CC BY
12Токсикологический вестник (124)
УДК 615.91
ВЛИЯНИЕ АЛКОГОЛЬНОЙ И ВИЧ-ИНТОКСИКАЦИИ НА СОСТОЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН
В.К. Макаров, М.В. Гурьянова
Тверская государственная медицинская академия, J70J00, г. Тверь
П
роведено определение и изучение в сравнительном плане влияния алкогольной и ВИЧ-интоксикации на состояние биологических мембран, используя данные спектра фосфоли-пидов сыворотки крови.
Исследованы показатели липидного спектра сыворотки крови у 50 здоровых лиц, 50 больных алкоголизмом и 50 больных 3-й стадией ВИЧ-инфекции длительностью до 5 лет. Все обследованные лица были в возрасте от 20 до 55 лет.
Алкогольная и ВИЧ-интоксикация вызывают во многом сходное изменение состояния биологических мембран. Наблюдается повышение проницаемости мембран и развитие холестаза.
Механизм деструкции биологических мембран при алкогольной и ВИЧ-интоксикации различен. При алкогольной интоксикации разрушение мембран может происходить за счёт возрастания активности фосфолипаз под воздействием алкоголя, а при ВИЧ-интоксикации - за счёт снижения их активности.
В целом характерным для больных ВИЧ-инфекцией 3-й стадии является внутрипеченочный холестаз.
Ключевые слова: алкоголизм, ВИЧ-инфекция, интоксикация.
Введение. В настоящее время ВИЧ-инфекция является одним из самых распространенных заболеваний и официально зарегистрирована во всех странах мира [4]. Начиная с 2003 года в странах Восточной Европы и, в частности, в России эпидемия ВИЧ-инфекции распространялась стремительнее, чем в других странах мира [8].
В Тверской области остается стабильно высоким уровень заболеваемости ВИЧ-инфекцией [1]. По состоянию на 01.01.2013 зарегистрировано 8 782 случая ВИЧ-инфекции среди жителей региона. В прошедшем, 2012 году отмечено некоторое снижение темпов прироста новых случаев ВИЧ-инфекции, по сравнению с предыдущим 2011 годом, однако уровень заболеваемости остается неизменно высоким.
Известно, что длительный прием токсических доз алкоголя нарушает процессы стабилизации клеточных и внутриклеточных мембран, нарушая обмен фосфолипидов. Недостаток фосфоли-пидов нарушает структуру мембран и способствует фиброгенезу [6, 10].
Сведений в литературе о влиянии интоксикации при ВИЧ-инфекции на состояние биологических мембран, особенно на ранних стадиях развития болезни, обнаружить не удалось.
Цель нашей работы заключалась в определении влияния алкогольной и ВИЧ-интоксикации на состояние биологических мембран, используя данные спектра фосфолипидов сыворотки крови.
Материалы и методы. Нами были исследованы показатели липидного спектра сыворотки крови у 50 здоровых лиц, 50 больных алкоголизмом и 50 больных 3-й стадией ВИЧ-инфекции длительностью до 5 лет. Все обследованные лица были в возрасте от 20 до 55 лет.
Больные алкоголизмом были выбраны в качестве эталона токсического воздействия на организм. Сходное токсическое поражение организма могло наблюдаться в результате разрушения клеток под действием вируса ВИЧ.
При диагностике алкоголизма была использована классификация А.А. Порт и И.Н. Пятницкой [8], где ведущими критериями диагноза алкоголизм являлось повышение толерантности, развитие психической и физической зависимости от алкоголя.
Деструкцию мембран определяли на основе разработанного В. К. Макаровым [5] коэффициента ФХ2/СМ х ЛФЛ. Данный коэффициент является производным двух показателей:
1) коэффициента СМ/ФХ, который показывает уменьшение ли-пидной «жидкостности» мембран, то есть увеличение её проницаемости [2];
2) коэффициента ФХ/ЛФХ, указывающего на снижение активности эндогенных фосфолипаз, накопление лизофосфатидилхо-лина (ЛФХ) на мембранах и их деструкцию [3].
Холестаз определяли по значениям соотношения общих фос-фолипидов к свободному холестерину (ФЛ/СХ).
Макаров Виктор Константинович (Makarov Victor Konstantinovich), доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии Тверской государственной медицинской академии, г. Тверь, [email protected]
Гурьянова Мария Викторовна (Gurianova Maria Viktorovna), кандидат медицинских наук, ассистент кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии Тверской государственной медицинской академии, г. Тверь, [email protected]
ЯНВАРЬ
- ФЕВРАЛ Ь 201 4
Липиды выделяли по Фолчу [11] и фракционировали модифицированным методом, позволяющим количественно определить минорные липидные компоненты сыворотки крови (например, лизопроизводные фосфолипидов) одновременно с основными липидными фракциями. Процентное содержание отдельных ли-пидных фракций устанавливали денситометрически с использованием аппаратного денситометра Shimadzu CS-9000 [7].
Общие липиды (ОЛ) определяли по Маршу [12]. Изучено относительное и абсолютное содержание следующих фракций ли-пидов: свободного холестерина (СХ), свободных жирных кислот (СЖК), триглицеридов (ТГ), эфиров холестерина (ЭХ), фосфолипидов (ФЛ) и их фракций - суммарных лизофосфолипидов, (ЛФЛ), сфингомиелина (СМ), фосфатидилхолина (ФХ), фосфати-дилэтаноламина (ФЭ).
Результаты и обсуждение. При изучении соотношения основных форм фосфолипидов к их диацильным аналогам было выяснено, что группа больных алкоголизмом отличалась от здоровых лиц (таблица) более низкими значениями коэффициентов ФХ/ЛФЛ, ФЛ/СХ и ФХ2/СМ х ЛФХ. Соотношение СМ/ ФХ - напротив, было выше у больных алкоголизмом, а не у здоровых лиц.
Больные ВИЧ-инфекцией отличались от здоровых лиц большими значениями соотношений СМ/ФХ и более низкими - ФЛ/ СХ. По уровню ФЛ/ЛФЛ и ФХ2/СМ х ЛФХ достоверных различий не обнаружено.
Сопоставление цифровых значений коэффициентов у больных ВИЧ-инфекцией и больных алкоголизмом (пример хронической интоксикации) показало, что соотношение ФХ/ЛФЛ (повышение показывает степень снижения активности эндогенных фосфоли-паз) было ниже у больных алкоголизмом. То есть активность эндогенных фосфолипаз у больных алкоголизмом повышалась, а у больных ВИЧ-инфекцией снижалась.
Показатель липидной «жидкостности» СМ/ФХ, а следовательно, и проницаемости мембран у больных алкоголизмом и ВИЧ-инфекцией были практически одинаковы, но выше, чем у здоровых лиц. Коэффициент гепатодеструкции ФХ2/СМ х ЛФХ
был ниже у больных алкоголизмом, а СМ/ФХ практически одинаков в обеих сравниваемых группах.
Более низкие значения коэффициента ФХ/ЛФХ и ФХ2/СМ х ЛФХ у больных с алкогольной интоксикацией, по сравнению с нормой, указывают на возрастание активности фосфолипаз под воздействием алкоголя.
У больных с ВИЧ-интоксикацией, напротив, активность эндогенных фосфолипаз снижалась, что может приводить к накоплению на биологических мембранах лизофосфолипидов, их деструкции, расслоению мембранного геля на несколько фаз, изменению температуры перехода и, как результат, к существенной деструкции биологических мембран, в том числе и иммуноком-петентных клеток.
Близкие значения коэффициентов СМ/ФХ указывают на то, что проницаемость мембран при обоих патологических состояниях увеличивается.
Однонаправленные изменения значений коэффициента ФЛ/СХ в сторону снижения, вероятно, связаны с тем, что алкогольная и ВИЧ-интоксикация вызывают холестаз.
Выводы. 1. Алкогольная и ВИЧ-интоксикация вызывают во многом сходное изменение состояния биологических мембран. Наблюдается повышение проницаемости мембран и развитие хо-лестаза.
2. Механизм деструкции биологических мембран при алкогольной и ВИЧ-интоксикации различен. При алкогольной интоксикации разрушение мембран может происходить за счёт возрастания активности фосфолипаз под воздействием алкоголя, а при ВИЧ-интоксикации, напротив, как результат снижения их активности.
Таблица
Значения соотношений фосфатидилхолина к лизофосфатидилхолину, сфингомиелина к фосфатидилхолину, фосфолипидов к свободному холестерину и коэффициента ФХ2/СМ х ЛФХ у здоровых лиц, больных острым вирусным гепатитом В, алкоголизмом и ВИЧ-инфекцией
в 3-й стадии
Сравниваемые группы Коэффициенты
ФХ/ЛФЛ СМ/ФХ ФЛ/СХ ФХ2/СМх ЛФЛ
Здоровые лица 50 1,3±0,1 0,6±0,01 1,4±0,1 2,1±0,1
Больные алкоголизмом 50 1,1±0,011 0,7±0,013 1,0±0,013 1,6±0,013
Больные ВИЧ 30 1,4±0,4 0,7±0,023 0,9±0,033 2,1±0,08
Р <0,001 >0,05 <0,001 <0,001
Примечания. Р - достоверность различий между больными ВИЧ (группа 2) и больными алкоголизмом; 12,3 - достоверность различий в группах со здоровыми лицами (1 - Р<0,05, 2 - Р<0,01, 3 - Р<0,001).
Токсикологический вестник (124)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Государственный доклад. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Тверской области за 2009 г. - 2009. - 170 с.
2. Гурин В.И. Обмен липидов при гипертермии, гипотермии и лихорадке. Минск, 1986. - С. 32.
3. Кучаренко Н.Е., Васильев А.Н. Липиды. Киев. - 1985. - С. 163.
4. Ладная Н.Н., Соколова Е.В., Юрин О.Г., Кравченко А.В., Буровцева Е.В., Нарсия Р.С., Покровский В.В. Развитие эпидемии ВИЧ-инфекции
REFERENCES:
в регионах Российской Федерации в 2007 году //Эпидемиол. и инфекц. болезни, 2008. - № 3. - С. 7-12.
5. Макаров В.К. Способ диагностики хронических заболеваний печени
// Изобретения. Полезные модели, 2001. -№ 14. - С. 482.
6. Макаров В.К. Алкоголь, ИБУ-инфекция и состояние биологических мембран.- Вопросы биологической медицинской и фармацевтической химии, 2006. - № 4. - С. 44-45.
7. Макаров В.К., Рясенский Д.С.
Фосфолипиды сыворотки крови и мембран лимфоцитов при остром вирусном гепатите В и токсическом гепатите // Биомедицинская химия. 2009. - Т. 55, вып. 4. - С. 525-529.
8. Покровский В.В. ВИЧ/СПИД в России:ситуация и прогноз // Эпидемиол. и инфекц. Болезни, 2008. - № 3. - С. 4-7.
9. Портнов А.А., Пятницкая И.Н. Клиника алкоголизма. - Л.: Медицина, 1973. - 368 с.
10.Хазанов А.И. Новое в изучении
патогенеза и лечении алкогольной болезни печени: Тезисы докладов 8-й Росс. конф. Гепатология сегодня.-М., 2003. - С. 4-8.
11. Folch J., Lees M, Stanley G.H.G. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. biol. Chem., 1957. - V. 226, P. 497-509.
12. Marsh J.B., Weinstein P.B. Single charring methods for determination of Lipids. J. Lip., 1966. - V. 7. -
P. 574-576.
1. State report. About sanitary-epidemiological conditions in Tver proviens for 2009. - 2009, 170 p. (in Russian).
2. Gurin V.I. The lipid exchange at hypertermy, hypotermy and fever. Minsk. - 1986. - P. 32. (in Russian).
3. Kutcharenko N.E., VasilyevA.N. Lipids. Kiev, 1985. - P. 163. (in Russian).
4. Ladnay N.N., Sokolova E.V., Urin O.G., Kravrchenko A.V., Burovtcheva E.V., Narsia R.S., Pokrovsky V.V. Development of epidemic of a HIV-
infection in regions of Russian Federation in 2007 // Epidemiol. and infectious. Diseases, 2008. - № 3. -P. 7-12. (in Russian).
5. Makarov V.K. A way of diagnostics of chronic diseases of a liver // Invention. Useful models, 2001. -
№ 14. - P. 482. (in Russian).
6. Makarov V.K. Alcohol, HBV-infection and condition of biological membranes. - Questions of biological medical and pharmaceutical chemistry, 2006. - № 4. - P. 44-45. (in Russian).
7. Makarov V.K., Riasensky D.S. Blood phospholipids and limphositic membranes at acute viral hepatitis
B and toxic hepatitis // Biomedical chemistry, 2009. - V. 55, №. 4. -P 525 -529. (in Russian).
8. Pokrovsky V.V. HIV/AIDC in Russia: a situation and forecast // Epidemiol. and infectious. Diseases, 2008. - № 3. - P. 4-7. (in Russian).
9. Portnov A.A., Piatnitskay I.N. Clinic of alcoholism. L.: Medicine, 1973. -368 p. (in Russian).
10. ChazanovA.I. New in study
of pathogenesis and treatment of alcoholic diseases of a liver: the theses of the reports 8-th Russ. conf. Hepatology today. M., 2003. - P. 4-8. (in Russian).
11. Folch J., Lees M., Stanley G.H.G. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. biol. Chem., 1957. - V. 226, P. 497-509.
12. Marsh J.B., Weinstein P.B. Single charring methods for determination of Lipids. J. Lip., 1966. - V. 7,
P. 574-576.
V.K. Makarov, M.V. Gurianova Influence of alcoholic and HIV-intoxications on the status of biological membranes
Federal Budgetary Educational Institution «Tver State Medical Academy», Ministry of Health of the Russian Federation, 170100, Tver, Russian Federation
The purpose of the work consisted in comparing the influence of alcoholic and HIV-intoxications on the status of biological membranes, using data of the blood serum phospholipid spectrum. Parameters of blood serum lipid spectrum were investigated in 50 healthy persons, 50 alcoholic patients and 50 patients with 5 year duration of HIV-infection stage 3. All observed persons were at the age of 20 to 55 years. Alcoholic and HIV-intoxications cause in many respects similar changes in the status of biological membranes. An increased permeability of membranes and the development of cholestasis are observed. The mechanism of the biological membranes destruction at alcoholic and HIV-intoxications is different. At alcoholic intoxication the destruction of membranes can be caused by an increased activity of phospholipases under influence of alcohol, and at HIV-intoxication, on the contrary, on account of their decreased activity. On the whole, intrahepatic cholestasis is representative in HIV- infected patients with stage 3. Key words: alcoholism, HIV-infection, intoxication.
Материал поступил в редакцию 19.11.2013 г
