Версия для печати Версия для печати

Влияние воды на беговую и плавательную способность мышей

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 группыИсследованиеОбработка (30 дней)
Группа 1 (n=10)Беговая выносливостьОтфильтрованная ZF–10M вода
Группа 2 (n=10)Беговая выносливостьВода из натурального источника Эвиан
Группа 3 (n=10)Плавательная выносливостьОтфильтрованная ZF–10M вода
Группа 4 (n=10)Плавательная выносливостьВода 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-й13-й15-й17-й19-й21-й23-й25-й27-й29-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-й13-й15-й17-й19-й21-й23-й25-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 1Группа 2Группа 3Группа 4
Перед21 ± 122 ± 121 ± 122 ± 2
День 221 ± 122 ± 121 ± 121 ± 2
День 320 ± 122 ± 121 ± 121 ± 1
День 421 ± 122 ± 121 ± 122 ± 1
День 521 ± 122 ± 121 ± 122 ± 1
День 621 ± 122 ± 122 ± 122 ± 2
День 721 ± 123 ± 122 ± 123 ± 1
День 821 ± 123 ± 122 ± 123 ± 1
День 922 ± 123 ± 122 ± 123 ± 1
День 1022 ± 123 ± 122 ± 123 ± 2
День 1122 ± 123 ± 123 ± 123 ± 2
День 1222 ± 123 ± 123 ± 123 ± 2
День 1322 ± 123 ± 123 ± 123 ± 2
День 1422 ± 124 ± 123 ± 124 ± 2
День 1522 ± 124 ± 222 ± 124 ± 2
День 1623 ± 124 ± 124 ± 124 ± 2
День 1723 ± 124 ± 124 ± 224 ± 2
День 1823 ± 124 ± 124 ± 124 ± 2
День 1923 ± 124 ± 124 ± 124 ± 1
День 2023 ± 124 ± 124 ± 224 ± 2
День 2123 ± 124 ± 124 ± 124 ± 2
День 2222 ± 125 ± 124 ± 124 ± 2
День 2322 ± 125 ± 124 ± 225 ± 2
День 2423 ± 125 ± 124 ± 125 ± 2
День 2523 ± 125 ± 125 ± 125 ± 2
День 2623 ± 125 ± 125 ± 125 ± 2
День 2724 ± 125 ± 124 ± 225 ± 2
День 2824 ± 125 ± 125 ± 125 ± 2
День 2923 ± 125 ± 125 ± 125 ± 2
День 3024 ± 125 ± 125 ± 126 ± 2

Потребление воды (граммы, среднее значение ± SD)

Группа 1Группа 2Группа 3Группа 4
День 45.1 ± 0.75.9 ± 1.15.5 ± 1.45.1 ± 0.9
День 55.6 ± 0.85.4 ± 0.75.5 ± 0.85.1 ± 1.0
День 65.2 ± 0.64.9 ± 1.35.8 ± 0.95.6 ± 0.8
День 75.7 ± 0.95.2 ± 0.86.1 ± 0.75.5 ± 0.8
День 85.2 ± 0.85.4 ± 0.75.5 ± 1.15.5 ± 1.1
День 95.5 ± 0.75.5 ± 0.55.9 ± 0.95.5 ± 0.5
День 104.8 ± 0.95.6 ± 0.76.2 ± 0.65.6 ± 0.8
День 115.4 ± 1.05.6 ± 0.86.2 ± 0.95.3 ± 0.7
День 125.5 ± 0.85.5 ± 0.56.2 ± 1.15.7 ± 0.8
День 136.0 ± 0.85.8 ± 0.95.8 ± 1.16.3 ± 0.8
День 145.4 ± 0.55.1 ± 1.46.1 ± 1.65.5 ± 1.1
День 155.8 ± 0.86.4 ± 0.74.7 ± 3.15.8 ± 1.7
День 166.0 ± 0.77.1 ± 1.06.7 ± 1.47.2 ± 0.6
День 175.5 ± 0.86.1 ± 0.67.0 ± 1.37.1 ± 1.9
День 186.5 ± 0.87.1 ± 1.06.7 ± 0.96.4 ± 1.2
День 196.3 ± 0.96.0 ± 1.16.7 ± 1.16.6 ± 0.5
День 206.2 ± 0.87.0 ± 0.86.2 ± 0.86.9 ± 0.6
День 215.8 ± 0.86.1 ± 0.76.4 ± 0.85.9 ± 0.7
День 226.8 ± 0.98.1 ± 1.16.4 ± 1.16.9 ± 0.7
День 235.3 ± 0.95.9 ± 0.75.8 ± 0.85.6 ± 1.0
День 245.1 ± 0.66.2 ± 0.86.1 ± 1.36.3 ± 0.7
День 255.3 ± 1.05.7 ± 0.85.7 ± 1.95.9 ± 0.9
День 265.7 ± 0.98.4 ± 1.26.1 ± 1.38.3 ± 3.0
День 274.7 ± 0.95.6 ± 0.84.4 ± 3.06.0 ± 1.1
День 285.9 ± 0.96.5 ± 1.44.9 ± 2.06.8 ± 1.0
День 295.7 ± 0.76.6 ± 0.55.5 ± 1.06.2 ± 1.3
День 305.5 ± 0.57.1 ± 0.76.2 ± 1.37.3 ± 0.8

Беговая выносливость (секунды, среднее значение ± SD)

Группа один (n=10)Группа два (n=10)
День 17698 ± 447505 ± 368
День 19745 ± 407626 ± 315
День 21572 ± 280516 ± 287
День 23590 ± 357442 ± 272
День 25428 ± 144512 ± 273
День 27620 ± 333462 ± 267
День 29622 ± 284403 ± 123

Сравнение беговой выносливости: > 20 минут против < 20 минут

Группа одинГруппа два
День 17> 20 минут41
< 20 минут69
День 19> 20 минут42
< 20 минут68
День 21> 20 минут11
< 20 минут99
День 23> 20 минут21
< 20 минут89
День 25> 20 минут01
< 20 минут109
День 27> 20 минут21
< 20 минут89
День 29> 20 минут10
< 20 минут910
Общее число по бегу от дня 17 до дня 29> 20 минут147
< 20 минут5663

Плавательная выносливость (секунды, среднее значение ± SD)

Группа три (n=10)Группа четыре (n=10)
День 15167 ± 4289 ± 16
День 17145 ± 27124 ± 24
День 19151 ± 22105 ± 20
День 2187 ± 1875 ± 20
День 2383 ± 1876 ± 22
День 2582 ± 2277 ± 13
День 2782 ± 1567 ± 32

Дистанция проплыва за одну минуту, протестированная на 29-й день (сантиметры, среднее значение ± SD)

Группа три (n=10)Группа четыре (n=10)
Первый тест1105 ± 1391106 ± 272
Второй тест1075 ± 159947 ± 261

ORAC-сыворотка (микромолярый эквивалент тролоксу на миллилитр, среднее значение ± SD)

Значение ORAC (n=10)(мкМ ТЕ/мл)
Группа один8.08 ± 2.23
Группа два6.51 ± 0.90
Группа три6.88 ± 0.94
Группа четыре6.24 ± 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