1/2010

Э
Э

кспериментально доказано возникновение нарушений
метаболизма соединительной ткани у больных сахар-
ным диабетом (СД). Известно, что все раз новидности
моносахаридов, необходимые для построения гликозаминогли-
канов – основного вещества соединительной ткани, образуются
из глюкозы. Предполагают, что в условиях от носительной или
абсолютной инсулиновой недостаточности нарушается нор-
мальное динамическое равновесие между синтезом и распадом
углеводно-белковых соединений основного вещества [1, 2]. 
В ряде исследований показано, что в однотипных экспери-
ментальных конфликтных ситуациях отчетливо выявляются
животные как устойчивые, так и предрасположенные к эмоцио-
нальному стрессу [3]. Обнаружено, что у крыс с различной
устойчивостью к эмоциональному стрессу изменения морфо-
функциональной организации соединительной ткани выра-
жены неодинаково [4].
Биохимические изменения, возникающие в органах и тканях
при СД, трактуются как окислительный стресс [5]. Это объ-
ясняется схожестью изменений, возникающих в органах и тка-
нях при эмоциональном стрессе и при данной патологии. Целый
ряд признаков, таких как активация гипоталамо-гипофизарно-
адреналовой системы, гиперпродукция кон тринсулярных гор-
монов, нарушения углеводного, липидного, белкового и других
обменов, а также вовлечение в неспецифическую реакцию всех
органов и тканей объединяет СД и стресс [6, 7].

Цель исследования

Изучить показатели обмена углеводсодержащих биополи-
меров соединительной ткани печени и слизистой желудка
у стрессоустойчивых и стресс-неустойчивых крыс при экспери-
ментальном СД.

Материалы и методы 

Эксперименты проводили на 96 белых беспородных крысах-
самцах массой 180–220 грамм в осенне-зимний период. При про-
ведении опытов соблюдали положения Хельсинской декларации
о гуманном отношении к животным. С целью прогностической
оценки устойчивости животных к стрессогенным воздействиям
крыс предварительно тестировали в «открытом поле» [3] и выде-
ляли две группы животных: стрессоустойчивые (СУ) и стресс-не-
устойчивые (СНУ). Инсулинозависимый СД у крыс вызывали
однократным подкожным введением аллоксана тетрагидрата
(Fluka Chemica, Швеция) в дозе 170 мг/кг массы тела животного
[8]. Контрольным крысам вводили эквиобъемное количество фи-
зиологического раствора. Животных декапитировали утром
натощак в динамике опыта на фоне кратковременного эфирного
наркоза на 10, 20, 30, 45 и 60 дни эксперимента. В качестве конт-
роля развития диабета определяли концентрацию глюкозы
в плазме крови. В печени крыс исследовали следующие показа-

Обмен углеводсодержащих биополимеров
в печени и слизистой желудка
при экспериментальном диабете у крыс
с различной устойчивостью к стрессу

Протасова С.В., Бутолин Е.Г., Оксузян А.В.

ГОУ ВПО Ижевская государственная медицинская академия, Ижевск 
(ректор – д.м.н., профессор Н.С. Стрелков)

Цель. Определить концентрацию углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани в печени и слизистой желудка крыс с раз-
личной устойчивостью к стрессу при аллоксановом диабете. 
Материалы и методы. При помощи теста в «открытом поле» выделяли две группы животных: стрессоустойчивые и стресс-неустой-
чивые. Инсулинозависимый сахарный диабет (СД) у крыс вызывали однократным подкожным введением аллоксана тетрагидрата в дозе
170 мг/кг массы тела животного. В печени крыс определяли содержание суммарных гликозаминогликанов и гиалуронидазную активность,
в слизистых наложениях желудка – свободные сиаловые кислоты и сиалидазную активность. 
Результаты. Наблюдали увеличение концентрации гликозаминогликанов в печени в обеих группах животных, достигающее максимума
на 30-й день опыта. 
Заключение. В обмене сиалогликопротеинов слизистой оболочки желудка преобладают катаболические процессы, наиболее выраженные
на 45-й день экспериментального диабета.
Ключевые слова: аллоксановый диабет, гликозаминогликаны, сиалогликопротеины, стрессоустойчивые, стресс-неустойчивые

Metabolism of carbohydrate-containing biopolymers in liver and gastric mucosa of rats with experimental diabetes and varying stress
resistance
Protasova S.V., Butolin E.G., Oksuzyan A.V.
Izhevsk State Medical University, Tomsk

Aim. To measure concentration of carbohydrate-containing biopolymers in liver and gastric mucosa of rats with alloxan diabetes and varying stress
resistance.
Materials and methods. The «open field» test was used to allocate the animals to 2 groups (stress-sensitive and stress-resistant). Insulin-dependent
diabetes was induced by a single s/c injection of alloxan tetrahydrate (170 mg/kg). Total glycosaminoglycanes and gyaluronidase activity were meas-
ured in gastric mucosa.
Results. Concentration of glycosaminoglycanes (sialic acids) in the liver increased in animals of both groups and reached a maximum on day 30. 
Conclusion. Metabolism of sialoglycoproteins in gastric mucosa was dominated by catabolic processes most intense on day 45 after induction of ex-
perimental diabetes.
Key words: alloxan diabetes, glycosaminoglycanes, sialoglycoproteins, stress-resistant, stress-sensitive

Экспериментальная диабетология
Сахарный диабет

SD1_2010_02_ED_06_Blok  4.19.10  1:12 PM  Page 10

Сахарный диабет
Экспериментальная диабетология

11
1/2010

тели: содержание суммарных гликозаминогликанов (ГАГ) и гиа-
луронидазную активность (ГАА). Анализ динамики изменений
обмена сиалогликопротеинов (СГП) в слизистых наложениях
желудка проводился по показателям свободных сиаловых кислот
(ССК) и сиалидазной активности (СА). Результаты исследова-
ний, полученные в ходе опыта, обрабатывали методом вариа-
ционной статистики. Достоверность различия параметров
вычисляли по критерию Стьюдента. 

Результаты

Согласно полученным данным (табл. 1), уровень глюкозы
в плазме крыс достоверно превышал контрольные значения
на протяжении всего эксперимента. Максимальные значения дан-
ного показателя наблюдались на десятый день опыта как для СУ,
так и для СНУ животных, составляя 9,83±0,35 ммоль/л (p<0,001)
и 9,34±0,45 ммоль/л (p<0,001) соответственно. 
В гомогенате ткани печени на десятый день опыта у стрессо-
устойчивых крыс отмечалось возрастание концентрации ГАГ
на
44,30% 
(p<0,001) 
от 
контроля 
(с 
8,37±0,09 
до
12,08±0,03 ммоль/кг). Далее уровень гликозаминогликанов про-
должал увеличиваться, достигая максимума к 30-му дню, и состав-
лял 21,00±0,13 ммоль/кг (p<0,001). Гиалуронидазная активность
на десятый день эксперимента была ниже контрольных значений
на 40,48% (p<0,001). Далее ГАА возрастала, достигая максимума на
30-й день опыта (4,72±0,44 мкмоль/г/час), что пред шествовало
снижению уровня ГАГ на 45-й день опыта. 
Для СНУ крыс наблюдалось незначительное понижение кон-
центрации ГАГ в печени на 10-й день опыта (с 9,61±0,10
до 8,58±0,16 ммоль/кг; p<0,001). Дальнейшее повышение данного
показателя достигало максимума на 30-й день эксперимента
(16,30±0,33 ммоль/кг; p<0,001). Параллельно отмечалось увеличе-
ние гиалуронидазной активности в первые 20 дней аллоксанового
диабета с 3,59±0,23 до 8,51±0,14 мкмоль/г/час (p<0,001). Далее,
до
45-го дня эксперимента, наблюдалось снижение ГАА
до 2,34±0,18 мкмоль/г/час (p<0,01), что на 34,82% ниже значений
контрольной группы. 
С 45-го по 60-й день опыта уровень ГАГ в печени снижался
как у СУ, так и у СНУ животных, но не достигал контрольных

показателей к концу эксперимента, оставаясь значительно
выше контроля, в особенности у СУ крыс (на 101,0%; p<0,001).
Как видно из полученных данных, на всем протяжении экспе-
римента уровень ССК возрастал у обеих групп животных.
Причем, максимальное увеличение отмечалось на 10-й и 45-й
дни как у СУ, так и у СНУ крыс. Параллельно с этим имело
место достоверное увеличение СА с максимальным ростом ак-
тивности изучаемых ферментов на 10-й и 45-й дни соответ-
ственно с 0,39±0,006 до 3,98±0,05 ммоль/кг/час (p<0,001)
и 4,61±0,05 ммоль/кг/час (p<0,01) – у СУ; с 0,44±0,004
до 4,6±0,04 ммоль/кг/час (p<0,01) и 4,99±0,04 ммоль/кг/час,
(p<0,001) – у СНУ животных.

Обсуждение и выводы

При экспериментальном СД наблюдалось увеличение кон-
центрации суммарных гликозаминогликанов в печени как СУ,
так и СНУ животных, достигающее максимума на 30-й день
опыта. Выявленные изменения в содержании ГАГ по степени
выраженности менее значительны у СНУ крыс, в особенности
во второй половине эксперимента. Накопление ГАГ преимуще-
ственно связывают с усилением фиброзирования ткани печени
[9]. Возможно, такая динамика связана с более активным уча-
стием печени как в процессе синтеза, так и распада ГАГ. В то же
время в обмене СГП слизистой оболочки желудка прослежива-
лось преобладание катаболических реакций в поздние сроки
эксперимента (45-й день), более выраженное у СНУ животных.
Значительные сдвиги в обмене сиалогликопротеинов слизистой
желудка, выполняющих барьерную функцию, могут, по-види-
мому, послужить фоном в развитии «стрессорных» повреждений
последней. Учитывая то обстоятельство, что олигосахаридные
участки молекулы СГП тканей человека незначительно отли-
чаются от таковых в составе СГП крысы [10], можно предполо-
жить, что сходные изменения могут иметь место у людей
при длительной травмирующей стрессовой ситуации и СД.
Таким образом, результаты проведенных исследований сви-
детельствуют об однонаправленном нарушении метаболизма
углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани
при экс периментальном СД как у СУ, так и у СНУ животных.

Таблица 1

Концентрация глюкозы и уровень углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани
в печени и слизистой желудка крыс при аллоксановом диабете (M±m) 

Показатели
СУ,
СНУ
Контроль,
n=8

Дни эксперимента

10
n=8

20
n=8

30
n=8

45
n=8

60
n=8

Плазма 

Глюкоза,
ммоль/л

СУ
5,65±0,17
9,83±0,35***
8,44±0,16***
7,57±0,20***
8,11±0,23***
7,80±0,07***

СНУ
5,92±0,09
9,34±0,45***
8,27±0,08***
7,60±0,16***
9,16±0,10***
7,55±0,08***

Печень

Суммарные ГАГ,
ммоль/кг

СУ
8,37±0,09
12,08±0,03***
18,00±0,33***
21,00±0,13***
18,08±0,75***
16,83±0,07***

СНУ
9,61±0,10
8,58±0,16***
15,63±0,19***
16,30±0,33***
14,10±0,09***
13,00±0,39***

Гиалуронидазная
активность,
мкмоль/г/час

СУ
3,73±0,12
2,22±0,16***
3,11±0,22*
4,72±0,44
2,38±0,08***
3,22±0,16*

СНУ
3,59±0,23
4,50±0,27*
8,51±0,14***
2,86±0,16*
2,34±0,18**
3,58±0,26

Слизистая желудка

ССК,
ммоль/кг

СУ
0,22±0,004
0,80±0,005***
0,65±0,003***
0,62±0,004***
0,80±0,004***
0,59±0,004***

СНУ
0,29±0,005
0,90±0,056***
0,72±0,005***
0,67±0,005***
0,91±0,008**
0,62±0,005**

СА,
ммоль/кг/час

СУ
0,39±0,006
3,98±0,05***
2,13±0,04**
3,6±0,03**
4,61±0,05**
3,48±0,05***

СНУ
0,44±0,004
4,6±0,04**
2,63±0,05**
4,02±0,05***
4,99±0,04***
3,93±0,06**

Примечание: * – различия по сравнению с контролем значимы при p<0,05; 
** – различия по сравнению с контролем значимы при p<0,01;
*** – различия по сравнению с контролем значимы при p<0,001.

SD1_2010_02_ED_06_Blok  4.19.10  1:12 PM  Page 11