CC BY
27
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
«НАУКА. ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ», №1, 2016
УДК 591.436 Джандарова Т.И. [Dzhandarova T.I.], Шабанова С.С. [Shabanova S.S.]
СУТОЧНАЯ ДИНАМИКА ТРАНСАМИНАЗ В КРОВИ В УСЛОВИЯХ ОБЫЧНОГО И ИЗМЕНЕННОГО СВЕТОВОГО РЕЖИМА ПОД ВЛИЯНИЕМ СЛАБОАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ
Daily dynamics of blood transaminase under normal light conditions and modified under the influence of alcoholic beverages
Проведено исследование суточной динамики трансаминаз в крови под влиянием слабоалкогольных напитков у крыс. Установлено, что у крыс, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво, суточная динамика содержания и аланинами-нотрансферазы, и аспартатаминотрансферазы дезорганизовывается уже при обычном световом режиме и особенно усугубляется при смещении режима освещения. У этих животных установлены достоверно высокие значения уровня аспартатаминотрансферазы в крови в течение суток по сравнению с данными контрольных животных на протяжении всего эксперимента.
Ключевые слова: аланинаминотрансфераза, аспартатаминотрансфе-раза, слабоалкогольные напитки, суточная динамика.
A study of daily dynamics of transaminases in the blood under the influence of alcoholic beverages in rats. It was found that the treated rats as alcohol and non-alcoholic beer, the daily dynamics of the content and alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase and disorganized even at ordinary light mode and is particularly aggravated during shift illumination mode. These animals mounted significantly higher values aspartate levels in the blood for days, compared with data for control animals throughout the experiment.
Key words: alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, alcoholic beverages, daily dynamics.
Введение
Печень занимает центральное место в поддержании го-меостаза в организме. В ней синтезируются белки крови, фосфолипиды, холестерин, осуществляется биотрансформация ксенобиотиков, катаболизм гормонов и многие другие процессы [9].
Печень является органом с очень широким функционально-метаболическим профилем, и поэтому она составляет предмет огромного количества биохимических исследований. Следует отметить существенную
роль печени в трансформации питательных веществ в такие физические и химические формы, которые с одной стороны, могли бы быть использованы в дальнейшем организмом, а с другой - подвернуты экскреции [3].
В настоящее время занимают одно из ведущих мест отравления алкоголем и его суррогатами, в том числе смертельные, среди бытовых токсических поражений организма. При этом преобладали симптомы первичного токсического поражения печени, вторичного - почек и нервной системы, вызванные нарушениями пигментного обмена [1]. В литературе практически отсутствуют данные о влиянии слабоалкогольных напитков на особенности суточной динамики трансаминаз в крови.
Исходя из выше сказанного, целью исследования было изучить особенности суточной динамики содержания в крови аланинаминотрансфе-разы и аспартатаминотрансферазы в процессе адаптации к изменению условий внешней среды под влиянием слабоалкогольных напитков.
Материал и методы исследования
Исследования выполнены на взрослых белых лабораторных крысах линии Вистар. В эксперименте всего использовано 432 крысы. При постановке эксперимента на крысах полностью соблюдались международные принципы Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным. Лабораторные животные были разделены на 3 группы: 1. Контрольная группа (интактные животные); 2. Крысы, получавшие спиртосодержащее пиво (4,5 %); 3. Крысы, получавшие безалкогольное пиво.
Исходя из процентного содержания этанола в пиве, была рассчитана доза пива на килограмм массы тела. В результате чего для крыс со средней массой тела она составила 15 мл на одно животное [10]. После того, как крысы выпивали пиво, они получали свободный доступ к воде. Для изучения суточной динамики содержания аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы в крови у крыс всех экспериментальных групп при обычном (12С:12Т) световом режиме и через 1, 2 и 3 недели после смещения режима освещения (10Т:14С) производили забор крови в 10, 14, 18, 22, 2 и 6 ч в течение суток [4].
№1, 2016
169
Уровни аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы в плазме крови определяли кинетическим методом. Для этого использовали набор реагентов ЗАО «ДИАКОН-ДС» для определения аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы и биохимический анализатор «STAT FAX 1904 R».
Полученные данные подвергались вариационно-статистической обработке в соответствии с принципами, изложенными в руководстве Лакина Г.Ф. (1990) с помощью компьютерной программы Excel пакета Microsoft Office 2003 [2, 5, 8].
Результаты исследования и их обсуждение
Как следует из результатов наших исследований, у контрольных животных при обычном режиме освещения максимум содержания аланинаминотрансферазы в крови отмечается в ночное время суток. При смещении светового режима суточная динамика уровня аланинаминотрансферазы в крови у крыс контрольной группы перестраивается в соответствии с новыми условиями среды. У крыс, получавших спиртосодержащее пиво, суточная динамика содержания аланинаминотрансферазы в крови дезорганизовывается уже при обычном режиме освещения, о чем свидетельствует наличие двух максимумов на хронограмме. При изменении условий среды в суточной динамике уровня аланинаминотрансферазы в крови наиболее высокие значения выявлены в 18 ч, что соответствует темному периоду нового свето-темнового цикла. На второй и третьей неделях после смещения светового режима на хронограмме суточной динамики аланинаминотрансферазы в крови выявлен один максимум, приходящийся на темное время суток (в 14 ч). У крыс, получавших безалкогольное пиво, при обычном световом режиме в течение суток наблюдались резкие «скачки» содержания аланинаминотрансферазы в крови, достоверно значимый максимум приходился на 18 ч (Р<0,001). Смещение режима освещения вносит существенный дисбаланс в его суточную динамику, о чем свидетельствует чередование резких «скачков» максимумов и минимумов уровня аланинаминотрансферазы в крови.
При исследовании суточной динамики уровня аспартатаминотранс-феразы в крови у контрольных животных при обычном режиме освещения наиболее высокие значения его отмечались каждые 8 часов в течение суток. При воздействии стресс-фактора (изменение режима освещения) его суточная динамика дезорганизовывается на первой неделе нового свето-темново-го цикла, а к концу второй и третьей недель перестраивается в соответствии с новыми условиями среды. У крыс, получавших как безалкогольное, так и спиртосодержащее пиво, наблюдалась дезорганизация суточной динамики содержания аспартатаминотрансферазы в крови до и после смещения светового режима, на что указывали резкие «скачки» чередования максимумов и минимумов уровня данного фермента в течение суток. Следует отметить достоверно высокие значения уровня аспартатаминотрансферазы в крови в течение суток по сравнению с данными, полученными у контрольных животных на протяжении всего эксперимента (Р < 0,001).
Как следует из данных литературы, аланинаминотрансфераза и ас-партатаминотрансфераза - внутриклеточные ферменты, кат а л и з и ру ю ш и с обратимый перенос аминогруппы с соответствующей аминокислоты на кетоглутаровую кислоту. При повреждении или разрушении клеток печени, сердца и скелетной мускулатуры, богатых аминотрансферазами, происходит выброс ферментов в кровяное русло, и их активность в крови значительно повышается. Наиболее широко определение активности сывороточных аминотрансфераз применяется в диагностике и наблюдении за течением острых и хронических заболеваний печени. Аланинаминотрансфераза является более чувствительным и специфичным индикатором повреждения клеток печени, чем аспартатаминотрансфераза. При всех заболеваниях печени, кроме цирроза и алкогольного поражения, в первую очередь и наиболее значительно увеличивается активность алани-наминотрансферазы. Это связано с различной локализацией аминотрансфераз в гепатоцитах. Аланинаминотрансфераза практически полностью содержится в цитоплазме, что способствует быстрому выходу ее из клетки и поступлению в кровяное [6]. Большая часть аспартатаминотрансферазы (80 % активности) расположена в митохондриях и высвобождается
№1, 2016
171
при более тяжелых повреждениях гепатоцитов, особенно при массивных некрозах печеночной ткани. В этой ситуации показатели сывороточной аспартатаминотрансферазы приобретают особую диагностическую и прогностическую ценность. В клинической практике широко применяется одновременное определение в крови активности аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы, что несет гораздо больше информации о локализации и глубине поражения, активности патологического процесса, позволяет прогнозировать исход болезни [6, 7].
Следовательно, параллельное определение содержания трансаминаз позволяет более детально изучать биохимические нарушения, возникающие при воздействии различных факторов на организм, в частности, слабоалкогольных напитков (пиво).
Полученные нами данные об уровне и суточной динамике трансаминаз в обычных условиях и при действии стресс-факторов (изменение светового режима), показывают, что под влиянием как спиртосодержащего, так и безалкогольного пива происходят процессы повреждения и разрушения клеток печени и носят однонаправленный характер. Выявленные изменения, несомненно, обусловлены содержанием в пиве биологически активных веществ неалкогольной природы.
Выводы
1. У контрольных животных при обычном режиме освещения максимум уровней аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы в крови отмечается в темное время суток, а после изменения режима освещения их суточная динамика перестраивается в соответствии с новыми условиями среды. 2. У крыс, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво, суточная динамика содержания и аланинаминотрансферазы, и аспартатаминотрансферазы дезорганизовывается уже при обычном световом режиме и особенно усугубляется при смещении режима освещения. У этих животных установлены достоверно высокие значения уровня аспартатаминотрансферазы в крови в течение суток по сравнению с данными контрольных животных на протяжении всего эк-
сперимента. 3. Полученные данные позволяют считать, что под влиянием как спиртосодержащего, так и безалкогольного пива происходят процессы повреждения и разрушения клеток печени и носят однонаправленный характер, что, несомненно, обусловлено содержанием в пиве биологически активных веществ неалкогольной природы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бенеманский В.В., Юшков ГГ., Бун М.М., Машанов A.B. Морфологические изменения печени при остром отравлении этиловым и пропиловым спиртами, этиленгликолем и их смесью// Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2008. - № 4 (62). - С. 68.
2. Герасимова Е.К., Джандарова Т.И. Особенности суточной динамики катехоламинов в вилочковой железе под влиянием пива в разные возрастные периоды в процессе адаптации к изменению условий среды // Современные проблемы науки и образования, 2012. - № 4 // URL: http://www.science-education.ru/104-6772 (дата обращения: 27.07.2012).
3. Гулак П.В., Дудченко А.М., Зайцев В.В. Гепатоцит. Функционально-метаболические свойства. - М., 1985.
4. Джандарова Т.И. Роль околощитовидных желез в организации циркадианнных ритмов физиологических функций и поведенческих реакций: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. - М., 2003.
5. Джандарова Т.И., Герасимова Е.К. Суточная динамика катехоламинов в селезенке под влиянием пива в период раннего полового созревания // Естественные науки. - 2012. - № 2 (39). -С. 129-133.
6. Козлов C.B. Диагностическая информативность кпинико-лабо-раторных показателей при гепатозе у собак: автореф. дис. ... канд. вет. наук. - Саратов, 2004.
7. Курбатова Е.А. Обеспечение правильности определения высокой активности сывороточных аминотрансфераз // Новости «Вектор-Бест». -2008. - № 2 (48). - С. 13-15.
8. Лакин ГФ. Биометрия. - М., 1990.
9. Усынин И.Ф. Адаптивная роль функциональной гетерогенности гепатоцитов // Бюллетень СО РАМН. - 2007. - №5(127). - С. 17.
10. Хорошилова И.В. Клиническая картина пивного алкоголизма: протокол заседания кафедры психиатрии и наркологии Сиб-ГМУ - 8 июня 2004 г. [Электронный ресурс] // URL: http://duma. tomsk.ru/page/2740/(дата обращения: 16.08.2011).
