CC BY
13Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 24 (63). 2011. № 2. С. 107-116.
УДК 612.33+612.015.13+612.015.31
ВПЛИВ ТАУРИНУ НА 1ОННИЙ СКЛАД ШЛУНКОВОГО СОКУ ПРИ СТИМУЛЯЦП СЕКРЕЦИ Г1СТАМ1НОМ У СОБАК
Гртченко О.А., Бабан В.М., Янчук П.1.
НД1 фтологЛ meni академка Петра Богача ННЦ «1нститут бюлогй» Кшвського нащонального утверситету imeni Тараса Шевченка, Кшв, Украша E-mail: olgrinch@ukr.net
В умовах хрошчного експерименту на безпородних собаках з ф^тулами шлунка дослвджували вплив таурину на концентращю юшв натрш i калгю в шлунковому соцi, стимульованому гiстамiном. Показано, що таурин в дозi 1,4 мг/кг маси тiла тварини збшьшуе концентращю юшв натрт в шлунковому сощ на початку дослiду при застосуванш амiнокислоти за 15 хвилин до введення гiстамiну (0,05 мг/кг) i зменшуе концентрацiю iонiв калгю впродовж перших 60-ти хвилин дослiду при введены таурину як за 15 хвилин, так i за 2 години до застосування стимулятора. Ключовi слова: таурин, шлункова секрецiя, юнний обмiн, Na+, K+, Ca2+.
ВСТУП
Анал1з даних лгтератури свщчить, що таурин функцюнуе в оргашзм1 як модулятор юнних струм1в, е одним ¡з регулятор1в трансмембранного транспорту юшв хлору, натрда, калда, кальщю та зад1яний в шдтриманш електричного заряду на мембранах клгтин [1-5]. Змши концентрацп цих юшв в секреторних клгтинах шлункових залоз супроводжують процеси секреци шлункового соку. Вщомо, що амшокислоти L-типу можуть стимулювати шлункову секрещю через активащю Са2+-чутливих рецептор1в на пар1етальних клгтинах в присутносп ф1зюлопчних концентрацш позаклгтинного Са2+ [6]. Збшьшення в середовищ1 1зольованих пар1етальних клгтин концентрацп юшв Са2+ за вщсутносп стимулятор1в секрецп спричиняе дозозалежне збшьшення виходу юшв Н+ з цих клгтин. Таю ефекти посилюються додаванням у середовище амшокислот. В присутносп L-фенiлаланiну блокада Н2-пстамшових рецептор1в циметидином або гальмування системи транспорту L-амшокислот не впливають на вихщ юшв Н з клгтин. Ц даш шдтверджують гшотезу, що амшокислоти у поеднанш з ф1зюлопчними концентращями Са2+ можуть викликати кислу шлункову секрещю через алостеричну активащю Са2+-чутливих рецептор1в шлунка незалежно вщ гормонально! стимуляци [6]. Отже, р1вень секреци шлункового соку залежить вщ концентрацп Са2+ в секреторних клгтинах [7]. Разом з тим, секрещя складових шлункового соку залежить вщ концентрацп шших юшв в клгтинах залоз. Так, процеси осмотично! фшьтраци води в шлунку i секрецп соляно! кислоти пар1етальними клгтинами тюно пов'язаш з1 змшами концентрацп Na i K в клгтинах слизово! оболонки шлунка. Кр1м того, за умов активацп секреторного процесу
також вщбуваються змши юнного складу шлункового соку. Результати наших попередшх дослiджень свiдчать, що таурин змiнюe шлункову секрецiю слизу в мiжтравний перiод, а також значно посилюе шлункову секрецiю, стимульовану пстамшом. Тому метою нашо! роботи було дослщити вплив ще! амiнокислоти на концентрацда iонiв натрiю i калда в шлунковому соцi, стимульованому пстамшом.
МАТЕР1АЛИ I МЕТОДИ
Дослiдження проводились в умовах хрошчного експерименту на клшчно здорових безпородних собаках обох статей з вживленою у фундальний вiддiл шлунка фiстульною трубкою по В.А.Басову-1.П.Павлову. Всi операцп здiйснювались iз дотриманням умов асептики i антисептики з використанням в якостi наркозу препарату «Калшсовет плюс» (дiюча речовина - кетамшу гiдрохлорид, в дозi 10 мг/кг комбiновано з ксилазином в дозi 0,5 мг/кг маси тша тварини, внутрiшньовенно). Експерименти розпочинали через 3 тижш пiсля оперативного втручання, тобто пiсля повного одужання тварин. Дослiди проводились на голодних (18-20 годин пiсля останньо! годiвлi) собаках. 1нтервал м1ж дослщами становив 2-3 днi.
Вивчали вплив таурину (Sigma, USA) в дозi 1,4 мг/кг маси тiла собак на шлункову секрецда, стимульовану пстамшом ("Здоров'я", Укра1'на, в дозi 0,05 мг/кг маси тша, шдшюрно, одноразово). У першш сери дослiдiв таурин в зазначенш дозi вводили тваринам внутршньошлунково i через 15 хвилин вводили пстамш, пiсля чого збирали шють п'ятнадцятихвилинних проб шлункового соку. У другш сери дослiдiв амшокислоту застосовували в тiй же дозi per os i через 2 години вводили собакам пстамш. У третш сери таурин застосовували per os i через 14 годин вводили собакам стимулятор секреци.
Для оцшки ефекту ще! амшокислоти на шлункову секрещю враховували змши рiвня шлунково! секреци i вимiрювали кшьюсть продукованого шлунковими залозами тварин секрету (мл) за кожш 15 хвилин впродовж 1,5 години секреци та бiохiмiчного складу шлункового соку. У кожнш вщбранш пробi шлункового соку визначали вмiст вшьно! соляно! кислоти (ммоль), пепсину (мг), загального бшка (мг). На основi визначених концентрацш дослiджуваних речовин у пробах шлункового соку розраховували дебгг цих складових, перемножуючи 1'х кiлькiсть в одинищ об'ему на величину п'ятнадцятихвилинно! порц^' секрету.
Концентрацiю iонiв натрда i калiю у п'ятнадцятихвилинних пробах шлункового соку визначали методом полум'яно! фотометрп [8]. Для цього до 50 мкл вiдфiльтрованого шлункового соку додавали 4 мл дистильовано! води, перемшували i дослiджували щ розчини фотометрично на полум'яному фотометрi. Контролем слугували стандартнi розчини з вщомою концентрацiею iонiв Na+ i К+. Кiлькiсну оцiнку проводили по калiбрувальних кривих, побудованих за стандартними розчинами i розраховували концентрацда юшв натрiю i калiю в ммоль/л.
Контролем для цих дослщжень слугували спроби iз пiдшкiрним введенням тваринам вщповщно! кiлькостi гiстамiну. Кшьюсть i хiмiчний склад шлункового соку порiвнювали з такими в контрольних дослщах. Рiзниця в показниках рiвня
шлунково! секреци i якосп шлункового соку дозволяла певним чином судити про ефект амшокислоти на шлункову секрещю.
Статистичну обробку отриманих результата проводили за допомогою пакету прикладних програм «81ай8йса 6.0» з використанням 1>критерда Ст'юдента, оскшьки дат мали нормальний розподiл при !х перевiрцi за допомогою тесту Шапiро-Уiлка. Достовiрними вважалися вiдмiнностi мiж контролем i дослiдом при р<0,05.
Дослщження на тваринах проведенi з дотриманням м1жнародних принципiв Свропейсько! конвенци про захист хребетних тварин, що використовуються для дослiдних та iнших наукових цшей. Прилади, яю використовувались для наукових дослщжень, пройшли метрологiчний контроль.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Результати наших дослщжень свщчать, що таурин в дозi 1,4 мг/кг маси тша тварини збшьшуе всi показники шлунково! секреци, стимульовано! гiстамiном, у собак. Збшьшення об'ему шлункового соку в наших дослщах супроводжувалось значним зростанням вмюту соляно! кислоти в сощ, причому при застосуваннi таурину за 14 годин до введення пстамшу вiрогiдне збiльшення дебiту вiльно! соляно! кислоти спостер^алось вже в першш п'ятнадцятихвилиннш пробi i тривало до кшця дослiду. Таурин посилював i секрецiю пепсиногену в наших експериментах. Результати дослав показали, що дебгг пепсину пiд впливом таурину збшьшувався в усiх проведених серiях дослщжень впродовж всього часу спостереження. Пюля введення таурину за 14 годин до ш'екци пстамшу спостер^алось збшьшення дебпу загального бiлка в сощ, починаючи вже з першо! проби i до кшця дослiду. Найбшьш вираженими змiни об'ему шлункового соку, дебггу вiльно! соляно! кислоти, пепсину i загального бiлка в ньому були в сери експерименпв iз використанням таурину за 14 годин до введення пстамшу. Таким чином, отримаш нами результати свщчать про те, що змши шлунково! секреци можуть бути пов'язаш зi змшами концентраци таурину в кровi, проте найбшьшою мiрою проявлявся вiдставлений в чаш ефект амшокислоти, при введенш таурину за 14 годин до ш'екци пстамшу, а не на тку його концентраци в кровг Вщомо, що за умов перорального прийому ще! амшокислоти пщвищуеться !! концентращя в кровi з шками, як1 спостерiгаються через 2; 4,5; i 7 годин [9].
Отримаш нами результати складно ощнити у порiвняннi з даними iнших науковщв, оскiльки в лiтературi вiдсутнi вщомосл про фiзiологiчну роль таурину в нейрогуморальнш регуляцi! секреторно! дiяльностi шлунка. Невелика кшьюсть першоджерел лiтератури про змши деяких секреторних показниюв не дозволяе скласти цшсного уявлення про його ефекти на секреторш процеси в шлунку. Крiм того, описаш в лiтературi дослiдження проводились за патолопчних умов або на iзольованих клiтинах слизово! оболонки шлунка. Враховуючи складнiсть спiвставлення результатiв наших дослщжень з такими вщомостями, можна заключити, що отриманi нами данi про посилення таурином секрецi! соляно! кислоти деякою мiрою узгоджуються з результатами дослщжень авторiв, якi не
спостеpiгaли зниження тaypином mдвищеноï за патолопчних умов кислотностi шлунка [1G].
Концентpaцiï iонiв Na i К як в тканиш слизовоï оболонки шлунка, так i в се^ет залоз, e важливими показниками у функщонуванш секpетоpниx клiтин шлункових залоз. Тому важливо було дослщити, чи змiнюe тaypин концентpaцiï юшв Na i К у шлунковому соцi, стимульованому гiстaмiном, в наших експеpиментax. Результати наших дослiджень показали, що пiд впливом тaypинy, введеного внуфшньошлунково за 15 хвилин до застосування гютамшу, концентpaцiя iонiв Na була бшьшою, нiж у контpолi, майже впpодовж yсieï спpоби, за виключенням б1-75-оï хвилин, коли ^акт^но не вiдpiзнялaсь вiд контpольноï (pис.1). Концентpaцiя iонiв Na в шлунковому сощ пiд дieю танину статистично достовipно пiдвищyвaлaсь у пеpшомy п'ятнадцятихвилинному пpомiжкy на б1,4% (p<G,G1), а у дpyгомy - на 55,5% (p<G,G5).
Концентpaцiя iонiв К+ пiд впливом тaypинy вже чеpез 15 хвилин пiсля введення в шлунок, починаючи з пеpшоï ^оби пiсля введення гiстaмiнy, вipогiдно зменшувалась впpодовж пеpшоï години спостеpеження (p<G,GG1): на 1-15 xвилинi пiсля введення гютамшу - на 28%, на 16-3G хвилиш - на 38,1%, на 31-45 хвилиш -на 41,7% i на 46-6G хвилиш - на 3б,8% (pис. 1). На б1-75 xвилинi piзниця концентpaцiй iонiв К+ мгж контpолем i дослщом зменшувалась i становила 19,8%, ^оте цi змiни були статистично не вipогiдними (p>G,G5).
20
1B
m -5 16 2 £
14
л о м
■§ . 12 .1 % к о 10
ам
üO в
70
15
30
45 60
Час, хв
75
90
60
50
40
30
20
вл 2 л
ё§ g ¡
CÛ
I J
оо
■— О
■ i * ао рв то нк
° Ü V ^
10
i 1кал1й пстам1н
У'- 1кал1й таурин за 2 год+пстамш • -■ ■ натрм таурин за 0,25 год+г1стам1н
1калш таурин за 0,25 год+г1стам1н ■натрм г1стам1н
Рис.1. Вплив тaypинy (1,4 мг/кг) на концентpaцiю iонiв нaтpiю i кaлiю в шлунковому сощ, стимульованому гютамшом (G,G5 мг/кг), у собак (M±m; п=б4)
Пiсля введення тaypинy за 2 години до ш'екцп стимyлятоpa також спостеpiгaлись змши iонного складу шлункового соку. В пеpшi п'ятнадцять хвилин
6
4
0
тсля введення гiстамiнy на фош дiï таyринy концентрацiя юшв Na+ бyла меншою щодо контролю на 50,4% (р<0,01). Така тенденщя зберiгалась впродовж першо1' години дослщу. На 61-75 хвилинi концентрацiя юшв Na+ майже дорiвнювала контрольнiй, а на 76-90 хвилиш дещо перевищувала вiдповiдне значення у контрольних дослщах. Проте такi змiни цього показника не були статистично значущими (р>0,05).
Концентрацiя iонiв К+ в шлунковому сощ цих дослiдiв була меншою вщ контролю з початку дослщу i до 75-о1' хвилини (рис.1). На 1-15 хвилиш вона зменшувалась на 17,2% (р<0,01), на 16-30 хвилиш - на 18,6% (р<0,05), на 31-45 хвилиш - на 26,1% (р<0,05), на 46-60 хвилиш - на 40,5% (р<0,001), на 61-75 хвилиш - на 9,4% (р>0,05) щодо контролю. На 76-90 хвилиш спостереження концентращя юшв К в шлунковому сощ зростала i дещо перевищувала контрольний показник.
Щц час дослщження тривалого впливу таурину на шлункову секрещю спостертались таю тенденци змш мiлiграмвiдсоткового вмюту iонiв натрiю i калiю в шлунковому сощ. Концентращя юшв Na в шлунковому сощ на пстамш тд дieю таурину, введеного за 14 годин до застосування стимулятора, була меншою щодо контролю на початку i наприкшщ дослщу, а на тку секреци перевищувала контрольш значення. Так, в другш, третш, четвертш i п'ятiй п'ятнадцятихвилинних пробах концентрацiя iонiв Na+ була бшьшою вiдповiдно на 17,9%, 25,3%, 11,3% i 12,9% за контрольш даш, а в першш i шостш пробах - меншою вщповщно на 16,8% i 6,6% за контрольш значення. Концентращя юшв К+ в шлунковому сощ була меншою щодо контролю впродовж перших 60-ти хвилин спостереження. В наступш 30 хвилин концентращя юшв К в шлунковому сощ збшьшувалась i перевищувала контрольш значення в п'ятш пробi на 14,2% i в шостш - на 18,5%. Проте щ змши не були вiрогiдними (р>0,05).
Таким чином, отримаш нами результати показали, що тд впливом таурину (1,4 мг/кг) концентращя юшв натрда в шлунковому сощ вiрогiдно тдвищувалась на 130 хвилинах дослщу при застосувант амiнокислоти за 15 хвилин до введення пстамшу, а концентращя юшв калда статистично достовiрно зменшувалась впродовж перших 60-ти хвилин дослщу при введенш таурину як за 15 хвилин, так i за 2 години до застосування стимулятора (рис.1). В лiтератyрi вщсутш повщомлення про вимiрювання концентрацiï юшв натрда i калда в шлунковому сощ за експериментальних умов, що утруднюе порiвняльний аналiз, оцiнкy i узагальнення юнуючих в лiтератyрi даних i результата наших дослiджень. Проте, даш джерел л^ератури свщчать, що таурин впливае на iонний обмш в мiоцитах, нейронах та шших клiтинах, тому ми дослiдили вплив таурину на концентрацiю iонiв натрда i калда в шлунковому сощ. На основi аналiзy отриманих нами результата i вщомостей лiтератyри ми можемо припустити, що збшьшення концентрацп iонiв натрiю в шлунковому сощ пов'язано з високою концентращею цих юшв в секреторних клггинах i вимиванням 1'х зi шлунковим соком. На користь цього припущення свщчить динамша змiн концентрацiï iонiв натрда. Так, статистично достовiрним i найбшьш вираженим зростання рiвня цих юшв у шлунковому сощ було в перших пробах дослщу. Збшьшення концентрацп юшв натрда в шлунковому сощ тд впливом таурину е характерним для посилення
процешв осмотично! фшьтраци води i iнтенсивностi шлунково! секрецi!. Ц результати свiдчать, що таурин посилюе дифузiйно-фiльтрацiйнi процеси в шлункових залозах. Зменшення концентрацп iонiв калiю в шлунковому сощ ми пов'язуемо зi збереженням або ж збiльшенням !х рiвня в секреторних клiтинах, що описано деякими авторами як здатнють таурину запобтати втратi калiю клтинами [11], i е важливим для активацп Н+-К-АТФази парiетальних клiтин i посилення секрецi! соляно! кислоти. Слщ зазначити, що зменшення концентрацi! юшв калiю в шлунковому соцi в наших експериментах було найбшьш вираженим в дослщах iз введенням таурину за 15 хвилин до застосування пстамшу.
За даними джерел лгтератури iони калiю вiдiграють важливу роль у регуляцп секрецi! соляно! кислоти в шлунку [12]. Вщомо, що щ iони безпосередньо задiянi у трансмембранному перенесенш iонiв Н+ i функцiонуваннi протонно! помпи, а також у шдтриманш трансмембранних iонних градiентiв та електричного потенцiалу слизово! оболонки шлунка, в оптимальному переб^у кттинних метаболiчних реакцiй. 1они калiю е необхщними для активацi! Н -К -АТФази, що призводить до секреци соляно! кислоти парiетальними клiтинами [13]. Iншi дослiдники вказують на важливють спiввiдношення концентрацi! iонiв натрiю i калiю для активацi! протонно! помпи [14]. Хоча робота кислотопродукуючого мехашзму зберiгаеться як за умов високо!, так i низько! концентрацi! юшв № в середовищi iзольованих парiетальних клiтин, проте потреба збереження певного рiвня цих iонiв зумовлена необхщшстю пiдтримання критичного рiвня тканинного К+, при якому зберiгаеться продукцiя НС1. За даними лiтератури, проникаючи всередину кттини, таурин здатний впливати на енергетичний i iонний обмiн, метаболiчнi процеси [15]. Вiдомо, що таурин стимулюе надходження до тканин юшв кальщю i запобiгае втрат юшв калда, що е важливим для роботи Н+-К-АТФази i секрецi! соляно! кислоти [16-18].
Аналiзуючи отриманi нами результати необхщно зауважити, що найбiльшi змiни концентрацi! як iонiв натрда, так i iонiв калiю в шлунковому сощ спостер^ались практично вщразу пiсля внутрiшньошлункового введення таурину. Отже, мае мюце прямий вплив амшокислоти на мембрани клiтин слизово! оболонки шлунка. На користь цього припущення свщчить вiрогiдне посилення таурином рiвня гiстамiново! шлунково! секрецi!, а також збшьшення вмiсту вiльно! соляно! кислоти та пепсину в шлунковому сощ в наших експериментах. Отже, таурин впливае як на секреторш процеси в шлунку, так i на !х забезпечення на рiвнi метаболiзму секреторних клгшн. На сьогоднiшнiй день показана участь таурину в переб^у метаболiчних процесiв в органiзмi ссавщв [19]. Крiм того, можна припустити, що зменшуючи потш Ка+ i К+ через базальну мембрану, таурин бере участь у шдтриманш трансепiтелiального потенщалу i збiльшеннi електричного опору слизово! оболонки шлунка. Це може бути одним iз механiзмiв захисту слизово! оболонки шлунка таурином при патолопчних станах, яю супроводжуються шдвищенням кислотностi шлункового вмiсту i ураженнями слизово! оболонки, що е важливою проблемою в гастроентерологи. Результати експериментальних дослщжень багатьох авторiв свщчать про протекторнi властивостi цiе! амшокислоти при токсичних пошкодженнях шлунка [10]. В лiтературi е даш про те, що таурин
може впливати на пpовiднiсть юнних кaнaлiв, що лежить в основi пpигнiчyючого або збуджуючого впливу всякого подpaзникa на клiтинy. Описано зменшення пpовiдностi iонiв кaлiю тaypином, яке опосеpедковaне пiдтипом кaлieвиx кaнaлiв, що блокуються АТФ [2G]. Вщомо, що aгонiсти H3-гiстaмiновиx pецептоpiв, антагонюти гaстpиновиx (ССК2) pецептоpiв, К -конкypентнi блокaтоpи секpецiï соляноï кислоти та ще деякi фapмaкологiчнi засоби здатш пpигнiчyвaти секpецiю кислого шлункового соку, запоб^аючи злиттю тyбyловезикyляpниx елементiв, яю мiстять H -К -АТФазу, з мембpaною пapieтaльноï клiтини або блокуючи канали, що pегyлюють цикл К в пapieтaльнiй клiтинi [21, 22]. Встановлено, що на бaзолaтеpaльнiй повеpxнi пapieтaльниx клiтин, шийних слизових та aнтpaльниx базальних клiтин локaлiзовaний Na-K-2Cl котpaнспоpтеp-1, який спpияe се^еци Na , K , Cl-, piдини та пепсиногену слизовою оболонкою шлунка чеpез пpоцеси електpогенного xapaктеpy незалежно вiд секpецiï соляноï кислоти [23]. Встановлена залежнють секpецiï пепсиногену вщ Na-K-2Cl котpaнспоpтеpy-1. Автоpи дослщження pоблять висновок, що некислий потш з пapieтaльниx клiтин спpияe змиванню пpоензимiв з пpосвiтy шлункових залоз [24]. Можливо, в наших дослщах тaypин впливае на пеpебiг цих ^оцешв в секpетоpниx клiтинax залоз шлунка.
^и пеpоpaльномy зaстосyвaннi тaypинy за 2 години до введення гютамшу змiни концентpaцiï iонiв нафда в шлунковому соцi в наших дослщах були статистично не достовipними, пpоте змiни концентpaцiï iонiв калда за сво1м xapaктеpом були аналопчними таким пpи введеннi тaypинy в шлунок за 15 хвилин до застосування гiстaмiнy, але менш в^аженими. З пеpебiгом часу пpямa дiя тaypинy на секpетоpнi клiтини зменшувалась. Пpи введеннi тaypинy за 14 годин до ш'екцп стимyлятоpa не спостеpiгaлось статистично значущих змiн концентpaцiï цих iонiв в шлунковому сощ. Цi pезyльтaти свiдчaть, що pеaлiзaцiя дiï тaypинy на шлункову се^ещю чеpез 2 години i 14 годин тсля його застосування здшснювалась за участю iншиx меxaнiзмiв. Опосеpедковaний вплив дослiджyвaноï aмiнокислоти на шлункову се^ещю може здiйснювaтись чеpез центфальну неpвовy систему та пapaсимпaтичний i симпатичний вiддiли aвтономноï неpвовоï системи, на що вказують pезyльтaти наших попеpеднix дослщжень. В лiтеpaтypi е даш пpо iснyвaння метaботpопниx тaypиновиx pецептоpiв, зв'язаних з сигнальними шляхами, опосеpедковaними фосфолiпaзою С, негативним звоpотнiм зв'язком чеpез гaльмiвнi G-бiлки [25-27]. Кpiм того, в центpaльнiй неpвовiй системi тaypин може зв'язуватись з GABA^^^i^a^ пеpшого типу [28, 29] та глщиновими pецептоpaми [3G], ^ичому aктивaцiя остaннix викликае тaкi ж сaмi конфоpмaцiйнi змiни в М2-М3 доменi, як i пpи зв'язуванш зi специфiчним aгонiстом, з piзницею на коpисть глiцинy в чаш стабшзацп тaкоï aктивовaноï конфiгypaцiï [31, 32]. Вщомо, що тaypин i глщин деполяpизyють нейpони ядеp лiмбiчноï системи та модулюють ïx збудливють [33]. Тaкi ефекти aмiнокислот в цих нейpонax опосеpедковaнi виходом юшв xлоpy з клiтин. Глiцин i тaypин, як екзогеннi aгонiсти глщинових pецептоpiв, зaпобiгaють зaкpивaнню вiдповiдниx юнних кaнaлiв на постсинaптичнiй мембpaнi [34].
Таким чином, мехашзми pегyляцiï шлyнковоï секpецiï тaypином чеpез пpомiжки часу piзноï тpивaлостi пiсля його застосування в^^зняються. Збiльшення концентpaцiï Na+ i зменшення концентpaцiï К+ в се^еп, якi сyпpоводжyвaли змiни
р1вня пстамшово! шлунково! секреци i 6ioxiMi4Horo складу шлункового соку через 15 хвилин шсля внутршньошлункового введення таурину, свiдчать про прямий вплив ще! амiнокислоти на секреторш клiтини шлункових залоз. Статистично вiрогiднi змiни концентрацп К+ в секрет при введеннi таурину за 2 години до ш'екцп гiстамiну вказують на те, що за цих умов зберталась пряма дiя амшокислоти на секреторнi клiтини. Проте, змши концентрацп К , а також Na в цих дослiдах були виражеш меншою мiрою, а шлункова секрецiя посилювалась бiльше, нiж у попереднш сери експериментiв, що свщчить про залучення iнших мехiнiзмiв регуляци секреторного процесу. Аналогiчне заключення можна зробити i при аналiзi змш секреци та iонного складу шлункового соку при застосуванш таурину за 14 годин до введення пстамшу. Результати наших дослщжень iз застосуванням ганглiо-, холiно- та адреноблокаторiв свщчать про залучення центральних i периферичних механiзмiв регуляци шлунково! секрецi! нервовою системою до реалiзацi! ефектiв таурину на секреторну функщю шлунка [35].
ВИСНОВОК
Вплив таурину на концентращю юшв натрiю i калiю в шлунковому соцi залежить вiд тривалосп промiжку часу мiж застосуванням амшокислоти i стимулятора секрецi!. Збiльшення концентрацп iонiв натрiю в шлунковому сощ спостерiгаеться при введеннi таурину за 15 хвилин до застосування пстамшу, а зменшення концентрацп юшв калда вщбуваеться впродовж перших 60-ти хвилин дослщу при введеннi таурину як за 15 хвилин, так i за 2 години до ш'екцп стимулятора. Ц змiни вiдбуваються за рахунок прямого впливу таурину на клггини секреторних залоз i пов'язанi з посиленням ним дифузшно-фшьтрацшних та бюсинтетичних процесiв в секреторних клiтинах слизово! оболонки шлунка.
Список лiтератури
1. Guizouam H. Cell volume regulation: the role of taurine loss in maintaining membrane potential and cell pH / Guizouarn H., Motais R., Garcia-Romeu F. [et al.] // Journ. of Physiol. - 2000. - V. 523, № 1. - P. 147-154.
2. Li F. Taurine replacement attenuates hyperalgesia and abnormal calcium signaling in sensory neurons of STZ-D rats / Li F., Obrosova I.G., Abatan O. [et al.] // AJP: Endocrinol. Metab. - 2005. - V. 288. - P. E29-E36.
3. Noulin J.F. Two types of K channels at the basolateral membrane of proximal tubule: inhibitory effect of taurine / Noulin J.F., Brochiero E., Lapointe J.Y., Laprade R. // AJP: Renal. Physiol. - 1999. - V. 277, № 2. - P. F290-F297.
4. Потешных Е. Механизм заболевания: регуляция клеточного объема в норме и при патологии // Русский медицинский журнал. - 1997. - Т. 5, № 1. - С. 17-18.
5. Yu S.S. Taurine-induced modulation of voltage-sensitive Na+ channels in rat dorsal root ganglion neurons / Yu S.S., Yu K., Gu Y., Ruan D. Y. // Brain Res. Bull. - 2005. - V. 66, № 3. - P. 259-267.
6. Busque S.M. L-type amino acids stimulate gastric acid secretion by activation of the calcium-sensing receptor in parietal cells / Busque S.M., Kersterrer J.E., Geibel J.P. [et al.] // AJP: Gastrointest. Liver Physiol. - 2005. - V. 289, № 4. - P. G664-G669.
7. Perez-Zoghbi J.F. Heterogeneity of acid secretion induced by carbachol and histamine along the gastric gland axis and its relationship to [Ca2+]I / Perez-Zoghbi J.F., Mayora A., Ruiz M.C. [et al.] // AJP: Gastrointest. Liver Physiol. - 2008. - V. 295. - P. G671-G681.
8. Крешков А.П. Основы аналитической химии 3 / Крешков А.П. - Москва: изд-во «Химия». - 1977. -С. 245-253.
9. Елизарова Е.П. Фармакокинетика таурина / Елизарова Е.П., Ходжакулиев Б.Г., Заволовская Л.И., Черногубова Е.В. // Кардиология. - 1995. - Т. 34, № 4.-С. 69-70.
10. Мо1а%а T.K. Modulation of indomethacin-induced gastric injury by spermine and taurine in rats / Моtawi T.K., Abd Elgawad H.M., Shahin N.N. // J. Biochem. Molecular Toxicology. - 2007. - V. 21, № 5. - Р. 280-288.
11. Карабанов А.М. Аминокислоты в сапропеле озера дикого / Карабанов А.М., Йода В.М., Мазур Н.В. // Здравоохранение Беларуси. - 1996. - № 12. - С. 19-20.
12. Fujita A. Specific localization of an inwardly rectifying K+ channel, Kir4.1, at the apical membrane of rat gastric parietal cells; its possible involvement in K+ recycling for the H+-K+-pump / Fujita A., Horio Y., Higashi K. [et al.] // J. Physiol. - 2002. - V. 540, № 1. - P. 85-92.
13. Geibel J.P. Role of potassium in acid secretion / Geibel J.P. // World J. Gastroenterol. - 2005. - V. 11, № 34. - P. 5259-5265.
14. Akagi K. Gastric acid secretion is augmented by the replacement of extracellular Na+ with K+ or other ions / Akagi K., Hasebe K., Watanabe K., Nagao T., Urushidani T. // Jpn. J. Pharmacol. - 1998. - V. 78. - P. 147-159.
15. Han J. Taurine increases glucose sensitivity of UCP2-overexpressing P-cells by ameliorating mitochondrial metabolism / Han J., Bae J.H., Kim S.-Y. [et al.] // AJP: Endocrinol. Metab. - 2004. - V. 287. - P. E1008-E1018.
16. Schaffer S.W. Physiological roles of taurine in heart and muscle / Schaffer S.W., Jong C.J., Ramila K.C. [et al.] // Journ. of biomedical science. - 2010. - V. 17, № 1. - P. S2.
17. Zhang X. Antagonism for different doses of taurine on calcium overload in myocardial cells of diastole heart failure rat model / Zhang X., Qu Y., Zhang T., Zhang Q. // Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. - 2009. -V. 34, № 3. - P. 328-331.
18. Xu Y.J. The potential health benefits of taurine in cardiovascular disease / Xu Y.J., Arneja A.S., Tappia P.S., Dhalla N.S. // Exp. Clin. Cardiol. - 2008. - V. 13, № 2. - P. 57-65.
19. Ishikawa M. Taurine's health influence on Japanese high school girls / Ishikawa M., Arai S., Takano M. [et al.] // Journ. of biomedical science. - 2010. - V. 17, № 1. - P. S47.
20. Noulin J.F. Two types of K channels at the basolateral membrane of proximal tubule: inhibitory effect of taurine / Noulin J.F., Brochiero E., Lapointe J.Y., Laprade R. // AJP: Renal. Physiol. - 1999. - V. 277, № 2. - P. F290-F297.
21. Parsons M.E. Novel approaches to the pharmacological blockade of gastric acid secretion / Parsons M.E., Keeling D.J. // Experiment. Opin. Investig. Drugs. - 2005. - V. 14, № 4. - P. 411-421.
22. Shin J.M. The gastric HK-ATPase: structure, function, and inhibition / Shin J.M., Munson K., Vadin O., Sachs G. // Pflugers. Arch. - 2009. - V. 457, № 3. - P. 609-622.
23. Xue H. Expression of NKCC2in the rat gastrointestinal tract / Xue H., Liu S., Ji T. [et al.] // Neurogastroenterol. Motil. - 2009. - V. 21, № 10. - P. 1068-1089.
24. McDaniel N. Role of Na-K-2Cl cotransporter-1 in gastric secretion of nonacidic fluid and pepsinogen / McDaniel N., Pace A.J., Spiegel S. [et al.] // AJP: Gastrointest. Liver Physiol. - 2005. - V. 289. - P. G550-G560.
25. Frosini M. A specific taurine recognition site in the rabbit brain is responsible for taurine effects on thermoregulation / Frosini M., Sesti C., Saponara S. [et al.] // Br. J. Pharmacol. - 2003. - V. 139. - P. 487-494.
26. Wu J.Y. Taurine receptor: kinetic analysis and pharmacological studies / Wu J.Y., Tang X.W., Tsai W.H. // Adv. Exp. Med. Biol. - 1992. - V. 315. - P. 263-268.
27. Wu J.Y. Role of taurine in the central nervous system / Wu J.Y., Prentice H. // Journ. of biomedical science. - 2010. - V. 17, № 1. - P. S1.
28. Ochoa-de la Paz L.D. Modulation of human GABArho 1 receptors by taurine / Ochoa-de la Paz L.D., Martinez-Davila I.A., Miledi R. [et al.] // Neurosci. Res. - 2008. - V. 61, № 3. - P. 302-308.
29. Martinez-Torres A. A single amino acid change within the ion-channel domain of the gamma-aminobutyric acid rho1 receptor accelerates desensitization and increases taurine agonism // Martinez-Torres A., Miledi R. // Arch. Med. Res. - 2004. - V. 35, № 3. - P. 194-198.
30. Mori M. b-Alanine and taurine as endogenous agonists at glycine receptors in rat hippocampus in vitro / Mori M., Gahwiter B.H., Gerber U. // Journal of Physiology. - 2002. - V. 539, № 1. - P. 191-200.
31. Absalom N.L. Role of charged residues in coupling ligand binding and channel activation in the extracellular domain of the glycine receptor / Absalom N.L., Lewis T.M., Kaplan W. [et al.] // Journ. of Biol. Chem. - 2003. - V. 278, № 50. - P. 50151-50157.
32. Han N.L. Comparison of taurine- and glycine-induced conformational changes in the M2-M3 domain of the glycine receptor / Han N.L., Clements J.D., Lynch J.W. // J. Biol. Chem. - 2004. - V. 279, № 19. - P. 19559-19565.
33. Jiang Z. Taurine Activates Strychnine-Sensitive Glycine Receptors in Neurons Freshly Isolated From Nucleus Accumbens of Young Rats / Jiang Z., Krnjevi K., Wang F. [et al.] // J. Neurophysiol. - 2004. -V. 91. - P. 248-257.
34. Keck T. Frequency-dependent glycinergic inhibition modulates plasticity in hippocampus / Keck T., Lillis KP., Zhou YD. [et al.] // J. Neurosci. - 2008. - V. 28, № 29. - P. 7359-7369.
35. Гршченко О.А. Шляхи впливу таурину на шлункову секрецпо / Гршченко О.А., Янчук П.1. // Фiзiологiчний журнал. - 2010. - Т. 56, № 4. - С. 111-120.
Гринченко О.А. Влияние таурина на ионный состав желудочного сока при стимуляции секреции гистамином у собак / О.А. Гринченко, В.Н Бабан, П.И. Янчук // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». - 2011. - Т. 24 (63), № 2. - С.107-116
В условиях хронического эксперимента на беспородных собаках с фистулами желудка исследовали влияние таурина на концентрацию ионов натрия и калия в желудочном соке, стимулированном гистамином. Показано, что таурин в дозе 1,4 мг/кг массы тела увеличивает концентрацию ионов натрия в желудочном соке в начале опыта при введении аминокислоты за 15 минут до инъекции гистамина (0,05 мг/кг) и уменьшает концентрацию ионов калия втечение первых 60-ти минут опыта при введении таурина как за 15 минут, так и за 2 часа до применения стимулятора. Ключевые слова: таурин, желудочная секреция, ионный обмен, Na+, K+, Ca2+.
Grinchenko O.A. The influence of taurine on the ion content of gastric juice at the histamine stimulation of secretion in dogs / O.A. Grinchenko, V.M. Baban, P.I Yanchuk // Scientific Notes of Taurida V.Vernadsky National University. - Series: Biology, chemistry. - 2011. - Vol. 24 (63), No. 2. - P. 107-116. The influence of taurine on Na+ and K+ ion concentration in gastric juice stimulated by histamine were investigated in chronic experiments on dogs with gastric fistulaes. It was shown that taurine in dose 1,4 mg/kg body weight increased the Na+ concentration in gastric juice at the beginning of experiment at the introduced 15 minutes before histamine injection (0,05 mg/kg) and decreased the K+ concentration during the first 60 minutes of experiment at the introduced both 15 minutes before and 2 hour before stimulator application. Keywords: taurine, gastric secretion, ion change, Na+, K+, Ca2+.
Поступила в редакцию 21.05.2011 г.
