CC BY
8МЕДИЦИНА ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ
ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ В ТКАНЯХ КРЫС РЕАДАПТИРУЮЩИХСЯ К УСЛОВИЯМ НИЗКОГОРЬЯ И ИХ КОРРЕКЦИЯ ПРИ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ
АЛКОГОЛИЗАцИИ
Петров В.М.,
аспирант кафедры нормальной и патологической физиологии медицинского факультета Кыргызко-Российского Славянского университета
Жапыс тоолу шартка ьщгайлашууга карата реадаптациялануучу келемиштердин ткандарындагы электролиттердин езгеруусу жана аргасыз кылуу менен алкоголду беруу аркылуу аларды коррекциялоо
В.М. Петров, Кыргыз-Россиялык Славян университетинин медициналык факультетиндеги ормалдуу жана патологиялык физиология кафедрасынын аспиранты Корутунду: Аргасыз кылуу менен алкоголду узак убакытка берYY кандагы алкоголдун кeтeрYЛYYCYнe алып келет жана кандын электролиттик курамын езгертет. Милдронат кандагы алкоголдун децгээлин темендетет жана электролиттик тецсалмактуулктун нормалдуулугуна тYрткY берет. Негизги сездер: калий, натрий, реадаптация, алкоголизм, милдронат.
Change of electrolytes in tissues of rats during readaptation to conditions of low mountains and correction of forcedalcoholization
V.M.Petrov, graduate student Department of Normal and Pathological Physiology Medical Faculty
Kyrgyz-Russian Slavic University Summary: Prolonged forced alcoholization causes an increase in blood alcoholand alters the electrolyte composition of blood. Mildronate lowered the blood alcohol leveland contributed tothe normalization of the electrolyte balance.
Key words: potassium, sodium, rehabilitation,alcoholism, mildronat.
По оценке ВОЗ болезни, возникающие вследствие злоупотребления алкоголем, занимают третье место в мире, уступая лишь ИБС и опухолям.
Электролиты играют решающую роль во многих биологических процессах. Ионы калия участвуют в аэробном метаболизме клеток, способствуя повышению усвоения кислорода, в результате влияния на активность пируваткиназы, катализирующей реакции окисления в цикле Кребса [3]. Калий (К+) необходим для синтеза белка рибосомами клетки и для поддерживания процессов гликолиза. Натрий ^а+) является важнейшим осмотическим компонентом внеклеточного пространства, с которым связана регуляция объема внеклеточной жидкости. Он участвует в проведении возбуждения в нервных и мышечных клетках, в формировании щелочного резерва крови и транспорте ионов водорода.
Несмотря на многочисленные исследования, проблема фармкоррекции алкоголизма до настоящего времени остается мало изученной и актуальной. В эксперименте показано, что с помощью лекарственных препаратов можно добиться регресса патологических изменений в печени и стенке аорты, которые произошли при 8-месячной алкоголизации крыс [2].
Из современных препаратов с широким спектром действия привлекает внимание милдронат. Механизм его действия определяет многообразие фармакологических эффектов: повышение работоспособности, уменьшение симптомов психического и физического перенапряжения,
активация тканевого и гуморального иммунитета, кардиопротекторное действие [5].
Ранее нами было установлено что принудительная алкоголизация в условиях низкогорья (760 м над ур. моря) ухудшает электролитный баланс в тканях (головной мозг, сердце, печень, почки, скелетная мышца), а применение милдроната оказало корригирующее влияние [6].
Влияние фармакологических препаратов на уровень электролитов в крови при длительном употреблении алкоголя при реадаптации в низко-горье, после пребывания в горах отсутствует. Это и явилось целью настоящего исследования.
Материалы и методы
Исследования выполнялись в лаборатории экспериментального моделирования патологических процессов при кафедре нормальной и патологической физиологии Кыргызско-Российского Славянского университета (в условиях низкогорья г. Бишкек, 760 м. над ур. м.).
В качестве экспериментальных животных были использованы белые крысы, которые были разделены на 4 группы:
I группа низкогорная (интактные животные);
II группа с реадаптацией к низкогорью (n=8) после предварительной 60-ти дневной адаптации в высокогорье (перевал Туя-Ашу, 3200 м. над ур. м.);
III группа с реадаптацией (n=8) и принудительной алкоголизацией в течение 60 дней;
ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЭлЕКТРОлИТОВ В ТКАНЯХ КРЫС РЕАДАПТИРУЮЩИХСЯ К уСлОВИЯМ... ^ш
Прошили
*+
0 0
I группа II группа III группа V группа
Рис. Концентрация алкоголя в крови Примечание: * - изменения достоверные по отношению к I группе; + - изменения достоверны, по отношению к III группе, Р<0,05.
IV группа с реадаптацией (п=8) и принудительной алкоголизацией в течение 60 дней и фар-мкоррекциеймилдронатом (1 раз в сутки в дозе 15 мг/кг веса внутрибрюшинно в течение последних 20 дней опыта).
Эксперименты проводились в соответствии с положениями IV Европейской конвенции по защите животных и в соответствии с требованиями «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных». (Приказ МЗ СССР от 12 августа 1977 года № 755).
Животных содержали в условиях сбалансированного питания. Принудительную алкоголизацию, проводили раствором этанола, который был единственным источником жидкости [8]. Использовали возрастающие концентрации (10 дней - 5% раствор этанола, 10 - 10%, 20 дней - 15% и в дальнейшем поили 20% спиртом). Эта методика является оптимальной для создания хронического алкоголизма и позволяет добиться добровольного потребления животными максимально больших доз алкоголя, при которых он оказывает токсическое действие на организм.
Содержание этанола в крови определяли ал-килнитритным газохроматографическим методом перед забоем [1]. Количественное определение этанола в 2 пробах проводили по программе «Аналитик». Для каждого объекта вычисляли среднее значение.
Определение содержания электролитов ^а+, К+) в тканях головного мозга, сердца, печени, почке и поджелудочной железе проводили на пламенном фотометре ПФМ-УХЛ 4.2 по методу, предложенному А.Г. Румель и А.Ф. Баженовой [7].
Статистическая обработка материала проводилась методом вариационной статистики с помощью компьютерных программных пакетов Statlab и 1Ма^оАЕхсе1. Вычислялось среднее значение (М), ошибка средней величины (т). Разницу средних величин оценивали по ^критерию Стьюдента и вероятности Р, которую признавали статистически значимой при Р <0,05 [4].
Результаты исследования
Определение алкоголя в крови показало (рис.), что у животных I и II группы, не употреблявших алкоголь, его не обнаружено. В III группе после приема алкоголя в течение 60 дней его уровень составил 0,38±0,014у. У крыс, которым с 40-го по 60 день алкоголизации вводили милдронат, его концентрация в крови была снижена до 0,30±0,013%о, (Р<0,05).
Таким образом длительная алкоголизация реадаптированных к низкогорью животных сопровождалась увеличением его уровня в крови, а милдронат способствовал его снижению.
Изучение содержание электролитов в органах и тканях показало (табл.), что в сердечной мышце уровень К+ у животных реадаптирующихся к условиям низкогорья (после 60-ти дневного пребывания в горах 3200 м над ур. моря) имел тенденцию к незначительному снижению, а №+ достоверно снижался на 4,8 ммоль/100 гр. сухой ткани (Р<0,05), в связи с этим достоверно уменьшался К+/№+ коэффициент. У группы с принудительной алкоголизацией калий не изменялся по отношению к низкогорному контролю, и был незначительно выше ко II группе, натрий продолжал снижаться (Р<0,05). К+/№+ коэффициент достоверно возрос как к низкогорному так и высокогорному контролю. Применение милдроната оказало достоверное снижение К+/№+ коэффициента по отношению к группе без коррекции, а к низкогорному контролю он остался высоким (Р<0,05).
В ткани мозга у II группы наблюдалось снижение как К+, так и №+, но снижение натрия было более значительным, что обусловило увеличение К+/№+ коэффициента (Р<0,05). Дача алкоголя увеличивала их снижение. При введении препарата наблюдалась тенденция к повышению калия, а натрий продолжал снижаться. К+^а+ коэффициент был достоверно высоким.
Уровень калия в печени не изменялся. Содержание натрия у реадаптирующихся животных и в группе с принудительной алкоголизацией снижался, в связи с этим достоверно уменьшался К+/№+
органы к+ Na+ K+/Na+ коэффициент
I II III IV I II III IV I II III IV
Сердце 28,8 25,8 28,9 27,6 16,1 11,9 10,8* 13,5 1,6 2,1* 2,7* 2,04*x
±0,8 ±1,5 ±2,1 ±1,5 ±1,0 ±1,9 ±0,7 ±2,4 ±0,08 ±0,1 ±0,15 ±0,15
Мозг 44,4 34,2* 32,9* 36,4* 28,4 16,4* 14,5* 11,7*+ 1,6 2,1 2,2 3,1*+x
±1,6 ±2,6 ±3,6 ±2,9 ±1,4 ±1,5 ±1,6 ±0,9 ±0,1 ±0,1* ±0,17* ±0,2
Печень 26,6 24,7 27,2 23,6 19,7 8,1* 7,4* 15,7*+x 1,35 3,05 3,6 1,5+x
±1,0 ±1,8 ±2,1 ±1,1 ±0,6 ±0,9 ±1,0 ±0,7 ±0,1 ±0,1* ±0,2*+ ±0,09
Почки 20,0 25,8* 21,3 22,8 16,4 14,1 13,7 13,6 1,2 1,8 1,5 1,6*
±1,4 ±1,1 ±1,9 ±1,3 ±1,2 ±1,0 ±1,7 ±1,7 ±0,01 ±0,08* ±0,14 ±0,09
Поджел. 16,9 9,2* 14,9 19,2* 12,2 7,1* 6,8* * ,3 7, 1,3 1,2 2,1*+ 2,6*+x
железа ±1,9 ±1,9 ±4,3 ±4,0 ±1,1 ±1,1 ±1,2 ±1,3 ±0,02 ±0,07 ±0,1 ±0,1
Na+
II
III
IV
K+/Na+ коэффициент
II
III
IV
11,9 ±1,9
10,8* ±0,7
13,5 ±2,4
1,6 ±0,08
2,1* ±0,1
2,7* ±0,15
2,04*x ±0,15
Мозг
44,4 ±1,6
34,2* ±2,6
32,9* ±3,6
36,4* ±2,9
28,4 ±1,4
16,4* ±1,5
14,5* ±1,6
11,7*+ ±0,9
1,6 ±0,1
2,1 ±0,1
2,2 ±0,17'
3,1*+x ±0,2
Печень
26,6 ±1,0
24,7 ±1,8
27,2 ±2,1
23,6 ±1,1
19,7 ±0,6
8,1* ±0,9
7,4* ±1,0
15,7*+x ±0,7
1,35 ±0,1
3,05 ±0,1*
3,6 ±0,2*+
1,5+x ±0,09
Почки
20,0 ±1,4
25,8* ±1,1
21,3 ±1,9
22,8 ±1,3
16,4 ±1,2
14,1 ±1,0
13,7 ±1,7
13,6 ±1,7
1,2 ±0,01
1,8 ±0,08^
1,5 ±0,14
1,6* ±0,09
Поджел. железа
16,9 ±1,9
9,2* ±1,9
14,9 ±4,3
19,2* ±4,0
12,2 ±1,1
7,1* ±1,1
6,8* ±1,2
7,3* ±1,3
1,3 ±0,02
1,2 ±0,07
2,1*+ ±0,1
2,6*+x ±0,1
I
Обозначения: I - интактная (низкогорная) группа крыс; II - группа с реадаптацией к низкогорью после предварительной 60-ти дневной адаптации в высокогорье (перевал Туя-Ашу, 3200 м. над ур. м.); III - группа с реадаптацией и принудительной алкоголизацией в течение 60 дней; IV- группа с реадаптацией и принудительной алкоголизацией в течение 60 дней + фармкоррекциямилдронатом. *- изменения достоверны по сравнению с данными низкогорной группы; + - изменения достоверны по сравнению с данными III группы;
х - изменения достоверны по сравнению с группой без коррекции милдронатом (Р<0,05).
коэффициент. Введение милдроната достоверно повысило уровень натрия, поэтому К+^а+ коэффициент снизился и был близок к исходному уровню (Р<0,05).
Изменение содержания электролитов (М+т) в тканях (ммоль/100 гр. сухой ткани) и К+^а+ коэффициента (усл. ед.) у крыс с принудительной алкоголизацией и фармкоррекцией у реадаптирующихся к условиям низкогорья животных
В ткани почки содержание К+ у реадаптиро-ванных животных достоверно повысилось на 5,8 ммоль/100 гр. сухой ткани, а натрия имело тенденцию к незначительному снижению, с связи с чем К+^а+ коэффициент был достоверно выше. Принудительная алкоголизация привела к незначительному повышению калия по отношению к низкогорному контролю, а натрий продолжал снижаться. Препарат на уровень калия оказал тенденцию к повышению, а натрия остался без изменений, поэтому К+^а+ коэффициент был достоверно выше по отношению к I группе.
Во II группе в поджелудочной железе выявлено снижение калия на 7,7, а натрий на 5,1 ммоль/100 гр. сухой ткани (Р<0,05), в связи с этим К+^а+ коэффициент не изменился. Дача алкоголя привела к снижению содержания натрия (Р<0,05), а калия имело тенденцию к снижению по отношению в низкогорному контролю, поэтому К+^а+ коэффициент был повышенным. Милдронат привел к повышению калия на 4,3 ммоль/100 гр. сухой ткани по отношению к группе без коррекции. А натрий повысился не значительно, в связи с этим К+^а+ коэффициент был достоверно высоким по сравнению с всеми тремя группами.
Таким образом, у реадаптирующихся живот-
ных наблюдалось единая тенденция в модуляции ионного баланса для различных тканей. Об этом свидетельствует снижение уровня Na+и повышение К+^а+ коэффициента как с принудительной алкоголизацией так и без неё. Данный факт наводит на мысль об универсальности регуляторных и ферментативных механизмов. Применение милдроната не оказало нормализующего действия, которое он оказал в низкогорных исследованиях [6],
Резюмируя изложенное, можно заключить, что комбинированное воздействие (реадаптации и алкоголя), приводит к нарушению соотношения электролитов, что нарушает активность Na+-К+-АТ-Фазы, которая активирует энергетический обмен. Поддержание оптимального для клеток уровня ионной асимметрии имеет важное значение для сохранения общего гомеостаза и нормального протекания процессов жизнедеятельности.
Учитывая, что при алкоголизме нарушен обмен макро- и микроэлементов для его лечения применяют препараты калия, магния, натрия, кальция, лития и др. Особенно эффективны магний и литий [9].
литература:
1. Акимов П.А., Орбиданс А.Г., Терхин Г.А. и др. Влияние острой алкогольной интоксикации на содержание гликогена в печени и скелетных мышцах // Пат.физиол. и экспер. терапия. - 2010. - № 2. - С. 15-17.
2. Арыстан Л.И. Морфологическое изучение состояния печени и аорты при этаноловой дислипидемии //Актуальные проблемы сохранения и рационального использования биологических ресурсов: Матер. междун. научно-прак-тическойконф.. - Бишкек, 2010. - С. 108-112.
3. Березовский В.А., Бойко К.А., Клименко К.С. Гипоксия
ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ В ТКАНЯХ КРЫС РЕАДАПТИРУЮЩИХСЯ К УСЛОВИЯМ..
и индивидуальные особенности реактивности. - Киев: Наукова думка, 1978. - 216 с.
4. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistica®. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows®.
- Москва, 1998. - 592 с.
5. Калвиньеш И. Метаболизм миокарда и ишемия //Метаболическая терапия и применение милдроната в клинической практике: Матер. 1междун. научно-практическойконф..
- Ялта: Grindex, 2003. - С. 24.
6. Петров В.М., Захаров А.Г., Замураева Л.В. Изменение некоторых физиологических показателей при длительном употреблении алкоголя и их коррекции милдронатом // Вестник КРСУ. - 2011. - Т. 11, № 8. - С. 109-113.
7. Руммель А.Г., Баженова А.Ф. Методика определения натрия, калия и хлора в биологических жидкостях и тканях // Кортикостероидная регуляция водно-солевого гомеостаза. - Новосибирск, 1967. - С. 234-237.
8. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Русановский В.В. и др. Модуляция пептидами самостимуляции латерального гипоталамуса у крыс при хронической алкоголизации // Экспериментальная наркология. - 2006. - № 3. - С. 3641.
9. Иванченко B. Минераллотерапия при лечении алкоголизма // http://www. bankreceptov. ru/narod/nmed-140010.shtml.
