Антоцианины как фактор алиментарного восстановления клеточного иммунитета при индуцированном диетой ожирении у крыс

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Hotamisligil G.S. Foundations of immunometabolism and implications for metabolic health and disease. Immunity, 2017. Vol. 47, no. 3, pp. 406-420.

7. Koldaev V.M., Kropotov A.V. Anthocyanins in practical medicine. Pacific Medical Journal, 2021, no. 3, pp. 24-28. (In Russ)

8. 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.

9. Lee Y.S., Wollam J., Olefsky J.M. An integrated view of immunometabolism. Cell, 2018, Vol. 172, no. 1-2, pp. 22-40.

10. Lercher A., Baazim H., Bergthaler A. Systemic immunometabolism: challenges and opportunities. Immunity, 2020, Vol. 53, no. 3, pp. 496-509.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.)

15. 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.