Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Алиментарная модификация обмена катехоламинов и их биохимических эффектов в условиях судорожного синдрома и его терапии (экспериментальное исследованме)
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Алиментарная модификация обмена катехоламинов и их биохимических эффектов в условиях судорожного синдрома и его терапии (экспериментальное исследованме)"
р
и
лп
Я ЛПР 1чч>
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОБЛЕУк ПИТАНИЯ
на правах рукописи
ИККЕРТ Ольга Владимировна
АЛИМЕНТАРНАЯ МОДИФИКАЦИЯ ОБМЕНА КАТЕХОЛАМИНОВ И ИХ БИОХИМИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ
В УСЛОВИЯХ СУДОРОЖНОГО СИНДРОА\А И ЕГО ТЕРАПИИ
(экспериментальное исследование)
(03.00.04 — биохимия)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степспи кандидата медицинских наук
Алма-Ата 1993
. ■ ' ' ' . - Ь
Работа выполнена в Научном центре регйанал^дщх проблем питания. HAH Республики Казахстан.
■ г '
НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:
Доктор медицинских • наук, профессор v Ш. С ТАЖИБАЕВ
Кандидат биологических наук/ '' .
. старший научный сотрудник Е. Г. ТИЩЕНКО
t
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: Доктор биологических наук, профессор А. С. 'САРСЕНОВ
Кандидат медицинских наук, доцент X. А. АБЛАЕВ,
Ведущая - организация: Алма-Дтинский государственный институт усовершенствования врачей. ;
Защита диссертации состоится «-—» ___;_ 1993 г.
в «——» часов на заседании специализированного совета Д 001.35.01. в Научном центре региональных проблем питания HAH Республики Казахстан по адресу: 480008, г. Алма-Ата, ул. Клочкова, 66.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научного центра региональных проблем питания HAH Республики Казахстан. ,
Автореферат разослан ,«--». _!_1993 г.
\
\ " ■
Ученый секретарь специализированного совета, 1 ,
доктор медицинских наук Ж. С. НУГМАНОВА
- , . \
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Эпилепсия относится к числу заболеваний, которые при достаточно высокой частоте характеризуются многолетним течением и необходимостью длительного непрерывного приёма меди-саментозных препаратов. Поэтому создание эффективных средств »лиментарной поддержки позволило бы снизить дозы, уменьшить час-готу приема лекарственных средств, а в бесприступные периоды ремиссии даже заменить Медикаментозную терапию назначением' специализированных комплексов алиментарных добавок.
Клинические и экспериментальные исследования свидетельствуют, что патогенез эпилепсии связан с функциональным состояни-гм симпато-адреналовой системы (САС). Катехоламинергические механизмы влияют на различные звенья эпилептогенеза как в периферическом, так и в центральном отделах САС /Бехтерева Н П. и соавт., 1978; Биниауришвили Р.Г. и соавт., 1905; Ветрогон Ф.Г., 1974; Яегеза В.И. и соавт., 1982, Иайсов Н.И. и соавт., 1(43; Окладни ков В.И., 1981/. Развитие эпилептической активности сопропожда-этся активацией процессов свободно-радикального окисления липи-дов (CPOJI) нейрональных мембран /НикушкИн Е.В. и соавт. , 1981; Никушкин Е.В., Крыжановский Г.Н., 1987/. Интерес к хроническому судорожному синдрому как объекту алиментарной модификации ^янзпн с тем, что эти основные звенья эпилептогенеза, вк/л-,л*пкч наруше ния в обмене тормозных иейромейиаторов <катехолам;>ко» {НА), серо-тонйна, таурина, ГАМК) и свобаднорадикальную пато топ!» нейрона ль ннх мембран /Самсонова H.A., Глебов Р.Н., 1981/, еит«з.?> ни к
алиментарным воздействиям.
Однако, сведения. имек<«и»оя в доступной лит^ м--vrvi"j. ••>« иг-пользовании нутриентов для регуляции обмена КЛ в тканях намного-
- г -
численны и носят Фрагментарный характер. Не разработаны пути комплексной патогенетической алиментарной поддержки тканевых уровней КА в условиях судорожного синдрома.
Это предполагает перспективность разработки комплексного патогенетически обоснованного алиментарного подхода к лечении эпилепсии.
В связи с изложенным, цель настоящего исследования состоя , яа в изучении алиментарной модификации обмена КА и их биохимических эффектов в условиях судорожного синдрома и его терапии.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. Изучить влияние коразолового киндлинга и терапии гекса мидином на выраженность судорожной реакции и показатели обмена КА и ДОФА в мозге и надпочечниках.
2. Исследовать влияние специализированных рационов на'обмен КА и ДОФА в мозге и надпочечниках.
3. Оценить эффективность специализированных рационов в пс держании уровней КА и ДОФА в мозге и надпочечниках в условиях эксперинентального-судорожного синдрома и его терапии.
4. Проанализировать возможности модификации специализированными рационами биохимических эффектов КА и ДОФА, опосредов! них регуляцией СРОЛ.
Научная новизна. Установлено, что рационы питания, обогащенные регуляторами синтеза тормозных нейромедиаторов, тиолов! ми соединениями, антиоксидантами, обладают модифицирующим "дей ствием на тканеьые уровни КА У ннтактных животных и животных хроническим судорожным синдромом и терапией гексамидином. Выя лены механизмы протекторного влияния этих рационов« которые в значительной степени связаны с поддержанием,как тормозного ко
роля путём сохранения тканевых уровней КА в силу усиления их синтеза и снижения окислительной деструкции, так и систем естест-
»
венной профилактики стрессорных повреждений.
Теоретическая и практическая значимость работы. Впервые разработаны специализированные рационы, способные модифицировать тканевые уровни КА и ДОФА и их биохимические эффекты в ус -ловиях хронического судорожного синдрома и его терапии. Установленные закономерности алиментарной модификации обмена-КА и их биохимических эффектов могут послужить развитию концептуальной базы повышения эффективности лекарственной терапии специализированным питанием при широком круге заболеваний И патологических состояний. ■ .
Апробация работы. Основные положения работы доложены на Четвертой конференции "Бноантиоксиданг" (Москва, 1992); на международной конференции "Региональные проблемы питания" (Алма-Ата, 1992); на заседании апробационного совета по биохимии и Учёного совета Научного центра -региональных проблем питания HAH Республики Казахстан (декабрь 1992 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. В условиях адекватной экспериментальной модели хронического судорожного синдрома и его терапии тканевые уровни КА и ДОФА обнаружили высокую чувствительность к указанным воздействиям.
2. Алиментарные модификаторы, включающие регуляторы синтеза тормозных нейромедиаторов и вещества с выраженными анти оксидантными свойствами, обладали высокой эффективностью в снижении выраженности судорожной реакции при экспериментальном судорожном синдроме и его терапии.
3. Протекторные свойства специализированных рационов, способных снижать выраженность судорожной реакции при хроническом судорожном синдроме, в значительной степени обусловлены модификацией ими тканевых уровней КА и их биохимических эффектов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научных работы
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа из- . ложена на 118 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, биводов, списка литературы, включающего 59 отечественных и 68 ин< странных источников, иллюстрирована 10 таблицами и 13 рисунками.
1 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты проведены на 200 крысах-самцах линии Август с ■ t
массой тела при посадке 140-160 г и включали 5 серий исследований соответственно числу экспериментальных диет, на которых животные содержались в течение 30 дней. ' .
Рацион 1 - сбалансированный базовый рацион, который был составлен в соответствии с нормами Физиологических потребностей в пищевых веществах. Животные, содержавшиеся на базовом ра-. циоие служили контрольной группой. Экспериментальные рационы имели в своей основе базовый рацион и предусматривали добавление определённых алиментарных модификаторов. Все эксперикентальные рационы были изокалорийны базовом^.
, - Рацион 2 предусматривал обогащение базового рациона таури-/ ион (1,1г/хг диеты) /Muralidhar К. et al., 19S4/ в виде 4Х раст-' вори (фармакологический препарат "Тауфон").' -
Рацион 3 предусматривал добавление к базовому рациону глу атиона - 746 мг/кг диеты /АпкИег Я.Б. еЬ а1., 1986/, селенида 1атрия - 3.2 мг/кг диеты (2,0 мг/кг в расчёте на селен) /Davi■ ■я М.Н. еЬ а1., 1985/, витамина Е - 500 мг с^-токоферола/кг диети 'Кигек М.Р. et а 1. , 1982/, сульфата меди - .200 мг/кг диеты /Ген .ievR К. , 1906/ .
Рацион 4 предусматривал добавление к базовому рациону трип •офана - 1,55 г/кг диеты /ВоХЬоп Б. еЬ а1., 1904/, пиридрксина -.20 мг/кг диеты /Крыжаиовский Г.Н. и др., 1982/, никотиновой кис готы - 4,8 г/кг диеты /Крыжаиовский Г.Н. и др., 1982/, сульфата юди - 20 мг/кг диеты /Утин А.В., Зайцев А.А., 196.9/.
Рацион 5 - комплексная диета, составленная на основе районов 3 и 4, предусматривала обогащение базового рациона глу-гатионом - 746 мг/кг диеты, селенидом натрия - 3,2 мг/кг дне-■ы, витамином Е - 500 мг Л-токоферола/кг диеты, сульфатом ме-ш - 200 мг/кг диеты, пиридоксином - 120 мг/кг диеты, никоги ювой кислотой - 4,3 г/кг диеты.
Целевым назначением 2 и 4 экспериментальных рационов енлг. юддержание уровней тормозных нейромедиатпров в мозге путем »лиментарного введения аминокислоты таур'ина (рацион 2), пред-аестеенника серотоннна (триптофан), регуляторов различных юр синтеза серотоннна (икгошнччид. пиридоксии, медь), Г1МК пиридоксии) и норадреналина (медь, пиридоксии) 'рацион 4). Алиментарные модификаторы рациона 3 (витамин Е, селенид натрия. - нутати'.'и, мель) рррдили'-ь с целью ноддерт.ания ангине т г - нтн" го статуса. Комплексный рацион 5 включал алиментарные моЛиФи-
ка?'. т орм<~'?нн.х немр^М'-ли^I ^^ и
на антиоксидантную -защиту.
Животные каждой серии были разделены на 2 группы: 1-я -здоровые (интактные) животные, 2-я - крысы с судорожным синдромом, получавшие противосудорохную терапию..
В качестве экспериментальной модели хронического судорожного синдрома использовали коразоловый киндлинг. Схема киндлин-га предусматривала шестикратное с интервалом 48 ч внутрибрюшин-ное введение коразола в дозе 40 мг/кг массы тела, начиная с 20-го дня содержания животных на экспериментальных диетах.
Противосудорожная терапия состояла в использовании гекса-мидина в дозе 80 мг/кг внутрижедудочно за 1,5 ч до введения коразола. Доза гексамидина была подобрана в ходе предварительных экспериментов и составляла ЕД
50
Воду животные получали ad libitum.
Для получения сравнимых экспериментальных данных животных, получавших различные рационы, содержали в одинаковы/ условиях' вивария и забивали одновременно, под лёгким эфирным наркозом. -,_-'-.
Оценка выраженности судорожного синдрома включала определение тяжести приступов и измерение латентного периода.
Тяжесть судорожных приступов оценивалась по принятой 5-балльной системе /Шандра A.A. и соавт., 1983/.
0 баллов - отсутствие судорожной реакции:
1 балл - вздрагиаание головы или отдельных мышц; .
:..2 балла - повторные клонические судороги всего туловища;
•3 балла - клонико-тоническйе судороги передних конечйостей; , -4 балла ,г.. клонико-тонические судороги с падением животных
набок ¿1 постприступной депрессией ;-.--
V / ■. К- <..>', ; - ■•....." : , , ■
Л' Ь.баллов*'-., повторные выраженные тонико-клош'ческие судо-
роги или смертельные судороги.
Лате!т ый период в развитии припадка судорог измеряли от .момента введения коразояа до появления первых судорожных проявлений .
Тканевые уровни адреналина <А>, норадреналина (НА) и ДОФА определяли в мозге и надпочечниках животных Флуориметрическим методом /Матлина Э.Ш., Меньшиков В.В.. 1967; Стабровский K.M., Коровин К.Ф., 1971/.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием методов вариационной статистики, достоверность различий оценивали по t-критерию Стъюдента /Ашмарин И.П. и соавт., 1975; Рокицкий П.Ф., 1973/. Корреляционный анализ был проведен с использованием пакета программ статистической обработки "Stat.graf" на персональной профессиональной ЭВМ "Искра 1030.11 '.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В качестве экспериментальной модели генерализованной судорожной активности у крыс в настоящей работе бил использован способ индукции судорожного синдрома с помощью повторных стимуляций мозговых структур инъекциями конвульсанта коразола в подпороговой дозе,'известный как Феномен кораэолового киндлин-га /Тимофеева О.А, 1989; Шандра A.A. и соапт., 1983/. В осноЕе развития эпилептической активности при киндлинге разной природы лежит формирование генератора патологически усиленного возбуждения (Г'ПУВ), который прелстялляет гобой группу нейронов, вышел ших ич-под тормозного контроля и генерирующих избыточную биоэлектрическую активность. Необходимым условном возникновения Г'ПУВ является локальное ослабление механизмов торножения или первичное
избыточное возбуждение нейронов, которое преодолевает тормозной контроль и обеспечивает тем самым Формирование ГПУВ. Коразоловый киндлинг является адекватной и наиболее часто используемой моделью клинического состояния больных эпилепсией /Крыжановский Г.Н. и соавт., 1988; Тимофеева O.A., 1989; Шандра A.A. и соавт., 1963/
Результаты оценки выраженности судорожной реакции после шестой, последней, инъекции коразола представлены в таблице 1. Как видно из таблицы, латентный период развития генерализованной судорожной активности обнаруживал тенденцию к удлинению на рационах 3, 4 и 5, при этом продолжительность его на фоне 4-го рациона возрастала достоверно по отношению к контролю. Целевым назначением модификаторов 4-го рациона, включающих триптофан, никотиновую кислоту, пиридоксин и сульфат меди, является поддержание уровней тормозных нейромедиаторов в мозге. В динамике развития генерализованной судорожной реакции в ответ на введение коразола в условиях киндлинга выделяют две фазы: первую, когда тормозные механизмы в зоне ГПУВ ещё относительно сохранны, и втору», когда тормозной .контроль резко ослабевает в силу истощения уровней тормозных медиаторов, приводя к взрывоподобному возрастанию поэбудимости нейронов и развитию собственно судорожного приступа. Достоверное удлинение латентного периода в условиях поступления с диетой предшественника и кофакторов синтеза тормозных нейромедиаторов вполне согласуется с указанными закономерностями динамики индуцированной судорожной реакции.
Результаты оценки тяжести судорожных проявлений на основе их балльной оценки после достижения стационарного уровня судорожной готовности, обусловленной коразоловым киндлснгом, также представлен» в таблице 1. Как видно из таблицы, . бчлльная оц<?н-
Показатели оценки судорожного синдрома при достижении максимума судорожной готовности
Показатель
Рацион
1.Базовая диета (БД)
2.БД+таурнн
3.БД+глутатион+селенид натрия + витамин Е + сульфат меди
4.БД+триптофан+никоти-намид + пиридоксин + сульфат меди
5.Комплексная диета
Латентный период (сек)
81.0+0.2 (5)
81.3±2.8 (4)
86.2+8.5 (6)
107.8+8.1 (9) *
88.3+4.8 (9)
Балл
3.0Ю.2 (6)
2.8+0.4 (6)
2.3+0.3П (Р>
!. 2 + 0.3 ( 9 ;
1.4+0.2 (9)
* - достоверные различия (Р<0.05) с крысами, содержавшимися на базовом рационе
В этой и последующих таблицах результаты представлены в виде М + га (п), где п - количество экспериментальных животных
ка тяжести судорожного синдрома снижалась на всех экспериментальных рационах в сравнении с базовой диетой, при этом комплексный рацион обеспечил достоверное уменьшение её более чем вдвое. Исследованиями последних лет установлено, что во второй Фазе развития индуцированного судорожного припадка, когда компенсаторные возможности тормозных нейромедиаторов по обеспечению тормозного контроля исчерпываются, ведущую роль в возникновении и распространении эпилептогенного очага начинает играть молекулярная патология нейрональных мембран, связанная с повреждающим действием СРОЛ. В свете этого представляется вполне закономерным, что наиболее выраженное снижение тяжести судорожной реакции было отмечено в условиях комплексного рациона, содержавшего наряду, с кофакторами синтеза тормозных нейромедиаторов целый ряд мембрано-стабилизкрукщих соединений антиоксидантного действия, включая витамин Е, гдутатион, селен и сульфат меди (в дозе, требуемой для *
поддержания активности суперокснддисмутазы).
Динамика изменений тяжести судорожного синдрома по результатам балльной оценки в процессе киндлинга за весь период наблюдений представлена на рисунке 1. Анализ Формы кривых показывает, что выраженность судорожных проявлений неуклонно возрастала на фоне базового рациона и диеты, обогащённой та-уринсм, за исключением Пятой ингекции, где в условиях обоих рационов отмечается некоторое снижение тяжести судорожной реакции, Кривая, полученная на рационе 3, обогащённом глутатионом, гитами: ом Е, сульФатой меди и селеном, содержит плато в интер- * . чале со второй по четвёртую ингекции, после которого возрастает, но проходит на более низком по сравнению с контрольной кривой уровне, соответствующем маныаоД припадков. Наконец,
Вал; 3 -
I 2 3 4 5 6 Количество
инъекций коразола
Рис. I. Динамика судорожного синдрома по результатам балльной
оценки в процессе формирования киндлинга
о - базовая диета (ЦЦ); • - Щ + тауфок;
д- ВД + глутатион, селении натрия, витамин Е и сульфат меди; а - ВД + триптофан, никотинамид, лиридоксин и сульфат меди; о - комплексная диота
на фоне двух оставшихся рационов, четвёртого, обогащенного регуляторами синтеза тормозных нейромедиаторов, и пятого, комплексного, полупены кривые, изменяющие направление к моменту формирования киндлингом выраженной судорожной готовности, т.е. к концу периода наблюдений. При этом снижение тяжести судорожных проявлений о условиях диеты 4 отмечено только после пятой инъекции коразола, тогда как на кривой, соответствующей комплексному рациону, yie после третьей инъекции коразола наблюдается выход на стационарный уровень выраженности судорожных проявлений, за которым после четвёртой инъекции конвульсанта следует спад, отражающий существенное уменьшение тяжести судорог в течение остального периода наблюдений. Таким образом, при содержании животных в условиях комплексного рациона отмечены не только наименьшая выраженность судорожных проявлений
после формирования коразол-индуцированной судорожной готовнос-
1
ти (таблица 1), но й наиболее благоприятная динамика изменений судорожной активности в процессе формирования этой готовности (рисунок 1).
Основной интерес в настоящем исследовании представляло изучение тканевых уровней КА и их предшественника в условиях судорожного синдрома и противосудорожной терапии, результаты которого представлены в таблицах 2 и 3. Как видно из таблиц, при кора-эоловом киндлинге и терапии гексамидином на базовом рационе выявлено снижение уровней КА и ДОФА в надпочечниках и КА в мозге, что подтверждает данные других исследователей, свидетельствуя О снижении резервных возможностей CAO /Биниауришвили Р.Г. и соавт.,
Ветрогон Ф.Г., 1974; Майсов Н.И. и соавт., 19^9; Окладников В.И., 1981/.
Содержание катехоламинов в мозге (нг/г влажной ткани)
Рацион
1.Базовая диета <ЕД>
2.БД+ таурин
3 БД 4 глута-тион 4 селения натрия + витамин Е + сульфат меди
4.БД I триптофан » нико-тинамид + гшридоксин +
сульфат меди
5.Комплексная диета
Условия
интактные киндлинг
интактные
киндлинг
интактные киндлинг
интактные киндлинг
интактные киндлинг
Адреналин
Норадронзлнн
ДС I л
72.8+4.7 (12) 180.6±24.2(10) 156 . 91.26 . 1 < <:>}
29.7+3.4 (7) 79.2+7.1 (9) 123.3+17 4(8) * ~ *
85.1±2.4 (3) 208.7+38.3 (4) 196.41.8. Й (3) ■с»
48.1 + 9.9 (3) 130.9113.4 (9) 291. 31*Г5 . 1 < '' '
* ** 4 ч-1
106.2422.1 (6) 224.2+25. Э (5; 130. ООв
21.8+5.5 (7) *
65.9^6.3 (9)
*
92.3+22.ПС *
106.6+11.3 (5) 200.9+30.0 (6) 230.44.50.9(4) 44.0+5.3 (8) 99.0+14.2 (9) 255.6+37 6(/)
79.5+6.5 (5) 195.1+32.9 (6) 273.9143.6(6) 44.215.2 (9) 120.7+8.7 (10) 181.3+27.3(0)
4 - достоверные различия (Р-.0.05) с интактными крысами соответствующей серии
и - достоверные различия (Р<0.05) с крысами с<л>1 рг-тструс-чи/: групп, содержавшихся на базовом рационе
Содержание катехоламинов в надпочечниках (мкг/г влажной ткани)
Рацион Условия Адреналин Норадреналин Д0ФА
1.Базовая диета (БД) интактные киндлинг 950.7±54.8(12) 626. 7_±29.4( 11) 117.0+13.0(5) 316.1+25.2 (7) 324.4+19.3 (9) 38.9+3.7 (6) * * *
2 . БД+ таурии интактные киндлинг 1102.8+80.9 (6) 832.1+67.7 (6) 136.5+9.4 (5) ## 362 .9.±19. 3 (3) 355.5+37.6(10) 24.6*4.3 (4) * * * **
З.ЬД + глута-тион + селе-нид натрия + витамин Е + сульфат меди интактные киндлинг 1013.0+64:3 (7) 620^61.9 (6) 99.5+3.3 (5) 277.4+10.2 (5) 445.1+47.0 (9) 50.3+30.3(6) * * **
4. БД + триптофан + нико-тинамид + пигидоксин + сульфат меди интактные киндлинг 1113.2*110.3(6) 709.1+108.8(6) 108.2+11.0(7) 296.1+17.7 (5) 354.4+33.8 (6) 48.9*3.8 (5) * * *
Ь.Комплексная диета интактные киндлинг 952.1+129.9(6) 592.5+83.7 (6) 129.1+10.6(6) 395.2117.7(10) 299.2±32.0 (9) 45.8^8.4(11) # ** * *
* - достоверные различия (Р<0.05) с интактными крысами соответствующей серии
** - достоверные различия (Р<0.05) с крысами соответствующих
. _ В условиях настоящего исследования возмоуни два пути истоще ния тканевых уровней КА. Первый путь, вероятно, связан с »¿.•состоятельностью ферментативных путей их синтеза. Это может бить одной из причин истощения КА ь мозге,, в наибольшей степени которому подвергался НА. Об этом свидетельствуют результаты сраьн^ння чувствительности последовательных звеньев пути синтеза КА к истощающему действию киндлинга. В надпочечниках при коразоловсп киндлннге выявлены изменении содержания КА и ДОФА, протекающие по типу "стресс-реакции", что могло свидетельствовать об угнетении синтеза ДОФА и А при относительно сохранном синтезе НА, в результате стрессорного действия.кораэолового киндлинга. Второй путь истощения тканевых уровней КА при хроническом судорожном енндроме и терапии гексамидином, возможно, связан с окислитель ной их деструкцией п условиях чрезмерной активации СРОЛ, onoepf-дуемой повышенной генерацией активных форм кислорода, Ь условия:', настоящего исследования источником активных форм кислорода могут также являться реакции, катализируемые микроссмалышми мсноокси-геназами, классическим индуктором которых является метаболит гг.-к самидина Фенобарбитал, и метаболические превращения самих КА. В таком елучае формируется своеобразный "порочный'круг", поскольку подвергаясь окислению в условиях возрастания интенсивности ОГО-/1, КА служат Фактором дальнейшего развития цепных реакций перокис-ного окисления с учётом того, что окислительная их деградация сопровождается 'образованием активных форм кислорода /Псскил л.Ъ., Зб^рокий U.E., 1984; Petrovic V.M. st а)., 1981/.
Таким образом,'экспериментальные условия Ьыяи адекватны поставленным задачам, поскольку на баэоном (контрольном'1 рационе . обоепо'чипалось суг.срожиое действие коразолорего кинддичгг, и гн-
акция со стороны КА соответствовала литературным данным.
Изучение количественных показателей обмена КА у интактных и кнндличговых животных при использовании различных групп алиментарных модификаторов позволило выявить ряд особенностей.
Гационы, обогащённые регуляторами синтеза тормозных нейро-медиатсров (2-й и 4-й), у интактных животных обладали статистически значимым модифицирующим действием на обмен КА, повышая содержание А в мозге (рационы 2 и 4) и НА в надпочечниках (рацион 2). Б условиях коразолового киндлинга и терапии гексамидином ринмено протекторное действие этих рационов в отношении истощения уровней КА в мозге, которое проявилось на большем количестве показателей, чем у интактных крыс: рацион 2 достоверно снижал истощение ДОФА и НА, а рацион 4 - уровней ДОФА и А в мозге. Причинами модифицирующего действия эчгих рационов на уровни КА, вероятно, являются механизмы, опосредуемые взаимным влиянием количественных уровней таурина, серотонина, КА и других тормозных нейрсмчдиаторов на процессы биосинтеза, превращения, рецепции, выделения и обратного захвата в синаптической щели, доказанные в ряде исследований /Кононенко В.Я., 1977; Antee L., Vahalu M.L., 1905; Hiramatsu, 1990; Kulhanek V., Dimov D.H., 1873; Muralid-Ьяг К. et а)., 1984; Segawa Т., Ногашга Y., 1985; Shain W., Mu-dolían V., 1986; Shain «., Martin D.L., 1984; Smythe S.A., Glu-%on.R.M., 1988/. В надпочечниках протекторного действия этой группы рационов в отношении истощения уровней КА при киндлинге н выявлено. .
Рлцион 3, обогащённнй соединениями с выраженными антиокси-лянтннии свойствами, у здоровых животных не влиял на содержание КЛ п ЛОФА г мозге и надпочечниках. У киндлинговых животных этот
рацион не модифицировал уровни КА и ДОФА в мозге, но достоверно уменьшал истощение НА в надпочечниках. В основе этого протекторного эффекта антиоксидантного рациона у животных с судорожным синдромом и противосудорожной терапией, по всей вероятности, лкхнт повышение антиоксидантного статуса организма и снижс-шю окислительной деградации КА, повышенной вследствие выраженной активации СРОЛ в динамике развития судорожного припадка и в результате стрессорного действия кораэолового киндлинга.
У интактных животных, содержавшихся на комплексном рационе 5, обогащенном кофакторами синтеза тормозных нейромедиаторов и аитиоксидантами, незначительно повышались уровни А, НА и ДОФА в мозге, однако достоверного модифицирующего действия на уровни КА в мозге и надпочечниках выявлено не было. У кнлдлинговых жипотны.ч комплексный рацион статистически значимо снижал истощение А ч НА в мозге и А в надпочечниках. Протекторный эффект этого рациона, ииявлпнный на большом количество показателей и проявляющийся как » мот?-, Та* и в надпочечниках, был, вероятно, опосредован плил-нием на обе фазы судор'.л^ого синдрома, включая поддг-ржание тормозного контроля и антиоксидантного статус.?.
Таким образом, обращают на себя внимание ряд особ^гиосте-й ззригимости от различных аяимвнтлрпых подходов, которие г водят к различному месту приложения модифицирующего действия нутри-ентов в системе биохимической регуляции опилептогпн-па. Ро-пер-гых, модифицирую««»!» д'-Рстг.но рационов, нчпр.чрленннх на лциг'
ог.ипцп торко'эних нгйрочодиаторор, нрояклчлось глаиш.и осдеаом » мозге и о «го сгноят, очевидно, ля«лдн м«-хлтимп. п|П1'р<'0>'ть'' рззчмчим пчични^ч тормозных нейром..-.ди?1'1 оров. Во-вторых, протек-торноо действ!!«? антиоксидантного рациона было рпатн'^^рлцп р над
почечниках, где задействованы стресс-реализующие системы. В третьих, протекторный эффект комплексного рациона проявлялся и в мозге, и в надпочечниках, что, вероятно, вызвано влиянием тормозных нейромедиаторов и повышением антиоксидантного статуса. Кроме того, в условиях судорожного синдрома влияние специализированных рационов проявлялось чаще, чем у интактиых животных, если иметь в виду количество показателей КА, обнаруживших достоверную реакцию на алиментарные модификаторы, и не ограничивалось поддержанием уровней КА, а распространялось и на уровни ДОФА.
И, наконэц, следует остановиться на биохимических эффектах КА и их алиментарной модификации в условиях судорожного синдрома и противосудорожной терапии. Известно, что КА могут участвовать ь активации процессов СРОЛ. В последнее время накапливаются данные, что КА также могут поддерживать антибксидантный статус специфической регуляцией защитных •¿иол-зависимых механизмов /Колес-ниченко Л.С., Манторова Н.С., Шапиро Л.А. , 1987/. В настоящем исследовании обнаружено, что все группы рационов, как содержащие алиментарные модификаторы, непосредственно влияющие на состояние тиол-зависимых цитопротекторных систем (рационы 3 и 5), так и не обогащенные такими модификаторами (рационы 2 и 4); прибодили к стимуляции защитных тиол-зависимых систем, что также является одним из важных механизмов протекторного действия специализированных рационов. Высокая положительная корреляция, обнаруженная между уровнями КА и состоянием систем тиол-зависимой защиты в условиях базового, 2-го и 4-го рационов у интактных и киндлинго-вых животных, подтверждает данные других исследователей о способности А и НА стимулировать тиол-зависпмые цитопротекторные системы. например, липопероксидазную активность глутатиснпероксидазы
(г-0.8 и 0.76, соответственно). Установлено также, что не только КА, но н их предшественник ДОФА участвует в регуляции тиол-зави-симих цитопротекторных систем, активируя глутатион-и-трансфоразу микросом (г-0.8?.) и цитозоля мозга (г-0.06) и повышая уровни ос-' чих ЗН-групп (г-0 . 88).
Таким образом, проведенное исследование позволило разработать действенные пути алиментарной модификации обмена КА как одной из систем, играющих важнейшую роль в патогенезе эпилепсии. Предложены способы алиментарного воздействия на различные звенья эпилептогенеза, позволяющие создать комплексную патогенетически обоснованную концепцию повышения эффективности противосудорожной терапии с помощью специализированного питания. С учётом физиоло-гичности алиментарных подходов и их высокой эффс-ктиености, ра-.фа ботянная концепция алиментарной поддержки протипосуаорожнсй терч пип представляется перспективным направлением не только при леч>-иии судорожных состояний, но и для согддния на ее основе подхо■ дои к дополнению алиментарными средствами медикаментозной терапии лрз'ги.х заболеваний.
ВЫВОДЫ
I. Коразоловый киндлинг вызывал у крыс развнти-' храним---!: кой генерализованной судорожной активности, приводившей к снижению уровней А, НА и ДОФА в надпочечниках и мозге жигютнмх, что свидетельствует об адекватности эксперимента чьим*: '/гпосий постярлгнинм задачам.
, -2; Экспериментальные рационы модиИииронали обгие пок-гчя-т"ли стл^рожной актирности. Латентный период развития судорожного пгцпяд*а" о^няру.жирпл тенденции к удлинению нг> М. 1 н 5 сп»-
анализированных рационах и достоверно возрастал по отношению к контролю на фоне 4 рациона. Тяжесть судорожных проявлений снижалась на всех экспериментальных рационах в сравнении с базовой днетой, при этом комплексный рацион обеспечил достоверное умет тение ее более чем вдвое.
3. Рацион, обогащённый тормозной аминокислотой таурином, повышал содержание А в мозге и НА в*надпочечниках у интактных животных. В условиях коразолового киндлинга этот рацион оказывал протекторный эффект, достоверно снижая степень истощения НА и ДОФА в мозге, что служит проявлением взаимного влияния уровней тормозных нейромедиаторов.
4.' Антиоксидантный рацион, обогащенный глутатионом, селеном. сульфатом меди, витамином Е, не влиял на уровни КА и ДОФА в мозге, но статистически значимо уменьшал истощение НА в надпочечниках киндлинговых животах. Снижение окислительной деградации КА в надпочечниках обеспечивалось поддержанием антиоксиг-дантами систем естественной профилактики стрессорных повреждений
5. Рацион, обогащённый триптофаном, никотинамидом, пиридок-сином и медью, повышал содержание А в мозге интактных животных
и снижал истощение А и ДОФА в мозге животных, подвергнувшихся кораэоловому киндлингу и терапии гексамидином. Протекторный эффект этого рациона бил сходен с действием рациона, обогащ«ш.эго таурином, и также опосредован взаимным влиянием тормозных нейромедиаторов.
Б. Защитное действие комплексного рациона, сочетавшего алиментарные модификаторы других рационов (см. выводы 4, 5), пыяв-лоно на большем количестве показателей и проявлялось как в мочсе, так и в надпочечниках. Этот рацион достоверно снижал степень ис
' 21 - - ■ .'- .-,--..-тощения А и НА в мозге и А в надпочечниках в силу влияния на обе Фазы судорожного синдрома путём поддержания тормозного контроля и антиоксидантного статуса.
7. Выявлены тканевые особенности модифицирующего действия нутриентов на обмен КА п зависимости от использовавшихся алнмгн-тарных подходов, а именно: а) модифицирующее действие рационов, направленных на регуляцию обмена тормозных нейром^диаторов, проявлялось главным образом в мозга; б) протекторное действие антиоксидантного рациона реализовалось в надпочечниках, где задействованы стресс-реализующие системы; в) протекторный эффект комплексного рациона проявлялся как в мозге, - так и в надпочечниках.
8. Согласно данным корреляционного анализа, стимуляция ти ол-зависимых цитопротекторных систем на Фоне рационов, обогащенных регуляторами синтеза тормозных нейромедиаторов, опоср^яоия-на поддержанием тканевых уровней КА и ДОФА... -
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Тищенко Е.Г., Иккерт О.В., Алмагамбетова Л.А А:'тиваиил ев'-" боднорадикального окисления липидсв. и индукция мгкросомпль-ных монооксигена» как фа*торм снижения тканевых уровней к я техоламинов при судорожном синдроме и ею терапии // Материалы III конференций "Биоаитиоксидант" Москва, 2-4 июня 1992 г. - Москва, 189Я. - С. ' ,-ч г / . •.- ,,.:'.. Z. Иккерт О В., Тажибаев Ш.С.. Тищенко Е.Г. Алиментарная модификация уровней катехоламино» в мозге в условиях хрсиичес-кого судорожного синдрома и противссудорожной Т^ряпи.) '/ . Материал)! научно-практической конферёчций с" м<?*яуНРролмы>> учпстцрм ' Гегиснлльиле проблемы i)ht-ihhh" i >. лма-атй,' 2*3-?г,
сентября 1992 г. - Алма-Ата, 1993. - С 29.
3. Оыдыков Б.У., Иккерт О.В., Кумашева Л.*., Тажибаев B.C. Влияние специализированного рациона на фармакохинотические показатели гексамидина в условиях экспериментального коразолово-го киндлинга // Материалы научно-практической конференции с международным участием "Региональные проблемы питания". Алма-Ата. 23-25 сентября 1992 г. - Алма-Ата, 1993. - С. 50.
4. Тажибаев Ш.С., Иккерт О.В., Кумашева Л.*., Тищенко Е.Г., Сар-баев Б.Т., Алексеева K.P., Сыдыков Б.У. Алиментарная модификация уровней катехоламино» и состояния системы тиол-зависи-мой'защиты в мозге в условиях экспериментального судорожного синдрома и противосудороккой терапии // Бюллетень экспериментальной биологии И медицины. - Принята е печать на 1993 г.
- Иккерт, Ольга Владимировна
- кандидата медицинских наук
- Алма-Ата, 1993
- ВАК 03.00.04
- Алиментарная регуляция биохимических систем и ее значение для модификации противоопухолевой и противосудорожной терапии
- Нейропептиды (тиролиберин и кассинин) в регуляции судорожной активности мозга у крыс (электрофизиологические и поведенческие проявления)
- Коррекция нейропептидами судорожных состояний взрослого и развивающегося мозга
- Инверсная иммунорегуляция, моделирование и коррекция патологического поведения
- Роль тиролиберина в регуляции генерализованной и фокальной экспериментальной эпилепсии