Кореляція між показниками запалення в печінці та остеодистрофічними змінами в кістках щурів при гіпервітамінозі А
Вантажиться...
Дата
2023
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Проблема. Тривала терапія ретинолом, особливо у випадках використання високих доз, може призводити до значного накопичення вітаміну А в організмі,
наслідком чого є такі прояви ознак гіпервітамінозу А, як запалення й розвиток фіброзу печінки та активація деструктивних процесів у кістках. Вивчення
кореляції між показниками стану печінки й кісткової системи може бути корисним для контролю стану кісток людини через печінкові показники за тривалого лікування вітаміном А, наприклад, стоматологічних захворювань різної
етіології.
Мета. Дослідити кореляцію між біохімічними показниками запалення й антиоксидантного захисту у печінці та щільністю й складом трубчастих кісток
і хребців у щурів за умовами застосування високої дози вітаміну А на тлі вживання пародонтитогенної дієти.
Методика. Експерименти проводили на самцях і самках білих щурів лінії
Wistar віком 1 місяць. На першому етапі моделювали пародонтит пародонтитогенною дієтою та визначали вплив цієї дієти на щільність стегнових кісток.
На другому етапі на тлі використання цієї дієти моделювали гіпервітаміноз
А введенням ретинолу в дозі 8000 МО на 1 кг маси тіла протягом 56 діб. Визначали: ступінь атрофії альвеолярного відростка щелеп, щільність та вміст
мінерального (МК) й органічного (ОК) компонентів стегнових кісток (СК)
і поперекових хребців (ПХ), активність еластази, каталази, кислої фосфатази,
уреази й вміст малонового діальдегіду (МДА) у тканинах печінки. Між показниками стану печінки та кісток обчислювали коефіцієнти кореляції Пірсона. Основні результати. Утримання щурів на пародонтитогенній дієті призвело до
суттєвого підвищення щільності СК на 11,4–12,4%. Надлишкове надходження
вітаміну А спричинило зниження щільності СК на 6,4–8,8%, ПХ на 9,1–9,2%,
зниження вмісту МК у СК на 8,4–12,9%, у ПХ на 11,2–12,7%, підвищення ОК
у СК на 3,5–7,8%, у ПХ на 5,2–5,5%. Формування гіпервітамінозу А призвело
у тканях печінки до підвищення активності еластази на 39,9–51,3%, кислої фосфатази – на 23,0–23,2%, уреази – на 24,7–29,8%, вмісту МДА – на 34,6–63,7%,
зниженню активності каталази на 3,1–3,8%. Найбільша кореляція з показниками стану кісток відзначена для активності еластази (r > 0,8) й вмісту МДА
(r > 0,6) у тканях печінки в загалом для самців і самок. З щільністю і вмістом
мінерального компоненту – кореляція негативна, з вмістом органічного компоненту – позитивна. Активність каталази печінки позитивно корелювала
з щільністю кісток і вмістом мінерального компоненту (r > 0,7) тільки у самців.
Активність кислої фосфатази печінки негативно корелювала з щільністю й
вмістом мінерального компоненту стегнових кісток (r > 0,6) у самців.
Висновки. Формування гіпервітамінозу А на тлі пародонтогенної дієти призводить до зниження щільності кісток внаслідок гальмування мінералізації
й активації резорбції, до запалення й оксидативного навантаження тканин
печінки. Виявлена кореляція між активністю еластази, вмістом МДА в печінці
і показниками стану кісток у самців і самок. Активність каталази й кислої фосфатази в печінці корелювали з кістковим показниками тільки у самців.
Background. The long-term therapy of dental diseases by the retinol especially in the cases of the use of high doses can lead to the significant accumulation of vitamin А in an organism, the results of which are such manifestations of the hypervitaminosis A signs as inflammation and development of liver fibrosis and activation of the destructive processes in the bones. Studying the correlation between indicators of the states of the liver and the bone system can be useful for monitoring the state of human bones through the liver indicators during long-term treatment with vitamin A, for example the dentistry diseases of different etiologies. Objective. To investigate the correlation between biochemical indicators of inflammation and antioxidant protection in the liver and the density and the composition of tubular bones and vertebrae in rats under the conditions of high-dose vitamin A use against a periodontitogenic diet. Materials and methods. Experiments were performed on male and female white Wistar rats aged 1 month. At the first stage, periodontitis was simulated with a periodontitogenic diet and the effect of this diet on the density of femur bones was determined. At the second stage, against the background of using this diet, hypervitaminosis A was simulated by introducing retinol at a dose of 8000 IU per 1 kg of body weight for 56 days. The following parameters were determined: degree of atrophy of alveolar process of the jaws, density and content of the mineral (MC) and organic (OC) components of the femurs (FF) and lumbar vertebrae (LV), the activities of elastase, catalase, acid phosphatase, urease and the content of malondialdehyde (MDA) in liver tissues. Pearson’s correlation coefficients were calculated between liver and bone parameters. Results. Keeping rats on a periodontitogenic diet led to a probable increase in F density: by 11.4–12.4%. The excess intake of vitamin A caused a decrease in the density of FF by 6.4–8.8%, LV by 9.1–9.2%, a decrease in the content of MC in FF by 8.4–12.9%, in LV by 11.2–12.7%, increase of OK in FF by 3.5–7.8%, in LV by 5.2–5.5%. The formation of hypervitaminosis A in liver tissues led to an increase in elastase activity by 39.9–51.3%, acid phosphatase activity by 23.0–23.2%, urease activity by 24.7–29.8%, MDA content by 34.6%–63.7%, a decrease in catalase activity by 3.1–3.8%. The highest correlation with bone state indicators was noted for elastase activity (r > 0.8) and MDA content (r > 0.6) in liver tissues for male and female rats in general. The correlation was negative with the density and content of the mineral component, and positive with the content of the organic component. Liver catalase activity was positively correlated with bone density and mineral content (r > 0.7) only in males. Liver acid phosphatase activity was negatively correlated with the density and content of the mineral component of femur bones (r > 0.6) in males. Conclusions. The hypervitaminosis A formation against the background of a periodontogenic diet leads to a decrease in bone density due to the inhibition of mineralization and the activations of bone resorption, and to inflammation and oxidative stress in liver tissues. The reliable correlation between elastase activity, MDA content in liver and the bone state indicators in male and female rats was revealed. The activities of catalase and acid phosphatase in liver were reliably correlated with the bone parameters only in males.
Background. The long-term therapy of dental diseases by the retinol especially in the cases of the use of high doses can lead to the significant accumulation of vitamin А in an organism, the results of which are such manifestations of the hypervitaminosis A signs as inflammation and development of liver fibrosis and activation of the destructive processes in the bones. Studying the correlation between indicators of the states of the liver and the bone system can be useful for monitoring the state of human bones through the liver indicators during long-term treatment with vitamin A, for example the dentistry diseases of different etiologies. Objective. To investigate the correlation between biochemical indicators of inflammation and antioxidant protection in the liver and the density and the composition of tubular bones and vertebrae in rats under the conditions of high-dose vitamin A use against a periodontitogenic diet. Materials and methods. Experiments were performed on male and female white Wistar rats aged 1 month. At the first stage, periodontitis was simulated with a periodontitogenic diet and the effect of this diet on the density of femur bones was determined. At the second stage, against the background of using this diet, hypervitaminosis A was simulated by introducing retinol at a dose of 8000 IU per 1 kg of body weight for 56 days. The following parameters were determined: degree of atrophy of alveolar process of the jaws, density and content of the mineral (MC) and organic (OC) components of the femurs (FF) and lumbar vertebrae (LV), the activities of elastase, catalase, acid phosphatase, urease and the content of malondialdehyde (MDA) in liver tissues. Pearson’s correlation coefficients were calculated between liver and bone parameters. Results. Keeping rats on a periodontitogenic diet led to a probable increase in F density: by 11.4–12.4%. The excess intake of vitamin A caused a decrease in the density of FF by 6.4–8.8%, LV by 9.1–9.2%, a decrease in the content of MC in FF by 8.4–12.9%, in LV by 11.2–12.7%, increase of OK in FF by 3.5–7.8%, in LV by 5.2–5.5%. The formation of hypervitaminosis A in liver tissues led to an increase in elastase activity by 39.9–51.3%, acid phosphatase activity by 23.0–23.2%, urease activity by 24.7–29.8%, MDA content by 34.6%–63.7%, a decrease in catalase activity by 3.1–3.8%. The highest correlation with bone state indicators was noted for elastase activity (r > 0.8) and MDA content (r > 0.6) in liver tissues for male and female rats in general. The correlation was negative with the density and content of the mineral component, and positive with the content of the organic component. Liver catalase activity was positively correlated with bone density and mineral content (r > 0.7) only in males. Liver acid phosphatase activity was negatively correlated with the density and content of the mineral component of femur bones (r > 0.6) in males. Conclusions. The hypervitaminosis A formation against the background of a periodontogenic diet leads to a decrease in bone density due to the inhibition of mineralization and the activations of bone resorption, and to inflammation and oxidative stress in liver tissues. The reliable correlation between elastase activity, MDA content in liver and the bone state indicators in male and female rats was revealed. The activities of catalase and acid phosphatase in liver were reliably correlated with the bone parameters only in males.
Опис
Ключові слова
щури, гіпервітаміноз А, щільність кісток, склад кісток, остеодистрофія, печінка, показники запалення та інтоксикації, кореляція, rats, hypervitaminosis A, bone density, bone composition, osteodystrophic, liver, markers of inflammation and intoxication, correlation
Бібліографічний опис
Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald