Оцепенение — это временное стратегическое снижение температуры тела и скорости обмена веществ, сердца и дыхания, которое может позволить организму выжить в периоды низких температур окружающей среды и ограниченных пищевых ресурсов. «Ежедневное оцепенение» описывает короткие периоды оцепенения, которые происходят ежедневно; сезонное оцепенение называется «спячкой».Способность гетеротермных животных входить в дневное или сезонное оцепенение зависит от наличия различных питательных веществ. Например, перед зимой зимующие грызуны ищут продукты, богатые полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК). ПНЖК жизненно важны для правильного функционирования клеток: благодаря более низким температурам плавления ПНЖК позволяют клеточным мембранам оставаться жидкими при низких температурах, обеспечивая их правильную работу даже при низких температурах тела.
Холестерин — еще одно питательное вещество, которое, как известно, влияет на оцепенение. Подобно ПНЖК, он стабилизирует клеточные мембраны; кроме того, холестерин может изменять активность белков клеточных мембран.
Холестерин синтезируется эндогенно (в основном в печени), но он также всасывается из пищи, если присутствует (например, из беспозвоночных).В статье PBZ Jefimow et al. предсказал, что повышение уровня холестерина в рационе летом приводит к более высокому содержанию холестерина в тканях мозга и, таким образом, к усилению ежедневного оцепенения зимой. Они проверили эту гипотезу в серии лабораторных экспериментов с участием сибирских хомяков (Phodopus sungorus).
Эти маленькие гетеротермические грызуны используют зимнее ежедневное оцепенение; Типичным источником пищевого холестерина для сибирских хомячков являются личинки насекомых, которые обычно состоят из 0,1% -0,3% холестерина.Хомяков в исследовании сначала адаптировали к летним условиям, и их рационы содержали 0%, 0,3%, 1,0% или 2,5% холестерина.
Затем они оказались в зимних условиях (пониженная температура окружающей среды и более короткие дни). Люди, которые употребляли диету, содержащую любое количество холестерина в течение лета, ежедневно впадали в оцепенение зимой, тогда как те, кто не употреблял холестерин летом, этого не делал. Присутствие холестерина в летнем рационе повышает уровень холестерина в мозгу хомяков в зимний период ежедневного оцепенения, но не летом.
Эти результаты показывают, что, во-первых, потребление холестерина только летом достаточно для усиления ежедневного оцепенения зимой, а, во-вторых, минимальное количество диетического холестерина, необходимого сибирским хомячкам для ежедневного зимнего оцепенения, составляет не более 0,3% — найденное количество у личинок насекомых.Это первое исследование, демонстрирующее влияние экзогенного пищевого холестерина на ежедневное оцепенение млекопитающих.
Согласно полученным данным, для сибирских хомяков диета, содержащая холестерин, является здоровым выбором.