Ультраструктурні зміни ядер гіпоталамуса при тривалому впливі глутамату натрію та його відміні
DOI:
https://doi.org/10.26641/1997-9665.2024.3.26-33Ключові слова:
нервова система, сірий горб, гіпоталамус, глутамат натрію, білий щур, ультраструктура.Анотація
Актуальність. Глутамат натрію – широко розповсюджена харчова добавка, яка використовується у їжі швидкого приготування, при консервації та маринуванні м’яса. Хоча вплив глутамату натрію на організм переважно вважається безпечним, проте все частіше з’являються повідомлення щодо негативного ефекту застосування вказаної харчової добавки. Особливо яскраво можна спостерігати швидкий набір маси тіла, зумовлений ефектом стимулювання апетиту. Голод, насичення, а також ліпідний обмін контролюється роботою ядер гіпоталамуса. Метою роботи є аналіз ультраструктурних змін компонентів ядер сірого горба гіпоталамуса при тривалому впливі глутамату натрію та його відміні в експерименті. Матеріал дослідження представлений ультратонкими зрізами сірого горба гіпоталамуса трьох груп білих щурів самців лінії Вістар, вагою 218-260 г (контрольних та двох груп експериментальних). Забір матеріалу здійснювали через 6 тижнів введення глутамату натрію та через 2 тижні після його відміни). Щурам-самцям репродуктивного віку вводили глутамат натрію в дозі 0.07 г/кг/добу перорально через піпетку один раз на добу. Електронну мікроскопію проводили на електронному мікроскопі ПЕМ – 125 К, вивчали особливості ультраструктурної будови компонентів сірого горба гіпоталамуса за умови впливу глутамату натрію та його відміни у порівнянні з контрольними тваринами. Результати дослідження дозволили описати особливості ультраструктурної організації сірого горба у контролі та експерименті. Після тривалого введення глутамату натрію в субмікроскопічній картині домінують пірамідні та овальні нейрони зі зміненою ультраструктурою, спостерігається набряк нейроплазми, деструкція частини мембранних органел, зокрема набряк та розширення деяких канальців ендоплазматичної сітки, вакуолізація цистерн комплексу Гольджі, зростання кількості везикул та мікропухирців, зменшення щільності полісом, що утворені з рибосом, в мітохондріях частково редуковані кристи, просвітлений матрикс. Підсумок. Тривале споживання глутамату натрію зумовлює глибокі ультраструктурні зміни ядер гіпоталамуса, відміна його споживання не викликає достатніх компенсаторних процесів для відновлення субмікроскопічної організації нервової тканини.
Посилання
Mortensen A, Aguilar F, Crebelli R, Di Domenico A, Dusemund B, Frutos MJ, et al. Re-evaluation of glutamic acid (E620), sodium glutamate (E621), potassium glutamate (E622), calcium glutamate (E623), ammonium glutamate (E624) and magnesium glutamate (E625) as food additives. EFSA Journal. 2017;15(7):e04910. DOI: 10.2903/j.efsa.2017.4910
Wang W, Zhou X, Liu Y. Characterization and evaluation of umami taste: A review. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2020;127:3-10. DOI: 10.1016/j.trac.2020.115876
Magerowski G, Giacona G, Patriarca L, Papadopoulos K, Garza-Naveda P, Radziejowska J, et al. Neurocognitive effects of umami: association with eating behavior and foodchoice. Neuropsychopharmacology. 2018;43(10):2009–2016.
Fuchsberger T, Yuste R, Martinez-Bellver S, Blanco-Gandia MC, Torres-Cuevas I, Blasco-Serra A, et al. Oral monosodium glutamate administration causes early onset of Alzheimer’s disease-like pathophysiology in APP/PS1 Mice. Journal of Alzheimer's Disease. 2019;72(3):957–975. DOI: 10.3233/JAD-190274
Banerjee A, Mukherjee S, Maji BK. Worldwide flavor enhancer monosodium glutamate combined with high lipid diet provokes metabolic alterations and systemic anomalies: An overview. Toxicol Rep. 2021;8:938-961.
Sarma S, Sockalingam S, Dash S. Obesity as a multisystem disease: Trends in obesity rates and obesity-related complications. Diabetes Obes Metab. 2021;23(1):3–16. DOI: 10.1111/dom.14290
Sharon M. Fruh. Obesity: Risk factors, complications, and strategies for sustainable long term weight management. J Am Assoc Nurse Pract. 2017;29(1):3-14. DOI: 10.1002/2327-6924.1251
Kochmar M, Golosh Ju, Hetsko O. Effect of monosodium glutamate on organs of the digestive system in humans and rats. Bulletin of problems biology and medicine. 2022;3(166):58-69. DOI: 10.29254/2077-42144
Pongking T, Haonon O, Dangtakot R, Onsurathum S, Jusakul A, Intuyod K, et al. A combination of monosodium glutamate and highfat and high-fructose diets increases the risk of kidney injury, gut dysbiosis and host-microbial co-metabolism. PLoS One. 2020;15(4):e0231237. DOI: 10.1371/journal.pone.0231237
Harapko T, Mateshuk-Vatseba LR. Effects of MSG on the lymph nodes of the albino rat: ultrastructural and morphometric studies. Eur J Anat. 2021;25(1):75– 81.
Mondal M, Sarkar K, Nath PP, Paul G. Monosodium glutamate suppresses the female reproductive function by impairing the functions of ovary and uterus in rat. Environmental Toxicology. 2018;33(2):198–208. DOI: 10.1002/tox.22508
Horalskyi L, Khomych V, Kononskyi O, authors. [Fundamentals of histological technique and morphofunctional research methods in normal and pathological conditions]. Zhytomyr: Polissja; 2011. 288 p. Ukrainian.
George Paxinos, editor. The Rat Nervous System. 3rd. Academic Press; 2004. 1309 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-547638-6.X5000-7
Abd-Elkareem M, Soliman M, Abd El-Rahman MA, Abou Khalil NS. The protective effect of Nigella sativa seeds against monosodium glutamate-induced hepatic dysfunction in rats. Toxicology Reports. 2020;9:147-153.
Abd-Elkareem M, Soliman M, Abd El-Rahman MA, Abou Khalil NS. Effect of Nigella sativa L. seed on the kidney of monosodium glutamate challenged rats. Frontiers in pharmacology. 2022;13:789988.
Mohammed H, Hassan N, Aidaros AEM, Ibrahim A. Effect of monosodium glutamate on the cerebellar cortex microscopic structure in suckling rats, and possible protective role of vitamin C. Journal of Medical Histology. 2020;4(1):97-118.
Harapko T. Electron microscopic changes of lymph nodes during correction of sodium glutamate action by melatonin. Rep. of Morph. 2020;26(1):59-64.
Mateshuk-Vatseba L, Holovatskyi A, Harapko T, Foros A, Lytvak Y. Changes in the structural organization of lymph nodes during short-term exposure to monosodium glutamate. Rep. of Morph. 2022;28(4):34-40.
Harapko T, Mateshuk-Vatseba L. Submicroscopic Changes of Structural Components of the Spleen Due to the Action of Monosodium Glutamate. International Academy Journal Web of Scholar. 2020;6(48). DOI: 10.31435/rsglobal_wos/30062020/7126
Sodomora O, Mateshuk-Vatseba L, Harapko T, Kovalyshyn V, Kolishetska M. Morphology of Carotid Sinus Wall under the Influence of Monosodium Glutamate and Following Its Withdrawal: an Experimental Study. European Journal of Anatomy. 2023;27(4):401-415.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно поширювати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис до редакції журналу «Morphologia», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції матеріалу, в тому числі таких об'єктів, що охороняються авторським правом, як фотографії автора, малюнки, схеми, таблиці і т.п.), в тому числі на відтворення в пресі і в мережі Інтернет; на поширення; на переклад рукопису на будь-які мови; експорту та імпорту примірників журналу зі статтею Авторів з метою поширення, доведення до загального відома. Зазначені вище права Автори передають Редакції без обмеження терміну їх дії і на території всіх країн світу без обмеження.
Автори гарантують, що вони мають виняткові права на використання матеріалів, переданих до редакції. Редактори не несуть відповідальності перед третіми особами за порушення гарантії, надані авторами. Розглянуті права передаються до редакції з моменту підписання поточної публікації для публікації. Відтворення матеріалів, опублікованих в журналі іншими особами та юридичними особами, можливе лише за згодою редакції, з обов'язковим зазначенням повної бібліографічного посилання первинної публікації. Автори залишають за собою право використовувати опублікований матеріал, його фрагменти і частини для навчальних матеріалів, усні презентації, підготовку дисертації дисертації з обов'язковою бібліографічною посиланням на оригінальну роботу. Електронна копія опублікованій статті, що завантажується з офіційного веб-сайту журналу в форматі .pdf, може бути розміщена авторами на офіційному веб-сайті їх установ, будь-яких інших офіційних ресурсах з відкритим доступом.
