ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА МИКРОФЛОРУ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА КРЫС В ОСТРОМ И ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ
Актуальность. Кишечная микробиота человека определяется как микроорганизмы (бактерии, вирусы, археи и протисты), населяющие слизистую оболочку кишечного тракта. Микробиота находится в тесном контакте с организмом человека: организм хозяина обеспечивает среду и питательные вещества, а микроорганизмы защищают организм от патогенов, способствуют нормальному поддержанию иммунологических, метаболических и двигательных функций.
Целью исследования было изучение влияния ионизирующего излучения на микрофлору тонкого кишечника крыс.
Материалы и методы исследования: Дизайн исследования - экспериментальный. Методы исследования: бактериологический. Объектом исследования служили белые крысы десятинедельного возраста массой 220 г (95% СА: 203-238) из Казахского научного центра карантинных и зоонозных болезней в Алматы, принадлежащие к семейству Вистар. По плану эксперимента животные были разделены на 2 группы. Программа Power and Sample Size Analysis использовалась для расчета размера выборки. Для эксперимента потребовалось 80 крыс. В первой группе исследования (n = 40) крысам вдыхали нейтронно-активированный порошок марганца (56Mn). Поток тепловых нейтронов для этой группы составил 8×1014 н/см2. Вторую группу (n = 40), т. е. контрольную, составили интактные крысы. Эксперимент рассмотрен и одобрен Комитетом по этике ГМУ г. Семей в соответствии с Директивами Европейского парламента по защите животных, используемых в научных целях (Протокол .13.1 от 28.11.2019).
Результаты исследования. По результатам исследования дисбактериоз кишечной микрофлоры экспериментальных животных выявляли в остром периоде после внутреннего облучения в малых дозах, т. е. на третьи сутки исследования. Дисбактериоз проявлялся снижением количества нормальной микрофлоры кишечника бифидобактерий 5,47 (5,30; 5,47) (р = 0,001) и кишечной палочки 5,47 (5,30; 5,47) (р = 0,001). По сравнению с контрольной группой условно-патогенных микроорганизмов выявлено 6,3 (3,14; 6,47) (р = 0,001), 4,3 (4,1; 4,47) (р = 0,001) и золотистых стафилококков родственников Candida. 3,47 (3,30; 3,69) (р = 0,001). В группах, подвергшихся внутреннему облучению (56Mn), восстановление кишечной микрофлоры можно наблюдать в отдаленном периоде. Выявлено лишь двукратное снижение количества лактобактерий, основного полезного представителя нормальной микрофлоры. Количество лактобацилл в микрофлоре тонкого кишечника крыс, подвергшихся внутреннему облучению, уменьшилось до 2,0 г (2,0; 2,15) (р = 0,001).
Вывод. Малые дозы внутреннего облучения приводят к нарушению нормальной микрофлоры тонкого кишечника крыс.
Ынкар О. Кайрханова1, https://orcid.org/0000-0001-9533-1723
Гаухар К. Амантаева2, https://orcid.org/0000-0002-8422-7936
Бакытбек С. Советов3, https://orcid.org/0000-0001-9291-558X
Меруерт М. Малик1, https://orcid.org/0000-0003-2332-967X
Фарида С. Рахимжанова¹, http://orcid.org/0000-0003-1711-2167
Айгерим О. Кайрханова1, https://orcid.org/0000-0003-2472-5148
Айнур С. Крыкпаева1, http://orcid.org/0000-0001-7701-9832
1 НАО «Медицинский университет Семей», г. Семей, Республика Казахстан.
1. Мальцев В.Н., Иванов А.А. Врожденный иммунитет: физиологическая роль в нормальном и облученном организме (обзор литературы) // Медицина экстремальных ситуаций. 2016. №3. C.57.
2. Andreyev H.J., Wotherspoon A., Denham J.W., Hauer-Jensen M. “Pelvic radiation disease”: new understanding and new solutions for a new disease in the era of cancer survivorship // Scandinavian Journal of Gastroenterology. 2011. Vol. 46. P. 389-397.
3. Beyea J. Lessons to be learned from a contentious challenge to mainstream radiobiological science (the linear no-threshold theory of genetic mutations) // Environ Res. April, 2017. 154:362–379.
4. Browne H.P., Neville B.A., Forster S.C., Lawley T.D. Transmission of the gut microbiota: spreading of health // Nature reviews. Microbiology. 2017. Vol.15(9). P. 531–543.
5. Calabrese E.J., Dhawan G., et al. What is hormesis and its relevance to healthy aging and longevity? // Biogerontology. 2015. 16(6):693–707.
6. Calabrese E.J. How the US National Academy of Sciences misled the world community on cancer risk assessment: new findings challenge historical foundations of the linear dose response // Arch Toxicol. 2013. 87(2):2063–2081.
7. Chitapanarux I. et al. Randomized controlled trial of live lactobacillus acidophilus plus bifidobacterium bifidum in prophylaxis of diarrhea during radiotherapy in cervical cancer patients // Radiation Oncology. London; England, 2010. Vol. 5. P. 31.
8. Cui J., Yang G., Pan Z., et al. Hormetic response to low-dose radiation: focus on the immune system and its clinical implications // Int J Mol Sci. 2017. 18(2).
9. Fernandes A., Oliveira A., Soares R., Barata P. The Effects of Ionizing Radiation on Gut Microbiota, a Systematic Review // Nutrients. 2021. Vol.13(9). P. 3025.
10. Henson C.C., Davidson S.E., Lalji A. et al. Gastrointestinal symptoms after pelvic radiotherapy: a national survey of gastroenterologists // Support Care Cancer. 2012. Vol. 20. P. 2129-39.
11. Kahrstrom C.T. et al. Intestinal microbiota in health and disease // Nature. 2016. Vol. 535, №7. Р.47.
12. Kim Y.S. et al. Highthroughput 16S rRNA gene sequencing reveals alterations of mouse intestinal microbiota after radiotherapy // Anaerobic. 2015. Vol.33. P.1.
13. Lam V., Moulder J.E., Salzman N.H. et al. Intestinal microbiota as novel biomarkers of prior radiation exposure // Radiation Researсh. – 2012. – Vol. 177. – P. 573–583.
14. Macfarlane S., Steed H., Macfarlane G.T. Intestinal bacteria and inflammatory bowel disease // Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences. 2009. Vol.46, №1. P.25-54.
15. Manichanh C. et al. The gut microbiota predispose to the pathophysiology of acute postradiotherapy diarrhea // Am J Gastroenterol. 2008. №103. Р.1754–1761.
16. Socol Y., Dobrzyński L. Atomic Bomb Survivors Life-Span Study: insufficient statistical power to select radiation carcinogenesis model // Dose Response. 2015. 13(1).
17. Socol Y. Reconsidering health consequences of the Chernobyl accident // Dose Response. 2015. 13(1).
18. Touchefeu Y., Montassier E., Nieman K. et al. Systematic review: the role of the gut microbiota in chemotherapy - or radiation-induced gastrointestinal mucositis: current evidence and potential clinical applications // Aliment Pharmacol Ther. 2014. Vol. 40. P. 409-421.
19. Vaiserman A. et al. Health Impacts of Low-Dose Ionizing Radiation: Current Scientific Debates and Regulatory Issues // Dose Response. 2018. 16(3).
20. Wang A., Ling Z., Yang Z. et al. Gut microbial dysbiosis may predict diarrhea and fatigue in patients undergoing pelvic cancer radiotherapy: a pilot study // PLoS One. 2015. №10. P. 5.
References: [1]
1. Mal'cev V.N., Ivanov A.A. Vrozhdennyi immunitet: fiziologicheskaya rol' v normal'nom i obluchennom organizme (obzor literatury) [Congenital immunity: physiological role in normal and impaired organism (literature review)]. Meditsina ekstremal'nykh situatsii [Medicine of extreme situations]. 2016. №3. C.57. [in Russian]
Көрген адамдардың саны: 73
Мақалалар санаты:
Біртума зерттеулер
Библиографиялық сілтемелер
Кайрханова Ы.О., Амантаева Г.К., Советов Б.С., Малик М.М., Рахимжанова Ф.С., Кайрханова А.О., Крыкпаева А.С. Влияние ионизирующего излучения на микрофлору тонкого кишечника крыс в остром и отдаленном периоде // Наука и Здравоохранение. 2023. 1(Т.25). С. 152-159. doi 10.34689/SH. 2023.25.1.019Ұқсас жариялымдар:
РАДИОЛОГИЯДА ЖАЛПЫ ТРУНКУС АРТЕРИОЗЫН ЗЕРТТЕУДІҢ ДИАГНОСТИКАЛЫҚ ӘДІСТЕРІ
МЕХАНИКАЛЫҚ САРҒАЮ ОПЕРАЦИЯСЫ КЕЗІНДЕ КОАГУЛОПАТИЯЛЫҚ ҚАН КЕТУДІҢ АЛДЫН АЛУ ӘДІСІ
ТҮЙІРШІКТЕЛГЕН ІРІҢДІ ЖАРАЛАРДЫ АУТОТЕРІЖАМАУМЕН ЕМДЕУДІҢ ОҢТАЙЛАНДЫРУ НӘТИЖЕЛЕРІ
ЖУАН ІШЕК ПЕН АНОРЕКТАЛДЫ АЙМАҚҚА ОПЕРАЦИЯ ЖАСАҒАН БАЛАЛАРДЫ РЕАБИЛИТАЦИЯЛАУ НЕГІЗДЕРІ
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНДАҒЫ 2013-2022 ЖЫЛДАРҒА АРНАЛҒАН ӨМІРІНІҢ БІРІНШІ ЖЫЛЫНДАҒЫ БАЛАЛАРДЫҢ ДЕНСАУЛЫҚ КӨРСЕТКІШТЕРІ