Fructose-fed model of the metabolic syndrome: pathogenetic relationships between metabolic disorders


Cite item

Full Text

Abstract

The results of modeling of metabolic syndrome in 25 male Wistar rats (140-180 g), fed a standard diet and 10% fructose solution in drinking water for 6 weeks, are presented. Animals in control group (n = 14) consumed standard diet and plain water. It is shown, that fructose feeding in rats for 6 weeks contributes to development of the initial stages of the metabolic syndrome (hyperglycemia and visceral obesity). Nonesterified fatty acids and uric acid play a certain role in pathogenesis of the metabolic syndrome. Presumably, it is necessary to use higher doses of fructose for a longer time for the development of classic fructose-induced metabolic syndrome with hyperuricemia.

About the authors

M V Reshetnyak

The Federal State Institute of Public Health «The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine», St. Petersburg; Institute of Cytology Russian Academy of Science, St. Petersburg

Email: reshetnyak.m@mail.ru
Санкт-Петербург, 194064, Тихорецкий пр., 4

V N Khirmanov

The Federal State Institute of Public Health «The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine», St. Petersburg; Institute of Cytology Russian Academy of Science, St. Petersburg

Санкт-Петербург, 194064, Тихорецкий пр., 4

N N Zybina

The Federal State Institute of Public Health «The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine», St. Petersburg; Institute of Cytology Russian Academy of Science, St. Petersburg

Санкт-Петербург, 194064, Тихорецкий пр., 4

M Y Frolova

The Federal State Institute of Public Health «The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine», St. Petersburg; Institute of Cytology Russian Academy of Science, St. Petersburg

Санкт-Петербург, 194064, Тихорецкий пр., 4

G A Sakuta

The Federal State Institute of Public Health «The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine», St. Petersburg; Institute of Cytology Russian Academy of Science, St. Petersburg

Санкт-Петербург, 194064, Тихорецкий пр., 4

B N Kudryavtsev

The Federal State Institute of Public Health «The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine», St. Petersburg; Institute of Cytology Russian Academy of Science, St. Petersburg

Санкт-Петербург, 194064, Тихорецкий пр., 4

References

  1. Bezerra R.M., Ueno М., Silva M.S. et al. A high fructose diet affects the early steps of insulin action in muscle and liver of rats // J. Nutr. 2000. Vol. 130. № 6. P. 1531-1535.
  2. Blakely S.R., Hallfrisch J., Reiser S., Prather E.S. Long-term effects of moderate fructose feeding on glucose tolerance parameters in rats // J. Nutr. 1981. Vol. 111. №2. P. 307-314.
  3. Bray G.A., Nielsen S.J., Popkin B.M. Consumption of high-fructose com syrup in beverages may play a role in the epidemic of obesity // Am. J. Clin. Nutr. 2004. Vol. 79. № 4. P. 537-543.
  4. D’Angelo G., Elmarakby A.A., Pollock D.M., Stepp D.W. Fructose Feeding Increases Insulin Resistance but Not Blood Pressure in Sprague-Dawley Rats ii Hypertension. 2005. Vol. 46. № 4. P. 806-811.
  5. Dai S., Todd M.E., Lee S., McNeill J.H. Fructose loading induces cardiovascular and metabolic changes in nondiabetic and diabetic rats // Can. J. Physiol. Pharmacol. 1994. Vol. 72. № 7. P. 771-781.
  6. de Moura R.F., Ribciro C., de Oliveira J.A. et al. Metabolic syndrome signs in Wistar ras submitted to different high-fructose ingestion protocols // Br. J. Nutr. 2009. Vol. 101. № 8. P. 1178-1184.
  7. Hallfrisch J. Metabolic effects of dietary fructose // Faseb. J. 1990. Vol. 4. № 9. P. 2652-2660.
  8. Johnson R.J., Segal M.S., Sautin Y. ct al. Potential role of sugar (fructose) in the epidemic of hypertension, obesity and the metabolic syndrome, diabetes, kidney disease, and cardiovascular disease //Am. J. Clin. Nutr. 2007. Vol. 86. № 4. P. 899-906.
  9. Johnson R.J., Perez-Pozo S.E., Sautin Y.Y. et al. Hypothesis: Could Excessive Fructose Intake and Uric Acid Cause Type 2 Diabetes? // Endocr. Rev. 2009. Vol. 30. № 1. P. 96-116.
  10. Kazumi T., Odaka H., Hozumi T. et al. Effects of dietary fructose or glucose on triglyceride production and lipogenic enzyme activities in the liver of Wistar fatty rats, an animal model of NIDDM // Endocr. J. 1997. Vol. 44.№ 2. P. 239-245.
  11. Lê K., Faeh D., Stettler R. et al. A 4-wk high fructose diet alters lipid metabolism without affecting insulin sensitivity or ectopic lipids in healthy humans // Am. J. Clin. Nutr. 2006. Vol. 84. № 6. P. 1374-1379.
  12. Lewis G.F., Carpentier A., Adeli K., Giacca A. Disordered fat storage and mobilization in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes // Endocr. Rev. 2002. Vol. 23. № 2. P. 201-229.
  13. Nakagawa T., Tuttle K.R., Short R.A., Johnson R.J. Hypothesis: fructose-induced hyperuricemia as a causal mechanism for the epidemic of the metabolic syndrome // Nat. Clin. Pract. Nephr. 2005. Vol. I. № 2. P. 80-86.
  14. Nakagawa T., Hu H., Zharikov S. et al. A Causal Role for Uric acid in Fructose-induced Metabolic Syndrome // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2006. Vol. 290. № 3. P. F625- F631.
  15. Perez-Pozo S.E., Schold J., Nakagawa T. et al. Excessive fructose intake induces the features of metabolic syndrome in healthy adult men: role of uric in the hypertensive response // Int. J. Obes. (Lond.). 2010. Vol. 34. №3. P. 454-461.
  16. Perheentupa J., Raivio K. Fructose-induced hyperuricaemia // Lancet. 1967. Vol. 290. № 7515. P. 528- 531.
  17. Sanchez-Lozada L.G., Tapia E., Jimenez A. et a I. Fructose-induced metabolic syndrome is associated with glomerular hypertension and renal microvascular damage in rats // Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2007. Vol. 292. № 1. P. F423-F429.
  18. Song D., Arikawa E., Galipeau D. et al. Androgens Are Necessary for the development of fructose-induced hypertension // Hypertension. 2004. Vol. 43. № 3. P. 667-672.
  19. Research models: Wistar [Электронный ресурс] / Harlan Laboratories. - Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.harlan.com/online_Iiterature/research_ models.hl, свободный. - Загл. с экрана.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2011 Reshetnyak M.V., Khirmanov V.N., Zybina N.N., Frolova M.Y., Sakuta G.A., Kudryavtsev B.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».