Рівень проміжних інтермедіатів гліколізу у клітинах головного мозку щурів за умов споживання енергонапою

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.61751/bmbr/2.2024.47

Ключові слова:

лактат, піруват, головний мозок, лактатдегідрогеназа, карнітин, кофеїн

Анотація

Енергетичні напої популярні серед молоді як засоби для підвищення працездатності та уваги. Однак їх вплив на метаболічні процеси та фізіологічні функції призводить до обмежень їх вживання в багатьох країнах. Метою дослідження було визначення рівня проміжних інтермедіатів гліколізу у нейронах мозку щурів за умов споживання енергетичного напою. Дослідження було проведено на статевозрілих щурах лінії Вістар, масою 180-200 г. Тварин було розпреділено по групах. З експериментальною метою здійснювали забір біоматеріалу. Гомогенат головного мозку готували з використанням гомогенізатора та охолодженого середовища виділення в співвідношенні 1/9. В отриманому гомогенаті мозку та сироватці крові проводили визначення концентрації: глюкози, пірувату, лактату та активності гліколітичного ензиму – лактатдегідрогенази. Було досліджено, що споживання енергетичного напою тваринами призводило до підвищення рівня глюкози в крові і виникнення стійкої гіперглікемії. Щодо вмісту глюкози в головному мозку спостерігалось посилене її використання нейронами. Також було встановлено, що у клітинах головного мозку зростала концентрація лактату (кінцевого продукту анаеробного гліколізу) та активність ключового ензиму гліколізу – лактатдегідрогенази. Було досліджено у нейронах зниження рівня проміжного інтермедіату гліколізу – пірувату. Проте, в сироватці крові досліджено протилежні зміни рівня пірувату: на початку експерименту рівень пірувату підвищувався відносно інтактного контролю з тенденцією до нормалізації в крайні дослідні періоди. За зміною рівня проміжних метаболітів гліколізу в гомогенаті мозку можна визначати перебіг метаболічних процесів та інтенсивність енергозабезпечення клітин головного мозку

Отримано: 29.02.2024 | Переглянуто: 01.05.2024 | Прийнято: 28.05.2024

Біографії авторів

Наталія Литвинюк, Івано-Франківський національний медичний університет

Асистент 76018, вул. Галицька, 2, м. Івано-Франківськ, Україна

Ганна Ерстенюк, Івано-Франківський національний медичний університет

Доктор біологічних наук, професор 76018, вул. Галицька, 2, м. Івано-Франківськ, Україна

Посилання

Klishch I, Lototskyy V, Krytska G, Smachilo O. Evaluation of the influence of surfactants on the body of rats according to the results of protein and carbohydrate metabolism in the experiment. Med Clin Chem. 2023;25(2):89–93. DOI: 10.11603/mcch.2410-681X.2023.i2.13978

Higgins JP, Liras GN, Liras IN. Some popular energy shots and their ingredients: Are they safe and should they be used? A literature review. Beverages. 2018;4(1):20. DOI: 10.3390/beverages4010020

Yastremska I. Endothelial dysfunction and its management in patients with acute myocardial infarction combined with metabolic syndrome. Int J Med Med Res. 2020;6(2):37–43. DOI: 10.11603/ijmmr.2413-6077.2020.2.12012

Nadeem IM, Shanmugaraj A, Sakha S, Horner NS, Ayeni OR, Khan M. Energy drinks and their adverse health effects: A systematic review and meta-analysis. Sports Health. 2021;13(3):265–77. DOI: 10.1177/1941738120949181

Partsei Kh. Changes of indexes of carbohydrate erythrocytes of rats under consumption of energy drink. J Med Clin Chem. 2014;24(2):61–67. DOI: 10.11603/mcch.2410-681X.2022.i2.13207

Partsei Kh, Ersteniuk HM, Shkurashivska SV, Кindrat IP, Senchiy VM. Status of pro- and antioxidant system of rats under conditions of energy drink consumption. World Med Biol. 2023;1(83):218–23. DOI: 10.26724/2079-8334-2023-1-83-218-223

Directive 2010/63/EU on protecting animals used for scientific purposes [Internet]. [cited 2024 Apr 19]. Luxembourg: Publications Office of the European Union; 2010. Available from: https://eur-lex.europa.eu/legal-c8ntent/EN/LSU/?uri=CELEX:32010L0063

Law of Ukraine. On Protection of Animals from Cruelty. [Internet]. 2006 [cited 2024 Apr 19]. No. 3447-IV. 2006 Feb 21. Available from: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3447-15#n45

Nelson DL, Cox MM. Lehninger principles of biochemistry. 7th ed. New York: W.H. Freeman; 2017. 1328 p.

Shkurashivska S, Ersteniuk H. The effect of adrenaline on the mineral and trace element status in rats. Open Life Sci. 2019;14(1):158–64. DOI: 10.1515/biol-2019-0018

Nechytailo L, Danyliv S, Kuras L, Shkurashivska S, Buchko A. Dynamics of changes in cadmium levels in environmental objects and its impact on the bio-elemental composition of living organisms. Braz J Biol. 2023;84. DOI: 10.1590/1519-6984.271324

Shmulich O. Basic biochemical parameters of carbohydrate metabolism in children with atopic pathology. Ukr Med Stomat Acad Bull. 2017;17(2):228–31.

Fathizadeh H, Milajerdi A, Reiner Ž, Kolahdooz F, Chamani M, Amirani E, Asemi Z. Effects of L-Carnitine supplementation on serum lipids: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Curr Pharm Des. 2019;25(30):3266–81. DOI: 10.2174/1381612825666190830154336

Klevakina H, Anikin I. Variability of serum lactate dehydrogenase in full-term infants with moderate and severe hypoxic-ischemic encephalopathy. Pain, Anaesth Intensive Care. 2020;1(90):28–32. DOI: 10.25284/2519-2078.1(90).2020.193906

Hnateiko O, Lukianenko N. Ecogenetic aspects of human pathology caused by harmful environmental factors. Child's Health. 2007;6(9):28–33.

Ostapiv R. The influence of taurine on energy processes in animal cells [dissertation]. Lviv: Ivan Franko National University of Lviv; 2016. 147 p.

Remennyk O. Pyruvic acid in the complex of metabolic disorders in patients with chronic obstructive pulmonary disease complicated by chronic pulmonary heart. Ukr Med J. 2013;6:112–13.

Sagara M, Murakami S, Mizushima S, Liu L, Mori M, Ikeda K, Nara Y, Yamori Y. Taurine in 24-h urine samples is inversely related to cardiovascular risks of middle aged subjects in 50 populations of the world. In: Marcinkiewicz, J, Schaffer S, editors. Taurine 9. Advances in experimental medicine and biology. Cham: Springer; 2015:623–66. DOI: 10.1007/978-3-319-15126-7_50

Larson N, Laska MN, Story M, Neumark-Sztainer D. Sports and energy drink consumption are linked to health-risk behaviours among young adults. Public Health Nutr. 2015;18(15):2794–3. DOI: 10.1017/S1368980015000191

Schuchowsky E, Schaefer D, Salvador RA, do Nascimento AE, Til D, Senn AP, Lângaro Amaral VL. Effects of energy drinks on biochemical and sperm parameters in Wistar rats. Nutrire. 2017;42(1):1–9. DOI: 10.1186/s41110-017-0047-9

Khitry G, Vysotskaya L, Kravets D. Changes of carbohydrate metabolism in rats under general exposure to cold as the action of outer environment. Act Prob Transport Med. 2010;1(19):135–9.

Korsunov V. Lactic acidosis in pediatric sepsis. SciRise. 2015;2(4):39–45. DOI: 10.15587/2313-8416.2015.37901

Hwang KT, Kim J, Jung J, Choi JY, Lee SK, Kim YJ, et al. Identification of genetic factors associated with breast cancer susceptibility using a multilocus genome-wide association study. Breast Cancer Res. 2019;21(1):1–13. DOI: 10.1186/s13058-019-1219-9

Reid JL, Hammond D, McCrory C, Dubin JA, Leatherdale ST. Use of caffeinated energy drinks among secondary school students in Ontario: prevalence and correlates of using energy drinks and mixing with alcohol. Can J Public Health. 2015;106(3):e101-8. DOI: 10.17269/cjph.106.4684

Ostapiv R, Manko V. Mitochondria respiration and oxidative phosphorylation of rat tissues at taurine per oral injection. Physiol J. 2015;61(6):104–13. DOI: 10.15407/fz61.06.104

Choo E, Picket B, Dando R. Caffeine may reduce perceived sweet taste in humans, supporting evidence that adenosine receptors modulate taste. J Food Sci. 2017;82(9):2177–82. DOI: 10.1111/1750-3841.13836

Seifert SM, Seifert SA, Schaechter JL, Hershorin ER, Arheart KL, Franco VI, et al. In reply to “Interpretation of ‘An analysis of energy-drink toxicity in the National Poison Data System.’” Clin Toxicol. 2014;52(3):234–35. DOI: 10.3109/15563650.2014.888446

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-17

Як цитувати

Литвинюк, Н., & Ерстенюк, Г. (2024). Рівень проміжних інтермедіатів гліколізу у клітинах головного мозку щурів за умов споживання енергонапою. Вісник медичних і біологічних досліджень, (2), 47–54. https://doi.org/10.61751/bmbr/2.2024.47

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження