A patkány vékonybélében található diszacharidázok kapcsolata kísérleti mértékben

Braz J Med Biol Res, 2000. május, 33. kötet (5) 539-544

A patkány vékonybélében található diszacharidázok kapcsolata a kísérletileg kiváltott vashiányos vérszegénység mértékével

M. R. Vieira, L.C. Galvão és M.I.M. Fernandes

Departamento de Puericultura e Pediatria, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, SP, Brasil

Absztrakt

Kulcsszavak: diszacharidázok, laktáz, vérszegénység, vashiány, bélnyálkahártya

Bevezetés

A vashiányos vérszegénység a leggyakoribb táplálékhiány a világon. Becslések szerint egymilliárd ember hordozza ezt a hiányt (1,2). Brazíliában Monteiro és Szarfarc (3) 1987-ben vérszegénységet mutatott ki az 5 évnél fiatalabb gyermekek 35,6% -ában, és arra a következtetésre jutottak, hogy ez a gyakoriság növekszik a tíz évvel korábban végzett hasonló tanulmányhoz képest. Számos változást figyeltek meg vashiányos vérszegénységben szenvedő gyermekeknél, például a fizikai növekedés változásai, a kognitív funkciók és az immunválasz károsodása (4-7).

Néhány tanulmány kimutatta a vashiányos vérszegénységgel összefüggő bél diszacharidázszintek változását. Hoffbrand és Broitman (8) egy krónikus vashiányban szenvedő kutyus kutyák vizsgálatában jelentős laktáz-, maltáz- és szacharázszint-csökkenést észleltek ezen állatok bélnyálkahártyájában.

Sriratanaban és Thayer (9) vashiányos étrenddel, fehérjehiányos étrenddel, valamint vashiány- és fehérjehiányos étrend kombinációjával táplált patkányok diszacharidáz-aktivitását vizsgálták vas- és fehérjetáplálkozási hiányban. Eredményeik azt mutatták, hogy a vashiányos étrenddel táplált állatok a diszacharidáz aktivitás csökkenését mutatták szövettani változások nélkül, míg a fehérjehiányos táplálékkal önmagában vagy vassal együtt táplált állatok nem mutattak hiányt ezekben az enzimekben.

Lanzkowsky és mtsai. (10) vérszegény patkányokban a diszacharidázszint csökkenését is megállapította. Ezek a kutatók 10 súlyos vashiányos vérszegénységben szenvedő gyermek diszacharidázszintjét is tanulmányozták. Ezektől a betegektől vett biopsziák során megfigyelték, hogy mindegyik csökkent diszacharidáz aktivitást mutat (11). Bár az alkalmazott módszertan nem teszi lehetővé a végleges következtetések levonását, ez fontos probléma lehet hasmenéses vérszegény gyermekeknél.

Fernandes és mtsai. (12) vashiányos vérszegénységben szenvedő patkányok diszacharidázszintjét és sejtproliferációját tanulmányozták a vékonybélben, és megfigyelték, hogy a vashiányos táplálékkal etetett állatok csökkentették a teljes és a specifikus laktáz aktivitást. A maltáz és a szacharáz koncentrációja változatlan maradt, és a sejtproliferáció nem különbözött az anémiás és a kontroll csoportok között.

A vérszegénység folyamán végzett diszacharidáz-koncentrációkról nincsenek tanulmányok, és a rendelkezésre álló jelentések mindig súlyos vérszegénységre utalnak. Így a jelen vizsgálat célja a diszacharidáz-hiány és az anaemia mértéke és időtartama közötti kapcsolat vizsgálata volt.

Anyag és módszerek

Összesen 84 hím Wistar patkányt használtak közvetlenül az elválasztás után (21 nap), és 35 napig vizsgálták őket. A vizsgálat első napján az állatokat lemértük és kapilláris vérgyűjtésnek vetettük alá a hematokrit és a hemoglobin meghatározása céljából. Az állatokat ezután egyedi rozsdamentes acélból készült ketrecekbe helyezték üvegadagolókkal és ivóvíz-tartályokkal, amelyeket előzőleg 10% -os salétromsavoldattal mostak és ioncserélt vízzel öblítettek.

A patkányokat két, egyenként 42 állatból álló csoportba osztottuk, a kontroll és a kísérleti állatokat, illetve vassal kiegészített adagot kaptak. Az alap kazein adagot a Hivatalos Kémikusok Szövetségének normáinak megfelelően állítottuk elő, Fritz és mtsai. (13) A kontrollcsoport táplálékához hozzáadott vasmennyiség 179,2 mg vas-szulfát/kg adag volt, ami 36 mg vasnak felel meg. A kísérleti csoport étrendjéhez nem adtak vasat. Az adagot megváltoztatták, és a ketreceket, etetőket és ivótartályokat naponta ugyanabban a napszakban mossák. Mindkét csoport szabadon hozzáférhetett az adaghoz és az ioncserélt vízhez.

Mindegyik csoportban négy-hat állatot leöltünk a vizsgálat 3., 5., 7., 14., 21., 28. és 35. napján. Az állatokat lemértük és éterrel érzéstelenítettük, és a hematokrit és a hemoglobin meghatározásához kapilláris vért gyűjtöttünk, és a vért szívpunkcióval vettük fel a szérum vas- és teljes vasmegkötő képességének (TIBC) meghatározásához Ramsay módszerével (14). ).

A teljes vékonybelet a pylustól az ileocecalis szelepig eltávolítottuk, belsőleg és külsőleg jéghideg fiziológiás sóoldattal mostuk, lemértük és jégen ledaráltuk Potter-Elvehjem típusú szövethomogenizátorban, kb. 1,0 ml fiziológiás sóoldattal. A homogenátumot előre meghatározott mennyiségű fiziológiás sóoldattal hígítottuk a bél súlya szerint, és a bél diszacharidázainak meghatározására használtuk fel Dahlqvist módszerével (15).

Az enzimatikus aktivitás egységekben van megadva, és egy egységet úgy határoztak meg, hogy az enzim mennyisége 1 perc múlva 37 ° C-on 1 µmol diszacharidot hidrolizál. A diszacharidáz teljes aktivitását a teljes bélben elértnek tekintjük, és a specifikus aktivitást a vékonybél nedves tömegének/g nedvességének egységeként számítva.

Statisztikai analízis

Az adatokat statisztikailag elemeztük nemparametrikus Mann-Whitney U-teszttel, a szignifikancia szintjét 5% -ra állítottuk be (16).

Az 1. táblázat bemutatja a kísérlet során az egyes csoportokra meghatározott súlyt, hematokritot és hemoglobint. Látható, hogy ezekben a paraméterekben a vizsgálat elején nem volt különbség a csoportok között, ami bizonyítja a vizsgált csoportok homogenitását az általános és a vas tápláltsági állapota szempontjából. A statisztikai elemzés különbségeket mutatott a csoportok között a vizsgálat 5., 14., 21., 28. és 35. napján. Az 1. táblázat a hemoglobin, a hematokrit, a szérum vas és a TIBC értékeit mutatja a két csoport esetében. A különbségek szignifikánsak voltak a 3. napon kezdődő hemoglobin és az 5. napon kezdődő többi paraméter tekintetében, ezek az értékek ezután változatlanok maradtak.

Az 1. ábra a laktáz, a szacharáz és a maltáz teljes és specifikus aktivitásának mediánját mutatja be. Jelentős különbségeket a csoportok között csak a vizsgálat 5. és 21. napján figyeltünk meg a teljes szacharáz aktivitás tekintetében, míg a specifikus aktivitás hasonló volt a két csoportban. Bár az 1. ábrából kitűnik, hogy ezen enzimek összaktivitása a 14. és a 35. napon különbözött, a statisztikai elemzés nem mutatott szignifikáns különbséget (P = 0,57, illetve P = 0,21).

Jelentős különbségeket figyeltünk meg a csoportok között a vizsgálat 3. és 21. napján a teljes maltáz aktivitás tekintetében, míg a specifikus aktivitás hasonló volt a két csoportban. A csoportok közötti különbség ismét a 35. napon mutatkozott, de a szignifikancia szintje 0,22 volt.

A laktáz volt az az enzim, amelynek aktivitása az anémiás csoportban a kontrollhoz képest jelentős és hosszan tartó csökkenésen ment keresztül. A statisztikai elemzés azt mutatta, hogy a különbségek mindkét tevékenységnél a 21. napon kezdődtek.

Vita

A hemoglobinszint szignifikánsan alacsonyabb volt a kísérleti csoportban a vizsgálat 3. napjától kezdve, míg a többi paraméter (hematokrit, szérumvas és TIBC) az 5. napon megváltozott. Mivel ismert, hogy a hemoglobin a legmegfelelőbb e paraméterek közül a vashiányos vérszegénység diagnosztizálására (17,18), ezt a paramétert használtuk a vérszegénység jelenlétének vagy hiányának meghatározására a kísérleti csoportban a kontrollhoz képest.

A szacharáz és a maltáz aktivitásának bizonyos napokon tapasztalt különbségei nem maradtak fenn a kísérlet során, ami rontja ezen eredmények értelmezését. Úgy gondoljuk, hogy ez a tény a kapott eredmények széles variációs amplitúdójának volt köszönhető. A probléma megoldásához nagyobb mintaméretre lenne szükség. Ugyanez a megjegyzés tehető a teljes laktáz aktivitás csak az 5. napon észlelt különbségére vonatkozóan.

A laktáz változásainak és az anaemia szintjének összekapcsolására tett kísérlet során azt tapasztaltuk, hogy valóban fennáll a kapcsolat, mivel a vérszegénység intenzitása a kísérlet során megnövekedett, a laktáz aktivitásbeli különbségek megjelenésével, amint azt az 1. táblázat és az 1. ábra mutatja. arra következtethet, hogy ezek az enzimatikus változások enyhe és mérsékelt vérszegénységben nem lehetnek jelen. Mivel tudjuk, hogy a gyermekpopulációban gyakran előforduló vashiányos vérszegénység az esetek többségében enyhe és mérsékelt betegségként nyilvánul meg, felesleges lenne ezeket a gyermekeket hipolaktáziának tekinteni. Ezt a lehetőséget csak súlyos vérszegénység esetén szabad figyelembe venni.

Úgy tűnik azonban, hogy a folyamat időtartama is fontos tényező volt ennek a csökkenésnek, mivel a vérszegénység mértéke már a 14. napon meglehetősen jelentős volt (medián hemoglobinszint

Hivatkozások

1. Dallman PR, Simes MA és Stekel A (1980). Vashiány csecsemő- és gyermekkorban. American Journal of Clinical Nutrition, 33: 86-118.

2. Lönnerdal B & Dewey KG (1996). Epidemiologia da deficiência de ferro no lactente e na criança. Anais Nestlé, 52: 11-17.

3. Monteiro CA és Szarfarc SC (1987). Estudo das condições de saúde das crianças no município de São Paulo, SP (Brasil), 1984-1985. Revista de Saúde Pública, 21, 255-260.

4. Soemantri AG, Pollitt E & Kim I (1985). Vashiányos vérszegénység és oktatási teljesítmény. American Journal of Clinical Nutrition, 42: 1221-1228.

5. Oski FA (1993). Vashiány csecsemő- és gyermekkorban. New England Journal of Medicine, 329: 190-193.

6. Chwang L, Soemantri AG és Pollitt E (1998). Az indonéziai vidéki gyermekek vaspótlása és fizikai növekedése. American Journal of Clinical Nutrition, 47: 496-501.

7. Thibault H, Galan P, Selz F, Prezioli P, Badoual J & Hercberg S (1993). Az immunválasz vashiányos kisgyermekeknél: a vaspótlás hatása a sejtek által közvetített immunitásra. European Journal of Pediatrics, 152, 120-124.

8. Hoffbrand AV & Broitman SA (1969). A krónikus táplálkozási vashiány hatása a növekvő kutyák vékonybél diszacharidáz aktivitására. A Kísérleti Biológiai és Orvostudományi Társaság folyóirata, 130: 595-598.

9. Sriratanaban A & Thayer WR (1971). A vékonybél diszacharidáz aktivitása kísérleti vas- és fehérjehiányban. American Journal of Clinical Nutrition, 24: 411-415.

10. Lanzkowsky P, Karayalcin G & Miller F (1982). Diszacharidázszintek vashiányos patkányokban születéskor, az ápolás és az elválasztás utáni időszakban: válasz a vas kezelésére. Gyermekgyógyászati kutatás, 16: 318-323.

11. Lanzkowsky P, Karayalcin G, Miller F & Lane BP (1981). Disacharidáz értékek vashiányos csecsemőknél. Journal of Pediatrics, 99: 605-608.

12. Fernandes MIM, Galvão LC, Bertolozzi MF, Oliveira WP, Zucoloto S & Bianchi MLP (1997). Vashiányos vérszegénységű patkányok vékonybélének normál hámjában diszacharidázszint. Brazil Journal of Medical and Biological Research, 30: 849-854.

13. Fritz JC, Pla GW, Harrison BN, Clark GA & Smith EA (1978). Vitaminok és egyéb tápanyagok. A Hivatalos Analitikai Vegyészek Szövetségének folyóirata, 61, 709-714.

14. Ramsay WNM (1957). A vas meghatározása a vérplazmában vagy a szérumban. Clinica Chimica Acta, 2: 214-220.

15. Dahlqvist A (1964). A bél diszacharidázainak meghatározására szolgáló módszer. Analitikai biokémia, 7: 18-25.

16. Siegel S (1975). Estatística Não-Paramétrica para as Ciências do Comportamento. McGraw-Hill do Brasil, São Paulo, 131–144.

17. Graitcer PL, Goldsby JM és Nichaman MZ (1981). Hemoglobinok és hematokritok: egyformán érzékenyek-e az anémiák kimutatására? American Journal of Clinical Nutrition, 34: 61-64.

18. Dallman PR, Refino C és Yland MJ (1982). A vashiány kialakulásának sorrendje patkányokban. American Journal of Clinical Nutrition, 35: 671-677.

19. Joansson I. és Fargërnas C (1994). A vashiányos vérszegénység hatása a nyál szekréciójának sebességére és összetételére patkányban. A szájbiológiai levéltár, 39: 51-56.

20. Dhur A, Galan P és Hercberg S (1990). A vashiányos táplálékfogyasztás csökkenésének hatása a patkány növekedési ütemére és vashelyzet-mutatójára. Táplálkozás és anyagcsere évkönyvei, 34, 280-287.

21. Oski FA (1979). A vashiány nemhematológiai megnyilvánulásai. American Journal of Diseases of Children, 133: 315-322.

22. Galvão LC, Collares EF, Soares FC és Brasil MRL (1978). Níveis das dissacaridases no bowino delgado de ratos lactentes submetidos à desnutrição proteico-calórica. Arquivos de Gastroenterologia, 15: 32-39.

23. Dallman PR, Sunshine P & Leonard Y (1967). Bél citokróm válasz vashiány helyreállításával. Gyermekgyógyászat, 39: 863-871.

24. Buts JP, Vamecq J & Hoof FV (1986). A felszíni membrán glikoproteinek intracelluláris szintézisének megváltozása vashiányos patkányok vékonybélében. American Journal of Physiology, 14, 736-746.

Köszönetnyilvánítás

Köszönetet mondunk Ms. Aparecida Martinelli Gonçalves-nak a kísérlet során nyújtott értékes technikai segítségért.

Levelezés és lábjegyzetek

Levelezési cím: L.C. Galvão, Departamento de Puericultura e Pediatria, FMRP, USP, Av. Bandeirantes, 3900, 14049-900 Ribeirão Preto, SP, Brasil. E-mail: [email protected]

A FAPESP által támogatott kiadvány. 1999. július 14-én kapott. Elfogadva 2000. február 8-án.

A napló minden tartalmát, kivéve, ha másként jelezzük, a Creative Commons Nevezési Licenc alapján licenceljük