nefrНефрологияNephrology (Saint-Petersburg)1561-62742541-9439Pavlov First Saint-Petersburg State Medical University10.36485/1561-6274-2019-236-92-99nefr-1773Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL ARTICLES. EXPERIMENTAL INVESTIGATIONПротеины сои противодействуютремоделированию сердца у крыс Wistar, получающих рацион с высоким содержанием хлорида натрияSoybean proteins counteract heart remodeling in wistar rats fed a high sodium chloride diethttps://orcid.org/0000-0003-0793-5629КаюковИ. Г.KayukovI. G.

Каюков Иван Глебович, профессор, доктор медицинских наук,  Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Научно-исследовательский институт нефрологии, руководитель лаборатории клинической физиологии почек

197022, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 17, корп. 54

Ivan G. Kayukov, Prof., MD, PhD, DMedSci. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University, Research Institute of Nephrology, Head of The Laboratory of Clinical Physiology of the Kidney

197022, St. Petersburg, L. Tolstoy st., 17, build 54

kvaka55@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7532-2405БересневаО. Н.BeresnevaO. N.

Береснева Ольга Николаевна, кандидат биологических наук,  Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Научно-исследовательский институт нефрологии, лаборатория клинической физиологии почек, старший научный сотрудник

197022, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 17, корп. 54

 

Olga N. Beresneva, PhD, senior researcher. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University, Research Institute of Nephrology, Laboratory of Clinical Physiology of the Kidney

197022, St. Petersburg, L. Tolstoy st., 17, build 54

beresnevaolga@list.ruПарастаеваМ. М.ParastaevaM. M.

Парастаева Марина Магрезовна, кандидат биологических наук, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Научноисследовательский институт нефрологии, лаборатория клинической физиологии почек, старший научный сотрудник

197022, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 17, корп. 54

Marina M. Parastaeva, PhD, senior researcher. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University, Research Institute of Nephrology, Laboratory of Clinical Physiology of the Kidney

197022, St. Petersburg, L. Tolstoy st., 17, build 54

parastaeva@list.ruИвановаГ. Т.IvanovaG. T.

Иванова Галина Тажимовна, кандидат биологических наук, лаборатория физиологии сердечно-сосудистой и лимфатической систем, старший научный сотрудник

199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6

Galina T. Ivanova, PhD, senior researcher. Pavlov Institute of Physiology Russian Academy of Sciences, Laboratory of physiology of cardiovascular and lymphatic systems

197022, St. Petersburg, L. Tolstoy st., 17, build 54

tazhim@list.ruКуликовА. Н.KulikovA. N.

Куликов Александр Николаевич, профессор, доктор медицинских наук, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, отдел клинической физиологии и функциональной диагностики, руководитель

197022, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 17, корп. 54

Aleksandr N. Kulikov, MD, PhD, DMedSci. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University, Research and clinical research center, Department of clinical physiology and functional diagnostics, Head

197022, St. Petersburg, L. Tolstoy st., 17, build 54

ankulikov2005@yandex.ruКучерА. Г.KucherA. G.

Кучер Анатолий Григорьевич, профессор, доктор медицинских наук,  Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им.акад. И.П. Павлова, Научно-исследовательский институт нефрологии, Научноклинический исследовательский центр, заместитель директора

197022, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д. 17, корп. 54

Anatoly G. Kucher, Prof.,  MD, PhD, DMedSci. Pavlov First Saint Petersburg State Medical University, Research Institute of Nephrology, Research and Сlinical Research Center, Vice-Director

197022, St. Petersburg, L. Tolstoy st., 17, build 54

prof.kucher@yandex.ruКарал-ОглыД. Д.Karal-oglyD. D.

Карал-Оглы Джина Джинаровна, кандидат биологических наук. Научно-исследовательский институт медицинской приматологии, заведующая лабораторией доклинических и клинических исследований лекарственных средств и медицинских изделий

354376, Краснодарский край, г. Сочи-Адлер, с. Веселое, ул. Мира, д. 177

Dzhina D. Karal-ogly, PhD. Scientifi c research institute of medical primatology, Head of Pre-clinical and clinical research laboratory medicines and medical products

354376, Krasnodar Territory, Sochi, Adler district, s. Vesyoloe, Mir st., 177

Karal_5@mail.ruОрловС. В.OrlovS. V.

Орлов Сергей Владимирович, профессор, доктор медицинских наук, член-корреспондент РАН

354376, Краснодарский край, г. Сочи-Адлер, с. Веселое, ул. Мира, д. 177

Sergey V. Orlov, Prof.,  MD, PhD, DMedSci, corresponding member Russian Academy of Sciences. Scientifi c research institute of medical primatology

354376, Krasnodar Territory, Sochi, Adler district, s. Vesyoloe, Mir st., 177

orloff-sv@mail.ruПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. ПавловаРоссияFirst Pavlov St.-Petersburg State Medical UniversityRussian FederationИнститут физиологии им. И.П. Павлова РАНРоссияI.P. Pavlov Institute of Physiology Russian Academy of ScienceRussian FederationНаучно-исследовательский институт медицинской приматологииРоссияScientific research institute of medical primatologyRussian Federation2019251220192369299Copyright © Каюков И.Г., Береснева О.Н., Парастаева М.М., Иванова Г.Т., Куликов А.Н., Кучер А.Г., Карал-Оглы Д.Д., Орлов С.В., 20192019Каюков И.Г., Береснева О.Н., Парастаева М.М., Иванова Г.Т., Куликов А.Н., Кучер А.Г., Карал-Оглы Д.Д., Орлов С.В.Kayukov I.G., Beresneva O.N., Parastaeva M.M., Ivanova G.T., Kulikov A.N., Kucher A.G., Karal-ogly D.D., Orlov S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.nephrolog.ru/jour/article/view/1773ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. Повышенное потребление соли связывают с целым рядом неблагоприятных кардиоваскулярных последствий, в том числе с ростом артериального давления и развитием гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ). Однако существует много свидетельств того, что высокое содержание хлорида натрия в рационе далеко не всегда приводит к росту АД, но почти неизбежно вызывает ремоделирование сердца, в частности ГЛЖ. Многие стороны процесса ремоделирования миокарда на фоне большого поступления натрия с пищей изучены недостаточно.

ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ: проследить эхокардиографические измененияу крыс Wistar, получавших высокосолевой рацион и высокосолевой рацион, дополненный протеинами сои.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ.Эхокардиографическое исследование и измерение АД выполнены на самцах крыс Wistar, разделенных на три группы. В первую (контроль; n=8) вошли крысы, получавшие стандартный лабораторный корм (20,16 % белка животного происхождения и 0,34 % NaCl); во вторую (n=10) – животные, получавшие стандартный корм и 8 % NaCl (высокосолевой рацион). Третью группу (n=10) составили крысы, потреблявшие малобелковую диету, содержащую 10 % соевого белкового изолята (SUPRO 760) и 8 % NaCl. Сроки наблюдения составили 2 и 4 мес.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Результаты проведенного исследования показали, что: 1) поступление большого количества поваренной соли с рационом не обязательно ведет к формированию артериальной гипертензии; 2) несмотря на отсутствие отчетливого нарастания артериального давления, в данных условиях довольно быстро появляются признаки ремоделирования сердца, в частности ГЛЖ; 3) дополнение высокосолевого рациона соевыми изолятами противодействует развитию ГЛЖ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Высокое потребление соли с пищей может вызывать ремоделирование сердца вне зависимости от АД, тогда как протеины сои способны противодействовать данному процессу.

BACKGROUND

BACKGROUND. Increased salt intake is associated with a number of cardiovascular events, including increased blood pressure (BP) and the development of left ventricular hypertrophy (LVH). However, there is much evidence that a high content of sodium chloride in the diet does not always lead to an increase in BP, but almost inevitably causes cardiac remodeling, in particular, LVH. Many aspects of myocardial remodeling induced by high sodium content in the food have not been studied enough. THE AIM of the study was to trace the echocardiographic changes in Wistar rats fed the high salt ration and the high salt ration supplemented with soy proteins.

MATERIAL AND METHODS

MATERIAL AND METHODS. Echocardiography and BP measurements were performed on male Wistar rats, divided into three groups. The first (control; n = 8) included rats that received standard laboratory feed (20.16 % animal protein and 0.34 % NaCl); the second (n = 10) – animals that received standard feed and 8 % NaCl (high salt ration). The third group (n = 10) consisted of rats who consumed a low-protein diet containing 10 % soy protein isolate (SUPRO 760) and 8 % NaCl. The follow-up period was 2 and 4 months.

THE RESULTS of the study showed that: (1) the intake of a large amount of salt with a diet does not necessarily lead to the formation of arterial hypertension; (2) despite the absence of a distinct increase in BP, under these conditions signs of cardiac remodeling, in particular, LVH, appear rather quickly; (3) supplementing a high-salt diet with soy isolates counteracts the development of LVH.

CONCLUSION

CONCLUSION. High salt intake with food can cause heart remodeling, regardless of blood pressure, while soy proteins can counteract this process.

крысывысокосолевая диетаремоделирование сердцапротеины соиratshigh salt dietheart remodelingsoy proteinsРабота выполнена при поддержке г ранта РФФИ 19-015-00221ReferencesBrown IJ, Dyer AR, Chan Q et al. Estimating 24-hour urinary sodium excretion from casual urinary sodium concentrations in Western populations: the INTERSALT study. Am J Epidemiol 2013;177(11):1180–1192Brown IJ, Dyer AR, Chan Q et al. Estimating 24-hour urinary sodium excretion from casual urinary sodium concentrations in Western populations: the INTERSALT study. Am J Epidemiol 2013;177(11):1180–1192Mente A, O'Donnell M, Rangarajan S et al. Urinary sodium excretion, blood pressure, cardiovascular disease, and mortality: a community-level prospective epidemiological cohort study. Lancet 2018;392(10146):496–506. doi: 10.1016/S01406736(18)31376-XMente A, O'Donnell M, Rangarajan S et al. Urinary sodium excretion, blood pressure, cardiovascular disease, and mortality: a community-level prospective epidemiological cohort study. Lancet 2018;392(10146):496–506. doi: 10.1016/S01406736(18)31376-XMente A, O'Donnell M, Rangarajan S et al. Associations of urinary sodium excretion with cardiovascular events in individuals with and without hypertension: a pooled analysis of data from four studies. Lancet 2016;388(10043):465–475. doi: 10.1016/S0140-6736(16)30467-6Mente A, O'Donnell M, Rangarajan S et al. Associations of urinary sodium excretion with cardiovascular events in individuals with and without hypertension: a pooled analysis of data from four studies. Lancet 2016;388(10043):465–475. doi: 10.1016/S0140-6736(16)30467-6Felder RA, White MJ, Williams SM, Jose PA. Diagnostic tools for hypertension and salt sensitivity testing. Curr Opin Nephrol Hypertens 2013;22(1):65–76. doi: 10.1097/MNH.0b013e32835b3693Felder RA, White MJ, Williams SM, Jose PA. Diagnostic tools for hypertension and salt sensitivity testing. Curr Opin Nephrol Hypertens 2013;22(1):65–76. doi: 10.1097/MNH.0b013e32835b3693Парастаева ММ, Береснева ОН, Иванова ГТ и др. Артериальная гипертензия и потребление соли: вклад в ремоделирование сердца. Нефрология 2016;20(5):97–105Parastaeva MM, Beresneva ON, Ivanova GT et al. Hypertension and salt intake: contribution to cardiac remodeling. Nephrology(Saint-Petersburg) 2016;20(5):97–105.(InRuss.)Береснева ОН, Парастаева ММ, Иванова ГТ и др. Изменения сердечно-сосудистой системы у крыс, сопряженные с высоким потреблением хлорида натрия. Артериальная гипертензия 2014;20(5):384–390Beresneva ON, Parastaeva MM, Ivanova GT at al. Changes in the cardiovascular system in rats associated with high consumption of sodium chloride. Arterial hypertension 2014;20(5):384–390. (In Russ.)Grigorova YN, Wei W, Petrashevskaya N et al. Dietary sodium restriction reduces arterial stiffness, vascular TGF-β-dependent fibrosis and marinobufagenin in young normotensive rats. Int J MolSci 2018;19(10):pii: E3168. doi: 10.3390/ijms19103168Grigorova YN, Wei W, Petrashevskaya N et al. Dietary sodium restriction reduces arterial stiffness, vascular TGF-β-dependent fibrosis and marinobufagenin in young normotensive rats. Int J MolSci 2018;19(10):pii: E3168. doi: 10.3390/ijms19103168Grigorova YN, Juhasz O, Zernetkina V et al. Aortic fibrosis, induced by high salt intake in the absence of hypertensive response, is reduced by a monoclonal antibody to marinobufagenin. Am J Hypertens 2016;29(5):641–646. doi: 10.1093/ajh/hpv155Grigorova YN, Juhasz O, Zernetkina V et al. Aortic fibrosis, induced by high salt intake in the absence of hypertensive response, is reduced by a monoclonal antibody to marinobufagenin. Am J Hypertens 2016;29(5):641–646. doi: 10.1093/ajh/hpv155Titze J, Dahlmann A, Lerchl K et al. Spooky sodium balance. Kidney Int 2014;85(4):759–767. doi: 10.1038/ki.2013.367Titze J, Dahlmann A, Lerchl K et al. Spooky sodium balance. Kidney Int 2014;85(4):759–767. doi: 10.1038/ki.2013.367Titze J, Luft FC. Speculations on salt and the genesis of arterial hypertension. Kidney Int 2017;91(6):1324–1335. doi: 10.1016/j.kint.2017.02.034Titze J, Luft FC. Speculations on salt and the genesis of arterial hypertension. Kidney Int 2017;91(6):1324–1335. doi: 10.1016/j.kint.2017.02.034Yang GH, Zhou X, Ji WJ et al. VEGF-C-mediated cardiac lymphangiogenesis in high salt intake accelerated progression of left ventricular remodeling in spontaneously hypertensive rats. Clin Exp Hypertens 2017;39(8):740–747. doi: 10.1080/10641963.2017.1324478Yang GH, Zhou X, Ji WJ et al. VEGF-C-mediated cardiac lymphangiogenesis in high salt intake accelerated progression of left ventricular remodeling in spontaneously hypertensive rats. Clin Exp Hypertens 2017;39(8):740–747. doi: 10.1080/10641963.2017.1324478Despa S, Bers DM. Na transport in the normal and failing heart – remember the balance. J Mol Cell Cardiol 2013;61:2–10. doi: 10.1016/j.yjmcc.2013.04.011Despa S, Bers DM. Na transport in the normal and failing heart – remember the balance. J Mol Cell Cardiol 2013;61:2–10. doi: 10.1016/j.yjmcc.2013.04.011MacLeod KT. Recent advances in understanding cardiac contractility in health and disease. F1000Res 2016; 20(5): pii: F1000–1770. doi: 10.12688/f1000research.8661.1.eCollection2016MacLeod KT. Recent advances in understanding cardiac contractility in health and disease. F1000Res 2016; 20(5): pii: F1000–1770. doi: 10.12688/f1000research.8661.1.eCollection2016Dong Y, Xu S, Liu J et al. Non-coding RNA-linked epigenetic regulation in cardiac hypertrophy. Int J BiolSci 2018;14(9):1133– 1141. doi: 10.7150/ijbs.26215Dong Y, Xu S, Liu J et al. Non-coding RNA-linked epigenetic regulation in cardiac hypertrophy. Int J BiolSci 2018;14(9):1133– 1141. doi: 10.7150/ijbs.26215Li Y, Liang Y, Zhu Y et al. Noncoding RNAs in cardiac hypertrophy. J CardiovascTranslRes 2018;11(6):439–449. doi: 10.1007/s12265-018-9797-xLi Y, Liang Y, Zhu Y et al. Noncoding RNAs in cardiac hypertrophy. J CardiovascTranslRes 2018;11(6):439–449. doi: 10.1007/s12265-018-9797-xSantos L, Davel AP, Almeida TI et al. Soy milk versus simvastatin for preventing atherosclerosis and left ventricle remodeling in LDL receptor knockout mice. Braz J MedBiol Res 2017;50(3):e5854. doi: 10.1590/1414-431X20165854Santos L, Davel AP, Almeida TI et al. Soy milk versus simvastatin for preventing atherosclerosis and left ventricle remodeling in LDL receptor knockout mice. Braz J MedBiol Res 2017;50(3):e5854. doi: 10.1590/1414-431X20165854Yanai H, Katsuyama H, Hamasaki H et al. Effects of soy protein and isoflavones intake on HDL metabolism in Asian populations. J Endocrinol Metab 2014;4:51–55Yanai H, Katsuyama H, Hamasaki H et al. Effects of soy protein and isoflavones intake on HDL metabolism in Asian populations. J Endocrinol Metab 2014;4:51–55Tezuka H, Imai S. Immunomodulatory effects of soybeans and processed soy food compounds. Recent Pat Food Nutr Agric 2015;7(2):92–99Tezuka H, Imai S. Immunomodulatory effects of soybeans and processed soy food compounds. Recent Pat Food Nutr Agric 2015;7(2):92–99Liu XX, Li SH, Chen JZ et al. Effect of soy isoflavones on blood pressure: A meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Metab Cardiovasc Dis 2012;22:463–470. doi: 10.1016/j.numecd.2010.09.006Liu XX, Li SH, Chen JZ et al. Effect of soy isoflavones on blood pressure: A meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Metab Cardiovasc Dis 2012;22:463–470. doi: 10.1016/j.numecd.2010.09.006Dong JY, Tong X, Wu ZW et al. Effect of soya protein on blood pressure: A meta-analysis of randomised controlled trials. Br J Nutr 2011;106:317–326. doi: 10.1017/S0007114511000262Dong JY, Tong X, Wu ZW et al. Effect of soya protein on blood pressure: A meta-analysis of randomised controlled trials. Br J Nutr 2011;106:317–326. doi: 10.1017/S0007114511000262Береснева ОН, Иванова ГТ, Парастаева ММ и др. Влияние белковой диеты растительного и животного происхождения на состояние сердечно-сосудистой системы и прогрессирование экспериментальной уремии у крыс. Нефрология и диализ 2013;15(4):305Beresneva ON, Ivanova GT, Parastaeva MM et al. Influence of protein diet of plant and animal origin on the state of the cardiovascular system and the progression of experimental uremia in rats. Nephrology and dialysis 2013;15(4):305. (InRuss.)Береснева ОН, Парастаева ММ, Иванова ГТ и др. Оценка кардиопротективного действия малобелковой соевой диеты и уровень неорганических анионов сыворотки крови у спонтанно-гипертензивных крыс с нефрэктомией. Нефрология 2007;11(3):70–76Beresneva ON, Parastaeva MM, Ivanova GT et al. Assessment of cardioprotective effect of low-protein soy diet and the level of inorganic anions of blood serum in spontaneously hypertensive rats with nephrectomy. Nephrology (Saint-Petersburg) 2007;11(3):7076.(In Russ.)Garcia JAD, Santos L, Moura AL et al. S-nitroso-Nacetylcysteine (SNAC) prevents myocardial alterations in hypercholesterolemic LDL receptor knockout mice by antiinflammatory action. J Cardiovasc Pharmacol 2008;51:78-85. doi: 10.1097/FJC.0b013e31815c39d4Garcia JAD, Santos L, Moura AL et al. S-nitroso-Nacetylcysteine (SNAC) prevents myocardial alterations in hypercholesterolemic LDL receptor knockout mice by antiinflammatory action. J Cardiovasc Pharmacol 2008;51:78-85. doi: 10.1097/FJC.0b013e31815c39d4Ganai AA, Farooqi H. Bioactivity of genistein: A review of in vitro and in vivo studies.Biomed Pharmacother 2015;76:30–38. doi: 1016/j.biopha.2015.10.026Ganai AA, Farooqi H. Bioactivity of genistein: A review of in vitro and in vivo studies.Biomed Pharmacother 2015;76:30–38. doi: 1016/j.biopha.2015.10.026Ajdžanović VZ, Medigović IM, Pantelić JB, Milošević VLj. Soy isoflavones and cellular mechanics.J BioenergBiomembr 2014;46(2):99–107. doi: 10.1007/s10863-013-9536-6Ajdžanović VZ, Medigović IM, Pantelić JB, Milošević VLj. Soy isoflavones and cellular mechanics.J BioenergBiomembr 2014;46(2):99–107. doi: 10.1007/s10863-013-9536-6Cha M, Park JR. Production and characterization of a soy protein-derived angiotensin Iconverting enzyme inhibitory hydrolysate. J Med Food 2005;8(3):305–310Cha M, Park JR. Production and characterization of a soy protein-derived angiotensin Iconverting enzyme inhibitory hydrolysate. J Med Food 2005;8(3):305–310Daliri EB, Ofosu FK, Chelliah R et al. Development of a soy protein hydrolysate with an antihypertensive effect. Int J Mol Sci 2019;20(6):pii: E1496. doi: 10.3390/ijms20061496Daliri EB, Ofosu FK, Chelliah R et al. Development of a soy protein hydrolysate with an antihypertensive effect. Int J Mol Sci 2019;20(6):pii: E1496. doi: 10.3390/ijms20061496

The authors declare that there are no conflicts of interest present.