CC BY
36
Продолжение табл. 1
1 2 3 4 5
Птицефабрики других областей Черноземья VI 14,9± 2,8 84,3 2,88 : 1
Частные хозяйства без введения добавок IV-VII 39,5±2,3 88,2 3,22 : 1
с добавками (3-каротина VI-VIII 32,2±1,8 86,4 3,17:1
с добавками ОРО ГЛО VI-VIII 85,5±10,5 84,9 4,40: 1
Использование хроматографических методов при анализе желтка яиц позволило установить, что цвет желтка связан с содержанием лютеина и зеаксантина, при чём их соотношение 4:1 является оптимальным, поскольку оно соответствует относительному содержанию этих ксантофиллов в macula lutea. Неоксантин и виолаксантин присутствовали в незначительных количествах, а ß-каротин не был обнаружен [15]. Следовательно, в производственных услових целесообразно так сбалансировать рацион кормления, чтобы основными пигментами желтка были лютеин и зеаксантин в соотношении примерно 4:1. Перспективной в этом плане является добавка ОРО ГЛО. Исследования яиц нескольких частных хозяйств, в которых курам добавлялась в корм эта добавка, показало, что содержание каротиноидов в их желтке значительно превысило среднее результаты других частных хозяйств (табл. 1).
Соотношение лютеина и зеаксантина в яйцах птицефабрик как Белгородской области, так и других регионов Черноземья, было значительно хуже, чем в продукции частных хозяйств, при этом, наиболее близким к оптимальному оно было в яйцах хозяйств, использовавших ОРО ГЛО в качестве кормовой добавки. Результаты анализов яиц частных хозяйств, в которых использовалась кормовая добавка ß-каротина, не показали каких-либо существенных отличий от продукции других частных хозяйств как в содержании каротиноидов, так и в соотношении лютеина и зеаксантина (Табл. 1). Содержание самого ß-каротина в исследованных образцах при этом не превышало в 2,5 % от сум арного количества каротиноидов. По всей видимости, это можно объяснить тем, что большая часть ß-каротина в организме птицы задолго до конверсии в яйцо перерабатывается в витамин А и только незначительное количество попадает в желток.
В работе был проведён сезонный анализ отобранных яиц, который показал, что содержание каротиноидов в желтке яиц как производства частных хозяйств (где не использовались кормовые добавки), так и птицефабрик сильно варьировало в зависимости от сезона. Яйца, отложенные с апреля по июнь, содержали значительно меньшее количество каротиноидов, чем собранные с июня по август (Табл. 2). Это, по всей видимости, связано с сезонной динамикой обмена веществ у птиц, а также с тем, что в весенний период растения не в достаточной мере содержат каротиноиды. Доля суммы лютеина и зеаксантина по отношению к общему количеству каротиноидов, а также их соотношение в зависимости от сезона существенно не менялись. Но несмотря на это, фактор сезонности в накоплении каротиноидов при разработке рационов для птиц безусловно должен быть учтён.
Выводы
Таким образом, в работе проведен анализ каротиноидного состава желтка яиц, Белгородского и других регионов. Установлено, что содержание каротиноидов (в пересчете на лютеин) в яйцах промышленного производства заметно ниже, чем в продукции частных хозяйств, при этом в хозяйствах, где использовалась кормовая добавка ОРО ГЛО, их содержание оказалось наиболее высоким. Соотношение лютеина и зеаксантина также в продукции частных хозяйств было лучше, чем в яйцах птицефабрик, а наиболее оптимальным оно было при введении ОРО ГЛО, в то время как введение ß-каротина не привело к существенному соотношению каротиноидов. При этом, яйца как
частных хозяйств, так и птицефабрик, отобранные в весенний период, содержали значительно меньшее количество каротиноидов, чем собранные с Июля по Август
Таблица 2
Зависимость содержания каротиноидов от времени года (месяца)
Показатель Яйца птицефабрик и фермерских хозяйств Яйца частных хозяйств
Время года (месяц)
Апрель - Июнь (IV - VI) Июнь - Август (VI - VIII)
Содержание каротиноидов 8,8 ± 0,3 20,3 ± 0,4 44,8 ± 0,5 55,8 ±0,7
Сумма содержания лютеина и зеаксантина, % 87,2 88,0 88,3 88,0
Отношение лютеин/ зеаксан-тин 2,29 : 1 2,41 : 1 3,18 : 1 3,23 : 1
Литература
1. Handelman, G.J., Nightingale, Z.D., Lichtenstein, A.H., Schaefer, E.J., Blumberg, J.B. // Am. J.Clin. Nutr.-1999.- v.70.- P.247.
2. Lyle B.J., Mares-Perlman J.A, Klein R., et al. // Am. J.Clin. Nutr.- 1999.- v.70.- №4,- P.517.
3. Seddon J.M, Ajani UA„ Sperduto R.D. et al // JAMA.- 1994.- v.272.- №18.- P.1413.
4. Mayne S.T. //FASEB J.- 1996.- №10.- P.690.
5. Р. Марри, Д.Гренне, П.Мейс, В.Родуэл. Биохиммия человека.- 1993.- M.: Мир.- №2,- 380 с.
6. Куликов В.Ю., Семенюк A.B., Колесникова Л.И. Перекисное окисление липидов и холодовой фактор-Новосибирск., Наука.- 1988 - 198 с.
7. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. В журнале: Вестник АМН СССР,- 1984.- 4.- С.45-51.
8. Величковский Б.Т. Свободнорадикальное окисление как звено срочной и долговременной адаптации организма к факторам окружающей среды. Вестник РАМН, 2001, № 6, с. 45-52.
9. Воскресенский О.Н., Жутаев И.А., Бобырев В.Н. Антиоксидантная система, онтогенез и старение (обзор).// Вопросы медицинской химии - 1982.- №1.- С. 14-18.
10. Манухина Е.Б., Малышев И.Ю. Роль оксида азота в сердечно-сосудистой патологии. Взгляд патофизиолога.- Росс, кардиол. ж-л.- 2000.- №5.
11. Поскрипко Ю.А. Коррекция нарушений окислительного метаболизма синтетическими аналогами токоферола//Фарм. ж-л,- 1998.-№1, С.104-106.
12. Schaeffer J.L., Tyczkowski J.K., Parkhurst C.R., Hamilton P.B. // Poultry Sei.- 1988.- v.67.- №4,- P.608.
13. Statham M. //British Poutry Sei.- 1984,- v.25.- P.153.
14. Burdick D., Fletcher D.L.. // Poultry Sei.- 1984,- v.63.- №10.- P.1946.
15. Bailey С.A., Chen В.Н. //J. Food Sei. 1989. v.54.- №3,- P. 584.
16. Hard D.J., Scott K.J. // Food Chem. - 1995.- v.54.- P.101.
ЭНДОТЕЛИОПРОТЕКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ L-АРГИНИНА ПРИ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОМ СПОСОБЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕФИЦИТА ОКСИДА АЗОТА
Т.Г. Покровская, В.И. Кочкаров, Л.М. Даниленко, Г.С. Лазаренко, Я. И. Залозных, М.В. Покровский
Курский государственный медицинский университет, кафедра фармакологии
В настоящее время среди всех контуров регуляции сосудистого тонуса объектом пристального внимания многих исследователей является эндотелий. Регуляция сосудистого тонуса эндотелиоцитами осуществляется посредством образования и освобождения целого ряда веществ, обладающих сосудорасширяющим и сосудосуживающим действием. Главным проявлением вазодилатирующей функции эндотелия является выработка оксида азота (NO). Оксид азота образуется из аминокислоты L-аргинина под действием NO- синтазы (NOS), в физиологии сердечно-сосудистой системы большая роль принадлежит эндотелиальной NOS. Патогенез сердечно-сосудистых заболеваний
связан с нарушением дисбаланса эндотелиальных субстанций -усилением роли одних и ослаблением функционирования других. Основное значение в механизме развития эн-дотелиальной дисфункции имеют окислительный стресс, продукция мощных вазокон-стрикторов (эндопероксиды, эндотелины, АН), а также цитокинов и фактора некроза опухоли, которые подавляют, продукцию азота . Однако тонкие механизмы этих процессов до конца не ясны. Это могут быть повреждения клеточных мембран, нарушение внутриклеточных механизмов регуляции, нейроэндокринные изменения, дефицит L-аргинина.
L-аргинин является единственным источником или субстратом для образования оксида азота под воздействием NOS. При повреждении эндотелия атеросклерозом, сахарным диабетом суммарная активность выработки оксида азота снижена. Как известно, любая ферментативная система зависит по принципу прямой связи и активируется наличием субстрата. Отсюда возникает гипотеза, что наиболее эффективной стимуляцией выработки оксида азота может быть дача больших доз субстрата, который, с одной стороны активирует ферментативную систему цикла обмена NO, а с другой стороны является источником N0.
Литературные данные об эндотелиопротективных эффектах L-аргинина в основном получены в клинических исследованиях с использованием в виде корректора эндотели-альной дисфункции у курильщиков, основываясь на манжеточной пробе (11, 13). Имеются данные первого пилотного испытания перорального введения L-аргинина в качестве дополнительного препарата у пациентов с сердечной недостаточностью (14). При моделировании острого и хронического эмоционального стресса нормализация порогов возникновения фибрилляции желудочка сердца крыс L-аргинином и представленное его положительное инотропное действие свидетельствует о существовании NO-зависимых механизмов защиты сердца (5). Имеются единичные экспериментальные доказательства гипотензивной активности L-аргинина (9) В то же время, в доступной литературе мы не нашли данных об эндотелиопротективных эффектах L-аргинина при мощной, тотальной блокаде NOS. С другой стороны, открытым остаётся вопрос и о кардиопротективных эффектах L-аргинина в этих условиях.
Учитывая вышеизложенное, целью нашего исследования явилось изучение эндоте-лио- и кардиопротективного действия L-аргинина в условиях экспериментального дефицита оксида азота.
Материалы и методы исследования
Опыты проводились на белых крысах самцах линии Wistar массой 250-300 г. N-HHTpo-L-aprnHHH метиловый эфир (L-NAME) вводился внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг/сут (12). На 7 день от начала эксперимента под наркозом (этаминал-натрия 50 мг/кг) вводили катетер в левую сонную артерию для регистрации показателей, болюс -ное введение фармакологических агентов осуществляли в правую бедренную вену. Показатели гемодинамики: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли непрерывно посредством датчика и компьютерной программы "Bioshell". Функциональные пробы: внутривенное введение ацетилхолина (40мкг/кг) (15) и нитропруссида натрия (30 мкг/кг) (1).
Исследование сократимости миокарда проводили после перевода животного на управляемое дыхание. Полость левого желудочка зондировали иглой через верхушку сердца и регистрировали: левожелудочковое давление (ЛЖД), максимальную скорсть сокращения (+dp/dt), максимальную скорость расслабления (-dp/dt), ЧСС. Для оценки функциональных возможностей миокарда у животных проводили нарузочные пробы: нагрузка сопротивлением (пережатие восходящей дуги аорты на 30 секунд) (3, 4, 8), 3-х минутная гипоксия воспризводилась посредством выключения аппарата искусственной вентиляции лёгких (6, 7). При статистической обработке данных рассчитывали среднее значение, величину стандартного отклонения. Различия считали достоверными при р<0,05.
Для более наглядного изображения соотношения функционального состояния реактивности сосудистого русла и показателей сократимости миокарда на фоне патологии и под действием фармакологически активных веществ был использован метод визуализации в трёхмерном пространстве(Ю). Задаваемые параметры по трём осям координат: КЭД, параметры проб нагрузки сопротивлением и реоксигенации.
Результаты исследований
Эндотелиопротективные эффекты. Для оценки эффективности эндотелийзави-симых реакций (ЭЗР) нами исследована функциональная проба с введением дозы 40 мкг/кг ацетилхолина (АХ). Болюсное внутривенное введение ацетилхолина в течение 3-5 сек приводило к резкому падению артериального давления достигающего пика у интактных животных для систолического давления (САД) 75,0±4,4 мм рт.ст. , для диастолического давления (ДАД) - 39,7± 2,9 мм рт. ст. и для среднего артериального давления (СрАД) 59,9±2,9 мм рт. ст., при этом в течение первых 2-3 сек развивалась резкая брадикардия до 130-150 ударов в минуту. Восстановление АД происходило в среднем за 42,2±0,8 сек. после нормализации сердечного ритма. Именно этот интеграл нами принимался как сосудистый компонент реакции на АХ и использовался для дальнейших расчётов.
Эндотелийнезависимая реакция (ЭНЗР) оценивались посредством фармакологической пробы с введением нитропруссида (НП) в дозе 30 мкг/кг и также характеризовалась снижением САД до 81,8 ±8,1, ДАД до 57,4±6,9 и СрАД до 61,0±3,0 мм рт.ст. с последующим полным восстановлением в среднем в течение 45,1±1,0 сек. При этом интеграл (площадь под кривой восстановления) использовалась нами в дальнейших расчётах и определялась исходным уровнем артериального давления (чем выше уровень исходного артериального давления, тем больше абсолютная величина его падения, а следовательно и интеграл) и временем его восстановления.
Блокада ЫО-синтазы с помощью длительного, ежедневного, в течение 7-суток внутрибрюшинного введения Ь-ЫАМЕ (Ы-нитро-Ь-аргинин метиловый эфир в дозе 25 мг/кг) приводила к достоверному снижению интеграла (реакция восстановления АД после введения АХ) 695,3±87,6 усл.ед. по сравнению и интактой группой животных, у которых этот показатель составлял 1268,0±74,8 усл.ед. Напротив, ЭНЗР, являющаяся отражением реакции на введение НП увеличилась примерно в 2 раза у животных с блокадой Ж)-синтазы и её интеграл составил соответственно 3322,7±116,7 усл.ед. и 1375,3±93,7 усл.ед. в группе контроля. Принципиальная разница в ЭЗ и ЭНЗ реактивности интактных животных и животных с блокадой ЫО-синтазы (Ь-ЫАМЕ зависимой) закономерно привело нас к необходимости выведения специального коэффициента, характеризующего степень эндотелиальной дисфункции - далее «коэффициент эндоте-лиальной дисфункции (КЭД)» (Покровский М.В.,2005), являющегося отношением интеграла ЭНЗР восстановления АД в ответ на введение НП к интегралу ЭЗР восстановления АД в ответ на введение АХ (таблица 1).
Таблица 1.
Расчет коэффициента эндотелиальной дисфункции. _
Группы животных Функцио нальные пробы Д СрАД сосу-дис той реакции(мм рт.ст.) Время сосудистой реакции (сек) Интеграл сосудистой реакции (усл.ед) Коэффициент эндотелиальной дисфункции
Интактные АХ 59,9±2,9 42,2±0,8 1268,0±74,8 1Д±0,1
НП 61,0±3,0 45,1±1,0 1375,3±93,7
Получав-шие L-NAME АХ 68,0±4,1 20,0±1,4 695,3±87,6 5,4±0,6*
НП 98,0±2,0 61 А±\ А 3322,7±116,7
*- р<0,05 - в сравнении с интактной группой.
Мы рассчитывали КЭД у каждого животного интактной группы и крыс после моделирования блокады ЫО-синтазы и получили разницу КЭД в 5 раз - соответственно 1,1 у интактных и 5,4 у животных, получавших Ь-ЫАМЕ.
Сравнение показателей абсолютного снижения САД, ДАД, СрАД, времени падения, восстановления, их скоростные характеристики, а также динамика ЧСС при проведении фармакологических проб с АХ и НП не выявили достоверных информационных различий в абсолютных значениях показателей АД между собой, несмотря на выраженное достоверное развитие артериальной гипертензии при дефиците оксида азота, что затрудняет объективную оценку вклада именно нарушения продукции оксида азота при данной экспериментальной модели эндотелиальной дисфункции (таблица 2).
Таблица 2
Динамика показателей АД и ЧСС при моделировании дефицита оксида азота и его фармакологической коррекции с использованием Ь-аргинина
Группы животных Фармакологическая проба САД, мм рт.ст. ДАД, мм рт. ст. ЧСС, уд. в мин.
Интактные Исходные 137,7 ±3,7 101,9 ±4,3 420,0 ± 9,0
АХ 84,3 ± 4,5 38,7 ±2,8 416,0 ±14,0
НП 83,0 ±3,7 42,1 ±4,4 415,0 ±10,0
Получавшие Ь^АМЕ (25 мг/кг) Исходные 190,3 ±6,7* 145,0 ±3,9* 428,0 ± 11
АХ 110,6 ±5,2* 82,8 ±6,6* 426,0 ± 14,0
НП 88,7 ± 4,7 50,8± 4,2 426,0 ± 13,0
Острая проба с Ь-аргинином (200 мг/кг) Исходные 133,0 ±6,4 102,5 ±4,2 396,0 ± 7,0
АХ 89,2 ±4.4 51,1 ±4.9 374,0 ± 11,0*
НП 90,2 ± 3,5 41,4 ±3,9 415,0 ± 10,0
Ь^АМЕ (25 мг/кг)+Ь-аргинин (200 мг/кг) Исходные 173,3 ± 8,3 137,3 ±9,4 356,0±12,0**
АХ 81,0 ±2,9** 36,0 ±4,9** 303,0 ±17,0**
НП 72,3 ±5,5** 26,7 ±3,2 ** 301,0± 15,0**
Ь^АМЕ(25 мг/кг)+Эналаприл (0,5 мг/кг) Исходные 183,9 ± 11,4 138,9 ±7,0 377,0 ±9,0 **
АХ 98,0 ±3,3 61,6 ±4,7 381,0 ±11,0**
НП 88,7 ± 4,0 42,7 ±3,3 381,0 ±11,0**
Ь^АМЕ+Эналаприл (0,5 мг/кг) +Ь-аргинин (200 мг/кг) Исходные 142,7 ± 14,6 116,0± 12,2 372,0 ±17,0**
АХ 85,0 ±7,5** 53,0 ±5,7** 357,0 ±16,0**
НП 84,8 ± 7,8 46,7 ±3,0 376,0 ±14,0**
* - р<0,05 - в сравнении с интактной группой, ** - р<0,05 - в сравнении с группой Ь-ЫАМЕ дефицита азота.
Таким образом, для дальнейшей оценки влияния фармакологических агентов на ЭЗР сосудистого русла, в качестве основного, нами использован КЭД, как показатель фармакологической коррекции эндотелиальной дисфункции.
Острая проба с Ь-аргинином в дозе 200 мг/кг внутрибрюшинно не выявила достоверных различий КЭД с интактными животными.
Курсовое введение Ь-аргинина в дозе 200 мг/кг в сутки практически полностью предотвращало развитие эндотелиальной дисфункции и КЭД составил 1,2 (таблица 3).
Таблица 3.
Показатели эндотелиальной дисфункции в группах животных получавших Ь-аргинин в острой пробе, на фоне Ь^АМЕ - индуцированного дефицита N0 и в сочетании с эналаприлом и Ь-аргинином
Группы животных Функциональные пробы А СрАД сосудистой реак-ции(мм рт.ст.) Время сосудистой реакции (сек.) Интеграл сосудистой реакции (усл. ед) Коэффициент эндотелиальной дисфункции
Острая проба Ь-аргинин АХ 49,0±2,9 27,3±2,1 623,1±58,3 1,5±0,1
НП 56,0±3,0 43,9±4,8 1224,0±49,5
Ь-ЫАМЕ + Ь-аргинин АХ 53,0±5,6 31,8±7,1 1198,6±73,3 1,5±0,05
НП 64,0±5,0 59,0±4,6 1863,7±51,3
Ь-ЫАМЕ +эналаприл АХ 80,1±5,5 35,0±1,7 14055±97,5 3,2±0,1
НП 109,0±8,0 98,7±5,6 5123,9±121,8
Ь-ЫАМЕ +эналаприл+Ь-аргинин АХ 61,2±7,8 39,5±7,1 1088,6±61,2 3,0±0,1*
НП 79,0±6,0 71,5±7,6 2763,9±143,3
* - р<0,05- в сравнении с группой Ь-ЫАМЕ + эналаприл,
В качестве рабочей гипотезы, которая могла бы объяснить столь выраженное эн-дотелиопротективное действие Ь-аргинина позволим себе спекулятивно предположить, что аргинин в этих дозах может выступать в качестве субстрата, имеющего большее сродство к ЫО-синтазе, чем его структурый аналог - Ь-ЫАМЕ, во всяком случае той >Ю-синтазы, которая находится в сосудистом эндотелии.
Объектом нашего дальнейшего исследования явилось эндотелиопротективное действие длительного, ежедневного в течение 7 дней ведения эналаприла на фоне Ь-КАМЕ- индуцированной блокады ЫО-синтазы. Как видно из таблицы 2 эналаприл в дозе 0,5 мг/кг 1 раз в сутки внутрижелудочно достоверно незначительно снижал САД, ДАД и соответственно до 183,9 ± 11,4 и 138,9 ± 7,0 мм рт. ст. в сравнении с крысами, получавших блокатор ЫО-синтазы Ь-ЫАМЕ. При этом в изучаемой дозе САД, ДАД существенно не достигали соответствующих величин у интактных животных, которые составляли 137,7 ±3,7 и 101,9 ± 4,3. При этом КЭД по СрАД составил 3,2±0,1. В связи с этим выяснилось, что в экспериментах Ь-ЫАМЕ + эналаприл 0,5 мг/кг + Ь-аргинин 200 мг/кг, донатор оксида азота Ь-аргинин достоверно потенциировал гипотензивное действие эналаприла, а также КЭД, который составил 3,0, тогда как Ь-КАМЕ+ эналаприл КЭД составил 3.2.
Таким образом, полученные результаты, касающиеся исследования эндотелиопро-тективных свойств Ь-аргинина позволяют констатировать в методическом аспекте информативность КЭД, характеризующую выраженную эндотелиопротективного действия Ь-аргинина, превосходящую и потенциирующую таковую у эналаприла малеата.
Кардиопротективные эффекты. Исходя из трёх стратегически значимых гипотез о развитии эндотелиальной дисфункции под влиянием гипо- и реперфузионных повреждений, активации ПОЛ, активации РААС, а также несомненно влияния эндотелио-повреждающего действия гиперлипидемии, сахарного диабета и эстрогенной недостаточности на функциональное состояние миокарда, нами исследовано кардиопротектив-ное действие Ь-аргинина на фоне Ь-ЫАМЕ индуцированной блокады ЫО-синтазы. В ранних работах, вышедших из нашей лаборатории показано, что одной из наиболее информативных функциональных проб, позволяющих вскрыть симптомы компенсированной сердечной недостаточности и метаболически реактивной сердечной недостаточности по типу кальциевой перегрузки миокардиоцитов в сочетании с дефектом диастолы являются феномен Анрепа (пережатие аорты) и гипоксическая проба (2).
При проведении пробы с пережатием аорты и оценки падения амплитуды левожелудоч-
кового давления (ЛЖД) при его прямой катетеризации у интактных животных выявлено недостоверное падение ЛЖД на 25 сек пережатия по сравнению с 5 сек (таблица 4).
Таблица 4
Динамика показателей сократимости на проведение нагрузочных проб
(М±ш; в приростах абсолютных значений, п=10)
Нагрузочная Гру ЛЖД +dp/dt -dp/dt ЧСС
проба ппа мм рт.ст. мм рт.ст./с мм рт.ст./с уд/мин
I 93,0±6,5 4279±247** 27871260** 354112**
II 157,5+4,8* 7654+584* 5510+247* 375+6*
Ирулгт III 107,8±7,0** 4895+266** 3247+198** 376110
xll/ЛиД IV 101,3+7,8** 7349+517* 3560+308* ** 314124**
V 126,2±9,8* ** 6444+221* 3810+247* ** 37415
VI 118,6±5,7* ** 6220+274* 3640+135* 360115
I +149,7111,8** +40411154** +1101193** -8917**
II +97,4+8,9* +2553+249* +534+39* -25+4*
1—I 1 III +134,8111,2** +4790+336** +1122+101** -82+7**
ПА 5с IV +147,3+12,3** +3559+126* ** +728+24 -53+6**
V +112,6±9,8 +3789+149** +853+48 -62+4**
VI + 122,617,7 +3956+125** +936+63 -84+8**
I -17,7±3,2** -959±90 -580162 -4814
II -33,0±3,0* -3383+331* -1409+105* -77+2*
TT А ЛГ- III -15,8±2,8** -1006134** -562190** -58+3**
ПА 25с IV -19,2±2,5** -1704163** -838129** -84+6
V -20,1±5,5** -989188** -591136** -83+7
VI -18,4±3,7** -1050179* -621128** -91+5**
I +104,8±7,4 +46101247 +12621135 -12319
II +54,7+ 4,9* -1255+388* -2383+195* -143+3*
Реоксигена- III +105,9+ 5,6** +27281272** +21291183** -146+5**
ция IV +112,0+ 11,1** +20571126** +13951101** -117+8**
V +113,6+ 10,4** +33761201** +19161121** -134+4**
VI + 120,7+ 6,2** +35171175** +21311152** -151+7**
Примечание. 1) I - значения интактной серии, II - при L-NAME-дефиците N0; III-острая проба с L-аргинином; IV- L-NAME+ L-аргинин; V— L-NAME+ эналаприл; VI- L-NAME+ эналаприл+L-аргинин 2) Исходные ЛЖД, +dp/dt, -dp/dt, ЧСС представлены в абсолютных значениях; 3) При 25-й секунде (ПА25) представлены) изменения в абсолютных значений относительно 5-й секунды нагрузки сопротивлением. 4) * - при р< 0,05 в сравнении с интактной группой; 5) **- прир< 0,05 в сравнении с группой - L-NAME-дефицита N0.
Напротив, блокада NO-синтазы с помощью длительного ежедневного в течение 7-суток внутрибрюшинного введения L-NAME в дозе 25 мг/кг приводило к снижению ЛЖД на 25 сек пережатия аорты на 33,0±3,0 мм рт.ст.. L-аргинин при острой фармакологической пробе достоверно не влиял на пробу с нагрузкой сопротивлением, в тоже время, при хроническом введении L-аргинин в дозе 200 мг/кг на фоне блокады NO-синтазы предотвращал развитие скрытой сердечной недостаточности, что выражалось в предотвращении падения ЛЖД, которое сотавляло 19,2±2,5 мм рт.ст.
Обращает на себя внимание, что также как и в эндотелиотропных эффектах эналаприл в дозе 0,5 мг/кг оказывал кардиопротективное действие, а L-аргинин потенцииро-вал его эффекты.
Аналогичные кардиопротективные эффекты, но уже на уровне метаболического ацидоза и, следовательно, коррекции редокс-потенциала окислительно фосфорилиро-ванных процессов метаболизма миокарда обнаружены на примере результатов гипок-сической пробы. Так, у интактных животных прирост сократимости, выражающийся в увеличении ЛЖД в ответ на 3-х минутную гипоксию по сравнению с исходным составил 104,8±7,4 мм рт.ст., максимальной скорости сокращения - +dp/dt на 4610±247.,
максимальной скорости расслабления-dp/dt - .на 1262±135.
Напротив, у животных с моделированием блокады NO-синтазы прирост ЛЖД составил лишь на +54,7± 4,9 мм рт. ст. При этом наблюдались полиморфные нарушения ритма и экстрасистолы, в 3 случаях из 13 приведшие к фатальным нарушениям ритма или не выходом животных из гипоксической брадикардии и гипотензии. L-аргинин в дозе 200 мг/кг не только увеличивал амплитуду ЛЖД при реоксигенации, но и полностью предотвращал гибель животных в ответ на 3-х минутую гипоксичесую пробу.
Эналаприла малеат в дозе 0,5 мг/кг также увеличивал амплитуду ЛЖД на 113,6±Ю,4 мм рт.ст., +dp/dt на 3376±201 и -dp/dt на 1916±121, и данные эффекты по-тенциировались L-аргинином. Последнее характеризуется некоторым увеличением всех показателей, но достоверно не отличаемых от эффекта эналаприла.
Рабочей гипотезой реализации кардиопротекторного действия L-аргинина на фоне блокады NO-синтазы с помощью длительного ежедневного в течение 7-суток внутри-брюшинного введения L-NAME в дозе 25 мг/кг является:
1. Плотность окончаний холинергических постганглионарных волокон блуждающего нерва, выделяющих ацетилхолин и, следовательно, запускающих механизм эндо-телийзависимых (связанных с NO-синтазой) вазодилятаторных реакций в миокарде гораздо выше, чем в периферических сосудах.
2. На фоне функциональной вазоконстрикции коронарных сосудов и прежде всего, субэндокардиаьной их части, L-аргинин приводит к большему вкладу NO-зависимых вазодилататорных механизмов реактивной (метаболической) и функциональной (феномен Анрепа или пережатие аорты) гиперемии коронарных сосудов.
3. Миокардиальная микроциркуляция в отличие от периферической с одной стороны характеризуется максимальной экстракцией кислорода из артериальной крови, а с другой, существенно меньшей ёмкостью венозного русла, следовательно, вклад эндо-телийзависимых механизмов на уровне миокардиоцитов с точки зрения коррекции метаболического ацидоза на порядок более значимо для миокарда, чем для периферического кровообращения.
Таким образом, полученные результаты кардиопротективного действия L-аргинина, как монопрепарата, так и в сочетании с эналаприлом позволили выявить выраженные потенцирующие кардиопротективные эффекты L-аргинина на фоне блокады NO-синтазы на пробе с пережатием аорты кардиопротективного эффекта эналаприла на этой же модели.
Интегральные характеристики эндотелио- и кардиопротективных свойств L-аргинина .Выявленные нами выраженные эндотелио- и кардиопротективные свойства L-аргинина на фоне блокады NO-синтазы с помощью длительного ежедневного в течение 7-суток внутрибрюшинного введения L-NAME в дозе 25 мг/кг позволили провести расчёт интегральной характеристики эндотелио- и кардиопротективного действия донатора оксида азота при формировании облаков в многомерном функциональном пространстве с определением их межклассовых различий (10).
Для формирования интегральной характеристики эндотелио- и кардиопротективного действия L-аргинина и его сочетания с эналаприлом на фоне блокады NOS посредством введения L-NAME, нами использован метод визуализации образа в трёхмерном пространстве. В основу идеологии формирования интегральной характеристики нами положена гипотеза о взаимозависимости развития эндотелиальной дисфункции, реактивности на метаболический ацидоз с исчерпанием макроэргов и кальциевой перегрузки на фоне признаков скрытой сердечной недостаточности морфологическим субстратом которой могли бы быть гипертрофия миокардиоцитов (2) и исчерпания запасов гликогена в миокардиоцитах.
На рисунке 1 по оси ординат - процент падения ЛЖД при проведении пробы с пережатием аорты, по оси абсцисс - КЭД в условных единицах, по оси Z (в тональном режиме) - прирост ЛЖД в абсолютных значениях на пике реоксигенации.
Как видно, облако, описывающее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы животных с блокадой NOS располагается в верхнем левом углу, напротив, облако, соответствующее интактным животным в правом нижнем. Обращает на себя внимание, что L-аргинин, как в острой пробе, так и при хроническом введении приближает значения облаков исследуемых серий экспериментов к интактным животным. Чтобы повысить объективность оценки вышеизложенных результатов, применяя способ визуализации данных, параллельно производился расчёт межклассовых расстояний - d, т.е. расстояний между центрами облаков соответствующих групп и радиуса облака -г, с использованием тех же значений, на основании которых производилось построение визуальной картины распределения групп в трёхмерной плоскости. При анализе межклассовых различий следует отметить, что с высокой степенью достоверности показатели групп животных, получающих L-аргинин с высокой степенью достоверности отличаются от группы с L-NAME и перекрываются между собой и с группой интакт-ных животных.Обращает на себя внимание, что серия животных, получавших энала-прил на фоне L-NAME занимает промежуточное положение между интактными и L-NAME. Облако L-аргинин+эналаприл визуализируется более близкими параметрами смещения в сторону интактных.
Таким образом, способ визуализации в трёхмерном пространстве позволяет более наглядно продемонстрировать взаимообусловленные и потенцирующие эндотелио- и кардиопротективные эффекты L-аргинина.
«ЭХ О
¿>3*8
L-NAME
L-NAME+Эналаприл
Ось х - процентное отношение величины ЛЖД на 25-й секунде пережатия аорты по сравнению с 5-й; Ось у - коэффициент эндотелиальной дисфункции; Ось ъ - прирост ЛЖД в абсолютных значениях после реоксигенации (градуирована оттенками серого, градация цветов представлена внизу рисунка).
Рис. 1. Пространственное положение групп животных, с фармакологической коррекцией экспериментальной модели дефицита оксида азота, при проведении функциональных проб.
Ь^АМЕ+Эналаприл+Ь-Аргинин
L-NAME+L-Аргинин
ОП L-аргинин
Интактные
Таблица 5
Межклассовые расстояния между группами животных в зависимости от показателей функциональных проб групп животных, с фармакологической коррекцией экспериментальной модели дефицита оксида азота
№ Группа I II III IV V VI r
I Интактные • 15,1
II L-NAME гипертензия 71,3 • 10,6
III Острая проба с L-аргинином 7,3* 68,1 • 10,0
IV L-NAME + L-аргинином 14,5* 74,4 12,7* • 15,9
V L-NAME + Эналаприл 29,6* 67,1 22,4* 25,0* • 18,0
VI L-NAME + Энaлaпpил+L-apгинин 15,1* 61,8 8,2* 16,4* 17,0* • 6,6
Примечание. 1) г - радиус облаков соответствующих групп.
2) *- границы облаков взаимно перекрываются.
Выводы:
1. Коэффициент эндотелиальной дисфункции является наиболее информативным показателем, отражающим нарушение обмена оксида в условиях его экспериментального дефицита.
2. L-аргинин при хроническом введении предотвращает развитие эндотелиальной дисфункции при введении L-NAME.
3. L-аргинин потенцирует эндотелиопротективные эффекты эналаприла.
4. L-аргинин обладает кардиопротективными свойствами при экспериментальной модели дефицита азота, выражающейся в улучшении показателей сократимости в ответ на нагрузку сопротивлением при пережатии аорты и реоксигенацию.
5. L-аргинин потенциирует кардиопротекторные эффекты эналаприла при проведении нагрузочных проб.
Список литературы:
1. Галаган, М.Е. Гипотензивное действие оксида азота, продуцируемого из экзо-и эндогенных источников/ М.Е.Галаган, А.В.Широколова, А.Ф. Ванин// Вопр. мед. химии,-1991.-Т.37, № 1. -С. 67-70
2. Исследование кардиопротективного действия каптоприла в экспериментах с регистрацией транс-муральной компрессии в очаге ишемии /М.В.Покровский, Д.Е.Скопин, Е.Б.Артюшкова и др.// Человек и лекарство: Тез.докл. IV Российск. национ. конгр. (8-12 апреля 1997) - М.,1997.- С.102.
3. Меерсон, Ф.З. Метаболизм и функция кардиомиоцита. Руководство по кардиологии / Ф.З.Меерсон.- М., 1982. -С.112-141.
4. Меерсон, Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца / Ф.З.Меерсон.- М.: Медицина, 1984. -272с.
5. Монооксид азота в механизмах устойчивости сердечно-сосудистых функций при эмоциональном стрессе/С.И.Каштанов, М.А.Звягинцева, И.Л.Кошарская и др.//Вестн. РАМН. 2000.-№4.- С.21-25.
6. Пашин, Е.Н. Кардиопротективное действие эмоксипина на модели гипоксия-реоксигенация / Е.Н.Пашин // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины и фармации: Матер, конф. - Курск, 1993 - С. 171
7. Пичугин, В.В. Биохимические и функциональные аспекты экспериментальной терапии расстройств кровоснабжения и биоэнергетики миокарда в острой стадии регионарной ишемии сердца: Ав-тореф. дис. д-ра мед. наук./ В.В.Пичугин.- М., 1979. -25 с.
8. Применение дибунола для стимуляции репаративных процессов в сердечной мышце при инфаркте миокарда у крыс / В.В.Пичугин, JI.A. Конорев, В.Ю.Полумисков и др. // Фармакология и токсикология. -1989. - Т.52, №6. -С. 52.
9. Северина И.С., Бусыгина О.Г., Пятакова Н.В. Активация растворимой гуанилатциклазы новыми донорами NO как основа направленного поиска новых эффективных вазодилататоров и антиагрегантов.// Вестн. РАМН. 2000.-№4.-С.25-30.
10. Скопин Д.Е. Диагностика уровня миокардиального резерва и функционального состояния при ишемических пореждениях сердца у животных: Автореф. дис.... Канд.техн. наук: (15.00.07)/ Д.Е.Скопин; Курск. Гос. Технич. ун-т, 1998.- 24 с.
11. Campisi R., Czernin J., Schoder H et. al. L-Arginin Normalizes coronary Vasomotion in Long-Term
