Мед препарат динамико: Динамико инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Dynamico таб., покр. пленочной оболочкой, 100 мг: 1 или 4 шт. (29973)

Содержание

Эффективность и безопасность применения силденафила цитрата в лечении эректильной дисфункции | Попова А.Ю., Овчинников Р.И., Гамидов С.И.

В настоящее время существует достаточно большое количество эффективных методов медикаментозного лечения эректильной дисфункции (ЭД). Выбор метода лечения определяется его инвазивностью. В случае недостаточной эффективности менее инвазивной методики переходят к более инвазивной. Таким образом, большинство клиницистов начинают лечение с назначения пероральных ингибиторов фосфодиэстеразы 5-го типа (ФДЭ-5), при недостаточной эффективности которых назначают интракавернозные инъекции или вакуумные устройства. Возможно также проведение комбинированного лечения. При неэффективности подобных методик возможно проведение оперативного вмешательства (фаллопротезирование).

Силденафил — первый ингибитор ФДЭ-5

Ингибиторы ФДЭ-5 являются высокоэффективными и безопасными пероральными препаратами для лечения ЭД и рекомендуются в качестве терапии первой линии [1]. Количество больных, принимающих эти препараты, продолжает увеличиваться параллельно с ростом распространенности ЭД.

В 1998 г для клинического применения был одобрен препарат силденафил. Этот момент стал не просто точкой отсчета существования на фармакологическом рынке очередного лекарственного средства. Он оказался началом новой эры в области сексуальной медицины, ознаменовавшейся настоящим прорывом в фундаментальной и клинической сферах, а также в общественном восприятии сексуальной патологии.

Силденафил стал первым эффективным и безопасным пероральным препаратом для лечения ЭД. Истории открытия силденафила предшествовало накопление знаний о роли оксида азота в обеспечении нормального функционального состояния сердечно-сосудистой системы, начало которому положили R.R Furchgott и J.V. Zawadski [2]. Тем не менее сегодняшнее применение препарата в качестве терапии ЭД является примером того, как случайное наблюдение может оказать огромное влияние на ход научного прогресса.

В процессе клинических испытаний антиангинальных свойств силденафила исследователи отметили, что хотя прием лекарства не сопровождается значимым клиническим улучшением течения стенокардии, у многих больных он приводит к развитию своеобразного «побочного эффекта», заключавшегося в улучшении эректильной функции. Это наблюдение стало причиной дальнейшего изучения возможности применения данного вещества в лечении ЭД.

Открытие силденафила, селективного ингибитора ФДЭ-5, стало причиной проведения многочисленных фундаментальных исследований, показавших, что именно этот тип фермента доминирует в кавернозной ткани, что обеспечивает селективность воздействия препарата. Следует отметить, что эти исследования позволили также выяснить механизмы действия и других, уже длительное время применявшихся в клинической практике препаратов, в частности папаверина и простагландина Е1 [3], и значительно расширить знания о механизме эрекции и его нарушениях, приводящих к ЭД.

Большое влияние появление силденафила оказало и на клинические исследования в области сексуальной медицины. В последние годы была уточнена терминология, разработаны новые определения разных форм сексуальных нарушений. Клинические испытания силденафила стали стимулом для создания новых дневников и анкет для оценки состояния сексуальной функции мужчин. Анализ демографических показателей участников крупномасштабных клинических испытаний позволил выявить факторы риска ЭД, что, в свою очередь, способствовало пониманию ее патогенеза.

Появление силденафила имело огромный общественный резонанс. Большое количество больных с ЭД, ранее не обращавшихся к врачам, получили надежду на восстановление половой функции, и к настоящему времени миллионы мужчин во всем мире вернулись к нормальной сексуальной жизни благодаря приему этого препарата.

Дозу препарата подбирают путем титрования, начиная с 50 мг, с последующим изменением дозы (либо уменьшение до 25 мг либо увеличение до 100 мг) в зависимости от эффекта и переносимости. Силденафил принимается 1 р./сут, за 1 ч до предполагаемого полового акта. Действие препарата начинается через 40-60 мин после приема и сохраняется в течение 3-5 ч [3]. Важно отметить, что прием препарата сам по себе не приводит к возникновению эрекции и для начала его действия необходима сексуальная стимуляция.

Силденафил противопоказан пациентам, принимающим нитраты, пациентам с гипотензией, тяжелой печеночной недостаточностью (препарат метаболизи-руется печеночным цитохромом Р450 3А4) и пигментной ретинопатией [20].

Клиническая эффективность силденафила оценена в многочисленных исследованиях, проведенных по всему миру. С.С. Carson et al. объединили данные, полученные в 11 двойных слепых плацебо-контролируемых исследованиях, включавших в общей сложности почти 3 тыс. больных с ЭД. Через 12 нед. после начала приема препарата улучшение эрекции отметили 76% мужчин, получавших силденафил, и 22% получавших плацебо, при этом процент успешных попыток совершения полового акта составил 66 и 26% в 1-й и 2-й группах соответственно. Эффективность различных доз силденафила составила 65% для 25 мг, 74% — для 50 мг, 82% — для 100 мг Высокая эффективность силденафила отмечена в разных возрастных группах. Так, среди больных в возрасте моложе и старше 65 лет эффективность силденафила составила 77,6 и 69,2% соответственно. Достоверно более высокая эффективность силденафила по сравнению с таковой плацебо также имела место у больных с ЭД разной степени тяжести и разной этиологии [4].

Применение силденафила у особых категорий больных c ЭД

Как известно, артериальная гипертензия (АГ) является одним из факторов риска ЭД. Хотя силденафил обладает некоторым гипотензивным действием, этот препарат безопасен у пациентов с АГ, как получающих, так и не получающих гипотензивные препараты [5, 6]. Эффективность силденафила у больных с ЭД, страдающих АГ, высока. Среди больных с АГ различного происхождения прием плацебо и силденафила сопровождался улучшением эрекции у 18 и 70% больных соответственно.

Среди мужчин, принимавших 2 и более гипотензивных препарата, эти показатели составили 17,6 и 71% [6].

Другим хорошо известным фактором риска ЭД является курение. Эффективность силденафила среди курильщиков не уступала таковой среди некурящих (80 и 74% соответственно) [4].

Во многих эпидемиологических исследованиях показано, что депрессия является второй по распространенности после сердечно-сосудистых факторов риска причиной развития ЭД. Кроме того, наличие ЭД утяжеляет депрессивную симптоматику. Лечение силденафилом не только было высокоэффективным у больных депрессией в отношении улучшения эректильной функции, но и сопровождалось снижением выраженности депрессивных проявлений [7].

Различные неврологические заболевания, как говорилось выше, также могут являться причиной развития ЭД. По данным исследований, эффективность силденафила среди пациентов с паркинсонизмом, рассеянным склерозом и травмами спинного мозга превышает 80%, что соответствует данным, полученным в общей популяции больных с ЭД [8].

Особыми группами больных с ЭД, трудно поддающейся лечению, являются пациенты с сахарным диабетом (СД) и пациенты, перенесшие радикальную простатэктомию (РП).

У больных СД эффективность силденафила зависит от тяжести течения основного заболевания и наличия его осложнений. Так, в исследовании С.С. Carson et al. среди больных СД без осложнений улучшение эрекции отметили 8% больных, получавших плацебо, и 69%, получавших силденафил. При наличии 1 осложнения эти показатели составили 12 и 43%, а 2-х — 10 и 43% соответственно. Во всех группах эффективность силденафила была достоверно более высокой по сравнению с таковой плацебо [4].

Эффективность лечения ЭД после РП определяется рядом факторов. По данным R. Raina et al., лечение силденафилом было эффективным у 71,7% больных после двухсторонней нервосберегающей РП, у 50% после односторонней нервосберегающей РП и лишь у 15% пациентов с ЭД после ненервосберегающей операции [9].

Кроме того, особенностью течения ЭД у подобных больных является возможность прогрессивного улучшения эрекции в течение до 4 лет после операции, в связи с чем окончательно о неэффективности того или иного метода лечения можно судить только через несколько лет после операции. Это подтверждается данными обследования 316 пациентов с ЭД после РП, в 95% случаев носившей двусторонний нервосберегающий характер. Эффективность силденафила составила 26% в течение первых 6 мес., 36% — в период от 6 до 12 мес., 50% — от 12 до 18 мес., 60% — от 18 до 24 мес. после операции [10].

Анализ эффективности и переносимости силденафила

Несмотря на высокую эффективность силденафила, сохраняется определенное количество пациентов, у которых прием этого препарата не приводит к улучшению эрекции. Во многих случаях это связано с неправильным приемом лекарства [11]. Пациентам, особенно в начале лечения, следует рекомендовать принимать силденафил натощак не менее чем за 30 мин до начала сексуальных действий [21]. Важно также объяснять больным, что действие препарата развивается только на фоне адекватного сексуального возбуждения и в значительной степени зависит от него. Во многих случаях лечение следует начинать со 100 мг, что позволит получить максимальный ответ уже в начале лечения и внушит пациентам уверенность в его успехе [21-23]. Кроме того, исследования показали, что у части больных максимальный эффект силденафила достигается к 6-8 приему, в связи с чем у многих больных окончательная оценка эффективности препарата должна проводиться после нескольких попыток его применения [24, 37, 38].

Заслуживает внимания работа А. Eisenhardt et al., которые обнаружили, что клиническая эффективность силденафила зависит от генетических факторов. При анализе взаимосвязи между полиморфизмом генов GNB3 C825T и ACE I/D было обнаружено, что в группе носителей аллели GNB3 825C силденафил был эффективен лишь у 50% мужчин, в то же время среди обладателей генотипа TT этот показатель превышал 90%. Схожие результаты были получены и в отношении полиморфизма ACE I/D — среди носителей аллели ACE D эффективность силденафила не превышала 50%, в то время как у мужчин с генотипом II она составила 75% [12].

Долговременная эффективность силденафила также была исследована Montorsi et al., опросившими 2618 пациентов, принимавших препарат в течение 3 лет. В целом 96% этих больных были удовлетворены лечением, и лишь 1,6% прекратили его в связи с низкой эффективностью [25]. Остальные 2,4% пациентов прекратили прием препарата по другим причинам. Лабораторные исследования не подтвердили существования эффекта тахифилаксии при приеме силденафила [13].

Важной характеристикой любого фармакологического препарата являются его побочные эффекты. К числу наиболее частых побочных эффектов при приеме силденафила относятся головная боль (7%), покраснение лица (7%), головокружение (2%), диспепсические расстройства (1,8%), заложенность носа (1,4%) и нарушения зрения, обычно в форме голубого окрашивания предметов (1,2%) [26].

Следует также отметить, что частота побочных эффектов снижается по мере приема препарата. Так, в исследовании С.С. Carson частота всех побочных эффектов, кроме нарушений зрения и диспепсических расстройств, снижалась за период приема препарата. Головные боли в начале исследования отмечали 7% больных ЭД, а после 16 нед. — менее 1%, частота головокружений также снизилась с 7% до менее чем 1%, а заложенности носа — с 1,4% до менее чем 0,5% [14]. Важным обстоятельством является также и то, что 2/3 больных в процессе проведения этого исследования увеличивали дозу силденафила. Таким образом, при длительном приеме частота большинства побочных эффектов силденафила не превышает таковую для плацебо.

Все больший интерес вызывает возможность применения силденафила при различных заболеваниях, помимо ЭД. В исследовании К. Sairam et al. оценивалось влияние силденафила на выраженность нарушений мочеиспускания у больных с ЭД. Через 1 и 3 мес. после начала лечения отмечено значительное снижение тяжести симптомов нарушения функции нижних мочевых путей, которое сопровождалось улучшением эректильной функции [15].

Прием силденафила приводит к улучшению состояния пациентов с первичной и вторичной легочной гипертензией [27, 28]. Еще одним из возможных направлений будущих исследований силденафила является применение данного препарата в лечении эндотелиальной дисфункции [29-31].

Безопасность сексуальной активности у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями

Половой акт в большинстве случаев сопровождается физической нагрузкой. Это заставляет часть людей, в первую очередь мужчин, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, и их партнерш, беспокоиться о возможности развития различных осложнений вследствие сексуальной активности, что может привести к ограничению или полному отказу от нее. Эти опасения подкрепляются историями об известных людях, смерть которых якобы имела место во время полового акта. В то же время данные исследований показывают, что риск сердечно-сосудистых осложнений у пациентов, страдающих кардиологической патологией, во время и непосредственно после сексуальной активности хотя и существует, но является относительно невысоким. К примеру, риск развития инфаркта миокарда у здорового 50летнего мужчины в течение 1 года составляет 1%. В результате сексуальной активности этот риск возрастает до 1,01% у здорового мужчины и до 1,1% у мужчины с подтвержденным диагнозом «ишемическая болезнь сердца» (ИБС) [16]. В соответствии с этими данными абсолютный риск развития сердечно-сосудистых осложнений для здорового мужчины составляет 1 шанс из 1 млн. Этот показатель возрастает до 2 шансов из 1 млн в течение 2 ч после полового акта для здорового мужчины и до 20 шансов из 1 млн для мужчины, страдающего ИБС [33].

Во время полового акта в среднем максимальная частота сердечных сокращений мужчины достигает 120-130 уд. /мин, при этом систолическое АД повышается до 150-180 мм рт. ст. [34]. Эти показатели имеют место в течение лишь 3-5 мин при средней длительности полового акта от 5 до 15 мин. Уровень нагрузки на сердце принято выражать в метаболических эквивалентах (МЕТ). Один МЕТ соответствует энергетической потребности, выраженной в потреблении кислорода в покое, которая составляет 3,5 мл кислорода / 1 кг массы тела в минуту. В большинстве случаев при сексуальной активности с привычной партнершей нагрузка составляет 2-3 МЕТ (при максимальном значении 5-6 МЕТ) в зависимости от интенсивности и позы. Это соответствует прохождению 1,5 км в течение 20 мин или подъему на 20 ступеней в течение 10 с. Все вышеизложенное указывает на то, что сексуальная активность в привычных условиях и со знакомой партнершей не представляет как для здорового мужчины, так и для больного ИБС большую опасность, чем различные формы повседневной физической активности.

С целью стандартизации оценки кардиального риска у мужчин с ИБС, возобновляющих сексуальную активность, создано несколько рекомендаций, наиболее широко известными среди которых являются Принстонские рекомендации [16]. В соответствии с этими рекомендациями все пациенты разделяются на 3 группы риска в зависимости от количества имеющихся у них факторов риска ИБС и/или тяжести сердечно-сосудистой патологии. Большая часть пациентов относится к группе низкого риска и не нуждается в дополнительном кардиологическом обследовании перед возобновлением половой активности, которая для них не представляет опасности. Больные из группы среднего риска нуждаются в дополнительном кардиологическом обследовании, после которого их относят к группе низкого или высокого риска. У пациентов из группы высокого риска имеет место тяжелая сердечно-сосудистая патология, сопровождающаяся выраженной сердечной недостаточностью. Эти больные нуждаются в проведении специализированного лечения, после которого вновь рассматривается вопрос о степени опасности для них сексуальной активности [16].

Изменения кавернозной электрической активности и гемодинамики полового члена при лечении силденафилом

Для оценки влияния силденафила на кавернозную электрическую активность и гемодинамику полового члена мы провели собственное исследование [17, 35, 36]. 291 больной с ЭД различной этиологии в возрасте 21-73 лет (в среднем 59,1±14,7 года) после обследования, включавшего анкету для оценки сексуального здоровья мужчины (Международный индекс эректильной функции (МИЭФ)), фармакодопплерографию (ФДГ) и электромиографию (ЭМГ) полового члена, были разделены на группы, сопоставимые по возрасту, степени тяжести, предположительной этиологии и патогенезу ЭД [17]. В группу силденафила вошел 81 пациент, принимавший 25-100 мг силденафила за 1 ч до полового акта в течение 6 мес. Контрольное обследование, проводившееся ежемесячно, включало анкетирование МИЭФ, ФДГ и ЭМГ полового члена.

Показатель «эректильная функция» МИЭФ при лечении силденафилом возрос на 61,7% (р

Таким образом, по результатам ФДГ силденафил оказывает влияние на показатели как артериального, так и венозного кровотока в половом члене, что делает его показанным при васкулогенной ЭД в первую очередь. При ЭМГ наблюдалось улучшение кавернозной электрической активности при лечении силденафилом — очевидно, за счет улучшения гемодинамики полового члена и оксигенации кавернозной ткани. Кроме того, по результатам анкетирования МИЭФ силденафил дает быстрый стойкий реабилитационный эффект.

Новые препараты силденафила

Фармацевтический рынок представлен не только оригинальным препаратом силденафила, но и так называемыми дженериками, одним из которых является препарат Динамико.

На предпочтения пациентов при выборе препаратов влияют многие факторы, среди которых — эффективность, качество эрекций, стойкость улучшения, скорость начала и длительность действия препарата, а также спектр побочных эффектов [18]. Эффективность и безопасность — наиболее важные факторы, определяющие предпочтения больных. Результаты исследований показывают, что клиническая эффективность Динамико сопоставима с таковой оригинального препарата. Кроме того, частота побочных эффектов (головная боль, гиперемия кожи) оказалась даже ниже, чем у других препаратов силденафила [17]. Это очень важно для тех пациентов, у которых при проводившейся терапии отмечались нежелательные явления. Препарат Динамико обеспечивает качественную эрекцию с минимумом побочных эффектов и не вызывает привыкания или зависимости [17, 19].

Появление на рынке новых эффективных и безопасных препаратов, способных повысить качество жизни пациентов с ЭД, делает терапевтический арсенал уролога-андролога более разнообразным и позволяет увеличивать число больных, удовлетворенных таким лечением.

Заключение

Клиническая эффективность силденафила оценена в большом количестве исследований, проведенных во многих странах мира. Прием препарата приводит к улучшению эректильной функции у больных разного возраста, независимо от этиологии, тяжести и длительности течения ЭД. Эффективность препарата носит долгосрочный характер. Силденафил оказывает влияние на показатели как артериального, так и венозного кровотока в половом члене, поэтому препарат показан в т. ч. при васкулогенной ЭД. При лечении силденафилом наблюдается улучшение кавернозной электрической активности, что оправдывает его применение и при нейрогенной ЭД. По результатам анкетирования МИЭФ, силденафил дает быстрый и стойкий лечебный эффект. Эффективность и безопасность применения силденафила оцениваются как хорошие. Как при краткосрочном, так и при длительном применении силденафил не вызывает зависимости и привыкания.

Эффективные препараты для потенции

Ключевые теги: кора дуба для мужской потенции, средства для повышения потенции список, какое лекарство лучшее для потенции.

Как повысить потенцию мужчин домашних условиях, механическое средство для увеличения полового члена, самое лучшее средство для потенции быстрого действия, форум о бадах для потенции, Купить Рексатал капсулы для потенции в Череповце.

Принцип действия Ant King

ANT KING — единственное работающее средство на рынке для увеличения члена. Этот комплекс, который не вызывает никаких побочных эффектов, не вызывает аллергических реакций. Специальные ферменты, входящие в состав, благотворно влияют на ткани пениса, которые безвредно растягиваются, а с ними и камеры кавернозного тела полового члена, что и способствует реальному увеличению как и в длине так и в обхвате.

Купить Рексатал капсулы для потенции в Петропавловске лимонник настойка для потенции, что нужно делать для увеличения члена 5 советов. Препарат для лучшей потенции все для потенции после 60 лет, витамины для поддержания потенции Купить Рексатал капсулы для потенции в Череповце. Женьшень для лечения потенции Купить Эровин средство для потенции в Одессе, настойка василька для потенции.

Официальный сайт Ant King комплекс для потенции и увеличения члена

Состав Ant King

Таблетки для повышения потенции и отзывы Купить ERODOZ комплекс средств для потенции в Каменце-Подольском, препарат для повышения потенции у мужчин без побочных эффектов цена. Омега 3 для потенции мужчин рибоксин для потенции, насадка на член для увеличения длины механическое средство для увеличения полового члена. Гели для увеличения головки полового члена эффективный способ для поднятия потенции, что нужно делать для увеличения члена 5 советов. Самое хорошее средство для потенции в аптеках эффективный способ для поднятия потенции, препарат для лучшей потенции.

Результаты клинических испытаний Ant King

Самый лучший препарат для потенции мужчины мед с орехами средство для потенции, мужская сила препараты для повышения потенции цены. Лекарственный сбор для повышения потенции самый лучший препарат для увеличения потенции, препарат для повышения потенции у мужчин и женщин динамико таблетки для потенции отзывы. Дженерики для повышения потенции у мужчин средство для восстановлении потенции у мужчин, аскорбинки для потенции.

Мнение специалиста

Густав Зальцер, представитель Ant King, принимал участие в разработке: Это очень деликатная тема, о которой не принято говорить, — эрекция. Многие мужчины переживают по этому поводу и это правильно. Они испытывают неуверенность, опасаются вступать в отношения с женщинами, их жизнь сложно назвать полноценной и счастливойЕще несколько лет тому назад проблему можно было решить несколькими способами — оперативное вмешательство, сеансы психотерапии или упражнения для укрепления мышц промежности. Это долго, больно и стоит недешево. А результат никто не гарантирует. Сегодня все изменилось.

Лимонник настойка для потенции все для потенции после 60 лет, Купить ERODOZ комплекс средств для потенции в Костанае. V8 препарат для повышения потенции крем мазь для повышения потенции, боярышника для потенции механическое средство для увеличения полового члена. Купить бад для потенции в красноярске дженерики для повышения потенции у мужчин, самое хорошее средство для потенции в аптеках.

Способ применения Ant King

1 этап 5 эфирных масел готовят кожу к растяжению 2 этап Активные пектины наращивают ткани органа и в длину, и в диаметре 3 этап Железо, натрий, цинк, кальций, обеспечивают продолжительный эффект

Таблетки для потенции как выбрать насадка на член для увеличения длины, что приготовить для потенции. Бады для потенции купить екатеринбург лимонник настойка для потенции, микроклизмы для повышения потенции средство для восстановлении потенции у мужчин. Микроклизмы для повышения потенции таблетки для потенции как выбрать, мужская сила препараты для повышения потенции цены.

Как заказать Ant King?

Заполните форму для консультации и заказа Ant King комплекс для потенции и увеличения члена. Оператор уточнит у вас все детали и мы отправим ваш заказ. Через 1-10 дней вы получите посылку и оплатите её при получении

Форум для увеличения члена отвар крапивы для повышения потенции, польза сельди для потенции. Продам для увеличения члена купить бад для потенции в красноярске, самое лучшее средство для потенции быстрого действия для повышения потенции препараты купить в. Потенции цена как употреблять орехи с медом для потенции, лучшие средство для повышения потенции форум. Все для потенции после 60 лет купить бад для потенции в красноярске, потенции цена.

, спрей для повышения потенции купить в, таблетки для потенции как выбрать, таблетки для потенции как выбрать, какое лекарство лучшее для потенции, Купить Эровин средство для потенции в Одессе, таблетки для потенции доставка.
Официальный сайт Ant King комплекс для потенции и увеличения члена

Купить Ant King комплекс для потенции и увеличения члена можно в таких странах как:

Россия, Беларусь, Казахстан, Киргизия, Молдова, Узбекистан, Украина, Эстония, Латвия, Литва, Болгария, Венгрия, Германия, Греция, Испания, Италия, Кипр, Португалия, Румыния, Франция, Хорватия, Чехия, Швейцария, Азербайджан , Армения ,Турция, Австрия, Сербия, Словакия, Словения, Польша

С юности комплексовал по поводу маленького члена. Девственности лишился только в 18, и то, пришлось вынести унизительный взгляд. Сейчас прохожу курс терапии. Всего за 2 недели он увеличился на несколько см! Для меня это шок и радость.

Член растет на глазах! Использовать ANT KING очень просто и абсолютно безопасно. Я многое перепробовал, помпы, крема, таблетки. Эффекта не было вообще. Продолжаю использовать капсулы. Устраивает на 100%!

Извиняюсь, не заметил на сайте сначала информацию про наложенный платеж. Тогда все в порядке точно, если оплата при получении. Пойду, оформлю себе тоже заказ.

динамик средство для потенции

Тэги: стоит ли член после кастрации, где купить динамик средство для потенции, лечить импотенцию в домашних.

динамик средство для потенции

таблетки для потенции сеалекс, средство для быстрой потенции в аптеке, мама увидела стоящий член сына, средства для усиления потенции, таблетки для потенции босс

как сделать член стоящий

средства для усиления потенции Препарат для лечения эректильной дисфункции, ингибитор ФДЭ5. Восстанавливает в условиях сексуальной стимуляции нарушенную эректильную функцию путем увеличения кровотока в половом члене. Силденафил применяется для лечения эректильной дисфункции, восстанавливает в условиях сексуальной стимуляции нарушенную эректильную функцию путем Описание препарата ДИНАМИКО основано на официально утвержденной инструкции по применению и утверждено компанией–производителем. ДИНАМИКО — описание и инструкция предоставлены справочником лекарственных средств. Отзывы покупателей в Москве о препарате Динамико с действующим веществом Силденафил. Читать отзывы о применении Динамико или оставить свой отзыв о данном препарате. Отзывы принимавших препарат Динамико, читайте актуальные отзывы и заказывайте динамико по низким ценам на Ютека. Я не был противником проэкспериментировать со своей потенцией,как бы дико это не звучало. Объясню почему.Мне просто есть с чем сравнить, как я еще пару лет назад. Фармакодинамика. Препарат для лечения эректильной дисфункции, восстанавливает в условиях сексуальной стимуляции нарушенную эректильную функцию путем увеличения кровотока в половом члене. Эффективность препарата оценивали глобально с использованием дневника эрекций, международного индекса эректильной функции (валидированный опросник о состоянии сексуальной функции) и опроса партнера. Согласно статистике потенция нормализовалась у 89% процентов пациентов. На тематических форумах лица мужского пола оставляют в основном положительные отзывы о препарате, подтверждая его эффективность при нарушениях потенции. Какие бывают препараты для потенции. Условно все препараты можно разделить на два типа – таблетки и другие лекарственные формы, влияющие на причину дисфункции, и виды средств, способствующих кратковременному улучшению потенции. В первом случае ведётся комплексное лечение с влиянием. 10 честных отзывов о ДИНАМИКО от пациентов принимавших препарат. таблетки для потенции босс очень хорошие таблетки для потенции в кирове потенции натуральное лекарство

таблетки для потенции инструкция как сделать член стоящий как должен стоять член стоит ли член после кастрации лечить импотенцию в домашних таблетки для потенции сеалекс средство для быстрой потенции в аптеке мама увидела стоящий член сына

С возрастом, из-за проблем со здоровьем или без видимых на то причин мужская половая функция угасает. Препарат Биопотен для потенции помогает решить затруднения на начальном этапе раз и навсегда. Средство мгновенного действия, восстанавливает репродуктивную функцию сразу, есть накопительный эффект до полного выздоровления. Капсулы улучшают качество полового акта, возвращают уверенность в себе, повышают выносливость. Разберёмся, в чем особенность препарата Biopoten? Какие показания к приему и принцип работы? Почему его нет в аптеках, а только на сайте компании-производителя? У мужа начались проблемы в 40 лет. Видела, что мужик поник, стал раздражительным и злым. Сама заказала Биопотен, за что сначала получила нагоняй, но потом большую благодарность. Средство работает! Проверено на себе. Нужно понимать, что применение натуральных комплексов не гарантирует полного исцеления. Врачи рекомендуют комплексное воздействие. Полезно изменить повседневное меню, подобрать активный вид спорта, избегать длительных перерывов в сексе. Не лишним будет периодическое комплексное обследование на предмет воспалительного процесса, бактериального поражения тканей. Разберем 32 эффективных способа повышения потенции народными средствами за 3 дня или более у представителей. Вместе они дают больший эффект, и смесь считается у мужчин народным средством для повышения потенции быстро. 7. Некоторые морепродукты. Средства, повышающие потенцию. Существует несколько групп препаратов, улучшающих потенцию. Мышцы ягодиц и таза укрепляет упражнение Мостик. Нужно лечь на спину, руки положить ладонями вниз, поднять и медленно опустить. За один подход повторить 10-12 раз. Сделать 3 подхода. 37 способа повышения потенции мужчины народными средствами за 3 дня. Виктор Румянцев. Снижение либидо и эректильная дисфункция негативно влияют на качество половой жизни мужчин. Правильные народные средства быстро повышают потенцию в домашних условиях, усиливают. Методы и средства повышения потенции. Как можно повысить потенцию?. У всех методов повышения потенции есть свои плюсы и минусы, о которых мы. Так, употребление настоек или эликсиров, приготовленных народными целителями, может иметь непредсказуемые для самочувствия последствия. Какие народные средства быстрого действия повышают потенцию: ТОП-20. Из всего многообразия полезных для потенции средств сложно выбрать наиболее действенные. В топе из 20 эффективных народных средств указаны только быстродействующие варианты, подходящие для использования. Хорошим средством для повышения потенции считается настойка калгана. Эффект улучшения потенции наступает довольно быстро – спустя 1-2 недели. Многие народные средства, используемые для повышения потенции, имеют свои противопоказания. Перечень наиболее часто применяемого сырья.мужской потенции народные средства для повышения потенции быстро народные средства для повышения потенции у мужчин народные средства для. Как поднять Потенцию дома рецепты для Потенции морковь. Однако в некоторых случаях можно быстро поднять потенцию в домашних. Рецепты для поднятия потенции. Этот напиток обеспечит быстрое повышение. Домашних народных средств помогающих быстро поднять потенцию я не знаю.А вот из лекарств могу советовать эффекс силденафил. Народные средства для повышения мужской потенции с помощью этого. Еще один способ, как поднять потенцию у мужчины народными средствами. В любом виде он поможет увеличить потенцию (народными средствами) быстро у. Народные средства для повышения потенции у мужчин — обзор рецептов из натуральных продуктов, настоек и отваров и продуктов. 6 Ароматерапия. 7 5 народных рецептов, как быстро поднять потенцию перед половым актом. 8 Заключение. Натуральные продукты. Натуральные продукты наиболее.

динамик средство для потенции

как должен стоять член

Противопоказания – язвенные болезни желудка и ЖКТ, патологии печени и почек, включая цирроз, артериальная гипертензия, перенесённый инфаркт миокарда, инсульт, аритмии, стенокардия, сердечная недостаточность, склонность к кровотечениям. Каждое средство с Силденафилом, независимо от того, под каким названием оно продаётся, имеет ограничения по одновременному приёму с другими препаратами. Может назначаться мужчинам и женщинам, консультация у врача обязательна. Очень страстные и горячие гифки!. А вот и нет, одна цветная гифка все-таки выбивается. 17 декабря 2020 александр трофимов ответил: Ну я и не думал про размеры пока не услышал что моя бывшая часто вечером не могла сесть на попу. Но сверху садилась как дисантник. Мигом проглотить его в себя и потекли реки красивых. эрекция: стоковые изображения в HD и миллионы других стоковых фотографий, иллюстраций и векторных изображений без лицензионных платежей в коллекции Shutterstock. Ежедневно добавляются тысячи новых. Красивые девушки Видео ПРОФСОЮЗ Гифки. Скачать бесплатно, без регистрации — Анимации розовый член бежит по дороге — Смешные анимации. Анимации, анимационные картинки, анимашки, блестяшки, блестящие анимации, блестящие картинки, движущиеся картинки. Далее вас ждут 30 гифок и фотографий, которые будут развлекать вас своим безумием и рассмешат своей нелепостью. Поехали! Аватар встал член с тегами анимированные,мужчины,эротические, из альбома приколы, Ежедневно пополняемая, наибольшая в рунете, коллекция лучших. Стою на асфальте я в лыжи обутый, толь лыжи не едут, толь я ебанут. Большая коллекция красивых гифок страсти, поцелуев, любви. Мы собрали 80 штук GIF анимаций страсти, поцелуев, любви, чтобы вы ощутили это состояние. Отправьте гифку любимому человеку, покажите ему, как вы бы хотели. динамик средство для потенции. очень хорошие таблетки для потенции в кирове. Отзывы, инструкция по применению, состав и свойства. Народные методы повышения потенции можно комбинировать без побочных эффектов. Большинство их них могут. Одним из наиболее эффективных натуральных средств для усиления потенции является трутневый гомогенат – молочные личинки пчел-трутней. К содержащемуся в них. Травы имеют высокую эффективность для потенции и здоровья мужчин. К нему можно прибавить ложку меда для усиления лечебных свойств и вкуса. К действенным средствам относят сурепку, лимонник дальневосточный, крапиву, зверобой. Сурепка полезна и для восстановления потенции, и для. 37 народных способов и средств, для быстрого повышения мужского либидо в домашних условиях. Правильные народные средства быстро повышают потенцию в домашних условиях. Для усиления эффекта оденьте сверху носки. А можно, для быстроты воздействия добавить 2 горчичника на область. Таблетки для потенции мужчин недорогие и эффективные. Низкие цены в Аптеке Вита. Более 20 000 товаров в наличии. 8 800 755 00 03 Бесплатно по России. Главная. Средства для потенции мужчин. Нарушение эрекции, либидо, импотенция Многие мужчины. Нарушение эрекции (потенции), его также называют импотенцией, безусловно, имеет много причин. Как выбрать средства от импотенции, нарушение эрекции и либидо? Официальный сайт компании Эвалар: биологически активные добавки, лекарственные средства, спортивное питание, косметика на основе натуральных компонентов для сохранения здоровья и поддержания высокого качества жизни.

Таблетки TeVa Динамико — «Отличный помощник в сложной ситуации!»

В этом отзыве я хочу поделиться своими ощущениями и историей успешного применения препарата для усиления потенции TEVA Динамико.

Вид упаковки

Таблетки для лечения эректильной дисфункции Динамико являются дженериком всем известной виагры. Действующим веществом является силденафил, принцип работы которого сводится к улучшению кровотока в половом органе. Отличительной особенностью Динамико является демократичная цена. В упаковке было 4 таблетки, а стоила она лишь чуть больше, чем одна таблетка виагры.

Раскрытая упаковка

По прямому назначению (т.е. для лечения) используются редко, чаще всего мужчины берут их, когда есть потребность быть уверенным в своих возможностях в постели в сложных ситуациях и есть большой риск того, что в самый неподходящий момент «товарищ» откажется работать. За этим же взял их и я. Новая партнерша, у которой я первый, груз ответственности из-за этого, еще и огромная влюбленность и желание все сделать идеально. Короче, психологическое состояние явно не располагало к качественной эрекции и первые пару раз прошли неудачно. Поэтому потребовалась дополнительная поддержка.

На самом деле были сомнения, так как успел начитаться о возможных побочных эффектах, которые судя по отзывам проявлялись достаточно часто, но все же решил рискнуть, и, как оказалось, не зря.

Принял я таблетку Динамико примерно за полчаса до начала действия. Решил не применять полную дозу (50 мг), поскольку в инструкции было сказано что можно начинать и с 25 мг, и разломил ее на две части. Получилось неровно, и один кусочек оказался примерно на 2/3 таблетки, его и выпил.

Сначала ничего особенного не почувствовал, но заметил, что разыгравшаяся в процессе прелюдии эрекция самопроизвольно не спадает, поэтому посчитал возможным перейти к основной части. Дальнейшее я описывать не буду, скажу лишь, что эрекция продержалась стабильно более двух часов все время нахождения в постели, в том числе и после основного действия, когда были только завершающие ласки. Были мысли, что это как-то странно, но, впрочем, никакого дискомфорта не доставляло, и по завершению все спало само собой.

К слову, никаких побочек (вроде нарушения зрения, приливов, заложенности носа, головной боли) я не испытал. Разве что возможно потоотделение в процессе было чуть больше чем обычно.

Отдельное внимание хочу обратить на интересную упаковку. Видно, что дизайнеры подошли с душой — она не открывается как у обычных таблеток, а выдвигается легким вытягиваем за специальную пластинку.

Поэтому о выборе именно этих Динамико я ни разу не пожалел. Радует, что остался запас еще из трех таблеток, о которых я полностью уверен, что выручат в любой ситуации!

Пиво вызывает импотенцию

Тэги: Меню для повышения потенции, заказать Пиво вызывает импотенцию, Таблетки для быстрого поднятия потенции у мужчин.

Причины импотенции у мужчин в 40, Крем здоров для повышения потенции, Таблетки для повышения потенции цена, Реальные таблетки для потенции, Импотенция чем грозит

Реальные таблетки для потенции Пиво принято считать мужским напитком, однако его влияние на мужскую силу трудно назвать благотворным и при злоупотреблении вызывает импотенцию. Особенности влияния пива на мужскую потенцию. Полезные и вредные свойства алкогольного напитка для мужской силы. Может ли развиться импотенция, как. Вопрос употребления пива в современном мире становится весьма актуальным. По последним данным, недостаточная эрекция встречается у 35% современных мужчин, независимо от возраста. Как пиво влияет на мужскую потенцию. Состав пива и его польза. Пиво хорошо утоляет жажду летом, но остановится обычно крайне сложно. Пиво – популярный и любимый многими слабоалкогольный напиток. Изготавливают его из очищенной воды, ячменного солода и. При систематическом употреблении пива в большом количестве, особенно если оно не качественное, у мужчин происходит уменьшение потенции, изза увеличения в. У мужчин, которые регулярно выпивают спиртные напитки, может появиться импотенция от алкоголя. Хотя многие из них придерживаются другого мнения, считая, что пиво или коньяк добавляют им уверенности и повышают. Пиво, пожалуй, является одним из наиболее популярных и часто употребляемых хмельных напитков. В недалеком прошлом его вполне можно было назвать не только вкусным, но и действительно полезным, так как. Вспомогательными методами терапии от импотенции, вызванной алкоголем, являются. Импотенция от пива не лечится. Чем быстрее человек откажется от злоупотребления хмельным напитком, тем скорее. Пиво самый популярный алкоголь в мире. Многие мужчины предпочитают выпивать его литрами, не задумываясь о своем здоровье. Влияет ли пиво на мужской. Давно доказано пагубное влияние пива на потенцию у мужчин. Этот факт объясняется высоким содержанием фитоэстрогенов женских половых гормонов. Импотенция чем грозит Потенция увеличение мужской Растения импотенции

Таблетки для потенции без рецептов врача Медсестра лечит импотенцию Казань для потенции таблетки Меню для повышения потенции Таблетки для быстрого поднятия потенции у мужчин Причины импотенции у мужчин в 40 Крем здоров для повышения потенции Таблетки для повышения потенции цена

Средство помогло вернуть половую активность. Теперь секс с женой стабильный и регулярный. Жена не нарадуется. У меня прошло чувство скованности и неуверенности. Пил 2 недели по 2 таблетки. У меня была начальная статья простатита, боли внизу живота. Я пил специальный препарат от простатита, но эрекция не вернулась. Я тогда решил совмещать лечение простатита и прием Эректола.И наконец, смог нормально заниматься сексом. Профильные НИИ провели множество тестов. На I этапе изучили физико-химические показатели капсул для потенции. Полученные результаты позволили сделать вывод об их безопасности. Сбалансированный состав Эректол подобран таким образом, чтобы усиливать профилактический и терапевтический эффект для эрекции. Следов химических и синтетических добавок обнаружено не было. На II этапе к испытаниям подключились добровольцы. Казалось, что 40 лет, это еще слишком рано для проблем с потенцией. Но к сожалению столкнулся с этим. Препарат мне посоветовал врач, у которого я проходил консультацию. Принимал это средство и через две недели, выносливость и сила стали как раньше. Как будто проблемы и не было! Мужчинам, которые стремятся повысить потенцию, специалисты рекомендуют придерживаться определенных правил питания. Меню из блюд с добавлением специй, орехов и меда – эффективная диета для повышения потенции. У мужчин, которые любят пряную и острую пищу, она пользуется особым. Мужская потенция – это тема многих научных работ. Сегодня для получения волшебной таблетки, способной повысить потенцию, работают специалисты различных направлений: урологи, эндокринологи, невропатологи и другие. Все они напрямую заявляют, что существуют определённые продукты. Рассмотрим следующие продукты питания, повышающие потенцию у мужчин. 7. Морепродукты. Будет преувеличением громко сказать, что авокадо — это продукт для повышения потенции у мужчин мгновенного действия. Так, на завтрак, пища для повышения потенции должна иметь большое количество углеводов. В обед мужчины должны есть пищу, богатую белками, а. В питании для повышения потенции обязательно должен присутствовать микроэлемент цинк. Не менее важны продукты питания для повышения потенции у мужчин животного происхождения. Так, для повышения либидо на завтрак нужно употреблять продукты, богатые углеводами. На обед лучше есть белковую пищу, а на ужин. Какие продукты повышают потенцию у мужчин? Список самых вредных и самых полезных для мужского здоровья продуктов. Помимо продуктов, которые употребляют для повышения потенции у мужчин, существуют различные напитки с аналогичными свойствами. Ниже представлен топ таких средств. Повысить потенцию с помощью специального питания вполне возможно. Список разрешенных и запрещенных продуктов. Главная Диеты Для здоровья Продукты питания для повышения потенции у мужчин – выбираем самые полезные из них! Продукты питания для повышения потенции у мужчин. Диета для мужской потенции. Меню, разработанное специалистами, продукты, повышающие потенцию, их действие на организм. Поделитесь в соц. сетях Напишите отзыв. 1 Отзыв к публикации Меню диеты для повышения потенции. Евгений 8 июня, 2018 Ответить. Вот всегда питался правильно. Доступным вариантом повышения потенции мужчины являются фрукты и ягоды. Они богаты витаминами, способствуют увеличению качества, количества спермы, продлению полового акта. Самыми полезными для мужчин считаются Диеты для потенции и повышения тестостерона у мужчин: необходимый рацион. 0 Comments. Диета для повышения потенции – это такой рацион питания для мужчин, который помогает напитать организм витаминами, обеспечивает повышение потенции, улучшение эрекции, прибавляет энергии и.

Пиво вызывает импотенцию

Особенно большую силу имеют панты оленей, находящихся на свободном выпасе, или диких. Их отлавливают специально весной и срезают панты. Процедура не опасна для маралов. Если животные содержатся в неволе, то не могут питаться так, как привыкли. Свободные копытные находят лекарственные растения на экологически-чистых территориях, поэтому в их крови много активных веществ. Считается, что польза от таких пантов превышает в пять раз пользу продукта, полученного в неволе. Кроме этого алтайцы обладают определенными секретами получения пант, что также отражается на качестве продукта. OtzyvMan отзывы о товарах для мужчин. Левитра сама по себе мощная таблетка, хоть и уступает по своей силе практически всем препаратам для потенции, у которых в основе силденафил. Самая хорошая таблетка для потенции это хорошая баба и в аптеке ее наверное не купишь, если только. Не давно друг посоветовал таблетки для потенции,решил купить,после чего был очень удовлетворен! За все время у меня не было никогда такого прекрасного вечера! Советую и вам. Для повышения потенции есть и таблетированные формы препаратов, так и в. От мужчин много предложений, но изменять точно ему не буду. И как вам Олмакс вообще? Сейчас много вижу отзывов на него, интересно самому попробовать. Нравится0. Не нравится0. Препарат показан для повышения потенции у мужчин. Действие таблеток Динамико: помогают наполнить сосуды пещеристых тел полового члена. Добавить свой отзыв Три лучшие таблетки для потенции недорогие и эффективные. Как Вас зовут . Ваш eMail. Отзывы мужчин о препаратах для потенции. Отзывы на форуме были положительные, препарат вроде неплохой, да и стоит недорого. Я пробовал достаточно много таблеток и прочих препаратов для потенции. Лучшие средства для потенции мужчин отзывы Средств для потенции. Препаратов для улучшения потенции у мужчин существует достаточно много. Многие пациенты отдают предпочтение именно таблеткам, так как очевидно, что они наиболее удобны в применении, и их можно употреблять. Это лекарство для повышения потенции самое безопасное для мужчин. Его разрешено употреблять даже тем, у кого есть сердечные болезни, заболевания простаты. Такие таблетки легко использовать, так как они предназначены для рассасывания. По этой причине они не ухудшают работу кишечника и. Таблетки для потенции мужчин в аптеках могут стоить в десятки раз дороже. Среди дженериков есть очень качественные препараты от известных фармкомпаний, а есть – откровенно плохие средства с большим риском побочных эффектов. Препарат для повышения потенции Потенциале отзывы. Рекомендуют 81%. Качество. Уговорила принять таблетку потенциале (наш аналог виагры). И цена нормальная и фармацевт сказала, что мужчины довольно часто. Пиво вызывает импотенцию. Потенция увеличение мужской. Отзывы, инструкция по применению, состав и свойства. Проблемы с потенцией могут начаться в любом возрасте. Многие считают, что единственной проблемой с потенцией является импотенция. В чем причина и что делать, если проблемы с потенцией у мужчин, почему не встает в нужный момент, признаки импотенции у молодых, эректильная. Причины импотенции у мужчин в молодом возрасте могут быть разные. Узнайте подробнее о факторах, провоцирующих эректильную дисфункцию, а также. Эректильная дисфункция (проблемы с потенцией) одно из самых серьезных жизненных испытаний для мужчин. Мужские проблемы с потенцией возникают в разном возрасте. Решение при помощи здорового образа жизни, медикаментов, БАДов и народных рецептов. Как лечить проблемы с потенцией. Проблемы, связанные с интимной жизнью. При появлении признаков импотенции следует сразу же обратиться к врачу для проведения необходимых исследований, постановки диагноза и. Импотенция берет начало в голове. Именно изза неуверенности в себе, психологических травм и нервных расстройств отсутствует эрекция. Понятие проблемы с потенцией достаточно емко. Это нестабильная или слабая эрекция, преждевременная или слишком задержанная эякуляция – факторы, препятствующие проведению нормального полового акта и. Мужское здоровье во многом зависит от состояния половой системы, которая считается основным отличием сильной стати.

199 14.04.2014 — ClinLine

Протокол CS-DYN01-13

Название протокола Многоцентровое открытое рандомизированное сравнительное исследование эффективности и безопасности препарата Динамико Форвард, пленки диспергируемые в полости рта, 100 мг (Тева) в сравнении с препаратами Виагра, таблетки, покрытые пленочной оболочкой, 100 мг (Пфайзер) и Динамико, таблетки, покрытые пленочной оболочкой, 100 мг (Тева) при терапии мужчин с эректильной дисфункцией

Терапевтическая область Урология

Дата начала и окончания КИ 14. 04.2014 — 01.02.2017

Номер и дата РКИ № 199 от 14.04.2014

Организация, проводящая КИ Тева Фармацевтические предприятия Лтд.

Наименование ЛП Динамико Форвард (Силденафил)

Лекарственная форма и дозировка Пленки, диспергируемые в полости рта 100 мг

Города Королев, Москва, Обнинск

Страна разработчика Израиль

Фаза КИ IIIb

Вид КИ ММКИ

Цель КИ Изучение клинической эффективности и безопасности препарата Динамико Форвард, пленки диспергируемые в полости рта, в сравнении с препаратами Виагра и Динамико, таблетки покрытые пленочной оболочкой у пациентов с эректильной дисфункцией

Количество Мед. учреждений 9

Количество пациентов 170

Побочное действие, изменившее жизнь миллионов мужчин

Одно из основных условий гармоничных и долгих отношений между мужчиной и женщиной — физическое и сексуальное здоровье партнера. Однако ежедневные неурядицы, конфликты на работе, стрессовые ситуации, желание добиться успеха в жизни порой сказываются как на физическом, так и на сексуальном благополучии представителей сильного пола. И вот к неприятным ситуациям на работе и ежедневным стрессам постепенно начинают добавляться проблемы в интимной сфере, которые порой обрушиваются на головы мужчин диагнозом «эректильная дисфункция». В этом контексте следует помнить, что проблему эректильной дисфункции можно устранить с помощью современных эффективных лекарственных средств, обладающих благоприятным профилем безопасности.

Термин «эректильная дисфункция» был предложен в 1988 г. Национальным институтом здоровья США (National Institutes of Health) и пришел на смену устаревшему понятию «импотенция». Эректильную дисфункцию определяют как неспособность достигать и/или поддерживать эрекцию, достаточную для проведения полового акта. В структуре сексуальных расстройств данная патология занимает ведущее место по частоте возникновения и социальной значимости [1, 2].

НОВАЯ ЭРА В ЛЕЧЕНИИ ЭРЕКТИЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ

Революционным событием в сфере лечения эректильной дисфункции стало появление в 1998 г. препарата силденафила цитрат, получившего известность под торговым названием Виагра^® [3].

Интересные факты:

мировую известность препарат Виагра® получил благодаря побочному действию. Результаты клинических исследований силденафила, проведенные в 1992 г. с участием нескольких тысяч пациентов с ишемической болезнью сердца разочаровали разработчиков препарата Виагра P. Dunn и A. Wood, однако его побочный эффект, о котором сообщили многие участники исследования, а именно: выраженное влияние на кровоток в области органов малого таза (в том числе половом члене), натолкнул на идею применения данного лекарственного средства для терапии эректильной дисфункции [4];
позже силденафил также показал эффективность при терапии легочной гипертензии [5];
в 1998 г. Виагра^® упоминалась в связи с присуждением Нобелевской премии в области физиологии и медицины [6];
препарат Виагра^® удостоен приза Галена в 1999 г. — в Нидерландах, в 2000 г. — во Франции и Великобритании, в 2001 г. — в Канаде [7].
в 2001 г. компания «Pfizer» награждена Queens Award for Enterprise (Великобритания) за открытие и разработку препарата Виагра^® [8];
в 2003 г. Виагра^® победила в номинации «Самый яркий брэнд фармацевтического рынка Украины» [9].

Силденафил — селективный ингибитор циклической гуанозинмонофосфат специфичной фосфодиэстеразы типа 5 (ФДЭ5), в кавернозных телах, где ФДЭ5 отвечает за распад циклического гуанизинмонофосфата (цГМФ). Блокада этого фермента ведет к накоплению цГМФ, что вызывает расслабление гладких миоцитов, обеспечивая эрекцию.

На сегодня именно силденафил является золотым стандартом в лечении эректильной дисфункции. Это, в первую очередь, связано с его высокой эффективностью, а также — с пероральной неинвазивной формой силденафила [10].

Стоит отметить, что действие препарата, то есть наступление эрекции, начинается через 14–20 мин после его приема [11], а продолжительность действия Виагра® 100 мг у большинства мужчин составляет 12 ч [12]. Виагра® сохраняет эффективность и через 4 года после начала регулярного приема, так, более 94% пациентов, принимавших участие в клиническом исследовании эффективности препарата Виагра®, после 4 лет его регулярного приема отметили, что удовлетворены результатом лечения и значительно повысили уровень сексуальной активности [13]. С препаратом Виагра® мужчины могут заниматься сексом чаще и дольше. Виагра® 100 мг увеличивает длительность эрекции у мужчин с эректильной дисфункцией, не изменяя характеристики спермы, и оказывает положительное влияние на возобновление эрекции после семяизвержения при наличии непрерывного сексуального возбуждения [14]. Стоит отметить, что Виагра^® обладает благоприятным профилем безопасности. Так, частота развития острых сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с эректильной дисфункцией, принимавших препарат Виагра^®, не превышает таковую в общей популяции [2].

Виагра^® — не забывайте о физическом удовольствии!

Представительством компании «Pfizer» разработан образовательный сайт для украинских потребителей, который посвящен проблеме эректильной дисфункции, — top-result.com.ua. На сайте можно получить информацию относительно возможных проблем с эрекцией и путей ее решения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пушкарь Д.Ю., Раснер П.И. Медикаментозное лечение эректильной дисфункции: предварительное сравнение существующих методов//Фарматека. — 2004. — 3,4 (82): 31–35. Доступно по адресу http://medi.ru/doc/260122.htm от 01.09.2014.

2. Гориловский Л.М., Лахно Д.А. Эректильная дисфункция//Русский медицинский журнал. 2005; 10: 653–656. Доступно по адресу http://rmj.ru/articles_3734.htm от 01.09.2014.

3. FDA Home Drug Databases Orange Book. Доступно по адресу http://www.accessdata.fda.gov/ scripts/cder/ob/docs/ obdetail.cfm?Appl_No=020895& TABLE1=OB_Rx от 28.08.2014.

4. Katzenstein L. Viagra: The Remarkable Story of the Discovery and Launch. New York, NY: Medical Information Press. 2001.

5. Авдеев С.Н. Легочная гипертензия при хронических респираторных заболеваниях. Атмосфера. Пульмонология и аллергология. 2010; 2: 2–10.

6. Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro, Ferid Murad. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1998. Press Release. Доступно по адресу http://www. nobelprize.org/ nobel_prizes/ medicine/laureates/1998/press.html от 30.07.2014.

7. Prix Galien — winners. Доступно по адресу http://www.prixgalien.com/en/05/02/ winners-sorted-by-medical-field.htm от 29.08.2014.

8. T. Harding Royal birthday award for makers of Viagra. Доступно по адресу http://www.telegraph.co.uk/news/ uknews/1316876/Royal — birthday -award-for-makers-of-Viagra.html от 28.08.2014.

9. Брэнды украинского фармацевтического рынка. Еженедельник АПТЕКА. Доступно по адресу http://www.apteka.ua/online/19779 от 31.07.2014.

10. Мазо Е.Б., Дмитриев Д.Г., Гамидов С. И. и др. Фармакотерапия эректильной дисфункции//Русский медицинский журнал. 2001. 9: 1077–78. Доступно по адресу http://rmj.ru/articles_1461.htm от 01.09.2014.

11. Padma-Nathan H., Stecher V., Sweeney M., et al. Minamal time to successful intercourse after sildenafil citrate: results of a randomized, double-blind, placebo-controlled trial//Urology. 2003. 62(3): 400–403.

12. Moncada I., Jara J., Subira D., et al. Efficacy of sildenafil citrate at 12 hours after dosing: Reexploring the therapeutic window//Eur Urol. 2004; 46(3): 357–61.

13. McMurray J.G., Feldman R.A., Auerbach S.M., et al., for the Multicenter Study Group. Long-term safety and effectiveness of sildenafil citrate in men with erectile dysfunction. Ther Clin Risk Manag. 2007; 3(6): 975–981.

14. A. Aversa, F. Mazzilli, T. Rossi, et al.; Effects of sildenafil (Viagra) administration on seminal parameters and post-ejaculatory refractory time in normal males; Hyman reproduction. 2000; 15 (1): 131–134.

Светлана Шелепко

Информация для профессиональной деятельности медицинских и фармацевтических работников.

Виагра® (силденафил), таблетки, покрытые пленочной оболочкой, по 50 мг и 100 мг; 1 или 4 таблетки в упаковке. Краткая инструкция для медицинского использования препарата Виагра®. Показания. Лечение нарушений эрекции, которые определяются как неспособность достичь и удержать эрекцию полового члена, необходимую для успешного полового акта. Способ применения и дозы. Препарат применяют перорально. Рекомендованная доза препарата Виагра® составляет 50 мг и применяется при необходимости приблизительно за 1 ч до полового акта. Максимальная рекомендованная доза составляет 100 мг. Максимальная рекомендованная частота применения препарата 1 раз в сутки. Противопоказания. Повышенная чувствительность к действующему веществу или любому из вспомогательных составляющих препарата; одновременное применение с донаторами оксида азота (такими как амилнитрит) или нитратами в любой форме противопоказано. Силденафил противопоказан мужчинам, которым не рекомендована половая активность. Побочные эффекты. Чаще упоминалось о таких побочных реакциях, как головная боль, ощущение прилива крови, диспепсия, нарушения зрения, заложенность носа, потеря сознания и нарушение восприятия цвета. Особенности применения. Поскольку сексуальная активность сопровождается определенным риском со стороны сердца, перед началом любого лечения эректильной дисфункции, врач должен оценить состояние сердечно-сосудистой ситемы пациента. Способы лечения эректильной дисфункции, в том числе и силденафил, следует назначать с осторожностью пациентам с анатомическими деформациями пениса (такими как ангуляция, кавернозный фиброз или болезнь Пейрони), или пациентам с состояниями, которые являются причиной развития приапизма. Взаимодействие с другими препаратами. При исследовании in vitro силденафил слабый ингибитор изоформ цитохрома Р450. Исследования in vivo: силденафил оказывает влияние на метаболизм оксида азота/циклического гуанизинмонофосфата (цГМФ), было установлено, что этот препарат потенцирует гипотензивное действие нитратов, поэтому его одновременное применение с донаторами оксида азота или с нитратами в любой форме противопоказано. Категория отпуска. По рецепту. Перед использованием препарата необходимо ознакомиться с инструкцией для медицинского использования и проконсультироваться с врачом. Информация для врачей и фармацевтов. Предназначена для распространения на семинарах, симпозиумах, конференциях по медицинской тематике. Регистрационные свидетельства № UA/0313/01/02, № UA/0313/01/03 от 15.04.2013 г. За дополнительной информацией обращайтесь в Представительство «Файзер Эйч. Си. Пи. Корпорейшн» в Украине: 03680, г. Киев, ул. Амосова, 12, бизнес-центр «Горизонт парк», тел.: (044) 291-60-50. WUKVGR0214010. Напечатано при поддержке представительства «Pfizer H.C.P.Corporation».

Віагра Pfizer

Цікава інформація для Вас:

Обнаружение запрещенных наркотиков обученными пчелами (Apis mellifera)

Abstract

Незаконные наркотики усугубляют глобальные социальные проблемы, такие как наркозависимость, проблемы психического здоровья и насильственные преступления. Сотрудники полиции и таможни часто полагаются на специально обученных служебных собак, которые действуют как чувствительные биологические детекторы для обнаружения спрятанных незаконных наркотиков. Однако «предупреждение» собаки больше не является достаточным доказательством, чтобы разрешить обыск без ордера или дополнительной вероятной причины, потому что каннабис был легализован в двух штатах США и декриминализован во многих других.Переучивать собак распознавать более узкий спектр лекарств сложно, а обучение новых собак требует много времени, однако нет аналитических устройств с портативностью и чувствительностью, необходимыми для обнаружения химических сигнатур, специфичных для веществ. Это означает, что в настоящее время ничто не заменит собак-поисковиков. Здесь мы описываем процедуру скрининга насекомых, показывающую, что западная медоносная пчела ( Apis mellifera ) может ощущать летучие вещества, связанные с чистыми образцами героина и кокаина. Мы разработали портативное электроантеннографическое устройство для измерения восприятия летучих веществ этими насекомыми на месте и обнаружили положительную корреляцию между ответами усиков медоносных пчел и концентрацией определенных лекарств в исследуемых образцах.Кроме того, мы проверили способность медоносных пчел узнавать запах героина и научили их проявлять надежную поведенческую реакцию в присутствии сильно разбавленного запаха чистого героина. Таким образом, обученных медоносных пчел можно использовать для дополнения или замены роли собак-поисковиков как части автоматизированной системы обнаружения наркотиков. Насекомые очень чувствительны к летучим соединениям и представляют собой неиспользованный ресурс для разработки биосенсоров. Автоматизированное кондиционирование, представленное в этом исследовании, может быть разработано в качестве платформы для практического обнаружения запрещенных наркотиков с помощью датчиков на основе насекомых.

Образец цитирования: Schott M, Klein B, Vilcinskas A (2015) Выявление запрещенных наркотиков обученными медоносными пчелами ( Apis mellifera ). PLoS ONE 10 (6): e0128528. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0128528

Академический редактор: Вольфганг Бленау, Кельнский университет, ГЕРМАНИЯ

Поступила: 13 февраля 2015 г .; Принята к печати: 28 апреля 2015 г .; Опубликован: 17 июня 2015 г.

Авторские права: © 2015 Schott et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в пределах документ и вспомогательные информационные файлы к нему.

Финансирование: Это исследование финансировалось Министерством высшего образования, исследований и искусств земли Гессен (HMWK) через исследовательский центр LOEWE «AmbiProbe» для AV и центр LOEWE по биотехнологии насекомых и биоресурсы для AV.Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Примерно 5% взрослого населения мира (~ 230 миллионов человек) употребляли запрещенные наркотики хотя бы один раз в 2010 году, а 0,6% взрослого населения (~ 27 миллионов человек) считаются «проблемными потребителями» [1 ]. Незаконное употребление наркотиков, по-видимому, стабильно в развитом мире, но в некоторых развивающихся странах оно растет.Эти наркотики несут прямую ответственность за 0,2 миллиона смертей в год, причем главными виновниками являются героин и кокаин [1]. Власти пытаются бороться со злоупотреблением наркотиками и преступлениями, связанными с наркотиками, выявляя и конфискуя незаконные наркотики в пути и преследуя виновных в незаконном обороте наркотиков. Обычно это достигается за счет использования служебных собак для обнаружения скрытых наркотиков, поскольку у таких собак порог обнаружения значительно ниже, чем у коммерческих аналитических устройств [2]. Собаки-ищейки — чувствительные и эффективные биосенсоры, но к их недостаткам относятся стоимость и длительность обучения, а также короткие рабочие циклы [3].Кроме того, поскольку между собакой и ее хозяевами существуют социальные отношения, тренер или оператор могут предвзято относиться к их реакции, что может привести к субъективным ложноположительным или отрицательным ответам [2].

Рекреационное употребление каннабиса было недавно легализовано в двух штатах США и декриминализовано во многих других [4–6]. Следовательно, «тревога» собаки-ищейки больше не является достаточным доказательством, чтобы позволить полиции проводить обыски без разрешения, ордера или дополнительной вероятной причины [5]. Переобучение собак-ищейок игнорировать каннабис сложно и требует много времени [3].Дрессированные насекомые были предложены в качестве альтернативных биосенсоров для нелегальных наркотиков [7, 8], потому что их антенны являются наиболее чувствительными естественными органами, обнаруженными к настоящему времени для обнаружения летучих веществ [9]. Насекомых можно производить и выращивать недорого, и их можно быстро кондиционировать, чтобы они реагировали на определенные летучие вещества [2, 3, 8]. Способность насекомых ощущать и узнавать запахи варьируется от вида к виду. Следовательно, необходимо разработать протоколы для скрининга различных видов на предмет их пригодности для приложений обнаружения наркотиков.

Восприятие запахов насекомыми начинается, когда летучие молекулы запаха взаимодействуют с пахучими белками (OBP) в органах чувств, известных как сенсиллы, которые расположены на антеннах. Запах преобразуется в электрический сигнал в дендритной мембране, когда комплекс OBP-запах связывается с рецептором запаха, и результирующий потенциал действия передает информацию в антенну. Здесь сигналы фильтруются и транслируются посредством распознавания образов, чтобы подготовить входящие сигналы для реакций и обучения [10–12].Таким образом, виды насекомых, подходящие для специализированных приложений обнаружения, могут быть идентифицированы с помощью электроантеннографии (EAG), в которой антенны насекомых соединены с двумя электродами, которые усиливают и записывают сигналы, индуцируемые, когда рецепторы запаха на дендритах антенн взаимодействуют с соответствующими комплексами OBP-запах [13 ]. Отклик антенны в присутствии разбавленных образцов можно использовать для установления зависимости «доза-реакция», которая подтверждает, что в антенне произошли события истинного приема.После подтверждения того, что какой-либо вид насекомых физиологически способен ощущать запах, можно использовать исследования кондиционирования, чтобы определить, могут ли виды связать новый запах с надежной и машиночитаемой поведенческой реакцией.

Требуется экспериментальная проверка, чтобы подтвердить, что насекомые воспринимают определенные запрещенные наркотики, но такие эксперименты трудно проводить, поскольку доступ к эталонным образцам ограничен законами, регулирующими хранение наркотиков. Таким образом, с использованием недавно разработанное портативное устройство EAG [13].Это позволило провести измерения в Полицейской лаборатории криминальной технологии в Гессене, Германия, и было использовано для определения количественной реакции антенн медоносных пчел при воздействии летучих веществ, связанных с чистыми и сокращенными незаконными наркотиками, такими как героин, кокаин, амфетамин и каннабис. . Это же устройство использовалось для записи ответов антенн на серии разведений тех же образцов. На последнем этапе мы использовали портативные автоматизированные тренировочные камеры для оценки способности пчел к обучению.Мы проверили статистическую мощность нашего метода обучения и оценили количество пчел, необходимое для дальнейших обучающих экспериментов и конструкции биосенсоров.

Материалы и методы

Уход за насекомыми

Виноградная моль ( Lobesia botrana ) была выращена и разделена по полу, как описано ранее [13]. В этом исследовании использовались только самцы (возрастом 2–5 дней), чтобы избежать антенных ответов, вызванных обнаружением естественных феромонов, выделяемых самками.Подготовку и целостность антенн оценивали путем мониторинга реакции на основной компонент феромона ( E , Z ) -7,9-додекадиенилацетат. Мадагаскарский шипящий таракан ( Gromphadorhina portentosa ) выращивался в лаборатории при комнатной температуре и дважды в неделю питался сухим хлопьевидным кормом для рыбы и кусочками яблок. В исследовании использовались личинки второй возрастной стадии. Западные медоносные пчелы ( Apis mellifera ) были собраны у входа в колонию, содержащуюся в Департаменте биоресурсов, Институт молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера, Гиссен, Германия.Образцы, использованные в эксперименте EAG, хранились в пластиковых ящиках группами по 10 человек и снабжались 50% раствором сахарозы / воды и чистой водой ad libitum. Для процесса кондиционирования рабочие-собиратели из той же колонии были пойманы с помощью устройства подачи раствора искусственного сахара, установленного на подоконнике лаборатории. После процедуры кондиционирования и тестирования, которая длится 13 минут, пчел помечали и выпустили. Помеченных пчел в последующих экспериментах не использовали.

Наркотики

Незаконные наркотические вещества были протестированы в Криминально-техническом институте Висбадена (Институт судебной экспертизы земли Гессен). Героин, кокаин, амфетамин и каннабис были выбраны потому, что они являются яркими представителями основных категорий наркотиков, перечисленных во Всемирном Докладе о наркотиках Организации Объединенных Наций за 2014 год [14]. Мы тестировали героин в дозировке 0,2% и 47,3% со смесью кофеина и N-ацетил-п-аминофенола (парацетамол, ацетаминофен), который содержится в уличных наркотиках, а также в качестве стандарта чистого хлорида героина. Кокаин был протестирован с чистотой 20% (с добавлением лидокаина и небольшого количества кофеина), с 70% -ной долей левамизола, как в уличных наркотиках, и в качестве чистого стандарта.Обнаружение амфетаминов было исследовано с использованием 16% образца α-метилфенэтиламина, разрезанного кофеином и 100% стандарта. Реакция на каннабиноиды была проверена на цветках чистой марихуаны. Кофеин был протестирован как чистый стандарт. Каждый образец описывается в рукописи с использованием процентной концентрации его наркотического ингредиента.

EAG скрининг

Наконечники пипеток Пастера были заполнены небольшим количеством стекловаты для предотвращения выброса исследуемых веществ, а затем промыты гексаном и ацетоном для ГХ-МС (оба Sigma-Aldrich, St.Луис, США) перед нагреванием до 200 ° С в течение 1 ч. Пипеткам давали остыть, и внутрь помещали ~ 100 мг каждого испытуемого вещества. Насекомых вводили в действие CO ₂ и одну антенну удаляли с помощью лезвия бритвы ( L . botrana , G . portentosa ) или микроножниц ( A . mellifera ) в зависимости от ситуации. морфология усиков. Усики были вставлены в чип держателя антенны, адаптированный к морфологии каждого вида [13].После переноса чипа в устройство EAG [13] каждую антенну тестировали с 1 мкл вещества или раствора, которые, как известно, вызывают сильную реакцию у соответствующих видов (контрольные соединения), чтобы гарантировать качество препарата. Каждую каплю объемом 1 мкл наносили на фильтровальную бумагу размером 0,5 см ² (Schleicher & Schuell, Dassel, Германия) с помощью пипетки Пастера. Усики виноградной моли тестировали с основным феромоновым компонентом ( E , Z ) -7,9-додекадиенилацетатом (Trifolio-M, Lahnau, Германия) в концентрации 1 нг / мкл в ацетоне, тестировали усики тараканов. с 1 нг / мкл додецилацетата (Sigma-Aldrich) в ацетоне и антенны медоносной пчелы тестировали с гексаном сорта GC-MS в качестве контрольного соединения.Неработающие антенны были отброшены. Ответы антенн со временем снижались, что определялось повторным представлением соответствующих контрольных соединений. Как только ответ упал ниже 50% от первоначальной амплитуды, антенны были отброшены. Затяжки воздуха (длительностью 1 с, генерируемые электрическим клапаном) подавались через пипетку в поток очищенного и увлажненного воздуха (скорость потока 20 мл / мин), который проходил через антенны. Отклик EAG регистрировался через усилитель и аналого-цифровой преобразователь (IDAC 2, Syntech, Kirchzarten, Германия) с помощью программы Autospike v3.9 (Syntech). Каждое вещество измеряли с помощью антенн трех разных особей каждого вида.

Анализ дозозависимых ответов антенн

Дозозависимые ответы антенн пчел были проверены путем растворения ~ 10 мг каждого вещества в 1 мл чистого ацетона и приготовления последовательных десятикратных разведений в чистом ацетоне, что дало четыре лог-зависимых разведения от 10 ^–0 до 10 ^–3 . Каплю 1 мкл каждого разведения наносили на 0,5 см фильтровальную бумагу ² в пипетке Пастера, как указано выше, и ацетону давали испариться в течение 1 мин при комнатной температуре перед каждым измерением.Все серии образцов были измерены от самого низкого разведения до самого высокого, и каждый образец был протестирован на антеннах, по крайней мере, от пяти разных медоносных пчел. Мы использовали 1 мкл 1 нг / мкл цис -3-гексен-1-ола (Sigma-Aldrich), разведенного в ацетоне, в качестве контроля для проверки препаратов и целостности усиков. Антенны отбрасывали, если ответ упал ниже 50% от первоначального или если исходный уровень показал отклонения.

Процедура кондиционирования

Медоносные пчелы были кондиционированы, чтобы избежать запаха, и успешность кондиционирования была проверена с помощью автоматизированных измерений, как описано ранее [15].Отдельные рабочие были помещены в измерительные камеры из акрилового стекла (148 x 20 x 6 мм) с полом и потолком с металлической решеткой. Положение и движение насекомых отслеживали с помощью 26 пар инфракрасных светодиодов и датчиков, перпендикулярных пешеходной дорожке, с частотой дискретизации 16 Гц. Камеры были закрыты, чтобы избежать помех, вызванных дневным светом, освещением комнаты и тенями, отбрасываемыми экспериментаторами. Два разных запаха вводились с каждого конца камеры клапанами с компьютерным управлением.Сторона появления запаха была выбрана компьютерной программой в зависимости от положения пчел, поэтому была возможность убежать от запаха. Шлейф запаха удаляли из середины камеры отсасыванием. Расход воздуха регулировали, как описано ранее [15]. Чистые тестируемые вещества разводили 10 ^-3 в минеральном масле (Sigma-Aldrich) и 150 мкл раствора наносили пипеткой на абсорбирующую полоску Sugi (Kettenbach GmbH & Co. KG, Эшенбург, Германия) и помещали в 2- пластиковый шприц мл (Henke-Sass, Wolf GmbH, Туттлинген, Германия).Также был приготовлен второй шприц с абсорбирующей полоской Суги, содержащей 150 мкл холостого минерального масла. Для каждого запаха электромагнитный пережимной клапан переключал поток воздуха от шприца, содержащего чистое минеральное масло, к шприцу, содержащему тестовый запах. Протокол обучения [15] включал 30-секундный интервал между испытаниями. Запах А представлялся как условный раздражитель в течение 8 с, но через 2 с после выпуска слабый электрический шок (10 В, 1,2 Гц, длительность импульса 200 мс) применялся в качестве безусловного раздражителя (вызывающего рефлекторную реакцию) на землю и потолок. полукамеры, в которой присутствовал запах.Запах В присутствовал в течение 8 с без безусловного раздражителя. Рабочие столкнулись с наказанным запахом A и безнаказанным запахом B в последовательности ABBABAAB. Через пять минут после последнего кондиционирования пчел проверяли на их реакцию на запахи без безусловного стимула в последовательности ABBA. Было проведено три эксперимента (i) с использованием чистого героина в качестве запаха A и цис- -3-гексенола в качестве запаха B; (ii) обратная величина и (iii) минеральное масло как для A, так и для B (пустой контроль). Чтобы оценить успешность тренировки, рассчитывали индекс привлекательности по пешеходной дорожке.Индекс привлекательности представляет собой интеграл между базовой линией и функцией пути ходьбы пчелы между появлением запаха и его исчезновением [15]. Данные были проанализированы с использованием R v3.1.2 (The R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия) и сценария анализа, как описано ранее [15].

Обработка данных и статистический анализ

Данные EAG были объединены с цифровым сигналом, указывающим на открытие клапана, и интегрированы с использованием программного обеспечения OriginPro v8.1 (OriginLab Corporation, Нортгемптон, США). Статистический анализ проводился с использованием R v3.1.2. Ответы ЕАГ на 10 ^–0 образцов сравнивали с ответом на ацетон с использованием теста Стьюдента t с корректировкой уровней значимости с использованием метода Холма-Бонферрони [16]. Значения AI сравнивались с использованием парного теста t в R v3.1.2.

Результаты

Первоначальный скрининг EAG показывает различные профили ответа антенн у разных видов насекомых

Первоначальный скрининговый эксперимент EAG был проведен для оценки реакции усиков трех видов насекомых, которых легко выращивать (виноградная моль, шипящий таракан и западная медоносная пчела).Для каждого насекомого наблюдались разные профили ответа (рис. 1). Нас особенно интересовало восприятие чистых запрещенных веществ, потому что реакции на загрязняющие вещества, такие как режущие агенты, привели бы к неоднозначным результатам биосенсора. Образцы нечистого героина вызвали измеримую реакцию со стороны усиков тараканов и пчел, но только усики медоносных пчел отреагировали на образец чистого героина. Кокаин вызывал ответы EAG от антенн медоносных пчел и тараканов при всех испытанных концентрациях, но ответ от антенн тараканов сильно варьировался, тогда как антенны медоносных пчел демонстрировали свидетельства зависимости от дозы.Образцы амфетамина, которые были богаты режущими агентами, вызвали сильную реакцию усиков у медоносной пчелы и слабую реакцию у моли, но только чистый образец вызвал измеримую реакцию у таракана. Образец каннабиса вызвал реакцию в антеннах медоносной пчелы и мотылька, тогда как образец чистого кофеина вызвал реакцию только у антенн таракана. Реакция антенн медоносных пчел на чистый героин, кокаин и каннабис указывала на способность воспринимать летучие вещества, выделяемые этими образцами, поэтому было необходимо установить, была ли чувствительность обнаружения адекватной для биосенсорных приложений.

Рис. 1. Абсолютное значение ответов усиков трех видов насекомых (медоносная пчела, шипящий таракан и виноградная моль) на летучие вещества (n = 3).

Процентное значение указывает количество чистого лекарства по отношению ко всей пробе (чистое лекарство плюс режущие агенты).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0128528.g001

Усики медоносной пчелы демонстрируют дозозависимый ответ EAG на кокаин и героин

Первоначальные результаты, описанные выше, были подтверждены с помощью более широкого эксперимента EAG «доза-ответ», в котором образцы лекарственного средства были разбавлены ацетоном и ответы были записаны до четырех десятикратных разведений (от 10 ⁰ до 10 ^-3).Наиболее сильные антенные ответы были зарегистрированы в присутствии разбавленных растворов героина и кокаина (рис. 2). Разведения, которые включали режущие агенты, вызывали более сильные антеннальные ответы, чем разведения чистых лекарств. Все образцы чистого и нечистого героина и кокаина вызвали реакции сенсиллы, которые значительно отличались от реакции на чистый ацетон, который использовался в качестве контроля (таблица S1). Образцы, содержащие другие препараты, не вызвали ответов, которые значительно отличались от контроля.Что касается серии разведений, то для всех образцов героина и кокаина, как в чистом, так и в разрезанном виде, наблюдалась четкая взаимосвязь «доза-реакция» (рис. 2). Образцы амфетамина, каннабиса и кофеина не вызвали дозозависимых реакций (S1, рис.).

Рис. 2. Ответы усиков медоносной пчелы на четыре разведения исследуемых образцов в ацетоне по сравнению с ответом на стандарт цис -3-гексенол (концентрация 1 нг / мкл в ацетоне).

Планки погрешностей указывают стандартные отклонения (n = 10).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0128528.g002

Медоносных пчел можно научить предсказуемо реагировать на чистый героин

Медоносных пчел подвергали отрицательному кондиционированию с использованием автоматизированной арены аверсивного кондиционирования. Успешность тренировки оценивалась путем расчета индекса привлекательности пешеходной дорожки, как описано ранее [15] (рис. 3). Меньшее значение индекса привлекательности для отрицательно обусловленного запаха A (героина) по сравнению с контрольным запахом B ( цис -3-гексенол, который не сочетался с безусловным стимулом) указывает на поведение избегания.Мы наблюдали значительную реакцию избегания (p ≤ 0,001), когда медоносным пчелам давали запах героина после тренировки с героином в качестве условного стимула (запах A) (рис. 4). Не наблюдалось значительного поведения избегания, когда пчелы были кондиционированы и представлены контрольным запахом минерального масла A и B (p> 0,2). Затем мы провели анализ мощности для одностороннего парного t -теста с истинным размером эффекта дельта = 7,5, верхним пределом 340 для дисперсии и уровнем значимости 5%, представляющим вероятность ошибка I типа (ложное срабатывание). Это указывает на то, что популяции из 39 кондиционированных пчел будет достаточно для получения надежных результатов с вероятностью <20% ошибки типа II (ложноотрицательный), и этот коэффициент ошибок можно снизить до <5%, увеличив размер популяции до 67. Реципрокный эксперимент с цис- -3-гексенолом в качестве отрицательно обусловленного запаха А и героином в качестве безнаказанного запаха В был проведен, чтобы определить, было ли избегание приобретенным или врожденным. Этот эксперимент показал значительную реакцию избегания (p ≤ 0.01), когда пчелы получали запах цис- -3-гексенола после кондиционирования (S2, рис.). После обучения и тестирования все пчелы были помечены и выпущены. Они вели себя нормально и часто возвращались к искусственной кормушке за пределами лаборатории.

Рис. 3. Пример графика, показывающий индивидуальный эксперимент по кондиционированию медоносной пчелы.

Серая линия указывает след ходьбы слева направо в камере кондиционирования. Пурпурный и зеленый прямоугольники указывают на стимулы запаха героина и цис, -3-гексенола, соответственно, и сторону, с которой был нанесен запах.Желтыми линиями обозначены шоковые импульсы. Верхний график показывает фазу кондиционирования, нижний график — тестовую фазу без ударов после 5-минутного интервала.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0128528.g003

Рис. 4. Средние значения индекса привлекательности холостого опыта и эксперимента героин / цис -3-гексенол в фазе испытания без безусловного стимул.

Запах A представлял собой условный запах в паре с безусловным стимулом в фазе кондиционирования, а запах B всегда присутствовал без безусловного стимула.Планки погрешностей указывают на стандартные ошибки (n = 50), а ** указывает на значительную разницу (p ≤ 0,001).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0128528.g004

Обсуждение

Усики насекомых являются наиболее чувствительными органами, обнаруженными к настоящему времени для обнаружения летучих молекул [9], и поэтому насекомые были предложены в качестве биосенсоров для многих различных типов одорантов в таких приложениях, как обнаружение болезней, загрязнения пищевых продуктов, остатки взрывчатых веществ и наркотики [2, 3, 7, 8, 12].Насекомые и их изолированные антенны на порядки более чувствительны, чем лучшие искусственные сенсоры и даже собаки-ищейки, а также они меньше, дешевле, легче и быстрее в обучении и более портативны [2, 3, 7, 8, 12]. Одним из недостатков насекомых является то, что их способность ощущать определенные химические вещества зависит от вида, что отражает доступность определенных OBP и соответствующих пахучих рецепторов на поверхности обонятельных нейронов в сенсиллах антенн. Таким образом, разработка биосенсоров на основе насекомых для незаконных наркотиков зависит от идентификации видов насекомых, которые специфически и чувствительно реагируют на летучие вещества, выделяемые такими веществами, как героин и кокаин, независимо от совместного представления других запахов, которые могут возникать из-за загрязнителей такие как режущие агенты.Чтобы оценить пригодность видов насекомых в качестве поведенческих биосенсоров, за первоначальным скринингом реакции антенн должно следовать дозозависимое исследование EAG для подтверждения первоначальных результатов и, наконец, кондиционирующие эксперименты, чтобы доказать, что запахи могут быть связаны с безусловным стимулом.

Мы протестировали три вида легко выращиваемых насекомых, которые хорошо известны своей чувствительностью к обнаружению летучих веществ: виноградная моль, шипящий таракан и западная медоносная пчела. Профили реакции изолированных антенн, представленных спектром запрещенных наркотических веществ, различались в зависимости от вида, причем антенны медоносной пчелы показали наиболее многообещающие результаты, т.е.е. специфические реакции на присутствие героина и кокаина, но не на обычно используемый режущий агент кофеин (рис. 1). Отсутствие отдельных антенных откликов не обязательно исключает восприятие соответствующих летучих компонентов, но может указывать на низкое отношение сигнал / шум, которое может быть улучшено последовательными измерениями с использованием нескольких антенн. Например, до четырех антенн Helicoverpa zea были подключены последовательно, чтобы получить в 10 раз более чувствительный ответ на цис -11-гексадеценал [17].Однако сложное устройство, содержащее несколько антенн, было бы сложнее и требовало много времени для установки на месте, поэтому мы сосредоточились на прочной и портативной конструкции, которая больше подходила для ограниченного времени, доступного в полицейских лабораториях.

Первоначальный эксперимент подходил для обнаружения разбавленных чистых образцов, но применение таких устройств в полевых условиях потребовало бы обнаружения гораздо более низких концентраций каждого летучего вещества. Более подробный тест «доза-реакция» с разбавленными образцами подтвердил, что антенны медоносной пчелы проявляют дозозависимую реакцию на героин и кокаин (рис. 2).Не было значительной реакции на амфетамин или каннабис (S1 рис.), Хотя оба вещества вызвали реакцию на начальном экране (рис. 1). Это демонстрирует необходимость проведения тщательно контролируемых исследований доза-реакция, чтобы исключить аберрантные ответы, что в данном случае отражается в гораздо меньших и более реалистичных разбавлениях веществ во втором эксперименте по сравнению с затяжками воздуха, проходящими через чистый воздух. образцы наркотиков на начальном экране. Дозозависимые антенные реакции при низких концентрациях показывают, что пчела физиологически способна ощущать эти вещества (минимальное требование для эффективного сенсора на основе насекомых), тогда как более интенсивные реакции на концентрации, включающие режущие агенты, могут отражать реакции другие сенсиллы усиков по направлению к загрязняющим веществам.Сообщалось о синергических и ингибирующих эффектах сопутствующих запахов у медоносных пчел [18]. Поэтому в дальнейших экспериментах необходимо изучить влияние различных режущих агентов на чувствительность антенны медоносной пчелы. Тем не менее, текущая итерация детектора позволила достичь зависимого от дозы ответа, когда на фильтровальную бумагу было нанесено менее 10 нг активного соединения. Давление паров кокаина и героина чрезвычайно низкое [19], а летучие компоненты еще больше разбавляются воздушным потоком, поэтому наши данные показывают, что даже незначительных количеств наркотика достаточно, чтобы вызвать реакцию антенн медоносных пчел.Требуются дальнейшие исследования для определения летучего компонента, который вызывает реакцию, то есть того, взаимодействует ли само лекарство или продукт разложения с рецепторами одоранта.

Установив, что усики медоносных пчел могут обнаруживать небольшие количества героина и кокаина, мы провели аверсивный процесс кондиционирования, чтобы обучить живых пчел избегать запаха героина. Обусловленные насекомыми (запах героина представлен безусловным раздражителем) проявляли значительное избегающее поведение в присутствии героина, но не при воздействии контрольного вещества цис -3-гексенол.В обратном эксперименте кондиционированные насекомые проявляли значительное поведение избегания в присутствии цис- -3-гексенола, но не героина, подтверждая, что избегание было условным, а не врожденным.

Анализ мощности показал, что сенсорного устройства, содержащего 40 свободно гуляющих, контролируемых, кондиционированных пчел, будет достаточно для получения воспроизводимых поведенческих реакций в присутствии героина с показателем ложноположительных результатов менее 5% и ложноотрицательных результатов менее 20%.Следовательно, подходящее устройство могло бы содержать 40 пчел в камерах мониторинга поведения, в которые можно было бы направить тестовый запах, и поведение избегания вызовет «тревогу», эквивалентную аналогичному сигналу, подаваемому собаками-ищейками. В аверсивном методе кондиционирования используются свободно ходящие насекомые, которые обучаются автоматически, а не трудоемкий метод рефлекса разгибания хоботка (PER) с индивидуально удерживаемыми пчелами и вручную кормящимися. В методе PER реакция сильно зависит от состояния медоносных пчел, и насекомых, которые не реагируют на безусловный раздражитель или которые умирают, когда их сдерживают, необходимо исключить [20].В тренировочной камере аверсива требуется меньше насекомых, потому что частота не отвечающих и мертвых насекомых намного ниже [15]. Практическое применение детекторов на основе пчел также зависит от стабильной круглогодичной работы. Сравнительное тестирование зимних и летних рабочих медоносных пчел, обработанных PER, показало, что даже в экспериментах с долговременной памятью зимние пчелы все еще распознавали условный запах, но летние пчелы действовали более эффективно [21].

Дальнейшая оптимизация параметров кондиционирования, а также более симметричный протокол обучения могут обеспечить воспроизводимые результаты даже с меньшими популяциями медоносных пчел.Например, появление запаха и раздражителя не только рассчитывается по времени, но и положение пчел в камере определяет, есть ли у них возможность избежать запаха. Отдельные медоносные пчелы, оказавшиеся в середине камеры, когда испускается запах, не могут проявлять подлинное поведение избегания, и обучение не может происходить, когда они удаляются прямо от запаха, который тогда присутствует только в противоположном месте камеры. Это редкое явление, но его можно наблюдать на рис. 3 во время финального представления запаха А на этапе обучения.

Хотя другие протестированные нами виды не подходили для обнаружения героина и кокаина, первоначальные результаты скрининга предполагают, что они, тем не менее, могут составлять основу полезных сенсоров (рис. 1). Были выбраны самцы виноградной лозы, потому что их легко выращивать, а иссеченные усики функционируют до 10 часов для измерений EAG [13]. Хотя реакция усиков на летучие лекарственные вещества была слабой по сравнению со следом феромона, используемым в качестве стандарта, первоначальный анализ показал, что виноградная моль может быть полезна для обнаружения каннабиса.Точно так же усики таракана реагировали только на амфетамин и кофеин. Реакция на амфетамин произошла на 100%, но не на 16%, что позволяет предположить, что мы либо достигли порога обнаружения, либо режущие агенты вызвали некоторую форму ингибирования рецепторов, как предполагалось ранее [22]. Если усики тараканов обнаруживают небольшое количество амфетамина, целые насекомые могут использоваться в качестве кондиционированного биосенсора, аналогично методу, используемому для интерпретации обучающих навыков сдержанных / иммобилизованных тараканов Periplaneta americana , отслеживая их движения антенн [23].

Хотя пчела демонстрирует потенциал в качестве кондиционированного биосенсора для обнаружения определенных лекарств, мощность платформы для обнаружения наркотиков на основе насекомых может быть увеличена за счет использования нескольких различных видов с различными профилями реакции. Например, многокамерное устройство, содержащее медоносных пчел и тараканов, может использоваться в аэропортах для проверки багажа на предмет героина, кокаина и амфетаминов, при этом воздух из багажа проходит через насекомых и «тревожные» сигналы используются для выбора багажа для более подробного расследования.Такое устройство можно было бы использовать для поддержки действий служебных собак, обеспечивая более точное считывание для определенных классов наркотиков.

Дополнительная информация

S2 Рис. Средние значения индекса привлекательности эксперимента

цис -3-гексенол / героин в фазе тестирования без безусловного стимула.

Запах A был условным запахом, который сочетался с безусловным стимулом в фазе кондиционирования, тогда как запах B всегда присутствовал без безусловного стимула.Планки погрешностей указывают на стандартную ошибку (n = 30), а * указывает на значительную разницу (p ≤ 0,01).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0128528.s002

(TIF)

S1 Таблица. Попарное сравнение t-критерия Стьюдента антенных реакций на запрещенные наркотики (100 образцов) по сравнению с контрольным ацетоном, показывающее значения p, скорректированные с использованием метода Холма-Бонферрони (p

<0,05).

Жирным шрифтом выделены статистически значимые различия.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0128528.s003

(DOCX)

Благодарности

Авторы благодарят Николаса Киркеруда за помощь с камерами кондиционирования, а также анализ и интерпретацию пешеходных дорожек. Мы благодарим доктора Геррита Эйхнера за помощь со статистическим анализом и доктора Ричарда М. Тваймана за редактирование рукописи.

Вклад авторов

Эксперимент задумал и спроектировал: MS BK AV. Проведены эксперименты: МС БК.Проанализированы данные: MS. Внесенные реактивы / материалы / инструменты анализа: МС БК А.В. Написал статью: МС БК А.В.

Ссылки

1. Управление ООН по наркотикам и преступности. Всемирный доклад о наркотиках, 2012 г. Публикация Организации Объединенных Наций E.12.XI.1. 2012.
2. Leitch O, Anderson A, Paul Kirkbride K, Lennard C. Биологические организмы как детекторы летучих соединений: обзор. Foresic Sci Int. 2013; 232 (1–3): 92–103.
3. Фредерикс К., Верхегген Ф. Дж., Хаубрюге Э.Биосенсоры в судебной медицине. Biotechnol Agron Soc. 2011; 15 (3): 449–58.
4. Коффман К., Нерулиас Н. Колорадо, Вашингтон первыми заявили, что легализовали рекреационную марихуану. Рейтер; 2012; Доступно: http://www.reuters.com/article/2012/11/07/us-usa-marijuana-legalization-idUSBRE8A602D20121107. По состоянию на 14 апреля 2013 г.
5. Олдхэм Дж. Собаки, выявляющие наркотики, создают проблему в государствах, легализовавших марихуану. Bloomberg L.P .; 2013; Доступно: http: //www.businessweek.com / article / 22.08.2013 / наркотики-собаки-ставят-проблему-в-штатах-легализованных-марихуане. По состоянию на 14 апреля 2013 г.
6. Room R. Легализация рынка каннабиса для удовольствия: Колорадо, Вашингтон, Уругвай и другие страны. Зависимость. 2014; 109 (3): 345–51. pmid: 24180513
7. Дэвис П.Дж., Вадхамс Л., Бейлисс Дж.С., изобретатели; Обнаружение запахов с помощью насекомых. Патент Великобритании 237504. 2007.
8. Рейнс Г.К., Томберлин Дж. К., Куласири Д. Использование устройств для обнаружения насекомых.Trends Biotechnol. 2008; 26 (6): 288–94. pmid: 18375006
9. Missbach C, Dweck HKM, Vogel H, Vilcinskas A, Stensmyr MC, Hansson BS и др. Эволюция обонятельных рецепторов насекомых. eLife. 2014; 3: e02115. pmid: 24670956
10. Мишель Р. Феромоны и общее восприятие запахов у насекомых. В: Mucignat-Caretta C, редактор. Нейробиология химической коммуникации: CRC Press; 2014. с. 23–56.
11. Leal WS. Прием одорантов у насекомых: роль рецепторов, связывающих белков и деградирующих ферментов.Анну Рев Энтомол. 2013; 58: 373–91. pmid: 23020622
12. Schott M, Wehrenfennig C, Gasch T., Vilcinskas A. Антенные биосенсоры насекомых для обнаружения летучих веществ in situ. Adv Biochem Eng Biot. 2013; (136): 1–22. pmid: 23881056
13. Schott M, Wehrenfennig C, Gasch T., Düring R- A, Vilcinskas A. Портативный газовый хроматограф с одновременным обнаружением с помощью масс-спектрометрии и электроантеннографии для высокочувствительного измерения летучих веществ in situ.Anal Bioanal Chem. 2013; 405 (23): 7457–67. pmid: 23954942
14. Управление ООН по наркотикам и преступности. Всемирный доклад о наркотиках, 2014 г. Публикация Организации Объединенных Наций E.14.XI.7. 2014.
15. Киркеруд Н.Х., Веманн Х.Н., Галиция К.Г., Густав Д. APIS — новый подход к кондиционированию медоносных пчел. Front Behav Neurosci. 2013; 7:29. Epub 2013/04/26. pmid: 23616753
16. Холм С. Простая процедура множественного тестирования с последовательным отклонением. Scand J Stat. 1979; 6 (2): 65–70.
17. Парк KC, Бейкер ТЦ. Улучшение отношения сигнал / шум в ответах электроантеннограмм с использованием нескольких антенн насекомых. J. Insect Physiol. 2002; 48 (12): 1139–45. pmid: 12770037
18. Акерс Р.П., Гетц В.М. Тест идентифицированных классов ответа среди нейронов обонятельных рецепторов у рабочих медоносных пчел. Chem Senses. 1992; 17 (2): 191–209.
19. Лоуренс А.Х., Элиас Л., Отье-Мартин М. Определение давления паров амфетамина, кокаина и героина с использованием системы динамического смешения газов и газохроматографического анализа.Может J Chemistry. 1984; 62 (10): 1886–8.
20. Мацумото Ю., Мензель Р., Сандос Дж. К., Джурфа М. Пересмотр обонятельного классического кондиционирования реакции расширения хоботка у медоносных пчел: шаг к стандартизированным процедурам. J Neurosci Meth. 2012; 211 (1): 159–67. pmid: 22960052
21. Берендс А., Шайнер Р. Обучение в старости: исследование зимних пчел. Front Behav Neurosci. 2010; 4:15. pmid: 20428511
22. Hansson BS, Szocs G, Schmidt F, Francke W, Lofstedt C, Toth M.Электрофизиологический и химический анализ системы коммуникации половых феромонов умбры пятнистой, Erannis defoliaria (Lepidoptera: Geometridae). J Chem Ecol. 1990; 16 (6): 1887–97. Epub 1990/06/01. pmid: 24263992
23. Пост ДД, Квон HW. Движение антенн свидетельствует об ассоциативном обучении американского таракана Periplaneta americana. J Exp Biol. 2004; 207 (Pt 2): 369–75. Epub 2003/12/12. pmid: 14668320

Математическая модель динамики колонии медоносных пчел для прогнозирования влияния пыльцы на разрушение колонии

Образец цитирования: Багери С., Мирзайе М. (2019) Математическая модель динамики колонии медоносных пчел для прогнозирования влияния пыльцы на разрушение колонии.PLoS ONE 14 (11): e0225632. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225632

Редактор: Брайан К. Дэниэлс, Университет штата Аризона и Институт Санта-Фе, США

Поступила: 18 декабря 2018 г .; Принята к печати: 8 ноября 2019 г .; Опубликовано: 22 ноября 2019 г.

Авторские права: © 2019 Bagheri, Mirzaie. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе.

Финансирование: Эта работа финансировалась Университетом Тарбиат Модарес в рамках гранта номер IG-39706.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Опыление играет важную роль в экосистеме и способствует эволюционному расхождению растений [1]. Западная медоносная пчела ( Apis mellifera Linnaeus) является самым важным опылителем плодовых и овощных культур в мире [2].Колония медоносных пчел собирает нектар и пыльцу из окружающей среды для производства меда и обеспечения продовольствием для своего растущего населения. Расстройство коллапса колонии (CCD), загадочная массовая смерть колонии без каких-либо явных причинных факторов, представляет собой феномен, при котором исчезает большинство рабочих пчел в колонии, но остается много еды, несколько пчел-кормилиц и матка [3]. В период с 2007 по 2011 год около 30% пчел в США погибло из-за CCD. Хотя единственная причина CCD не была идентифицирована, многие ученые полагают, что она может быть вызвана несколькими возможными источниками, такими как пестициды [4], вирусы [5], грибковые заболевания [6], инфекции клещей [7], пищевой стресс. [8], стресс от дальних перевозок [9, 10].Сообщалось, что взаимодействие между несколькими стрессорами может привести к синергическому эффекту на уровень смертности медоносных пчел [11, 12].

Нектар, как основной источник энергии, и пыльца как источник белка, витаминов и липидов, собираемая рабочими пчелами, являются естественными источниками пищи для медоносных пчел. Нектар превращается в мед и хранится в сотах внутри улья, чтобы сохранить стабильную пищу на зиму, в то время как пыльца скармливается развивающимся личинкам и пчелам-кормилицам [13]. Хотя цветы часто содержат и пыльцу, и нектар, некоторые цветы не производят нектар (например,г., некоторые ветроопыляемые растения). Кроме того, в некоторых случаях пчелы-фуражиры специализируются на кормах, собирая нектар или пыльцу с любого растения, даже если и то, и другое доступно [14, 15]. Условия колонии и окружающей среды, такие как популяция взрослых пчел и выводков, сезонные изменения [16], индивидуальные различия [14] и предпочтения в сенсорной реакции [15, 17], влияют на тип корма, собираемого пчелами. Привлечение большего количества собирателей пыльцы увеличивает собираемую пыльцу, позволяет частое кормление грудью и приводит к более высокой выживаемости личинок и, следовательно, увеличивает количество рабочих пчел в будущем [18–20].

Плохое питание влияет на иммунную систему как на индивидуальном [8], так и на уровне колонии [21], усиливая эффекты других стрессов. Alaux et al. показали, что нехватка доступных цветочных ресурсов напрямую влияет на индивидуальное здоровье медоносных пчел [8]. Пыльца — единственный источник десяти аминокислот, необходимых для развития медоносных пчел, выращивания расплода и воспроизводства; однако содержание этих аминокислот в нектаре незначительно [22]. Require et al. сообщили, что нехватка пыльцы приводит к снижению продуктивности расплода и влияет на размер взрослой популяции и запасы меда [21].Хайдак показал, что недостаток пыльцы в колонии может привести к чрезмерному потреблению яиц, низкой продуктивности расплода, высокой смертности рабочих пчел и отсутствию интереса к уходу за маткой, что в конечном итоге создает опасные проблемы для колонии [23–25]. Экспериментальные исследования медоносной пчелы на уровне колонии дороги и требуют много времени, особенно когда изучаются множественные факторы и их взаимодействия, влияющие на колонию [26]. Математическое моделирование позволяет нам тестировать и анализировать эффекты множества факторов и взаимодействия между ними быстрым и рентабельным способом [27].В этом исследовании мы разрабатываем математическую модель, чтобы предсказать, как питание медоносных пчел с учетом пыльцы может повлиять на динамику колонии медоносных пчел.

Клещ Варроа, являющийся основной причиной нарушения коллапса колонии [28], в основном питается и размножается личинками и куколками в развивающемся выводке, что приводит к генетическим дефектам, таким как бесполезные крылья и ослабление пчелы, высасывая жирные тела медоносной пчелы [ 29]. Недавние исследования показали, что пыльца может уменьшить воздействие клещей Варроа [30] и инфекции нозема [31].Следовательно, пыльца играет важную роль в поддержании здоровья и роста колонии [32].

Было предложено несколько математических моделей с использованием дифференциальных уравнений для прогнозирования и анализа основных факторов динамики колоний медоносных пчел в конкретных условиях [33–38]. Хури и др. [33] представили модель отсека для анализа влияния уровня смертности собирателей на рост колонии. В 2013 году они разработали свою модель, чтобы включить влияние доступности пищи на рост и развитие колоний [34].Эта базовая модель была расширена в более поздних исследованиях Russel et al. [38], Betti et al. [37], Perry et al. [36] и Paiva et al. [35]. Russel et al. добавлены внешние факторы, такие как сезонные изменения и доступность пищи, для определения сезонных циклов колоний [38]. Betti et al. объединили динамику распространения болезни внутри пчелиной семьи с учетом основной демографической динамики колонии и оценили окончательную судьбу колонии при различных сценариях [37]. Perry et al. и Paiva et al.рассмотрели влияние прикорма и искусственного вскармливания на популяцию улья [35, 36].

Schmickl и Crailsheim [39] построили одну из наиболее подробных популяционных моделей (HoPoMo) динамики колоний медоносных пчел, состоящую из 60 уравнений, которые позволяют отслеживать каждый день жизни пчелы от яйца до взрослой пчелы. Модель учитывала влияние сезонных изменений в скорости яйцекладки, пчел-кормилиц на выживаемость личинок и нехватки пыльцы на каннибализм. Взрослые пчелы были разделены на пчел-кормилиц, пчел, собирающих пыльцу, пчел, обрабатывающих нектар, и пчел, собирающих нектар.Их модель основана на идее «общего желудка», которая связывает разделение труда в семье медоносных пчел с потребностями семьи [40–46]. Becher et al. разработали динамическую модель BEEHAVE, которая сочетает в себе динамику колоний со схемами кормодобывания и динамикой клещей варроа [27]. Booton et al. представили математическую модель для исследования влияния внешнего стресса на социальное торможение, скорость набора фуражиров и скорость яйцекладки матки [47].

В текущем исследовании мы разработали модель отсека, основанную на Khoury et al.[34], который учитывает влияние пыльцы на динамику колонии. Натуральная пища медоносной пчелы состоит из пыльцы, нектара и воды. Здесь мы рассматриваем только пыльцу и нектар. Сбор пыльцы может повлиять на выживание или разрушение колонии, и, в свою очередь, поток пыльцы через колонию может повлиять на размер популяции расплода. В предлагаемой модели учитываются сезонные изменения, влияющие на количество пищи, собираемой собирателями. Представленная здесь модель предлагает простую теоретическую основу для изучения того, как динамика потока пыльцы через колонию может взаимодействовать с динамикой популяции для определения роста колонии.В следующих разделах представлено подробное описание предлагаемой модели, результаты моделирования и заключительные замечания.

Методы и модель

Основные допущения

Медоносные пчелы имеют четыре основных стадии развития в своем жизненном цикле: яйцо, личинка, куколка и, наконец, взрослая особь. В колонии пчел одна матка способна откладывать до 2000 яиц в день [48]. В улье есть три типа взрослых пчел: матка, рабочие (пчелы-самки) и трутни (пчелы-самцы).Поскольку самцы (трутни) обычно составляют менее 5% колонии в определенные сезоны и не вносят вклад в добычу пищи и работу колонии [49, 50], они мало влияют на динамику колонии и могут игнорироваться [35]. Подобно предположениям Хури и др. [34] рабочие пчелы делятся на две части: молодые и старые рабочие пчелы. Молодые рабочие пчелы, называемые ульевыми пчелами или пчелами-кормилицами, очищают улей и кормят личинок. Они следуют переходному периоду, покидают улей, чтобы приступить к поиску пищи, и обычно кормятся до самой смерти.Если количество пчел-сборщиков больше, чем требуется, поведенческое созревание пчел улья будет регулироваться феромоном, этилолеатом, производимым сборщиками. Этот процесс обычно называют «социальным торможением» [51]. Точно так же, если количество пчел в улье слишком мало, собиратели могут вернуться к своим обязанностям пчел в улье [52]. Старшие рабочие, которых называют «собирателями», собирают нектар, пыльцу, воду и некоторые липкие смолы растений, которые используются при строительстве ульев. В настоящем исследовании собиратели разделены на сборщиков пыльцы, которые забирают пыльцу в улей и откладывают ее в клетки, и сборщики нектара, собирающие нектар.Сборщиков пыльцы можно было распознать по их большому количеству пыльцы, поскольку эти пчелы обычно не собирают дополнительный нектар. Вернувшиеся пчелы с вытянутым брюшком и без пыльцы на задних лапах считались сборщиками нектара, хотя небольшая часть из них могла быть сборщиками воды [17]. Собирательное поведение сильно зависит от потребностей колонии [19]. В этом исследовании мы предполагаем, что количество нектара и пыльцы, собираемых собирателями, зависит от их доступности в окружающей среде и ее потребностей.Пчелы улья производят маточное молочко, потребляя пыльцу, а собранный нектар потребляется пчелами улья, собирателями и незащищенными выводками. Абстрактное представление предположений показано на рис. 1.

Рис. 1. Схематическое изображение представленной модели.

Зеленые линии представляют стадии развития в жизненном цикле медоносной пчелы. Желтая пунктирная линия представляет нектар, собранный собирателями нектара, а коричневая пунктирная линия представляет пыльцу, собранную собирателями пыльцы.Желтые и коричневые сплошные линии представляют потребление нектара и пыльцы взрослыми пчелами соответственно. Желтые и коричневые пунктирные линии представляют потребление нектара и пыльцы пчелами-кормильцами для кормления личинок. Красная пунктирная линия обозначает каннибализацию. Синяя линия показывает влияние количества пчел в ульях на выживаемость расплода.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225632.g001

Уравнения модели

В настоящем исследовании мы расширили модель Khoury et al.[34] и использовали такое же обозначение для численности пчелиного улья H . В нашей модели собиратели были разделены на две категории: F _p (количество пчел-собирателей пыльцы) и F _n (количество пчел-собирателей нектара). Пища, собранная собирателями, также была разделена на пыльцу и нектар, которые собирали собиратели пыльцы и нектара, что показано цифрами f _p и f _n в граммах, соответственно.Количество яиц и личинок (расплода без колпачка) обозначается как B _o, а количество куколок (закрытых ячеек), которые превратились в новых пчелиных ульев, обозначается как B _c. Время выражается в днях. На самом деле пыльцу потребляют только личинки, но в нашей модели мы не отделили яйца от личинок и считаем среднее количество за весь период до окукливания, как было предложено Khouri et al. [34]. Время выражается в днях.

Следующее дифференциальное уравнение было использовано для моделирования скорости изменений среди незащищенного расплода (яйца и личинки) [34].Скорость смены незакрытых выводков (яиц и личинок) следующая: (1) где L — количество яиц, откладываемых маткой за день, а S (.) — функция, моделирующая выживаемость не закрытых выводков (яиц и личинок). Мы предполагаем, что это зависит от количества пчел-ульев, которые кормят незапятнанные выводки, а также от количества пыльцы и нектара, собранных собирателями. Хури и др. [34] представили функцию выживания как функцию количества корма и пчел в ульях. Пчелы-ульи потребляют пыльцу для производства маточного молочка, которое является пищей для маток и личинок.Поскольку в нашей модели натуральная пища делится на пыльцу и нектар, мы расширяем функцию выживания, чтобы включить влияние пыльцы и нектара на рост колоний в качестве отдельных терминов. С учетом вышеизложенного предположения функция выживания была расширена до: (2)

Первый член рассматривает роль количества пчел в ульях на их выживаемость. Поскольку пчелы-ульи работают в улье, чтобы кормить незакрытый выводок (яйцо и личинки) и поддерживать его в тепле для правильного развития, низкое количество пчел в улье снижает выживаемость расплода без крышки.Когда в улье достаточно пчел для выращивания расплода без колпачков, первый срок приближается к 1. Параметр v контролирует влияние пчел в улье на выживаемость расплода без колпачков, как описано Khoury et. al [34].

Последние два термина указывают на то, что выживаемость расплода без колпачков снижается при низком уровне нектара и пыльцы. Выводок без крышки кормят ульевые пчелы маточным молочком, пыльцой и нектаром. Мы предполагаем, что большее количество пыльцы в улье увеличит выживаемость пчел в улье, позволит чаще кормить выводок и приведет к снижению смертности расплода.Фактически, пчелы улья потребляют пыльцу для производства маточного молочка в качестве корма расплода. Собранная пыльца потребляется самыми молодыми пчелами-ульями, однако для простоты, сделав потребление пыльцы пропорциональным количеству пчел-ульев, мы предположили, что пчелы-ульи потребляют пыльцу до перехода к собирателям. Сигмовидная форма для этих терминов объясняет, что показатели выживаемости быстро увеличиваются, когда пыльца или нектар достигают жизнеспособного уровня, как обсуждалось Khoury et al. [34].

Второе слагаемое в уравнении 1: ϕ _o B _o — это скорость, с которой незапечатанные выводки переходят в закрытые выводки (куколки) в день.Незакрытые выводки (яйца и личинки) становятся закрытыми выводками (куколками), и мы предполагаем, что окукливание происходит с постоянной скоростью, пропорциональной количеству выводков.

Большая часть белка, необходимого для колонии, обеспечивается пыльцой, необходимой для яйцекладки, уменьшения каннибализма и кормления личинок. Белка, необходимого для яиц и личинок, будет достаточно, если количество собранной пыльцы пропорционально количеству пчелиного улья. У более старшего расплода без колпачков самый высокий спрос на пыльцу, поэтому рабочие пчелы съедают яйца и молодые личинки, чтобы компенсировать нехватку пыльцы для регулирования спроса на пыльцу.Белок, полученный в результате каннибализма, обогащает маточное молочко и увеличивает шанс дожить до окукливания у более старых личинок. Поэтому мы предполагаем, что выживание расплода без колпачков в основном зависит от поддержания достаточного количества пыльцы, поэтому здесь рассматриваются разные термины для пыльцы и нектара. Роль пчелиного улья в производстве маточного молочка, представленная в последнем семестре. Параметр K указывает максимальное количество пыльцы, которое пчела улья может потреблять в качестве пищи для насыщения. Шмикль и Карсай ввели параметр K, который представляет собой максимальный белок, которым может насытить пчела-кормилица [16].В улье существует около 3500 пыльцевых клеток [53], и каждая пыльцевая клетка содержит 230 мг пыльцы [54]. В взрослой колонии, когда нет недостатка в нектаре и улье пчел, мы можем предположить, что первые два члена в уравнении (2) равны 1. Следовательно, если мы примем K = 8, то в колонии с 20000 кормильцами пчелы, последний член примерно 0,80. Фактически мы предполагали, что выживет не более 80% яиц. Потому что внешние факторы, такие как болезни и погодные условия, могут поставить под угрозу здоровье яиц.

Кроме того, пчелы улья смешивают пыльцу с нектаром, образуя смесь, называемую «пчелиным хлебом», которая используется для кормления личинок. Второй член в уравнении (2) указывает влияние нектара на S (.), А параметр b определяет скорость сходимости к 1 по мере роста f _n.

Чтобы учесть скорость изменения числа закрытых выводков (куколок), мы определили следующее дифференциальное уравнение и добавили в модель Khoury et al.[34]. Уравнение состоит из трех членов: количество выводков без колпачков, которые развиваются в выводки с крышками, число куколок, которые развиваются в молодых пчел, и уровень смертности выводков с крышками, соответственно. (3) где φ _c B _c — это скорость, с которой молодые пчелы выходят из окукливания в день, а последний член — это скорость гибели выводков с плодами.

Следующее дифференциальное уравнение использовалось для моделирования скорости изменения количества пчелиных ульев, которое состоит из двух членов: количество закрытых выводков, которые развиваются в молодых пчел, и количество пчел, привлеченных, чтобы стать сборщиками пыльцы и нектара.(4) где R _p (.) и R _n (.) — функция пополнения, представляющая пропорциональную долю пчел улья, которые становятся собирателями пыльцы и нектара, соответственно. Смертность пчел-ульев игнорируется, потому что они намного безопаснее, чем пчелы внешней среды [33].

Мы предполагаем, что переход от молодых пчел к собирателям является функцией количества пчел в улье, собирателей, количества пыльцы и нектара в улье, которое увеличивается при нехватке пыльцы (нектара) и уменьшается, когда в улье достаточно собирателей. улей.Функция пополнения пыльцы заключается в следующем: (5) где a _{min − p} представляет скорость пополнения, когда в улье достаточно хранимой пыльцы [34]. Второй член выражает, что нехватка собранной пыльцы (т. Е.) В улье регулируется увеличением пополнения сборщиков пыльцы. a _{max − p} контролирует влияние нехватки пыльцы на переход к собирателям пыльцы. Последний термин связывает сборщиков пыльцы со скоростью перехода пчел в улей, которая зависит от доли сборщиков пыльцы во взрослой популяции пчел.Это явление известно как социальное торможение, и δ контролирует силу этого торможения [34]. Подобная функция набора была рассмотрена для описания перехода от пчелиного улья к собирателям нектара: (6) a _{min — n} и a _{max — n} имеют те же определения, что и набор сборщиков пыльцы.

Скорость смены собирателей пыльцы рассчитывалась следующим образом: (7) где первый член представляет скорость перехода пчел из улья в сборщиков пыльцы, а последний член — скорость гибели сборщиков пыльцы.

Точно так же в модель была добавлена норма собирателей нектара следующим образом: (8) где первый член — это скорость, с которой пчелы в улье становятся собирателями нектара, а последний член — это скорость, в которой собирают нектар пчелы.

Суточная скорость изменения хранимой пыльцы моделируется разницей в количестве пищи, приносимой в колонию сборщиками пыльцы, и пыльцой, потребляемой ульем и личинками. Здесь мы предполагаем, что пыльца потребляется пчелами-ульями и личинками, а пчелы-ульи поедают пыльцу до тех пор, пока не вербуются.

Пыльца, собираемая сборщиками пыльцы, варьируется в течение года. Цветение видов растений вызвало сбор одного или двух разных сборов пыльцы. Paiva et al. ввела функцию μ (.), 0≤ μ (.) ≤1 для учета вариаций в доступности естественной пищи с учетом факторов окружающей среды, таких как нехватка пищи зимой [35]. В этом исследовании мы рассматриваем μ _p (.), Определяющее колебания доступности пыльцы в течение года, следующим образом: (9)

Уравнение, которое описывает скорость изменения хранимой пыльцы в колонии, выражается следующим образом: (10) где c — это максимальное количество пыльцы, приносимое в колонию ежедневно каждым сборщиком пыльцы.Потребление пыльцы пчелами-расплодками и пчелами-ульями равно γ _H соответственно.

Мы предполагаем, что нектар потребляется взрослыми пчелами и личинками в колонии. Потребление нектара расплодом и взрослыми пчелами равно λ _A соответственно. Поэтому, как и при потреблении пыльцы, для описания скорости изменения нектара использовалось следующее дифференциальное уравнение: (11) где c — максимальное количество нектара, ежедневно приносимое в колонию каждым сборщиком нектара, и μ _n (.) учитывает наличие нектара в год следующим образом: (12)

Параметр представляет собой среднее количество нектара, потребляемого в день каждым выводком, а λ _A — потребление накопленного нектара пчелами улья, пыльцой и собирателями нектара, представленными H , F _P , и F _n. Различные части представленной модели отсека и их отношения схематично показаны на рис.1.Кроме того, список всех дифференциальных уравнений, функций и краткое описание, объясняющее значение каждого термина в модели, приведены в таблицах 1 и 2.

В улье существует приблизительно 3500 пыльцевых клеток [53], и каждая пыльцевая клетка содержит приблизительно 230 мг пыльцы [54]. В колонии с 20 000 пчел-ульем, поддерживающих высокий уровень ухода за пчелами, примерно 800 г пыльцы достаточно, чтобы колония поддерживала жизнь яиц [53]. Поведение как функции H (определенное в уравнении (2)) показано на рисунке 2.На рисунке показано, как член пыльцы зависит от K при постоянном значении f _p = 800. Schmickl et al. [35] показали, что когда H = 10000 и f _p = 800, недостатка пыльцы в колонии нет, и поэтому в последующем анализе мы установили K = 8, как обсуждалось Шмиклом. и другие. [35].

На рис. 3 показано поведение S (.) В зависимости от f _p для фиксированных значений f _n = 1000 и H = 10000 [34] .При увеличении количества пыльцы функция выживания S (.) Также увеличивается с 0 при f _p = 0 (мг) до 1.

На рис.4 показано поведение S ( H , f _p, f _n) в зависимости от количества хранимого нектара f _n в колонии. Значение b = 500 (г) было выбрано, как описано Khoury et al.[34].

Параметры модели

Параметры модели так же важны, как и уравнения, которые использовались для ее построения. Как и в [33, 34], мы устанавливаем суточную норму откладки яиц маткой L = 2000. Поскольку для пчелиного улья требуется не менее четырех дней (1/ a _{мин — p}). для сбора пыльцы и нектара a _мин. установлено на 0,25 / день. Кроме того, a _{max — p} считается равным a _{min — p}, что указывает на удвоение скорости пополнения при отсутствии собирателей, когда в улье нет пыльцы и нектара [ 34].Аналогичная настройка была рассмотрена для , _{max — n} и , _{min — n}. δ установлено на 0,75 / день, что означает, что при отсутствии нехватки пыльцы и нектара собирающие пыльцу и нектар вернутся к пчелам улья, если более одной трети всех пчел являются собирателями. ϕ _o = 1/9 дня ⁻¹ означает, что для того, чтобы яйцо стало куколкой, требуется девять дней, а ϕ _o = 1/12 дня ^{— 1} означает, что куколке требуется 12 дней, чтобы превратиться в улейную пчелу.Следуя [33, 34], максимальное количество пищи, собираемое ежедневно каждым собирателем, принимается равным c = 0,1 г. Мы предполагаем, что потребление пыльцы каждым незащищенным выводком равно среднему количеству нектара и установлено на = = 0,018, также γ _H и λ _A было установлено на 0,007. Список всех параметров модели, включая их значения, ссылки и краткое описание их роли, приведен в Таблице 3.

Результаты и обсуждение

На рис. 5 показана наша гипотетическая функция, которая связывает количество пыльцы и нектара в течение года, начиная с июня.Мы начали наше моделирование без расплода без колпачков и колпачков, 16000 пчел-ульев, 2000 собирателей пыльцы, 6000 собирателей нектара, а также отсутствие пыльцы и нектара в колонии [55]. Уровень смертности сборщиков пыльцы и нектара был установлен на уровне м _p = м _n = 0,10. Модель была реализована за 365 дней [34].

Когда смертность собирателей низка, запасы пыльцы и нектара быстро растут, а запасы пищи могут поддерживать текущую популяцию и выращивание расплода.В этом случае популяция медоносных пчел остается постоянной на стабильном уровне (рис. 6А), и, как показано на рис. 6В, на выживаемость расплода в основном влияет количество пчелиных ульев.

Рис. 6. Динамика популяции и корма во времени при низком уровне смертности собирателей.

Значения параметров: L = 2000, γ _A = 0,007 (гр / день), γ _B = 0,018 (гр / день), ν = 5000 , a _{min — p} = a _{min — n} = a _{max — p} = a _{max — n} = 0 . 25 дней ⁻¹, δ = 0 . 75 дней ⁻¹, φ _c = суток ⁻¹, φ _o = суток ⁻¹, c = 0 . 1 (gr) , м _c = 0 , K = 8 , b = 500 (gr) , v = 5000, m _p = м _n = 0.1. Улей начинается с 16000 пчел, 2000 собирателей пыльцы, 6000 собирателей нектара и без расплода, пыльцы и нектара при t = 0. (a) Популяция колонии и пищевое поведение в это время. (b) Влияние пыльцы и количества пчелиных ульев на выживаемость расплода. Bo, Bc, H, Fp и Fn — это количество выводков без колпачков, выводков с крышками, пчел-кормилиц, собирателей пыльцы и нектара, соответственно. fp и fn — запасы пыльцы и нектара.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225632.g006

При более высокой смертности собирателей пыльцы и нектара м _n = м _p = 0.30 равновесный размер популяции и запасы пыльцы и нектара уменьшаются, когда мы сравниваем его с м _n = м _p = 0,10 (сравните Рис. 7A с Рис. 6A). Влияние нехватки пыльцы на функцию выживания, которая моделируется с помощью уравнения 9, показано на рис. 7B в период от t = 100 до t = 200 (это с сентября по январь и на рисунке заштриховано пунктиром).

Рис. 7. Динамика численности населения и кормов для коэффициента смертности собирателей м _p = м _n = 0 . 3 0.

Значения параметров такие же, как на рис. 6, за исключением показателей смертности собирателей. (а) Население колонии и пищевое поведение во времени. (b) Влияние пыльцы и количества пчелиных ульев на выживаемость расплода. Bo, Bc, H, Fp и Fn — это количество выводков без колпачков, выводков с крышками, пчел-кормилиц, собирателей пыльцы и нектара, соответственно. fp и fn — запасы пыльцы и нектара.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225632.g007

При еще более высоком уровне смертности м _p = м _n = 0.42 количество пыльцы и нектара, собираемые собирателями, уменьшается, но колония не разрушается, и нектар остается почти постоянным с небольшими изменениями, вызванными сезонными изменениями. Поскольку сборщиков пыльцы недостаточно, чтобы собрать больше пыльцы, чем потребляет колония, количество хранимой пыльцы не увеличивается, а колеблется в зависимости от сезонных изменений. Размер популяции пчел также ниже, чем в предыдущем случае. Функция выживания также в основном зависит от пыльцы, сезонных изменений и количества пчелиных ульев (рис. 8).Пунктиром показаны периоды нехватки пыльцы.

Рис. 8. Динамика популяции и корма для коэффициента смертности собирателей м _p = м _n = 0,42.

Значения параметров такие же, как на рис. 6, за исключением показателей смертности собирателей. (а) Население колонии и пищевое поведение во времени. (b) Влияние пыльцы и количества пчелиных ульев на выживаемость расплода. Bo, Bc, H, Fp и Fn — это количество выводков без колпачков, выводков с крышками, пчел-кормилиц, собирателей пыльцы и нектара, соответственно.fp и fn — запасы пыльцы и нектара.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225632.g008

При увеличении уровня смертности до м _p = м _n = 0,50, колония рухнет после 150 дней, но нектарная пища остается в улье даже после гибели всех пчел (рис. 9). Это может быть связано с тем, что медоносные пчелы умерли до того, как они съели запасы нектара, что полностью согласуется с наблюдением быстрого снижения расстройства коллапса колонии вместе с оставшейся хранимой пищей в улье [34].В этом случае из-за нехватки пыльцы, которая является важным кормом для выращивания и воспроизводства расплода, взрослые пчелы умирают быстрее, чем их заменяют более молодые пчелы. Пыльца нужна для того, чтобы колония могла заменить пропавших пчел.

Рис. 9. Динамика численности населения и кормов для коэффициента смертности собирателей м _p = м _n = 0,50.

Значения параметров такие же, как на рис. 6, за исключением показателей смертности собирателей.(а) Население колонии и пищевое поведение во времени. (b) Влияние пыльцы и количества пчелиных ульев на выживаемость расплода. Bo, Bc, H, Fp и Fn — это количество выводков без колпачков, выводков с крышками, пчел-кормилиц, собирателей пыльцы и нектара, соответственно. fp и fn — запасы пыльцы и нектара.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225632.g009

Таким образом, наша модель предсказывает, что разные показатели смертности собирателей приводят к разному поведению колоний, которое варьируется от постоянной популяции с избытком запасов пыльцы и нектара. , к стабильной популяции с ограниченными запасами пыльцы и нектара, к разрушенной колонии с остаточными запасами нектара.

На рис. 10 показаны результаты модели, когда уровень смертности куколки повышен до м _c = 0,06. На рис. 10A уровень смертности собирателей низок (m = 0,1), но увеличение уровня смертности куколок приводит к снижению количества пчелиных ульев (сравните рис. 10A с рис. 6A). В этом случае наша модель предсказывает, что колония выживет. При средней смертности фуражиров колония разрушилась через 600 дней, и сохраненный корм остался в улье (рис. 10В).Увеличение смертности собирателей приводит к быстрому снижению численности взрослых пчел через 200 дней (рис. 10C и 10D).

Рис. 10. Динамика популяции и корма для различных показателей смертности собирателей, когда уровень смертности куколки равен м _c = 0,06.

(а) м _p = m _n = 0,10. (б) m _p = m _n = 0,30 (c) m _p = m _n = 0,42 (d) m _p = m _n = 0,50. Bo, Bc, H, Fp и Fn — это количество выводков без колпачков, выводков с крышками, пчел-кормилиц, собирателей пыльцы и нектара, соответственно.fp и fn — запасы пыльцы и нектара.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225632.g010

Результаты моделирования представленной модели сравнивались с Khoury et al. [34] на рис. 11. Синяя и красная линии — значения моделируемых переменных в нашей модели и Khoury et al. модели соответственно. Наша модель реализована с использованием следующих параметров: L = 2000, λ _A = 0,007 (гр / день), = 0,018 (гр / день), a _{min_ p} = a _{min_ n} = a _{max_ p} = a _{max_ n} = 0.25 суток ⁻¹, δ = 0,75 суток ⁻¹, φ _c = суток ⁻¹, ϕ _o = суток ⁻¹, c = 0,10 (гр), м _c = 0, K = 8, b = 500 (гр), v = 1000 , м _p = м _n = 0.30.

Рис. 11. Популяционная динамика нашей модели по сравнению с Khoury et al. Модель коэффициента смертности собирателей м _p = м _n = 0,30.

Динамика а) расплода б) пчелиного улья в) популяции фуражиров и г) пищевого поведения во времени. Синяя и красная линии — значения моделируемых переменных в нашей модели и Khoury et al. модели соответственно.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0225632.g011

Для модели Khoury et.al (2011) используются следующие параметры: L = 2000, γ _A = 0,007 (г / день), γ _B = 0,018 (гр / сутки), τ = 12, a _мин. = a _макс. = 0,25 сутки ⁻¹, σ = 0,75 сутки ⁻¹, ϕ = сут ⁻¹, c = 0,10 (гр), b = 500 (гр), v = 5000 , м = 0.30.

На рис. 11А сравниваются результаты по количеству выводков в обеих моделях. Обратите внимание, что в нашей модели количество выводков равно количеству выводков без крышки (Bo) плюс количество выводков с крышкой (Bc). На рис. 11В показана динамика численности пчелиного улья в течение года. Пчелы-сборщики в нашей модели были разделены на сборщиков пыльцы и нектара, а также собранная пища была разрезана на пыльцу и нектар, собранные сборщиками. На рис. 11C и 11D сравниваются результаты обеих моделей.

Наконец, собранная пыльца смоделирована моделью (уравнение 10) с параметрами м _p = м _n = 0,42 по сравнению с экспериментальными данными Джеффри и Аллена [53]. Рис. 12 показывает аналогичное поведение результатов модели и экспериментальных данных.

Основная цель этого исследования — представить структуру, которая учитывает факторы, влияющие на популяцию медоносных пчел. Модель основана на динамической модели, введенной Khouri et al.[34]. Мы расширили модель, разделив пищу на пыльцу и нектар, а также собирающих пыльцу и нектар. Структура моделирования, которую мы представляем здесь, является упрощением реального мира и была построена на основе предположений, упомянутых в разделе основных предположений, и результаты представляют собой просто имитацию модели, а не реальность. Одним из основных факторов, влияющих на динамику колонии медоносных пчел, являются погодные условия (дождь, ветер и засуха), которые мешают пчелам покидать улей или растениям производить цветы.Модель может быть расширена, чтобы включить влияние погодных условий на сбор нектара или пыльцы. Потому что могут быть периоды с плохой погодой или плохим цветением, когда медоносные пчелы не могут найти периоды нектара и пыльцы.

Королева медоносных пчел нуждается в постоянной заботе и поддержке со стороны молодых рабочих пчел, которые потребляют хранящуюся в улье пыльцу для производства белка, необходимого матке. Таким образом, скорость яйценоскости зависит от синергии и совместных усилий королевы и рабочих в колонии.Fine et al. наблюдали за яйцекладкой матки в различных условиях и показали, что на нее влияет питание пыльцой. В этом исследовании для простоты мы предположили, что количество яиц, откладываемых маткой в день, является постоянным, и модель может быть расширена, чтобы учесть синергию между маткой, рабочими и количеством пыльцы.

В нескольких исследованиях было предложено несколько причин расстройства коллапса колонии, включая паразитов, патогены и пестициды, но Horn et al. [56] обсуждали влияние доступности кормов на здоровье колонии.На самом деле период нехватки нектара и пыльцы влияет на колонию медоносных пчел. Они исследовали, как пчелиные семьи справляются с различными факторами стресса от корма, включая общую поставку корма, расстояние кормления до источника корма, а также время и продолжительность временных перерывов в кормлении. Представленная здесь модель предсказывает, как наличие пищи (нектар и пыльца) и уровень смертности собирателей влияют на рост и развитие колонии. В нашей модели доступность кормов абстрагируется от уровня смертности собирателей и наличия пыльцы и нектара на основе сезонных изменений, поэтому модель может быть расширена для более детального рассмотрения и взаимодействия доступности кормов.В первом сценарии, в условиях низкой смертности собирателей и высокой доступности пищи, модель предсказывает, что количество хранимого нектара и пыльцы растет очень быстро (рис. 6). Это не согласуется с реальностью поведения медоносных пчел, потому что хранение нектара более важно, чем запасы пыльцы. В этом случае больше собирателей должны переключиться на сбор нектара, что наша модель не учитывает.

Трипаносоматидный паразит медоносной пчелы динамически изменяет транскриптом во время заражения медоносной пчелы и изменяет физиологию хозяина

Аннотация

Хотя существует много патогенов / паразитов медоносных пчел, до сих пор не понятно, как они изменяют экспрессию своих генов, чтобы адаптироваться к среды хозяина или того, как хозяин одновременно реагирует на инфекцию патогеном / паразитом, изменяя экспрессию своего собственного гена.Такие взаимодействия должны приводить к изменению физиологического состояния как хозяина, так и паразита. Чтобы ответить на этот вопрос, мы изучили трипаносоматиду, Lotmaria passim , которую можно культивировать в среде и населять заднюю кишку медоносной пчелы. Мы обнаружили, что L. passim динамически изменяет экспрессию мРНК, связанных с трансляцией белков и цепью переноса электронов, чтобы адаптироваться к анаэробным и бедным питанием заднему кишечнику медоносных пчел на ранних стадиях инфекции и переходить в состояние покоя на поздних стадиях инфекции.Между тем, несколько генов постоянно повышаются или понижаются во время инфекции, в том числе GP63 , а также гены, кодирующие модуляторы сигнального пути клетки-хозяина (повышенная регуляция), и гены, участвующие в детоксикации радикальных форм кислорода, а также в формировании жгутиков. (с пониженным регулированием). Инфекция L. passim лишь незначительно увеличивает смертность медоносных пчел и не влияет на количество микроорганизмов в кишечной микробиоте; но он вызывает врожденный иммунный ответ медоносной пчелы.После заражения хозяин, по-видимому, находится в плохом состоянии питания, на что указывает повышение уровней мРНК для выносного и облегченного транспортера трегалозы и снижение уровня мРНК вителлогенина на . Одновременное профилирование экспрессии генов L. passim и медоносной пчелы во время инфекции позволило понять, как паразит и хозяин изменяют экспрессию своих генов. Это исследование представляет собой одну из лучших моделей для понимания взаимодействия паразита и хозяина на молекулярном и клеточном уровнях у медоносной пчелы.

Введение

Медоносные пчелы ( Apis mellifera ) играют важную роль в производстве сельскохозяйственных культур и поддержании экосистем. Тем не менее, количество управляемых семей медоносных пчел резко сократилось в Северной Америке и Европе с 2006 года. Хотя существует множество потенциальных причин наблюдаемого сокращения, патогены / паразиты считаются серьезной угрозой здоровью медоносных пчел (Evans and Schwarz 2011a, Гулсон и др., 2015). Существуют различные виды патогенов / паразитов медоносных пчел, такие как вирусы, бактерии, грибы, простейшие и клещи (Evans and Schwarz 2011b).Ответ хозяина медоносной пчелы на инфекции был ранее охарактеризован (Doublet et al 2017). Например, апоптоз, по-видимому, является важным ответом на инфекции микроспоридий, а иммунные сигнальные пути Toll и Imd отвечают на вирусные инфекции. Однако последствия возникновения и поддержания иммунных ответов на физиологию медоносных пчел еще полностью не изучены. Кроме того, мы плохо понимаем, как паразиты адаптируются к среде пчелиного меда, когда они начинают заражение, и как они реагируют на реакции хозяина во время поддержания инфекции.Выяснение этих процессов обеспечит критическое понимание взаимодействия медоносной пчелы (хозяина) с паразитом.

Было показано, что два вида trypanosomatidae , Lotmaria passim и Crithidia mellificae заражают медоносных пчел. C. mellificae впервые был идентифицирован в Австралии в 1967 г. (Langridge and McGhee 1967). Недавно был обнаружен новый паразит — трипаносоматид, получивший название L. passim (Schwarz et al. 2015). L. passim , по-видимому, более распространен, чем C.mellificae (Arismendi et al.2016, Cavigli et al.2016, Cepero et al.2014, Cersini et al.2015, Morimoto et al.2013, Ravoet et al.2014, Ravoet et al.2015, Regan et al.2018). , Schmid-Hempel and Tognazzo 2010, Schwarz et al.2015, Stevanovic et al.2016, Vavilova et al.2017). Хотя связь инфекции L. passim с зимней смертностью семей медоносных пчел была предложена в нескольких исследованиях (Ravoet et al.2013, Runckel et al.2011), влияние инфекции L. passim на здоровье медоносных пчел и выживаемость колоний остается малоизученной. L. passim можно культивировать в среде и специфически инфицировать заднюю кишку при пероральном введении медоносной пчеле (Schwarz et al. 2015). Эти характеристики аналогичны характеристикам Crithidia bombi , основного трипаносоматидного паразита шмелей (Lipa and Triggiani 1988, Schlüns et al. 2010). Инфекция C. bombi резко снижает эффективность финансирования колонии, продуктивность самцов и размер колонии (Brown et al. 2003). Более того, было показано, что инфекция C. bombi снижает способность шмелей использовать информацию о цветах (Gegear et al.2006 г.). Было показано, что шмели активируют несколько генов в иммунных сигнальных путях, таких как Spatzle, MyD88, Drosal, Defensin, Hymenoptaecin и Apidaecin на ранних стадиях заражения C. bombi (Riddell et al. 2011, Ридделл и др., 2014 г., Шлюнс и др., 2010 г.). Однако изменения профиля экспрессии гена C. bombi во время инфекции никогда не изучались. Поскольку как L. passim , так и C. bombi специфически присутствуют в задних кишках медоносной пчелы и шмеля, соответственно, они должны взаимодействовать с микробиотой кишечника.Фактически, существует отрицательная корреляция между уровнем инфицирования C. bombi и относительной численностью бактерий Apibacter, Lactobacillus Firm-5 и Gilliamella в микробиоте кишечника шмелей (Cariveau et al. 2014; Моклер и др., 2018). Тем не менее, недавнее исследование показало, что предварительная обработка Snodgrassella alvi делает нормальных медоносных пчел более восприимчивыми к инфекции L. passim в естественных условиях (Schwarz et al., 2016).Относительно простая микробиота кишечника медоносной пчелы формирует микросреду кишечника, снижая не только уровень кислорода, но и уровень pH. Кроме того, микробиота использует неперевариваемые соединения пыльцы для производства короткоцепочечных жирных кислот и органических кислот, которые помогают поддерживать пищевой статус медоносной пчелы (Zheng et al.2017). L. passim может влиять на функции микробиоты кишечника медоносных пчел.

Геном L. passim был секвенирован и содержит примерно 9000 генов, кодирующих белок, которые транскрибируются как полицистронные мРНК, как и у других видов трипаносоматид (Runckel et al.2014). Это демонстрирует, что экспрессия мРНК в первую очередь контролируется посттранскрипционными механизмами, такими как транс, -сплайсинг и полиаденилирование (Clayton 2002). Таким образом, можно профилировать экспрессию гена L. passim во время его заражения медоносной пчелой с помощью анализа транскриптома. В этом исследовании мы охарактеризовали взаимодействия медоносных пчел с паразитами, используя L. passim и A. mellifera в качестве модельной системы. Культивируемые клеток L. passim перорально вводили вновь появившимся медоносным пчелам и определяли профили экспрессии генов L.passim (паразит) и медоносную пчелу (хозяин) анализировали одновременно на ранней, средней и поздней стадиях заражения. Мы обсудим, как медоносные пчелы реагируют на инфекцию L. passim , как изменяются их физиологические состояния и как L. passim изменяет экспрессию своего гена, чтобы сначала адаптироваться к среде хозяина, а затем поддерживать инфекцию.

Результаты

Заражение медоносной пчелы

L. passim и его влияние на смертность пчел
Мы заразили только что появившихся медоносных пчел 10 ⁵ L.passim путем приема внутрь и поддерживали их 50% (мас. / об.) сахарозой в лабораторных условиях. Как показано на рис. 1А, количество паразитов оставалось постоянным до восьми дней и резко увеличивалось через 15 и 22 дня после заражения. Однако количество паразитов среди инфицированных отдельных медоносных пчел сильно различается. Эти результаты показывают, что L. passim начинает активно размножаться в кишечнике медоносной пчелы через 8-15 дней после заражения.
Рисунок 1. Влияние инфекции L. passim на смертность медоносных пчел и микробиоту кишечника
(A) Численность L. passim у десяти отдельных инфицированных пчел через 1, 3, 8, 15 и 22 день после заражения. (Фот 1-22). Чтобы измерить относительную численность L. passim , один образец медоносной пчелы в день 1 был установлен как 1, а еще девять образцов были статистически проанализированы в тот же день. Показаны средние значения ± стандартное отклонение (погрешности). Метод Steel-Dwass использовался для статистического сравнения между различными временными точками.** P <0,01. (B) Смертность медоносных пчел, инфицированных L. passim при 33 ° C в лабораторных условиях. 100 недавно появившихся медоносных пчел были инфицированы 10 ⁵ L. passim (инфицированные, красный цвет) или скармливались раствором сахарозы (контроль, синий цвет). Эксперимент был повторен трижды, и показаны средние значения. Данные были проанализированы с помощью теста логарифмического ранга (Mantel-Cox) ( P -значение = 0,0002). (C) Относительная численность Firmicutes у L. passim -инфицированных (инфицированных) и неинфицированных контрольных (контрольных) медоносных пчел при ИП 7 и 15.(D) Относительное обилие универсальных бактерий у L. passim -инфицированных (инфицированных) и неинфицированных контрольных (контрольных) медоносных пчел при PI 7 и 15. Показаны средние значения ± SD (столбцы ошибок). Для статистического анализа использовали непарный t -тест (двусторонний).
Мы также проверили смертность медоносных пчел, инфицированных L. passim (при 33 ° C) и получавших 50% (мас. / Об.) Сахарозы в лабораторных условиях. Зараженные медоносные пчелы выжили 26-42 дня после заражения, и этот период времени был немного короче, чем время выживания контрольных неинфицированных медоносных пчел (рис.1Б). Эти результаты показывают, что накопление паразитов в кишечнике медоносной пчелы не вызывает быстрой гибели хозяина в лабораторных условиях.
Влияние инфекции
L. passim на микробиоту кишечника медоносной пчелы
Поскольку L. passim и большая часть микробиоты кишечника сосуществуют в заднем кишечнике медоносной пчелы, они могут взаимодействовать. Чтобы проверить возможные взаимодействия, мы заразили двухдневных медоносных пчел L. passim и скармливали им смесью сахарозы и пыльцы в лабораторных условиях.Затем мы сравнили численность универсальных бактерий и Firmicutes ( Lactobacillus, Firm-4 и Firm-5) во всех кишечниках инфицированных паразитами и неинфицированных контрольных медоносных пчел через 7 и 15 дней после заражения. Не было значительных различий между двумя группами в любой из исследуемых временных точек (рис. 1C-D). Эти результаты предполагают, что L. passim не оказывает значительного влияния на общий ландшафт кишечной микробиоты медоносных пчел.
Изменения профиля экспрессии генов
L.passim в задней кишке медоносной пчелы
Мы заразили только что появившихся медоносных пчел L. passim , вернули их в исходный улей, а затем собрали зараженных паразитами пчел через 7, 12, 20 и 27 дней после заражения (постинфекция (PI) 7, 12, 20 и 27). Профили экспрессии РНК L. passim анализировали вместе с профилями культивированных паразитов с помощью RNA-seq. Частота картирования чистых считываний в геном L. passim составляла 69-78%, за исключением PI 7 (16%).Это соответствовало приведенным выше результатам, которые демонстрируют, что популяция паразитов увеличивается через 8 дней после заражения в лабораторных условиях. Кластерный анализ показал, что профили экспрессии генов L. passim изменяются во время инфицирования в заднем кишечнике медоносной пчелы, за исключением образцов PI 20 и PI 27 (рис. 2A). Интересно, что эти изменения были наиболее драматичными в PI 12, а в другие моменты времени это было не так (рис. 2B). Парные сравнения между культивируемыми паразитами и паразитами, заражающими медоносных пчел, показали, что 411, 961, 415, 582 гена были активированы, а 451, 1069, 658, 832 гена были подавлены при PI 7, 12, 20 и 27. соответственно (рис.2C и D) (дополнительная таблица 1). Как и ожидалось из анализа кластеризации, гены, специфически активируемые или подавляемые при PI 12, представляют собой самую высокую долю от общего числа генов, измененных во время паразитарной инфекции (1126, 34,0%). Гены, которые постоянно подвергаются повышающей и понижающей регуляции от средней до поздней стадии инфекции (PI 12-27 и PI 20-27), были второй по величине фракцией (744, 22,5%). Третья по величине фракция соответствовала генам, специфически активизирующим и подавляющим PI 7 (476, 14,4%). 44 гена постоянно активировались, а 67 генов постоянно подавлялись на протяжении всей паразитарной инфекции (рис.2C и D). Список постоянно активируемых генов был дополнен следующими терминами онтологии генов (GO): «модуляция симбионтом передачи сигнала, опосредованного протеинкиназой хозяина», «модуляция симбионтом передачи сигнала, опосредованного оксидом азота» и « протеолиз ». Он включал гомологи гликопротеина (GP) 63 (лейшманолизин) и многих пептидаз (дополнительная таблица 2). Оксидоредуктаза, трипаредоксин 1, трипаредоксин-подобный, трипаредоксинпероксидаза и парафлагеллярный палочковидный белок 5 включены в 67 генов с пониженной регуляцией (дополнительная таблица 3).Эти результаты позволяют предположить, что L. passim влияет на несколько путей передачи сигнала медоносной пчелы для установления и поддержания инфекции задней кишки. Кроме того, паразитам также необходимо адаптироваться к анаэробной среде задней кишки медоносной пчелы (Zheng et al., 2017).
Рисунок 2. Глобальные транскриптомные профили L. passim в различные моменты времени во время заражения в заднем кишечнике медоносной пчелы
(A) График многомерного масштабирования (MDS) для иллюстрации 2D-проекции дифференциальной экспрессии генов между образцами.Образцы, собранные в разные моменты времени во время заражения (PI 7-27), а также паразиты, культивированные в среде, обозначены разными цветами. Два повтора помечены как A и B соответственно. (B) Образец тепловой карты иерархического анализа с использованием корреляции Пирсона. Уровни различия между образцами обозначены разными цветами. (C) Диаграмма Венна, показывающая, что генов L. passim активируются в четырех разных временных точках (PI 7-27) во время инфекции ( P <0.01). (D) Диаграмма Венна, показывающая, что генов L. passim подавляются в четырех различных временных точках (PI 7-27) во время инфекции ( P <0,01).
Перечисленные гены, специфически активируемые на PI 7 (262), были обогащены терминами GO, такими как «протонный трансмембранный транспорт», и кодируют несколько белков, связанных с цепью переноса электронов кинетопласта, таких как субъединица 9 АТФазы и субъединицы VI и цитохром-оксидазы. X. GO-термины «цитоплазматическая трансляция», «сборка нуклеосом» и «каталазная активность» были обогащены генами, специфически подавляемыми на PI 7.Многие гены, кодирующие рибосомные белки, и гены, связанные со сборкой нуклеосом, были подавлены (дополнительная таблица 4). Эти результаты предполагают, что воздействие L. passim в анаэробную и плохую питательную среду задней кишки медоносной пчелы (по сравнению с культуральной средой) стимулирует окислительное фосфорилирование и снижает трансляционную активность белка за счет подавления биогенеза рибосом. Многие гены были активированы (591) или подавлены (575), в частности, при PI 12 (дополнительная таблица 5), с обогащением только нескольких терминов GO для подавляемых генов, а именно «клеточного метаболического процесса углеводов» и «нуклеозидов». спасение».Гены, постоянно активируемые на PI 12-27 (168) и PI 20-27 (126), кодируют белки с различными функциями без специфического обогащения GO (дополнительная таблица 6). Однако 463 гена, непрерывно подавляемые на PI 12-27 и PI 20-27, включали гликопротеины поверхности амастина, белки парафлагеллярных палочек и белки внутренней мембраны кинетопластов, такие как субъединица IX цитохромоксидазы (дополнительная таблица 7). Действительно, мы обнаружили, что два термина ГО, «белковый комплекс внутренней митохондриальной мембраны» и «интегральный компонент мембраны», были обогащены.Идентификация дифференциально экспрессируемых генов (DEG) между последовательными стадиями заражения L. passim показала, что количество мРНК различных рибосомных белков увеличивалось с PI 7 до PI 12 с последующим снижением на PI 20. Интересно, что многие гены связаны с рРНК. синтез и процессинг подавлялись с PI 7 до PI 12 (дополнительная таблица 8).
Изменения в профиле экспрессии генов задней кишки медоносной пчелы при заражении
L. passim
Затем мы сравнили профили экспрессии генов между L.passim — инфицированные и неинфицированные контрольные задние кишки (прямая кишка) медоносных пчел того же возраста (PI 7-27) по RNA-seq. Показатели сопоставления чистых считываний, полученных от контрольных медоносных пчел, с геномом медоносных пчел составили 75–92%, а показатели, полученные от пчел, инфицированных L. passim , составили 8–68%. Показатели картирования были самыми высокими в PI 7, момент времени с самым низким уровнем заражения L. passim . Кластерный анализ показал, что общие профили экспрессии генов в задних кишках контрольной медоносной пчелы были аналогичны таковым у L.passim -инфицированные, за исключением PI 12 (рис. 3A и B), как и для профиля экспрессии гена L. passim (см. выше). Эти результаты показывают, что экспрессия генов в задней кишке медоносной пчелы не изменяется резко при заражении L. passim . Фактически, количество DEG между L. passim -инфицированными и контрольными задними кишками медоносных пчел находилось в диапазоне от 21 (PI 7) до 685 (PI 12), и только некоторые из них были общими для разных временных точек заражения. (Рис. 3C и D) (Дополнительная таблица 9).Медоносные пчелы увеличивали экспрессию мРНК двух антимикробных пептидов (AMP), гименоптацина и дефенсина-1 при PI 7. Однако ингибитор дорсальной мРНК ( Cactus 1 ) увеличивал и еще один AMP, абаецин . мРНК подавлялась. Таким образом, инфекция L. passim индуцирует некоторые, но не все пути врожденного иммунитета медоносных пчел. Интересно, что митохондриальная ДНК, кодирующая гены субъединицы цитохром с-оксидазы, субъединицы АТФ-синтазы F0, субъединицы НАДН-дегидрогеназы и цитохрома b, активируется при PI 12.589 генов, связанных с синтезом и процессингом РНК, были подавлены (дополнительная таблица 10). Повышенное количество L. passim в задней кишке медоносной пчелы при PI 12, по-видимому, усиливает окислительное фосфорилирование и подавляет синтез и процессинг РНК в эпителиальных клетках кишечника. Среди немногих генов, регулируемых на нескольких стадиях заражения L. passim , гены, связанные с иммунной системой, дефенсин-1 и β-1,3-глюкан-связывающий белок 1, ( βGBP1 ) выросли. регулируется в PI 7-20 и PI 12-20 соответственно.Аналогичным образом, гены, связанные с питанием и голоданием, белком-носителем типа take-out ( TO ) и облегченным транспортером трегалозы Tret1-подобным ( Tret1 ) были активированы в PI 12-27 и PI 7-. 20 соответственно. Эти результаты предполагают, что медоносных пчел, инфицированных L. passim , скорее всего, будут голодать и что эпителиальные клетки кишечника находятся в плохом состоянии питания.
Рис. 3. Глобальные транскриптомные профили задних кишок медоносных пчел в различные моменты времени во время заражения L.passim
(A) График MDS для иллюстрации 2D-проекции различий в экспрессии генов между образцами. Образцы, инфицированные L. passim (Inf PI 7-27) и неинфицированные контрольные (Con PI 7-27) в разные моменты времени во время заражения, обозначены разными цветами. Два повтора помечены как A и B. (B) Тепловая карта иерархического анализа с использованием корреляции Пирсона. Уровни различия между образцами обозначены разными цветами. (C) Диаграмма Венна, показывающая, что гены медоносных пчел активируются в ответ на L.passim в четырех разных временных точках (PI 7-27) ( P <0,05). (D) Диаграмма Венна, показывающая подавление экспрессии генов медоносных пчел в ответ на инфекцию L. passim в четырех различных временных точках (PI 7-27) ( P <0,05).
Изменение мРНК
вителлогенина ( Vg ) в жировых телах медоносных пчел, инфицированных L. passim
Повышенная экспрессия мРНК TO и Tret1 в задних кишках размером л.Passim -инфицированные медоносные пчелы позволили нам протестировать уровни мРНК Vg в их жировых телах. Показано, что уровни мРНК Vg коррелируют с питательным статусом рабочих медоносных пчел (Di Pasquale et al. 2013). Как показано на фиг. 4, уровни мРНК Vg в жировых телах медоносных пчел через 20 дней после заражения L. passim были значительно ниже, чем у неинфицированных контрольных пчел. Эти результаты предполагают, что L. passim инфицированных медоносных пчел имеют плохой пищевой статус.
Рисунок 4. Относительная экспрессия мРНК Vg в жировых телах L. passim -инфицированных и неинфицированных контрольных медоносных пчел
Относительная экспрессия мРНК Vg в жировых телах 13 L. passim -инфицированных и 14 неинфицированных контрольных медоносных пчел измеряли через 20 дней после заражения в естественных условиях. Образцы были получены из двух независимых экспериментов. Показаны средние значения ± стандартное отклонение (погрешности). Для статистического анализа использовали непарный t -тест (двусторонний) (* P <0.05).
Обсуждение
Влияние инфекции
L. passim на медоносную пчелу
Мы подтвердили, что проглоченный L. passim достигает задней кишки медоносной пчелы и колонизирует ее, как сообщалось ранее (Schwarz et al. 2015). Количество паразитов резко увеличивается примерно через 7–12 дней, а затем достигает плато через 20 дней после заражения 10 ⁵ клетками как в лабораторных условиях, так и в условиях улья. Накопление паразитов в кишечнике медоносной пчелы немного увеличивает смертность пчел и никогда не приводит к быстрой гибели пчел.Это, по-видимому, относится и к условиям улья, поскольку мы извлекли медоносных пчел, инфицированных L. passim , через 37 дней после заражения. Многие паразиты обладают этими характеристиками инфекции, чтобы усилить распространение среди других людей через фекалии (Higes et al., 2016, Koch and Schmid-Hempel, 2011, Koch et al., 2017, Langridge and McGhee, 1967).
Мы не нашли доказательств взаимодействия между микробиотой кишечника медоносных пчел (Firmicutes и универсальные бактерии) и L.пассив. Инфекция L. passim не повлияла на количество кишечных бактерий, и подобное наблюдение было сделано ранее (Hubert et al., 2017). Интересно, что инфекция L. passim увеличивала количество Gilliamella apicola и универсальных бактерий в ульях, но не в лабораторных условиях с более высоким уровнем инфицирования (Schwarz et al., 2016). Это может означать, что небольшое количество L. passim модифицирует среду заднего кишечника медоносной пчелы и стимулирует колонизацию кишечной микробиоты, но высокая степень модификации большим количеством паразитов не поддерживает дальнейшую колонизацию.Отсутствие взаимодействия между L. passim и микробиотой кишечника меда также согласуется с недавними исследованиями, которые показывают, что микробиота шмелей не подвержена воздействию C. bombi и инфекции (Mockler et al. 2018, Näpflin and Schmid-Hempel 2018) . Тем не менее, влияет ли L. passim на количество других видов бактерий, которые не были исследованы в этом исследовании, и / или на функции кишечной микробиоты, а не только на количество, еще предстоит проверить.
Динамические изменения профиля экспрессии генов
L.passim во время инфицирования задней кишки медоносной пчелы
Мы обнаружили, что L. passim резко изменяет профиль экспрессии гена на разных стадиях инфицирования задней кишки медоносной пчелы. Многие гены, кодирующие рибосомные белки, сначала подавляются на ранней стадии инфекции (PI 7), активируются на средней стадии (PI 12), а затем снова подавляются на поздней стадии (PI 20-27). . Пищевой статус задней кишки медоносной пчелы должен быть плохим по сравнению с питательной средой, потому что большинство питательных веществ, полученных из пыльцы и меда (пища), всасываются в средней кишке, и доступны только остаточные соединения пищи и метаболиты микробиоты кишечника.Таким образом, ограниченное поступление питательных веществ может подавлять гены, кодирующие рибосомные белки, вначале подавляя трансляцию белка. Однако L. passim адаптируется к пищевому статусу задней кишки медоносной пчелы, начинает размножаться, о чем можно судить по увеличению экспрессии генов, кодирующих рибосомы, а затем прекращает деление, поскольку снижает экспрессию генов, кодирующих рибосомы. . Недостаток кислорода в задней кишке медоносной пчелы, по-видимому, оказывает сильное влияние на экспрессию гена L. passim и метаболизм. L. passim первоначально культивировался в условиях нормоксии и мигрировал в анаэробный задний кишечник медоносной пчелы, вызывая активацию генов, участвующих в цепи переноса электронов кинетопластов, чтобы компенсировать нехватку кислорода на ранней стадии инфекции (PI 7). . Однако, по-видимому, эти гены подавляются на более поздних стадиях инфекции, когда паразит переходит в стадию покоя без активного метаболизма и размножения. Подобные сдвиги в энергетическом обмене наблюдаются и у других паразитов трипаносоматид (Bringaud et al.2006 г., Смит и др. 2017, Ван Гринсвен и др. 2009, van Hellemond et al. 2005). Кроме того, постоянное подавление генов трипаредоксина 1, трипаредоксин-подобного и трипаредоксинпероксидазы на протяжении цикла инфекции также согласуется с уменьшением продукции радикальных форм кислорода в анаэробной среде. Таким образом, L. passim , по-видимому, изменяет свой рост и метаболизм в зависимости от пищевых и анаэробных условий задней кишки медоносной пчелы.
Морфология L. passim , выращенного на питательной среде, представляет собой жгутик. Однако жгутик отсутствует, когда паразиты накапливаются в задней кишке медоносной пчелы. Это также подтверждается подавлением генов, связанных с образованием жгутиков, таких как белки парафлагеллярных палочек (Portman and Gull 2010). L. passim , по-видимому, изменяет белки своей клеточной поверхности во время цикла инфекции. Амастин Гены поверхностных гликопротеинов подавляются на средних и поздних стадиях инфекции, а GP63 вместо этого активируются на протяжении всего инфекционного цикла.Функции амастина были протестированы в Leishmania , и он был описан как необходимый для эффективного взаимодействия между амастиготами и мембраной паразитофорных вакуолей в инфицированном макрофаге (de Paiva et al. 2015). Leishmania GP63, как предполагалось, необходим для прикрепления промастиготов к стенке кишечника насекомых (D’Avila-Levy et al. 2006, d’Avila-Levy et al. 2014, de Assis et al. 2012). Leptomonas GP63, как предполагалось, выполняет ту же функцию (Pereira et al.2009), что также может применяться к L. passim GP63. Кроме того, было показано, что Leishmania GP63 активирует протеин-тирозинфосфатазы хозяина, которые приводят к репрессии нескольких сигнальных путей протеинкиназ (Blanchette et al. 1999, Gomez et al. 2009, Shio et al. 2012). Таким образом, повышающая регуляция L. passim GP63 может иметь решающее значение для установления и поддержания инфекции в заднем кишечнике медоносной пчелы.
Ответы пчелы-хозяина на инфекцию
L. passim
Ответ задней кишки медоносной пчелы на L.passim характеризуется изменением экспрессии генов. Однако количество DEG относительно невелико, и очень немногие из них являются общими в разные моменты времени заражения. Подобно инфекции C. bombi у шмелей, мы обнаружили, что два AMP , дефенсин-1 и гименоптецин , индуцируются инфекцией L. passim в задней кишке медоносной пчелы. Поскольку было показано, что эти АМП шмелей напрямую ингибируют рост C. bombi (Deshwal and Mallon 2014, Marxer et al.2016), можно также ожидать, что они подавят рост L. passim . Однако мы также обнаружили, что абаецин подавляется на PI 7, и это может быть результатом подавления сигнального пути Toll, вызванного увеличением мРНК Cactus ( ингибитор дорсальной ). Основываясь на метаболических путях, идентифицированных с помощью секвенирования генома, L. passim должен быть способен синтезировать β-1,3-глюкан на своей клеточной поверхности, как гриб, а βGBP1, который был активирован в задней кишке медоносной пчелы, мог связываться с Л.passim через глюкановую составляющую (Söderhäll and Unestam, 1979). Это может привести к активации пропенолоксидазы (про-ПО) (для депонирования меланина) или пути передачи сигналов Toll (Brutscher et al. 2015, Cerenius et al. 2008, Honti et al. 2014, Tang et al. 2006). Defensin-1 и βGBP1 были активированы на нескольких стадиях инфекции L. passim (PI 7-20 и PI 12-20, соответственно), что позволяет предположить, что медоносная пчела борется с инфекцией, активируя его врожденная иммунная система.Удивительно, что транскрипция множества генов, кодируемых митохондриальной ДНК, стимулировалась только при PI 12 без одновременной активации генов, кодируемых ядерной ДНК, связанных с цепью переноса электронов. В результате общая активность окислительного фосфорилирования может не сильно измениться при PI 12. Увеличение L. passim в просвете задней кишки может временно ингибировать поступление кислорода к эпителиальным клеткам кишечника с базолатеральной стороны, например, нарушая герметичность. переходы.Было показано, что ТО участвует в контроле пищевого поведения и пищевого статуса плодовой мухи путем связывания ювенильного гормона, а экспрессия мРНК в тканях головы и кишечника сильно стимулируется голоданием (Sarov-Blat et al. 2000, So et al. 2000) . Таким образом, повышение уровня от до в заднем кишечнике при PI 12-27 свидетельствует о том, что медоносных пчел, инфицированных L. passim , голодали. Уровни трегалозы в гемолимфе снижаются у плодовой мухи при голодании (Yamada et al. 2018), и это согласуется с увеличением мРНК Tret1 в заднем кишечнике L.passim -инфицированные медоносные пчелы на ИП 7-20. Снижение уровня трегалозы в гемолимфе вызвано ее пониженным высвобождением из жировых тел и повышенным захватом различными тканями. Соответственно, мы также обнаружили, что мРНК Vg снижена в жировых телах медоносных пчел, инфицированных L. passim , по сравнению с неинфицированными контрольными пчелами. Было показано, что микробиота кишечника медоносных пчел вырабатывает различные метаболиты, такие как органические кислоты, некоторые из которых могут абсорбироваться хозяином и влиять на прибавку в весе, а также на поведение аппетита (Zheng et al.2017). L. passim может подавить этот процесс и привести медоносную пчелу к плохому пищевому статусу.
Наши результаты показывают, как L. passim изменяет экспрессию своих генов, чтобы адаптироваться к среде заднего кишечника медоносной пчелы, и в то же время, как медоносная пчела изменяет экспрессию своего гена против инфекции L. passim . В этом исследовании описывается одна из лучших моделей для понимания взаимодействия хозяина (медоносной пчелы) с паразитом ( L. passim ) на молекулярном и клеточном уровнях.
Материалы и методы
Проба L. passim и медоносной пчелы
Для подготовки к заражению медоносных пчел клеток L. passim выращивали в модифицированной среде FPFB (Salathe et al. 2012) с добавлением 10 kU / мл пенициллина (Beyotime), 10 мг / мл стрептомицина (Beyotime) и 50 мг / мл гентамицина (Noble Ryder) при 25 ° C. Клетки собирали во время фазы логарифмического роста и один раз промывали PBS с последующим ресуспендированием в стерильной 10% сахарозе / PBS в количестве 20000 жизнеспособных клеток / мкл.Только что появившиеся пчелиные пчелы собирали и голодали в течение 2-3 часов. Был дан раствор сахарозы, чтобы подтвердить, что большинство из них голодали для приема инокулята. Медоносные пчелы были разделены на две группы: одну группу кормили 5 мкл 50% раствора сахарозы (контроль). Другой группе вводили 5 мкл 50% раствора сахарозы, содержащего L. passim (всего 100000 клеток). После перорального заражения медоносные пчелы были помечены масляной краской на грудной клетке и возвращены в улей. В качестве альтернативы их содержали в металлических клетках при 33 ° C в лабораторных условиях.
Количественная ПЦР (кПЦР) для анализа численности
L. passim в кишечнике инфицированной медоносной пчелы

Десять медоносных пчел были собраны через 1, 3, 8, 15 и 22 день после заражения, и геномная ДНК была извлечена из целые брюшки отдельных пчел с использованием реагента DNAzol® (Thermo Fisher). Для количественной оценки уровней заражения L. passim в качестве мишени для амплификации ПЦР использовали область 2 внутреннего транскрипта 2 (ITS2) из рибосомальной РНК (рРНК) .В качестве внутреннего эталона использовался пчелиный мед AmHsTRPA . Относительная численность L. passim в отдельных медоносных пчелах была рассчитана методом ΔC _t. Для статистического анализа использовали метод Steel-Dwass.

Тест на смертность рабочих пчел, инфицированных

L. passim

Чтобы проверить влияние инфекции L. passim на смертность медоносных пчел, мы оставили 100 пчел, инфицированных L. passim , и контрольных рабочих пчел. в металлические клетки и скармливали им 50% -ным раствором сахарозы при 33 ° C.Ежедневно подсчитывали погибших пчел и вынимали их из клеток. Тест на смертность повторяли трижды. Результаты были статистически проанализированы с помощью теста логарифмического ранга (Mantel-Cox). Для подтверждения заражения L. passim у погибших пчел (одной из контрольной и шести из группы, инфицированной L. passim ) брали пробы через 15 и 16 дней после заражения для каждого эксперимента. Геномная ДНК была выделена из отдельных пчел, и паразит был обнаружен с помощью ПЦР рРНК ITS1 (Da Silva et al.2004 г.). В качестве контроля использовали пчелиный мед AmHsTRPA . Шесть мертвых пчел из инфицированных групп были специфически положительными на L. passim .

Количественная оценка относительной численности универсальных бактерий и Firmicutes в кишечнике медоносных пчел в лабораторных условиях

Новорожденных пчелиного пчелы содержали в стойлах в течение 48 часов для сбора микробиоты сердцевины кишечника. Затем медоносных пчел разделили на группу, инфицированную L. passim , и контрольную группу, как указано выше.Медоносных пчел кормили 50% -ным раствором сахарозы вместе со смесью пыльцы. Мы собрали по восемь пчел из каждой группы через 7 и 15 дней и по семь пчел через 22 и 27 дней после заражения. Брюшки пчел промывали 75% этанолом с последующим погружением в стерилизованный PBS. Выделяли целые кишки и экстрагировали геномную ДНК. Праймеры, описанные в предыдущих отчетах (De Gregoris et al. 2011, Powell et al. 2014), были использованы для количественной оценки универсальных бактерий и специфичных для филумов Firmicutes .Ген медоносной пчелы β — актина использовался в качестве эталона (Li et al., 2017). Статистический анализ проводился с помощью непарного t -теста (двусторонний).

Приготовление

образцов L. passim и медоносных пчел для РНК-seq

L. passim -инфицированных и контрольных медоносных пчел отбирали из улья через 7, 12, 20 и 27 дней после заражения. Суммарная РНК была извлечена из прямой кишки более чем двух медоносных пчел для каждой временной точки. Степень л.passim определяли количественным определением мРНК глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы ( GAPDH ) (Kojima et al. 2011) с помощью qRT-PCR. МРНК фактора элонгации медоносной пчелы 1-альфа ( Ef-1alpha ) использовалась в качестве эталона для проверки качества экстракции РНК, а также обратной транскрипции (Kojima et al. 2011). Для RNA-seq в каждый момент времени отбирали два образца с аналогичными уровнями заражения L. passim .Тотальную РНК также экстрагировали из L. passim , культивированных на логарифмической фазе роста. Все вышеуказанные образцы были секвенированы с использованием платформы Illumina HiSeq-4000 в Пекинском институте геномики (BGI). По каждому образцу было получено не менее 4 ГБ чистых данных. Данные RNA-seq депонировали в базу данных SRA с инвентарным номером PRJNA510495.

Анализ данных РНК-seq медоносной пчелы и

L. passim

Сборка эталонного генома медоносной пчелы (GCF_000002195.4_Amel_4.5_genomic.fna), файлы аннотации GFF (GCF_000002195.4_Amel_4.5_genomic.gff) и файлы белка fasta (GCF_000002195.4_Amel_4.5_protein.faa) были загружены из NCBI. Программа gffread (http://ccb.jhu.edu/software/stringtie/gff.shtml) использовалась для преобразования файла GFF медоносной пчелы в GTF для HISAT2-сборки на локальном MacBook Pro. Соединения сплайсинга и положения экзонов были извлечены из преобразованного файла GTF с использованием скриптов hisat2_extract_splice_sites.py и hisat2_extract_exons.py из HISAT2 (версия: 2.1.0) (Ким и др., 2015). Затем HISAT2-build был использован для построения индекса HISAT2 со сплайсированными сайтами и экзонами. Затем чистые чтения были сопоставлены с последней версией индекса медоносных пчел, а файлы SAM были преобразованы и отсортированы с помощью SAMtools (Li et al. 2009). HTSeq-count использовался для подсчета из каждого отсортированного файла SAM. Имя NCBI RefSeq использовалось в качестве уникального идентификатора для подсчета операций чтения из файлов SAM. Аннотации генома медоносной пчелы были загружены в табличном формате, чтобы согласовать идентификатор имени RefSeq с функциональной аннотацией.Аналогичным образом геномная последовательность L. passim , штамм SF (номер в GenBank: AHIJ00000000.1) была загружена из NCBI (Runckel et al. 2014) для построения индекса HISAT2. Файл аннотации GFF, используемый для HTSeq-count, был сгенерирован из Companion pipeline (Steinbiss et al., 2016), как описано ниже. Файл белка fasta из Companion pipeline использовался для аннотирования функции каждого гена, кодирующего белок.

Повторная аннотация последовательности генома

L. passim с помощью Companion pipeline

Чистые чтения RNA-seq были сопоставлены с L.passim с использованием TopHat V2.1.0 с параметрами по умолчанию (Trapnell et al. 2009). Все транскрипты, содержащие последовательность генома L. passim , были собраны с использованием Cufflinks v2.2.1 (Trapnell et al. 2012). Как только короткие последовательности чтения были собраны, все транскрипты были объединены с использованием Cuffmerge (Trapnell et al. 2012). Объединенные транскрипт L. passim и геномные последовательности были аннотированы с использованием конвейера аннотации генома паразита Companion с Leishmania major Friedlin в качестве эталонного организма (Steinbiss et al.2016). При продолжении псевдохромосомы минимальная длина, необходимая для размещения контигов, была установлена на уровне 200 п.н., а минимальное сходство для размещения контигов было установлено на уровне 35%. Повторно аннотированный файл GFF3 и последовательности, кодирующие белок, использовали для дифференциальной экспрессии генов (DGE) и других последующих анализов.

DGE-анализ как

L. passim , так и медоносной пчелы

Счетчики сырых считываний как для L. passim , так и для медоносной пчелы были проанализированы в RStudio (версия 3.4.3) с использованием основанного на обобщенной линейной модели (GLM) метода пакета edgeR (версия 3.20.9) от Bioconductor (Robinson et al. 2010). Нормализация была выполнена с помощью усредненного среднего M-значений (TMM), реализованного в пакете edgeR Bioconductor (Robinson and Oshlack 2010). Был настроен фильтр для удаления любых чтений с менее чем одним счетчиком на миллион отображенных чтений (CPM). После тестирования был применен метод Бенджамини-Хохберга (BH) для контроля частоты ложных обнаружений (FDR) по обнаруженным локусам. Для л.passim, необработанные значения P для каждого гена были скорректированы, и дифференциально экспрессируемые гены (DEG) были идентифицированы с порогом FDR <0,01. Для медоносной пчелы ДЭГ идентифицировали по порогу FDR <0,05. Для отображения расстояний между образцами использовались графики многомерного масштабирования (MDS) и тепловые карты на основе корреляции Пирсона, созданные функцией gplots pheatmap.2. После получения DEG Венни (http://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html) был использован для построения диаграмм Венна, чтобы суммировать взаимосвязи между DEGs, идентифицированными в L. passim и у медоносной пчелы в различных условиях.

Анализ обогащения генной онтологии (GO) (точный тест Фишера)

Чтобы сократить время вычислительного анализа и повысить специфичность исследования, были созданы локальные базы данных взлома с использованием программного обеспечения Blast2Go с идентификаторами таксономии. Всего 446413 белковых последовательностей из Order Kinetoplastida (таксономический ID: 5653) и 6225195 белковых последовательностей из Subphylum Hexapoda (Taxonomy ID: 6960) были загружены из базы данных NCBI с номерами GI.Все указанные выше последовательности были объединены в два файла FASTA по отдельности. Эти два файла FASTA затем использовались для создания локальной базы данных BLAST в настольной версии Blast2GO PRO версии 5.0.1 (Conesa et al. 2005). После получения DEG от L. passim и медоносной пчелы гены с повышенной и пониженной регуляцией анализировали индивидуально в различные моменты времени. Для каждого набора данных последовательности белков были извлечены из файла целого белка FASTA L. passim или A. mellifera с использованием скрипта Python и импортированы в Blast2GO.Затем был выполнен локальный BLAST с использованием blastp (параметры: E-Value Hit Filter = 1e ^-10; Number of Blast Hits: 20) против соответствующей локальной базы данных BLAST, созданной выше. Для каждого набора данных одновременно выполнялось сканирование InterPro с использованием общедоступной базы данных веб-сервиса EMBL-EBI с настройками по умолчанию. Процедуры сопоставления и аннотации выполнялись с использованием новейших онлайн-баз данных в соответствии с настройками по умолчанию. После аннотации InterProScan GO были объединены, и был проведен анализ обогащения (точный тест Фишера) с использованием программы, встроенной в Blast2GO.Полные кодирующие белок последовательности L. passim и A. mellifera использовали для создания справочных аннотационных списков для анализа обогащения GO. После получения расширенных терминов GO было применено пороговое значение FDR <0,05 для составления списка наиболее конкретных GO.

Количественное определение

вителлогенина (Vg) мРНК в жировых телах зараженных L. passim и контрольных медоносных пчел методом qRT-PCR

L. passim -инфицированных и контрольных медоносных пчел собирали из улья. через 20 дней после заражения.Жировые тела отдельных пчел вскрывали, а затем экстрагировали общую РНК, как описано выше. Экспрессию мРНК Vg относительно 18S рРНК измеряли с помощью qRT-PCR (Ihle et al. 2015) и рассчитывали с использованием метода ΔC _t (Schwarz et al. 2016). Статистический анализ результатов проводили с помощью непарного t -теста (двусторонний). Последовательности всех праймеров, используемых для ПЦР, перечислены в дополнительной таблице 11.

Вычислительный подход доктора Джунаида, Сайеды Самиры Афросе, Мухаммада Шайфула Алама, Йесмина Актера, Афсаны Нахрин, Таниа Шармин, Рашеды Актер, С.М. Захид Хосен :: SSRN

Размещено: 7 фев 2020

См. Все статьи доктора Джунаида Лаборатория молекулярного моделирования и разработки лекарств, BCSIR Laboratories, Chattogram
University of Chittagong
Molecular Modeling Drug-design and Discovery Laboratory, BCSIR Laboratories, Chattogram
Noakhali Science & Technology University
Научно-технический университет Читтагонга
Лаборатория молекулярного моделирования и разработки лекарств, Лаборатории BCSIR, Чаттограмма
Лаборатория молекулярного моделирования, разработки и открытия лекарств, Лаборатории BCSIR, Чаттограмма
Университет Нового Южного Уэльса
Дата написания: 15 января 2020 г.
Абстрактные
Болезнь Альцгеймера (БА) — одно из наиболее распространенных нейродегенеративных расстройств, демонстрирующих медленное прогрессирующее снижение когнитивных функций.Сосредоточение внимания на ацетилхолинэстеразе (AChE) является одной из важных тактик для лечения БА, поскольку холинергические пути в коре головного мозга и базальных отделах переднего мозга подорваны. Прополис, вещество, вырабатываемое пчелами естественным путем на основе разнообразных растительных смол, используется в традиционных лекарствах из-за своей полезной активности. Недавнее исследование утверждает, что прополис обладает хорошими противоальцгеймеровскими свойствами. Что касается этой проблемы, мы создали полную библиотечную базу данных компонентов медового прополиса до ноября 2019 года и проверили компоненты этой базы данных по сравнению с мишенью AChE человека с помощью нескольких вычислительных методов.Сначала мы собираем трехмерные структуры всех составляющих в формате sdf из различных баз данных малых молекул, а недоступные структуры были зарисованы ChemDraw, а также преобразованы в формат sdf. После этого мы собираем идентификатор белка AChE человека, связанный с донепезилом (4ey7), из банка данных по белкам. Мы оптимизировали все наши составляющие в мастере Ligprep, реализовав силовое поле OPLS3e, и в то же время мы выполнили процесс минимизации энергии с помощью мастера подготовки протеина с тем же силовым полем для белка.Чтобы проверить способы связывания соединений с AChE, было выполнено моделирование молекулярной стыковки с помощью гибкой стыковки повышенной точности (XP) с использованием модуля Glide Schrödinger-Maestro v11.6. Для исследования свободной энергии связывания была рассчитана лучшая оценка стыковки (наименьшее значение энергии) лиганд-белок, где низкие значения энергии обеспечивают высокую аффинность связывания. Специфические взаимодействия также были исследованы, чтобы понять природу межмолекулярных связей между наиболее активными лигандами и аминокислотными остатками сайтов связывания белков.Чтобы понять структурные изменения конформации, то есть динамическую стабильность и гибкость, механизм связывания, и оценить взаимодействия молекул лиганда с AChE, мы выполнили моделирование методом МД для наилучших кандидатов комплексов белок-лиганд. В качестве контрольного соединения комплекс донепезил-AChE также был подвергнут МД-моделированию. Моделирование докинга и МД показало, что компоненты прополиса меда более эффективны, стабильны и превосходят контрольный ингибитор и представляют собой потенциально интересные основы для дальнейшей биологической оценки in vitro и разработки лекарств против болезни Альцгеймера.
Ключевые слова: Болезнь Альцгеймера, Ацетилхолинэстераза, Мед прополис, Schrödinger-Maestro v11.6, Док-станция XP, Молекулярная динамика
Рекомендуемое цитирование: Предлагаемая ссылка
Джунаид, штат Мэриленд.и Афроуз, Сиеда Самира и Алам, Мухаммад Шайфул и Актер, Йесмин и Нахрин, Афсана и Шармин, Таня и Актер, Рашеда и Хосен, С.М. Захид, Составляющие медового прополиса — благо от болезни Альцгеймера: вычислительный подход (15 января , 2020). Материалы Международной конференции по открытию лекарств (ICDD) 2020, Доступно на SSRN: https://ssrn.com/abstract=3531457 Обзор его механизмов
Основное лечение рака — это химиотерапия и лучевая терапия, которые сами по себе токсичны для других жизнеспособных клеток организма.В последнее время появилось много исследований, посвященных использованию натуральных продуктов для профилактики и лечения рака. Среди этих натуральных продуктов мед был тщательно исследован. Механизм противораковой активности меда как химиопрофилактического и терапевтического средства до конца не изучен. Возможные механизмы обусловлены его апоптотическим, антипролиферативным, противоопухолевым фактором некроза (анти-TNF), антиоксидантным, противовоспалительным, эстрогенным и иммуномодулирующим действием. Мы сравниваем результаты нескольких исследований, опубликованных в литературе, чтобы понять механизм его действия.
1. Введение
Ежегодно рак диагностируется примерно у 11 миллионов человек, вызывая 7,6 миллиона смертей во всем мире [1]. Рак — это многоступенчатый процесс. Он начинается с единственной трансформированной клетки. Его генез характеризуется быстрым распространением, инвазией и метастазированием [2]. Этот динамический процесс активируется различными канцерогенами, промоторами опухолей и воспалительными агентами. Вся модуляция контролируется факторами транскрипции, проапоптотическими белками, антиапоптотическими белками, протеинкиназами, белками клеточного цикла, молекулами клеточной адгезии, циклооксигеназой-2 (COX-2) и другими молекулярными мишенями [2–4].
Стандартными методами лечения рака являются хирургия, лучевая терапия и химиотерапия. Эти методы сопровождаются серьезными побочными эффектами [5]. Новые мишени для лечения рака сосредоточены на вмешательстве в специфические молекулы-мишени, необходимые для канцерогенеза [6].
Натуральные продукты, такие как мед, обладают потенциальным противораковым действием [7]. Мед состоит из различных сахаров, флавоноидов, фенольных кислот, ферментов, аминокислот, белков и различных соединений (таблица 1). Его состав варьируется в зависимости от цветочных источников и происхождения [8].Было показано, что он обладает противовоспалительным [9], антимикробным [10], антимутагенным [11], антиоксидантным [12] и противоопухолевым [7, 13, 14] действием. Сообщалось, что фенольные компоненты меда обладают противолейкемической активностью в отношении различных типов лейкозных клеточных линий [15]. Его противораковая активность была доказана в отношении различных линий и тканей раковых клеток, таких как груди [14, 16-19], колоректальный [20], почечный [21], простатический [17], эндометриальный [17], шейный [19] и цервикальный). рак ротовой полости [22].
9180 91
Компонент Значение / 100 г
Всего углеводов 82.4 г
Фруктоза 38,5 г
Глюкоза 31,28 г
Сахароза 1,31 г
Глюкон
Глюкон
Влагосодержание 17,1 г
Зола 0,169 г
Аминокислоты 0,3 г
Азот 0.041 г
Железо 0,42 мг
Калий 52 мг
Кальций 6,00 мг
Фосфор 5
5 5
Кальций 6,00 мг
pH 3,9
Мед усиливает противоопухолевую активность химиотерапевтических препаратов, таких как 5-циклоороспорацил и 5-фторфорацил.Исследования, демонстрирующие противоопухолевый эффект меда, варьируются от культур тканей [17, 19, 20, 22, 23] и животных моделей [14, 16, 18, 24] до клинических испытаний [25]. Полифенолы в меде считаются одним из основных факторов, ответственных за противораковую активность меда [15, 26].
В этом обзоре представлен текущий прогресс в понимании механизма противораковой активности меда.
2. Мед и его апоптотическая активность
Двумя характеристиками раковых клеток являются неконтролируемая клеточная пролиферация и неадекватный апоптотический оборот [27].Лекарства, которые обычно используются для лечения рака, являются индукторами апоптоза [28]. Запрограммированная гибель клеток или апоптоз подразделяются на три фазы: (а) фаза индукции, (б) фаза эффектора и (в) фаза деградации [29]. Фаза индукции стимулирует каскады проапоптотической передачи сигналов посредством сигналов, вызывающих смерть. Эффекторная фаза способствует гибели клеток через ключевой регулятор — митохондрии. Последняя фаза деградации включает ядерные и цитоплазматические события. Ядерные изменения включают конденсацию хроматина и ядер, сжатие клеток, фрагментацию ДНК и образование пузырей на мембранах [28, 29].В цитоплазме активируется сложный каскад ферментов, расщепляющих белок, называемых каспазами. Клетка, наконец, попадает в фрагментированные апоптотические тельца, которые фагоцитируются макрофагами или другими окружающими клетками [28, 29].
Апоптоз обычно идет двумя путями: каспаза 8 или путь рецептора смерти и каспаза 9 или митохондриальный путь [30] (рис. 1).

Мед вызывает апоптоз в различных типах раковых клеток за счет деполяризации митохондриальной мембраны [19].Мед повышает уровень активации каспазы 3 и расщепления поли (АДФ-рибоза) полимеразы (PARP) в клеточных линиях рака толстой кишки человека [20], что объясняется высоким содержанием в нем триптофана и фенолов [20]. Он также вызывает апоптоз, регулируя и модулируя экспрессию про- и антиапоптотических белков в клеточных линиях рака толстой кишки [23]. Мед увеличивает экспрессию каспазы 3, p53 и проапоптотического белка Bax и подавляет экспрессию антиапоптотического белка Bcl2 [23] (рис. 2).Мед генерирует ROS (активные формы кислорода), что приводит к активации p53 и p53, в свою очередь, модулирует экспрессию про- и антиапоптотических белков, таких как Bax и Bcl-2 [23]. Мед в качестве адъювантной терапии с использованием Алоэ вера повышает экспрессию проапоптотического белка Bax и снижает экспрессию антиапоптотического белка Bcl-2 у крыс Wistar [14]. Мед манука оказывает апоптотический эффект на раковые клетки за счет индукции каспазы 9, которая, в свою очередь, активирует каспазу-3, белок-исполнитель.Апоптоз, индуцированный Manuka, также включает индукцию фрагментации ДНК, активацию PARP и потерю экспрессии Bcl-2 [31]. Апоптотические свойства меда делают его возможным природным веществом в качестве противоракового агента, поскольку многие используемые в настоящее время химиотерапевтические препараты являются индукторами апоптоза.

3. Мед и его антипролиферативная активность
Эпителиальные клетки делятся на протяжении всей жизни. Клеточный цикл состоит из трех различных фаз, известных как G ₀, G ₁, S и G ₂ M.Все события клеточного цикла регулируются и контролируются несколькими разными белками. Панель управления клеточным циклом включает циклины и циклин-зависимые киназы. Фазовый переход G ₁ / S является жизненно важной регуляторной точкой, в которой судьба клетки определяет покой, пролиферацию, дифференцировку и апоптоз [32]. Избыточная экспрессия и нарушение регуляции факторов роста клеточного цикла, таких как циклин D1 и циклин-зависимые киназы (CDK), связаны с онкогенезом [32]. Утрата этого регулирования является признаком рака [32] . Ядерный белок Ki-67 является новым маркером для исследования «фракции роста» пролиферации клеток. Он отсутствует в фазе покоя (G ₀), но экспрессируется во время клеточного цикла во всех фазах пролиферации (G ₁, S, G ₂ и митоз) [33].
Было показано, что мед влияет на остановку клеточного цикла. Введение меда, смешанного с раствором Алоэ вера , показало заметное снижение экспрессии Ki67-LI в опухолевых клетках крыс [14]. Это предполагает, что медовая терапия может привести к снижению пролиферации опухолевых клеток за счет остановки клеточного цикла [14].Мед и некоторые его компоненты (такие как флавоноиды и фенолы), как сообщается, блокируют клеточный цикл линий раковых клеток толстой кишки [20], глиомы [34] и меланомы [35] в фазе G ₀ / G ₁. Этот ингибирующий эффект на пролиферацию опухолевых клеток следует за подавлением многих клеточных путей с помощью тирозинциклооксигеназы, орнитиндекарбоксилазы и киназы [20, 34–36]. Результаты 3- (4,5-диметилтиазол-2-ил) -2,5-дифенилтетразолийбромида (МТТ) и анализов исключения трипанового синего подтвердили, что антипролиферативный эффект меда зависит от дозы и времени. манера [35].Мед или его компоненты опосредуют подавление роста клеток из-за нарушения клеточного цикла [35, 36]. Клеточный цикл также регулируется р53, который участвует в подавлении опухоли. Сообщается, что мед участвует в модуляции регуляции p53 [20].
4. Мед и его влияние на фактор некроза опухоли (TNF)
Фактор некроза опухоли (TNF), как было показано, опосредует инициирование, продвижение и прогрессирование опухоли [37]. Провоспалительный эффект TNF связан со многими заболеваниями из-за его способности активировать NF-kB [38].Он активирует NF-kB, что приводит к экспрессии воспалительных генов, таких как липоксигеназа-2 (LOX-2), циклооксигеназа-2 (COX-2), молекулы клеточной адгезии, хемокины, индуцибельная синтаза оксида азота (iNOS) и воспалительные цитокины. [38]. Он считается фактором роста многих опухолевых клеток [38]. Напротив, было также показано, что TNF- участвует в защитных механизмах хозяина в качестве ключевого цитокина [39]. Было показано, что он играет двойную роль, полезную и вредную для развития или подавления инфекционных заболеваний [39, 40].
Белки маточного молочка (RJ) (апальбумин-1 и апальбумин-2) в меде обладают противоопухолевыми свойствами. Эти белки стимулируют макрофаги высвобождать цитокины TNF-, интерлейкин-1 (IL-1) и интерлюекен-6 (IL-6) [41, 42]. Пастбищный, желейный мед и мед манука (в концентрации 1% мас. / Об.) Стимулируют моноциты высвобождать фактор некроза опухоли альфа и интерлейкин- (ИЛ-) 1 и ИЛ-6 [43, 44]. Возможный механизм включает связывание TNF-R с TNF- и адаптерным белком, таким как TNFR-ассоциированный белок домена смерти (TRADD), фактор, ассоциированный с рецептором TNF (TRAF) и рецептор-взаимодействующий белок (RIP), чтобы регулировать апоптоз и воспаление через них. цитокины [45].Это высвобождение TNF может играть ключевую роль в качестве ключевого цитокина для регулирования важных клеточных процессов, таких как апоптоз, пролиферация клеток и воспаление [41, 45].
5. Мед и его противовоспалительное и иммуномодулирующее действие
Хроническое воспаление связано с образованием рака. Чрезмерное или продолжительное воспаление может препятствовать заживлению, повреждая ткани. Мед проявляет противовоспалительный ответ [46]. В литературе показано, что он уменьшает воспаление при применении в клеточных культурах [47], моделях на животных [48, 49] и клинических испытаниях [46, 50].Воспалительный процесс вызывается различными химическими веществами и / или биологическими агентами, включая провоспалительные ферменты и цитокины [51]. Фермент циклооксигеназа-2 (ЦОГ-2) при воспалительном процессе катализирует метаболизм арахидоновой кислоты до простагландина [52, 53]. Аномальный метаболизм арахидоновой кислоты участвует в канцерогенезе и воспалении [54]. ЦОГ-2 сверхэкспрессируется при предраковых и злокачественных состояниях [54]. Фенольные соединения в меде отвечают за противовоспалительную активность [55].Механизм включает подавление провоспалительной активности ЦОГ-2 и / или индуцибельной синтазы оксида азота (iNOS) посредством этих фенольных соединений или флавоноидов [53]. Документально подтверждено участие меда и его компонентов в регуляции таких белков, как орнитиндекарбоксилаза, тирозинкиназа, iNOS и COX-2 [56, 57].
Было обнаружено, что мед манука, пастбища, нигерийские джунгли и маточное молочко увеличивает выработку IL-1, IL-6 и TNF- [16, 44, 58]. Эта иммуномодулирующая и иммунопротекторная активность меда часто связана с противоопухолевым действием [16, 59].Мед стимулирует выработку антител, В- и Т-лимфоцитов, нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов и естественных киллеров (NK-клеток) во время первичных и вторичных иммунных ответов в культуре тканей [59–62]. Было показано, что мед стимулирует макрофаги, Т-клетки и В-клетки, вызывая противоопухолевый эффект [59].
Сахар при проглатывании медленно всасывается, что приводит к образованию продуктов ферментации короткоцепочечных жирных кислот (SCFA) [63]. Вероятно, что употребление меда может привести к образованию SCFA [64].Исследования установили, что прямо или косвенно SCFA обладают иммуномодулирующим действием [65]. Таким образом, мед может стимулировать иммунную систему с помощью ферментируемых сахаров [66]. Было обнаружено, что сахар, нигероолигосахариды (БДУ), присутствующий в меде, обладает иммуностимулирующей активностью [67]. Несахарные компоненты меда также могут быть ответственны за иммуномодуляцию [66].
6. Мед и его антиоксидантная активность
Роль окислительного стресса с участием свободных радикалов в канцерогенном процессе хорошо известна [68].Активные формы кислорода (ROS) и активные формы азота (RNS), такие как гидроксильный радикал (^• OH), супероксид (), пероксид водорода (H ₂ O ₂), оксид азота (NO ^•), пероксинитрит (ONOO ^—) и другие являются агентами окислительного стресса, которые повреждают липиды, белки и ДНК в клетках [69]. Клетки обладают защитной системой от окислительного повреждения. Эта защитная система состоит из антиоксидантов или окислительных защитных агентов, таких как каталаза, супероксиддисмутаза, пероксидаза, аскорбиновая кислота, токоферол и полифенолы [70].Антиоксиданты, действующие как поглотители свободных радикалов, могут ингибировать раковый процесс in vivo [70]. Точный антиоксидантный механизм неизвестен, но предлагаемый механизм — это донорство водорода, связывание свободных радикалов, хелатирование ионов металлов, флавоноидные субстраты для действия гидроксильных и супероксидных радикалов [71]. Антиоксидантная способность меда способствует предотвращению ряда острых и хронических заболеваний, таких как диабет [72], воспалительные заболевания [73], сердечно-сосудистые заболевания [74] и рак [75, 76].Фенольные кислоты и флавоноиды ответственны за хорошо известную антиоксидантную активность меда [77].
Противоопухолевый эффект меда можно объяснить его антиоксидантной активностью [75, 76]. Повышенный антиоксидантный статус с апоптозом наблюдался в клетках гепатоцеллюлярной карциномы [75]. Было показано, что ежедневное употребление 1,2 г / кг меда увеличивает количество и активность антиоксидантных агентов, таких как бета-каротин, витамин С, глутатионредуктаза и мочевая кислота [60].
7. Мед и его антимутагенная активность
Мутагенность, способность вызывать генетические мутации, взаимосвязана с канцерогенностью [78]. Доказано, что мед обладает сильным антимутагенным агентом и, следовательно, обладает антиканцерогенными свойствами [79]. Воздействие меда на облучение (УФ или) облученные клетки Escherichia coli демонстрирует SOS-ответ (SOS — это способ восстановления, подверженный ошибкам, способствующий мутагенности) [79]. Было проведено исследование с целью нокаутировать некоторые важные гены, такие как umuC , recA, и umuD , участвующие в SOS-опосредованном мутагенезе.Эти изменения значительно подавляются в присутствии меда, что подтверждает его сильный антимутагенный эффект [79]. Мед из разного цветочного происхождения проявляет ингибирование мутагенности Trp-p-1 [11].
8. Мед и его эстрогенная модулирующая активность
Эстроген участвует в ряде видов рака [80]. Мед модулирует эстроген своим антагонистическим действием. Это может быть полезно при эстроген-зависимых раках, таких как рак груди и эндометрия [17]. Рецепторы эстрогенов связываются с эстрогенами, димеризуясь и затем перемещаясь в ядра.Эти комплексы затем связываются со специфическими базовыми последовательностями ДНК, называемыми эстроген-ответными элементами (ERE), что приводит к транскрипции и трансляции эстрогенного эффекта в ткани-мишени [80]. Этот сигнальный каскад, индуцированный эстрогенами, может модулироваться на любой стадии [80]. Сообщается, что мед из различных цветочных источников опосредует эстрогенные эффекты посредством модуляции активности рецепторов эстрогена [17, 81]. Этот эффект объясняется его фенольным содержанием [17]. Экстракты греческого меда оказывают агонистическое действие на эстроген при высоких концентрациях (20–100 lg / мл) и антагонистическое действие при низких концентрациях (0.2–5 μ г / мл) [17].
9. Заключение
Появляется все больше доказательств того, что мед может обладать потенциалом противоракового действия посредством нескольких механизмов (рис. 3). Хотя полный механизм еще предстоит полностью понять, исследования показали, что мед обладает противоопухолевым эффектом за счет его вмешательства в несколько путей передачи клеточных сигналов, таких как индукция апоптоза, антипролиферативные, противовоспалительные и антимутагенные пути. Мед модулирует иммунную систему организма. Есть еще много вопросов, на которые нет ответа; почему сахар канцерогенный, а мед, который в основном состоит из сахара, обладает антиканцерогенными свойствами.Мед из разных цветочных источников может давать разные эффекты. Необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять положительный эффект меда и рака. То, что наблюдается в клеточных культурах или экспериментах на животных, может не относиться к людям. Проспективные рандомизированные контролируемые клинические испытания необходимы для подтверждения подлинности меда либо отдельно, либо в качестве адъювантной терапии.

Благодарность
Авторы выражают признательность USM RU Grant 1001 / PPSP / 813051 за плату за публикацию.
Имбирь и куркума: динамичный болеутоляющий дуэт
Они обезболивающие? Нет, но они могут помочь облегчить боль в голове, животе или костях. Вот что известно о лечебных свойствах имбиря и куркумы и о том, как включить их в свой рацион.
И имбирь, и куркума представляют собой корневища или стебли корня, которые используются во всем мире не только в качестве приправы к пище, но и в качестве традиционных лекарственных трав. В качестве лечебных трав обе специи используются в первую очередь для облегчения различных видов боли.Было проведено множество научных исследований, чтобы определить, действительно ли каждое корневище работает и как. Хотя результаты неоднозначны, есть основания полагать, что и имбирь, и куркума содержат активные ингредиенты, которые могут принести хоть какое-то облегчение тем, кто страдает от ряда болезненных состояний, от артрита и желудочного дискомфорта до мигрени и послеоперационной боли.
Имбирь как полезный продукт
Активные лекарственные ингредиенты имбиря — это фитохимические вещества, известные как гингеролы и шогол.Имбирь долгое время использовался как лечебное средство на травах для облегчения укачивания, утреннего недомогания, общей тошноты и расстройства желудка, а в последнее время — послеоперационной тошноты и тошноты, вызванной химиотерапией. Имбирь также используется для лечения и предотвращения роста H pylori , бактерий, вызывающих желудочные инфекции и язвы.
Исследование 150 женщин с одинаково сильной менструальной болью сравнило обезболивающие свойства имбиря с ибупрофеном и НПВП, отпускаемым по рецепту (нестероидные противовоспалительные препараты), и показало, что они одинаково эффективны.Другое исследование показало, что имбирь так же эффективен, как и обычный триптан, используемый для лечения многих типов мигреней. И измельченный имбирь, и триптан уменьшили головную боль в течение двух часов. Исследования также показывают, что регулярное употребление имбиря может помочь облегчить боль, возникающую при ревматоидном артрите и остеоартрите.
Помимо облегчения боли, имбирь также может помочь предотвратить некоторые побочные эффекты, связанные с обычными обезболивающими.Длительное или высокие дозы аспирина и НПВП были связаны с повреждением желудка, таким как поражения, язвы и другие желудочно-кишечные расстройства. Исследования показывают, что активные соединения в имбире могут помочь защитить слизистую оболочку желудка от повреждений, вызванных этими лекарствами, а также алкоголем и избытком соляной кислоты, вырабатываемой желудком в некоторых условиях.
Использование имбиря в вашем рационе
Некоторые формы имбиря можно использовать для придания вкуса пищевым продуктам и снижения некоторых форм боли.К ним относятся свежий корень имбиря, измельченный имбирь, кристаллизованный (засахаренный) имбирь и имбирный сок. (Чтобы приготовить имбирный сок, нарежьте кусочек свежего имбиря на прочное бумажное полотенце; соберите кусочки в пучок и осторожно выдавите сок через небольшую миску.) Чтобы регулярно включать имбирь в свой рацион:
добавить очищенный, свежий или измельченный имбирь во фруктовые, овощные коктейли и коктейли
добавить порошок имбиря или имбирного сока в томатный сок или суп, лимонад и горячий или холодный чай
используйте свежий или измельченный имбирь в жареном, карри и мясных маринадах (сначала используйте небольшие количества, а затем отрегулируйте по вкусу)
добавлять измельченный кристаллизованный имбирь в каши, фруктовые салаты и орехово-фруктовые смеси или есть сразу
используйте порошкообразный имбирь для приготовления травяного чая.
Куркума как обезболивающее
Куркума — широко используемая специя в кухне Юго-Восточной Азии, особенно в индийской и тайской кухне. Куркумин, активное соединение куркумы, известен своей антиоксидантной и противовоспалительной активностью, которая может способствовать заживлению. Как и имбирь, исследования показали, что куркума может иметь обезболивающее, в некоторых случаях такое же, как у рецептурных и безрецептурных лекарств. Согласно клиническим исследованиям, противовоспалительное действие куркумы помогает облегчить ревматоидный артрит, послеоперационное воспаление, болезнь Крона, язвенный колит, синдром раздраженного кишечника и язву желудка.
Одно исследование на животных, посвященное ревматоидному артриту, показало, что, хотя куркума и имбирь снижали частоту и тяжесть обострений, куркума обладала значительно большей противовоспалительной и антиоксидантной силой, чем имбирь.
Использование куркумы в вашем рационе
Куркума доступна в виде свежего корня на специализированных рынках и в виде сушеной порошкообразной специи в большинстве обычных продуктовых магазинов. Его можно найти в большинстве смесей порошка карри.Сам по себе порошкообразный порошок куркумы имеет пыльный горький привкус, который обычно не знаком западному вкусу; свежий корень куркумы более мягкий по вкусу. Ниже приведены несколько способов включить куркуму в ежедневный прием пищи.
Чтобы приготовить напиток из куркумы, смешайте ¼ чайной ложки порошка куркумы с 2 столовыми ложками лимонного сока и разбавьте от ½ до 1 стакана теплой воды.
При желании можно добавить немного меда или сахара. Вы также можете добавить щепотку или две куркумы в рис, салат из капусты, яичницу или омлет перед приготовлением.
dd чайную ложку или более свежей куркумы (мелко нарезанной или натертой) для фруктовых и овощных коктейлей и соков, блюд карри, блюд из яиц, овощных супов-пюре (из цветной капусты, моркови, картофеля, колотого гороха) и маринадов для птицы.
Куркума также хорошо сочетается с другими приправами, такими как имбирь, корица, чеснок, черный перец, тмин и уксус. Поэкспериментируйте, добавляя комбинации этих приправ в простой куриный или овощной бульон для согревающего супа или смешивая куркуму и имбирь с горячей водой, молоком и медом для успокаивающего чая.
Добавки в качестве опции
Если вы хотите принимать капсулы с добавкой имбиря или куркумы, сначала поговорите со своим основным лечащим врачом или специалистом в области здравоохранения, чтобы узнать, подходят ли они для вашего состояния. Кроме того, спросите своего поставщика о типе и дозе, которые могут быть наиболее эффективными для вас. Важно не принимать слишком высокие дозы имбиря или куркумы, так как слишком много может вызвать расстройство желудка или другие побочные эффекты.
Обновлено: 22.11.19
Обезболивают ли местные травяные агенты?
Идентификация и измерение остатков ветеринарных препаратов в продуктах пчеловодства
Основные моменты
•
Оценка распределения химических остатков в пчелином воске, пергах и меде.
•
Настоящее исследование определяет, при каком расширении медоносные пчелы подвергаются воздействию остатков.
•
Остатков в меде составляет прибл. 4% обнаружений в других продуктах для ульев.
•
Остатки DMPF и DMF в пчелином воске и пергах составляют прибл. 89% остатков содержится в меде.
•
В меде не было обнаружено остатков фитосанитарных продуктов, применяемых в сельском хозяйстве.
Реферат
Растет озабоченность по поводу негативного воздействия ветеринарных препаратов на отсеки ульев. В этом исследовании оценивается наличие и распределение химических остатков в пчелином воске, пчелином хлебе и меде, а также определяется, в какой степени пчелы подвергаются их воздействию. Образцы были проанализированы методами ЖХ-МС / МС и ГХ-МС / МС с широким спектром 322 химических остатков. Образцы были собраны с пасек, расположенных в сельской местности и в лесах, и не показали различий в загрязнении фитосанитарных применений.Остатки акарицидов, используемых для санитарной обработки, кумафоса и двух продуктов трансформации амитраза (DMF и DMPF), в большинстве случаев были определены количественно на более высоких уровнях в воске и пчелином хлебе, чем в меде. Кумафос, ДМФ и ДМФФ были обнаружены в меде в диапазоне 6–36 мкг / кг ^–1; 45–541 мкг. кг ^-1; 15–107 мкг. кг ^–1 соответственно. Все, за исключением одного образца, были ниже максимальных уровней остатков ЕС, установленных Постановлением 396/2005. Остатки других пестицидов были обнаружены в пчелином воске и пергах на различных уровнях.
Ключевые слова
Ветеринарные процедуры
Остатки пестицидов
Пчелиный воск
Пчелиный хлеб
Мед
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Просмотреть аннотацию
© 2018 Авторы.