Научная статья на тему 'Дозозалежні впливи L-аргініну на регуляцію серця автономною нервовою системою'

Дозозалежні впливи L-аргініну на регуляцію серця автономною нервовою системою Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
90
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
L-АРГіНіН / ДОЗА / ОКСИД АЗОТУ / АВТОНОМНА НЕРВОВА СИСТЕМА / СЕРЦЕ / ДЕПО ОКСИДУ АЗОТУ / L-ARGININ / DOSE / NITROGEN OXIDE / AUTONOMOUS NERVOUS SYSTEM / HEART / NITROGEN OXIDE DEPOT

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Хара М. Р., Дорохіна А. М.

В опытах с половозрелыми самками крыс исследовали влияние различных доз L-аргинина (150 мг/кг, 300 мг/кг, 500 мг/кг, 600 мг/кг) на состояние автономной нервной системы. Установили, что L-аргинин в дозе 150 мг/кг и 300 мг/кг не влияет на автономный контроль сердечного ритма. Применение L-аргинина из расчета 500 мг/кг уменьшает активность адренергического звена автономной нервной системы. Существенные изменения в автономной регуляции сердечной деятельности наблюдали на фоне введения 600 мг/кг L-аргинина, которые проявлялись усилением парасимпатических и ослаблением симпатических влияний на деятельность сердца.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Хара М. Р., Дорохіна А. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The effects of various doses of L-arginine (150 mg/kg, 300 mg/kg, 500 mg/kg, 600 mg/kg) on the state of the autonomic nervous system in the experiments on sexually mature female rats were examined. It was found that L-arginine in the dose of 150 mg/kg and 300 mg/kg causes no effect on the autonomous control of heart rate. L-arginine in the dose of 500 mg/kg reduces the activity of adrenergic branch of the autonomous nervous system. The most essential changes in the autonomous regulation of cardiac activity were observed on the background of introduction of 600 mg/kg of L-arginine; they were manifested by increase of parasympathetic and decrease of sympathetic influences on heart activity.

Текст научной работы на тему «Дозозалежні впливи L-аргініну на регуляцію серця автономною нервовою системою»

той же час економічно доцільних сучасних медичних технологій надасть можливість суттєво

підвищити якість медичної допомоги населенню при одночасному зниженні витрат держави.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Заліська О.М. Фармакоекономіка: підручник / за ред. Б.Л. Парновського. - Львів: Афіша, 2007 -374с.

2. Клинико-экономический анализ. - Изд. 3-е, доп., с приложениями / П.А. Воробьев, М.В. Авксентьева, О.В. Борисенко [и др.]. - М.: НЬЮДИАМЕД,

2008. - 778с.

3. Мальцев В.И. Методология проведения фар-макоэкономических исследований / В.И. Мальцев, Т.К. Ефимцева, Д.Ю. Белоусов // Ук. медичний часопис. - 2002. - №5(31). - С. 59-72.

4. Петров В.И. Медицина, основанная на доказательствах: учебное пособие / В.И. Петров, С.В. Недогода. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 144 с.

5. Прикладная фармакоэкономика: учеб. пособие

/ под ред. В.И. Петрова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. -336с.

6. Прикладная фармакоэпидемиология: учеб. для вузов / под ред. В.И. Петрова. - М.: ГЭОТАР-Медиа,

2008. - 384с.

7. Применение клинико-экономического анализа в медицине (определение социально-экономической эффективности): учеб. пособие / А.В. Решетников,

Н.Г. Шамшурина, В.М. Алексеева [и др.]; под ред.

А.В. Решетникова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 179 с.

8. Фармакоекономіка: навч. посіб. для студ. вузів / Л.В. Яковлєва, Н.В. Бездітко, О.О. Герасимова [та ін.]; за ред. Л.В. Яковлевої. - Вінниця: Нова книга,

2009. - 208с.

УДК 616.12-008.1-085:577.112.385:616.839-092.9

М.Р. Хара, ДОЗОЗАЛЕЖНІ ВПЛИВИ Ь-АРГІНІНУ НА

А.М. Дорохіна РЕГУЛЯЦІЮ СЕРЦЯ АВТОНОМНОЮ

НЕРВОВОЮ СИСТЕМОЮ

Тернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачевського

Ключові слова: L-аргінін, доза, оксид азоту, автономна нервова система, серце, депо оксиду азоту Key words: L-arginin, dose, nitrogen oxide, autonomous nervous system, heart, nitrogen oxide depot

Резюме. В опытах с половозрелыми самками крыс исследовали влияние различных доз L-аргинина (150 мг/кг, 300 мг/кг, 500 мг/кг, 600 мг/кг) на состояние автономной нервной системы. Установили, что L-аргинин в дозе 150 мг/кг и 300 мг/кг не влияет на автономный контроль сердечного ритма. Применение L-аргинина из расчета 500 мг/кг уменьшает активность адренергического звена автономной нервной системы. Существенные изменения в автономной регуляции сердечной деятельности наблюдали на фоне введения 600 мг/кг L-аргинина, которые проявлялись усилением парасимпатических и ослаблением симпатических влияний на деятельность сердца.

Summary. The effects of various doses of L-arginine (150 mg/kg, 300 mg/kg, 500 mg/kg, 600 mg/kg) on the state of the autonomic nervous system in the experiments on sexually mature female rats were examined. It was found that L-arginine in the dose of 150 mg/kg and 300 mg/kg causes no effect on the autonomous control of heart rate. L-arginine in the dose of 500 mg/kg reduces the activity of adrenergic branch of the autonomous nervous system. The most essential changes in the autonomous regulation of cardiac activity were observed on the background of introduction of 600 mg/kg of L-arginine; they were manifested by increase of parasympathetic and decrease of sympathetic influences on heart activity.

Ь-аргінін - умовно незамінна амінокислота, що відіграє важливу роль у життєдіяльності організму. Ця субстанція є попередником для

синтезу білків та багатьох молекул, таких як орнітин, пролін, поліаміни, креатин та агматин. Проте ключова роль аргініну в організмі людини

11/ Том XVI/1

21

- бути субстратом для синтезу оксиду азоту (N0), якому притаманний широкий спектр біорегуляторних впливів. Нещодавні дослідження показали, що саме газоподібна молекула N0 є важливим медіатором у контролі серця автономною нервовою системою (АНС) [4, 5, 7]. Проаналізувавши численні літературні джерела, ми звернули увагу на розмаїття доз Ь-аргініну, якими користуються експериментатори [2, 3, 4, 5, 9, 10, 11]. Окрім того, одні науковці віддають перевагу вивченню ефектів депо N0, створеного тривалим введенням Ь-аргініну [3,6,7]. Інші ж -досліджують вплив зазначеної амінокислоти в умовах її одномоментного застосування [2, 3, 4,

5, 9, 10, 11]. В одній з попередніх робіт [8] ми показали, що депонування оксиду азоту не впливає на автономну регуляцію серця і, відповідно, не підходить для вивчення холінергічної регуляції серця при зміні функціонування системи оксиду азоту. З огляду на це, ми вирішили вивчати ефекти амінокислоти одразу ж після її введення. Відкритим залишалось питання дози препарату.

Метою дослідження було вивчення впливу різних доз Ь-аргініну, які найчастіше цитуються в наукових джерелах, на регуляцію серця АНС.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Досліди провели на 24 білих лабораторних статевозрілих самках щурів, масою 180210г. Тварин було розподілено на 4 групи. Щурі 1-ої групи отримували Ь-аргінін у дозі 150 мг/кг [11], 2-ої - 300 мг/кг [5,9], 3-ої -500 мг/кг [2], 4-тої - 600 мг/кг [4,9,10]. Для вивчення регуляції серця АНС реєстрували ЕКГ

(апарат «Кардіолаб СЕ+» виробництва ХАІ «Медика») у наркотизованих тіопенталом натрію щурів (40мг/кг) на 10-ій, 20-ій, 30-ій та 40-ій хвилинах після внутрішньоочеревинного введення Ь-аргініну, з подальшим проведенням математичного аналізу серцевого ритму. Вивчали такі показники: частоту серцевих скорочень (ЧСС), величини моди (Мо), амплітуди моди (АМо), варіаційного розмаху кардіоінтервалів (АХ) та індексу напруження (ІН) [1].

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

За застосування Ь-аргініну в дозі 150 мг/кг та 300 мг/кг жодних статистично достовірних відмінностей аналізованих показників не спостерігали (табл. 1, 2). На тлі введення Ь-аргі-ніну в дозі 500 мг/кг змін ЧСС та Мо не було (табл. 3). Проте відмічали певну динаміку показників АМо, АХ, ІН. Так, АМо на 10-ій хв. зменшилась на 12,7 %, а на 20-ій хв. повернулась до вихідного рівня з наступним підвищенням на 30-ій та 40-ій хвилинах на 50,8% та 43,8% відповідно в порівнянні з контролем. Показник АХ був меншим на 46% на 30-ій хв., а на 40-ій - на 39,7%. Динаміка ІН була аналогічною до АМо: зменшився на 10-ій хв. на 23%, з поверненням до контрольних цифр на 20-ій та подальшим зростанням у 2,8 разу та 2,4 разу на 30-ій та 40-ій хв. Таким чином, Ь-аргінін у дозі 500 мг/кг призводить спочатку до зменшення активності симпатичної ланки АНС з наступною її гіперактивацією.

Таблиця 1

Показники автономної регуляції серцевого ритму на тлі введення L-аргініну

у дозі 150 мг/кг (M±m)

Час після введення препарату Аналізовані показники

ЧСС, хв. -1 Mo, c Ато, % дХ, с ІН

Контроль 424±14 0,142±0,005 32,5±1,19 0,0065±0,0002 17906±1600

10 хв. 426±17 0,142±0,006 32,9±1,11 0,0068±0,0003 17746±1550

20 хв. 421±15 0,143±0,005 31,9±1,07 0,0070±0,0005 17013±956

30 хв. 421±11 0,143±0,004 30,8±1,00 0,0065±0,0002 16684±519

40 хв. 420±11 0,143±0,004 33,2±1,13 0,0060±0,0003 18581±1328

Примітки : всі порівнювані значення достовірно не відрізняються між собою (р>0,05)

Таблиця 2

Показники автономної регуляції серцевого ритму на тлі введення L-аргініну

у дозі 300 мг/кг (M±m)

Час після Аналізовані показники

введення препарату ЧСС, хв;-1 Mo, c Ато, % дХ, с IH

Контроль 416±12 0,146±0,005 33,7±1,18 0,0063±0,0002 18344±808

10 хв. 408±16 0,148±0,006 33,1±0,53 0,0065±0,0002 17352±637

20 хв. 400±13 0,151±0,005 34,1±0,82 0,0060±0,0003 19112±1061

30 хв. 408±11 0,147±0,004 32,4±0,97 0,0060±0,0003 18655±1105

40 хв. 405±13 0,149±0,005 34,1±0,81 0,0062±0,0003 18954±1792

Примітки : всі порівнювані значення достовірно не відрізняються між собою (р>0,05)

Збільшення дози Ь-аргініну до 600 мг/кг призвело до вираженішого фекту (табл. 4). Вже на 10-ій хв. дослідження ми спостерігали негативний хронотропний вплив: ЧСС була на 16 % меншою в порівнянні з контролем, на 20-ій - на 21 %, на 30-ій - на 24,6 %, а на 40-ій - на 20 %. АМо на 10-ій хв. зменшилась на 13 %, на 20-ій -на 24,3 %, на 30-ій - аж на 43,4 %, на 40-ій -на 42,6%. Динаміка показника АХ була протилежною: на 10-ій хв. збільшився на 24,2%, на 20-ій - на 29%, на 30-ій - у 2 рази, на 40-ій - на 77,4% у порівнянні з контролем. ІН знизився на 40% вже на 10-ій хв. експерименту, у 2 рази - на 20-ій, у 4,6 разу на 30-ій та в 3,5 разу на 40-ій. Отже, Ь-аргінін у дозі 600 мг/кг призводить до активації холінергічного та зменшення симпатичного контролю за серцевим ритмом. Максимальні зміни виникають на 30-ій хв. після введення препарату, що пов'язано з реалізацією цілого каскаду метаболічних процесів, та зберігаються й на 40-ій хв. після введення препарату.

Таблиця 3

Показники автономної регуляції серцевого ритму на тлі введення L-аргініну

у дозі 500 мг/кг (M±m)

Час після введення Аналізовані показники

препарату ЧСС, хв.-1 Mo, c Ато, % дХ, с IH

Контроль 408±11 1 0,147±0,004 2 33,1±0,97 3 0,0063±0,0002 4 17885±989 5

10 хв. 383±13 6 0,157±0,005 7 28,9±0,79 8 0,0068±0,0003 9 13710±1084 10

20 хв. 392±7 11 0,153±0,002 12 33,4±0,81 13 0,0058±0,0002 14 18995±1142 15

30 хв. 406±13 16 0,148±0,005 17 49,9±1,17 18 0,0034±0,0002 19 50526±3995 20

40 хв. 411±18 21 0,147±0,006 22 47,6±2,70 23 0,0038±0,0002 24 43671±4413 25

Примітки : рз_8<0,01; рз_і8<0,001; рз_2з<0,001; р4.19<0,001; р4_24<0,001; р5_10<0,02; р5-2о<0,001; р5.25<0,001

11/ Том XVI/1

23

Таблиця 4

Показники автономної регуляції серцевого ритму на тлі введення L-аргініну

у дозі 600 мг/кг (M±m)

Час після введення препарату Аналізовані показники

ЧСС, хв.-1 Mo, c Ато, % ДХ, с IH

Контроль 402±14 1 0,151±0,005 2 33,0±0,76 3 0,0062±0,0002 4 18003±1066 5

10 хв. 338±14 6 0,179±0,008 7 28,7±0,87 8 0,0077±0,0005 9 10831±980 10

20 хв. 316±11 11 0,194±0,011 12 24,98±0,82 13 0,008±0,0004 14 8443±920 15

30 хв. 303±14 16 0,198±0,01 17 18,68±2,87 18 0,013±0,001 19 3903±1139 20

40 хв. 322±21 21 0,191±0,015 22 18,95±0,92 23 0,011±0,001 24 5088±744 25

Примітки : рі.б<0,01; pi-ii<0,001; рыб<0,001; р1.2і<0,02; р2-7<0,02; р2-і2<0,01; р2-і7<0,01; р2-22<0,05; рз.8<0,01; рз-із<0,001; рз.

і8<0,001; рз.2з<0,001; р4.9<0,02; р4.і4<0,01; р4.і9<0,001; р4.24<0,001; р5.ю<0,001; р5.і5<0,001; р5.20<0,001; р5.25<0,001

ВИСНОВКИ

1. Ь-аргінін, введений внутрішньоочеревинно з розрахунку 150 мг/кг або 300 мг/кг, не викликає жодних змін у контролі серцевого ритму АНС.

2. Ь-аргінін, у дозі 500 мг/кг, призводить до зменшення впливів симпатичної нервової систе-

ми на діяльність серця з наступним її підвищенням.

3. На тлі застосування Ь-аргініну з розрахунку 600 мг/кг виникають зміни симпато-вагального балансу в бік посилення холінергічного та пригнічення адренергічного контролю за серцевою діяльністю.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Анализ вариабельности ритма сердца в клинической практике (Возрастные аспекты) / О.В. Коркушко, А.В. Писарук. В.Б. Шатило [и др.]; Ин-т геронтологи. - К., 2002.- 192с.

2. Дорохина Л.В. Прооксидантно-антиоксидан-тное равновесие у крыс при гипотермии в условиях коррекции Ь-аргинин-Ы0) системы / Л.В. Дорохина,

В.В. Зинчук // Весці НАН РБ. Сер. біял.нав. - 2000. -№ 4. - С. 87-90.

3. Методы изучения метаболизма оксида азота / Т.В. Звягина, И.Е. Велик, Т.В. Аникеева [и др.] // Вестник гигиены и эпидемиологии. - 2001. - Т.5, №2. -С. 253-257.

4. Муращук К.М. Вікові особливості мітохондрі-ального дихання та перекисного окиснення ліпідів у тварин при активації системи оксиду азоту: автореф. дис... канд. біол. наук: 03.00.13 / Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка / К.М. Муращук. - Л., 2007. - 20с.

5. Ніколаєва В.В. Експериментальне обґрунтування доцільності застосування донатора оксиду азоту глутаргіну та його комбінації з пірацетамом при гемічній гіпоксії: автореф. дис... канд. мед. наук: 14.03.05 / АМН України; Ін-т фармакології та токсикології / В.В. Ніколаєва. - К., 2005. - 19с.

6. Осипов А.Н. Биологическая роль нитро-зильных комплексов гемопротеинов / А. Н. Осипов,

Г.Г. Борисенко, Ю.А. Владимиров // Успехи биол. химии. - 2007. - Т.47. - С. 259 - 292.

7. Роль свободного и депонированного оксида азота в адаптации к гипоксии сердечно-сосудистой системы / Манухина Е.Б., Машина С.Ю., Власова М. А. [и др.] // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2004.-Т.З.-С. 4-11.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Хара М.Р. Вплив депонування оксиду азоту на показники варіаційної пульсометри у щурів / М.Р. Хара, A.M. Дорохіна // Матеріали 5-ї міжнар. наук.-практ. конф. «Наукові дослідження: теорія та експеримент» 19-20 травня 2009р. - Полтава, 2009. - С. 121123.

9. Neuroprotective Effects of L- Arginine Administration after Cortical Impact Injury in Rats: Dose Response and Time Window / L. Cherian, G. Chacko, C. Goodman [et al.] // J. Pharm. Exper. Therap. - 2003. -Vol. 304, N 2. - P. 617-623.

10. NO-ергічна ланка регуляції мітохондріального дихання у щурів з різною резистентністю до гіпоксії / Іккерт О.В., Кургалюк Н.М., Гордій С.К. [та ін.] // Ученые записки ТНУ. - 2001. - Т.14, №2. - С. 80-83.

11. Ohta F. Low-dose L-arginine administration increases microperfusion of hindlimb muscle without affecting blood pressure in rats / F. Ohta T. Takagi H. Sato // PNAS.-2007.-Vol. 104, N4.-P. 1407-1411.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.