Відновлення балансу статевих гормонів у самок щурів за умов змін світлового режиму

Автор(и)

  • Т. Є. Комісова кандидат біологічних наук, професор, завідувачка кафедри анатомії і фізіології людини імені професора Я.Р. Синельникова Харківський національний педагогічний університет імені Г.С. Сковороди https://orcid.org/0000-0003-3959-8575
  • А. В. Мамотенко кандидат біологічних наук, старша викладачка кафедри анатомії і фізіології людини імені професора Я.Р. Синельникова Харківський національний педагогічний університет імені Г.С. Сковороди https://orcid.org/0000-0001-6101-9723

DOI:

https://doi.org/10.31654/2786-8478-2025-BN-4-79-87

Ключові слова:

репродуктивна система, самки щурів, режим освітлення, світлове забруднення, мелатонін, спіруліна, статеві гормони, тестостерон, естрадіол, світловий десинхроноз

Анотація

Стаття присвячена дослідженню впливу тривалих змін режиму освітлення на репродуктивну систему самок щурів та пошуку ефективних методів її фармакологічної корекції, що є актуальним на тлі прогресуючого зниження фертильності та зростання ендокринопатій, пов’язаних, зокрема, зі світловим забрудненням. Встановлено, що тривале штучне освітлення (моделювання 12-годинного та цілодобового фотоперіоду протягом 3,5 місяців) призводить до вираженої мелатонінової недостатності (гіпопінеалізму) у самок, що супроводжується глибоким гормональним дисбалансом у репродуктивній системі. Зокрема, у щурів спостерігалося статистично значуще зростання рівня вільного тестостерону (Т) на 75% при 12-годинному та на 116% − при цілодобовому освітленні, на тлі вірогідного падіння рівня естрадіолу (Е2). Це призводило до різкого збільшення співвідношення Т/Е2 (у 2,5 та майже в 4 рази відповідно), що вказує на розвиток домінуючої тестостеронемії та ознак маскулінізації, причому ступінь відхилень був прямо пропорційний тривалості світлового навантаження. З метою корекції цих порушень було застосовано курсове введення мелатоніну (М) та його комбінацію з біодобавкою «Spirulina» (С). Монотерапія мелатоніном чинила значний протективно-модеруючий ефект, частково відновлюючи рівень Е2 та знижуючи Т, що призводило до нормалізації індексу Т/Е2. Однак, найбільш ефективним виявилося сумісне застосування мелатоніну та спіруліни, що продемонструвало синергетичну дію: у групі тварин, яким на тлі зміненого фоторежиму уводили у ранковий час біодобавку «Spirulina», а ввечері «Віта-мелатонін» рівні Т та Е2 практично не відрізнялися від контрольних, а в групі цілодобового освітлення, яким також за зазначеною схемою вводили біодобавку і «Віта-мелатонін» − індекс Т/Е2 зменшився у 3,56 рази порівняно з групою без корекції, що свідчить про майже повне відновлення балансу статевих гормонів. Узагальнюючи, дослідження підтвердило деструктивний вплив світлового навантаження на репродуктивну функцію самок через механізм гіпопінеалізму та обґрунтувало ефективність розробленої схеми профілактичного курсового введення мелатоніну в комплексі зі спіруліною, яку можна рекомендувати для застосування у групах ризику світлового десинхронозу.

Посилання

1. Kulchinska V. M. (2023) Optymizatsiia likuvannia ta prohnozuvannia hormonalnykh porushen u zhinok reproduktyvnoho viku z autoimunnym tyreoidytom : dys. doktora filosofii : 222 «Medytsyna» (22 «Okhorona zdorovia») [Optimization of treatment and prediction of hormonal disorders in women of reproductive age with autoimmune thyroiditis: PhD dissertation: 222 "Medicine" (22 "Health Care")] Ternopil, 240 s. [in Ukrainian].

2. Mamotenko A. V., Komisova T. Ye. (2021) Korektsiia profiliu statevykh hormoniv samtsiv shchuriv za umovy zminy svitlovoho rezhymu. [Correction of the sex hormone profile of male rats under the condition of changing the light regime] Endokrynolohiia – Еndocritology. T. 26, № 2. S. 145−151. [in Ukrainian].

3. Bożejko M., Tarski I., Małodobra-Mazur M. (2023) Outdoor artificial light at night and human health: A review of epidemiological studies. Environmental Research. No 218, Р. 115049. [in English].

4. Chepesiuk R. (2009) Missing the Dark: Health Effects of Light Pollution. Environ Health Perspect. No 117. Р. 20–27. [in English].

5. Miao C., Ting X., Daqiang Y. (2023) Understanding light pollution: Recent advances on its health threats and regulations. Journal of Environmental Sciences. No 127. Р. 589–602. [in English].

6. Basini G., Grasselli F. (2024) Role of melatonin in ovarian function. Animals. Vol. 14, No 4. Р. 644. https://doi.org/10.3390/ani14040644. [in English].

7. Shao R., Wang Y., He C., Chen L. (2024) Melatonin and its emerging physiological role in reproduction: A review and update. Current Molecular Medicine. Vol. 24, No 4. Р. 449−456 [in English]

8. Heidarizadi S., Rashidi Z., Jalili C., Gholami M. (2022) Overview of biological effects of melatonin on testis: A review. Andrologia. No 54, e14597 [in English].

9. Dehdari Ebrahimi N., Sadeghi A., Ala M., Ebrahimi F., Pakbaz S., Azarpira N. (2023) Protective effects of melatonin against oxidative stress induced by metabolic disorders in the male reproductive system: A systematic review and meta-analysis of rodent models. Front. Endocrinol. No 14. Р. 1202560 [in English].

10.Pishak V. P. (2013) Fotoperiodyzm i funktsionuvannia reproduktyvnoi systemy u ssavtsiv i liudyny [Photoperiodism and the functioning of the reproductive system in mammals and humans]. Mizhnarodnyi endokrynolohichnyi zhurnal - International Journal of Endocrinology. № 2 (50). S. 77–80. [in Ukrainian].

11.Yang Y., Chu M.X., Liu Q.Y. (2023) The mechanism of circadian clock and its influence on animal circannual rhythm. Yi Chuan. No 45. Р. 409–424. [in English].

12.Kennaway D.J. (2021) Melatonin insufficiency in the follicular fluid of aged mice; is it real? Redox Biol. No 38. Р. 101829. [in English].

13. Dodi A., Bussolati S., Grolli S., Grasselli F., Di Lecce R., Basini G. (2021) Melatonin modulates swine luteal and adipose stromal cell functions. Reprod. Fertil. Dev. No 33. Р. 198– 208. [in English].

14. Tao J., Zhang L., Zhang X., Chen Y., Chen Q., Shen M., Liu H., Deng S. (2021) Effect of Exogenous Melatonin on the Development of Mice Ovarian Follicles and Follicular Angiogenesis. Int. J. Mol. Sci. Nо 22. Р. 11262. [in English].

15. Vine T., Brown G.M., Frey B.N. (2022) Melatonin use during pregnancy and lactation: A scoping review of human studies. Braz. J. Psych. Nо 44. Р. 342–348. [in English].

16. Rai S., Ghosh H. (2021) Modulation of human ovarian function by melatonin. Front. Biosci. Nо 13. Р. 140–157. [in English].

17. Li H., Liu M., Zhang C. (2022) Women with polycystic ovary syndrome (PCOS) have reduced melatonin concentrations in their follicles and have mild sleep disturbances. BMC Womens Health. Nо 22. Р. 79−89. [in English].

18. Zhang H., Li, C., Wen D., Li R., Lu S., Xu R., Tang Y., Sun Y., Zhao X., Pan M., et al. (2022) Melatonin improves the quality of maternally aged oocytes by maintaining intercellular communication and antioxidant metabolite supply. Redox Biol. No 4., Р. 102215. [in English].

19. Mamotenko A.V., Komisova T. Ie., Ionov I. A. (2021) Korektsiia rozladiv reproduktyvnoi systemy shchuriv za umov zmin svitlovoho rezhymu [Correction of disorders of the reproductive system of rats under conditions of changing the light regime] Problemy endokrynnoi patolohii - Problems of endocrine pathology. № 2 (76). S. 78–85. [in Ukrainian].

20. Gupta C. (2025) Role of spirulina supplementation and other nutraceuticals in cardiovascular disease. In Nutraceuticals in Cardiac Health Management. Apple Academic Press. Р. 267−296. [in English].

21. Ahda M., Suhendra, Permadi A. (2024) Spirulina platensis microalgae as high protein-based products for diabetes treatment. Food Reviews International. Vol. 40, No 6. Р. 1796−1804. [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-01-14

Як цитувати

Комісова, Т. Є., і А. В. Мамотенко. «Відновлення балансу статевих гормонів у самок щурів за умов змін світлового режиму». Наукові записки. Біологічні науки (Ніжинський державний університет імені Миколи Гоголя), вип. 4, Січень 2026, с. 79-87, doi:10.31654/2786-8478-2025-BN-4-79-87.

Номер

Розділ

НОРМАЛЬНА І ПАТОЛОГІЧНА АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ І ТВАРИН