazjan, V.S. Mhitaryan// – М: UNITI.– 1998.
P.1022.
2. Вadretdinova, L.M. Makro and trace substances and an intestinal microflora of the person // L.M.Badretdinova. II
consilium of the Russian society medical elementology.2008.P. 46.
3. Iglin, S.P. Probability theory and the mathematical statistics on the basis of MATLAB / S.P. Iglin // Publ. house NTU «HPI»,
Kharkov, Ukraine.– 2006.612 P.
4. Kvan, O.V. The influence of probiotic preparations on the basis of cultures Bacillus subtilis and Bifidobacterium longum
on efficiency a metabolism and the mineral status of an organism of henslayers.: autoref. …. diss./ O.V.Kvan. –
Orenburg, 2007. – 22p.
5. Оrlov, А.I. About application of statistical methods in medicobiological researches / Magazine «Bulletin of Academy of
medical sciences of the USSR». 1987.№2. – С.8894.
6. Poryadkov, L.F. Base of model for studying of problems artificial feeding deliveries in experiment / L.F. Poryadkov. – М:
Scientific research institute of first aid of Sklifosovsky, 2001.P.103131.
7. Rebrov, V.G. The statistical analysis of the medical data. Usage package of applied programs STATISTICA / V.G. Rebrov //. –
М.: Mediasphere, 2002.312 p.
8. Sidorenko, E. V. Method of mathematical processing in psychology / E.V. Sidorenko // SPb.: Open Company «Speech».–
2007. – 128 р.
9. Skalny, A.V. Analytical methods in bioelementology / A.V. Skalny, E.V. Lakarova, V.V. Kuznetsov, M.G.Skalnaya. – SPb.:
Science, 2009.264p.
152
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011