Content of total bile acids in blood and bile of laboratory animals

Original article
УДК 612.357.15; 615.074; 615.076.9
DOI: 10.57034/2618723X-2023-04-08

E.V. Simonova*,
Research Fellow, Department of Experimental Pharmacology and Toxicology,
https://orcid.org/0000-0001-8379-0279
K.T. Sultanova,
PhD, Candidate of Medical Sciences, Head of the Department of Experimental Pharmacology and Toxicology,
https://orcid.org/0000-0002-9846-8335
N.M. Faustova,
PhD, Head of the laboratory of linked immunosorbent assay,
https://orcid.org/0000-0002-6866-5741
A.Yu. Romanenko,
junior researcher of the laboratory of linked immunosorbent assay,
https://orcid.org/0009-0005-7026-9245

Research and manufacturing company “Home оf Pharmacy”,
188663, Russia, Leningrad oblast, Vsevolozhskiy district, Kuzmolovskiy t.s., Zavodskaya st. 3–245.

* E-mail: [email protected]

Keywords: bile acids animal species blood bile
Acknowledgements

The study was performed without external funding.

For citation:

Simonova E.V., Sultanova K.T., Faustova N.M., Romanenko A.Yu. Content of total bile acids in blood and bile of laboratory animals. Laboratory Animals for Science. 2023; 4. https://doi.org/10.57034/2618723X-2023-04-08

Abstract

In the human or animal organism, bile acids influence the carbohydrate and lipid metabolism and participate in the process of emulsification of food lipids, cholesterol, and fat-soluble vitamins in the intestinal lumen. Most frequently the change in level and composition of lipid acids is associated with pathologies of the hepatobi­liary system. When researching the pharmacodynamic activity of some medications on experimental models of pathology of the hepatobiliary system of laboratory animals, one of the rating parameters is the level of common bile acids in different biological materials. For the analysis and interpretation of the level of common bile acids, it is necessary to consider the species of the animal, the composition of the feed used and the fasting regime. It is also important to consider the kind of analyzed biological material and an array of other factors which are capable of influencing the defined index and the research results. This article provides data on the level of common bile acids in peripheric blood and in the bile of intact mature laboratory animals. A low level of common bile acids in the blood serum was recorded throughout the experiment in comparison to data received from the bile. The received results variate significantly in dependence on the animal species and the material analyzed. Individual values of bile acids in the blood of all animals did not extend beyond 48,7 µmol/l, while in the bile intervals were within the limits of 8,2 to 8710,7 mmol/l, in dependence on the animal species. Minimal bile acids’ values in blood, as the minimal ones in the bile, were recorded in ferrets: 0–0,6 µmol/l и 226–8711 mmol/l accordingly, which is most probably linked to the nourishment of carnivore mammals, at the same time the highest values were recorded in rabbits [24,4 (16,7; 34,5) µmol/l], which can also be linked with features of digestion of the herbivores. Values of bile acids in the bile of rodents were much lower in comparison with other species, the guinea pigs had the lowest boundaries of values — 19±2 mmol/l. The conducted analysis had discovered a high variety of the level of common bile acids in blood and bile of different animal species and in bounds of one species, which can complicate the interpretation of data while rating the influence of a medication. As a result of this, while planning a research linked with the definition of the level of common bile acids, augmentation of animal sampling is necessary as well as the planning and the controlling of uniformity of the selection of biological material.

Conflict of interest

The authors declare no conflicts of interest.

Authors contribution

E.V. Simonova — analysis of scientific and methodological literature, collection and systematization of samples, statistical processing of the data obtained, writing, editing and revision the text of the manuscript.
K.T. Sultanova — writing and editing the text of the manuscript, consolidation of the research results.
N.M. Faustova — creating an analytical approach, execution of the analytical stage of the study.
A.Yu. Romanenko — preparation of blood and bile samples, execution of the analytical stage of the study.

  1. Директива 2010/63/EU Европейского парламента и Совета Европейского союза по охране животных, используемых в научных целях / пер. с англ. Под ред. М.С. Красильщиковой, И.В. Белозерцевой. Санкт-Петербург, 2012. 48 с. [Direktiva 2010/63/EU Yevropeyskogo Parlamenta i Soveta Yevropeyskogo Soyuza po okhrane zhivotnykh, ispol’zuyemykh v nauchnykh tselyakh / transl. from English. Ed. M.S. Krasilshchikova, I.V. Belozertseva. St. Petersburg, 2012. 48 p. (In Russ.)].
  2. Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. 8-е издание / пер. с англ. Под ред. И.В. Белозерцевой, Д.В. Блинова, М.С. Красильщиковой. Москва: ИРБИС, 2017. 336 с. [Rukovodstvo po soderzhaniyu i ispolsovaniyu laboratornykh zhivotnykh. Vos’moe izdanie / transl. from English. Ed. I.V. Belozercevoi, D.V. Blinova, M.S. Krasil’shikovoi. Moskva: IRBIS, 2017. 336 p. (In Russ.)].
  3. ГОСТ 34566–2019 Комбикорма полнорационные для лабораторных животных. Технические условия. [GOST 34566–2019 Kombikorma polnoracionny’e dlya laboratorny’x zhivotny’x. Texnicheskie usloviya. (In Russ.)].
  4. ГОСТ 32897–2014 Комбикорма для пушных зверей, кроликов, нутрий. Общие технические условия. [GOST 32897–2014 Kombikorma dlya pushny’x zverej, krolikov, nutrij. Obshhie texnicheskie usloviya. (In Russ.)].
  5. ГОСТ Р 52255–2004 Комбикорма для свиней. [GOST R 52255–2004 Kombikorma dlya svinej. (In Russ.)].
  6. СанПиН 2.1.3684–21 Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий. [SanPiN 2.1.3684–21 Sanitarno-e’pidemiologicheskie trebovaniya k soderzhaniyu territorij gorodskix i sel’skix poselenij, k vodny’m ob’ektam, pit’evoj vode i pit’evomu vodosnabzheniyu, atmosfernomu vozduxu, pochvam, zhily’m pomeshheniyam, e’kspluatacii proizvodstvenny’x, obshhestvenny’x pomeshhenij, organizacii i provedeniyu sanitarno-protivoe’pidemicheskix (profilakticheskix) meropriyatij. (In Russ.)].
  7. Директива 2010/63/EU Европейского парламента и Совета Европейского союза по охране животных, используемых в научных целях / пер. с англ. Под ред. М.С. Красильщиковой, И.В. Белозерцевой. Санкт-Петербург, 2012. 48 с. [Direktiva 2010/63/EU Yevropeyskogo Parlamenta i Soveta Yevropeyskogo Soyuza po okhrane zhivotnykh, ispol’zuyemykh v nauchnykh tselyakh / transl. from English. Ed. M.S. Krasilshchikova, I.V. Belozertseva. St. Petersburg, 2012. 48 p. (In Russ.)].

References

  1. de Aguiar Vallim T.Q., Tarling E.J., Edwards P.A. Pleiotropic roles of bile acids in metabolism // Cell metabolism. 2013. Vol. 17. N. 5. P. 657–669. DOI: 10.1016/j.cmet.2013.03.013.
  2. Fiorucci S., Carino A., Baldoni M. et al. Bile acid signaling in inflammatory bowel diseases // Digestive Diseases and Sciences. 2021. Vol. 66. P. 674–693. DOI: 10.1007/s10620-020-06715-3.
  3. Angelin B.O., Björkhem I., Einarsson K. et al. Hepatic uptake of bile acids in man: fasting and postprandial concentrations of individual bile acids in portal venous and systemic blood serum // The Journal of clini­cal investigation. 1982. Vol. 70. N. 4. P. 724–731. DOI: 10.1172/jci110668.
  4. Russell D.W. The enzymes, regulation, and genetics of bile acid synthesis // Annual review of biochemistry. 2003. Vol. 72. N. 1. P. 137–174. DOI: 10.1146/annurev.biochem.72.121801.161712.
  5. McGlone E.R., Bloom S.R. Bile acids and the meta­bolic syndrome // Annals of clinical biochemistry. 2019. Vol. 56. N. 3. P. 326–337. DOI: 10.1177/0004563218817798.
  6. Rudman D., Kendall F.E. Bile acid content of human serum. I. Serum bile acids in patients with hepatic dise­ase // Journal of clinical investigation. 1957. Vol. 36. N. 4. P. 530–537. DOI: 10.1172/JCI103450.
  7. Chávez-Talavera O., Tailleux A., Lefebvre P. et al. Bile acid control of metabolism and inflammation in obesity, type 2 diabetes, dyslipidemia, and nonalcoholic fatty liver disease // Gastroenterology. 2017. Vol. 152. N. 7. P. 1679–1694. DOI: 10.1053/j.gastro.2017.01.055.
  8. Губергриц Н.Б. и др. Желчные кислоты и неалкогольная жировая болезнь печени и поджелудочной железы: скованные одной цепью? // Доктор.Ру. 2020. Т. 19. № 7. С. 21–30. [Gubergrits N.B. et al. Bile acids and non-alcoholic fatty liver disease and panc­reas disease: going together? // Doktor.Ru. 2020. Vol. 19. N. 7. P. 21–30. (In Russ.)].
  9. Yang T., Shu T., Liu G. et al. Quantitative profiling of 19 bile acids in rat plasma, liver, bile and different intestinal section contents to investigate bile acid homeostasis and the application of temporal variation of endogenous bile acids // The Journal of steroid biochemistry and molecular biology. 2017. Vol. 172. P. 69–78. DOI: 10.1016/j.jsbmb.2017.05.015.
  10. Shukla B., Visen P.K.S., Patnaik G.K. et al. Choleretic effect of andrographolide in rats and guinea pigs // Planta medica. 1992. Vol. 58. N. 02. P. 146–149. DOI: 10.1055/s-2006-961416.
  11. Tripodi V., Contin M., Fernández M.A. et al. Bile acids content in brain of common duct ligated rats // Annals of Hepatology. 2012. Vol. 11. N. 6. P. 930–934.
  12. Fu Z.D., Klaassen C.D. Increased bile acids in enterohepatic circulation by short-term calorie restriction in male mice // Toxicology and applied pharmacology. 2013. Vol. 273. N. 3. P. 680–690. DOI: 10.1016/j.taap.2013.10.020.
  13. Rodrigues C.M., Kren B.T., Steer C.J. et al. Formation of delta 22-bile acids in rats is not gender specific and occurs in the peroxisome // Journal of lipid research. 1996. Vol. 37. N. 3. P. 540–550.
  14. Taylor W., Ellis W.R., Bell G.D. The effect of cholesterol feeding on gallbladder bile acids of the rabbit. Evidence that lithocholic acid is a primary bile acid in the rabbit // Biochemical Journal. 1981. Vol. 198. N. 3. P. 639–643. DOI: 10.1042/bj1980639.
  15. Shaw H.M., Heath T.J. Regulation of bile formation in rabbits and guinea pigs // Quarterly Journal of Experimental Physiology and Cognate Medical Sciences: Translation and Integration. 1974. Vol. 59. N. 2. P. 93–102. DOI: 10.1113/expphysiol.1974.sp002259.
Received: 2023-08-07
Reviewed: 2023-09-14
Accepted for publication: 2023-11-03

You may be interested

NPO "Home of Pharmacy"

188663, Russia, Leningradskaya oblast', Vsevolozhskij rajon, g.p. Kuz'molovskij, Zavodskaya ulica, 3-245

© 2020 ООО «ИД «Русский врач»