В недавнем исследовании, опубликованном в Nutrients, исследователи изучали влияние рациона из яиц, обогащенных селеном и / или цинком (SZE), на окислительный стресс, когнитивные нарушения и кишечную флору у стареющих мышей, индуцированных D-галактозой. Они обнаружили, что диета SZE может уменьшить повреждение органов и улучшить когнитивные функции у мышей, моделирующих окислительный стресс, воспаление и микробиоту кишечника.

Общие сведения

Процесс старения включает необратимое структурное и функциональное ухудшение под влиянием генетики и окружающей среды. Он характеризуется дисбалансом активных форм кислорода (АФК), что приводит к клеточному старению и возрастным заболеваниям. Основные микроэлементы селен (Se) и цинк (Zn) продемонстрировали омолаживающий эффект, связанный с их ролью в снижении уровня АФК и борьбе с окислительным стрессом. Хотя отдельные роли и пути действия Se и Zn в смягчении последствий старения были изучены, их совместное воздействие на Se и Zn остается недостаточно изученным.

Яйца, признанные за их высокую питательную ценность, содержат необходимые питательные вещества, такие как белки, жирные кислоты, витамины и микроэлементы, которые вносят значительный вклад в рацион питания и здоровье человека. SZE представляет собой инновационный подход к повышению минеральной активности, при этом потенциальная польза для здоровья объясняется такими активными веществами, как овальбумин, овоглобулин и фосфатид. Однако наше понимание питательных функций и биологической активности SZE в настоящее время ограничено. Поэтому исследователи в настоящем исследовании стремились изучить химический состав SZE и оценить их потенциальную эффективность в смягчении связанных со старением окислительного стресса и воспаления, а также в укреплении здоровья кишечника у модельных мышей.

Об исследовании

Яичные порошки были разработаны из яиц SZE и нормальных яиц (NE), и был проанализирован их состав. Содержание минеральных веществ в яйцах определяли с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS). В ходе анализа in vivo 70 самцов куньминских мышей были рандомизированы в семь групп (n = по 10 в каждой). Группы были следующими: контрольная группа (Con) получала 0,9% физиологический раствор, модельная группа (Mod) получала 0,9% физиологический раствор, группа с низкими дозами SZE (SZLE), группа с высокими дозами SZE (SZHE), группа с обычными яйцами (OE), группа с DL-селеноментионином (SeM) и группа с ZnSO4 (ZnSO4). Всем группам, кроме Con, вводили D-галактозу, чтобы вызвать старение.

На мышах были проведены тесты на спонтанное чередование движений в лабиринте и когнитивные функции. Были взяты образцы крови и проведен анализ на уровни общей супероксиддисмутазы (СОД), малонового диальдегида (МДА), аланинтрансминазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ) и глутатионпероксидазы (GSH-Px).

После 8-недельного вмешательства, поведенческого анализа, голодания и эвтаназии были собраны и проанализированы ткани головного мозга, печени и двенадцатиперстной кишки, а также содержимое слепой кишки. Органный индекс рассчитывали как массу органа, деленную на массу тела. Измеряли содержание Se и Zn в органах.

Были измерены концентрации ацетилхолина (Ach), ацетилхолинэстеразы (AChE) и белка в ткани головного мозга. Уровни интерлейкина (IL)-6, IL-1β и фактора некроза опухоли α (TNF-α) были измерены в ткани печени с помощью иммуноферментного анализа (ELISA). Геномная ДНК была извлечена из содержимого слепой кишки, и область V3-V4 бактериальной 16S-рибосомальной рибонуклеиновой кислоты (16S-рРНК) была амплифицирована.

Результаты и обсуждение

Хотя содержание влаги, липидов и золы в яйцах SZE и NE оказалось одинаковым, было обнаружено, что содержание белка, сахара, Se, Zn, железа, марганца, молибдена, магния и фосфолипидов в яйцах SZE выше, чем в яйцах NE. Было обнаружено, что общий холестерин и другие тяжелые металлы были ниже в SZE, чем в NE. Se был в основном обогащен белком, в то время как Zn был обогащен желтком.

В ходе анализа in vivo исследователи обнаружили, что, хотя масса тела мышей в группах Con и Mod увеличилась изначально, к концу восьми недель у мышей с Mod наблюдалось снижение органного индекса, что указывало на атрофию органов. Этот эффект был ослаблен в группах SZE, OE, SeM, ZnSO₄, SZLE и SZHE.

Se и Zn были в основном обогащены в мозге всех мышей, и уровни варьировались в разных группах. В группе Mod были значительно низкие уровни SOD и GSH-Px и значительно более высокие уровни MDA по сравнению с группой Con . Было обнаружено, что частота чередования и время пребывания в новом лабиринте были значительно ниже в группах Mod по сравнению с Con . Было обнаружено, что SZE, измеренный по уровням Ach и AChE, улучшает мозговую дисфункцию, вызванную D-галактозой. Аналогичным образом, основываясь на уровнях интерлейкина, АСТ и АЛТ, было обнаружено, что вмешательство SZE также снижает печеночную недостаточность и воспаление, вызванные D-галактозой.

Кроме того, было обнаружено, что микробиота всех групп сильно отличается. SZE помогли сохранить баланс кишечной флоры, значительно увеличив соотношение Firmicutes и Bacteroidota. Было обнаружено, что уровень Блаутии коррелирует с маркерами воспаления и уровнями антиоксидантов.

Заключение

Результаты исследования демонстрируют многообещающую роль диеты SZE у мышей в снижении окислительного стресса и улучшении баланса кишечной микробиоты. Необходимы дальнейшие исследования по изучению терапевтического применения диеты SZE у людей.