THE CONTENT OF ESSENTIAL TRACE ELEMENTS IN THE RAT PANCREAS UPON LONG-TERM GASTRIC HYPOCHLORHYDRIA AND WITH ADMINISTRATION OF THE MULTIPROBIOTIC

Authors

  • K. O. Dvorschenko НДЛ «Біохімії» відділення біологічних і біомедичних технологій ННЦ «Інститут біології»

Abstract

The pathological conditions of the upper gastrointestinal tract, which are accompanied by reduced synthesis of hydrochloric acid, may lead to hypergastrinemia, dysbiosis or even gastric tumors. Moreover, long-term hypoacidity evoked by proton pomp inhibitors is the risk factor for acute pancreatitis development or even pancreatic malignization. But common factors and mechanisms of pancreatic structural and functional reorganization upon long-term gastric hypochlorhydria are still poorly understood. Probiotics are widely used for restoration of gastrointestinal tract homeostasis, since they have a broad spectrum of the biological activity. The microelements perform the important physiological role in the organism providing all the vital processes. The microelement composition (V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn and Se) of the rat pancreas tissue with long-term inhibition of gastric acid secretion and upon administration of the multiprobiotic substance was investigated. Experiments were carried out on white non-strain male rats. Hypochlorhydria was induced by 28-day long abdominal omeprazole injection (14 mg/kg once a day). The rats of another group simultaneously with omeprazole were treated with multiprobiotic (0.14 ml/kg per os). Control animals were treated with water: 0.2 ml abdominally + 0.5 ml orally during 28 days. The content of analyzed microelement was determined in pancreatic tissue with method of mass spectrometry. The content of manganese, copper, zinc and selenium were decreased, while the level of vanadium, chromium, iron, and cobalt were increased in the pancreas upon long-term gastric hypochlorhydria. It was shown, that multiprobiotic promotes restoration of the microelement homeostasis in investigated rat’s organ indicating the important role of normal flora in the maintaining of physiological level of studied minerals.

Key words: long-term gastric hypochlorhydria, pancreas, microelements, multiprobiotic.

References

Gastric juice acidity in upper gastrointestinal diseases. P.-J. Lu [et al.] World J. Gastroenterol. 2010; 16(43): 5496–5501.

Gratz S.W. Probiotics and gut health: A special focus on liver diseases. S.W. Gratz, H. Mykkanen, H.S. El–Nezami. World J. Gastroenterol. 2010; 16(4): 403–410.

Acid-suppressing drugs and gastroesophageal reflux disease as risk factors for acute pancreatitis – results from a Swedish Case-Control Study. A. Sundstrom [et al.]. Pharmacoepidemiol. Drug Safe. 2006; 15(3): 141–149.

Acute pancreatitis associated with omeprazole. S.S. Youssef [et al.] Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. 2005; 43(12): 558–561.

Дворщенко К.О., Вакал С.Є., Драницина А.С., Сенін С.А., Остапченко Л.І.Cтрес-респонсивні системи підшлункової залози щурів в умовах тривалої шлункової гіпохлоргідрії та за введення мультипробіотика «Cимбітер®» Український біохімічний журнал. 2013; 85(2): 62-71.

Макро- и микроэлементы: значение для организма человека в норме и патологи. Нагорная Н.В. [и др.]. Міжнарод. вісн. мед. 2008; 1(3-4): 209–215.

Горелова Ж.Ю. Нарушение обмена микроэлементов при заболеваниях желудочно–кишечного тракта. Ж.Ю. Горелова, С.Б. Александровский, О.И. Орлова. Микроэлементы в медицине. 2005; 1: 21–22.

Молодовець О.Б. Вплив мікроелементних порушень на стан перекисного окиснення ліпідів і антиоксидантного захисту у хворих на хронічний атрофічний гастрит. О.Б. Молодовець. Архів клінічної медицини. 2008; 13(1): 70–72.

Minimizing interferences in the quantitative multielement analysis of trace elements in biological fluids by inductively coupled plasma mass spectrometry. C.S. Hsiung [et al.]. Clin. Chem. 1997; 43(12): 2303–2311.

Лакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие для биол. спец. вузов. Г.Ф. Лакин. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа; 1990.

Кудрин А. Микроэлементы в иммунологии и онкологии. А. Кудрин, О. Громова. М.: ГЭОТАР–Медиа; 2007.

Букин Ю.В. Молекулярно-биологические механизмы гастроканцерогенза и подходы к профилактике рака желудка. Ю.В. Букин, В.А. Драудин-Крыленко. Усп. биол. хим. 2000; 40: 329–356.

Koc M. Gastroprotective and anti-oxidative properties of ascorbic acid on indomethacin-induced gastric injuries in rats. M. Koc, H. Imik, F. Odabasoglu. Biol. Trace. Elem. Res. 2008; 126(1-3): 222–236.

Bruick R.K. Oxygen sensing in the hypoxic response pathway: regulation of the hypoxia-inducible transcription factor. R.K. Bruick. Genes Dev. 2003; 17: 2614–2623.

Global gene expression profiling in human lung cells exposed to cobalt. V. Malard [et al.]. BMS Genomics. 2007; 8: 147–164.

Ребров В.Г. Витамины, макро- и микроэлементы. В.Г. Ребров, О.А. Громова. М.: ГЭОТАР–Медиа; 2008.

Maret W. Zinc biochemistry: from a single zinc enzyme to a key element of life. W. Maret. Adv. Nutr. 2013; 4: 82–91.

Beckett G.J. Selenium and endocrine systems. G.J. Beckett, J.R. Arthur. J. Endocrinol. 2005; 184: 455–465.

Boosalis M.G. The role of selenium in chronic disease. M.G. Boosalis. Nutr. Clin. Pract. 2008; 23: 152–160.

Does a role for selenium in DNA damage repair explain apparent controversies in its use in chemoprevention. S. Bera [et al.]. Mutagenesis. 2013; 28: 127–134.

Клиническое значение пробиотиков в профилактике и лечении антибиотик–ассоциированной диареи у детей. Н.Л. Аряев [и др.]. Современная педиатрия. 2006; 3(12): 148–151.

Микрофлора человека и роль современных пробиотиков в ее регуляции. В. Бережной [и др.]. Здоровье женщины. 2004; 1(17): 134–139.

Транковская Л.В. Особенности микроэлементного гомеостаза у детей с хроническими заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки. Л.В. Транковская, В.Н. Лучанинова, Г.Г. Иванова. Российский педиатрический журнал. 2003; 5: 14–17.

Янковский Д.С. Особенности отечественных мультипробиотиков. Д.С. Янковский, Р.А. Моисеенко, Г.С. Дымент. Современная педиатрия. 2009; 3(25): 79–86.

25. Янковский Д.С. Пробиотики – лекарства XXІ столетия / Д.С. Янковский, Г.С Дымент // Здоров'я України. – 2006. –Т. 140. – № 7. – С. 1–11.

Published

2014-12-31

Issue

Section

BIOCHEMISTRY, BIOTECHNOLOGY, MOLECULAR GENETICS