CC BY
56
УДК: 547.262.099:612.398.192
СРАВНЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АМИНОКИСЛОТНЫХ ПРЕПАРАТОВ ГЕПАТОПРОТЕКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ НА ФОНД СВОБОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ ПЕЧЕНИ ПРИ СИНДРОМЕ ОТМЕНЫ ЭТАНОЛА
В.Ю. Смирнов, Ю.Е. Разводовский, Е.М. Дорошенко, А.В. Наумов, В.М. лейбак
УО «Гродненский государственный медицинский университет»
Исследовано влияние аминокислотных препаратов Тавамин и Гепатил на пул свободных аминокислот печени крыс при синдроме отмены этанола (СОЭ). Установлено, что СОЭ после принудительной алкоголизации по Majchrowicz сопровождается обеднением аминокислотного пула печени, вследствие уменьшения содержания как гликогенных, так и некоторых незаменимых аминокислот. Показано, что препараты Тавамин и Гепатил не способны в полной мере препятствовать метаболическому дисбалансу, развивающемуся на фоне СОЭ. В используемых дозах и способах введения более выраженным корригирующим действием обладает Гепатил.
Ключевые слова: аминокислоты, отмена этанола, печень, таурин, АРУЦ.
Ethanol withdrawal after forced alcoholization of rats according to Maichrowicz has led to the depletion in the pool of free amino acids in the liver due to the decreasing levels of glycogenic and some of the essential amino acids. Administration of Tavamin and Hepatil in applied doses has failed to correct the of amino acid imbalance in the pool of free amino acids of liver developed under conditions of alcohol withdrawal. Hepatil has found to be more effective.
Key words: amino acids, ethanol withdrawal, liver, taurine, BCAA.
Исследование эффектов аминокислот при хронической алкогольной интоксикации с целью их применения в качестве препаратов метаболической коррекции является актуальной задачей. Ранее была показана способность аминокислот и их композиций корригировать дисбаланс пула аминокислот плазмы крови и ткани печени при хронической алкогольной интоксикации и синдроме отмены этанола [2, 6].
Терапевтическое действие L-аминокислот с разветвленной углеводородной цепью (АРУЦ) -изолейцина, валина и лейцина - основано на их незаменимости для организма человека и органоспе-цифичности метаболических превращений в печени и мышечной ткани, которая определяет ключевое значение этих аминокислот в реакциях глюко-неогенеза и энергетического обмена, особенно при сочетанных поражениях печени и ЦНС [7]. Кроме того, их использование позволяет активизировать процессы детоксикации на фоне существующей печеночной недостаточности и энцефалопатии [5].
Таурин является условно незаменимым для организма человека высокоактивным природным соединением и обладает антиоксидантными, мем-браностабилизирующими и адаптогенными свойствами [1]. Результаты экспериментальных и клинических исследований, проведенных в последние годы позволяют рассматривать это соединение как эффективное средство метаболической коррекции
при широком спектре патологических состояний. Таурин в высокой концентрации присутствует в ЦНС и играет важную роль в процессах осморегу-ляции, нейропротекции и нейромодуляции. Являясь аллостерическим модулятором ГАМК, ^метил-D-аспартата, а также глициновых рецепторов, тау-рин обладает способностью корригировать нейрохимические и поведенческие эффекты этанола, что делает его перспективным средством лечения алкогольной зависимости [3, 7].
Тавамин представляет собой фармакопейный комплексный препарат, в состав которого входит таурин и АРУЦ. Основным показанием для его использования является поражение печени различной этиологии.
Одним из наиболее часто используемых в настоящее время препаратов гепатопротективного действия является Гепатил ^-орнитин^-аспар-тат), который является эффективным средством лечения печеночной недостаточности и печеночной энцефалопатии. В экспериментальной модели острой печеночной недостаточности гепатопротек-тивные эффекты Гепатила сопровождались снижением уровня аммиака и повышением уровня глу-тамата, ГАМК, таурина, аланина, а также АРУЦ в плазме крови [9].
Целью настоящей работы было сравнительное исследование влияния аминокислотных препаратов Тавамин и Гепатил на пул свободных аминокислот
Журнал ГрГМУ 2006 № 3
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
и их производных в печени при синдроме отмены этанола.
Материалы и методы
В эксперименте использовано 32 (по 8 в каждой группе) белых беспородных крыс-самцов массой 240-280 г, содержащихся на стандартном рационе вивария. Растворы этанола вводили внутри-желудочно в дозе 5 г/кг два раза в сутки (в 9 и 21 час) на протяжении 7 суток. Синдром отмены этанола моделировали после принудительной алкоголизации по Majchrowicz [8]. Срок отмены этанола - 12 ч. Препараты вводились дважды в сутки через 30 мин после введения этанола на протяжении всего периода алкоголизации. Тавамин вводился в виде 2,5% водного раствора внутрижелудочно в суммарной суточной дозе 200 мг/кг. Инъекционную форму Гепатила вводили внутрибрюшинно в суммарной суточной дозе 100 мг/кг. Контрольные животные получали внутрижелудочно воду в экви-объемных количествах. После забоя животных образцы печени помещались в жидкий азот. Затем ткани печени гомогенизировались в 0,2 М хлорной кислоте с добавлением внутреннего стандарта (норлейцин) и центрифугировали на холоде при 2000g в течение 15 мин. Содержание свободных аминокислот и их производных в полученных хлорнокис-лых экстрактах определяли методом ионообменной хроматографии [4]. Регистрация и обработка хроматограмм осуществлялась с помощью программно-аппаратного комплекса «МультиХром-1». Статистическая обработка данных ^-статистика и корреляционный анализ) реализована программой Statistica. В работе использовались реактивы квалификации не ниже хч.
Результаты и их обсуждение
Через 12 ч после отмены этанола обнаружено снижение уровней се-рина, аланина, орнитина и лизина, а также двукратное повышение концентрации метионина в печени крыс. Эти изменения сопровождались снижением суммарного фонда свободных аминокислот и соотношения фенилала-нин/тирозин (табл.).
Введение Гепатила нормализовало ряд наблюдаемых метаболических сдвигов синдро-
Таблица. Концентрация свободных аминокислот синдрома отмены этанола
ма отмены этанола, таких как нарушение уровней серина, орнитина и метионина. В то же время сохранялся пониженным уровень аланина и лизина, а также снижались концентрации изолейцина и фе-нилаланина. Корригирующее действие Гепатила на аминокислотный фонд печени проявилось также в тенденции к нормализации суммарного содержания свободных аминокислот.
Введение Тавамина на фоне алкоголизации характеризовалось снижением целого ряда определяемых соединений, в том числе цистеата, аспар-тата, треонина, глутамина, фенилаланина, гистиди-на, а также сохранением пониженных уровней ала-нина, орнитина и лизина.
Дополнительный анализ фонда свободных аминокислот в данных экспериментальных ситуациях был сделан на основании дискриминантного анализа. Так, по значению показателя лямбды Уилк-са = 0,00138 ^ = 10,62) можно судить о хорошей дискриминации полученных групп, а на основании классификационной матрицы можно сделать вывод о 100% корректности обучающих выборок для всех групп. Наиболее значимыми соединениями по значению критерия Фишера (т.е. вносящими наибольший вклад в общую дисперсию), были аланин, метионин, орнитин, лейцин, изолейцин и а-амино-бутират (Б = 13,6; 8,09; 4,67; 3,91; 6,85 и 4,02 соответственно).
Из проекции пространства показателей на плоскость двух главных компонент (рис.) видно, что пул изучаемых показателей опытных групп отличался от такового у контрольной группы животных. Наиболее удаленной от контрольной оказалась группа с СОЭ. Для групп животных, получавших Гепатил
в печени крыс при введении Тавамина и Гепатила на фоне
Контроль СОЭ СОЭ + тавамин СОЭ + гепатил
Цистеат 244,6 ± 28,3 218,9 ± 23,7 168,9 ± 15,2* 183,4 ± 18,5
Таурин 1749±550 858,3 ± 91,2 1179±138 1130 ± 144
Фосфоэтаноламин 496,2 ± 91,1 345,1 ± 37,4 467,8 ± 54,7 384,9 ± 36,2
Мочевина 831±179 1270±247 917,0 ± 98,7 1102 ± 220
Аспартат 2408 ± 190 2070 ± 84 1782±77*Т 2380 ± 294
Треонин 373,2 ± 38,7 272,2 ± 43,1 209,7 ± 22,5* 259,4 ± 44,1
Серин 1165,5 ± 40,5 931,9 ± 88,8* 1026,1 ± 62,5 1167±153
Глутамат 2925 ±126 3047 ± 128 2920±141 3176±203
Глутамин 3875 ±118 3648 ± 238 3195 ±123* 3477 ± 537
Глицин 1861±105 1747,1 ± 89,5 1785,6 ± 82,1 1670,5 ± 81,3
Аланин 1440 ± 129 807,3 ± 27,9* 630,7 ± 54,3*Т 820,8 ± 97,6*
а-Аминобутират 35,32 ± 7,33 34,18 ± 3,83 23,71 ± 3,85 24,28 ± 5,50
Валин 151,47 ± 9,56 151,0 ± 10,7 124,8 ± 11,3 128,54 ± 5,73
Метионин 43,45 ± 2,26 78,07 ± 7,77* 66,0 ± 10,2 54,95 ± 5,50-Т
Изолейцин 97,57 ± 6,01 83,94 ± 6,92 81,06 ± 6,52 77,83 ± 4,93*
Лейцин 181,84 ± 8,62 156,3 ± 11,8 165,2 ± 15,8 154,9 ± 10,2
Тирозин 63,84 ± 4,19 70,23 ± 5,74 64,09 ± 9,08 77,29 ± 7,99
Фенилаланин 55,50 ± 5,37 37,31 ± 7,86 28,36 ± 7,21* 32,53 ± 4,03*
Этаноламин 993,7 ± 86,7 1202,2 ± 78,8 1208,7 ± 67,5 1138 ± 165
Аммиак 5043 ±194 5551 ± 320 5196±191 5079 ± 385
Орнитин 301,4 ± 15,9 249,1 ± 15,1* 247,3 ± 14,6* 263,5 ± 13,2
Лизин 424,2 ± 28,5 253,9 ± 18,6* 261,1 ± 13,2* 260,9 ± 29,6*
Гистидин 404,2 ± 13,6 388,8 ± 20,9 361,1 ± 11,5* 366,1 ± 13,2
Сумма АК (белк.) 25104 ± 1022 22019±673* 19828±660*Т 23418 ± 1662
замен./ незам. 13,79 ± 1,05 14,80 ± 0,73 14,47 ± 0,70 17,13 ± 2,02
АРУЦ/ААК 3,65 ± 0,15 4,10 ± 0,31 4,99 ± 0,90 3,44 ± 0,28
Примечание: р < 0,05 при сравнении с группами:
| - СОЭ.
- контроля
□ Контроль
□ СОЭ
a □ □ СОЭ-тавамин СОЭ-гепатил □
□ □ □
p * □ i
П □
□ №
■ * □
□
□
ЕР
-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
Root 1
Рис. Проекция пространства показателей на плоскость двух главных компонентов
и Тавамин на фоне СОЭ видна тенденция к нормализации пула свободных аминокислот, которая наиболее выражена у группы, получавшей Гепатил.
Выводы
1. Через 12 ч после отмены этанола в печени крыс наблюдался аминокислотный дисбаланс, проявившийся в снижении общего содержания аминокислот, как следствие уменьшения содержания гликогенных и некоторых незаменимых аминокислот.
2. Введение на фоне СОЭ гепатопротективного препарата Тавамин в суточной дозе 200 мг/кг не способно препятствовать аминокислотному дисбалансу в печени, развивающемуся на фоне отмены этанола и, кроме того, снижает дополнительно уровни аланина и аспартата.
3. Препарат Гепатил в суточной 100 мг/кг обладает определенным корригирующим действием на аминокислотный фонд печени при синдроме отмены этанола.
Литература
1. Нефедов Л.И. Проявления биологической активности таурина /
/ Весщ АН Беларуа, Сер. хiм. навук. — 1992. — № 3-4. — С.
99-106.
2. Островский Ю.М. Аминокислоты в патогенезе, диагностике и лечении алкоголизма / Ю.М. Островский, С.Ю. Островский // Мн.: Наука и техника.1995. — 280 с.
3. Разводовский Ю.Е. Применение таурина в комплексном лечении алкоголизма / Ю.Е. Разводовский., Е.М Дорошенко., В.Ю Смирнов., Л.И Нефедов // Актуальные вопросы современной медицины. Сб. научных трудов, посвященный 200-летию узловой клинической больницы г. Гродно. 2002. — С. 327-330.
4. Смирнов В.Ю. Эффекты недостаточности таурина в формировании фонда аминокислот, их производных в центральной нервной системе и периферических тканях / В.Ю Смирнов., Е.М Дорошенко., Л.И Нефедов // Весщ АН Беларуси Сер. хiм. навук. — 1997. — N 2. — С. 83-92.
5. Смирнов В.Ю. Влияние композиции аминокислот с разветвленной углеводородной цепью, триптофана и таурина на обмен аминокислот в экспериментальных моделях алкоголизма / В.Ю Смирнов., Ю.Е Разводовский., Е.М Дорошенко., С.Ю Островский. // Укр. биохим. журн. — 2003. — Т. — 75. — N4. — С. 101-107.
6. Шейбак В.М. Обмен аминокислот и кофермента А при алкогольной интоксикации. Гродно. 1998. — 153 с.
7. Amino Acids (Chemistry, Biology, Medicine) Eds. Lubrc C., Rosental
J.A. N.Y.: Escom. 1990. — 1196 p.
8. Majchrowicz E., Hunt W.A. Animal Models in Alcohol Research / / Eriksson K., Sinclair J.D., Kiianmaa K., eds. N.Y.: Acad. Press, 1980. — P. 419-424.
9. Rose C. L-ornitine-L-aspartate in experimental portal-systemic encephalopathy: therapeutic efficacy and mechanism of action / C Rose., A.Michalak, P Pannunzio., et al. // Metab Brain Dis. 1998. — Vol. 13. — N 2. — P. 147-157.
Resume
COMPARISON OF EFFECTS OF AMINO ACIDS COMPOSITION ON THE AMINO ACIDS POOL IN RATS LIVER UNDER ALCOHOL WITHDRAWAL SYNDROME.
Smirnov V. Yu., Razvodovsky Yu. E., Doroschenko Ye. M., Naumov A.V., Scheibak V.M. Grodno State Medical University Ethanol withdrawal after forced alcoholization of rats according to Maichrowicz has led to the depletion in the pool of free amino acids in the liver due to the decreasing levels of glycogenic and some of the essential amino acids. Administration of Tavamin and Hepatil in applied doses has failed to correct the amino acid imbalance in the pool of free amino acids in the liver developed under conditions of alcohol withdrawal.
Поступила 18.04.05
5
4
3
2
0
-1
-2
-3
-4
