4 курс / Общая токсикология (доп.) / Метаболическая_коррекция_алкогольной_интоксикации_Лелевич_С_В_,

После двукратного повторения цикла «4 суток алкоголизации/3 суток отмены» наблюдается снижение суммарного уровня аминокислот (до 75%), что согласуется с данными литературы об уменьшении концентраций аминокислот в плазме крови как при остром [253], так и при хроническом воздействии алкоголя [254]. При этом отмечается повышенный уровень индекса ГА/КА (140%), что, тем не менее, существенно ниже по сравнению с тем же показателем у животных группы 2. Соотношение ЗА/НА повышено до 150%, что, на фоне сниженного суммарного уровня аминокислот, свидетельствует о том, что обеднение аминокислотного фонда плазмы происходило, преимущественно, за счёт НА, главным образом, Тре, Мет, Иле, Фен, Лиз, Гис. В структуре фонда ЗА также наблюдается дисбаланс: снижены уровни Сер, Про, Гли, а концентрация Тир, напротив, превышает контрольные величины (Табл. 3.2). На данном этапе прерывистой алкоголизации выявляется снижение соотношения АРУЦ/ААК до 80%, что обусловлено падением уровня Иле и накоплением Тир (Табл. 3.2).

При 4-кратном повторении цикла «алкоголизация/отмена» с 1-дневным завершающим периодом абстиненции выявляются нарушения аминокислотного пула плазмы крови, схожие с наблюдавшимися, у животных группы 3: повышение соотношений ЗА/НА, ГА/КА. Однако при этом обнаруживается более выраженное снижение суммарного уровня свободных аминокислот, а также соотношения АРУЦ/ААК. Общее содержание аминокислот плазмы снижено как за счёт НА, так и за счёт ЗА, при этом наблюдается падение концентраций всех исследуемых НА: Тре, Вал, Мет, Иле, Лей, Фен, Лиз, Гис (Табл. 3.2). Среди группы ЗА наиболее подвержены снижению уровни Сер, Глн, Про, Гли. Концентрация Тир повышена как по отношению к контрольной группе, так и к группам 1 и 2.

При продлении периода отмены этанола до 3 суток в плазме крови наблюдается относительная нормализация индексов ЗА/НА, ГА/КА и АРУЦ/ААК, причём, показатели ЗА/НА и ГА/КА, ранее превышавшие контрольный уровень, на данном этапе эксперимента достигают 88,8% и 80,3% соответственно. Однако, у животных группы 5 отмечается более

~ 81~

тяжёлая гипоацидемия, в сравнении с группами 3 и 4. При этом обнаруживается снижение практически всех исследуемых аминокислот; в пределах контрольных величин остаются только уровни Тре, Лей и Орн, а концентрация Тир превышает как контрольный уровень, так и показатели групп 1 и 2 (Табл. 3.2).

При применении в качестве дополнительного метода исследования пула свободных аминокислот плазмы крови пошагового дискриминантного анализа выявлено, что наибольшим дисбалансом характеризуются показатели групп 2 и 3, в то время как группы 4 и 5 выявляют сравнительно большее приближение к контролю относительно обеих компонент, по сравнению с другими группами.

Таким образом, анализируя динамику изменений пула аминокислот плазмы крови, можно заметить, что по мере увеличения количества повторов циклов «алкоголизация-отмена» на фоне тенденции к нормализации основных аминокислотных индексов (АРУЦ/ААК, ЗА/НА, ГА/КА) наблюдается прогрессирующее снижение общего уровня аминокислот в плазме. Этот факт позволяет сделать предположение о том, что многократные состояния алкогольной абстиненции повышают чувствительность аминокислотного пула к воздействию этанола, ограничивая способность организма к формированию метаболической толерантности, как это наблюдается в условиях хронического поступления алкоголя.

При сопоставлении экспериментальных данных, полученных при анализе аминокислотного спектра печени и плазмы крови крыс при прерывистой алкогольной интоксикации, необходимо отметить некоторые закономерности. При изучении динамики суммарного содержания свободных аминокислот в печени и плазме животных групп 3-5 обнаружена обратная корреляционная связь (р<0,05), из чего можно заключить, что источником обогащения аминокислотного пула печени является плазма крови. В составе аминокислотного фонда как печени, так и плазмы алкоголизированных животных наблюдается преобладание относительного содержания ЗА. Такие изменения структуры пула аминокислот могут указывать на дефицит НА, имеющий, скорее всего, алиментарное происхождение, так как на

~ 82~

5.Двукратное и четырехкратное повторение периодов алкоголизация/отмена» сопровождается снижением значения индекса АРУЦ/ААК в плазме крови.

6.Обогащение аминокислотного фонда печени в условиях прерывистой алкогольной интоксикации с 3-дневным периодом отмены этанола обусловлено поступлением в ткань свободных аминокислот из плазмы крови.

3.3Нарушения пула свободных аминокислот печени крыс при прерывистой алкоголизации с 7-дневным периодом введения этанола

Показано, что хроническая 28-дневная алкоголизация с последующей отменой этанола в течение 1 суток вызывает достоверное возрастание суммарной концентрации аминокислот в печени. Пул аминокислот печени в данных условиях обогащается, преимущественно за счёт ЗА, о чём свидетельствует повышение значения индекса ЗА/НА. Главным образом, повышались уровни Глу, Глн, Тир, а также таких непротеиногенных аминокислот как Тау, β-Ала, ЭА (Табл.3.3). На фоне роста уровней ЗА отмечается снижение концентраций отдельных НА: Мет, Лей, Фен. В данных условиях выявлен рост относительного содержания ГА: значение индекса ГА/КА достоверно повышается. Общая картина аминокислотного фонда печени при этом указывает на снижение интенсивности утилизации свободных аминокислот данным органам, что могло быть обусловлено как ингибированием глюконеогенеза, так и нарушением синтеза белка в условиях алкоголизации. При этом наблюдается снижение уровня мочевины на фоне нормальной концентрации аммиака, что свидетельствует в пользу предположения об уменьшении интенсивности процессов дезаминирования аминокислот.

~ 84~

Таблица 3.3 Свободные аминокислоты печени крыс (мкМ/г) в условиях прерывистого режима введения этанола с 7- дневным сроком

~ 85~

Продолжение таблицы 3.3

~ 86~

Несмотря на то, что накопление свободных аминокислот в печени может свидетельствовать о нарушении механизмов их метаболизма, нами при этом не было выявлено изменений соотношения АРУЦ/ААК, являющегося косвенным признаком дисфункции печени.

Отмена этанола в течение 1 суток после 7-дневной алкоголизации (группа 2) не вызывает сдвигов суммарного содержания аминокислот в печени, и также не влияет на значения соотношений ЗА/НА и ГА/КА. Тем не менее, отмечается уменьшение соотношения АРУЦ/ААК, обусловленное падением концентраций Иле и Лей (Табл. 3.3). Уровни ААК при этом peгистрируются в рамках контрольных величин, что исключает предположение о возможных нарушениях функций печени. Снижение содержания АРУЦ возможно при их интенсивном использовании в качестве энергетического ресурса в условиях метаболического дисбаланса. Кроме отмеченных изменений, выявлено уменьшение концентрации Про и повышение уровня β-Ала, который, как известно, является маркером алкогольного абстинентного синдрома (Табл.3.3).

Отмена этанола в течение 7 суток после 7-дневной алкоголизации значительно меняет картину аминокислотного пула печени, в сравнении с показателями группы 2: происходит резкое повышение суммарного содержания аминокислот. При этом отмечается рост концентраций как ЗА, так и НА, что отражается неизменным значением индекса ЗА/НА. Как и в хронически алкоголизированной группе, выявляется повышение относительного содержания ГА: индекс ГА/КА превышает контрольное значение на 39%. Основной вклад в изменение показателя ГА/КА вносят повышенные уровни таких аминокислот, как Сер, Глу, Глн. Тем не менее, концентрация основной, исключительно кетогенной аминокислоты, Лей, также превышает контрольный уровень, из чего следует, что обогащение аминокислотного пула печени не происходило исключительно вследствие угнетения глюконеогенеза. Кроме отмеченных изменений, выявлены повышенные уровни ЦК, Цис, Орн, Лиз, β-Ала, и сниженное содержание ЭА (Табл.3.3). На данном этапе эксперимента отмечается высокий уровень

~ 87~

аммиака, что, на фоне избыточного накопления Орн, может указывать на снижение скорости процессов мочевинообразования, хотя концентрация мочевины при этом регистрируется в пределах контрольных величин.

Семидневная алкоголизация, следующая за полным циклом «7 сут алкоголизация/7 сут отмена» приводит к дальнейшему накоплению свободных аминокислот в печени. При этом отмечается некоторое возрастание относительного содержания НА: значение индекса ЗА/НА составляет 87% от контрольного. Среди НА отмечается повышение концентраций Вал, Мет, Лей, Лиз, Гис. Из ЗА выявлено накопление Глн и Цис. Содержание Сер, напротив, снижено. Кроме указанных изменений, наблюдается повышение уровней ЦК, Тау, ФЭА, β-Ала и уменьшение уровня ЭА. На фоне данных нарушений аминокислотного фонда печени отмечается выраженная гипераммониемия, в сочетании с повышенным содержанием мочевины. Накопление аминокислот в печёночной ткани в данных условиях связано, вероятно, как и в 1-й группе, с нарушением процессов их утилизации и ингибированием синтеза белка.

Двукратное повторение цикла «7 сут алкоголизация/7 сут отмена» сопровождается нормализацией суммарного уровня свободных аминокислот в печени, на фоне чего отмечается повышение индекса ЗА/НА. Изменение показателя обусловлено снижением концентраций таких НА, как Лей и Фен, и повышением уровня Глн. Значение соотношения ГА/КА также превышает контрольный уровень. Кроме указанных изменений, выявлен рост уровня ЦК и уменьшение концентраций ФЭА и ЭА (Табл. 3.3). Повышенное значение ГА/КА свидетельствует о снижении значимости глюконеогенеза среди путей метаболизма аминокислот. Это подтверждается также нормальным уровнем аммиака и мочевины.

В сравнении с 42-дневной хронической алкоголизацией, прерывистая алкогольная интоксикация не вызывает выраженной гипераминоацидемии в ткани печени. Кроме того, в условиях прерывистой алкоголизации не происходит снижения концентрации мочевины, отмечавшегося при хроническом введении алкоголя. Тем не менее, значения индексов ЗА/НА и

~ 88~

ГА/КА в хронически и прерывисто алкоголизированных группах изменяются сходным образом: происходит повышение относительного содержания заменимых АК и рост индекса. Также выявлены схожие изменения отдельных показателей групп 1 и 5: повышенный уровень Глн и низкие концентрации Лей и Фен (Табл. 3.3). Отмечаются различия в содержании ЭА: если в условиях хронического введения этанола данный показатель превышает контрольный уровень, то при прерывистой алкоголизации наблюдается обратный эффект. Кроме того, наблюдаются сдвиги в содержании β-Ала: если при хронической алкоголизации его концентрация выше контрольных показателей, то в условиях прерывистой алкогольной интоксикации отмечается нормализация.

На сновании значений критерия Фишера, соединениями, вносящими наибольший вклад в общую дисперсию 1-5-й групп, были таурин, мочевина, глутамин, пролин, глицин, аланин, фенилаланин, β-аланин, этаноламин и лизин (F=12,00; 17,37;

6,78; 10,91; 5,03; 5,45; 5,35; 18,08; 12,8; 25,84 соответственно).

При дополнительном исследовании пула аминокислот с применением пошагового дискриминантного анализа было выявлено, что наибольшим приближением к контрольным величинам характеризуются показатели группы, подвергшейся хронической алкоголизации. В то же время максимальная миграция в сторону, противоположную контрольной группе, наблюдается в показателях 3 и 5 групп, на 7-е сутки после однократно и двукратно перенесённого периода алкоголизации.

3.4 Структура фонда аминокислот плазмы крови крыс в условиях прерывистого введения этанола с 7-дневным режимом отмены этанола

Хроническая 28-дневная алкоголизация с последующей отменой этанола в течение 1 сут вызывает незначительное снижение уровня свободных аминокислот в плазме крови. В наибольшей мере уменьшаются концентрации Тре и Про. Наличие отрицательной корреляционной связи между уровнями свободных аминокислот в печени и плазме позволяет

~ 89~

предположить об активном захвате аминокислот плазмы печенью.

Аминокислотный пул плазмы в данных экспериментальных условиях характеризуется сниженными значениями индекса ГА/КА, что может свидетельствовать об интенсификации вовлечения углеродных скелетов аминокислот в процессы глюконеогенеза (Табл. 3.4). Помимо указанных изменений, в плазме наблюдается гипераммониемия.

Отмена этанола в течение 1 суток после 7-дневной алкоголизации не вызывает выраженных сдвигов в плазме животных, отмечается лишь повышение уровня мочевины и Фен при общей тенденции к увеличению суммарного уровня свободных аминокислот (Табл. 3.4). При этом не происходит изменений соотношения ЗА/НА. Такое обогащение аминокислотного пула плазмы может быть обусловлено ингибированием синтеза белка в условиях алкоголизации [253].

Семидневная отмена этанола после аналогичной алкоголизации приводит к нарастанию аминокислотного дисбаланса, что выражается в возрастании значения ЗА/НА, при нормальном содержании аминокислот в плазме. Как и у животных, подвергшихся хронической алкоголизации с последующей отменой этанола в течение 1 суток (группа 1), в 3-й группе была обнаружена отрицательная корреляционная связь между суммарным содержанием свободных аминокислот в печени и плазме (r=-0,86; р<0,05). В плазме отмечается снижение отношения АРУЦ/ААК, обусловленное, в первую очередь, уменьшением концентрации Иле. Кроме того, выявляется резкое повышение уровня ЦК и снижение концентрации Тау, также повышается концентрация ЭА. Повышение содержания аммиака как в плазме, так и в печени животных 3-5 групп свидетельствует об активных процессах катаболизма аминокислот, которые представляют собой наиболее оптимальный энергетический субстрат в условиях абстиненции.

Последующая 7-дневная алкоголизация вызывает повышение суммарного уровня свободных аминокислот в плазме (на 19%), при этом соотношение ЗA/HA сохраняет несколько повышенное значение.

~ 90~