Номер исследования в испытательном центре: BL-AZ-01
Лаборатории «БРУНСВИК»
Исследование плавательной и беговой выносливости у мышей, которые принимали воду, обработанную фильтром ZF-10M
ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР:
Лаборатории «Брунсвик»,
50 Commerce Way,
Нортон, МА (штат Массачусетс) 02766
ВЫПОЛНЕНО ДЛЯ
Группы «A–Z»
Hunter Drive, Роклин, СА (штат Калифорния) 95765
916-315-0211
Краткое содержание
Сорок черных мышей линии С56 были случайным образом распределены по 4 группам.
Группы один и два предназначались для исследования беговой выносливости. В группе один (n=10) все мыши пили воду, отфильтрованную при помощи ZF–10M. В группе два (n=10) все мыши пили воду из натурального источника Эвиан.
Группы три и четыре предназначались для исследования плавательной выносливости. В группе три (n=10) все мыши пили воду, отфильтрованную при помощи ZF–10M. В группе четыре (n=10) все мыши пили воду из натурального источника Эвиан. Наблюдается тенденция к тому, что мыши, потреблявшие отфильтрованную ZF–10M воду, обладают большей беговой и плавательной выносливостью, чем мыши, потреблявшие воду Эвиан.
Введение
В фильтре ZF–10M в качестве фильтрующей среды используется углеродная паста (наноуглерод — то же, что и графен) высокой реактивности. Этот специальный фильтр для воды используется в России в течение нескольких лет. В числе известных функций фильтра — улучшение качества отфильтрованной воды при помощи йода и калия, удаление мышьяка и тяжелых металлов и т.д. Недавно эмпирическим путем было обнаружено, что у людей, потребляющих отфильтрованную воду, часто наблюдается повышенная выносливость на протяжении физической активности. Вода из натурального источника Эвиан считается самой чистой питьевой водой, разливаемой в бутылки, и в течение многих лет пользуется популярностью во всем мире.
Цель
Цель данного исследования заключалась в том, чтобы сравнить эффективность воды, обработанной фильтром ZF–10M, и воды из натурального источника Эвиан в отношении плавательной и беговой выносливости у мышей.
Материалы и методы
Тестирование проводилось в соответствии с протоколом исследования. Для данного исследования были отобраны 40 животных.
1. Испытательный комплекс
| Род: | Грызуны |
| Вид: | Мыши |
| Линия: | С57 черные/6 |
| Пол: | Только самцы |
| Возраст: | 8–10 недель |
| Вес: | 20–30 грамм (± 20% от среднего) |
| Источник животных: | Лаборатории компании «Чарльз Ривер» |
| Количество животных: | 40 |
2. Акклиматизация
Мыши акклиматизировались в течение, по крайней мере, 3 дней после клинического обследования здоровья и перед тестированием, чтобы минимизировать стресс от перевозки и удостоверится в хорошем общем состоянии здоровья. По прибытии все животные были обследованы на предмет общего состояния здоровья и взвешены.
3. Условия содержания
40 мышей были разделены на четыре группы (по 10 в каждой группе). Мышей на время исследования разместили в клетках с монолитным пластиковым днищем, заполненных стружкой из древесины твердых пород. Каждая мышь помещалась в отдельной клетке. Все клетки каждой группы устанавливались на отдельном стеллаже. При размещении учитывались рекомендации в отношении занимаемого пространства, разработанные в «Руководстве по уходу и использованию лабораторных животных». Комнатная температура поддерживалась на уровне 70 ± 2 градусов по Фаренгейту. Относительная влажность во время исследования в основном поддерживалась на уровне 50 ± 20%. Освещение автоматически контролировалось таким образом, чтобы обеспечить чередование 12 светлых и 12 темных часов.
4. Пища
Диета мышей соответствовала диете, принятой в лаборатории «Чарльз Ривер». Мыши обеспечивались пищей через дезинфицированное питательное устройство ad libitum.
5. Вода
Отфильтрованная при помощи фильтра ZF–10M вода производилась в лабораториях «Брунсвик». А именно. Свежая водопроводная вода из г. Нортон (Массачусетс) проходила через фильтр ZF–10M, поставляемый компанией «A–Z». Первые 10 литров отфильтрованной ZF–10M воды были списаны в отходы. Отфильтрованная ZF–10M вода была разлита в дезинфицированные бутылки для мышей в группе один и группе три. Вода из натурального источника Эвиан была закуплена в местном продовольственном магазине. Вода из натурального источника Эвиан была разлита в дезинфицированные бутылки для мышей в группе два и группе четыре.
6. План эксперимента
| Номер группы | Исследование | Обработка (30 дней) |
| Группа 1 (n=10) | Беговая выносливость | Отфильтрованная ZF–10M вода |
| Группа 2 (n=10) | Беговая выносливость | Вода из натурального источника Эвиан |
| Группа 3 (n=10) | Плавательная выносливость | Отфильтрованная ZF–10M вода |
| Группа 4 (n=10) | Плавательная выносливость | Вода из натурального источника Эвиан |
После периода акклиматизации, все мыши в каждой группе получали воду в течение 30 дней, согласно плану эксперимента. Бутылочки с водой заменяли ежедневно.
Для исследования беговой выносливости каждую отдельную мышь тренировали в беге на аппарате «Ротарод» с вращающимся барабаном (ENV-575M Med Associated Inc.) в течение трех дней перед исследованием бега. В ходе испытания скорость аппарата «Ротарод» постепенно повышали, чтобы заставить животных работать более интенсивно в течение, по крайней мере, одной минуты. Мыши подвергались тесту на бег через день, начиная с 11-го дня после приема воды, а именно, на:
| 11-й | 13-й | 15-й | 17-й | 19-й | 21-й | 23-й | 25-й | 27-й | 29-й |
В аппарате «Ротарод» имеется пять тестирующих зон. Каждая зона снабжена фотоэлементом, подключенным к компьютеру, чтобы автоматически подсчитывать время пробега до падения животного. Скорость аппарата «Ротарод» была установлена на уровне 35 об/мин. Максимальное время пробега до истощения (падение из аппарата «Ротарод») использовалось в качестве показателя беговой выносливости. Максимальное время пробега до истощения фиксировалось для каждой мыши.
Что касается исследования плавательной выносливости: перед экспериментом каждая мышь тестировалась на предмет способности к плаванию. Все мыши, предназначенные для плавания, помещались в бассейн (размером 48 ´ 28 ´ 24 дюйма) глубиной 19 дюймов, наполненный водой с температурой 25оС. В ходе тестирования на плавание каждая мышь фиксировалась за хвост при помощи четырех скрепок с пластиковой цепочкой. Скрепки и пластиковая цепочка весили около 1.81 грамм. С этим весом всех мышей принуждали плавать до истощения (остановка движения конечностей и всплывание). Максимальное время плавания до истощения использовалось в качестве показателя плавательной выносливости.
Максимальное время плавания до истощения фиксировалось для каждой мыши. Плавание выполнялось через день, начиная с 11-го дня после приема воды, а именно, на:
| 11-й | 13-й | 15-й | 17-й | 19-й | 21-й | 23-й | 25-й |
27-й |
В 29-й день была измерена дистанция проплыва за одну минуту. А именно. Гальванизированный опытный бассейн (диаметр 72 дюйма) был заполнен водой (25оС) на глубину около 2 дюймов. Автоматическая следящая система (видеокамера, компьютер с программным обеспечением «Smart Junior» версии 1.0.04 от компании «Harvard Apparatus») была установлена для отслеживания расстояния, которое каждая мышь проплывала за одну минуту. Дистанцию компьютер просчитывал автоматически.
7.Сбор данных
7.1 Плавательная и беговая выносливость:
Данные по плавательной и беговой выносливости собирались, как описано ниже.
7.2 Тест на способность к поглощению радикалов кислорода (ORAC)
Метод выявления способности к поглощению радикалов кислорода (ORAC) измеряет способность антиоксидантов защитить флуоресцентный белок от повреждения со стороны свободных радикалов. В гидрофильной ORAC-процедуре измеряется водорастворимый перекисный радикал. 2,2’-азобис (2-амидинопропан) дигидрохлорид (AAPH) используется в качестве источника для перекисного радикала, который образуется как результат спонтанного распада AAPH при 37оС. Флуоресцеин (FL) выбран в качестве целевого белка, а утрата им флуоресценции является показателем степени повреждения вследствие реакции с перекисным радикалом. Защитный эффект антиоксидантов измеряется при помощи оценивания более длинного участка «время/интенсивность флуоресценции» под кривой (AUC) образца в сравнении с контрольной кривой (AUC), где не имелись какие-либо антиоксидантные соединения. В качестве калибровочного стандарта используется тролокс, и результат выражается в единицах микромолярной эквивалентности тролоксу (мкМ TE). ORAC-анализ обеспечивает однозначную оценку с того момента, как реакция движется к завершению; измеряется и время ингибирования, и степень ингибирования.
После 30 дней приема воды и завершения тестирования на выносливость все мыши были подвергнуты эвтаназии путем внутрибрюшинной инъекции смертельной дозы пентобарбитала натрия (200 мг/кг). Из сердца была собрана сыворотка. Мышиная сыворотка предназначалась для ORAC-пробы в нашей лаборатории с использованием стандартного протокола.
Результат
Вес тела (граммы, среднее значение ± SD (стандартное отклонение))
| Группа 1 | Группа 2 | Группа 3 | Группа 4 | |
| Перед | 21 ± 1 | 22 ± 1 | 21 ± 1 | 22 ± 2 |
| День 2 | 21 ± 1 | 22 ± 1 | 21 ± 1 | 21 ± 2 |
| День 3 | 20 ± 1 | 22 ± 1 | 21 ± 1 | 21 ± 1 |
| День 4 | 21 ± 1 | 22 ± 1 | 21 ± 1 | 22 ± 1 |
| День 5 | 21 ± 1 | 22 ± 1 | 21 ± 1 | 22 ± 1 |
| День 6 | 21 ± 1 | 22 ± 1 | 22 ± 1 | 22 ± 2 |
| День 7 | 21 ± 1 | 23 ± 1 | 22 ± 1 | 23 ± 1 |
| День 8 | 21 ± 1 | 23 ± 1 | 22 ± 1 | 23 ± 1 |
| День 9 | 22 ± 1 | 23 ± 1 | 22 ± 1 | 23 ± 1 |
| День 10 | 22 ± 1 | 23 ± 1 | 22 ± 1 | 23 ± 2 |
| День 11 | 22 ± 1 | 23 ± 1 | 23 ± 1 | 23 ± 2 |
| День 12 | 22 ± 1 | 23 ± 1 | 23 ± 1 | 23 ± 2 |
| День 13 | 22 ± 1 | 23 ± 1 | 23 ± 1 | 23 ± 2 |
| День 14 | 22 ± 1 | 24 ± 1 | 23 ± 1 | 24 ± 2 |
| День 15 | 22 ± 1 | 24 ± 2 | 22 ± 1 | 24 ± 2 |
| День 16 | 23 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 2 |
| День 17 | 23 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 2 | 24 ± 2 |
| День 18 | 23 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 2 |
| День 19 | 23 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 1 |
| День 20 | 23 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 2 | 24 ± 2 |
| День 21 | 23 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 2 |
| День 22 | 22 ± 1 | 25 ± 1 | 24 ± 1 | 24 ± 2 |
| День 23 | 22 ± 1 | 25 ± 1 | 24 ± 2 | 25 ± 2 |
| День 24 | 23 ± 1 | 25 ± 1 | 24 ± 1 | 25 ± 2 |
| День 25 | 23 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 2 |
| День 26 | 23 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 2 |
| День 27 | 24 ± 1 | 25 ± 1 | 24 ± 2 | 25 ± 2 |
| День 28 | 24 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 2 |
| День 29 | 23 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 2 |
| День 30 | 24 ± 1 | 25 ± 1 | 25 ± 1 | 26 ± 2 |
Потребление воды (граммы, среднее значение ± SD)
| Группа 1 | Группа 2 | Группа 3 | Группа 4 | |
| День 4 | 5.1 ± 0.7 | 5.9 ± 1.1 | 5.5 ± 1.4 | 5.1 ± 0.9 |
| День 5 | 5.6 ± 0.8 | 5.4 ± 0.7 | 5.5 ± 0.8 | 5.1 ± 1.0 |
| День 6 | 5.2 ± 0.6 | 4.9 ± 1.3 | 5.8 ± 0.9 | 5.6 ± 0.8 |
| День 7 | 5.7 ± 0.9 | 5.2 ± 0.8 | 6.1 ± 0.7 | 5.5 ± 0.8 |
| День 8 | 5.2 ± 0.8 | 5.4 ± 0.7 | 5.5 ± 1.1 | 5.5 ± 1.1 |
| День 9 | 5.5 ± 0.7 | 5.5 ± 0.5 | 5.9 ± 0.9 | 5.5 ± 0.5 |
| День 10 | 4.8 ± 0.9 | 5.6 ± 0.7 | 6.2 ± 0.6 | 5.6 ± 0.8 |
| День 11 | 5.4 ± 1.0 | 5.6 ± 0.8 | 6.2 ± 0.9 | 5.3 ± 0.7 |
| День 12 | 5.5 ± 0.8 | 5.5 ± 0.5 | 6.2 ± 1.1 | 5.7 ± 0.8 |
| День 13 | 6.0 ± 0.8 | 5.8 ± 0.9 | 5.8 ± 1.1 | 6.3 ± 0.8 |
| День 14 | 5.4 ± 0.5 | 5.1 ± 1.4 | 6.1 ± 1.6 | 5.5 ± 1.1 |
| День 15 | 5.8 ± 0.8 | 6.4 ± 0.7 | 4.7 ± 3.1 | 5.8 ± 1.7 |
| День 16 | 6.0 ± 0.7 | 7.1 ± 1.0 | 6.7 ± 1.4 | 7.2 ± 0.6 |
| День 17 | 5.5 ± 0.8 | 6.1 ± 0.6 | 7.0 ± 1.3 | 7.1 ± 1.9 |
| День 18 | 6.5 ± 0.8 | 7.1 ± 1.0 | 6.7 ± 0.9 | 6.4 ± 1.2 |
| День 19 | 6.3 ± 0.9 | 6.0 ± 1.1 | 6.7 ± 1.1 | 6.6 ± 0.5 |
| День 20 | 6.2 ± 0.8 | 7.0 ± 0.8 | 6.2 ± 0.8 | 6.9 ± 0.6 |
| День 21 | 5.8 ± 0.8 | 6.1 ± 0.7 | 6.4 ± 0.8 | 5.9 ± 0.7 |
| День 22 | 6.8 ± 0.9 | 8.1 ± 1.1 | 6.4 ± 1.1 | 6.9 ± 0.7 |
| День 23 | 5.3 ± 0.9 | 5.9 ± 0.7 | 5.8 ± 0.8 | 5.6 ± 1.0 |
| День 24 | 5.1 ± 0.6 | 6.2 ± 0.8 | 6.1 ± 1.3 | 6.3 ± 0.7 |
| День 25 | 5.3 ± 1.0 | 5.7 ± 0.8 | 5.7 ± 1.9 | 5.9 ± 0.9 |
| День 26 | 5.7 ± 0.9 | 8.4 ± 1.2 | 6.1 ± 1.3 | 8.3 ± 3.0 |
| День 27 | 4.7 ± 0.9 | 5.6 ± 0.8 | 4.4 ± 3.0 | 6.0 ± 1.1 |
| День 28 | 5.9 ± 0.9 | 6.5 ± 1.4 | 4.9 ± 2.0 | 6.8 ± 1.0 |
| День 29 | 5.7 ± 0.7 | 6.6 ± 0.5 | 5.5 ± 1.0 | 6.2 ± 1.3 |
| День 30 | 5.5 ± 0.5 | 7.1 ± 0.7 | 6.2 ± 1.3 | 7.3 ± 0.8 |
Беговая выносливость (секунды, среднее значение ± SD)
| Группа один (n=10) | Группа два (n=10) | |
| День 17 | 698 ± 447 | 505 ± 368 |
| День 19 | 745 ± 407 | 626 ± 315 |
| День 21 | 572 ± 280 | 516 ± 287 |
| День 23 | 590 ± 357 | 442 ± 272 |
| День 25 | 428 ± 144 | 512 ± 273 |
| День 27 | 620 ± 333 | 462 ± 267 |
| День 29 | 622 ± 284 | 403 ± 123 |
Сравнение беговой выносливости: > 20 минут против < 20 минут
| Группа один | Группа два | ||
| День 17 | > 20 минут | 4 | 1 |
| < 20 минут | 6 | 9 | |
| День 19 | > 20 минут | 4 | 2 |
| < 20 минут | 6 | 8 | |
| День 21 | > 20 минут | 1 | 1 |
| < 20 минут | 9 | 9 | |
| День 23 | > 20 минут | 2 | 1 |
| < 20 минут | 8 | 9 | |
| День 25 | > 20 минут | 0 | 1 |
| < 20 минут | 10 | 9 | |
| День 27 | > 20 минут | 2 | 1 |
| < 20 минут | 8 | 9 | |
| День 29 | > 20 минут | 1 | 0 |
| < 20 минут | 9 | 10 | |
| Общее число по бегу от дня 17 до дня 29 | > 20 минут | 14 | 7 |
| < 20 минут | 56 | 63 |
Плавательная выносливость (секунды, среднее значение ± SD)
| Группа три (n=10) | Группа четыре (n=10) | |
| День 15 | 167 ± 42 | 89 ± 16 |
| День 17 | 145 ± 27 | 124 ± 24 |
| День 19 | 151 ± 22 | 105 ± 20 |
| День 21 | 87 ± 18 | 75 ± 20 |
| День 23 | 83 ± 18 | 76 ± 22 |
| День 25 | 82 ± 22 | 77 ± 13 |
| День 27 | 82 ± 15 | 67 ± 32 |
Дистанция проплыва за одну минуту, протестированная на 29-й день (сантиметры, среднее значение ± SD)
| Группа три (n=10) | Группа четыре (n=10) | |
| Первый тест | 1105 ± 139 | 1106 ± 272 |
| Второй тест | 1075 ± 159 | 947 ± 261 |
ORAC-сыворотка (микромолярый эквивалент тролоксу на миллилитр, среднее значение ± SD)
| Значение ORAC (n=10)(мкМ ТЕ/мл) | |
| Группа один | 8.08 ± 2.23 |
| Группа два | 6.51 ± 0.90 |
| Группа три | 6.88 ± 0.94 |
| Группа четыре | 6.24 ± 0.81 |
Выводы
Отмечается тенденция к тому, что мыши, потреблявшие отфильтрованную ZF–10M воду, обладают большей беговой и плавательной выносливостью, чем мыши, потреблявшие воду из натурального источника Эвиан. Мыши, потреблявшие отфильтрованную ZF–10M воду, продемонстрировали также большую антиоксидантную способность, чем мыши, потреблявшие воду из натурального источника Эвиан.
Ответственные лица:
Фрэнк Ванг: тестирование животных, анализ данных;
Дилан Маккенна: тестирование животных и уход за животными;
Мивако Кондо: ORAC-тестирование.
Подпись:
Фрэнк Ванг, руководитель исследования