ДИНАМИКА ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ЦИТОКИНА TNF-Α В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ ПРИ 24-ЧАСОВОМ ГОЛОДАНИИ

DYNAMICS OF THE PROINFLAMMATORY CYTOKINE TNF-Α IN THE BLOOD SERUM OF HEALTHY PEOPLE DURING 24-HOUR FASTING

Muzhenya Dmitriy Vitalievich

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor Adyghe State University, Russia, Maykop

Tuguz Aminat Ramazanovna

Doctor of Biological Sciences, Professor Adyghe State University, Russia, Maykop

Shumilov Dmitriy Sergeevich

Candidate of Biological Sciences Adyghe State University, Russia, Maykop

Arutyunov Arsen Yurievich

Employee, ANO DPO SO-BIOHACKING, Russia, Maykop

Kadyrov Tamirlan Nizami-ogly

Employee, ANO DPO SO-BIOHACKING, Russia, Maykop

Vorkozhokov Islam Stanislavovich

Student Maykop State Technological University, Medical Institute, Russia, Maykop

Аннотация. В связи с постоянным ростом числа различных метаболических заболеваний, связанных с хроническим воспалением слабой интенсивности, изучение немедикаментозных методов их коррекции, включая кратковременное голодание, представляет значительный научный интерес. Поэтому целью данного пилотного исследования является оценка влияния 24-часового голодания на сывороточный уровень ключевого провоспалительного цитокина — фактора некроза опухоли-альфа (TNF-α) у здоровых людей. В исследовании приняли участие 10 добровольцев в возрасте 27–35 лет без диагностированных хронических заболеваний. Концентрация TNF-α измерялась методом иммуноферментного анализа до и после периода голодания. Согласно полученным результатам, установлено снижение медианной концентрации TNF-α на 15,4% (с 123 пг/мл до 104 пг/мл). Полученные данные указывают на потенциальный противовоспалительный эффект кратковременного голодания и обосновывают необходимость дальнейших исследований на более крупных выборках для подтверждения этой гипотезы.

Abstract. Due to the constant increase in the number of various metabolic diseases associated with low-intensity chronic inflammation, the study of non-medicinal methods of their correction, including short-term fasting, is of considerable scientific interest. Therefore, the aim of this pilot study is to evaluate the effect of 24-hour fasting on serum levels of a key pro—inflammatory cytokine, tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) in healthy people. The study involved 10 volunteers aged 27-35 years without diagnosed chronic diseases. The concentration of TNF-α was measured by enzyme immunoassay before and after the fasting period. According to the results obtained, the median TNF-α concentration decreased by 15.4% (from 123 pg/ml to 104 pg/ml). The data obtained indicate the potential anti-inflammatory effect of short-term fasting and substantiate the need for further studies on larger samples to confirm this hypothesis.

Ключевые слова: голодание, иммунитет, здоровье, TNF-α, системное воспаление, цитокины

Keywords: fasting, immunity, health, TNF-α, systemic inflammation, cytokines

В контексте распространённости высококалорийного питания и роста числа метаболических заболеваний особое научное значение приобретает изучение влияния голодания на организм. Наибольший интерес представляет его воздействие на иммунную систему и системное воспаление, которое лежит в основе развития ожирения, диабета 2-го типа и сердечно-сосудистых патологий [1-3]. Поиск безопасных нефармакологических методов коррекции хронического низкоинтенсивного («метаболического») воспаления является актуальной задачей. Кратковременное голодание рассматривается как перспективная физиологичная интервенция, однако его непосредственное влияние на центральный провоспалительный цитокин TNF-α у человека изучено недостаточно [3-6]. Поскольку TNF-α является не только маркером, но и активным участником метаболического воспаления, изучение динамики его уровня в ответ на голодание необходимо для оценки терапевтического потенциала этого метода в профилактике связанных с воспалением заболеваний [4;5]. В связи с этим, в рамках настоящей работы была поставлена цель: оценить динамику концентрации ключевого провоспалительного TNF-α цитокина в сыворотке крови здоровых людей под влиянием 24-часового голодания.

Материалы и методы.

В пилотном исследовании приняли участие 10 здоровых добровольцев (возраст 27–35 лет, средний возраст 32 ± 4,7 года) в рамках оздоровительного марафона проекта «Zдоровая нация» (Р01-24-1-000006). Критериями включения были отсутствие диагностированных сердечно-сосудистых, онкологических и аутоиммунных заболеваний. Забор образцов периферической крови осуществляли утром натощак в вакуумные пробирки «Vacuette» в двух точках: до начала 24-часового голодания и после его завершения. Все процедуры выполнены после получения информированного согласия каждого участника.

Уровень фактора некроза опухоли-альфа (TNF-α) в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием коммерческой тест-системы «Цитокин» (Санкт-Петербург). Измерения оптической плотности проводили на 96-луночном планшетном спектрофотометре CLARIOstar (BMG LABTECH, Германия) при длине волны 450 нм. Статистическую обработку данных выполняли с помощью t-критерия Стьюдента для парных выборок в программе SPSS Statistics 26.0 (IBM, США).

Результаты В результате проведенного экспериментального исследования у здоровых добровольцев было зафиксировано изменение концентрации провоспалительного цитокина TNF-α в сыворотке крови после 24-часового периода голодания (рис.1).

Рисунок 1. Сравнительная характеристика концентрации TNF-a до и после 24 голодания

До начала голодания медианная базальная концентрация TNF-α составляла 123 пг/мл. После завершения 24-часового голодания медианный уровень данного цитокина снизился до 104 пг/мл. В абсолютных значениях это соответствует снижению медианной концентрации на 19 пг/мл, а в относительных — на 15.4% от исходного уровня (Рис. 1). Для проверки статистической значимости наблюдаемых изменений был применен парный t-критерий Стьюдента, учитывающий внутрииндивидуальную динамику показателей у каждого участника. Анализ выявил, что снижение концентрации TNF-α носит пограничный (тенденционный) характер с величиной p = 0.07, но не достигает общепринятого уровня статистической значимости (p <0.05).

Заключение. Таким образом, настоящее пилотное исследование позволило выявить качественную тенденцию к снижению сывороточного уровня TNF-α под влиянием кратковременного голодания. Полученный результат, указывает на потенциальный противовоспалительный эффект 24-часового голодания и обосновывает необходимость дальнейших исследований. Для подтверждения этого эффекта требуются более масштабные исследования с увеличенной выборкой, что позволит повысить статистическую мощность и минимизировать влияние индивидуальных вариаций.