АНТИГЕНОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КОМБИНАЦИИ «АСПАРТАМ + БЕТАИН» И МЕТФОРМИНА У МЫШЕЙ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ СТРЕПТОЗОТОЦИНОВЫМ ДИАБЕТОМ

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2022-05-08

А.А. Лисицын(1, 3), А.К. Жанатаев(1), З.В. Чайка(1), Е.М. Севостьянова(2),
М.П. Артамонова(3), И.М. Чернуха(4), Л.А. Оганесянц(2), А.Д. Дурнев(1),
1-ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»,
Российская Федерация, 125315, Москва, ул. Балтийская, 8;
2-ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности –
филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН,
Российская Федерация, 119021, Москва, ул. Россолимо, д. 7;
3-Московский государственный университет пищевых производств, кафедра
“Конструирования функциональных продуктов питания и нутрициологии»,
Российская Федерация, 125080, Москва, Волоколамское ш., 11;
4-ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН,
Российская Федерация, 109316, Москва, ул. Талалихина, 26

Введение. Увеличение поврежденности ДНК (генотоксичность) характерно для больных сахарным диабетом (СД). Основные осложнения при СД сопровождаются и(или) инициируются повреждениями ДНК. Отсюда очевидна необходимость поиска и исследования соединений с антигенотоксическими свойствами для применения при СД. Цель. Исследование антигенотоксической активности комбинации аспартама и бетаина на модели СД у мышей в сравнении с известным гипогликемическим препаратом метформином. Материал и методы. Повреждения ДНК учитывали методом «ДНК-комет». В качестве диабетогенного агента использовали стрептозотоцин. Аспартам (35 мг/л) и бетаин (175 мг/л) давали с питьевой водой на протяжении всего эксперимента. Метформин в дозе 250 мг/кг вводили перорально в те же сроки. Исследование выполнено на мышах самцах BALB/c. Результаты. После однократного в/б введения стрептозотоцина в дозе 200 мг/кг или после его пятидневного ежедневного введения в дозе 40 мг/кг наблюдали гипергликемию, а также поврежденность ДНК в клетках печени и почек, но не клетках головного мозга, поджелудочной железы и семенников. В эксперименте с однократным введением стрептозотоцина поврежденность ДНК под влиянием аспартама и бетаина снизилась на 58,0% в клетках печени и на 53,8% в клетках почек. Метформин снижал поврежденность ДНК на 44,2 и 71,0% соответственно в клетках печени и почек. В эксперименте с многократным введением стрептозотоцина аспартам и бетаин снизили повреждения ДНК на 52,2% в клетках печени и на 46,6% в клетках почек. Метформин снижал поврежденность ДНК на 30,8 и 38,3%, соответственно, в клетках печени и почек. Обсуждение. Полученные данные демонстрируют антигенотоксическое влияние комбинации аспартама и бетаина при экспериментальном СД и подтверждают подобную активность у метформина, выявленную ранее в единичной работе.
Ключевые слова: 
сахарный диабет, стрептозотоцин, аспартам, бетаин, метформин, повреждения ДНК, мыши
Для цитирования: 
Лисицын А.А., Жанатаев А.К., Чайка З.В., Севостьянова Е.М., Артамонова М.П., Чернуха И.М., Оганесянц Л.А., Дурнев А.Д. АНТИГЕНОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КОМБИНАЦИИ «АСПАРТАМ + БЕТАИН» И МЕТФОРМИНА У МЫШЕЙ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ СТРЕПТОЗОТОЦИНОВЫМ ДИАБЕТОМ. Молекулярная медицина, 2022; (5): 59-64https://doi.org/10.29296/24999490-2022-05-08
Список литературы: 
  1. Guariguata L., Whiting D.R., Hambleton I., Beagley J., Linnenkamp U., Shaw J.E. Global estimates of diabetes prevalence for 2013 and projections for 2035. Diabetes Res Clin Pract. 2014; 103 (2): 137–49. https://doi.org/ 10.1016/j.diabres.2013.11.002.
  2. Forouhi N.G., Misra A., Mohan V., Taylor R., Yancy W. Dietary and nutritional approaches for prevention and management of type 2 diabetes. BMJ. 2018; 361: k2234. https://doi.org/10.1136/bmj.k2234.
  3. Еремина Н.В., Жанатаев А.К., Лисицын А.А., Дурнев А.Д. Генотоксические маркеры у больных сахарным диабетом (обзор литературы). Экологическая генетика. 2021; 19 (2): 143–68. https://doi.org/ 10/17816/ecogen65073. [Eremina N.V., Zhanataev A.K., Lisicyn A.A., Durnev A.D. Genotoxic markers in patients with diabetes mellitus (literature review). Jekologicheskaja genetika. 2021; 19 (2): 143–68. https://doi.org/ 10/17816/ecogen65073 (in Russian)].
  4. Дурнев А.Д., Жанатаев А.К., Еремина Н.В. Генетическая токсикология. М.: «Миттель-пресс», 2022. [Durnev A.D., Zhanataev A.K., Eremina N.V. Genetic toxicology. M.: «Mittel’-press», 2022 (in Russian)].
  5. Aleisa A.M., Al-Rejaie S.S., Bakheet S.A., Al-Bekari A.M., Al-Shabanah O.A., Al-Majed A., Al-Yahya A.A., Qureshi S. Effect of metformin on clastogenic and biochemical changes induced by adriamycin in Swiss albino mice. Mutat Res. 2007; 634 (1–2): 93–100. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2007.06.005.
  6. Attia S.M., Helal G.K., Alhaider A.A. Assessment of genomic instability in normal and diabetic rats treated with metformin. Chem Biol Interact. 2009; 180 (2): 296–304. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2009.03.001
  7. Furman B.L. Streptozotocin-Induced Diabetic Models in Mice and Rats. Curr Protoc Pharmacol. 2015; 70: 5.47.1–5.47.20. https://doi.org/10.1002/0471141755.ph0547s70.
  8. Методические рекомендации МР 2.3.1.1915-04 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ» (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 2 июля 2004 г.). [Metodicheskie rekomendacii MR 2.3.1.1915-04 «Rekomenduemye urovni potrebleniya pishchevyh i biologicheski aktivnyh veshchestv» (utv. Federal’noj sluzhboj po nadzoru v sfere zashchity prav potrebitelej i blagopoluchiya cheloveka 2 iyulya 2004 g.) (in Russian)].
  9. Дурнев А.Д., Меркулов В.А., Жанатаев А.К., Никитина В.А., Воронина Е.С., Середенин С.Б. Методические рекомендации по оценке ДНК-повреждений методом щелочного гель-электрофореза отдельных клеток в фармакологических исследованиях. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. -М.: Гриф и К, 2012. [Durnev A.D., Merkulov V.A., Zhanataev A.K., Nikitina V.A., Voronina E.S., Seredenin S.B. Guidelines for DNA damage assessing by alkaline gel electrophoresis of individual cells in pharmacological studies. Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. Part one. M.: Grif i K, 2012 (in Russian)].
  10. Жанатаев А.К., Анисина Е.А., Чайка З.В., Мирошкина И.А., Дурнев А.Д. Феномен атипичных ДНК-комет. Цитология. 2017; 59 (3): 163–8. [Zhanataev A.K., Anisina E.A., Chajka Z.V., Miroshkina I.A., Durnev A.D. The phenomenon of atypical DNA comets. Citologija. 2017; 59 (3): 163–8 (in Russian)].
  11. Moller P., Loft S. Statistical analysis of comet assay results. Front Genet. 2014; 5: 292. https://doi.org/10.3389/fgene.2014.00292.
  12. Еремина Н.В., Жанатаев А.К., Дурнев А.Д. Индуцируемая клеточная гибель как возможный путь антимутагенного воздействия. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021; 171 (1): 4–22. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2021-171-1-4-22. [Eremina N.V., Zhanataev A.K., Durnev A.D. Inducible cell death as a possible antimutagenic pathway. Bjulleten’ jeksperimental’noj biologii i mediciny. 2021; 171 (1): 4–22. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2021-171-1-4-22 (in Russian)].
  13. Островская Р.У., Ягубова С.С., Жанатаев А.К., Анимина Е.А., Гудашева Т.А., Дурнев А.Д. Нейропротективный дилепт ноопепт предотвращает повреждения ДНК на модели преддиабета у мышей. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019; 168 (8): 185–90. [Ostrovskaja R.U., Jagubova S.S., Zhanataev A.K., Animina E.A., Gudasheva T.A., Durnev A.D. Neuroprotective dilept noopept prevents DNA damage in a mouse model of prediabetes. Bjulleten’ jeksperimental’noj biologii i mediciny. 2019; 168 (8): 185–90 (in Russian)].
  14. Maruthur N.M., Tseng E., Hutfless S., Wilson L.M., Suarez-Cuervo C., Berger Z., Chu Y., Iyoha E., Segal J.B., Bolen S. Diabetes Medications as Monotherapy or Metformin-Based Combination Therapy for Type 2 Diabetes: A Systematic Review and Meta-analysis. Ann Intern Med. 2016; 164 (11): 740–51. https://doi.org/10.7326/M15-2650