CC BY
27
УДК 618.36:756.38
ВЛИЯНИЕ АРГИНИНА И НИТРАТОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА И ГАЗОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ КРОВИ
© 2006 г. А.В. Шестопалов
The new method of treatment of placentary insufficiency with use L-arginine has been developed. Influence of L-arginine on a carbohydrate methabolism in red blood cells was revealed.
В последние годы рядом авторов показаны неблагоприятные последствия алиментарного дефицита аргинина на процессы формирования плаценты, рост и развитие эмбриона [1]. Обмен L-аргинина и орнитина ставит множество вопросов о роли этих веществ в динамике формирования плаценты. Известно, что, во-первых, L-аргинин, окисляясь NO-синтазой, является источником NO-радикала, играющего ключевую роль в регуляции плацентарного кровообращения. В то же время NO-радикал является молекулой как с апоптогенным, так и с антиапоптогенным эффектами, что определяет его регуляторную роль в процессах формирования и ремоде-лирования тканей. Во-вторых, при гидролизе L-аргинина под действием аргиназы образуется орнитин и мочевина, которые являются конечной реакцией уреогенеза. При декарбоксилировании орнитина образуется пут-ресцин, из которого далее синтезируются полиамины (спермидин и спермин) - активаторы пролиферативных процессов. По мнению А. А. Кричев-ской с соавторами (1983), мочевина и полиамины являются природными адаптогенами [2]. Их действие в нормальных и особенно в экстремальных условиях существования организма направлено на поддержание гомеоста-за через влияние на ключевые реакции метаболизма и стабилизацию биологических структур. Вероятно, что нарушения, связанные с обменом аргинина, приведут не только к нарушению детоксикации аммиака, но и к изменению регуляции пролиферации, а соответственно к дефектам развития плаценты.
Ранее нами была показана депрессия метаболизма аргинина в плаценте при плацентарной недостаточности, выражающаяся в снижении образования оксида азота плацентарными макрофагами и содержания аргинина и полиаминов в тканях плаценты [3]. Поэтому была предпринята попытка разработки нового способа лечения плацентарной недостаточности, основанного на применении препаратов, являющихся донорами эндогенного NO-радикала - субстрата NO-синтазы L-аргинина и нитратов (кардикед). Эффективность разных вариантов лечения была оценена при сравнительном анализе результатов с исходным состоянием пациенток с плацентарной недостаточностью.
Материалы и методы
Объектом исследования служили 123 беременных женщин в 3-м триместре беременности, разделенные на две группы. I группу (контрольную) составили 22 пациентки с неосложненным течением III триместра беременности, относящиеся к диспансерным группам здоровых или практически здоровых; во II группу (проспективную) вошла 101 беременная женщина с плацентарной недостаточностью (ПН) различной этиологии в III триместре беременности.
В зависимости от схемы проводимой терапии все беременные II группы были разделены на три подгруппы:
- Па (п = 48) - беременные, получавшие только этиопатогенетическую терапию по стандартным схемам лечения хронической плацентарной недостаточности;
- Пб (п = 25) - стандартная терапия + Ь-аргинин;
- Пв (п = 28) - стандартная терапия + изосорбида динитрат (кардикет).
Анализ состояния плодов по данным КТГ-исследования показал наличие положительной динамики во всех подгруппах, независимо от схемы проводимой терапии. Тем не менее показатели, полученные после терапии во Пб подгруппе, были достоверно выше (р < 0,01), чем во Па подгруппе. Во Пв подгруппе достоверных различий с показателями Па подгруппы выявлено не было. Во Па подгруппе этот показатель составил 7,12±0,1 и 7,47±0,09 балла соответственно, во Пб - 7,04±0,13 и 7,96±0,1 балла и во Пв - 7,14±0,14 и 7,6±0,13 до и после проведенного лечения.
С целью оценки состояния новорожденных в исследуемых подгруппах был проведен анализ показателей шкалы Апгар на 1-й и 5-й мин. В I группе оценка по Апгар составила 7,14±0,07 на 1-й и 8,0±0,01 на 5-й мин. При сравнении значений по Апгар во II группе были выявлены достоверные отличия. Во Па подгруппе значения Апгар составили 6,76±0,12 и 7,43±0,15, во Пб - 7,6±0,13 и 7,93±0,07 и в Пв - 6,88±0,15 и 7,41±0,15 на 1-й и 5-й мин соответственно.
Была исследована кровь беременных с диагнозом плацентарная недостаточность до и после лечения. Содержание гемоглобина (Нв) определяли спектрофотометрически [4]. 2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ) определяли неэнзиматическим методом [4]. Результаты выражали в мкМ/ г НЬ. Пиро-виноградную кислоту (ПВК) определяли по Фридеману и Хаугену в модификации П.М. Бабаскина [5]; содержание молочной кислоты - по методу В.В. Меньшикова [6].
Результаты исследования и обсуждение
При стандартном лечении ПН на фоне неизменного уровня пировино-градной кислоты отмечена тенденция к повышению содержания лактата в плазме крови на 6,4 % (табл. 1). Данные изменения свидетельствуют о сохранении и даже некотором усугублении явлений гипоксии на фоне стандартного лечения плацентарной недостаточности.
Таблица 1
Содержание пирувата и лактата в плазме крови беременных в III триместре
Беременные Концентрация пирувата в плазме, мкмоль/мл Концентрация лактата в плазме, ммоль/мл
Физиологическая беременность 0,65±0,035 2,61±0,20
11а до лечения 0,75±0,03 4,07±0,17
11а после лечения 0,73±0,083 4,33±0,44
11б до лечения 0,75±0,03 4,07±0,17
11б после лечения 0,67±0,04 3,63±0,20
p < 0,05 0,1>p>0,05
11в до лечения 0,75±0,03 4,07±0,17
11в после лечения 0,60±0,047 3,76±0,40
p < 0,05
Примечание. р - степень достоверности в сравнении с показателями данной группы до лечения.
При включении в схему лечения ПН аргинина зарегистрированы более выраженные изменения в содержании пирувата и лактата в плазме крови. Снижение содержания пирувата на 10,6 % и лактата на 11 % носило статистически достоверный характер, что свидетельствует об уменьшении выраженности явлений гипоксии у данной группы больных.
При применении изосорбита в лечении ПН обращает внимание достоверное снижение концентрации пируватат на 20 %. Достоверных изменений в плазменном уровне лактата не отмечено.
При исследовании показателей внутриклеточного метаболизма глюко -зы в эритроцитах после стандартной терапии значимых изменений не выявлено (табл. 2). На фоне применения аргинина отмечено достоверное снижение концентрации в эритроцитах пирувата на 12,5 % сопровождающееся неизменным уровнем лактата. Вместе с тем уровень 2,3-ДФГ не снизился, а незначительно возрос. Данные изменения указывают, с одной стороны, на снижение интенсивности энергопродукции, с другой - на переориентацию гликолиза на синтез 2,3-ДФГ, т.е. аргинин индуцирует изменения, укладывающиеся в картину толерантной стратегии адаптации, ориентированную на сохранение энергетических субстратов (в данном случае глюкозы).
На фоне применения изосорбида изменений концентрация пирувата в эритроцитах остались практически на неизменном уровне, в то время как содержание лактата достоверно снизилось. Вместе с тем отметается достоверное повышение содержания 2,3-дифосфоглицерата на 35,4 %. Данные изменения свидетельствуют о модулирующем влиянии нитратов на метаболизм глюкозы в эритроцитах, заключающемся в переориентации
гликолиза на синтез 2,3-дифосфоглицерата, что очевидно приведет к сдвигу кривой диссоциации оксигемоглобина вправо и повышенной отдачи кислорода в ткани.
Таблица2
Показатели углеводного метаболизма в эритроцитах
Беременные ПВК, мкмол/мл ПВК, мкмоль/гЫЬ Лактат, ммоль/мл Лактат, ммоль/г ЫЬ 2,3-ДФГ, мкмоль/мл ДФГ, мкмоль/г ЫЬ
Физиологическая беременность 0,83±0,03 3,56±0,17 3,91±0,39 16,48±1,45 26,18±2,91 116,37±15,95
На до лечения 0,83±0,04 3,68±0,13 5,28±0,27 23,12±1,07 15,7± 1,35 68,51 ±5,73
На после лечения 0,82±0,05 3,71±0,19 5,50±0,70 24,53±2,35 13,2±1,94 62,58±11,2
Пб до лечения 0,83±0,04 3,68±0,13 5,28±0,27 23,12±1,07 15,7± 1,35 68,51 ±5,73
Пб после лечения 0,70±0,02 3,31±0,14 5,08±0,22 24,81±1,71 17,2±1,92 87,92±10,17
p < 0,05
Пв до лечения 0,83±0,04 3,68±0,13 5,28±0,27 23,12±1,07 15,7± 1,35 68,51 ±5,73
Пв после лечения 0,78±0,03 3,55±0,16 4,48±0,24 20,58±1,56 22,7±2,26 105,35±10,37
p< 0,05 p < 0,05
Примечание. р - степень достоверности в сравнении с показателями данной группы до лечения.
При анализе гематологических показателей отмечается, что в процессе лечения не произошло достоверных изменений содержания эритроцитов и гемоглобина во всех трех подгруппах. Вместе с тем есть существенные различия в динамике гематокрита и среднего объема эритроцитов (табл. 3).
Эти данные свидетельствуют о влиянии аргинина на процессы диффе-ренцировки эритроцитов в костном мозге, приводящего к уменьшению размера клеток. Известно, что снижение клеточного размера ассоциируется с интенсификацией клеточного метаболизма [7].
Таблица 3
Динамика уровня гематокрита в процессе лечения
Беременные Исходные данные (до лечения), л/л После лечения, л/л
11а 0,370±0,003 0,376±0,003 *
p < 0,05
11б 0,372±0,004 0,363±0,004 *
p < 0,05
11в 0,371±0,003 0,377±0,003 *
p < 0,05
Примечание. * - р < 0,05 степень достоверности в сравнении с показателями данной группы до лечения.
В данном случае мы полагаем, что уменьшение объема эритроцитов связано с достижением эритроцитами более поздних стадий дифференци-ровки. Уменьшение объема эритроцитов в свою очередь улучшит реологические свойства крови, процессы микроциркуляции и соответственно доставку кислорода тканям.
Таким образом, можно сформулировать ряд положений влияния аргинина на эритроциты:
1. Снижает интенсивность анаэробного окисления глюкозы в эритроцитах, увеличивая эффективность гликолиза как поставщика 2,3-ДФГ.
2. Уменьшает средний объем эритроцита, способствуя снижению вязкости крови, улучшению микроциркуляции.
3. Включает механизмы адаптатации за счет метаболической трансформации эритроцитов.
Литература
1. Wu G., Pond W.G., Flynn S.P. // J. Nutrit. 1998. Vol. 128. P. 2395-2402.
2. Кричевская А.А. и др. Аминокислоты, их производные и регуляция метаболизма. Ростов н/Д, 1983.
3. Шестопалов А.В. и др. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. Приложение. 2004. № 4. С. 105-109.
4. Луганова И.С., БлиновМ.Н. // Лаб. дело. 1975. № 7. С. 652-654.
5. Бабаскин М.П. Способ определения пировиноградной кислоты в крови: А.С. 877436, СССР, 1981. № 40.
6. Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. Лабораторные исследования в клинике: Справочник. М., 1987.
7. Микашинович З.И., Шепотиновский В.И. // Укр. биохим. журн. 1988. Т. 60. № 2. С. 57-61.
Ростовский государственный медицинский университет 2 7 июня 2006 г.
