Interakce selenu a vitamínu E v organismu laboratorního potkana (Rattus norvegicus)

Bc. Michaela Brzoňová

Master's thesis

Selenium-vitamin E interactions in laboratory rat organism (Rattus norvegicus)

Abstract:

Pokus byl proveden se 40 potkany kmene Wistar chovanými ve fyziologickém ústavu Akademie věd v Krči. Potkani byli rozděleni do pěti skupin podle předem zvolené směsi krmiva dle sledovaných parametrů, kterou byli krmeni ad libitum po dobu 3 měsíců. První skupina A byla kontrolní a krmná směs neobsahovala žádné aditivum. Ve skupině B a C byl sójový extrahovaný šrot nahrazen řepkovým extrahovaným šrotem, který pocházel ze selenem ošetřené kultury řepky, a ve skupině C byl ještě navíc přidán vitamin E. Krmná směs skupiny D a E obsahovala navíc selen ve formě seleničitanu sodného a zinek a skupina E obsahovala navíc i přídavek vitaminu E oproti kontrolní skupině A. Po ukončení experimentu byli potkani při anestezii usmrceni a vykrveni. Byla odebrána krev a zvolené orgány (ledviny, játra a varlata), které byly lyofilizovány a následně homogenizovány pomocí laboratorního mlýnku. Celkový obsah prvků ve vzorcích byl stanoven po rozkladu na mokré cestě s mikrovlnným ohřevem v zařízení Ethos 1. Celkové obsahy jednotlivých prvků ve vzorcích byly stanoveny pomocí hmotnostní spektrometrie, optické emisní spektrometrie a atomové absorpční spektrometrie. Získaná data byla zpracována pomocí programu StatSoft Statistika 12 pomocí jednofaktorové analýzy rozptylu na hladině významnosti α=0,05. Po zhodnocení všech výsledků byla naše hypotéza, že příjem a biologický účinek selenu včetně jeho interakcí v organismu potkanů je ovlivněn formou podaného selenu, organická vs. anorganická forma, potvrzena. V případě organické formy selenu nedošlo k statisticky významným změnám v koncentraci sledovaných prvků. Naopak při podávání anorganické formy selenu došlo k zvýšení koncentrace selenu v krvi i ve všech zkoumaných orgánech, což je důsledek vyšší dávky anorganického selenu ve srovnání s přídavkem selenizovaného řepkového šrotu. Vysoké dávky selenu ovlivnily také koncentraci i jiných stopových prvků, jako je zinek a měď. Vliv vysoké koncentrace selenu v játrech způsobil vyplavování jaterní mědi a tím zvýšení její koncentrace v krvi a ledvinách. Zjištěný zvýšený obsah zinku a mědi v krvi také může signalizovat aktivaci enzymatického systému superoxid dismutázy, kde je měď spolu se zinkem klíčovým faktorem v antioxidačním mechanismu.

Abstract:

An experiment was carried out with 40 Wistar rats kept in the Physiological Institute of the Academy of Sciens of Krč. The rats were divided into five groups according to a preselected feed mixture, which were fed ad libitum for 3 months. The first group A was control and the feed mixture did not contain any additives. In group B and C, soybean extract was replaced by rape-extracted scrap, which originated from selenium-treated rape crops, and vitamin E was added to group C. The feed mixture of group D and E additionally contained selenium in the form of sodium selenite and zinc, and the group E additionally contained the addition of vitamin E. After the experiment, the rats were anesthetized and killed. Blood and organs (kidneys, liver and testicles) were removed and then they were lyophilized and subsequently homogenized by a laboratory grinder. The total content of the elements was determined after decomposition on a wet microwave heating path in the Ethos 1 device. The total contents of the individual element were determinated by mass spectrometry, optical emisson spectrometry and atomic absorption spectrometry. The obtained data was processed using StatSoft Statistics 12 by a single factor analysis of varience at the signifikant level α= 0.05. Our hypothesis, that the intake and biological effect of selenium, including its interactions in the rat organism, is affected by the administered selenium form, organic versus inorganic form, was confirmed. In case of organic selenium, there were no statictically significant changes in the concentration of the monitored elements. Conversely, when an inorganic selenium is administered, an increase in selenium concentration occurs in the blood and all examined organs, as a result of higher doses of inorganic selenium compared to the addition of selenized rape scrap. High concentrations of selenium also affected the concentration of the other trace elements such as zinc and copper. The effect of high concentrations of selenium in the liver has caused hepatic copper leaching and increased blood and kidney concentration of copper. The detected elevated zinc and copper content in the blood may also signal the activation of the enzyme superoxide dismutase system, where copper and zinc are key factors in the antioxidant mechanism.

Keywords

selen, dieta, vitamín E, potkan (Rattus norvegicus)

Keywords

selenium, diet, vitamin E, rat (Rattus norvegicus)

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 3. 2018

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Jiřina Száková, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Animal Science / Special Animal Raising