CC BY
88
УДК 613.81-06:616.34:611.018.25
Л.М. ЯКОВЛЕВА
ДИНАМИКА АКТИВНОСТИ ЩЕЛОЧНОЙ ФОСФАТАЗЫ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ТОНКОЙ КИШКИ ПРИ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
Ключевые слова: кишечник, энтероциты, алкоголь, щелочная фосфатаза.
При алкогольной интоксикации в энтероцитах наблюдается изменение активности щелочной фосфатазы. На раннем сроке алкоголизации (2 месяца) происходит увеличением активности фермента. Для длительной алкогольной интоксикации (4 и 6 месяцев) характерно снижение активности щелочной фосфатазы в исследуемых клеточных структурах. Все это характеризует нарушение всасывательной функции тонкой кишки.
L.M. YAKOVLEVA THE DYNAMICS OF ALKALINE PHOSPHATASE ACTIVITY OF SMALL INTESTINE MUCOSA IN ALCOHOL INTOXICATION Key words: intestine, enterocytes, alcohol, alkaline phosphatase.
At alcohol intoxication the change of alkaline phosphatase activity in enterocytes is observed. At early period of alcoholization (2 months) the enzyme activity is increased. The long-term alcohol intoxication (4 or 6 months) is characterized by the reduced activity of alkaline phosphatase in the studied cellular structures. It characterizes the impaired absorptive function of small intestine.
За последние десятилетия в области изучения деятельности пищеварительной системы достигнуты огромные успехи. Основным положением в определении пищеварительного статуса являются следующие элементы: структурная целостность слизистой оболочки, пищеварительная активности ферментов всех отделов кишечного тракта, состояние транспортных систем эпителиальных клеток, активность моторной функции мышечной оболочки, состояния микроциркуляции кишечной стенки.
Нарушение желудочно-кишечного тракта характеризуется состоянием дисфункции органа (нарушение процессов секреции, переваривания, всасывания, моторики, снижение ферментативной активности и т.д.). При этом в тонкой кишке блокируется пристеночное, мембранное переваривание, при котором возникает недостаточное всасывание пищевых субстратов.
Известно, что кишечник относится к числу органов, наиболее богатых щелочной фосфатазой [1]. Активность фермента обеспечивает отщепление фосфатов от моноэфиров фосфорной кислоты, участвует во всасывании аминокислот из кишечника [3], в синтезе гликогена, в переносе органических веществ через клеточные мембраны, таким образом, участвует в процессах, протекающих на поверхности слизистой оболочки кишечной стенки. В связи с этим особый интерес представляет изучение активности щелочной фосфа-тазы в структурах кишечника.
Целью исследования являлось изучение активности щелочной фосфа-тазы слизистой оболочке тонкой кишки на различных сроках алкогольной интоксикации.
Материалы и методы. Объектом исследования были белые беспородные крысы массой 190-210 г. Животные были разделены на две группы: контрольная (интактная) и опытная. Опытная группа в качестве единственного источника питьевой воды получала 20%-ный раствор этилового спирта в течение 2, 4 и 6 месяцев, контрольная группа - воду. Все действия, предусматривавшие контакт с лабораторными животными, осуществляли с учетом требований «Пра-
498
Вестник Чувашского университета. 20ÎÎ. № 3
вил проведения работ с использованием экспериментальных животных». По окончании эксперимента животных под анестезией декапитировали. После де-капитации забор кусочков тонкой кишки осуществляли в течение 4-6 мин, их замораживали в криостате при температуре -20°С. Гистохимическим методом исследовали активность щелочной фосфатазы по методу M.S. Burstone (1959) [4], основанному на реакции одновременного азосочетания с использованием в качестве субстрата AS-BI фосфат нафтола и прочного синего РР. Для этого свежеприготовленные замороженные срезы толщиной 10 мкм подсушивали, после чего инкубировали с нафтол AS-BI фосфатом и прочным синим BB. В качестве основы инкубационной среды использовали трис HCl-буфер с рН = 8,2-9,2. Инкубацию проводили при температуре +37°С.
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью персонального компьютера с использованием стандартного пакета программ. Степень достоверности определяли по /-критерию Стьюдента. Различия считали достоверными при p < 0,05.
Результаты исследования. Гистохимическим методом исследования щелочная фосфатаза выявляется в области формирующейся щеточной каемки эпителиоцитов на протяжении всей тонкой кишки. В контрольной группе активность фермента несколько понижается в краниокаудальном направлении. Наибольшей ферментативной активностью обладают эпителиальные клетки тощей кишки, расположенные на вершине ворсин. В то же время клетки, расположенные у основания ворсин, имеют меньшую активность. В эпителиоцитах подвздошной кишки активность фермента незначительно ниже. Достаточно слабой ферментативной активностью характеризуются эндотелиальные клетки кровеносных сосудов слизистой оболочки как проксимального, так и дистального отделов тонкой кишки.
Результаты гистохимического исследования щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки представлены в таблице.
Динамика изменения содержания фермента зависит от длительности приема алкоголя. Через 2 месяца от начала алкоголизации у крыс наблюдается значительное снижение активности фермента в энтероцитах, расположенных на вершине ворсин. В то же время в клетках, расположенных у основания ворсин, активность снижается незначительно, а в подвздошной кишке даже увеличивается. Одновременно происходит увеличение активности и в эндотелиальных клетках сосудов слизистой оболочки всех отделов кишечника (таблица).
Активность фермента щелочной фосфатазы тонкой кишки в различные сроки алкогольной интоксикации
Группы Проксимальный отдел тонкой кишки (тощая) Дистальный отдел тонкой кишки (подвздошная)
эпителий вершины ворсин эпителий основания ворсин эндотелий кровеносных сосудов эпителий вершины ворсин эпителий основания ворсин эндотелий кровеносных сосудов
Контроль 0,93±0,055 0,69±0,048 0,28±0,017 0,38±0,028 0,33±0,028 0,26±0,009
2 мес. 0,78±0,032* 0,67±0,03* 0,34±0,02* 0,38±0,026 0,43±0,04* 0,3±0,023*
4 мес. 0,70±0,019* 0,59±0,032 0,26±0,016* 0,26±0,013* 0,34±0,02* 0,24±0,1*
6 мес. 0,66±0,007* 0,54±0,028 0,25±0,006* 0,23±0,01** 0,29±0,008* 0,2±0,012**
Примечание. В таблице приведены среднестатистические показатели в усл. ед. * - P < 0,05; ** - P < 0,01; *** - P < 0,001.
Через 4 месяца активность щелочной фосфатазы снижается во всех исследуемых структурах. При этом наиболее выражено проявляется в клетках тощей кишки, расположенных на вершине ворсин. Следует отметить, что именно в них осуществляется всасывание пищевых субстратов, так как данные клетки являются наиболее функционально активными (таблица).
В опытной группе с хронической алкогольной интоксикацией длительностью 6 месяцев наблюдается прогрессирующее снижение активности фермента. Уменьшение щелочной фосфатазы происходит в энтероцитах, расположенных как на вершине, так и у основания ворсин. Однако в дистальном отделе тонкой кишки наблюдается достоверное максимальное снижение щелочной фосфатазы во всех эпителиоцитах (таблица).
Обсуждение результатов. В последние годы утвердилось представление, что основная роль в происхождении алкогольного повреждения органов принадлежит прямому токсическому воздействию этилового спирта и его метаболитов на субклеточные структуры и ферментные системы клеток [5]. Таким образом, можно полагать, что снижение активности щелочной фосфатазы в тощей кишке является непосредственной причиной повреждения слизистой оболочки проксимального отдела тонкой кишки. В то же время в подвздошной кишке локальных повреждений не наблюдается, в связи с тем, что в дистальном отделе кишечного содержимого отсутствует этанол. Действительно, на данном участке кишечника мы выявили высокую ферментативную активность. Возможно, это связано с активацией окислительно-востановительных процессов за счет поступления в клетки огромного количества этанолового субстрата, так как существующие мощные компенсаторно-приспособительные процессы активно подключаются на начальном этапе алкоголизации. Следовательно, при этом развивается гиперректив-ность и сохраняется повышенная функциональная активность кишечника.
Однако необходимо помнить, что длительный прием этанола, с биохимической точки зрения, сопровождается с затруднением углеводного обмена, так как нарушается процесс гликолиза, используется большое количества белков - как ферментов, так и переносчиков [2]. Все это сопровождается истощением организма, снижением ферментативной активности, в конечном итоге - состоянием дисфункции тонкой кишки.
Литература
1. Агеев А.К. Гистохимия кислой и щелочной фосфатаз человека в норме и патологии. Л.: Медицина, 1969. 144 с.
2. Булгакова В.С., Высокогорский В.Е., Притыкина Т.В., Титов С.С. Нарушение обмена углеводсодержащих соединений при алкогольной интоксикации // Наркология. 2008. № 5. С. 50-53.
3. Кушар Р.И. Пищеварительно-транспортные системы энтероцитов и некоторые закономерности их функционирования у представителей млекопитающих и птиц: автореф. дис. ... докт. биол. наук. Л., 1980. 38 с.
4. Burstone M.S. New histochemical techniques for the demonstration of tissue oxidase (cytochrome oxidase) // J. Histochem. Cytochem. 1959. Vol. 7. P. 112-122.
5. Yurtas L., Dale B., Klemm W. Alcohol intoxicates humans by disrupting cell function // The Addiction letter. 1991. Vol. 7, № 10. P. 5.
ЯКОВЛЕВА ЛЮБОВЬ МАКСИМОВНА. См. с. 496.
