Vliv předávkování zinkem a infekce tasemnicí na biochemické parametry v krevním séru

Bc. Kristýna Švábíková

Master's thesis

Effect of zinc overdosing and tapeworm infection on biochemical parameters in the blood serum

Abstract:

Tato diplomová práce se snaží přiblížit a popsat problematiku možných homeostatických změn vlivem zinku a infekce tasemnicí (Hymenolepsis diminuta) na biochemické parametry v krevním séru. Výzkum byl proveden na 44 potkanech během šestitýdenního období. Potkani byli rozděleni do 6 skupin: (1) 00 = kontrolní skupina potkanů (nezatížená), (2) 0T = potkani infikovaní tasemnicí krysí (Hymenolepsis diminuta), (3) M0 = potkani předávkovaní mléčnanem zinečnatým, (4) MT = potkani předávkovaní mléčnanem zinečnatým a infikovaní tasemnicí krysí (H. diminuta), (5) P0 = potkani jimž byl do potravy přidán prášek z hyperakumulující rostliny Zn a Cd huseníčku Hallerova (Arabidopis halleri), (6) PT = potkani kterým bylo podáno krmivo obohacené o prášek z A. halleri a zároveň byli nakaženi tasemnicí krysí (H. diminuta). Skupiny potkanů 00 a 0T byly krmeny standardní směsí pro potkany (ST-1). Čtrnáct z následujících biochemických parametrů bylo měřeno ze vzorků krve (séra): celkový protein (TP), albumin (ALBU), močovina (UREA), glukóza (GLU), triacylglyceroly (TAG), neesterifikované mastné kyseliny (NEMK), cholesterol (CHOL), alkalická fosfatáza (ALP), aspartátaminotransferáza (AST), kyselina močová (UA), Mg, Ca, P a Zn. Potkani, kterým byla podána hyperakumulující rostlina A. halleri a byli infikováni tasemnicí krysí (PT), měli výrazně nižší koncentraci zinku v krvi. Toto zjištění podporuje teorii, že tasemnice mohou akumulovat značné množství některých kovů a snižovat jejich koncentrace v hostitelských tkáních. Potkani ze skupiny (PT) měli také významně vyšší hladiny močoviny (UREA) a cholesterolu (CHOL) v krvi než potkani ze zbývajících skupin, zatímco hladiny aspartátaminotransferázy (AST) byly u této skupiny potkanů (PT) výrazně nižší. Koncentrace fosforu byla také významně nižší u potkanů krmených A. halleri než u jiných skupin. Je zajímavé, že hladiny celkových proteinů (TP) byly vyšší u potkanů infikovaných tasemnicí. Skupina potkanů předávkovaná mléčnanem zinečnatým (M0) měla výrazně nižší hladinu glukózy (GLU) v krevním séru než všechny ostatní skupiny. Toto zjištění může znamenat, že vysoké dávky mléčnanu zinečnatého mohou pomoci snížit hladinu glukózy v krvi. Potkani krmeni směsí obohacenou o hyperakumulující rostlinu Zn a Cd A. halleri (P0) měli významně vyšší koncentrace alkalické fosfatázy (ALP) v krevním séru, než potkani ze zbývajících skupin, což může poukazovat na poškození jater způsobené rostlinou A. halleri. Nebyly pozorovány žádné významné rozdíly v hladinách kyseliny močové (UA), neesterifikovaných mastných kyselin (NEMK), albuminu (ALBU), Ca, Mg a triacylglycerolu (TAG).

Abstract:

In this paper, we describe the possibly homeostatic changes induced by a zinc supplement anda tapeworm infection. This study was performed on 44 Wistar male rats during a six-week period. The rats were divided into 6 groups: (1) 00=control/non affected; (2) 0T=rats infected with tapeworms (Hymenolepsis diminuta); (3) M0=rats overdosed with zinc lactate; (4) MT=rats overdosed with zinc lactate and infected with tapeworms (H. diminuta); (5) P0=rats given Zn and Cd hyperaccumulating plant (Arabidopsis halleri) powder in feed mixture; and (6) PT= rats given Zn and Cd hyperaccumulating plant (Arabidopsis halleri) powder in feed mixture and infected with tapeworms. Rat groups 00 and 0T were fed a standard mixture (ST-1). Fourteen of the following biochemical parameters were measured from blood (serum) samples: total protein (TP), albumin (ALBU), urea (UREA), glucose (GLU), triacylglycerols (TAG), non-esterified fatty acids (NEFA), cholesterol (CHOL), alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST), uric acid (UA), Mg, Ca, P and Zn. Rats given A.halleri and infected with tapeworms (PT) had significantly lower zinc concentrations in the blood. This finding supports the earlier presumption that tapeworms can accumulate some metals in high quantity and thus dicrease the metals concentration in host's tissue. Phosphorus concentrations were also significantly lower in rats fed A. halleri than those of other groups. Rats infected with tapeworms and fed A. halleri (PT) had significantly higher urea (UREA) levels in blood than did the rats from the remaining groups. Rats given overdoses of zinc lactate (M0) exhibited significantly lower glucose (GLU) levels. This finding may mean high doses of zinc lactate can help lower blood glucose levels. Interestingly, total protein (TP) levels were higher in rats with tapeworm infection. Cholesterol (CHOL) levels were the highest in rats with tapeworm infection and fed A. halleri (PT). A. halleri and tapeworm infection (PT) significantly decreased AST levels in rat serum; rats from group P0 had significantly higher alkaline phosphatase (ALP) concentrations in their blood serum than did rats from the remaining groups. High ALP levels may indicate a Zn/Cd burden as well as liver damage brought on by the consumption of hyperaccumulating plants. No significant differences were observed in levels of the uric acid, non-esterified fatty acids, albumin, Ca, Mg and triacylglycerol levels.

Keywords

zinek, potkan, krev, sérum, parametr

Keywords

zinc, rat, blood, serum, parameter

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Ivana Jankovská, Ph.D.
• Reader: Petr Kunc, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Care of Biosphere / Sustainable Biosphere Development