Роль светового десинхроноза в регуляции пищевого поведения у крыс породы Wistar в эксперименте

Потребность в регулярном сне является универсальным свойством всех животных, позволяя сохранять энергетический потенциал организма, а также играет существенную роль в процессах обучения и нейропластичности [1]. Существует предположение, что нарушение сна является также важным фактором развития ожирения [2]. В 2008 году более 1,46 миллиарда взрослого населения имели избыточный вес [индекс массы тела (ИМТ) ≥ 25 кг/м2], причем более чем 500 миллионов среди них были идентифицированы как имеющие ожирение (ИМТ ≥ 30 кг/м2) [3, 4]. Прогнозируется, что к 2030 году до 58 % мирового взрослого населения, что к тому времени будет со- ставлять примерно 3,3 миллиарда человек, будут страдать либо от избыточного веса, либо от ожирения [5].

В связи с этим вопросы, связанные с изучением процессов, приводящих к данной патологии являются актуальной проблемой здравоохранения.

Целью данного исследования стало экспериментальное изучение динамики массы тела крыс и их пищевого поведения, в условиях внешнего светового десинхро-ноза.

Материал и методы

Исследование было выполнено на 60 крысах-самцах породы Wistar в возрасте 6 месяцев, массой 280–300 г, с учётом правил лабораторной практики в РФ (РФ ГОСТ Р53434-2009, принципы надлежащей лабораторной практики, 2010) и директив Европейской Конвенции по защите позвоночных животных (Strasbourg, 1986). Все животные, включенные в эксперимет, случайным способом были разделены на 2 группы по 30 животных: основную и контрольную.

Группа контроля содержалась по 5 особей в клетке в стандартных условиях при естественном световом режиме. Питание осуществлялось гранулированным сбалансированным кормом (стандартный рацион) со свободным доступом к воде и пище. Животные содержались в виварии при относительной влажности воздуха 50–65 % и температуре 20–25 °С.

Опытная группа содержалась в тех же условиях вивария. Однако, для индукции экспериментального десинхроноза животные опытной группы, в отличие от группы контроля круглосуточно находились при искусственном освещении 150 LX (Замо-щина T.A., 2000).

До включения в эксперимент, в целях адаптации к условиям содержания все подопытные животные были помещены в условия контрольной группы на 10 дней.

Исследование проводилось в весенний период 2017–2018 года (начиная с марта на протяжении 3 месяцев). Все процедуры с животными выполнялись в утренние часы (с 9:00 до 11:00 местного времени) согласно правилам и рекомендациям гуманного обращения с животными, используемым для экспериментальных и иных научных целей (РФ ГОСТ Р-53434-2009).

В ходе эксперимента оценивались: динамика потребления корма и вес каждой особи через 10 дней, 1, 2 и 3 месяца после начала эксперимента.

Результаты исследования:

Данные наблюдения за динамикой потребляемой пищи показали, что с увеличением продолжительности световой депривации в опытной группе увеличивалось среднее количество потребляемого корма на 1 животное в сутки (табл. 1).

Было установлено, что животные опытной группы уже через 1 месяц после нахождения в условиях круглосуточного освещения начали потреблять на 34,2 % больше корма, чем аналогичные крысы из контрольной группы, а через 2 месяца наблюдения увеличение потребления корма по сравнению с исходными и контрольными показателями составило уже 53,9 % ( р ≤ 0,001).

Одновременно было зарегистрировано достоверное изменение массы животных в основной группе. Полученные данные коррелировали ( r = 0,96) с динамикой увеличения потребления корма (табл. 2).

Таблица 1

Динамика потребления корма на 1 экспериментальное животное в сутки

Таблица 2

Динамика массы тела экспериментальных животных (г)

Как видно из представленных данных достоверное увеличение веса подопытных животных было зарегистрировано уже через 10 дней световой депривации и достигало своего максимума к 3-му месяцу наблюдений.

Таким образом, световая депривация в опыте с крысами привела к значительным изменениям в пищевом поведении животных, что привело к нарушениям в физиологическом состоянии подопытных животных.

Выводы

• 1.    Длительные нарушения суточных ритмов сна и бодрствования (нахождение в условиях искусственной освещенности) в эксперименте приводят к значительным изменениям в регуляции пищевого поведения экспериментальных животных.

• 2.    Изменения пищевого поведения были выражены в увеличении потребления корма крысами, что коррелировало с увеличением массы тела.