Биохимические показатели резистентности слизистой оболочки желудка крыс при его нейродистрофическом поражении в условиях профилактического приема нативных и обогащенных минеральных вод

Квартыч, Елена Ивановна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биохимические показатели резистентности слизистой оболочки желудка крыс при его нейродистрофическом поражении в условиях профилактического приема нативных и обогащенных минеральных вод
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биохимические показатели резистентности слизистой оболочки желудка крыс при его нейродистрофическом поражении в условиях профилактического приема нативных и обогащенных минеральных вод"

На правах рукописи КВАРТЫЧ Елена Ивановна

БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РЕЗИСТЕНТНОСТИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА КРЫС ПРИ ЕГО НЕЙРОДИСТРОФИЧЕСКОМ ПОРАЖЕНИИ В УСЛОВИЯХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ПРИЕМА НАТИВНЫХ И ОБОГАЩЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД

03.00.04 - биологическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростоа-на-дону 1998

Работа выполнена в Государственной фармакадемии и Государственном НИИ курортологии г. Пятигорска

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Василенко Ю.К.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Шугалей B.C.

доктор биологических наук, профессор Квакина Е.Б.

Ведущая организация: Ставропольская медицинская академия

Защита состоится _______1998 в___часов

на заседании диссертационного совета К 063.52.08 по биологическим наукам в Ростовском университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б.Садовая, 105, РГУ, биолого-почвенный факультет, ауд. 203).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке РГУ (344006, г.Ростов-на-Дону, ^л.Пушкинская 148).

Автореферат разослан"XOj'___Ф^с^УА^А^ 1"8 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.б.н., профессор

Т.Н.Бондаренко

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Проблема лечения и профилактики больных язвенной болезнью на сегодняшний день остается одной из центральных в гастроэнтерологии ( Василенко, 1987; Циммерман, 1994; Коо J. 1983; Leung, 1985). Это обусловлено возросшим уровнем заболевания как среди взрослого населения, так и среди детей школьного возраста. Учитывая частоту этого заболевания, тяжесть его течения, а также склонность к рецидивам, что является причиной больших трудопотерь, профилактика язвенной болезни может иметь социальные последствия.

В настоящее время представления о биохимических механизмах язвообразования существенно изменились. По мнению некоторых гастроэнтерологов ( Амиров, 1987, 1993; Трубицина, 1982; Peters, 1985), важную роль в патогенезе язвенной болезни наряду с усилением кислотно-пептического фактора играют протеолитические ферменты лизосомального происхождения слизистой оболочки желудка, а также процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), нарушающие структуру клеточных и субклеточных мембран. Лизосомы являются наиболее чувствительными к активности процессов ПОЛ. К факторам, способствующим в этих условиях усилению реакций перекисного окисления, относят снижение функциональной активности антиоксидантной системы клеток и тканей. Вместе с тем, комплексные исследования по изучению роли лизосомальных ферментов, процессов перекисного окисления липидов и ферментов антиоксидантной защиты в обеспечении резистентности слизистой оболочки желудка при язвенной патологии представлены лишь единичными экспериментами.

Учитывая это обстоятельство, исследования, выполненные на животных, представляют особую ценность, поскольку позволяют изучать не только состояние внутренней среды организма (кровь), но и различные тканевые процессы. Резистентность слизистой оболочки желудка к стрессовым факторам, гипоксии, голоданию является наиболее древним видом адаптации, так как все живое на земле испытывает на себе эти факторы раздражения. Поэтому сложившиеся в этих условиях механизмы резистентности универсальны и закреплены ейрешенным оюором. ини присущи и человеку, сиь все основания полагать, что исследования на животных в этом

направлении весьма перспективны, хотя результаты, полученные на них нельзя безоговорочно переносить на человека.

Современная фармакология язвенной болезни недостаточно эффективна. С другой стороны - в литературе появляются методы коррекции различных патогенетических реакций этого заболевания, основанные на использовании природных факторов, и, в частности, питьевых минеральных вод (Выгоднер, 1987; Есипенко, 1981; Шварц, 1990). В последние годы работами Н.Д.Полуыиной с соавт. (1987-1993), показано, что основные эффекты минеральных вод наиболее отчетливо проявляются при их профилактическом использовании. Вместе с тем, некоторые минеральные воды ("Славяновс-кая"), будучи слабоминерализованными, обладают слабо выраженным действием, тогда как другие (типа "Ессентуки № 17") могут даже усиливать отдельные патогенетические реакции язвенной болезни (Выгоднер. 1987). Слабоминерализованных вод, не обладающих ярко выраженным профилактическим эффектом в отношении гастродуоде-нальной патологии в нашей стране довольно много. Поэтому актуальной проблемой является изучение эффектов минеральных вод с различными коррегирующими добавками, способными, с одной стороны, усилить действие слабых вод, с другой - снять негативные эффекты вод средней минерализации.

Среди таких добавок обращают на себя внимание аскорбиновая кислота, (включающаяся в регуляцию свободно-радикальных процессов тканей), содержание которой в сыворотке крови у больных язвенной болезнью резко снижено ( Ивашкин с соавт., 1990 ), а также псписахариды семени льна, обладающие антацидним, обволакивающим и ингибирующим действием на кислотно-пептический фактор ( Зупанец, 1993 ).

Изучение в эксперименте активации лизосомальных ферментов совместно с процессами перекисного окисления липидов и антиок-сидантной системы в условиях нейродистрофического поражения желудка при профилактическом приеме нативных и обогащенных минеральных вод, поможет расширить знания о патогенезе язвенной болезни и послужит экспериментальным обоснованием для разработки новых способов профилактического применения слабоминерализованных вод у больных язвенной болезнью желудка.

Цель исследования. Изучить интенсивность перекисного окисления липидов и роль лизосомальных ферментов в нарушении резистентности слизистой оболочки желудка крыс на модели его нейродистрофического поражения и возможность коррекции биохимических нарушений посредством профилактического приема нативных и обогащенных аскорбиновой кислотой и полисахаридами минеральных вод.

Задачи исследования:

1. Установить роль проницаемости лизосомальных мембран, изменения активности ферментов - кислой фосфатазы и катепсина Д, интенсивности перекисного окисления липидов и активности ферментов антиоксидантной системы в нарушении резистентности слизистой оболочки желудка крыс с моделью нейродистрофического поражения по методу И.С.Заводской.

2. Выявить влияние профилактического приема минеральных вод средней и слабой минерализации на изучаемые биохимические показатели резистентности.

3. Изучить возможность усиления профилактического эффекта минеральных вод различного состава путем их обогащения аскорбиновой кислотой и полисахаридами семени льна.

Научная новизна работы.

1. Получены новые экспериментальные данные, свидетельствующие, что резистентность слизистой оболочки желудка крыс с моделью нейродистрофического поражения зависит от степени проницаемости лизосомальных мембран, активности антиоксидантной системы и интенсивности процессов ПОЛ.

2. Впервые показано, что профилактический прием питьевой среднеминерализованной воды "Ессентуки 17", снижает выход кислых гидролаз лизосом в цитозоль клетки, что позволяет говорить о стабилизации лизосомальных мембран.

3. Установлено, что слабоминерализованная вода "Славяновс-кая" не обладает выраженным профилактическим эффектом на изучаемые биохимические показатели резистентности, но добавление к этой воде аскорбиновой кислоты или полисахаридов, усиливает ее профилак1ическое воздеиивие до уровня вод средней минерализации. Обогащение аскорбиновой кислотой МВ "Ессентуки 17" сни-

жает устойчивость слизистой к действию ульцерогенного фактора.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты работы расширяют биохимические представления о механизмах патогенного действия ульцерогенных факторов. Развитие нейродистро-фического поражения слизистой оболочки желудка происходит с вовлечением в патологический процесс лизосомального аппарата слизистой на фоне активации процессов ПОЛ и угнетении ферментативной антиоксидантной системы.

Данные исследований свидетельствуют, что профилактический курс среднеминерализованной воды "Ессентуки 17" повышает адаптационные возможности организма, которые выражаются в активации антиоксидантной системы защиты, снижении интенсивности ПОЛ и стабилизации лизосомальных мембран. Подобный профилактический эффект получен и на водах слабой минерализации в случае их обогащения коррегирующими добавками (аскорбиновой кислотой или полисахаридами семени льна).

К обогащению вод средней минерализации следует подходить осторожно, поскольку эти воды сами по себе являются достаточно сильным раздражителем гастродуоденальной слизистой.

Полученные результаты исследований дают экспериментальное обоснование для клинической апробации профилактического применения обогащенных минеральных вод в зависимости от их типа.

С целью проведения первичной профилактики, материалы диссертации используются в научной и лечебной практике Железно-водской, Ессентукской клиник Государственного НИИ курортологии.

Материалы диссертации включены в лекционный курс и практические занятия кафедр фармакологии и биохимии ПФА по теме: "Биологическое окисление в патологии", "Фармакологическое применение полисахаридов", "Роль водорастворимых витаминов в жизнедеятельности организма".

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Резистентность слизистой оболочки желудка крыс с моделью нейродистрофического поражения зависит от стабильности лизосомальных мембран, интенсивности процессов перекисного окисления липидов и ферметатвнии акшвносш антоксидантои системы.

2. Профилактический прием среднеминерализованной воды "Ессентуки 17" восстанавливает нарушенные биохимические показатели резистентности слизистой оболочки желудка крыс с моделью нейро-дистрофического поражения. Подобный эффект у слабоминерализованной воды "Славяновская" отсутствует.

3. Обогащение минеральной воды "Славяновская" аскорбиновой кислотой или полисахаридами, усиливает ее профилактическое воздействие до уровня вод средней минерализации. Добавление в минеральную воду "Ессентуки 17" аскорбиновой кислоты формирует негативные реакции со стороны изучаемых биохимических показателей.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на итоговых научных конференциях молодых ученых Пятигорского ГНИИ курортологии ( 1995 г., 1996 г.), ПФА (1996 г.), на региональной научно-практической конференции, посвященной 75-летию основания ГНИИ курортологии (1995 г. ), на Ессентукской 1-ой региональной научно-практической конференции научных и санаторно-курортных учреждений "Актуальные вопросы использования природных и преформированных факторов и фитотерапии в комплексном лечении заболеваний органов пищеварения" (1996 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав обзора литературы, трех глав раздела "Резуль-Iаты и их обсуждение", заключения, выводов, списка литературы, включающего 156 наименований. Работа изложена на 139 стр., включает 10 рисунков и 17 таблиц.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В работе было использовано 228 половозрелых белых крыс-самцов линии Вистар массой 180-200 г., находившихся на об-щевиварийном режиме в виварии Пятигорского ГНИИ курортологии. Профилактическое курсовое поение минеральными водами проводились ¿1 день, дивимые нодопьпных i рупи пилучали минеральную воду (взятую из источника) один раз в сутки (в утренние часы)

интрагастрально (в дозе 1,5 мл на 100 г. массы) при помощи металлического зонда с оливой на конце и минеральную воду, обогащенную аскорбиновой кислотой или полисахаридами. Перед опытом крысы голодали в течение 12-16 часов при свободном доступе к воде.

Нейродистрофическое поражение желудка проводили в утренние часы по методу И.С.Заводской (Комаров, Заводская, 1984). Этот метод заключается в нанесении чрезвычайного раздражения на область 12-перстной кишки. Через 24 часа животных декапетировали. Тяжесть поражения желудка оценивалась по методу Смагина (Сма-гин, 1983) и выражалась в баллах.

В гомогенатах желудка и сыворотке крови определяли активность кислой фосфатазы (субстрат 4-нитрофенилфосфат, Дж. Дингл, 1980), являющейся маркером высвобождения лизосомальных ферментов и катепсин Д, как наиболее активную и значимую эндопептида-зу. Для определения катепсина Д использовали количественный метод, описанный Дж. Динглом (Дж. Дингл, 1980). Степень проницаемости лизосомальных мембран определяли по Покровскому (Покровский, 1976), как процентное отношение свободной активности ферментов (в надосадочной жидкости) к связанной их активности (во фракции, обогащенной лизосомами). Протеолитическую активность ферментов желудка определяли микрометодом Алексеенко (Орехович, 1977).

Об интенсивности ПОЛ судили по скорости накопления малонового диальдегида (ИДА) и гидроперекисей ( Охкава, 1979). Активность каталазы определяли по убыли субстрата в единицу времени, как описано (Holms и соавт., 19970). Для определения Zn-Cu-co-держащей супероксиддисмутазы использовали количественный метод (Чумаков и соавт., 1977), по которому активность фермента соответствует степени цианидчувствительного снижения, концентрации супероксида в фотохромией системе.

Статистический анализ данных проводили на персональном компьютере ЕС-1841 с использованием пакета прикладных программ "Statgraf" фирмы IBM (США).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Состояние слизистой оболочки желудка крыс с нейродистро-Фическим поражением в условиях профилактического приема натив-ных и обогащенных минеральных вод.

Проведенные нами исследования степени поражения слизистой оболочки желудка показали, что у животных при нейрогенном поражении желудка по методу И.С.Заводской площадь поражения слизистой увеличивается за счет образования "ишемических" некрозов и глубоких эрозивных дефектов слизистой. Зти изменения соответствуют описанной в литературе картине "ишемических" некрозов при язвенной болезни, где немаловажную роль играет гипоксия тканей (Заводская, Морева, 1981; Владимиров и соавт.,1991; Биленко, 1989). Появление эрозивно-язвенных дефектов на слизистой оболочке желудка (СОЖ) в нашем случае регистрировалось в пилори-ческом отделе и в области преджелудка, то есть там, где слизистая имеет слабые факторы защиты. Этот факт является подтверждением того, что при нейрогенном поражении желудка резистентность слизистой оболочки снижается, в результате чего она становится восприимчивой к действию ульцерогенных факторов.

Профилактический прием минеральных вод "Славяновская" и, особенно, "Ессентуки 17" снизил площадь поражения на 44% (Р>0,05) и 59% (Р<0,01), в основном, за счет уменьшения количества дефектов слизистой, приходящихся на одно животное (табл.1).

Добавление аскорбиновой кислоты или полисахаридов к минеральной воде (МВ) "Славяновская" повысило ее профилактическое воздействие на слизистую оболочку, снизив площадь поражения практически до уровня интактных значений.

Обогащение аскорбиновой кислотой МВ "Ессентуки 17" дало неожиданный результат. Площадь поражения не только не уменьшилась, а увеличилась на 17% (Р>0,05) по сравнению с контролем за счет образования глубоких сдвоенных эрозивных дефектов как в пилорической области, так и в области дна желудка, где слизистая имеет мощные факторы защиты. В противоположность этой группе, в группе животных, прошедших предварительный курс этой же минеральной водой, но обогащенной полисахаридами, площадь поражения уменьшилась на 8м (Р<0,001;.

Таблица 1.

Сравнительная характеристика площади поражения слизистой оболочки желудка крыс

Группы животных Площадь поражения слизистой, баллы

Интактные Модель И.С.Заводской 0,30+0,17// (п=12) 5,40+1,2 (п=8)

ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ НАТИВНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД

"Ессентуки 17" (ЕВ+МЗ) "Славяновская" (СВ+МЗ) 2,21+0,42» (п=12) 3,04+0,58 (п=8)

ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ОБОГАЩЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД

Водопроводная вода "Ессентуки 17" "Славяновская" аскорбин. кислота (Ас) полисахариды (Пс)

3,18+0,37* (п=8) 6,31+0,63 (п=9) 0,82+0,38// (п=9) 2,52+0,45* (п=7) 0,94+0,50// (п=7) 0,81+0,41// (п=7)

Примечание: индексами отмечены достоверные отличия от контрольных значений (модель Заводской): * - Р<0,05; # - Р<0,01

Таким образом, предварительный прием минеральных вод различной минерализации способствует снижению частоты поражения слизистой, при этом действие минеральной воды "Ессентуки 17" более выракенно по сравнению с минеральной водой "Славяпсзская". Однако, добавление к МВ "Славяновская" аскорбиновой кислоты или полисахаридов, повышает ее профилактическое воздействие на изучаемый показатель до уровня вод средней минерализации.

Изменение активности кислых и нейтральных протеиназ слизистой желудка крыс с моделью патологии в условиях профилактического приема нативных и обогащенных нинеральных вод.

Многие гастроэнтерологи (Василенко, 1987, Горшков, 1979, Циммерман, 1994) одной из причин снижения резистентности слизистой считают изменение активности протеолитических ферментов слизистой оболочки и желудочного сока. Известно, что помимо характерных перестроек спектра протеолитических ферментов в СОЖ в период язвообразования, проявляющих свою активность при значениях рН от 1,0 до 5,0, возможны проявления активности и при рН 6,5-7,0. Учитывая их значимую роль, в своей работе мы определяли активность протеолиза при рН среды 1,5; 3,5; 7,0.

Таблица 2

Протеолитическая активность желудка у крыс с патологией на фоне профилактического приема минеральных вод

Группы Протеолитическая активность желудка, ед.экстинкции

рН 1,5 рН 3,5 рН 7,0

Водопроводная вода (10) - " - + Ас (8) 0,92+0,08 1,20+0,03 1,0+0,10 0,80+0,06 0,68+0,11 0,58+0,07

"Ессентуки Г/" (8) - " - + Ас (8) 1,20+0,05* 0,94+0,07# 0,73+0,08 1,23+0,09« 0,34+0,02* 1,30+0,05#

Курс "Славяновская" (8) - " - + Ас (9) 1,16+0,08 1,27+0,03 0,80+0,06 0,72+0,06 0,48+0,09 0,25+0,01#

Примечание: индексами отмечены достоверные отличия соответствующих контрольных значений (водопроводная вода). * - эффекты нативных минеральных вод; # - эффекты обогащенных минеральных зод. В скобках указано число наолюдении.

При нейродистрофическом поражении желудка нами наблюдалось угнетение протеолиза по отношению к интактным животным (табл. 2) при рН среды 1,5 на 55% (Р<0,001), хотя клиницисты отмечают повышение активности пепсина у больных язвенной болезнью (Горшков, 1979, Дорофеев, 1984). Не исключено, что различие в данных эксперимента и клиники в значительной мере зависит от специфической особенности желудочного аппарата крыс, который в ответ на различные повреждения слизистой оболочки способствует снижению активности протеолиза в желудке при рН 1,5. При рН среды 3,5 и, особенно, 7,0, мы наблюдали активацию желудочного протеолиза соответственно на 32% (Р<0,05) и 78% (Р<0,001).

Профилактический прием минеральной воды "Ессентуки 17" способствовал повышению протеолиза при рН среды 1,5 на 30% (Р<0,05), и его снижению при рН 7,0 на 50% (Р<0,01) по отношению к группе с приемом водопроводной воды. Изменения протеоли-тической активности в группе крыс с МВ "Славяновская", носили статистически недостоверный характер.

Обогащение аскорбиновой кислотой минеральной воды "Славяновская", обусловило нормализацию протеолиза как при рН 1,5, так и при рН 3,5 и 7,0. В группе животных, прошедших профилактическое поение МВ "Ессентуки 17", обогащенной аскорбиновой кислотой, протеолиз при рН среды 1,5 еще более снизился до уровня группы с приемом водопроводной воды (контроль), а при рН среды 3,5 и 7,0 наблюдался значительный его рост на 23% (Р>0,05) и 91% (Р<0,001) соответственно.

Хорошо известно, что пепсиногены желудка активируются при рН 5,2-5,4 и ниже, а при значении рН 7,0 практически инактиви-рованы (Амиров, 1989). Следовательно, такая активность не может быть отнесена за счет секретируемых ферментов. Скорее всего она связана с проявлением протеолитической активности внутри ткани высвободившихся в силу разрушения лизосомальных оболочек соответствующих катепсиког,. Учитывая значимую роль внутриклеточных лизосомальных ферментов в нарушении резистентности С0Ж, мы определяли активность кислой фосфатазы и катепсина Д в гомогена-тах слизистой желудка и сыворотке крови. Обнаружено, что в условиях патологии наблюдалась активация этих ферментов, а также появление ь сыворснке крови ка1еисина д и увеличение в ней активности кислой фосфатазы на 45%, Р<0,001 (рис. 1, табл. 3).

% - КИСЛАЯ ФОСФАТАЗА КАТЕПСИН Д ЮО----------•---------------------

оо

•м*

нативные воды обогащенные обогащенные ИНТ Ас Пс

СВ+Ас ВВ+Пс ЕВ+Пс СВ+Пс +МЗ +МЗ +МЗ +МЗ

Рис. 1. Влияние профилактического приема нативных и обогащенных минеральных вод на активност!

ферментов лизосом в сыворотке крови при нейродистрофическом поражении желудка. За 10( % приняты значения контрольной группы (ВВ+МЗ) * отмечены достоверные отличия от контро ь-ной группы: *- Р <0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001

интакт. — "Ессентуки 17" --- "Славяновская" водопров.

— НИ — ВОда

Выявление повышенной активности лизосомальных ферментов в крови, свидетельствует о дестабилизации лизосомальных мембран. В пользу проницаемости мембран лизосом говорит и рост процентного отношения свободной активности кислой фосфатазы и катепси-на Д к их связанной активности, соответственно на 195% и 75%.

Таблица 3.

Процентное отношение свободной активности ферментов к связанной их активности в слизистой оболочке желудка

ПОКАЗАТЕЛИ ИНТ. ЕВ+МЗ ВВ+Ас+МЗ ЕВ+Ас+МЗ СВ+Ас+МЗ

ВВ+МЗ СВ+МЗ ВВ+Пс+МЗ ЕВ+Пс+МЗ СВ+Пс+МЗ

Кислая 76 109 165 375 56

фосфатаза 271 205 184 . 54 66

Катепсин Д 41 55 66 203 57

116 69 92 53 52

Примечание: ИЗ - модель нейродистрофического поражения по И.С.Заводской; ВВ+МЗ-профилактический курс водопроводной воды; ЕВ+МЗ - профилактический курс МВ "Ессентуки 17"; СВ+МЗ - профилактический курс МВ "Славяновская"; Ас - обогащение аскорбиновой кислотой; Пс - обогащение полисахаридами.

Профилактический прием МВ "Ессентуки 17" способствовал снижению выхода кислой фосфатазы и катепсина Д в цитозоль клетки. Это отразилось на процентном соотношении свободной и связанной активности ферментов, которая снизилась на 162% и 61%. Соответственно, в сыворотке крови уровень кислой фосфатазы оказался сниженным на 33% (Р<0,01), а катепсина Д - на 82% (Р<0,001). Профилактическое действие МВ "Славяновская", имело ту же тенденцию, но статистически недостоверную.

■ Добавление к МВ "Славяновская" как аскорбиновой кислоты, ык и полисахаридов, сиосоос шивало снижению ироценжою о [ношения свободной активности к связанной, как кислой фосфатазы

так и катепсина Д практически до уровня интактных значений.

В группе животных, прошедших курсовой прием МВ "Ессентуки 17", обогащенной аскорбиновой кислотой, наблюдалась, напротив, активация ферментов в сыворотке крови (практически до уровня контрольных значений) и увеличение процентного отношения свободной активности ферментов к связанной их активности (на 104% и 87%). В отличие от этого, обогащение полисахаридами этой минеральной воды приводило показатели активности лизосомальных ферментов к норме.

Из сказанного можно заключить, что предварительный прием МВ "Ессентуки 17" способствует нормализации спектра лротеолити-ческой активности ферментов, в том числе, и лизосомального. Всего этого нельзя сказать о МВ "Славяновская", но обогащение ее аскорбиновой кислотой или полисахаридами приводит изучаемые показатели к норме.

Роль перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы в нарушении резистентности желудка крыс с моделью патологии и коррекция нарушенных показателей минеральными водами.

Как показали предыдущие опыты, в условиях заданной патологии мембраны лизосом становятся проницаемыми для лизосомальных ферментов. Учитывая, что значительная роль в механизмах повреждения клеточных и субклеточных мембран отводится процессам ПОЛ, (Пасечников, 1989; Дорофеева, 1984), в своей дальнейшей работе мы исследовали интенсивность ПОЛ и активность антиоксидантной системы.

В группе крыс (рис. 2, 3) с нейродистрофическим поражением желудка регистрировалось увеличение накопления МДА и гидроперекисей на 75% (Р<0,01) и 76% (Р<0,001) в слизистой оболочке желудка. Параллельно наблюдалось снижение активности каталазы на 95% (Р<0,001), активность супероксиддисмутазы достоверно не изменялась. Учитывая этот факт, а также данные о том, что что ка-талаза играет наиболее значимую роль в ограничении концентрации перекиси именно при патологических состояниях связанных с повышением этого индуктора ПОЛ (Сазонтова, 1987), в дальнейших исследованиях мы ограничились определением активности каталазы.

100

МАЛОНОВЫЙ ДИАЛЬДЕГИД

ГИДРОПЕРЕКИСИ

нативные воды

обогащенные

аскорбиновой

кислотой

обогащенные полисахаридами

нативные воды

обогащенные

аскорбиновой

кислотой

обогащенные полисахаридами

Рис.2. Влияние обогащенных минеральных вод на ТБК-активные продукты в слизистой оболочке желудка при его нейродистрофическом поражении. Значения контрольной группы (патология на фоне курса водопроводной воды) приняты за 100%. * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001;

□

интакт.

'Ессентуки 17"

"Славяновская

водопроводная вола .

слизистая оболочка желудка

200

150

100

нативные воды

обогащенные полисахаридами

Рис.3.

обогащенные аскорбиновой кислотой

Активность каталазы и СОД в слизистой оболочке желудка в условиях профилактического приема нативных и обогащенных минеральных вод на- фоне патологии. Значения контрольной группы (модель патологии на фоне водопроводной воды) приняты за 100%. * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001;

ин

г. [—("Ессен-1—■ |уки 1/

"Славя- | | новскаи

водопров. вида

|- суперок-1 сиддисм.

На фоне профилактического применения МВ "Ессентуки 17" содержание МДА и гидроперекисей снизилось на 45% (Р<0,05) и 40% (Р<0,05), а активность каталазы наоборот, увеличилась на 56% (Р<0,05). В группе с МВ "Славяновская" уровень ТБК-активных продуктов снизился недостоверно, хотя активность каталазы повысилась при этом на 44% (Р<0,05). Добавление к МВ "Славяновская" аскорбиновой кислоты или полисахаридов способствовало увеличению активности каталазы в 2 раза по сравнению с контролем (Р<0,001), в результате чего уровень МДА и гидроперекисей приблизился к интактным значениям.

Обогащение МВ "Ессентуки 17" витамином С, с одной стороны, повышало уровень ТБК-активных продуктов до контрольных значений, а с другой - вызывало угнетение активности каталазы в два раза. Добавление полисахаридов к этой воде, напротив, способствовало активному росту каталазы на 121% (Р<0,001) и снижению накопления как МДА, так и гидроперекисей до уровня интактных значений.

Результаты исследования действия нативных и обогащенных МВ на изучаемые биохимические показатели резистентности слизистой желудка крыс с моделью нейродистрофического поражения можно представить в виде нижеприведенной схемы (рис. 4).

На схеме видно, что при нейродистрофическом поражении желудка крыс, резистентность слизистой оболочки снижается. Это обусловлено изменением спектра протеолитической активности ферментов желудка, вызванного действием кислых гидролаз лизосом в результате нарушения стабильности лизосомальных мембран. При этом наблюдается активация процессов перекисного окисления ли-пидов на фоне снижения ферментативной антиоксидантной системы.

Профилактический прием МВ "Ессентуки 17" повышает адаптационные возможности организма, которые проявляются в увеличении активности каталазы в слизистой оболочке желудка настолько, что и после воспроизведения патологии сохраняется высокий ее уровень, сдерживающий рост перекисных продуктов. На этом фоне отсутствует активация лизосомальных ферментов, что говорит о стабильности мембран лизосом. Результатом перечисленных процессов является повышение резистентности слизистой желудка к действию ульцери! енно1 и фамора и, как следсшие - снижение чаишы поражений.

Рис. 4. Действие нативных и обогащенных минеральных вод на биохимические показатели резистентности слизистой обо лочки желудка крыс при нейродистрофическом его поражении.

-с I имулнция 1-£6 З-СВ-гДС б-ЕВ-мТС

---торможение 2-СВ 4-СВ+Ас 6-СВ+Пс

В отличие от этого, слабоминерализованная вода "Славяновс-кая", не стимулирует клетки СОЖ к образованию дополнительных количеств каталазы. Поэтому, одной из причин активации ПОЛ, дестабилизации лизосомальных мембран и снижения резистентности слизистой оболочки желудка, является низкая ее активность. Добавление к этой воде как аскорбиновой кислоты (природного анти-оксиданта), так и полисахаридов (ингибиторов кислотно-пептичес-кого фактора), активизирует антиоксидантную систему, снижает активность накопления перекисных продуктов практически до уровня интактных значений.

Известно, что помимо антиоксидантного действия, аскорбиновая кислота при некоторых обстоятельствах обладает и проокси-дантным эффектом. Это ее свойство, по всей видимости, и проявляется при сочетанном применении с МВ "Ессентуки 17", когда на фоне резкого угнетения каталазы накапливаются ТБК-активные продукты, способствующие дестабилизации мембран, в том числе и лизосомальных. Эти негативные процессы нарушают устойчивость СОЖ к действию ульцерогенного фактора. Более того, эта минеральная вода является сильным раздражителем гастродуоденальной слизистой и поэтому может оказывать мощное воздействие, в том числе и лечебное (Кузнецов, 1980, Полушина, 1992). Поскольку МВ "Ессентуки 17" имеет точно такой же солевой состав как и "Славяновс-кая" , но отличается более высоким содержанием катионов и анионов, то можно предположить, что прооксидантное или антиокси-дантное действие витамина С будет определяется"степенью минерализации воды.

Одной из отрицательных сторон воздействия ИВ "Ессентуки 17" на слизистую желудка, является стимуляция негативного выброса соляной кислоты (Выгоднер, 1987). Поэтому, добавление к этой МВ полисахаридов семени льна, обладающих обволакивающим и антацидным действием, снимает это ее негативное воздействие на слизистую оболочку желудка, в результате чего профилактический эффект МВ "Ессентуки 17" становится более выраженным.

ВЫВОДЫ

1. При нейродистрофическом поражении желудка крыс резистентность слизистой оболочки снижается. Это сопровождается угнетением ферментативной активности каталазы, активацией процессов ПОЛ, нарушением стабильности лизосомальных мембран и выходом кислых гидролаз лизосом в циркулирующую кровь.

2. Курс предварительного приема среднеминерализованной воды "Ессентуки 17" приводит к формированию профилактического эффекта, который характеризуется стабилизацией лизосомальных мембран, снижением интенсивности процессов ПОЛ на фоне повышения активности каталазы.

3. Слабоминерализованная вода "Славяновская" не обладает выраженным профилактическим эффектом на изучаемые биохимические показатели резистентности желудка. Добавление в эту минеральную воду аскорбиновой кислоты или полисахаридов, повышает ее профилактический эффект до уровня вод средней минерализации.

4. Обогащение аскорбиновой кислотой среднеминерализованной воды "Ессентуки 17" нивилирует ее профилактический эффект. При этом наблюдается снижение активности каталазы, накопление ТБК-активных продуктов, дестабилизация лизосомальных мембран с выходом лизосомных ферментов в кровь. Добавление полисахаридов к этой минеральной воде способствует формированию более выраженного профилактического эффекта на изучаемые биохимические показатели.

5. Результаты работы обосновывают применение коррегирующих добавок в минеральные воды в зависимости от степени их минерализации с целью формирования у этих вод выраженного профилактического эффекта.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Полушина Н.Д., Кошлай Г.И., Слобода Е.И. Влияние минеральных вод на состояние факторов агрессии и защиты при экспериментальной гастродуоденальной язве //Физические факторы в комплексном лечении заболеваний органов пищеварения и обмена веществ: Сборник научных трудов. - Пятигорск, 1985. - С.70-75.

2. Слобода Е.И. Срочные адаптационные реакции пищеварительной системы при экспериментальной язвогенной травме //Механизмы интеграции биологических систем. Проблема адаптации:Тезисы докладов научно-практической конференции, Ростов/Дон, 28-30 мая 1986. - С.92.

3. Квартыч Е.И., Василенко Ю.К. Влияние обогащенной минеральной воды на активность протеолитических лизосомальных ферментов крыс с экспериментальной язвой //Материалы 51-регион. конф. по фармации, фармакологии и подготовке кадров. - Пятигорск, 1996. - С. 122.

4. Квартыч Е.И., Репс В.Ф.,Василенко Ю.К.Влияние обогащенной минеральной воды на интенсивность перекисного окисления липидов в слизистой оболочке желудка при экспериментальном нейрогенном повреждении //Эффективность санаторно-курортной профилактики, лечения и реабилитации больных в системе охраны здоровья населения: Материалы Российской научно-практической конференции, Пятигорск, 12-14 ноября 1996. - С.239.

5. Квартыч Е.И., Василенко Ю.К., Репс В.Ф. Интенсивность перекисного окисления липидов в слизистой оболочке желудка при экспериментальном нейрогенном повреждении //Актуальные вопросы использования природных и преформированных факторов и фитотерапии в комплексном лечении заболеваний органов пищеварения и обмена веществ: Материалы первой региональной научно-практической конференции научных и санаторно-курортных учреждений, Ессентуки, 1996. - С.13.

6. Василенко Ю.К., Кирикова Л.Н., Саджая Л.А., Квартыч Е.И. Обоснование лечебной эффективности полисахаридов семян льна //Значение курортов в обеспечении здоровья населения России. Материалы Российской научно-практической конференции, посвященной /о-лыии основания i пии курорюло! ии. ияшшрск, мая, 1995. - С.72.

Список сокращений

СОЖ - слизистая оболочка желудка

МВ - минеральная вода ЕВ 17"- "Ессентуки 17"

"СВ" - "Славяновская"

ВВ - водопроводная вода

Ас - аскорбиновая кислота

Пс - полисахариды

ИЗ - модель И.С.Заводской

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ИДА - малоновый диальдегид

СОД - супероксиддисмутаза

ТБК - 2-тиобарбитуровая кислота