particularităţile absorbţiei glucidelor în intestinul subţire în

ACADEMIA DE ŞTIINŢE A MOLDOVEI
INSTITUTUL DE FIZIOLOGIE ŞI SANOCREATOLOGIE
Cu titlu de manuscris
C.Z.U.: 612.396.13
CEBAN LARISA
PARTICULARITĂŢILE ABSORBŢIEI GLUCIDELOR ÎN
INTESTINUL SUBŢIRE ÎN ONTOGENEZA POSTNATALĂ
TIMPURIE
165.01 – FIZIOLOGIA OMULUI ŞI ANIMALELOR
Autoreferatul
tezei de doctor în biologie
CHIŞINĂU, 2014
Teza a fost elaborată în cadrul Laboratorului Alimentaţie şi Digestie sanocreatologică al
Institutului de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei.
Conducător ştiinţific:
ŞEPTIŢCHI Vladimir, doctor habilitat în biologie, conferenţiar cercetător,
specialitatea 165.01 – Fiziologia omului şi animalelor.
Consultant ştiinţific:
FURDUI Teodor, academician, doctor habilitat în biologie, profesor universitar, Om Emerit,
specialitatea 165.01 – Fiziologia omului şi animalelor.
Referenţi oficiali:
CRIVOI Aurelia, doctor habilitat în biologie, profesor universitar, Universitatea de Stat din
Moldova;
MIHU Ion, doctor habilitat în medicină, profesor universitar, Instituţia Medico-Sanitară Publică
Institutul Mamei şi Copilului.
Componenţa Consiliului Ştiinţific Specializat:
LACUSTA Victor, academician, doctor habilitat în medicină, profesor universitar, Om Emerit
(preşedinte);
ŞINCARENCO Irina, doctor în biologie (secretar ştiinţific);
CIOCHINĂ Valentina, doctor în biologie, conferenţiar cercetător;
ŢÎBÎRNĂ Ion, doctor habilitat în medicină, profesor universitar;
ŢURCANU Ştefan, doctor habilitat în biologie, profesor universitar.
Susţinerea va avea loc la 16 mai 2014, ora 14.00, în şedinţa Consiliului Ştiinţific Specializat
D 07 165.01-01 din cadrul Institutului de Fiziologie şi Sanocreatologie al Academiei de Ştiinţe a
Moldovei, str. Academiei, 1, etajul 3, sala de conferinţe nr. 352, Chişinău, Republica Moldova.
Teza de doctor şi autoreferatul pot fi consultate la Biblioteca Ştiinţifică Centrală „Andrei Lupan”
a Academiei de Ştiinţe a Moldovei (Chişinău, str. Academiei, 5A) şi la pagina web a C.N.A.A.
(www.cnaa.md).
Autoreferatul a fost expediat la „10” aprilie 2014.
Secretar ştiinţific al Consiliului Ştiinţific Specializat:
ŞINCARENCO Irina,
doctor in biologie
Conducător ştiinţific:
ŞEPTIŢCHI Vladimir,
doctor habilitat în biologie, conferenţiar cercetător
Consultant ştiinţific:
FURDUI Teodor,
academician al AŞM, doctor habilitat în biologie,
profesor universitar, Om Emerit
Autor:
CEBAN Larisa
© Ceban Larisa, 2014
2
REPERELE CONCEPTUALE ALE CERCETĂRII
Actualitatea temei. Absorbţia nutrienţilor în intestin este unul dintre cele mai importante
procese fiziologice, datorită căruia organismul este asigurat cu substanţe plastice şi energetice.
De funcţionarea sistemelor de transport al glucidelor în intestinul subţire depinde concentraţia
zahărului în plasma sanguină şi în celulele ţesuturilor organismului, ceea ce determină rolul
primordial al acestor sisteme în activitatea organismului. Dezvăluirea mecanismelelor absorbţiei
glucidelor şi modificările lor adaptive, prezintă una din problemele prioritare ale
sanocreatologiei şi fiziologiei nutriţiei. Conform teoriei alimentaţiei sanogene, creată şi
dezvoltată în cadrul Institutului de Fiziologie şi Sanocreatologie al AŞM de către academicianul
T. Furdui şi al., rolul nutriţiei constă nu doar în aprovizionarea organismului cu substanţele
energetice şi plastice necesare, dar şi în constituirea şi menţinerea sănătăţii [7, 9]. Una din
componentele de bază ale sistemei alimentaţiei sanogene este orientarea spre menţinerea dirijată
a sănătăţii sistemului digestiv, inclusiv şi a funcţiei ei de absorbţie [8]. În ultimile decenii au fost
obţinute rezultate ce demonstrează capacitatea sistemelor de transport al monozaharidelor în
intestinul subţire de a reacţiona la schimbarea conţinutului de glucide în raţia alimentară. Aceasta
se realizează prin modificările adaptive lente sau modificările adaptive rapide. Legităţile,
intensitatea şi mecanismele reacţiilor adaptive în ontogeneza postnatală timpurie, precum şi rolul
diferitor factori în reglarea lor rămân a fi studiate insuficient şi în mare măsură discutabile [15,
16, 18, 23, 26]. Fără cunoaşterea aprofundată a legităţilor de stabilire a procesului de absorbţie în
intestinul subţire nu este posibilă elucidarea unui algoritm al alimentaţiei sanogene în perioada
ontogenezei postnatale, de care depinde starea sănătăţii sistemului digestiv nu numai în copilărie,
dar şi pe tot parcursul vieţii.
Descrierea ştiinţifică în domeniul de cercetare şi identificarea problemelor de
cercetare. Graţie lucrărilor ştiinţifice ale savanţilor recunoscuţi A.M. Ugolev, A. Korieh, R.P.
Ferraris, J.E. Riby, J.R Pappenheimer, А.А. Gruzdcov, L.V. Gromova, L. Drozdowski, G.L.
Kellett, C.I. Cheesseman, G. Boudry, E.M. Wright, T. Goda, V. Douard, J. Dyer, T. Suzuki, V.
Gorboulev vizavi de problema absorbţiei intestinale au fost dezvăluite bazele fundamentale ale
procesului de absorbţie a glucidelor în diverse stări şi condiţii de activitate a organismului.
Conform viziunilor moderne, modificările adaptive şi patogene ale activităţii sistemului de
absorbţie a monozaharidelor în intestinul subţire în ontogeneza postnatală timpurie sunt
determinate parţial genetic. În cea mai mare parte, ele apar în rezultatul influenţei factorilor
nutritivi, factorilor dezvoltării ontogenetice, stresului, precum şi celor de natură hormonală, însă,
adaptările timpurii induse se pot păstra pe tot parcursul vieţii [15, 17]. Există două tipuri diferite
de modificări adaptive ale transportului glucidelor la influenţa diferitor factori nutritivi: lente,
încetinite, care se desfăşoară în mai multe zile şi depind de gradul de maturizare a enterocitelui
3
[14, 23, 26, 31] şi rapide ce se petrec în câteva ore sau chiar zeci de minute, şi care aparent sunt
asociate cu expresia mARN a proteinelor de transport, şi translocarea transportorilor în
membrana apicală a celulei intestinale [11, 12, 16, 22, 30]. Modificările adaptive lente, precum şi
modificările adaptive rapide ale absorbţiei glucidelor sunt studiate insuficient. Un şir de
particularităţi şi legităţi ale modificărilor adaptive ale absorbţiei monozaharidelor la influenţa
factorilor dietici cum ar fi intensitatea reacţiilor adaptive, rolul anumitor sisteme de transport în
realizarea acestora, importanţa factorilor hormonali, modalitatea desfăşurării absorbţiei şi al.
rămân a fi în continuare pe larg discutate.
Scopul lucrării - studierea particularităţilor şi legităţilor constituirii şi modificărilor adaptive
ale sistemelor de absorbţie a glucidelor în intestinul subţire la influenţa factorilor alimentari în
ontogeneza postnatală timpurie.
Obiectivele studiului:
1. Cercetarea specificului absorbţiei monozaharidelor (glucozei şi fructozei) în intestinul
subţire al şobolanilor albi în dependenţă de conţinutul diferit al glucidelor în raţiile alimentare
(cu 1,5 mai mult decât în raţia standard, raţia standard, de 2 ori mai mic decât raţia standard) şi
raţia fără glucide, testate timp de 6 săptămâni de la înţărcare, inclusiv intensitatea şi cinetica de
absorbţie a glucozei şi fructozei şi constantele cinetice.
2. Elucidarea particularităţilor caracterisice şi a legităţilor modificărilor rapide ale absorbţiei
monozaharidelor sub influenţa perfuziei (3 ore) segmentului intestinului subţire cu soluţii de
glucoză sau fructoză, la suspendarea dietelor cu un conţinut divers de glucide.
3. Determinarea particularităţilor caracteristice şi legităţilor modificărilor lente ale absorbţiei
monozaharidelor în intestinul subţire la trecerea de la dietele cu un conţinut diferit de glucide
(sporit, redus şi fără glucide) la dieta cu un conţinut standard de glucide.
4. Evidenţierea rolului diferitor sisteme de transport al glucozei (SGLT1 şi GLUT2) şi
fructozei (GLUT5 şi GLUT2) precum şi a unor
hormoni (dexametazona, noradrenalina,
serotonina) în realizarea modificărilor rapide şi lente ale absorbţiei monozaharidelor în intestinul
subţire la influenţa factorilor nutritivi.
Metodologia cercetării ştiinţifice se bazeaza pe conceptele privind:
a) mecanismele şi sistemele de transport al glucidelor în intestinul subţire [5, 22, 31];
b) periodizarea dezvoltării sistemului digestiv în ontogeneza postnatală timpurie [6];
c) modificările adaptive lente şi rapide ale absorbţiei glucidelor în intestinul subţire la influenţa
diferitor factori [11, 14, 16, 19, 30];
d) reglarea hormonală a activităţii sistemelor de absorbţie a glucidelor în intestin [17, 29].
Noutatea şi originalitatea ştiinţifică. În premieră a fost efectuat un studiu complex al
influenţei dietelor cu un conţinut standard, sporit, redus şi fără glucide asupra procesului de
4
absorbţie a monozaharidelor în intestinul subţire şi a modificărilor adaptive ale acestora în
perioada ontogenezei postnatale timpurii. Au fost obţinute date principial noi despre legităţile
modificărilor adaptive rapide şi lente ale absorbţiei monozaharidelor la influenţa factorilor
alimentari în ontogeneza postnatală timpurie. De prima dată s-a stabilit: rolul de inductor al
componentelor glucidelor în raţie în perioada ontogenezei postnatale timpurii asupra formării şi
menţinerii specificului activităţii aparatului de absorbţie a monozaharidelor; posibilitatea de
creare dirijată a unui nivel determinat al funcţiei de absorbţie a intestinului subţire prin reglarea
compoziţiei raţiei în perioada maturizării aparatului de absorbţie; rolul principal în modificările
adaptive ale procesului de absorbţie a glucozei la dietele cu un conţinut diferit de glucide se
datorează sistemului transportului activ Na+-dependent, mediat de transportorul SGLT1; absenţa
totală a absorbţiei fructozei în intestinul subţire din momentul trecerii la alimentaţia definitivă
după o dietă fără glucide timp de 6 săptămâni; rolul dexametazonei, noradrenalinei şi a
serotoninei în modificările adaptive rapide ale absorbţiei glucozei la influenţa factorilor nutritivi.
Originale sunt datele privind rolul diverselor sisteme de transport al glucozei (SGLT1 şi GLUT2)
şi fructozei (GLUT5 şi GLUT2) în realizarea modificărilor rapide şi lente ale absorbţiei acestor
monozaharide la influenţa factorilor nutritivi; datele referitor la influenţa dietelor cu un conţinut
divers de glucide asupra modificărilor specifice ale cineticii transportului monozaharidelor şi a
constantelor cinetice ale transportului activ al glucozei.
Problema ştiinţifică importantă soluţionată constă în dezvăluirea legităţilor de bază a
constituirii funcţiei de absorbţie intestinală şi a modificărilor adaptive ale sistemelor de transport
al glucidelor în condiţiile dietelor cu un conţinut divers de glucide în ontogeneza postnatală
timpurie şi posibilităţilor influenţei dirijate, ştiinţific argumentate în formarea şi menţinerea
procesului de absorbţie în intestinul subţire prin reglarea conţinutului dietei.
Semnificaţia teoretică. Rezultatele obţinute extind şi aprofundează cunoştinţele existente
privind mecanismele şi legităţile modificărilor adaptive rapide şi lente ale sistemelor de absorbţie
a monozaharidelor în intestinul subţire la factori alimentari; ele au stat la baza elaborării unui
concept nou, conform căruia factorii alimentari în perioada postnatală timpurie paralel cu rolul
lor nutritiv servesc ca inductori ai sistemelor de transport şi a unei viziuni noi privind rolul
determinator al factorilor, ce au influenţat nemijlocit în filogeneză în formarea şi menţinerea
specificului funcţiei unui sau altui organ.
Valoarea aplicativă a lucrării. Rezultatele lucrării vor servi ca puncte de reper în
soluţionarea unor probleme practice actuale ale Sanocreatologiei – crearea unui sistem sanogen
de alimentare în perioada postnatală timpurie, ce ar asigura atât necesităţile nutritive ale
organismului, cât şi menţinerea în limitele sanogene a statusului morfofuncţional al sistemului
digestiv; prevenirea diminuării funcţiei de absorbţie prin elaborarea unor măsuri de
5
preîntâmpinare a supra- şi malabsorbţiei glucidelor în intestinul subţire; în alcătuirea dietelor cu
monozaharide pentru nutriţia enterală în dependenţă de specificul metabolismului glucidic.
Rezultatele ştiinţifice principale înaintate spre susţinere.
1. Legităţile modificărilor adaptive rapide şi lente ale sistemelor de absorbţie a monozaharidelor
în intestinul subţire în dependenţă de componenţa glucidelor în raţia alimentară în perioada
ontogenezei postnatale timpurii.
2. Glucidele raţiei în perioada ontogenezei timpurii au un rol determinator în formarea şi
realizarea specificului activităţii sistemelor de transport al monozaharidelor.
Prin reglementarea compoziţiei raţiei în perioada maturizării aparatului de absorbţie este posibilă
crearea dirijată a unui nivel determinat al funcţiei de absorbţie intestinală.
3. Modificările lente ale transportului glucozei la influenţa factorilor nutritivi sunt cauzate de
sistemul transportului activ, mediat de transportorul SGLT1, cele ale fructozei – de sistemele
pasive, prin intermediul transportorilor GLUT2 şi GLUT5, în timp ce modificările rapide ale
absorbţiei glucozei sunt condiţionate de sistemul de transport mediat de transportorul GLUT2.
4. Modificările adaptive rapide ale absorbţiei glucozei la influenţa factorilor nutritivi depinde de
dexametazonă, noradrenalină şi serotonină, iar modificările adaptive lente ale absorbţiei
fructozei – de dexametazonă.
Implementarea rezultatelor ştiinţifice. Rezultatele s-au implementat în procesul de
studii la catedra de biologie a omului şi animalelor a Universităţii de Stat din Moldova şi catedra
de fiziologie a omului şi animalelor a Universităţii de Stat Nistrene „T.G. Şevcenco”.
Aprobarea rezultatelor ştiinţifice. Materialele tezei au fost prezentate şi discutate la
şedinţele laboratorului Alimentaţie şi Digestie sanocreatologică al Institutului de Fiziologie şi
Sanocreatologie al AŞM (24.12.2012); Seminarul Ştiinţific de Profil de pe lângă Institutul de
Fiziologie şi Sanocreatologie al AŞM (07.11.2013); şedinţa Consiliului Ştiinţific al Institutului
de Fiziologie şi Sanocreatologie al AŞM (11.12.2013); Conferinţa internaţională "Problemele
actuale ale fiziologiei digestiei şi nutriţiei" (Sankt-Petersburg, Federaţia Rusă, 2006), Congresul
II al fiziologilor din CSI "Fiziologia şi sănătatea umană" (Chişinău, 2008); Conferinţa a II-a
internaţională a tinerilor cercetători "Problemele biomedicale şi sociale ale omului modern"
(Tiraspol, 2008); Conferinţa internaţională a tinerilor cercetători, ediţia a VIII-a (Chişinău,
2010); Congresul III al fiziologilor din CSI "Fiziologia şi sănătatea umană" (Ialta, Ucraina,
2011); Congresul al VII-lea al fiziologilor din Moldova "Fiziologia şi sănătatea" (Chişinău,
2012); Conferinţele a VIII-a şi a V-a internaţională "Mecanismele de funcţionare ale sistemelor
viscerale" (Sankt-Petersburg, Federaţia Rusă, 2007 şi 2012); la Congresele al XVI-lea, al XV-lea
şi al XIV-lea Internaţional "Nutriţia enterală şi parenterală" (Moscova, Federaţia Rusă, 2011,
2012, 2013); Congresul al XIX-lea Internaţional al enterologilor (Moscova, Federaţia Rusă,
6
2013); III International Conference "Modern problems of systemic regulation of physiological
functions" (Limassol, Cyprus, 2013).
Publicaţii la tema tezei. La tema tezei au fost publicate 21 lucrări ştiinţifice, inclusiv 8
articole (4 articole în reviste din Registrul Naţional al revistelor de profil, din ele 2 articole fără
coautori) şi 13 comunicări ştiinţifice la foruri de specialitate (9 internaţionale).
Volumul şi structura tezei. Teza este expusă pe 102 pagini de text de bază, procesate la
calculator, fiind constituită din: adnotări în limbile română, rusă şi engleză, lista abrevierilor,
introducere, 4 capitole, concluzii generale, recomandări, bibliografie din 193 titluri şi o anexă.
Materialul iconografic include 4 tabele şi 39 de figuri.
Cuvinte-cheie: intestinul subţire, absorbţia glucidelor, modificări adaptive, glucoza,
fructoza, sisteme de transport, dietă, ontogeneza postnatală timpurie, factori alimentari, hormoni.
CONŢINUTUL TEZEI
1. VIZIUNILE CONTEMPORANE PRIVIND PARTICULARITĂŢILE
DEZVOLTĂRII INTESTINULUI SUBŢIRE ŞI ABSORBŢIEI GLUCIDELOR ÎN
ONTOGENEZA POSTNATALĂ TIMPURIE
Capitolul conţine reviul literaturii bazat pe surse bibliografice, în care este reflectată
analiza profundă a materialelor ştiinţifice şi sinteza cunoştinţelor acumulate în domeniul cercetat.
Sunt expuse opiniile actuale privind particularităţile dezvoltării ontogenetice a intestinului
subţire şi a aparatului de transport al glucidelor în intestinul subţire, morfologia şi funcţionarea
aparatului de absorbţie a glucidelor în intestinul subţire. Sunt analizate datele din literatura de
specialitate privitor la rolul factorilor hormonali în maturizarea funcţională a intestinului subţire
şi a sistemelor de absorbţie intestinală a glucidelor. O atenţie deosebită se acordă întrebărilor
legate de modificările adaptive ale absorbţiei glucidelor în intestinul subţire la influenţa
factorilor alimentari şi mecanismele care stau la baza acestora.
2. MATERIALELE ŞI METODELE DE CERCETARE
Cercetările experimentale au fost realizate în Laboratorul Alimentaţie şi Digestie
sanocreatologică al Institutului de Fiziologie şi Sanocreatologie al AŞM şi în vivariul Institutului
de Fiziologie şi Sanocreatologie al AŞM. Investigaţiile au fost efectuate pe şobolani de laborator
- masculi cu vârsta cuprinsă între 19 zile şi 12 săptămâni. Pe parcursul primelor 18-19 zile după
naştere, şobolanii au fost alăptaţi de către femela-mamă. De fiecare dată după înţărcare şobolanii
erau împărţiţi în patru grupe. Animalele din primul grup (de control, martor) au fost întreţinute
timp de 6 săptămâni pe o raţie alimentară standard, cu conţinut obişnuit de glucide (41% din
greutatea hranei şi 56,5% din energia consumată), în conformitate cu dieta standard, utilizată
pentru investigarea influenţei factorilor dietici la şobolanii în creştere (AIN-93G) [27] în variantă
7
modificată [21]. Animalele din al doilea grup (experimental), au primit raţia cu un conţinut sporit
de glucide (59% din masa hranei şi 78,2% din energia consumată), cele din grupul trei
(experimental) - cu un conţinut redus de glucide în dietă (20% din masa hranei şi 27,9% din
energia consumată), iar animalele din grupul patru - dietă fără glucide. Absorbţia glucidelor în
intestinul subţire a fost studiată cu ajutorul metodei single-pass intestinal perfusion (SPIP) cu
modificări [4, 24]. După rezecţia părţii proximale a intestinului subţire la 15 cm distal regiunii
duodenale a fost izolat un segment cu lungimea de 20 cm. La ambele capete ale segmentului de
intestin izolat au fost înserate canule de plastic [4, 24]. Perfuzia s-a efectuat cu ajutorul unei
pompe peristaltice multi-canală „Zalimp” (Polonia), ce asigură o viteză stabilă, identică vitezei
fiziologice de perfuzie (0,5 ml/min) [4]. O parte din animale atât din grupa de control, cât şi şi
din grupa experimentală au fost operate şi supuse perfuziei experimentale imediat după 6
săptămâni de la înţărcare. Restul animalelor din grupele experimentale au fost trecute la un regim
alimentar obişnuit şi întreţinute timp de 3 zile sau 6 săptămâni, după care au fost operate şi
supuse perfuziei experimentale. Drept control au servit şobolanii de aceeaşi vârstă, întreţinuţi pe
parcursul întregii perioade a alimentării definitive la regim alimentar standard. Determinarea
constantelor cinetice ale transportului activ al glucozei s-a efectuat după metoda cunoscută [3].
Pentru determinarea concentraţiei fructozei s-a folosit metoda colorimetrică arseno-molibdenică
în varianta modificată [4]. Concentraţia glucozei după metoda glucozo-oxidativă modificată [20]
s-a determinat cu ajutorul seturilor „Bio-Test” (Cehia) şi „Gluco-Dac” (Moldova). Analiza
statistică a datelor obţinute s-a efectuat prin utilizarea criteriului t-test Stiudent.
3. PARTICULARITĂŢILE ABSORBŢIEI GLUCIDELOR ÎN INTESTINUL
SUBŢIRE ÎN CONDIŢIILE ALIMENTĂRII ANIMALELOR CONFORM DIETELOR
CU UN CONŢINUT DIVERS DE GLUCIDE ÎN ONTOGENEZA POSTNATALĂ
TIMPURIE
3.1. Influenţa dietei cu conţinut sporit de glucide asupra absorbţiei monozaharidelor în
intestinul subţire
Valorile vitezei de absorbţie a monozaharidelor în experimentele cu dietă standard sunt
similare cu cele obţinute de către alţi autori, care au folosit modelul experimental utilizat în
experienţele noastre [25, 28]. La şobolanii întreţinuţi timp de 6 săptămâni conform dietei cu un
conţinut sporit de glucide viteza de absorbţie atât a glucozei, cât şi a fructozei este semnificativ
mai mare comparativ cu animalele din grupul martor. În acelaşi timp, absorbţia fructozei se
majorează semnificativ la influenţa dietei cu conţinut sporit de glucide (de 1,5 ori) spre deosebire
de absorbţia glucozei (de 1,3-1,4 ori) (Figura 3.1 şi 3.2).
8
2*
1
2*
1
Viteza absorbţiei (µmol/min)
Viteza absorbţiei (µmmol/min)
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
7
2*
6
5
1
4
3
2
2*
1
1
0
25 mM
25 mM
50 mM
50 mM
Fig. 3.2. Viteza absorbţiei fructozei
în intestinul subţire la animalele
alimentate conform dietei standard
(1) şi dietei cu un conținut sporit de
glucide (2)
Fig. 3.1. Viteza absorbţiei glucozei
în intestinul subţire la animalele
alimentate conform dietei standard
(1) şi dietei cu un conţinut sporit de
glucide (2)
Notă: * - diferenţe semnificative faţă de grupa de control (P<0,05).
Studierea absorbţiei glucozei şi fructozei din soluţiile de perfuzie cu concentraţii diferite,
corespunzător 12,5; 25; 50; 75; 90; 110 mM şi 12,5; 25; 50; 75 mM a permis de a determina
cinetica absorbţiei acestora (Figura 3.3 A, B). Caracterul curbelor cinetice de absorbţie a
glucozei mărturiseşte despre absorbţia preponderent activă a acesteia. Saturaţia sistemului de
transport al glucozei la animalele întreţinute corespunzător raţiei alimentare cu un conţinut sporit
de glucide, are loc la o concentraţie mai mare de glucoză (~80 mM şi mai mult), decât la animale
întreţinute conform dietei standard (~60 mM). Intensificarea absorbţiei glucozei la animalele
hrănite cu surplus de glucide are loc mai intens odată cu majorarea concentraţiei iniţiale a
substratului. Cele menţionate denotă despre puterea mai înaltă a sistemelor de transport activ al
glucozei şi despre mărimile suprafeţei de absorbţie a mucoasei intestinului subţire la animalele
alimentate cu surplus de glucide.
A
B
Fig. 3.3. Cinetica absorbţiei glucozei (A) şi fructozei (B) în intestinul subţire la animalele
alimentate conform dietei standard (1) şi dietei cu conţinut sporit de glucide (2)
Notă: * - diferenţe semnificative faţă de grupa de control (P<0,05).
Cinetica absorbţiei fructozei, spre deosebire de cea a glucozei, are un caracter liniar:
intensitatea absorbţiei fructozei depinde în mod direct de concentraţia acesteia în cavitatea
9
intestinală. Aşadar, absorbţia fructozei are un caracter pasiv. La toate concentraţiile iniţiale, cu
excepţia celei de 12,5 mM, viteza absorbţiei fructozei, ca şi a glucozei la animalele alimentate
conform dietei cu conţinut sporit de glucide este semnificativ mai mare, decât la animalele din
grupul martor. Studierea absorbţiei glucozei în intestinul subţire în prezenţa floridzinei (2 mM) inhibitor concurent al transportului activ mediat de către transportorul SGLT1, a relevat că
aceasta inhibă absorbţia într-o măsură mai mare la animalele ce au fost menţinute pe o dietă
bogată în glucide comparativ cu animalele din grupul de control (Figura 3.4). Influenţa
floridzinei este mai pronunţată în condiţiile concentraţiei sporite a substratului. Aceasta indică la
faptul că intensificarea absorbţiei glucozei la influenţa unei diete cu conţinut sporit de glucide se
datorează în mare măsură cotransportorului SGLT1, Na+-dependent al transportului glucozei în
membrana apicală a celulelor intestinale [2].
B
Viteza absorbţiei
(µmol/min)
25
B
20
A
B
15
A
10
*
5
A
*
*
*
*
*
0
25
50
75
Concentraţia glucozei (mM)
Fără floridzină
Cu floridzină
Fig. 3.4. Absorbţia glucozei în intestinul subţire sub influenţa floridzinei în condiţiile dietei
standard (A) şi dietei cu conţinut sporit de glucide (B)
Notă: * - diferenţe semnificative faţă de grupa de control (P<0,05).
Întru confirmarea acestei concluzii au fost calculate constantele cinetice ale transportului
activ al glucozei în baza datelor cinetice ale absorbţiei şi a datelor privind intensitatea vitezei de
absorbţie a glucozei în intestinul subţire sub influenţa floridzinei (tabelul 3.1).
Таbelul 3.1.Constantele cinetice comparative ale transportului activ al glucozei şi
constanta comparativă a difuziei pasive la animalele întreţinute cu dietă standard şi cu dietă cu
conţinut sporit de glucide
Parametri
Viteza maximă de transport (Jmax, µmol/min/cm)
Constanta Michaelis (Kt, мM)
Constanta vitezei absorbţiei nesaturate (Kd,
ml/min/cm)
Coeficientul eficacităţii (puterea) sistemului de
transport activ al glucozei (Jmax/Kt)
Dieta standard
0,70±0,08
Dieta sporită de glucide
0,92±0,09*
2,97±0,57
2,54±0,64
0,0035±0,00045
0,0021±0,0003*
0,23±0,07
0,36±0,08*
Notă: Datele au fost calculate în raport cu 1 cm lungime al segmentului perfuzat;
* - diferenţe semnificative ale rezultatelor la animalele din grupul de control şi animalele
grupei experimentale.
10
Analiza datelor prezentate în tabelul 3.1 a relevat că în condiţiile întreţinerii animalelor
conform dietei cu conţinut sporit de glucide pe de o parte are loc majorarea vitezei maxime de
transport (Jmax), iar pe de altă parte - reducerea semnificativă a constantei vitezei absorbţiei
nesaturate (Kd). Constanta Michaelis (Kt) autentic nu se schimbă, deşi se marchează o tendinţă
de micşorare a ei. Se observă sporirea coeficientului de eficienţă sau a puterii (Jmax/Kt)
transportului activ al glucozei prin membrana apicală a celulelor intestinale. Astfel, absorbţia
glucidelor în intestinul subţire depinde de concentraţia acestora în raţie în ontogeneza postnatală
timpurie. Transportul intestinal al glucozei la animalele, care după înţărcare au fost alimentate
timp îndelungat cu un surplus de glucide creşte de 1,3-1,5 ori, iar a fructozei de 1,5-1,6 ori,
comparativ cu animalele hrănite cu raţia standard (martor). Rolul principal în procesul
modificării adaptive a absorbţiei glucozei în cazul dietei cu conţinut sporit de glucide îl are
sistemul de transport activ, mediat de transportorul SGLT1.
3.2. Influenţa dietei cu conţinut redus de glucide asupra absorbţiei monozaharidelor în
intestinul subţire
Alimentarea şobolanilor cu o raţie redusă de glucide are un impact semnificativ asupra
absorbţiei monozaharidelor, care se manifestă în condiţiile perfuziei cavităţii intestinale cu
soluţie de glucoză şi fructoză cu concentraţia de 50 mM (Figura 3.5 şi 3.6). În cazul perfuziei cu
soluţie de glucoză sau fructoză de concentraţie mai mică – 25 mM, nivelul de absorbţie a acestor
monozaharide este acelaşi atât la animalele hrănite cu o raţie redusă de glucide, cât şi la cele
alimentate cu raţie standard. Datele obţinute pot fi explicate prin faptul că în cazul raţiei cu
conţinut redus de glucide conţinutul acestora în cavitatea intestinală alcătuia circa 20–30 mM, iar
această cantitate de glucide în raţia redusă nu a fost suficientă pentru dezvoltarea puterii
16
Viteza absorbţiei (µmol/min)
Viteza absorbţiei (µmol/min)
sistemului de absorbţie în transportul glucozei şi fructozei la concentraţii mai mari de 50 mM.
1
14
12
10
1
2*
2
8
6
4
2
0
5
1
4
3
2
2*
1
2
1
0
25 mM
50 mM
25 mM
50 mM
Fig. 3.6. Absorbţia fructozei în
intestinul subţire la animalele
alimentate conform dietei standard (1)
şi conform dietei reduse de glucide (2)
Fig. 3.5. Absorbţia glucozei în intestinul
subţire la animalele alimentate conform
dietei standard (1) şi conform dietei
reduse de glucide (2)
Notă: * - diferenţe semnificative faţă de grupa de control (P<0,05).
11
Analiza curbei cinetice de absorbţie a glucozei, la concentraţiile scăzute în perfuzatele
iniţiale (12,5 mM şi 25 mM), denotă că viteza de absorbţie a acesteia nu se deosebeşte
semnificativ la animalele din grupa martor şi la animalele din grupa experimentală. La
concentraţiile mari de glucoză (50 mM–110 mM), la animalele din grupa experimentală
intensitatea transportului glucozei este mult mai mică. Odată cu majorarea concentraţiei iniţiale a
substratului se observă scăderea semnificativă a nivelului de absorbţie a glucozei, fapt ce indică
la lipsa mecanismelor de compensare pentru absorbţia unor cantităţi suplimentare de zahăr din
cavitatea intestinului subţire (Figura 3.7 A). Experimentele cu utilizarea floridzinei (2 mM) au
demonstrat, că la concentraţiile glucozei de 50 mM şi 75 mM gradul de inhibare al procesului de
transport la animalele din grupul cu raţia redusă de glucide este semnificativ mai mic în
comparaţie cu animalele din grupul martor. Datele obţinute privind influenţa floridzinei şi
analiza cineticii absorbţiei glucozei în intestinul subţire au permis calcularea constantelor
cinetice ale transportului activ al glucozei în condiţiile regimului alimentar cu conţinut redus de
glucide. Analiza constantelor cinetice denotă, că în aceste condiţii are loc o reducere
semnificativă a vitezei maxime de transport (Jmax) (de la 0,70±0,08 până la 0,52±0,06
µmol/min/cm) şi o creştere a constantei vitezei absorbţiei nesaturate (Kd) (de la 0,0035±0,00045
până la 0,0044±0,0005 ml/min/cm). Constanta Michaelis (Kt) practic nu se schimbă, se
marchează doar o tendinţă de majorare. Prin urmare, la influenţa regimului cu conţinut redus de
glucide se observă o reducere de 1,4 ori (de la 0,23±0,07 până la 0,16±0,04) (p<0,05) a
coeficientului eficacităţii sau a puterii - (Jmax/Kt) transportului activ al glucozei prin membrana
apicală a celulei intestinale. Cele menţionate permit să presupunem că modificările adaptive ale
absorbţiei glucozei în intestinul subţire, la o dietă cu conţinut redus de glucide, se datorează
micşorării eficienţei de funcţionare a sistemului de transport activ al glucozei.
A
B
Fig. 3.7. Cinetica absorbţiei glucozei (A) şi fructozei (B) în intestinul subţire la întreţinerea
animalelor conform dietei standard (1) şi dietei cu un conţinut redus de glucide (2)
Notă: * – diferenţe semnificative faţă de grupa de control (Р<0,05).
Aşadar, alimentarea animalelor după înţărcare conform raţiei cu conţinut redus de glucide
provoacă diminuarea capacităţilor absorbtive atât a glucozei, cât şi a fructozei (Figura 3.7 A, B),
12
care se manifestă în condiţiile perfuziei intestinului subţire cu soluţie de glucoză şi de fructoză cu
concentraţia de 50 mM şi mai mare. Scăderea absorbţiei glucozei are loc în primul rând din
contul sistemului de transport activ al glucozei, mediat de transportorul SGLT1.
3.3. Influenţa dietei fără glucide asupra absorbţiei monozaharidelor în intestinul subţire
După cum reiese din Figura 3.8, la întreţinerea animalelor conform dietei fără glucide,
absorbţia glucozei la concentraţiile de 25 şi 50 mM scade brusc, însă mult mai pronuţat la
concentraţia de 25 mM (de 11 ori). Experimentele au evidenţiat lipsa absorbţiei fructozei atât la
16
1
14
12
10
1
8
6
4
2
2*
Viteza absorbţiei ( µmol/min)
Viteza absorbţiei (µmol/min)
concentraţia de 25 mM, cât şi de 50 mM, fapt remarcat pentru prima dată (Figura 3.9).
5
1
4
3
2
1
1
2*
2*
2*
0
0
25 mM
25 mM
50 mM
50 mM
Fig. 3.9. Viteza absorbţiei fructozei în
intestinul subţire la animalele
alimentate conform dietei standard
(1) şi dietei fără glucide (2)
Fig. 3.8. Viteza absorbţiei glucozei
în intestinul subţire la animalele
alimentate conform dietei standard
(1) şi dietei fără glucide (2)
Notă: * - diferenţe semnificative faţă de grupa de control (P<0,05).
Studierea cineticii de absorbţie a glucozei la 6 concentraţii diferite ale acesteia în
intestinul subţire – 12,5; 25; 50; 75; 90 şi 110 mM la animalele ce nu au primit glucide, a arătat
că viteza de absorbţie depinde de concentraţia substratului şi poartă un caracter liniar (Figura
3.10 A), ceea ce indică la predominarea absorbţiei pasive a glucozei în aceste condiţii [10].
A
B
Fig. 3.10. Cinetica absorbţiei glucozei (A) şi fructozei (B) în intestinul subţire la întreţinerea
animalelor conform dietei standard (1) şi dietei fără glucide (2)
Notă: * – diferenţe semnificative faţă de grupa de control (Р<0,05).
Curba cinetică de absorbţie a fructozei la animalele alimentate cu o dietă fără glucide ne
demonstrează absenţa practic completă a procesului de transport (Figura 3.10 B).
13
În experimentele cu utilizarea floridzinei de 2 mM a fost demonstrat că gradul de inhibare
al transportului glucozei la animalele ce au fost hrănite cu o dietă fără glucide este mult mai mic
comparativ cu cel la animalele din grupul de control, ceea ce denotă despre caracterul pasiv al
absorbţiei glucozei la animalele alimentate cu o dietă fără glucide. Conform rezultatelor primite
în condiţiile dietei fără glucide are loc scăderea bruscă a vitezei maxime de transport (Jmax) (de
3,5 ori) (de la 0,70±0,08 până la 0,21±0,02 µmol/min/cm), creşterea constantei vitezei absorbţiei
nesaturate (Kd) (aproape de 2 ori) (de la 0,0035±0,00045 până la 0,0067±0,0005 ml/min/cm) şi
sporirea semnificativă a constantei Michaelis (Kt) (de la 2,97±0,57 până la 3,94±0,62 мM). Prin
urmare, la o dietă fără glucide se constată reducerea "dramatică" de 4,6 ori a puterii (Jmax/Kt)
sistemului de transport activ al glucozei (de la 0,23±0,07 până la 0,05±0,01) (p<0,05) [1]. Luând
în consideraţie corelarea strânsă dintre capacitatea acestui sistem şi conţinutul transportorilor
SGLT1 din membrana apicala a celulelor intestinale [6, 31], putem presupune că scăderea bruscă
a procesului de absorbţie este asociată cu inhibarea expresiei mARN pentru SGLT1 şi
translocarea lui în membrana periei marginale din motivul lipsei factorilor nutritivi stimulatori
din lumenul intestinal.
4. MODIFICĂRILE ADAPTIVE ALE ABSORBŢIEI GLUCIDELOR ÎN INTESTINUL
SUBŢIRE ÎN PERIOADA POSTNATALĂ TIMPURIE LA INFLUENŢA FACTORILOR
NUTRITIVI ŞI HORMONALI PE FONDALUL DIETELOR CU UN CONŢINUT
DIVERS DE GLUCIDE
4.1. Modificările adaptive rapide ale absorbţiei glucozei în intestinul subţire pe fondalul
dietelor cu conţinut divers de glucide
Perfuzia segmentului intestinului subţire, timp de 180 de minute (probele perfuzatului
obţinut au fost preluate la interval de 10 minute), cu soluţii standard de glucoză (25 şi 50 mM), la
animalele întreţinute după înţărcare conform dietei cu conţinut standard de glucide în raţie nu a
evidenţiat schimbări semnificative în viteza de absorbţie a acesteia. Intensitatea absorbţiei a
rămas la acelaşi nivel pe parcursul perfuziei şi a constituit aproximativ 14–15,5 µmol/min la
concentraţia iniţială a glucozei de 50 mM şi 8–10 µmol/min la concentraţie iniţială de 25 mM.
Nivelul stabil de absorbţie a glucozei confirmă încă o dată fiabilitatea metodei date şi starea
funcţională bună a segmentului perfuzat al intestinului subţire. Lipsa modificărilor adaptive
poate fi explicată prin faptul că concentraţia de glucoză în chimul din cavitatea intestinului
subţire este de aproximativ 50 mM, ceea ce corespunde raţiei standard. Întreţinerea animalelor la
o dietă cu conţinut sporit de glucide, determină un nivel de absorbţie mai mare a glucozei
comparativ cu animalele din grupul de control, menţinute pe dietă standard. Astfel, la perfuzia
segmentului intestinului subţire cu soluţie de glucoză de concentraţia de 50 mM, nivelul de
absorbţie a constituit 18,5–19,5 µmol/min, iar la la perfuzia cu o soluţie de concentraţia 25 mM
14
viteza de absorbţie este de 12 µmol/min şi rămâne stabilă de-a lungul experimentului. Aşadar,
reducerea concentraţiei glucozei în lumenul intestinal, după o dietă îndelungată bogată în
glucide, nu induce modificări rapide ale sistemelor de transport al glucozei în intestinul subţire.
Întreţinerea animalelor pe o dietă cu un conţinut redus de glucide a condiţionat o scădere
semnificativă a absorbţiei glucozei, nivelul acesteia constituind circa 8,0–9,0 µmol/min, la
concentraţia de 50 mM în soluţia de perfuzie. Spre comparaţie, la animalele menţinute pe o dietă
standard, absorbţia glucozei era la nivelul de 14,0–15,5 µmol/min. În cazul perfuziei segmentului
intestinului subţire cu o soluţie de glucoză cu concentraţia de 25 mM, nivelul de absorbţie a
glucozei este de 8,0–9,0 µmol/min şi veridic nu diferă faţă de cel la animalele din grupul de
control, la care este de 8,0–10,0 µmol/min (P<0,5). Acest fapt, după cum a fost stabilit în
capitolul 3, poate fi explicat prin aceea că concentraţia glucozei de 25 mM în soluţia de perfuzie
este similară cu cea la care are loc adaptarea absorbţiei pe termen lung. Totodată, în această serie
de experimente, a fost constatată majorarea semnificativă a absorbţiei glucozei începând cu
minutul al 90-lea de perfuzie la concentraţia de 50 mM în perfuzat. Nivelul înalt de absorbţie a
glucozei persistă până la sfârşitul perfuziei, astfel încât în al 180-lea minut al experimentului a
constituit 12,50 µmol/min (control – 8,02 µmol/min), sau 15,8% faţă de nivelul iniţial. Datele
primite indică prezenţa unor modificări rapide de adaptare a sistemelor de transport al glucozei
în intestinul subţire în timpul trecerii de la dieta cu conţinut redus de glucide la dieta cu un
conţinut sporit de glucide.
În condiţiile dietei fără glucide, cum a fost demonstrat în capitolul 3, intensitatea
absorbţiei glucozei în intestinul subţire este considerabil mai mică. În primele 90 de minute de
perfuzie a segmentului izolat al intestinului subţire la animalele alimentate cu o dietă fără glucide
absorbţia nu a depăşit 0,5 µmol/min pentru soluţia de glucoză cu concentraţia de 25 mM (în lotul
martor 8–10 µmol/min). Pentru soluţia de glucoză cu concentraţia de 50 mM în primele 120 de
minute viteza de absorbţie a avut valorea de 2,7 µmol/min, pe când în lotul-martor era 14–15,5
µmol/min (P<0,5) (Figura 4.1). Începând cu al 90-lea–120-lea minut de perfuzie a fost
înregistrată intensificarea absorbţiei glucozei în segmentul intestinului subţire, astfel încât în al
180-lea minut viteza de absorbţie a constituit 1,8 şi 4,4 µmol/min respectiv la concentraţiile de
25 şi 50 mM a acesteia în perfuzat, fiind însă mai mică faţă de nivelul de absorbţie la animalele
din grupul martor, hrănite cu raţie standard (Figura 4.1). Prezintă interes faptul că, în cazul dietei
fără glucide, spre deosebire de dieta cu conţinut redus de glucide, perfuzia cu soluţie de glucoză
contribuie la o stimulare rapidă a absorbţiei acesteia la ambele concentraţii testate ale
substratului (25 şi 50 mM).
15
4,5
*
4,5
Viteza absorbţiei (µmol/min)
Viteza absorbţiei (µmol/min)
*
3,5
3
2,5
*
*
2
1,5
*
1
*
*
*
4
4
3,5
*
*
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0,5
0
0
10
30
60
90
120
150
10
180
30
60
90
120
150
180
Minute
Minute
50 mM
50 mM
25 mM
25 mM
Fig. 4.2. Dinamica absorbţiei fructozei în
segmentul izolat al intestinului subţire la
animalele întreţinute la o dietă redusă de
glucide
Notă: * – diferenţe semnificative comparative cu viteza iniţială a perfuziei (Р<0,05).
Fig. 4.1. Dinamica absorbţiei glucozei în
segmentul izolat al intestinului subţire la
animalele întreţinute cu dietă fără glucide
4.2. Modificările adaptive rapide ale absorbţiei fructozei în intestinul subţire pe fondalul
dietelor cu conţinut divers de glucide
Perfuzia timp de 180 de minute cu soluţii standard de fructoză (25 şi 50 mM) la animalele
întreţinute după înţărcare pe o dietă cu un conţinut standard de glucide, nu a cauzat schimbări
semnificative a vitezei de absorbţie a monozaharidului. În condiţiile de întreţinere a animalelor la
o dietă cu un conţinut sporit de glucide, nivelul de absorbţie a fructozei este mult mai mare decât
la animalele întreţinute conform dietei standard şi constituie aproximativ 6 µmol/min la
concentraţia de 50 mM a fructozei în perfuzat (la grupul de control 4–4,5 µmol/min) şi respectiv
3-3,8 µmol/min la concentraţia de 25 mM (la control 1,7–2,5 µmol/min) (P<0,5), şi nu se
schimbă semnificativ pe parcursul experimentului. În condiţiile de întreţinere a animalelor
conform dietei cu un conţinut redus de glucide, la concentraţia în soluţia de perfuzie de 50 mM,
nivelul de absorbţie a fructozei a fost semnificativ mai mic comparativ cu animalele întreţinute
pe o dietă standard. Perfuzia segmentului intestinului subţire în aceste condiţii cu soluţie cu
concentraţia de 25 mM, nu a pus în evidenţă diferenţe semnificative în nivelul de absorbţie a
fructozei comparativ cu animalele din grupul de control (Figura 4.2). Prezintă un interes deosebit
faptul că intensitatea transportului fructozei, la o concentraţie de 50 mM în soluţia de perfuzie,
tinde să crească deja în al 30-lea minut al experimentului, iar începând cu minutul al 60-lea se
atestă o stimulare semnificativă a absorbţiei acesteia, care continuă să avanseze până în al 120lea minut de perfuzie şi se stabilizează la nivelul de 4–4,2 µmol/min, fiind circa de 2 ori mai
mare comparativ cu nivelul iniţial al absorbţiei (2,2 µmol/min) (Figura 4.2). Aceste date
demonstrează faptul că modificările adaptive rapide ale absorbţiei fructozei în intestinul subţire
pot să se manifeste şi în timpul trecerii de la dieta cu conţinut redus de glucide la dieta cu
conţinut sporit de glucide. Trebuie de menţionat, că modificările rapide ale absorbţiei prin
reglarea directă a substratului sunt mult mai pronunţate pentru fructoză decât pentru glucoză.
16
4.3.
Influenţa
factorilor hormonali
asupra
modificărilor
rapide
ale
absorbţiei
monozaharidelor în intestinul subţire pe fondalul dietei fără glucide
În conformitate cu datele obţinute, dexametazona inhibă modificarea adaptivă rapidă a
absorbţiei glucozei, fapt ce este determinat de stimularea directă a substratului cavităţii
intestinului subţire al şobolanilor, întreţinuţi după înţărcare pe o dietă fără glucide (Figura 4.3).
4,5
Viteza absorbţiei (µmol/min)
4
3,5
*
3
2,5
*
*
2
*
*
1,5
1
0,5
0
10
30
Gr.dietei fără glucide
60
90
120
Dexametazonă (0,1mg/kg)
150
180
Minute
Dexametazonă (0,4mg/kg)
Fig. 4.3. Influenţa dozelor dexametazonei de 0,1 şi de 0,4 mg/kg asupra modificărilor
rapide ale absorbţiei glucozei cu concentraţia de 50 mM după întreţinerea animalelor la o dietă
fără glucide
Notă: *- diferenţe semnificative comparative la acţiunea dexametazonei (P<0,05).
În experimentele pe animalele întreţinute similar a fost demonstrat că la injectarea
intraperitoneală cu noradrenalină în doze mici de 0,1 şi 0,2 mg/kg, absorbţia glucozei creşte
semnificativ în al 60-lea minut de perfuzie (de la 2,42±0,47 până la 3,49±0,55 µmol/min) şi la
finele experimentului, în minutele 150–180-lea de perfuzie a segmentului intestinului subţire,
atunci când are loc stimularea adaptivă de absorbţie a glucozei (Р<0,05). Administrarea
noradrenalinei în doze mari (1 şi 2 mg/kg), reduce intensitatea transportului pe tot parcursul
experimentului (de exemplu, în minutul al 150-lea de la 3,62±0,53 până la 2,17±0,38 µmol/min).
Aşadar, conform datelor obţinute, noradrenalina administrată în doze mici poate stimula
modificările adaptive rapide ale absorbţiei glucozei, iar în doze mari - diminua acest proces
(Р<0,05) [12]. În cazul fructozei, la animalele hrănite cu o dietă fără glucide perfuzia
segmentului intestinului subţire cu soluţie de concentraţia 50 mM şi introducerea noradrenalinei
în doze de 0,1, 0,2, 1 şi 2 mg/kg sau a dexametazonei în doze de 0,1, 0,2 şi 0,4 mg/kg nu
declanşează activarea sistemului de transport al fructozei. În experimentele cu introducerea
serotoninei exogene (2 mM) în cavitatea intestinului subţire odată cu soluţia de perfuzare la
animalele hrănite cu o dietă fără glucide, s-a constatat intensificarea absorbţiei glucozei în
minutele 120 (de la 2,67±0,43 până la 4,09±0,48 µmol/min), 150 (de la 3,62±0,53 până la
5,77±0,45 µmol/min) şi 180 (de la 4,32±0,38 până la 6,18±0,52 µmol/min) de perfuzie
experimentală. Injectarea intraperitoneală a serotoninei în doza de 0,2 mg/kg contribuie la
17
stimularea absorbţiei glucozei în minutele 150 (până la 4,82±0,47 µmol/min) şi 180 (până la
5,92±0,56 µmol/min) de perfuzie (P<0,05). Efectul stimulator mai pronunţat al serotoninei a fost
stabilit la administrarea concomitentă a acesteia cu perfuzatul în cavitatea intestinală [3]. Astfel,
serotonina este capabilă de a activa modificările adaptive rapide ale absorbţiei glucozei,
condiţionate de factorii nutritivi. Administrarea serotoninei (atât la introducerea în cavitatea
intestinului subţire, cât şi în fluxul sanguin-intraperitoneal) şi a noradrenalinei în doze mici stimulează, iar a dexametazonei şi a noradrenalinei în doze mari - inhibă modificările adaptive
rapide ale absorbţiei glucozei la animalele întreţinute pe o dietă fără glucide.
4.4. Modificările adaptive lente ale absorbţiei monozaharidelor în intestinul subţire în
perioada postsuspendării alimentării conform dietelor cu conţinut divers de glucide
S-a constatat că după 3 zile de la trecerea animalelor de pe dieta cu un conţinut sporit de
glucide la raţia alimentară standard, nu au loc modificări semnificative în intensitatea absorbţiei
glucozei. După şase săptămâni de întreţinere a animalelor la o dietă cu un conţinut standard de
glucide, viteza de absorbţie s-a redus (de la 19,25 până la 16,78 µmol/min), însă nu a atins
nivelul caracteristic animalelor din grupul de control (14,20 µmol/min) (Р<0,05–0,01). Aceasta
indică la faptul, că întreţinerea timp îndelungat a animalelor în ontogeneza postnatală timpurie pe
o dietă cu conţinut mărit de glucide poate duce la intensificarea absorbţiei glucozei în perioadele
următoare de dezvoltare. Studiul modificărilor lente de adaptare a absorbţiei glucozei la trecerea
de la dieta cu un nivel redus de glucide la dieta standard a demonstrat, că după 3 zile de
alimentare normală viteza de absorbţie a glucozei creşte semnificativ, comparativ cu nivelul
iniţial (de la 8,45 până la 13,73 µmol/min) şi coincide cu nivelul stabilit la animalele din grupul
de control (14,20 µmol/min) (Р<0,05–0,01). Acest nivel de absorbţie a glucozei se păstrează şi
după 6 săptămâni din momentul trecerii pe dieta cu conţinut standard de glucide. Prin urmare,
numai după 3 zile de la suspendarea dietei cu conţinut redus de glucide şi trecerea la cea cu un
conţinut standard de glucide are loc ajustarea sistemelor de transport al glucozei la nivelul
caracteristic animalelor martor. După 3 zile de trecere a animalelor de la dieta fără glucide la
dieta cu conţinut standard de glucide, s-a înregistrat majorarea de 3,4 ori a vitezei de absorbţie a
glucozei în intestinul subţire, comparativ cu nivelul de referinţă (de la 2,16 până la 7,29
µmol/min). Intensitatea procesului de transport continuă să crească şi în următorele cinci
săptămâni şi jumătate de hrănire a animalelor cu o dietă standard, însă nu atinge nivelul de
control (14,20 µmol/min), fiind cu 1,5 ori mai mic comparativ cu acesta (8,86 µmol/min)
(P<0,05). Prin urmare, întreţinerea pe termen lung a animalelor pe o dietă fără glucide, în
ontogeneza postnatală timpurie provoacă schimbări vitale esenţiale în activitatea sistemelor de
transport al glucozei şi anume, la scăderea puterii lor. Modificări similare au fost relevate şi în
studiul absorbţiei fructozei la postsuspendarea dietelor cu conţinut divers de glucide (Figura 4.4).
18
7
Vitezaabsorbţiei (µmol/min)
6
*
*
5
*
*
4
3
2
*
*
1
0
1
2
3
Grupele de animale alimentate cu diverse diete
4
După 3 zile
După 6 săptămâni
Fig. 4.4. Absorbţia fructozei (50 mM) în intestinul subţire în perioada de postsuspendare a
alimentării conform dietelor cu un conţinut divers de glucide
Notă: Modificările absorbţiei la dietele: 1 – standard; 2 – cu conţinut sporit de glucide; 3 – cu
conţinut redus de glucide; 4 – fără glucide; * – diferenţe semnificative la postsuspendarea din
dietele corespunzătoare (Р<0,05-0,01).
4.5. Influenţa factorilor hormonali asupra modificărilor adaptive lente ale activităţii
sistemelor de transport
al
monozaharidelor în
intestinul
subţire
în
perioada
postsuspendării dietei fără glucide
Rezultatele obţinute au demonstrat
că preparatele
hormonale (dexametazona,
noradrenalina, serotonina) nu au avut nici un efect asupra valorii modificărilor lente ale
absorbţiei glucozei. A fost observată o tendinţă de creştere a intensităţii absorbţiei acesteia la
introducerea intraperitoneală, pe parcursul a 14 de zile, a noradrenalinei (0,2 mg/kg) şi
serotoninei (0,2 mg/kg) şi de diminuare - la introducerea dexametazonei (0,4 mg/kg). În cazul
fructozei, după postsuspendarea dietei fără glucide şi trecerea la dietă standard, precum şi la
injectarea cu noradrenalină şi serotonină, în ziua a 15-a nu au fost evidenţiate modificări în
absorbţia acesteia. Administrarea dexametazonei (0,4 mg/kg) a provocat un efect stimulator
pronunţat asupra modificărilor adaptive ale sistemului de transport al fructozei şi a contribuit la
intensificarea de 1,8 ori a absorbţiei acestui monozaharid (de la 1,08 până la 1,82 µmol/min)
(P<0,5). Spre deosebire de noradrenalină şi serotonină, care activează modificările rapide de
adaptare ale absorbţiei glucozei la acţiunea unor factori nutritivi, dexametazona poate majora în
mod semnificativ eficienţa transportului fructozei în intestinul subţire, intensificând acţiunea
factorilor nutritivi.
4.6. Rolul diferitor sisteme de transport în modificările rapide şi lente ale absorbţiei
monozaharidelor în intestinul subţire în perioada de postsuspendare a alimentării cu un
conţinut redus de glucide
Un interes deosebit prezenta studierea manifestării diferitor sisteme de transport în
modificările rapide şi lente ale absorbţiei glucozei şi fructozei. În acest scop în cavitatea
segmentului izolat al intestinului în soluţia de perfuzie a fost administrată floridzină (2 mM) 19
inhibitor al transportorului SGLT1, ce mediază sistemul Na+-dependent al transportului activ al
glucozei sau floretina (1mM) - inhibitor al transportorului GLUT2, ce funcţionează conform
mecanismului difuziei pasive facilitate. Rezultatele au arătat că floridzina în aceeaşi măsură
diminuiază absorbţia glucozei atât în perioada iniţială de perfuzie, cât şi în cea finală la ieşirea
din dieta cu un conţinut redus de glucide (la 74-76%), în timp ce floretina diminuiază absorbţia
glucozei preponderent în perioada finală de perfuzie (Figura 4.5 A).
4,5
14
*
10
8
6
*
*
*
*
4
2
3,5
*
*
*
*
4
V ite za a b so r b ţiei (µ m o l/m in )
V iteza absorbţiei (µmol/m in)
12
*
*
*
*
*
*
*
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
10
30
60
90
120
150
10
180
30
60
90
120
150
Minute
Gr.de control
Floridzină (2 mM)
180
Minute
Floretină (1 mM)
Grupa de control Floretină (1 mM)
A
B
Fig. 4.5. Absorbţia glucozei (A) şi fructozei (B) (50 mM) în intestinul subţire la ieşirea din dieta
cu un conţinut redus de glucide în prezenţa floridzinei şi floretinei
Notă: * – diferenţe semnificative faţă de grupa de control (Р<0,05).
Aşadar, viteza de absorbţie a glucozei la trecerea animalelor de la dieta cu un conţinut
redus de glucide la dieta standard se majorează din contul sistemului difuziei pasive facilitate,
mediate de GLUT2.
Se cunoaşte că fructoza se absoarbe în intestinul subţire din contul sistemelor de
transport pasiv (GLUT2 şi GLUT5). Rezultatele obţinute denotă că floretina inhibă în măsură
mai mare procesul de absorbţie a fructozei spre finele perfuziei (când are loc stimularea
absorbţiei de către factorul nutritiv, conform mecanismului modificării adaptive rapide),
comparativ cu perioada iniţială de perfuzie. În acelaşi timp, modificări semnificative, şi anume,
stimularea absorbţiei fructozei în perioada finală a perfuziei, comparativ cu cea iniţială se
observă şi în prezenţa floretinei (Figura 4.5 B). Aceste date denotă că modificările rapide ale
absorbţiei fructozei în intestinul subţire în timpul trecerii de la dieta cu un conţinut redus de
glucide la dieta cu un conţinut standard de glucide are loc, probabil, ca urmare a majorării
conţinutului transportorilor GLUT2 şi GLUT5 în membrana apicală a enterocitelor.
Cercetările privind rolul unui sau altui sistem de transport în cazul modificărilor adaptive
lente ale absorbţiei glucozei la influenţa factorului alimentar au arătat, că floridzina (2 mM)
inhibă într-o măsură mai mare absorbţia glucozei după 3 zile de trecere a animalelor de la dieta
cu conţinut redus de glucide la o dietă standard, comparativ cu întreţinerea acestora pe o dietă
redusă în glucide, în timp ce floretina (1 mM), induce reacţii similare (blochează absorbţia
20
glucozei) în ambele cazuri (Figura 4.6). Aceasta indică la faptul că modificările adaptive lente
apar datorită majorării conţinutului de transportori SGLT1 în membrana apicală a enterocitelor,
care în această perioadă ajung la maturitate în vârful vilozităţii intestinului subţire. Investigarea
efectului floretinei asupra absorbţiei fructozei, după 3 zile de la suspendarea raţiei reduse de
glucide şi trecerea la dieta standard, a arătat că modificările adaptive lente ale absorbţiei
fructozei în intestinul subţire în acest caz au loc, probabil, ca urmare a măririi numărului de
transportori GLUT2 şi GLUT5 în membrana apicală a enterocitului (Figura 4.6).
14
Viteza absorbţiei (µmol/min)
12
10
8
6
*
4
*
*
*
2
0
1
2
Grupa de control
3
Floridzină (2 mM)
4
Flore tină (1 mM)
Fig. 4.6. Influenţa floridzinei şi floretinei asupra modificărilor lente ale absorbţiei glucozei şi
fructozei (50 mM) în intestinul subţire
Notă: 1 – glucoza (după dieta redusă de glucide); 2 – glucoza (după transferarea la dietă
standard, 3zile); 3 – fructoza (după dieta redusă de glucide); 4 – fructoza (după transferarea la
dietă standard, 3zile); * – diferenţe semnificative la influenţa nanoparticulelor (Р<0,05).
Rezultatele obţinute extind şi aprofundează cunoştinţele existente privind mecanismele şi
legităţile modificărilor adaptive rapide şi lente ale sistemelor de absorbţie a monozaharidelor în
intestinul subţire la acţiunea factorilor alimentari şi au stat la baza unui concept nou, conform
căruia factorii alimentari în perioada postnatală timpurie, paralel cu rolul lor nutrutiv, servesc şi
ca inductori ai funcţiilor, precum şi a unei viziuni noi privind rolul determinator al factorilor, ce
au influenţat nemijlocit în filogeneză, în formarea şi menţinerea specificului funcţiei unui sau
altui organ.
CONCLUZII GENERALE
1.
Studierea complexă a procesului de absorbţie în intestinul subţire al monozaharidelor ce
servesc ca sursă principală de energie pentru celulele organismului în perioada ontogenezei
postnatale timpurii, a permis de prima dată de a stabili legităţile constituirii şi modificărilor
adaptive rapide şi lente ale sistemelor de absorbţie şi specificul activităţii lor în dependenţă de
componenţa glucidelor în raţia alimentară.
2. În perioada ontogenezei timpurii rolul determinator în constituirea şi manifestarea
funcţiei sistemelor de transport al monozaharidelor îi revine factorilor alimentari, prin ce s-a
demonstrat posibilitatea de influenţă dirijată asupra absorbţiei lor în intestinul subţire.
21
3. Dietele cu conţinut divers de glucide, timp de 6 săptămâni după înţărcare:
a) cu conţinut sporit de glucide duc la creşterea semnificativă a intensităţii absorbţiei
glucozei (25–110 mM) şi fructozei (25–75 mM) în intestinul subţire, comparativ cu dieta cu un
conţinut standard de glucide (de control), scăderea constantei vitezei absorbţiei nesaturate (Kd),
mărirea vitezei maxime de transport (Jmax) şi a coeficientului eficienţei transportului activ al
glucozei (Jmax/Kt) de circa 1,5 ori;
b) cu conţinut redus de glucide provoacă micşorarea absorbţiei glucozei şi fructozei în cazul
concentraţiei acestora în cavitatea intestinului subţire de 50 mM şi mai mult, creşterea constantei
vitezei absorbţiei nesaturate (Kd); micşorarea vitezei maxime de transport (Jmax) şi a
coeficientului eficienţei transportului activ al glucozei (Jmax/Kt) mai mult de 1,4 ori;
c) cu conţinut fără glucide cauzează scăderea bruscă a absorbţiei glucozei (de 5–11 ori, în
dependenţă de concentraţia substratului) şi desorbţia fructozei în intestinul subţire, creşterea
constantei vitezei absorbţiei nesaturate (Kd) (aproape de 2 ori) şi a constantei Michaelis a
transportului activ al glucozei (Kt), reducerea vitezei maxime de transport (Jmax) de 3,5 ori şi a
coeficientului eficienţei transportului activ al glucozei (Jmax/Kt) de 4,6 ori.
4. Modificările rapide ale absorbţiei monozaharidelor au loc la animalele întreţinute la o
dietă:
a) redusă de glucide, începând cu minutul al 90-lea – al 120-lea al perfuziei segmentului
intestinului subţire cu soluţii de glucoză sau fructoză cu concentraţia iniţială de 50 mM;
b) fără glucide, începând cu minutul al 120-lea – al 150-lea al perfuziei segmentului izolat
al intestinului subţire cu soluţii de glucoză atât de 25 mM, cât şi de 50 mM, pe când în cazul
fructozei nu se manifestă.
5. Modificările lente au loc după suspendarea dietelor:
a) cu conţinut redus de glucide şi trecerea la dieta standard absorbţia glucozei atinge nivelul
de control în ziua a 3-ea;
b) cu conţinut sporit de glucide şi trecerea la dieta standard absorbţia monozaharidelor se
micşorează, începând cu a 6-a săptămână, păstrându-se timp îndelungat la un nivel mai înalt
decât cel de control;
c) cu conţinut fără glucide şi trecerea la dieta standard absorbţia monozaharidelor creşte pe
parcursul a 6 săptămâni, însă rămâne mult mai mică comparativ cu nivelul de control (al
glucozei de 1,5 şi al fructozei de 3,5 ori), ceea ce mărturiseşte despre declanşarea malabsorbţiei
glucidelor în intestinul subţire.
6. Modificările adaptive rapide ale absorbţiei glucozei în intestinul subţire se inhibă la
influenţa noradrenalinei administrate în doze mari (1 şi 2 mg/kg) şi dexametazonei în doze de 0,4
mg/kg şi mai mult, în timp ce noradrenalina în doze mici (0,1 şi 0,2 mg/kg) şi serotonina în doze
de (0,2 mg/kg) stimulează aceste modificări; pe când modificările adaptive lente ale absorbţiei
22
atât a glucozei, cât şi a fructozei nu depind de concentraţia noradrenalinei şi serotoninei, iar cele
a fructozei – sunt dependente de concentraţia dexametazonei.
7. Modificările lente ale transportului glucozei la influenţa factorilor nutritivi sunt cauzate
de sistemul transportului activ, mediat de transportorul SGLT1, cele ale fructozei – de sistemele
pasive, prin intermediul transportorilor GLUT2 şi GLUT5, în timp ce modificările rapide ale
absorbţiei glucozei sunt condiţionate de sistemul de transport mediat de transportorul GLUT2.
8. Realizarea obiectivelor sanocreatologiei de a forma şi menţine dirijat funcţiile
organismului, inclusiv a aparatului de absorbţie în intestinul subţire, a devenit posibilă odată cu
obţinerea datelor privind reglarea componentelor raţiei în perioada ontogenezei postnatale
timpurii, când mecanismele structural–funcţionale de absorbţie nu sunt maturizate.
RECOMANDĂRI
1. Luând în consideraţie că mecanismele specifice de absorbţie a monozaharidelor se
formează în perioada ontogenetică timpurie, în scopul asigurării unui nivel sanogen de absorbţie
a acestora în intestinul subţire, este necesar de a elabora un algoritm alimentar de constituire
dirijată a sistemelor de absorbţie.
2. Deoarece nivelul de absorbţie a monozaharidelor depinde de conţinutul acestora în
raţie în perioada postnatală timpurie, pentru preîntâmpinarea supraabsorbţiei glucidelor în vârsta
matură, este necesar ca raţiile pentru vârsta fragedă să nu depăşească proporţia fiziologică a
proteinelor, lipidelor, glucidelor în favoarea glucidelor, în special a fructozei.
BIBLIOGRAFIE
1. Ceban L. Influenţa dietei fără glucide în perioada ontogenezei postnatale timpurii asupra
absorbţiei monozaharidelor în intestinul subţire. În: Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei.
Ştiinţele vieţii, 2013, nr. 1, p. 45-54.
2. Ceban L. Influenţa dietei cu conţinut sporit de glucide în perioada ontogenezei postnatale
timpurii asupra absorbţiei glucidelor în intestinul subţire. În: Studia Universitatis Moldaviae.
Ştiinţele reale şi ale naturii, 2013, nr. 1, p. 15-22.
3. Громова Л.В., Груздков Ал.А., Груздков А.А. Кинетические параметры гидролиза
мальтозы и всасывания глюкозы в тонкой кишке крыс в хронических опытах. B:
Российский физиол. журн. им. И.М.Сеченова, 2002, т. 88, № 4, c. 510-518.
4. Уголев A.M. и др. На пути к исследованию мембранного гидролиза и
транспорта при физиологических условиях. В: Мембранный гидролиз и транспорт.
Новые данные и гипотезы. Л: Наука, 1986, с. 139-166.
5. Уголев A.M. и др. Адаптационно-компенсаторные процессы в тонкой кишке. В:
Мембранный гидролиз и транспорт. Л: Наука, 1991, с. 140-213.
6. Фурдуй Ф.И., Шептицкий В.А. и др. Этапы развития пищеварительной системы
человека в постнатальном периоде. În: Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele
vieţii, 2006, nr. 1, р. 22-35.
7. Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К. и др. Предпосылки и основные положения
санокреатологической теории питания человека. I. Анализ современных теорий и систем
питания человека с позиции санокреатологии. În: Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei.
Ştiinţele vieţii, 2010, nr. 3, p. 4-22.
23
8. Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К. и др. Предпосылки и основные положения
санокреатологической теории питания человека. II. Постулаты санокреатологической
теории питания. În: Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii, 2011, nr. 1, p.
4-14.
9. Фурдуй Ф.И. и др. Предпосылки и основные положения санокреатологической
теории питания человека. III. Cанокреатологическая теория питания человека. În: Buletinul
Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii, 2011, nr. 2, p. 15-19.
10. Чебан Л.Н., Шептицкий В.А. Всасывание глюкозы в тонкой кишке в условиях
безуглеводной диеты в раннем постнатальном онтогенезе. B: Актуальные вопросы
перинатологии. Материалы научно-практической конференции с международным
участием. Тирасполь, 2013, с. 101-103.
11. Шептицкий В.А. Изучение механизмов всасывания моносахаридов и его
модификации в различных условиях как одна из фундаментальных проблем теории
санокреатологического питания. В: Современные проблемы физиологии и
санокреатологии. Сборник научных трудов, посвященный академику АНМ Ф.И. Фурдуй в
связи с 70-летием со дня рождения. Кишинев, 2005, с. 243-254.
12. Шептицкий В.А., Гуска Н.И., Чебан Л.H. и др. Роль гормональных факторов в
быстрых изменениях всасывания моносахаридов в тонкой кишке. В: Тезисы XIV
Международного конгресса. Парентеральное и энтеральное питание, Москва, 2011, c. 58.
13. Шептицкий В.А., Попану Л.В., Чебан Л.Н. Нутритивные подходы к поддержанию
пищеварительно-транспортных функций тонкой кишки в саногенных лимитах при
стрессе. În: Fiziologia şi sănătatea. Маterialele congresului VII al fiziologilor din Republica
Moldova. Chişinău, 2012, p. 362-370.
14. Boudry G. et al. Role of intestinal transporters in neonatal nutrition: carbohydrates,
proteins, lipids, minerals, and vitamins. In: J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr., 2010, nr. 51(4), p.
380-401.
15. Douard V., Ferraris R.P. Regulation of the fructose transporter GLUT5 in health and
disease. In: J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2008, nr. 295(2), p. E227-237.
16. Douard V. et al. Developmental reprogramming of rat GLUT5 requires glucocorticoid
receptor translocation to the nucleus. In: J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr., 2010, nr. 51, p. 380401.
17. Drozdowski L., Thomson A. Intestinal hormones and growth factors: Effects on the small
intestine. In: J. Gastroenterol., 2009, nr. 15(4), p. 385–406.
18. Drozdowski L.A., Clandinin T., Thomson A.B. Ontogeny, growth and development of
the small intestine: In: Understanding pediatric gastroenterology. World J. Gastroenterol., 2010,
nr. 21, p. 787–799.
19. Dyer J. et al. Intestinal glucose sensing and regulation of intestinal glucose absorption. In:
Biochem. Soc. Trans., 2007, nr. 35, p. 1191-1194.
20. Ferraris1 Ronaldo P. Dietary and developmental regulation of intestinal sugar transport.
In: Biochem. J., 2001, nr. 360, p. 265-276.
21. Fischer J., Chromy V., Voznicek J. Enzymatic determination of glucose I. Method and
optimal reaction conditions. In: Biochemia clinica Bohemoslovaca, 1981, vol. 10, nr.1, p. 41-45.
22. Goda T. et al. Diet-induced changes in gene expression of lactase in rat jejunum. In: Am.
J. Physiol., 1995, nr. 268, p. G1066-1073.
24
23. Gorboulev V. et al. Na(+)-D-glucose cotransporter SGLT1 is pivotal for intestinal
glucose absorption and glucose-dependent incretin secretion. In: Diabetes, 2012, nr. 61(1), p.
187-196.
24. Inoue S., Mochizuki K., Goda T. Jejunal induction of SI and SGLT1 genes in rats by
high-starch/low-fat diet is associated with histone acetylation and binding of GCN5 on the genes.
In: J. Nutr. Sci. Vitaminol (Tokyo), 2011, nr. 57(2), p. 162-169.
25. Kellett G.L., Helliwell P.A. The diffusive component of intestinal glucose absorption is
mediated by the glucose-induced recruitment of GLUT2 to the brush-border membrane. In:
Biochem. J., 2000, nr. 3, p. 155-162.
26. Ling W., Rui L.C., Hua J.X. In situ intestinal absorption behaviors of tanshinone IIA
from its inclusion complex with hydroxypropyl-beta-cyclodextrin. In: Biological and
Pharmaceutical Bulletin, 2007, vol. 30, p. 1918–1922.
27. Moran A.W. Expression of Na+/glucose co-transporter 1 (SGLT1) in the intestine of
piglets weaned to different concentrations of dietary carbohydrate. In: J. Nutr., 2010, nr. 104(5),
p. 647-655.
28. Reeves P.G., Nielsen F.H., Fahey G.C. AIN-93 purified diets for laboratory rodents: final
report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of
the AIN-76A rodent diet. In: J. Nutr., 1993, nr. 123(11), p. 1939-1951.
29. Shirasaka Y. et al. Scaling of in vitro membrane permeability to predict P-glycoproteinmediated drug absorption in vivo. In: Drug. Metabolism and Disposition, 2008, vol. 36, nr. 5, p.
916-922.
30. Shirazi-Beechey S.P. et al. Nonruminant Nutrition Symposium: intestinal glucose sensing
and regulation of glucose absorption: implications for swine nutrition. In: J. Anim. Sci., 2011, nr.
89(6), p. 1854-1862.
31. Stümpel F., Scholtka B., Jungermann K. Stimulation by portal insulin of intestinal
glucose apsorption via hepatoenteral nerves and prostaglandin E2 in the isolated, jointly perfused
small intestine and liver of the rat . In: Ann N.-Y. Acad. Sci., 2000, vol. 915, p. 111-116.
32. Wilson-O'brien A.L., Patron N., Rogers S. Evolutionary ancestry and novel functions of
the mammalian glucose transporter (GLUT) family. In: BMC Evolutionary Biology, 2010, vol.
10, nr. 152, p. 252-263.
33. Wright E.M, Loo D.D., Hirayama B.A. Biology of human sodium glucose transporters.
In: Physiol Rev., 2011, nr. 91(2), p. 733-794.
LISTA LUCRĂRILOR PUBLICATE LA TEMA TEZEI
Articole în diferite reviste ştiinţifice
 în reviste din Registrul Naţional al revistelor de profil, categoria B
1. Шептицкий В.А., Чебан Л.H., Попану Л.В. Всасывание моносахаридов в тонкой
кишке при хроническом стрессе. În: Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele
vieţii, 2009, nr. 1, p. 12-19.
2. Шептицкий В.А., Попану Л.В., Чебан Л.Н. Физиологически обоснованные
подходы к поддержанию пищеварительно-транспортных функций тонкой кишки в
саногенных лимитах при стрессе с помощью нутритивных факторов. În: Buletinul
Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii, 2011, nr. 3, p. 42-50.
25
3. Ceban L. Influenţa dietei fără glucide în perioada ontogenezei postnatale timpurii asupra
absorbţiei monozaharidelor în intestinul subţire. În: Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei.
Ştiinţele vieţii, 2013, nr. 1, p. 45-54.
 în reviste din Registrul Naţional al revistelor de profil, categoria C
4. Ceban L. Influenţa dietei cu conţinut sporit de glucide în perioada ontogenezei postnatale
timpurii asupra absorbţiei glucidelor în intestinul subţire. În: Studia Universitatis Moldaviae.
Ştiinţele reale şi ale naturii, 2013, nr. 1, p. 15-22.
Articole în culegeri ştiinţifice
 culegeri de lucrări ale conferinţelor naţionale
5. Шептицкий В.А., Былич Л.Г., Братухина А.А., Чебан Л.H. Особенности
всасывания моносахаридов в тонкой кишке при хроническом стрессе. В: Медикобиологические и социальные проблемы современного человека. Материалы II
Международной научной конференции молодых ученых и студентов. Тирасполь, 2008, с.
267-272.
6. Шептицкий В.А., Гуска Н.И., Попану Л.В., Чебан Л.Н. Роль норадреналина и
дофамина в регуляции всасывания глюкозы в тонкой кишке. În: Fiziologia şi sănătatea.
Маterialele congresului VII al fiziologilor din Republica Moldova. Chişinău, 2012, p. 355-362.
7. Шептицкий В.А., Попану Л.В., Чебан Л.Н. Нутритивные подходы к поддержанию
пищеварительно-транспортных функций тонкой кишки в саногенных лимитах при
стрессе. În: Fiziologia şi sănătatea. Маterialele congresului VII al fiziologilor din Republica
Moldova. Chişinău, 2012, p. 362-370.
8. Шептицкий В.А., Чебан Л.Н., Мазур Л.Г. Роль катехоламиновых рецепторов в
изменении секреторной деятельности желудка при хроническом стрессе. În: Fiziologia şi
sănătatea. Маterialele congresului VII al fiziologilor din Republica Moldova. Chişinău, 2012, p.
371-377.
Materiale/teze la forurile ştiinţifice, conferinţe internaţionale (peste hotare)
 conferinţe internaţionale (peste hotare)
9. Шептицкий В.А., Боцан (Чебан) Л.Н., Орган А.Н. Кинетические характеристики
всасывания глюкозы в тонкой кишке при кратковременном стрессе. B: Актуальные
проблемы физиологии пищеварения и питания. Материалы Всероссийской конференции с
международным участием, посвященной 80-летию академика А.М. Уголева. СтПетербург, 2006, с. 109.
10. Шептицкий В.А., Гуска Н.И., Боцан (Чебан) Л.Н. Быстрые изменения всасывания
моносахаридов в тонкой кишке под влиянием гормональных факторов. B: Механизмы
функционирования висцеральных систем. Тезисы докладов V Всероссийской
конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения В.Н.
Черниговского. Ст-Петербург, 2007, c. 359-360.
11. Шептицкий В.А., Попану Л.В., Чебан Л.И. Практические подходы к поддержанию
пищеварительно-транспортных функций тонкой кишки в саногенных лимитах при стрессе
с помощью нутритивных факторов. В: Научные труды III съезда физиологов СНГ.
Москва-Ялта, 2011, с. 273.
12. Шептицкий В.А., Гуска Н.И., Чебан Л.И., Попану Л.В., Блажевская А.И. Роль
гормональных факторов в быстрых изменениях всасывания моносахаридов в тонкой
26
кишке. В: Парентеральное и энтеральное питание. Тезисы докладов XIV Конгресса с
международным участием. Москва, 2011, c. 58.
13. Шептицкий В.А., Гуска Н.И., Чебан Л.Н, Березюк Ю.Н., Блажевская А.Г.,
Зинченко Н.В., Братухина А.А. Пищеварительно-транспортные процессы в тонкой кишке
при хроническом стрессе и механизмы, лежащие в основе стрессовых изменений. B:
Механизмы функционирования висцеральных систем. Материалы VIII Всероссийской
конференции с международным участием, посвященной 220-летию со дня рождения
академика К.М. Бэра. Ст-Петербург, 2012, c. 266-267.
14. Шептицкий В.А., Гуска Н.И., Чебан Л.Н., Березюк Ю.Н., Блажевская А.Г.,
Зинченко Н.В. Роль катехоламиновых рецепторов в развитии стрессогенных нарушений
секреторной деятельности желудка. B: Парентеральное и энтеральное питание. Тезисы
докладов XV Конгресса с международным участием. Москва, 2012, c. 71.
15. Чебан Л.Н., Шептицкий В.А. Всасывание моносахаридов в тонкой кишке крыс в
условиях диеты с высоким содержанием углеводов в раннем постнатальном онтогенезе. В:
Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. Приложение №
42. Материалы Девятнадцатой Российской Гастроэнтерологической Недели, 2013, т. 23, №
5, с. 35.
16. Гуска Н.И., Шептицкий В.А., Чебан Л.Н., Цуркан Е.Л. Роль катехоламиновых
рецепторов в изменении кислотовыделительной деятельности желудка при хроническом
стрессе. В: Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии.
Приложение № 42. Материалы Девятнадцатой Российской Гастроэнтерологической
Недели, 2013, т. 23, № 5, с. 15.
17. Sheptitsky V.A., Ceban L.N. The absorption of monosaccharides in the small intestine of
rats kept on a carbohydrate free diet in early postnatal ontogenesis. In: Modern Problems of
systemic regulation of physiological functions. 3d International Interdisciplinary Conference.
Limassol, 2013, p. 144-145.
 conferinţe internaţionale în republică
18. Шептицкий В.А., Чебан Л.И., Намолован Л.Н, Попану Л.В. Закономерности
всасывания нутриентов в тонкой кишке при хроническом стрессе. B: Физиология и
здоровье человека. Научные труды II съезда физиологов СНГ. Москва-Кишинэу, 2008, с.
242.
19. Ceban L., Mazur L., Popanu L., Şeptiţchi V. Dinamica absorbţiei glucozei în intestinul
subţire sub influenţa factorilor alimentari. In: International Conference of Young Researchers.
VIII edition. Chişinău, 2010, p. 16.
 conferinţe cu participare internaţională
20. Чебан Л.Н., Шептицкий В.А. Всасывание глюкозы в тонкой кишке в условиях
безуглеводной диеты в раннем постнатальном онтогенезе. B: Актуальные вопросы
перинатологии. Материалы научно-практической конференции с международным
участием. Тирасполь, 2013, с. 101-103.
21. Гуска Н.И., Чебан Л.Н., Cухарская М.С., Башканская В.Я., Медведева Г.Н., Еремей
Е.А. Физиологические основы режима питания детей первых лет жизни. B: Актуальные
вопросы
перинатологии.
Материалы
научно-практической
конференции
с
международным участием. Тирасполь, 2013, с. 110-113.
27
ADNOTARE
Ceban Larisa, ,,Particularităţile absorbţiei glucidelor în intestinul subţire în ontogeneza
postnatală timpurie”. Teză de doctor în biologie, Chişinău, 2014. Structura tezei: introducere,
4 capitole, concluzii generale şi recomandări, bibliografia din 193 surse, o anexă, 102 pagini de
text de bază, 39 de figuri, 4 tabele. Rezultatele obţinute sunt publicate în 21 lucrări ştiinţifice.
Cuvinte-cheie: intestinul subţire, absorbţia glucidelor, modificări adaptive, glucoza, fructoza,
sisteme de transport, dietă, ontogeneza postnatală timpurie, factori alimentari, hormoni.
Domeniul de studiu: fiziologia şi sanocreatologia sistemului digestiv. Scopul lucrării:
studierea particularităţilor şi legităţilor constituirii şi modificărilor adaptive ale sistemelor de
absorbţie a glucidelor în intestinul subţire la influenţa factorilor alimentari în ontogeneza
postnatală timpurie. Obiectivele studiului:1. Cercetarea specificului absorbţiei monozaharidelor
(glucozei şi fructozei) în intestinul subţire al şobolanilor albi în dependenţă de conţinutul diferit
al glucidelor în raţiile alimentare (cu 1,5 mai mult decât în raţia standard, raţia standard, de 2 ori
mai mic decât raţia standard) şi raţia fără glucide, testate timp de 6 săptămâni de la înţărcare,
inclusiv intensitatea şi cinetica de absorbţie a glucozei şi fructozei şi constantele cinetice;
2. Elucidarea particularităţilor caracterisice şi a legităţilor modificărilor rapide ale absorbţiei
monozaharidelor sub influenţa perfuziei (3 ore) segmentului intestinului subţire cu soluţii de
glucoză sau fructoză, la suspendarea dietelor cu un conţinut divers de glucide; 3. Determinarea
particularităţilor caracteristice şi legităţilor modificărilor lente ale absorbţiei monozaharidelor în
intestinul subţire la trecerea de la dietele cu un conţinut diferit de glucide (sporit, redus şi fără
glucide) la dieta cu un conţinut standard de glucide; 4. Evidenţierea rolului diferitor sisteme de
transport al glucozei (SGLT1 şi GLUT2) şi fructozei (GLUT5 şi GLUT2) precum şi a unor
hormoni (dexametazona, noradrenalina, serotonina) în realizarea modificărilor rapide şi lente ale
absorbţiei monozaharidelor în intestinul subţire la influenţa factorilor nutritivi. Noutatea şi
originalitatea ştiinţifică. În premieră s-a efectuat un studiu complex al influenţei dietelor cu un
conţinut standard, sporit, redus de glucide şi fără glucide în perioada ontogenezei postnatale
timpurii asupra procesului de absorbţie a monozaharidelor în intestinul subţire. S-a stabilit rolul
diferitor sisteme de transport al glucozei şi fructozei şi al factorilor hormonali în realizarea
modificărilor adaptive rapide şi lente ale absorbţiei acestora la influenţa factorilor alimentari.
Problema ştiinţifică importantă soluţionată constă în dezvăluirea legităţilor de bază a stabilirii
funcţionale şi modificărilor adaptive ale sistemelor de absorbţie a monozaharidelor în condiţiile
dietelor cu un conţinut divers de glucide în ontogeneza postnatală timpurie şi posibilitatea
influenţei dirijate, ştiinţific argumentată în formarea şi menţinerea procesului de absorbţie în
intestinul subţire prin reglarea conţinutului dietei. Semnificaţia teoretică a lucrării. Rezultatele
obţinute extind şi aprofundează cunoştinţele existente privind mecanismele şi legităţile
modificărilor adaptive rapide şi lente ale sistemelor de absorbţie a monozaharidelor în intestinul
subţire la factori alimentari, ele au stat la baza unui nou concept, conform căruia factorii
alimentari în perioada postnatală timpurie paralel cu rolul lor nutritiv, au o importanţă
considerabilă în formarea şi menţinerea funcţiei de absorbţie a intestinului subţire. Valoarea
aplicativă a lucrării. Rezultatele lucrării vor servi ca puncte de reper în soluţionarea unei
probleme practice actuale a sanocreatologiei – crearea unui sistem sanogen de alimentare,
elaborarea unor măsuri de preîntâmpinare a dereglărilor absorbţiei monozaharidelor în intestinul
subţire, care prezintă un interes practic în alcătuirea dietelor pentru nutriţia enterală.
Implementarea rezultatelor ştiinţifice. Rezultatele cercetărilor s-au implementat în procesul de
studii la catedra de biologie a omului şi animalelor a Universităţii de Stat din Moldova şi catedra
de fiziologie a omului şi animalelor a Universităţii de Stat Nistrene „T.G. Şevcenco”.
28
АННОТАЦИЯ
Чебан Лариса, «Особенности всасывания углеводов в тонкой кишке в раннем
постнатальном онтогенезе». Диссертация на соискание ученой степени доктора
биологических наук, Кишинев, 2014. Структура диссертации: введение, 4 главы, выводы
и рекомендации, 193 библиографических источника, 102 страницы основного текста, 39
рисунков, 4 таблицы. Полученные результаты опубликованы в 21 научной работе.
Ключевые слова: тонкая кишка, всасывание углеводов, адаптивные перестройки,
глюкоза, фруктоза, транспортные системы, диета, ранний постнатальный онтогенез,
пищевые факторы, гормоны. Область исследования: физиология и санокреатология
пищеварительной системы. Цель исследования: изучение особенностей и
закономерностей становления и адаптивных перестроек систем всасывания углеводов в
тонкой кишке под влиянием пищевых факторов в раннем постнатальном онтогенезе.
Задачи исследования: 1. Исследование специфики всасывания моносахаридов (глюкозы
и фруктозы) в тонкой кишке белых крыс в зависимости от содержания углеводов в
рационе питания (в 1,5 раза выше стандартного, стандартное, в 2 раза ниже стандартного)
и при безуглеводной диете, применяемых в течение 6 недель после отъема, включая
интенсивность и кинетику всасывания глюкозы и фруктозы и кинетические константы;
2. Выявление характерных особенностей и закономерностей быстрых перестроек
всасывания моносахаридов под влиянием перфузии (3 часа) отрезка тонкой кишки
растворами глюкозы или фруктозы при выходе из диет с различным содержанием
углеводов; 3. Определение характерных особенностей и закономерностей медленных
перестроек всасывания моносахаридов в тонкой кишке при переходе с диет с различным
содержанием углеводов (низким, высоким и безуглеводной диеты) на диету со
стандартным содержанием углеводов; 4. Выявление роли различных систем транспорта
глюкозы (SGLT1 и GLUT2) и фруктозы (GLUT5 и GLUT2), а также некоторых гормонов
(дексаметазона, норадреналина, серотонина) в реализации быстрых и медленных
перестроек всасывания этих моносахаридов под влиянием нутритивных факторов.
Научная новизна и оргигинальность: Впервые проведено комплексное исследование
влияния диет со стандартным, высоким, низким содержанием углеводов и безуглеводной
диеты в период раннего постнатального онтогенеза на всасывание моносахаридов в
тонкой кишке. Установлена роль различных систем транспорта глюкозы и фруктозы и
гормональных факторов в реализации быстрых и медленных адаптивных перестроек их
всасывания под влиянием пищевых факторов. Решенная научная проблема: Выявлены
основные закономерности функционального становления и адаптивных перестроек систем
всасывания моносахаридов в условиях диет с различным содержанием углеводов в раннем
постнатальном онтогенезе и научно обоснована возможность целенаправленного влияния
на формирование и поддержание всасывания в тонкой кишке путем регулирования
состава диеты. Теоретическое значение: Полученные данные расширяют и углубляют
существующие представления о механизмах и закономерностях быстрых и медленных
адаптивных перестроек систем всасывания моносахаридов к пищевым факторам и вносят
вклад в развитие новой концепции, согласно которой в период раннего постнатального
онтогенеза пищевые факторы выполняют не только нутритивную роль, но и имеют
определяющее значение в формировании и поддержании абсорбционной функции тонкой
кишки. Практическое значение работы: Полученные результаты вносят вклад в
решение одной из практических задач санокреатологии - создание системы саногенного
питания, в разработку мер предупреждения нарушений всасывания моносахаридов в
тонкой кишке, представляют практический интерес для составления питательных смесей
для энтерального питания. Внедрение полученных данных: полученные данные
внедрены в учебный процесс кафедры биологии человека и животных Государственного
Университета Молдовы и кафедры физиологии человека и животных Приднестровского
Государственного Университета им. Т.Г. Шевченко.
29
ANNOTATION
Ceban Larisa, "Peculiarities of the carbohydrate absorption in the small intestine in early
postnatal ontogenesis ". A thesis for the degree of Doctor of Biological Sciences, Chisinau,
2014. Structure of the thesis: introduction, 4 chapters, conclusions and recommendations, 193
references, 102 pages of main text, 39 figures, 4 tables. The obtained results have been published
in 21 scientific papers.
Key words: the small intestine, carbohydrate absorption, adaptive changes, glucose, fructose,
the transport systems, diet, early postnatal ontogenesis, nutritive factors, hormones.
Domain of the research: physiology and sanocreatology of the digestive system. Aim of the
work: study of particularities and regularities of the formation and adaptive changes of the
carbohydrates absorption systems in the small intestine under the influence of nutritive factors in
early postnatal ontogenesis. Objectives of the research: 1. Study of specifics of
monosaccharides (glucose and fructose) absorption in the small intestine of white rats depending
on the different contents of carbohydrates in food rations (that with a 1.5-fold content in
comparison with the standard ration, the standard ration, that with a 0.5-fold content in
comparison with the standard ration) and at the carbohydrate free ration, to be tested for 6 weeks
since weaning, including the intensity and the kinetics of glucose and fructose absorption and the
kinetic constants; 2. Elucidation of characteristic features and regularities of the rapid changes of
monosaccharides absorption under the influence of perfusion (3 hours) of the small intestine
fragment with glucose and fructose solutions at the suspension of the diets with different
contents of carbohydrates; 3. Determination of characteristic features and regularities of the slow
changes of monosaccharides absorption in the small intestine at the transition from the diets with
different contents of carbohydrates (that with the increased content, that with the decreased one
and the carbohydrate free diet) to a diet with the standard content of carbohydrates; 4. Revelation
of the role of different transport systems of glucose (SGLT1 and GLUT2) and fructose (GLUT5
and GLUT2) as well as of some hormones (dexamethasone, noradrenaline, serotonin) in the
realization of the rapid and slow changes of monosaccharides absorption in the small intestine
under the influence of nutritive factors. Scientific novelty and originality: For the first time, a
complex investigation on the influence of diets with standard, high and low contents of
carbohydrates and of a carbohydrate-free diet in the period of early postnatal ontogenesis on the
absorption of the monosaccharides in the small intestine has been carried out. The role of the
diverse glucose and fructose transport systems and hormonal factors in the realization of rapid
and slow adaptive changes of their absorption under the influence of nutritive factors has been
established. Scientific issue solved: The basic regularities of functional formation and adaptive
changes of the monosaccharide absorption systems in the conditions of diets with different
carbohydrate contents in early postnatal ontogenesis have been revealed and the possibility of
purposeful influence on the formation and the maintenance of absorption in the small intestine
through the regulation of diet contents has been scientifically grounded. Theoretical
importance: The obtained data broaden and deepen the existing views on the mechanisms and
the regularities of rapid and slow adaptive changes of the monosaccharide absorption systems to
nutritive factors and contribute to the development of a new conception according to which in
the period of early postnatal ontogenesis alimentary factors not only fulfil the nutritive role but
also determine the formation and the maintenance of absorptive function of the small intestine.
Practical importance of the work: The obtained results contribute to the solution of one of the
practical tasks of sanocreatology - the creation of the sanogenic nutrition system, to the
elaboration of measures of the prevention of monosaccharide absorption disorders in the small
intestine. These results are of practical interest regarding the preparation of nutritious mixtures
for enteral nutrition. Implementation of the obtained data: the obtained data have been
introduced into the educational process at the Chair of Human and Animal Biology of the State
University of Moldova and the Chair of Human and Animal Physiology of the T.G. Shevchenko
Transdniestrian State University.
30
CEBAN LARISA
PARTICULARITĂŢILE ABSORBŢIEI GLUCIDELOR ÎN
INTESTINUL SUBŢIRE ÎN ONTOGENEZA POSTNATALĂ
TIMPURIE
165.01 – FIZIOLOGIA OMULUI ŞI ANIMALELOR
Autoreferatul tezei de doctor în biologie
_____________________________________________________________________________________________
Aprobat spre tipar: 25.03.2014
Formatul hârtiei 60x84 1/16
Hârtie ofset. Tipar ofset.
Tiraj 100 ex.
Coli de tipar: 2
Comanda nr. 153
_____________________________________________________________________________________________
Tipar: Tipografia „ELAN POLIGRAF”
str. Mesager 7
31