Васильева Алина Валерьевна – студентка 2-го курса магистратуры
185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33
Alina V. Vasileva – 2nd year Master’s Degree Student
Lenina ave. 33, Petrozavodsk 185910
Морозов Алексей Анатольевич – кандидат биологических наук, научный сотрудник
664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3
Alexey A. Morozov – Cand. Sc. (Biol.), Research Officer, Limnological Institute
Ulan-Batorskaya str. 3, Irkutsk 664033
Матросова Светлана Владимировна – заведующая лабораторией научно-исследовательского центра по аквакультуре
185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33
Svetlana V. Matrosova – Head of the Laboratory of the Research Center for Aquaculture
Lenina ave. 33, Petrozavodsk 185910
Чечкова Наталья Александровна – студентка 2-го курса магистратуры
185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33
Natalia A. Chechkova – 2nd year Master’s Degree Student
Lenina ave. 33, Petrozavodsk 185910
Арнаутов Максим Владимирович – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник отдела кормов и кормовых компонентов
107140, г. Москва, ул. Верхняя Красносельская, 17
Maksim V. Arnautov – Cand. Sc. (Tech.), Leading Research Officer at the Department of Feed and Feed Components
Verkhnyaya Krasnoselskaya str. 17, Moscow 107140
Артемов Роман Викторович – кандидат технических наук, доцент, начальник отдела кормов и кормовых компонентов
107140, г. Москва, ул. Верхняя Красносельская, 17
Roman V. Artemov – Cand. Sc. (Tech.), Docent, Head of the Department of Feed and Feed Components
Verkhnyaya Krasnoselskaya str. 17
Биндюков Сергей Викторович – аспирант, специалист отдела кормов и кормовых компонентов
107140, г. Москва, ул. Верхняя Красносельская, 17
Sergey V. Bindyukov – Postgraduate, Specialist at the Department of Feed and Feed Components
Verkhnyaya Krasnoselskaya str. 17
Жидко Аглая Васильевна – студентка 4-го курса Института биологии, экологии и агротехнологий бакалавриата
185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33
Aglaya V. Zhidko – 4th year Student at the Institute of Biology, Ecology and Agrotechnologies
Lenina ave. 33, Petrozavodsk 185910
Суховская Ирина Викторовна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экологической биохимии Института биологии
185910, . Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11
Irina V. Sukhovskaya – Cand. Sc. (Biol.), Senior Research Officer at the Laboratory of Ecological Biochemistry
Pushkinskaya str. 11, Petrozavodsk 185910
Стереоизомер D-молочной кислоты (D-лактат) производится кишечной микрофлорой и может проникать в кровь, в некоторых случаях вызывая состояние острой D-молочной ацидемии, известное как синдром короткой кишки. Уровень D-лактата в крови и в содержимом кишечника рассматривается как перспективный маркер развития воспаления, ассоциированного с нарушением работы микрофлоры, а также с развитием бактериальной инфекции. При этом детально механизм его поступления в кровь позвоночных из кишечника практически не изучен.Целью данного исследования было изучение взаимосвязи между уровнем D-лактата в крови и в кишечнике с учётом проницаемости кишечного эпителия.Материалы и методы. В качестве модельного объекта исследования использовали молодь радужной форели O. mykiss, которая в течение 54 дней получала корм с высоким содержанием углеводов или белков. С помощью различной диеты удалось получить две группы рыб с разным содержанием D-лактата в кишечнике и разной проницаемостью кишечного эпителия. Выявленные различия по количеству D-лактата в кишечнике и по уровню проницаемости кишечника между экспериментальными группами не оказали влияния на уровень D-лактата в крови рыб. Анализ состава микробиома кишечника методом метабаркодинга по гену 16S рРНК выявил отсутствие участия лактобактерий в производстве D-лактата у рыб.Результаты. Согласно полученным результатам, у рыб уровень D-лактата в плазме крови в меньшей степени определяется проницаемостью кишечника или гиперпродукцией этого метаболита кишечной микрофлорой и в большей степени зависит от утилизации D-лактата ферментными системами в организме.
D-lactic acid stereoisomer (D-lactate) is produced by the intestinal microflora and can enter the bloodstream and cause in some cases a condition of acute D-lactic acidemia known as short gut syndrome. The level of D-lactate in blood and in the contents of the intestine is considered as a promising marker of the development of inflammation associated with microflora disorders, as well as with the development of a bacterial infection, while the mechanism of its entry into the blood of vertebrates from the intestine has not been studied in detail.The aim of the study. To investigate the relationship between the level of D-lactate in blood and in the intestine, taking into account the permeability of the intestinal epithelium.Materials and methods. As a model object of the study, we used juvenile rainbow trout O. mykiss. For 54 days, they were high-carbohydrate or high-protein fed. Since different types of bacteria prefer different substrates, it was expected that at the end of the experiment, the composition of the intestinal microflora would be significantly different in fish fed with different diets. The content of D-lactate in blood plasma in vitro was assessed by the Larsen method with modifications; intestinal permeability was assessed by the intensity of fluorescence of the FITС-Dextran stain in the blood of fish. The analysis of the metagenome of samples of the contents and epithelium of the fore and hind intestine was carried out. The hematological profile was partially characterized using blood smears taken immediately after fish blood sampling. By the means of a different diet, it was possible to obtain two groups of fish that differ significantly in the permeability of the intestinal epithelium and in the content of D-lactate in the intestine. At the same time, despite the differences between the experimental groups in the content of D-lactate in the intestine and in intestinal permeability, no significant differences in D-lactate level in blood were found between them. Analysis of the composition of the intestinal microbiome by metabarcoding for the 16S rRNA gene revealed the absence of lactobacilli in the production of D-lactate in fish.Results. It was shown that the mechanism of accumulation of D-lactate in the blood plasma in fish is less associated with increased intestinal permeability or hyperproduction of this metabolite by the intestinal microflora and is more associated with the utilization of D-lactate in the body. In the experiment, it was not possible to achieve a significant change in the species composition of the intestinal microflora of trout under the influence of a highcarbohydrate diet for 54 days compared to fish that received high-protein diet. Some tendencies towards changes in the composition of the microflora were found in the contents of the hindgut, and perhaps with a longer exposure, these changes could reach a statistically significant level.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.