abstract

Fotooxidarea soluțiilor multivitaminice are ca rezultat formarea de peroxizi. Deoarece peroxizii sunt asociați cu steatoză și fibroză hepatică, precum și cu colestază, am întrebat dacă multivitaminele sunt implicate în complicațiile hepatice ale nutriției parenterale. Puii de porc de guineea au fost clasificați ca primind intravenos fie nutriție parenterală totală fie foto-protejată, sau o soluție de control (5% dextroză + 0,45% NaCI) suplimentată fie cu a) multivitamine; b) multivitamine protejate de lumină; c) multivitamine fără riboflavină; sau d) peroxizi (H202, hidroperoxid de terț-butil). După 4 zile, a fost prelevată o probă de ficat pentru examen histologic și nivelurile de izoprostan-F2a, un marker al atacului radical. Multivitaminele, precum și nutriția parenterală generală au fost asociate cu steatoză (scor 0-4), a cărei severitate a fost redusă (p + și Cu + prin reacții Fenton/Haber-Weiss). Radicali derivați din peroxizi formați în soluții TPN ( 12).

Scopul acestui studiu a fost de a evalua rolul multivitaminelor în complicațiile hepatice asociate cu TPN, așa cum este documentat de histologie, și de a separa efectul luminii de efectele peroxizilor și/sau radicalilor liberi.

metode

Model animal.

Sub ketamină/xilazină, cobai în vârstă de 3 d (Charles River, Montreal, Quebec, Canada) au fost echipați cu un cateter poliuretanic de 0,4 mm (Luther Medical Products, Tustin, CA, SUA) în vena jugulară externă și exteriorizați în regiunea scapulară. Cateterul a fost conectat la un sistem de curgere care permite mișcarea animalelor, care au fost așezate separat în cutii de plastic cu fund de plasă de sârmă. Animalele au fost menținute într-un mediu controlat la cald cu un ciclu de lumină/întuneric de 12 ore și hrănite exclusiv intravenos la 240 ml/kg/zi. După 4 zile, animalele au fost sacrificate, iar ficatul a fost alicotat cu probe stocate sub formă de examen histologic sau măcinat și depozitate la -80 ° C până la analiza trigliceridelor și izoprostanilor, care este indicele atacului radical (17). Studiul a fost realizat în conformitate cu liniile directoare ale Comitetului instituțional pentru animale.

Acest model animal a fost ales datorită observației noastre anterioare nepublicate a steatozei hepatice la puii de cobai. Aceleași condiții experimentale au trebuit repetate pentru a verifica dacă această steatoză poate fi prevenită prin fotoprotecție.

Protocoale.

Pentru a separa efectul multivitaminelor și al luminii, animalele au fost perfuzate cu unul dintre următoarele regimuri care conțin soluția de multivitamine la o concentrație similară cu cea utilizată în nutriția parenterală neonatală. Fotoprotecția a fost realizată prin pregătirea soluțiilor pe întuneric și acoperirea setului de perfuzie cu un material opac și utilizarea unui tub intravenos fotoprotejat (13) oferit cu amabilitate de Baxter Canada.

MVP + lumină: 1% (v/v) MVP (Sabex, Boucherville, Quebec, Canada) neprotejat de lumina ambiantă, diluat în soluție martor (50 g/l dextroză + 4,5 g/l NaCI + 1 unitate de heparină/ml); 5 ml MVP conține: vitamina A, 2300 UI; vitamina D, 400 UI; α-tocoferol, 7 UI; vitamina K, 200 μg; ascorbat, 80 mg; tiamină, 1,2 mg; riboflavină, 1,4 mg; piridoxină, 1,0 mg; pantotenat, 5 mg; folat, 0, 14 mg; cianocobalamină, 1 μg; nicotinamidă, 17 μg; biotină, 20 μg; și aditivi pentru manitol și polisorbat ca emulgatori.

MVP - lumină: 1% (v/v) MVP fotoprotejat, diluat în soluție martor.

Lumină TPN +: Două soluții neprotejate de lumina ambientală au fost perfuzate într-un aranjament „pe bază de porc” în apropierea locului de perfuzie: a) control + 9,6 g/kg/zi aminoacizi (Travasol, Baxter Canada, Mississauga, Ontario), Canada ) + 2% MVP la 120 ml/kg/zi; b) martor + 9,6 g/kg/d aminoacizi + 7,6 g/kg/d lipide (Intralipid 20%, Pharmacia, Peapack, NJ, SUA) la 120 ml/kg/zi; pentru o concentrație finală (la 240 ml/kg/zi) de 1% MVP + 4,8 g/kg/zi aminoacizi + 3,8 g/kg/zi lipide. Compoziția regimului TPN a fost derivată din recomandările pentru studii la cobai adulți (18).

Lumina TPN (-): Același TPN este protejat de lumina ambientală.

Pentru a evalua dacă efectele observate cu MVP și TPN sunt legate de peroxizi și/sau radicali liberi, unui alt grup de animale i se oferă una dintre următoarele soluții:

C (martor): 50 g/l dextroză + 4,5 g/l NaCI + 1 unitate de heparină/ml.

H 2 O 2: control + 200 sau 500 μM H 2 O 2 (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI, SUA) (208 ± 15 și 500 ± 20 μM).

TBH: control + 50 μM TBH (Aldrich Chemical) (măsurat 47 ± 1).

Pentru a izola rolul riboflavinei și a determina dacă efectele multivitaminei au fost specifice pentru MVP, alte grupuri de animale au fost perfuzate cu unul dintre următoarele regimuri:

C: la fel ca mai sus

MVP + light: așa cum este descris mai sus în protocolul 1.

MVP + light fără riboflavină: 1% MVP preparat de Sabex fără riboflavină, neprotejat de lumina ambiantă și diluat în soluție martor.

MVI + lumină: 1% (v/v) MVI (Aventis, Strasbourg, Franța) neprotejat de lumina ambientală și diluat în soluție de control; 5 ml soluție reconstituită din pulbere conține: vitamina A, 2300 UI; vitamina D, 400 UI; α-tocoferol, 7 UI; vitamina K, 200 μg; ascorbat, 80 mg; tiamină, 1,2 mg; riboflavină, 1,4 mg; piridoxină, 1,0 mg; pantotenat, 5 mg; folat, 0, 14 mg; cianocobalamină, 1 μg; nicotinamidă, 17 mg; biotină, 20 μg; și aditivi BHA, BHT și manitol, precum și polisorbați ca emulgatori.

CVI + lumină: 1% (v/v) Cernevit (Baxter Canada) neprotejat de lumina ambientală și diluat în soluție de control; 5 ml soluție conține vitamina A, 3500 UI; vitamina D, 220 UI; α-tocoferol, 11, 2 UI; ascorbat, 125 mg; tiamină, 3,51 mg; riboflavină, 4, 14 mg; piridoxină, 4,53 mg; pantotenat, 17, 25 mg; folat, 414 μg; cianocobalamină, 6 μg; nicotinamidă, 46 mg; biotină, 69 μg; și aditivi glicocol, acid glicocolic și lecitină din soia.

Histologie.

După colorarea hematoxilinei-eozină, s-a efectuat histologie hepatologică și severitatea steatozei a fost evaluată 0-4 (Fig. 1) de către patologi (PB) și hepatologi (FA) care nu erau conștienți de regimul intravenos. Scorul a indicat următoarele: 0 = structură normală a ficatului; 1 = prezența vacuolelor grase vizibile în hepatocite individuale izolate; 2 = modificări ale grăsimii focale de distribuție lobulară eterogenă; 3 = modificări difuze ale grăsimii cu zone rare fără grăsimi; 4 = modificări de grăsime dispersate, fără zone „lipsite de grăsimi”.

parenterale

Histologie hepatică (x 250) care ilustrează scorurile de severitate a steatozei înregistrate de la 0 la 4.

Imagine la dimensiune completă

Proceduri analitice.

Peroxizii au fost măsurați prin tehnica portocaliului xilenol (19), așa cum este descris mai sus. Acest test chimic, care măsoară H2O 2, precum și peroxizii organici (19, 20), este validat pentru soluțiile de TPN folosind un test enzimatic (21). Nivelurile medii de peroxid pentru cele trei probe au fost MVI = 295 ± 8 μM; CVI = 358 ± 28 μM; MVP = 198 ± 14 μM; MVP foto-protejat = 131 ± 10 μM; și MVP fără riboflavină = 129 ± 3 μM. Isoprostanul F2a a fost măsurat folosind un kit comercial de imunoanaliză enzimatică (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI, SUA). Nivelurile de trigliceride hepatice au fost măsurate enzimatic folosind truse comerciale (Roche Diagnostics, Laval, Quebec, Canada).

analize statistice.

Toate rezultatele sunt raportate ca medie ± SEM. Rezultatele pentru steatoză au fost analizate prin testul Mann-Whitney pentru date neparametrice. Caracteristicile antropometrice ale animalelor (Tabelul 1) și izoprostanul F2a din ficat au fost comparate de ANOVA după transformare (logaritm natural) pentru a asigura homoscedasticitatea determinată de chi-pătratul lui Bartlett. Nivelul de semnificație a fost stabilit la p

Efectul multivitaminelor parenterale (MVP), TPN (5% dextroză + 0,45% NaCl + aminoacizi + lipide + MVP) și expunerea la lumină (± lumină) asupra (A) severității steatozei hepatice (scor 0-4) și (B) ) izoprostan hepatic F2α. Multivitaminele și TPN au fost asociate cu steatoză, a cărei severitate a fost redusă prin fotoprotecție (- lumină). Foto-protecția a redus semnificativ nivelurile de izoprostan care nu se potriveau cu severitatea steatozei, deoarece TPN a indus niveluri semnificativ mai ridicate ale acestui marker eicosanoid al atacului radicalilor liberi. Fiecare coloană reprezintă media ± SEM (numărul de probe). * p 2 (Fig. 3). 2 B).

Efectul perfuziei de H202 și TBH asupra (A) severității steatozei și (B) isoprostanului hepatic F2α. H2O2 și TBH infuzate într-o serie de concentrații produse în multivitamine nu au obținut scoruri de steatoză hepatică mai mari decât martorii (C = 5% dextroză + 0,45% NaCl). H2O2 a indus o sarcină oxidativă deoarece a avut un efect pozitiv asupra nivelurilor de izoprostan F2a. Fiecare coloană reprezintă media ± SEM (numărul de probe). * p

Comparativ cu martorul (C = 5% dextroză + 0,45% NaCI), preparatele multivitaminice fotoexpuse (+ ușoare) (MVP, MVI, CVI) au crescut steatoza hepatică (scor 0-4). Rolul riboflavinei în efectul expunerii la lumină a fost testat folosind un preparat fără această vitamină fotosensibilă (MVP fără riboflavină). Fiecare coloană reprezintă media ± SEM (numărul de probe). * p C: