CC BY
30
5. Перельман М. //Врач. -2001. -№9. - С. 11-16.
6. Румянцева О.А., Маркова Е.В., Титова Н.М., Jla-пешин П.В. Полиморфизм генов глутатион-S-трансферазы класса Ml и цитохрома Р-450А1 здоровых жителей города Красноярска и больных раком легкого // Депонир. в ВИНИТИ, 03.10.2003, №1761-В2003. - 44 с,
7. Савченко А.А., Сунцова JT.H. // Лаб. дело. - 1989. -№1 1.-0.23-25.
8. Bilello K.S., Murin S„ Mattay R.A. // Clin. Chest. Med. - 2002. - Vol.23, N. 1. - P. 1-25.
9. Herraninki K., Zhang H., Czene K. //Int. J. Cancer. -2003. - Vol. 105, N.5. - P.692-700.
10. Jefieries H., Coster J., Khalil A. et al. // ANZ J. Surg. -2003. - Vol.73, N.7.-P.517-522.
11. Kiyohara C., Wakai K., Mikami H. et al. // Int. J. Cancer. - 2003. - Vol. 107, N.I. -P. 139-144.
12. Ma J.Y., Rengasamy A., Frazer D. et al. // Environ. Health Perspect -2003. - Vol.l 11, N9. - P. 1215-1221.
13. Matsubara S., Matsubara D., Ishibashi T., Takiza-wa T. // Eur. J. Histochem. - 2003. - Vol.47, N.2. -P. 173-176.
14. McCammon M.T., Epstein C.B., Przybyla-ZawislakB. et al. // Mol. Biol. Cell. - 2003. - Vol. 14, N.3. -P.958-972.
15. Seidegard J., Pero R.W., Markowitz M.M. et al. // Carcinogenesis. - 1990. - Vol.l 1. - P.33-36.
16. Strange R.S., Mathereo B., Faulder J.C. et al. // Carce-nogenesis. - 1991. - Vol. 12. -P.25-28.
О ВРТННРТК Ю.С., ДУНАЕВСКАЯ С.С., ЯКРТМОВ С.В., КАРАПЕТЯН Г.Э. -
ВЛИЯНИЕ АСКОРБАТ ХИТОЗАНА НА МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СТАТУС БОЛЬНЫХ С ГНОЙНЫМИ РАНАМИ
Ю.С. Винник, С.С. Дунаевская, С.В. Якимов, Г.Э. Карапетян.
(Красноярская государственная медицинская академия, ректор - д.м.н. проф. В.И. Прохоренков; кафедра общей хирургии, зав. - д.м.н. проф. М.И. Гульман)
Резюме. Исследованы показатели активности дегидрогеназ крови больных с гнойными ранами на фоне применения аскорбат хитозана. Обнаружено, что данный метод вызывает усиление обменных процессов в клетках. Возрастает поступление на цикл Кребса субстратов с аминокислотного обмена, что приводит к повышению утилизации глюкозы в ПФП. Параллельное повышение активности ГР и Г6ФДГ в свою очередь влияет на процесс пролиферации и блает-трансформации клеток.
Ключевые слова: гнойные раны, метаболический статус, лечение аскорбат хитозана.
В настоящее время во всем мире отмечается возрастание интереса к композитным полимерам из коллагена и хитозана, которые высоко совместимы с тканями, обладают антиоксидантными свойствами.
Хитозан очень близок по структуре к мукопо-лисахаридам клеточных оболочек и внеклеточного вещества различных органов человека (гиалу-роновая кислота, хондроитин), является нетоксичным высокомолекулярным аминополисахари-дом. способным к биологической деструкции до обычных для организма веществ (^ацетилглго-козамин или глюкозамин) под действием амилазы и лизоцима. Являясь аналогом мукополисахари-дов. проявляет высокий мукоадгезивный эффект, стимулирует макрофаги, активирует образование цитокинов. подавляет фиброз, хорошо сочетается с альбумином, коллагеном, полисахаридами.
Целью данного исследования явилось изучение влияния аскорбат хитозана на метаболическую активность организма больных с гнойными ранами.
При этом в последние годы появилась тенденция к увеличению частоты затяжных форм инфекции и осложнений, что. как предполагается, связано с ростом в популяциях числа людей с им-мунодефицитными состояниями. Одним из перспективных направлений, позволяющих оценивать иммунологическую реактивность организма, является исследование метаболизма клеток цельной крови. Доказано, что у людей с иммунодефицитами снижается активность ряда окислительновосстановительных ферментов и понижается
внутриклеточная концентрация АТФ. К числу наиболее информативно отражающих основные параметры внутриклеточного метаболизма можно отнести несколько дегидрогеназ.
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (Г6ФДГ) является ключевым ферментом пентозофосфатного пути - от этого фермента зависит, подвергнется ли глюкоза гликолизу или будет утилизироваться в ПФП. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа достаточно тесно взаимосвязана с ферментами антиок-сидантной защиты; например, известно о кофак-торной взаимосвязи между Г6ФДГ и глютатион-редуктазы (ГР).
Глицерол-З-фосфатдегидрогеназа (ГЗФДГ) существует в двух формах - цитоплазматической и внутримитохондриальной. В цитоплазме осуществляет взаимосвязь между системой липидного обмена и гликолизом.
Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) катализирует реакцию, находящуюся на разветвление анаэробного и аэробного превращения пиру вата. В результате аэробной реакции ЛДГ нарабатывается основное количество НАДН.
Две изоцитратдегидрогеназы (НАД- и НАДФ-зависимая ИЦДГ) контролируют метаболизм соответствующего субстрата цикла трикарбоновых кислот. Активность фермента НАДИЦДГ отражает субстратный поток по циклу, обусловливающий поддержание необходимой концентрации НАДН и энергетического потенциала митохондрий.
Два фермента участвуют в реакциях метаболизма малата. НАДМДГ является одним из фер-
ментов ЦТК, регулирующий в нем поток субстратов и влияющий совместно с глутаматдегидроге-назами на окислительное фосфорилирование. НАДФМДГ контролирует одну из реакций, активизирующихся при необходимости ускорения прохождения субстратов по метаболическим путям.
Важная роль в функционировании цикла Кребса принадлежит ферментной системе глута-матдегидрогеназ, причем по величине показателя ферментной активности можно оценить интенсивность субстратного потока с цикла Кребса на обмен аминокислот.
Глутатионредуктаза - фермент, обеспечивающий регенерацию глутатиондисульфида в восстановленный глутатион, который функционирует в системе антиоксидантной защиты клеток и участвует в транспортировке в них белка.
Материалы и методы
Клиническая часть работы выполнена на базе 2-го хирургического отделения ГКБ №7 г. Красноярска. В группе сравнения был использован раневой диализ с аскорбат хитозаном в лечении гнойно-некротических заболеваний. В первой группе (14 больных) использовали традиционный способ лечения, во второй группе (11) в течение 5-7 суток применяли раневой мембранный диализ с 10%-м аскорбат хитозаном. Замену диализата в мембранной капсуле при использовании аскорбат хитозана осуществляли 1 раз в сутки.
Аскорбат хитозана готовили на основе медицинского хитозана с молекулярной массой 10000 дальтон и степенью деацетилирования не менее 94%.
В качестве полупроницаемой мембраны использовали диализную трубчатую мембрану из SMC (США).
С помощью хитозана меченного FITC установили. что поры мембраны из SMC непроницаемы для хитозана с м.м. 10000 дальтон.
Активность ферментов выявляли по методике А. А. Савченко, JT.H. Сунцова (1989). При помощи биолюмйнсцентного метода подсчрттывали содержание следующих ферментов: Г6ФДГ, ГЗФДГ. ЛДГ. НАДМДГ, НАДФМДГ, НАДГДГ, НАДФГДГ, НАДИЦДГ. НАДФИЦДГ и ГР.
Для разрушения мембран клеток помимо осмотического лизиса использовали раствор детергента - ДТТ в концентрации 0,001 М. Из пробы забирали 50 МКЛ суспензии и вносили в инкубационную смесь, содержащую субстрат и кофактор для конкретного фермента. Инкубационную смесь, в составе которой были исследуемый фермент, субстрат и кофактор инкубировали в термостате при 37°С - 30 минут. Затем 150 мкл инкубированной смеси вносили в кювету биолюминометра БЛМ-8801 (производитель СКТБ "Наука" г. Красноярск). содержащую 50 мкл раствора ФМН в концентрации 0,000015 М. 10 мкл смеси ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза и 50 мкл раствора альдегида С14. Перечисленные растворы, составляющие биолюминсцетную систему, предварительно разводились в 0,1 МК_-Ыа-фосфатном бу-
фере с pH 7,0. Кювету помещали в биолюмин метр и учитывали уровень биолюминсценции д его максимума. Активность ферментов определя лась по калибровочному графику и выражалась международных ферментативных единицах н 10000 клеток, где Е=1 мкмоль.
Результаты и обсуждение
При поступлении в стационар у всех больных интраоперационно из раны выделялись микроор ганизмы преимущественно рода 81арЫ1ососси5.
К пятым суткам лечения в первой группе лейкоцитоз составлял 15,1 ±1,9x109 /л, ЛИИ - 2,77± ±0,18. Во второй группе лейкоцитоз снижался до 10,2±0,45х 109 /л, ЛИИ был равен 1,6+0,13 у.е.
На 4-15 сутки лечения при стафилококковой инфекции в 57% случаев в первой группе из раны высевались микроорганизмы рода Ег^егоЬайепа-сеа, в то время как во второй группе аналогичный показатель составил 36%. В случае лечения больных свыше 18 суток из раны высевались неферментирующие грамотрицательные микроорганизмы.
Значительное локальное уменьшение отека наблюдали уже к 3-м суткам мембранного диализа с аскорбат хитозаном, в то время как при традиционном лечении отек уменьшался только на 4-5-е сутки. Полное очищение раны от гнойнонекротических масс в первой группе отмечали на 9-14 сутки, а во второй - на 6-8 сутки.
В группе А после проведенного лечения наблюдалось повышение активности следующих ферментов: Г6ФДГ. ГЗФДГ, НАДГДГ. НАДИЦДГ, ГР; и снижение ЛДГ Можно предположить, что повышение уровня ГЗФДГ отражает возросшую активность гликолитических процессов в клетке. Кроме того, снижение активности НАДМДГ указывает на дезактивацию митохондриальных водородных шунтов
В отличие от первой группы во второй группе больных уровень активности НАДФМДГ был снижен. Известно, что дезактивация данного фермента приводит к уменьшению жирно-кислотного и липидного синтеза, связанного с микросомаль-ной системой катаболизма ксенобиотиков (НАДФ Н-цитохром Р-450-редуктазой).
Данные показатели представлены в таблице 1. Предположено, что повышение уровней НАДИЦДГ и НАДФИЦДГ в крови больных обеих групп в период выздоровления приводит к возрастанию скорости цикла Кребса и как следствие к усилению дыхательных процессов в клетке. В свою очередь, с повышением активностей НАДГДГ и НАДФГДГ можно связать как усиление окислительного дезаминирования, так и активацию процессов обезвреживания аммиака. Возросший уровней Г6ФДГ и ГР у больных с гнойными ранами, по-видимому, характеризует не только усиление макромолекулярных синтезов в клетке, но и активацию нейтрализации перекисей, что соответствует повышению метаболической активности клеток цельной крови больных в период выздоровления.
Динамика активности метаболических ферментов цельной крови больных с гнойно-некротическими заболеваниями
Ферменты А (п=14) В (п=11)
1-е СУТКИ После лечения 1-е сутки После лечения
Г6ФДГ 0,024±0,010 0,080+0,017 Р1<0,01 0,032+0,018 0,144+0,071 Р1 <0,1,Р2<0,5
ГЗФДГ 0,009±0,003 0,032+0,009 Р 1<0,05 0,017+0,010 0,028+0,019
ЛДГ 0,327±0,127 0,019+0,007 РК0.05 0,455+0,271 0,029+0,010 Р 10,05
НАДМДГ 0,650±0,223 0,021+0,011 Р 1<0,05 0,463+0,137 0,031+0,014 Р 10,05
НАДФМДГ 0,116+0,019 0,052+0,022 0,046+0,017 0,025+0,012 Р2<0,5
НАДФГДГ 0,041+0,004 0,063+0,022 0,014+0,008 0,113+0,042 Р2<0,1
НАДГДГ 1,054+0,597 4.189+2,516 Р10,1 2,034+0,764 5,189+2,616 Р10,1
НАДИЦДГ 0,083+0,018 3,005+1,831 РЮ.1 0,025+0,012 4,005+1,811 Р10,1
НАДФИЦДГ 0,117+0,026 0.581+0,252 0,087+0,034 0,691+0,352
ГР 0,013+0,006 0.329+0,158 РЮ,1 0,027+0,013 0,647+0,234 РЮ,1, Р2<0,5
Примечание:* Р1 - достоверность различий показателей 1-е сутки/после лечения; Р2 - достоверность различий показателей после лечения А/после лечения.
Таким образом, для лиц с гнойно-некротическими заболеваниями, возникшими на фоне имму-нодефицитного состояния, показано подавление синтеза клеточной ДНК, снижение скорости цикла Кребса, гликолитических процессов, угнетение процессов дыхания, а также активация биосинтеза липидов. Отличительной чертой метаболизма у этой группы больных является дезактивация митохондриальных водородных шунтов. По-видимому, снижение уровней энергетических и пластических ферментов в клетках обусловливает развитие метаболической иммунодепрессии, а активация одного из пластических ферментов
(НАДФМДГ) является компенсаторным процессом в условиях иммунодефицитного состояния. Применение хитозана во второй группе больных вызвало более интенсивное изменение активности внутриклеточных метаболических ферментов по сравнению с контрольной группой, которые отражает тенденцию к усилению обменных процессов в клетках. Возрастает поступление на цикл три-карбоновых кислот субстратов с аминокислотного обмена, что в свою очередь приводит к повышению утилизации глюкозы в ПФП. Параллельное повышение активности ГР и Г6ФДГ в свою очередь влияет на процесс пролиферации и бласт-трансформации клеток.
INFLUENCE OF CHITOSAN ASCORBATE ON THE METABOLIC STATUS OF PATIENTS WITH PURULENT WOUNDS
Yu.S. Vinnik, S.S. Dunaevskaya, S.V. Yakimov, G.E. Karapetyan
(Krasnoyarsk State Medical Academy, The Department of General Surgery)
The indices of blood dehydrogenase activity in patients with purulent wounds against the background of application of chitosan ascorbate were investigated. The technique under study was found to enhance the metabolic processes in cells. There is an increase in access of substrates from the amino acid metabolism on Krebs cycle that results in the increase of glucose utilization in the pentose-phosphate pathway. Parallel amplification of activity of GR and G6PD in its turn influences the processes of proliferation and blastic transformation of cells.
Литература
1. Булыгин Г.В., Камзалакова Н.И., Андрейчиков А.В. Метаболические основы рауляции иммунного ответа - Новосибирск, 1999. - 344 с.
2. Голубев А.Г., Дильман В.М. Механизмы метаболической иммунодепрессии // Физиология человека. - 1981. -№3. - С.559-571.
3. Жоголев К.Д., Никитин В.Ю., Цыган В.Н. и соавт. Разработка и изучение некоторых лекарственных форм на основе хитозана // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы Шестой Международной конференции, Москва-Щелко-во 22-24 октября 2001г. - М. Издательство ВНИ-РО, 2001.-С. 163-167.
4. Колб В.Г., Зубовская Е.Т. Интерпретация некоторых энзимологаческих показателей при заболеваниях внутренних органов // Здравоохранение Бела-руссии. - 1986. - №9. - С.62-66.
5. Лебедев В В. Супероксидиые основы патогенеза и терапии иммунных расстройств. В книге: "Пробле-
мы патогенеза и терапии иммунных расстройств под редакцией В.В. Лебедева. - Москва, 2002. -Т.1. -С.6-35.
6. Савченко А.А., Сунцова Л.Н. Высокочувствительное определение активности дегидрогеназ в лимфоцитах периферической крови человека биолю-минесцентным методом // Лабораторное дело. -1989. -№П. -С.23-25.
7. Kletzien R.F., Harris P.К., Foellmi L.A. Glucose-6-phosphate dehydrogenase: a "housekeeping" enzime subject to tissue-specific regulation by hormons, nutrients and oxidant stress // FASEB J. - 1994. - Vol.8, N.2. -P. 174-182.
8. Muzzarelli R.A. Chitin. Oxford: Pergamon Press. -1977.-209 p.
9. SudarshanN.R., Hoover D.G., KnorrD. Antibacterial action of chitosan // Food Biotechnol. - 1992. - Vol.6, N.3. - P.257-272.
