mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-AAA-2719mimmun-2719Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSАнтоцианины как фактор алиментарного восстановления клеточного иммунитета при индуцированном диетой ожирении у крысAnthocyanins as a factor in the alimentary restoration of cellular immunity in diet induced obesity in ratshttps://orcid.org/0000-0002-0035-3629ТрушинаЭ. Н.TrushinaE. N.

Трушина Элеонора Николаевна – кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией иммунологии

109240, Москва, Устьинский пр-д, 2/14

Eleonora N. Trushina, PhD (Medicine), Head, Laboratory of Immunology, Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety

2/14 Ustyinsky proezd Moscow 109240

trushina@ion.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7231-9377МустафинаО. К.MustafinaO. K.

Мустафина Оксана Константиновна – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунологии

Москва

Oksana K. Mustafina , PhD (Medicine), Senior Research Associate, Laboratory of Immunology, Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety

Moscow

mustafina@ion.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4567-9347АксеновИ. В.AksenovI. V.

Аксенов Илья Владимирович – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории энзимологии питания

Москва

Ilya V. Aksenov, PhD (Medicine), Senior Research Associate, Nutrition Enzymology Laboratory, Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety

Moscow

aksenov@ion.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4164-8992ТутельянВ. А.TutelyanV. A.

Тутельян Виктор Александрович – доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, научный руководитель ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»; заведующий кафедрой гигиены питания и токсикологии Института профессионального образования ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет); профессор экологического факультета ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Москва

Viktor A. Tutelyan, PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Sciences, Scientific Supervisor, Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety; Head, Department of Food Hygiene and Toxicology, I. Sechenov First Moscow State Medical University; Professor, Faculty of Ecology, Peoples’ Friendship University of Russia

Moscow

tutelyan@ion.ruФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»РоссияFederal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food SafetyRussian FederationФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет); ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»РоссияFederal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety; I. Sechenov First Moscow State Medical University; Peoples’ Friendship University of RussiaRussian Federation202301062023253703708Copyright © Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Аксенов И.В., Тутельян В.А., 20232023Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Аксенов И.В., Тутельян В.А.Trushina E.N., Mustafina O.K., Aksenov I.V., Tutelyan V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2719

В статье представлены результаты исследования влияния антоцианинов на клеточный иммунитет у крыс на модели алиментарного ожирения. Целью исследования являлось изучение влияния рациона, обогащенного антоцианинами, на клеточный иммунитет при индуцированном диетой ожирении у крыс. Работа выполнена на крысах самцах линии Wistar с исходной массой тела 108±2 г. Животные были рандомизированы по массе тела на 3 группы (по 8 крыс в группе). В течение 12 недель крысы 1-й (контрольной) группы получали полноценный модифицированный рацион AIN93М; крысы 2-й группы потребляли высококалорийный холинодефицитный рацион (ВКХДР), содержание жира в котором составляло 45%, фруктозы – 20% от энергетической ценности рациона; крысы 3-й группы получали ВКХДР с добавлением стандартизованных экстрактов черники и черной смородины (30% антоцианинов) в суточной дозе 11 мг антоцианинов/кг массы тела. Животных содержали по 2 особи в пластиковых клетках на подстилке из древесных стружек при искусственном освещении с равной продолжительностью ночного и дневного периодов и не ограничивали в употреблении воды. Экспрессию дифференцировочных маркеров лимфоцитов периферической крови крыс определяли методом проточной цитофлуориметрии. В результате исследования установлено, что у крыс 2-й группы с алиментарным ожирением повышено (р < 0,05) в периферической крови относительное содержание T-хелперов (CD3+CD4+) (75,75±1,11% против 70,07±0,49% – 1-я группа, 72,14±0,91% – 3-я группа) и снижено (р < 0,05) содержание Т-цитотоксических лимфоцитов (CD3+CD8+) (22,54±1,14% против 28,09±0,72% – 1-я группа, 26,07±0,87% – 3-я группа). Соотношение CD3/CD4 у крыс 2-й группы превысило (р < 0,05) данный показатель у крыс 1-й и 3-й групп (3,44±0,25 против 2,47±0,09 – 1-я группа, 2,79±0,13 – 3-я группа). Обогащение ВКХДР экстрактами черники и черной смородины привело к нормализации указанных параметров клеточного иммунитета. Число В-лимфоцитов (CD45R+), Т-лимфоцитов (CD3+) и NK-клеток (CD161+) в периферической крови крыс всех экспериментальных групп не имело статистически достоверных различий. Результаты исследования клеточного иммунитета у крыс с алиментарным ожирением свидетельствуют о наличии метавоспаления. Добавление в рацион крыс антоцианинов обеспечило восстановление изученных показателей адаптивного клеточного иммунитета до уровня крыс контрольной группы. Полученные результаты свидетельствуют о перспективе применения биологически активных веществ – антоцианинов в диетотерапии больных ожирением и другими алиментарно-зависимыми заболеваниями.

The article presents the results of a study of the effect of anthocyanins on cellular immunity in rats on a model of alimentary obesity. The aim of the study was to study the effect of an anthocyanin- enriched diet on cellular immunity in diet induced obesity in rats. The study was carried out on male Wistar rats with an initial body weight of 108±2 g. The animals were randomized by body weight into 3 groups (8 pcs. in group). For 12 weeks, rats of the 1st (control) group received a complete modified diet of AIN93M; rats of the 2nd group consumed a high-calorie choline-deficient diet (HCChDD), the fat content of which was 45%, fructose – 20% of the energy value of the diet; rats of the 3rd group received HCChDD with the addition of standardized blueberry and blackcurrant extract (30% anthocyanins) at an average daily dose of 11 mg anthocyanins/kg body weight. The expression of differentiation markers of peripheral blood lymphocytes was carried out by flow cytofluorimetry. As a result of the study, it was found that in rats of the 2nd group with alimentary obesity, the relative content in the peripheral blood of T helpers (CD3+CD4+) was increased (p < 0.05) (75.75±1.11% versus 70.07±0 49% – group 1, 72.14±0.91% – group 3) and reduced (p < 0.05) content of T cytotoxic lymphocytes (CD3+CD8+) (22.54±1.14% versus 28.09±0.72% – 1st group, 26.07±0.87% – 3rd group). The CD3/CD4 ratio in rats of the 2nd group exceeded (p < 0.05) this index in rats of the 1st and 3rd groups (3.44±0.25 versus 2.47±0.09 – 1st group, 2.79±0.13 – 3rd group). Enrichment of the HCChDD with the blueberry and blackcurrant extract led to the normalization of these parameters of cellular immunity. The number of B lymphocytes (CD45R+), Т lymphocytes (CD3+) and NK cells (CD161+) in the rat peripheral blood of all experimental groups had no statistically significant differences. The results of the study of cellular immunity in rats with alimentary obesity indicate the presence of metainflammation. The received data indicate the prospect of using biologically active substances.

алиментарное ожирениеклеточный иммунитетлимфоцитыNK-клеткиантоцианиныметавоспалениеalimentary obesitycell immunitylymphocytesNK-cellsanthocyaninsmetainflammation.Исследование проведено за счет средств субсидии на выполнение государственного задания.ReferencesAboonabi A, Singh I. Chemoprotective role of anthocyanins in atherosclerosis via activation of nrf2-ARE as an indicator and modulator of redox. Biomed Pharm., 2015, Vol. 72, pp. 30-36.Aboonabi A, Singh I. Chemoprotective role of anthocyanins in atherosclerosis via activation of nrf2-ARE as an indicator and modulator of redox. Biomed Pharm., 2015, Vol. 72, pp. 30-36.Amin M.T., Fatema K., Arefin S., Hussain F., Bhowmik D.R., Hossain M.S. Obesity, a major risk factor for immunity and severe outcomes of COVID-19. Biosci Rep., 2021, Vol. 41, no. 8, BSR20210979. https://doi.org/10.1042/BSR20210979.Amin M.T., Fatema K., Arefin S., Hussain F., Bhowmik D.R., Hossain M.S. Obesity, a major risk factor for immunity and severe outcomes of COVID-19. Biosci Rep., 2021, Vol. 41, no. 8, BSR20210979. https://doi.org/10.1042/BSR20210979.Arulselvan P., Fard M.T., Tan W.S., Gothai S., Fakurazi S., Norhaizan M.E., Kumar S.S. Role of antioxidants and natural products in inflammation. Oxid. Med. Cell. Longev., 2016, Vol. 2016, 5276130. doi: 10.1155/2016/5276130.Arulselvan P., Fard M.T., Tan W.S., Gothai S., Fakurazi S., Norhaizan M.E., Kumar S.S. Role of antioxidants and natural products in inflammation. Oxid. Med. Cell. Longev., 2016, Vol. 2016, 5276130. doi: 10.1155/2016/5276130.Fairlie-Jones L., Davison K., Fromentin E., Hill A.M. The effect of anthocyanin-rich foods or extracts on vascular function in adults: A systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. Nutrients, 2017, Vol. 9, no. 8, 908. doi: 10.3390/nu9080908.Fairlie-Jones L., Davison K., Fromentin E., Hill A.M. The effect of anthocyanin-rich foods or extracts on vascular function in adults: A systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. Nutrients, 2017, Vol. 9, no. 8, 908. doi: 10.3390/nu9080908.Fang X., Henao-Mejia J., Henrickson S.E. Obesity and immune status in children. Curr. Opin. Pediatr., 2020, Vol. 32, no. 6, pp. 805-815.Fang X., Henao-Mejia J., Henrickson S.E. Obesity and immune status in children. Curr. Opin. Pediatr., 2020, Vol. 32, no. 6, pp. 805-815.Hotamisligil G.S. Foundations of immunometabolism and implications for metabolic health and disease. Immunity, 2017. Vol. 47, no. 3, pp. 406-420.Hotamisligil G.S. Foundations of immunometabolism and implications for metabolic health and disease. Immunity, 2017. Vol. 47, no. 3, pp. 406-420.Koldaev V.M., Kropotov A.V. Anthocyanins in practical medicine. Pacific Medical Journal, 2021, no. 3, pp. 24-28. (In Russ)Koldaev V.M., Kropotov A.V. Anthocyanins in practical medicine. Pacific Medical Journal, 2021, no. 3, pp. 24-28. (In Russ)Kuntz S., Asseburg H., Dold S., Rompp A., Frohling B., Kunz C., Rudloff S. Inhibition of low-grade inflammation by anthocyanins from grape extract in an in vitro epithelial-endothelial co-culture model. Food Func., 2015, Vol. 6, pp. 1136-1149.Kuntz S., Asseburg H., Dold S., Rompp A., Frohling B., Kunz C., Rudloff S. Inhibition of low-grade inflammation by anthocyanins from grape extract in an in vitro epithelial-endothelial co-culture model. Food Func., 2015, Vol. 6, pp. 1136-1149.Lee Y.S., Wollam J., Olefsky J.M. An integrated view of immunometabolism. Cell, 2018, Vol. 172, no. 1-2, pp. 22-40.Lee Y.S., Wollam J., Olefsky J.M. An integrated view of immunometabolism. Cell, 2018, Vol. 172, no. 1-2, pp. 22-40.Lercher A., Baazim H., Bergthaler A. Systemic immunometabolism: challenges and opportunities. Immunity, 2020, Vol. 53, no. 3, pp. 496-509.Lercher A., Baazim H., Bergthaler A. Systemic immunometabolism: challenges and opportunities. Immunity, 2020, Vol. 53, no. 3, pp. 496-509.Li L., Wang L., Wu Z., Yao L., Wu Y., Huang L., Liu K., Zhou X., Gou D.. Anthocyanin-rich fractions from red raspberries attenuate inflammation in both RAW264.7 macrophages and a mouse model of Colitis. Sci. Rep., 2014, Vol. 4, pp. 6234-6245.Li L., Wang L., Wu Z., Yao L., Wu Y., Huang L., Liu K., Zhou X., Gou D.. Anthocyanin-rich fractions from red raspberries attenuate inflammation in both RAW264.7 macrophages and a mouse model of Colitis. Sci. Rep., 2014, Vol. 4, pp. 6234-6245.Monserrat-Mesquida M., Quetglas-Llabrés M., Capó X., Bouzas C., Mateos D., Pons A., Tur J.A., Sureda A. Metabolic syndrome is associated with oxidative stress and proinflammatory state. Antioxidants (Basel), 2020, Vol. 9, no. 3, 236. doi: 10.3390/antiox9030236.Monserrat-Mesquida M., Quetglas-Llabrés M., Capó X., Bouzas C., Mateos D., Pons A., Tur J.A., Sureda A. Metabolic syndrome is associated with oxidative stress and proinflammatory state. Antioxidants (Basel), 2020, Vol. 9, no. 3, 236. doi: 10.3390/antiox9030236.Reeves P.G., Nielsen F.H., Fahey G.C. Jr. 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. J. Nutr., 1993, Vol. 123, no. 11, pp. 1939-1951.Reeves P.G., Nielsen F.H., Fahey G.C. Jr. 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. J. Nutr., 1993, Vol. 123, no. 11, pp. 1939-1951.Riger N.A., Trushina E.N., Timonin A.N., Mustafina O.K., Aksenov I.V., Guseva G.V., Tutelyan V.A. Effect of carnosine and alpha-lipoic acid on the cytokine profile in obese male Wistar rats. Allergology and Immunology. 2022, Vol. 23, no. 1, pp. 22-28. (In Russ.)Riger N.A., Trushina E.N., Timonin A.N., Mustafina O.K., Aksenov I.V., Guseva G.V., Tutelyan V.A. Effect of carnosine and alpha-lipoic acid on the cytokine profile in obese male Wistar rats. Allergology and Immunology. 2022, Vol. 23, no. 1, pp. 22-28. (In Russ.)Thornthwaite J.T., Thibado S.P., Thornthwaite K.A. Bilberry anthocyanins as agents to address oxidative stress. In: Pathology. Oxidative stress and dietary antioxidants. Ed. Preedy V.R. London: Academic Press, 2020, pp. 179-187.Thornthwaite J.T., Thibado S.P., Thornthwaite K.A. Bilberry anthocyanins as agents to address oxidative stress. In: Pathology. Oxidative stress and dietary antioxidants. Ed. Preedy V.R. London: Academic Press, 2020, pp. 179-187.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.