Вплив пропіонату кальцію на структурні показники лімфатичних вузлів щурів, що отримували високожирову дієту
Анотація
Пропіонат кальцію – органічна сполука, яка є дозволеною харчовою добавкою, що використовується в харчовій промисловості як консервант для продовження терміну використання продуктів. Її також додають у сухі корми для домашніх тварин з метою боротьби з гнильними і цвілевими процесами. Як добавка до раціону, пропіонат кальцію значно послаблює серцеву гіпертрофію, фіброз, судинну дисфункцію та гіпертензію, підвищує витрати енергії в стані спокою, сприяючи окисленню ліпідів і відіграє важливу роль у послабленні харчової поведінки, знижує рівень загального холестерину в крові та зменшує його всмоктування в кишечнику. В експерименті досліджували вплив пропіонату кальцію різної концентрації, введеного до високожирового раціону дослідних тварин, на зміни абсолютної маси, кількісних та якісних показників тканинних компонентів соматичних і вісцеральних лімфатичних вузлів. Для досліджень було сформовано чотири групи з безпородних статевозрілих щурів-самців. Впродовж 20 днів експерименту тварини контрольної групи споживали лише високожировий раціон, тварини дослідних груп додатково до нього отримували різну кількість пропіонату кальцію: 1–0,5 %, 2–1,0 %, 3–2,0 %. Визначали кількісне співвідношення та якісну характеристику стромальних і паренхіматозних тканинних компонентів підколінного та навколоободового лімфатичних вузлів. Морфологічні дослідження підтверджують ефективність використання пропіонату кальцію з метою корекції високожирової дієти. У лімфатичних вузлах лабораторних щурів, які отримували високожировий раціон, виявляли потовщення капсули і трабекул, збільшення кількості жирової тканини, потовщення і деформацію стінок кровоносних судин та їх надмірне кровонаповнення, деградацію та часткову деструкцію одиниць глибокої кори, розширення мозкових синусів, за рахунок чого зростав об’єм мозкової речовини, що більше проявлялося у вісцеральних лімфатичних вузлах. При споживанні раціону з додаванням 2,0 % пропіонату кальцію абсолютна маса лімфатичних вузлів піддослідних тварин була найбільшою, особливо навколоободового лімфатичного вузла. У лімфатичних вузлах відбувалося збільшення кількості паренхіми, зменшення – строми. Змінювалося співвідношення структурно-функціональних зон паренхіми, що проявлялося зменшенням об’єму інтерфолікулярної зони та збільшенням – одиниць глибокої кори. Змінювалася також гістологічна структура: стоншувалася капсула і трабекули, зменшувалася кількість жирової тканини, кровоносні судини ставали помірно кровонаповнені, стінка артерій не потовщені, відбувалося звуження мозкових синусів та розростання одиниць глибокої кори.
Завантаження
Посилання
Adler, G.K., Hornik, E.S., Murray, G., Bhandari, S., Yadav, Y., Heydarpour, M., Basu, R., Garg, R., & Tirosh, A. (2021). Acute effects of the food preservative propionic acid on glucose metabolism in humans. BMJ Open Diabetes Research and Care, 9(1). https://doi:10.1136/bmjdrc-2021-002336.
Andersen, C.J., Murphy, K.E., & Fernandes, M.I. (2016). Impact of obesity and metabolic syndrome on immunity. Advances in Nutrition, 7(1), 66–75. https://doi:10.3945/an.115.010207
Appleton, D.J., Rand, J.S., & Sunvold, G.D. (2001). Insulin sensitivity decreases with obesity, and lean cats with low insulin sensitivity are at greatest risk of glucose intolerance with weight gain. Journal of Feline Medicine and Surgery, 3(4), 211–228. https://doi:10.1053/jfms.2001.0138.
Bahmanpour, H., Sowti Khiabani, M., & Pirsa, S. (2023). Improving the microbial and physicochemical shelf life of yufka paste using Lactobacillus plantarum and calcium propionate. Food Science and Nutrition, 12(1). DOI: http://dx.doi.org/10.1002/fsn3.3857
Bartolomaeus, H., Balogh, A., Yakoub, M., Homann, S., Markó, L., Höges, S., Tsvetkov, D., Krannich, A., Wundersitz, S., Avery, E. G., Haase, N., Kräker, K., Hering, L., Maase, M., Kusche-Vihrog, K., Grandoch, M., Fielitz, J., Kempa, S., Gollasch, M., Zhumadilov, Z., & Wilck, N. (2019). Short-Chain fatty acid propionate protects from hypertensive cardiovascular damage. Circulation, 139(11), 1407–1421. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.036652
Byrne, C.S., Chambers, E.S., Alhabeeb, H., Chhina, N., Morrison, D.J., Preston, T., Tedford, C., Fitzpatrick, J., Irani, C., Busza, A., Garcia-Perez, I., Fountana, S., Holmes, E., Goldstone, A.P., & Frost, G.S. (2016). Increased colonic propionate reduces anticipatory reward responses in the human striatum to high-energy foods. The American journal of clinical nutrition, 104(1), 5–14. https://doi.org/10.3945/ajcn.115.126706
Cao, N., Wu, H., Zhang, X.Z., Meng, Q.X., & Zhou, Z.M. (2020). Calcium propionate supplementation alters the ruminal bacterial and archaeal communities in pre- and postweaning calves. Journal of Dairy Science, 103(4), 3204–3218. https://doi:10.3168/jds.2019-16964
Chala, I., Rusak, V., Feshchenko, D., & Kovalyova, L. (2019). Some indices of the cats’ protein metabolism under the obesity. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary sciences, 21(95), 36–40. https://doi:10.32718/nvlvet9507
Chambers, E.S., Byrne, C.S., Aspey, K., Chen, Y., Khan, S., Morrison, D.J., & Frost, G. (2018). Acute oral sodium propionate supplementation raises resting energy expenditure and lipid oxidation in fasted humans. Diabetes, obesity & metabolism, 20(4), 1034–1039. https://doi.org/10.1111/dom.13159
Ciarlo, E., Heinonen, T., Herderschee, J., Fenwick, C., Mombelli, M., Le Roy, D., & Roger, T. (2016). Impact of the microbial derived short chain fatty acid propionate on host susceptibility to bacterial and fungal infections in vivo. Scientific reports, 6. https://doi.org/10.1038/srep37944
Dahiya, R., Berwal, R.S., Sihag, S., Patil, C.S., & Lalit (2016). The effect of dietary supplementation of salts of organic acid on production performance of laying hens. Veterinary world, 9(12), 1478–1484. https://doi.org/10.14202/vetworld.2016.1478-1484
EFSA (2014). Scientific opinion on the re-evaluation of propionic acid (E 280), sodium propionate (E 281), calcium propionate (E 282) and potassium propionate (E 283) as food additives. EFSA Journal, 12(7), 3779. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2014.3779
German, A.J. (2016). Weight management in obese pets: the tailoring concept and how it can improve results. Acta Veterinaria Scandinavica, 58(1), 57. https://doi:10.1186/s13028-016-0238-z.
Haghikia, A., Zimmermann, F., Schumann, P., Jasina, A., Roessler, J., Schmidt, D., Heinze, P., Kaisler, J., Nageswaran, V., Aigner, A., Ceglarek, U., Cineus, R., Hegazy, A.N., van der Vorst, E.P.C., Döring, Y., Strauch, C.M., Nemet, I., Tremaroli, V., Dwibedi, C., Kränkel, N., & Landmesser, U. (2022). Propionate attenuates atherosclerosis by immune-dependent regulation of intestinal cholesterol metabolism. European heart journal, 43(6), 518–533. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab644
Harapko, T.V. (2020). Histological changes of structural components in lymph nodes of rats and changes in biochemical blood indices in experimental obesity. Світ медицини та біології, 1(71), 169–173. https://doi.10.26724/2079-8334-2020-1-71-173-176
Horalskiy, L.P., Khomych, V.T., & Kononsky, A.I. (2019). Histological techniques and morphological methods in normal and pathological conditions. Zhitomir, Polissia (in Ukrainian).
Kim, С.S., Lee, S.C., Kim, Y.M., Kim, B.S., Choi, H.S., Kawada, T., Kwon, B.S., & Yu, R. (2008). Visceral fat accumulation induced by a high-fat diet causes the atrophy of mesenteric lymph nodes in obese mice. Obesity (Silver Spring), 16(6), 1261–1269. https://doi:10.1038/oby.2008.55.
Kravtsova, M., & Myroshnychenko, І. (2022). Anatomo-topographic features of lymphatic nodes of laboratory rats that received a high-fat diet. Agrarian Bulletin of the Black Sea Littoral, 105, 47–56. https://doi.org/10.37000/abbsl.2022.105.07
Li, H., Zhao, L., Liu, S., Zhang, Z., Wang, X., & Lin, H. (2021). Propionate inhibits fat deposition via affecting feed intake and modulating gut microbiota in broilers. Poultry Science, 100(1), 235–245. https://doi:10.1016/j.psj.2020.10.009
Lieshchova, M.A., Bilan, M.V., Mylostyvyi, R.V., Kravtsova, M.V., & Brygadyrenko, V.V. (2023). Effect of calcium propionate on rats with a high-fat hypercaloric diet. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 14(4), 680–686. https://doi:10.15421/022397
Lieshchova, M.A., Bohomaz, A.A., & Brygadyrenko, V.V. (2021). Effect of Salvia officinalis and S. sclarea on rats with a high-fat hypercaloric diet. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 12(3), 554–563. https://doi.org/10.15421/022176
Lieshchova, M., & Brygadyrenko, V. (2022). Effects of Origanum vulgare and Scutellaria baicalensis on the physiological activity and biochemical parameters of the blood in rats on a highfat diet. Scientia Pharmaceutica, 90(3), 49. https://doi:10.3390/scipharm90030049
Lieshchova, M.A., Oliyar, A.V., & Evert, V.V. (2022). Influence of Lavandula angustifolia on metabolic indicators and morphofunctional state of rat organs with a high-fat diet. The Animal Biology, 24(4), 21–26. https://doi.org/10.15407/animbiol24.04.021
Lokes-Krupka, T.P. (2018). Klinichna efektyvnist diietoterapii u profilaktytsi ozhyrinnia u sviiskoho kota [Clinical effectiveness of diet therapy in preventing domestic cat obesity]. Scientific Progress & Innovations, 4, 147–150. https://doi.org/10.31210/visnyk2018.04.22
Logvinova, V.V., & Kravtsova, M.V. (2022). Pathomorphological changes in the liver and internal organs in obese cats. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 24(108), 101–106. https://doi.org/10.32718/nvlvet10815
Magnuson, A.M., Regan, D. P., Booth, A. D., Josephine K. Fouts, J. K., Solt, C. M., Hill, J. L., Dow, S. W., & Foster, M. T. (2020). High-Fat diet induced central adiposity (visceral fat) is associated with increased fibrosis and decreased immune cellularity of the mesenteric lymph node in mice. European Journal of Nutrition, 59(4), 1641–1654. https://doi:10.1007/s00394-019-02019-z
Mateshuk-Vatseba, L.R., Holovatskyi, A.S., Harapko, T.V., Foros, A.I., & Lytvak, Yu.V. (2022). Changes in the structural organization of lymph nodes during short-term exposure to monosodium glutamate. Reports of Morphology, 28(4), 34–40. https://doi:10.31393/morphology-journal-2022-28(4)-05
Nikolopoulou, A., & Kadoglou, N.P.E (2012). Obesity and metabolic syndrome as related to carDOIvascular disease. Expert Review of CarDOIvascular Therapy, 10(7), 933–939. https://doi:10.1586/erc.12.74.
Ohtani, O., & Ohtani, Y. (2008). Structure and function of rat lymph nodes. Arch Histol Cytol., 71(2), 69–76. https://doi:10.1679/aohc.71.69
Opetz, D.L., Oba, P.M., Kostiuk, D., Kelly, J., & Swanson, K.S. (2023). Effects of weight loss and feeding specially formulated diets on the body composition, blood metabolite profiles, voluntary physical activity, and fecal metabolites and microbiota of overweight cats. Journal of Animal Science, 101, 332. https://doi:10.1093/jas/skad332.
Rathert-Williams, A. R., Salisbury, C. M., Lindholm-Perry, A. K., Pezeshki, A., Lalman, D. L., & Foote, A. P. (2021). Effects of increasing calcium propionate in a finishing diet on dry matter intake and glucose metabolism in steers. Journal of Animal Science, 99(12). https://doi:10.1093/jas/skab314
Shaikh, S.R., Haas, K.M., Beck, M.A., & Teague, H. (2015). The effects of diet-induced obesity on B cell function. Clinical & Experimental Immunology, 179(1), 90–99. https://doi:10.1111/cei.12444.
Tobin, D., Vige, R., & Calder, P.C. (2021). The nutritional management of multiple sclerosis with propionate. Frontiers in Immunology, 12. https://doi:10.3389/fimmu.2021.676016
Varcholyak, I.S., & Gutyi, B.V. (2019). Determination of the chronic toxicity of preparation “Bendamin” on laboratory animals. Theoretical and Applied Veterinary Medicine, 7(2), 63‒68. https://doi.org/10.32819/2019.71011
Weitman, E.S., Aschen, S.Z., Farias-Eisner, G., Albano, N., Cuzzone, D.A., Ghanta, S., Zampell, J.C., Thorek, D., & Mehrara B.J. (2013). Obesity impairs lymphatic fluid transport and dendritic cell migration to lymph nodes. PLoS One, 8(8). https://doi:10.1371/journal.pone.0070703.
Zhang, F., Nan, X., Wang, H., Guo, Y., & Xiong, B. (2020). Research on the applications of calcium propionate in dairy cows: A Review. Animals: an open access journal from MDPI, 10(8), 1336. https://doi.org/10.3390/ani10081336
Zhang, F., Wang, Y., Wang, H., Nan, X., Guo, Y., & Xiong, B. (2022). Calcium propionate supplementation has minor effects on major ruminal bacterial community composition of early lactation dairy cows. Frontiers in microbiology, 13. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.847488
Zhang, X., Wu, X., Chen, W., Zhang, Y., Jiang, Y., Meng, Q., & Zhou, Z. (2017). Growth performance and development of internal organ, and gastrointestinal tract of calf supplementation with calcium propionate at various stages of growth period. PloS one, 12(7). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179940
Переглядів анотації: 50 Завантажень PDF: 19
