Закономерности изменения скорости всасывания глюкозы в тонком кишечнике при иммобилизационном стрессе (экспериментальное исследование)

эндотелий-зависимым, так и эндотелии-независимым вазодилататорами у соматически здоровых лиц приблизительно равны.

Таблица 1

Сравнительный анализ резервных возможностей микроциркуляторного русла при эндотелий-зависимой и эндотелий-независимой вазодилатации у больных бронхиальной астмой в динамике

Показатели Группы больных

0) 5 =

До лечения

РКК АХ, % 216,44±19,15 132,73±11,40* 128,22±4,01**

РКК НН, % 215,58±21,82 155,02±6,47* 147,37±5,58*

ПЭФ, ед. 1,00±0,02 0,85±0,02* 0,87±0,01*

После лечения

РКК АХ, % 216,44±19,15 199,02±23,52## 159,74±13,60#*

РКК НН, % 215,58±21,82 209,13±17,44## 181,18±11,26#

ПЭФ, ед. 1,00±0,02 0,95±0,01 # 0,88±0,01*

Примечание: * - обозначены статистически значимые различия по сравнению с данными в группе контроля * - р<0,05; ** - р<0,01; # - обозначены статистически значимые различия по сравнению с данными при поступлении в стационар # - р<0,05; ## - р<0,01.

Как видно из таблицы 1, у больных с БА обеих изучаемых групп до лечения наблюдалось статистически значимое снижение резерва капиллярного кровотока относительно соматически здоровых лиц как при ионофорезе ацетилхолина, так и в пробе с нитропруссидом натрия.

Кроме того, у больных БА при обострении показатель вазорегулирующей функции сосудистого эндотелия, во-первых, был статистически значимо (р<0,05) ниже ана-

логичного показателя группы соматически здоровых лиц (0,85±0,02 ед. и 0,87±0,01 ед. в группах 1 и 2 соответственно против 1,00±0,02 ед.); во-вторых, значение ПЭФ было меньше 1.

При стихании обострения ПЭФ у больных группы 2 оставался низким (0,88±0,01 ед.), а в группе 1 значимо возрос с 0,85 ед. до 0,95 ед., достигнув уровня соматически здоровых лиц.

Таким образом, у больных с БА до лечения мы наблюдали подавление прироста показателя микроциркуляции при фармакологической стимуляции сосудов, в большей степени проявляющееся при ионофорезе аце-тилхолина, т.е. эндотелий-зависимого вазодилататора. Следовательно, выявленные нарушения вазомоторики (снижение резервных возможностей микроциркуля-торного русла) при обострении БА развивались в большей степени за счет угнетения эндотелиального механизма регуляции, что подтверждало наличие у больных БА до лечения эндотелиальной дисфункции.

При выписке у больных, перенесших обострение БА средней степени тяжести (группа 1), значение ПЭФ приблизилось к 1, т.е. произошло уравновешивание прироста ПМ как при эндотелий-зависимой, так и при эндотелий-независимой вазодилатации. Данный факт свидетельствовал о восстановлении вазорегулирующей функции эндотелия кожных микрососудов. В свою очередь, при стихании тяжелого обострения БА признаки эндотелиальной дисфункции сохранялись: РКК АХ и ПЭФ в группе 2 статистически значимо отличались от аналогичных показателей соматически здоровых лиц (159,74±13,60% против 216,44±19,15% и 0,88±0,01 ед. против 1,00±0,02 ед. соответственно).

ЛИТЕРАТУРА

1. Бродская Т.А., Невзорова В.А., Гельцер Б.И. Дисфункция эндотелия и болезни органов дыхания // Тер. архив. - 2007. -№3. - С.76-84.

2. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы / Под ред. А.Г. Чучалина.- М.: Атмосфера, 2006.- 160 с.

3. Зарубина Е.Г., Мишина Е.А., Осадчук М.А. Роль эндо-

телиальной дисфункции в патогенезе сочетанных сердечнолегочных заболеваний // Клиническая медицина. - 2006. -№5. - С.31-34.

4. Майборода А.А., Калягин А.Н., Зобнин Ю.В., Щербатых А.В. Современные подходы к подготовке оригинальной статьи в журнал медико-биологической направленности в свете концепции «доказательной медицины» // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2008. - Т.76. №1. - С.5-8.

Информация об авторах: 414024, Астрахань, ул. Ташкентская, д. 3 кв. 3 Тел. (8512)-63-10-13, Нуржанова Ирина Викторовна

- ассистент кафедры, E-mail: irina-nurzhanova@yandex.ru; Воронина Людмила Петровна - доцент кафедры, к.м.н.; Полунина Екатерина Андреевна - интерн кафедры; Гринберг Наталья Борисовна - интерн кафедры.

© СУСЛИКОВА М.И., МИРОШНИЧЕНКО И.А., КОРЫТОВ Л.И., ГУБИНА М.И. - 2010

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ВСАСЫВАНИЯ ГЛЮКОЗЫ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ ПРИ ИММОБИЛИЗАЦИОННОМ СТРЕССЕ

М.И. Сусликова, И.А. Мирошниченко, Л.И. Корытов, М.И. Губина

Резюме. Было выяснено в хроническом эксперименте на крысах, что ежедневный одночасовой иммобилизаци-онный стресс приводит к торможению транспорта глюкозы и изменению динамики всасывания глюкозы в 15-ти минутных интервалах опыта по сравнению с контролем. К 7 дню эксперимента отмечалось значимое снижение транспорта глюкозы, свидетельствующее о необходимости медикаментозной коррекции данного состояния.

Ключевые слова: стресс, иммобилизация, всасывание глюкозы.

THE PREDICTABLE CHANGES IN RATE OF GLUCOSE ABSORBTION WITHIN SMALL INTESTINE IN IMMOBILIZATION STRESS

M.I. Suslikova, I.A. Miroshnichenko, L.I. Korytov, M.I. Gubina

Summary. It was revealed that daily one hour immobilization stress leads to the inhibition of glucose transport and dynamic changes in absorption in 15 minutes intervals of experiment compared with control in chronic experiments on the rats. By 7 day of experiment it was noted the reliable decrease of glucose transport confirming necessity of medical correction of the condition.

Key words: stress, immobilization, absorption of glucose.

Исследование процесса всасывания различных веществ, т.е. переноса низкомолекулярных веществ, содержащихся в продуктах питания или образующихся в результате гидролиза питательных веществ, из тонкого кишечника во внутреннюю среду организма, является одной из актуальных проблем физиологии. Особую значимость эта проблема приобретает при изучении поведения организма и его систем в условиях изменения реактивности организма и, в частности, при воздействии на организм неадекватных агентов или условий среды обитания [3,7].

Существуют многочисленные работы, проведенные в различных лабораториях, по исследованию транспорта глюкозы из полости тонкого кишечника во внутреннюю среду организма [1,2,5,9,10]. Выдвинуты гипотезы, которые указывают на наличие ряда механизмов всасывания глюкозы: доминирующий активный транспорт с помощью мембранного котранспортера SGLT1 [1,2], парацел-люлярный перенос глюкозы на потоке всасывающейся воды [10] и облегченную диффузию с участием транспортера GLUT2 [9]. Известно также, что при остром стрессе наблюдается торможение всасывания глюкозы в тонкой кишке [3,7]. Представляется важным выяснить особенности всасывания глюкозы при хроническом стрессе и выявить динамику процесса всасывания глюкозы при данном виде стресса. Такая постановка цели исследования имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение.

Материалы и методы

Хронические опыты проведены на 6 крысах-самцах массой 200-220 г, сопоставимых по возрасту и содержащихся в одинаковых условиях. Техника хирургической операции формирования изолированной петли тощей кишки в основном соответствовала оригинальной методике А.М. Уголева и Б.З. Зарипова [6] с использованием нашей модификации. У крыс после премедикации с последующим тиопенталовым наркозом (30мг/кг, в/б) изолировали участок тощей кишки длиной 20см на 15см дистальнее двенадцатиперстной кишки. В проксимальный и дистальный концы изолированного участка вставляли фистулы из фторопласта с металлическим наконечником из нержавеющей стали, выводимые на боковую поверхность живота. Для предотвращения выпадения фистул в средней части их фиксировали на внутренней поверхности брюшной стенки. Проходимость пищеварительного канала восстанавливали энтероанастомозом «конец в конец». Предварительную перфузию изолированного участка кишки начинали на 3 день после операции, а опытную перфузию и забор проб для анализа проводили через 7-8 дней после операции. Перфузию изолированного участка кишечника осуществляли с помощью перистальтического насоса «Infusens» (type 5188, Hungary) со скоростью 0,5 мл/ мин. Эта скорость считается близкой к физиологической для изучения процесса всасывания продуктов гидролиза углеводов [5].

Определение концентрации глюкозы в исходном растворе и оттекающем перфузате проводилось гексокиназным методом [4]. В качестве субстрата использовали глюкозу концентрацией 40 мМ, так как содержание глюкозы в полости кишки в физиологических условиях, согласно последним исследованиям, не превышает 50 мМ [8]. Перфузионные растворы готовили на растворе Рингера с пониженной концентрацией NaCl, так, чтобы осмотичность перфузи-онного раствора была близка осмотичности стандартного раствора Рингера (307 мОсм и рН 7,4). Перфузионный

раствор подогревали до 38оС с использованием теплообменника, подключенного к ультратермостату.

В контрольных опытах скорость всасывания глюкозы определяли практически в условиях свободного поведения животных после приручения их к рукам экспериментатора в течение 3-х месяцев. Иммобилизационный стресс моделировали путем жесткой фиксации четырех конечностей животного к столику в положении на спине в течение 1 часа ежедневно в течение 7 дней. Используемый нами способ фиксации с формированием иммобилизационного стресса широко используется в экспериментальной практике [3]. Эксперимент проводился в утренние часы в одно и тоже время для устранения влияния циркадных ритмов на всасывании [5]. После предварительной 15-ти минутной перфузии раствором исследуемого субстрата данной концентрации для достижения стационарного состояния последовательно отбирали 4 пробы с интервалом 15 мин. с момента фиксации животного. Скорость всасывания свободной глюкозы в контроле и при фиксации вычисляли по формуле [1]:

] = Свх х Увх/15 - Свых х Увых/15, где Свх и Свых - концентрации глюкозы в исходном и оттекающем перфузате, (т.е. на входе и на выходе) (мМ); Увх и Увых - объемы перфузионного раствора, поступающего в изолированную петлю и вытекающего из нее за 15 минутный интервал (мл).

Для оценки степени напряжения функционального состояния одновременно записывалась ЭКГ во 2-м отведении с последующим подсчетом частоты сердечных сокращений в контрольных опытах и при иммобилизации.

Результаты обрабатывали статистически с помощью пакета программ к^айэйеа 5» с использованием непараметрических методов. Сравнение в выборках проводилось с помощью дисперсионного анализа по Фридмену (рF) для связанных групп, при р<0,05 проводилось попарное сравнение с использованием непараметрического критерия Вилкоксона (р—) для связанных выборок. Значимы различия при р<0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты проведенного исследования приведены в таблице 1 в виде медианы и интерквартильного интервала (25-75 процентили).

В первые сутки иммобилизационного стресса отмечалось общее снижение скорости всасывания глюкозы на 20,28% за один час фиксации в сравнении с контролем (р<0,05). Наибольшее снижение скорости транспорта глюкозы отмечалось на 30-й минуте от начала стресса и достигало 29,76% от контрольных данных в том же

интервале времени. В последующие 30 минут фиксации животных отмечалось постепенное увеличение скорости транспорта глюкозы, однако уровня контрольных данных оно не достигало (р<0,05). Одновременно в первые

Таблица 1

Динамика скорости всасывания глюкозы (мкмоль/мин) в контроле и

в состоянии стресса

Условия опыта Время забор а материала Скорость всасывания за 1 час опыта

15 мин 30 мин 45 мин 60 мин

Контроль 13,40

1-й день стресса 10,89

3-й день стресса 10,01

7-й день стресса 8,54

Примечание: * - различия значимы (р<0,05) при сравнении с контролем в соответствующем временном интервале.

сутки наблюдалось увеличение ЧСС у всех испытуемых животных на 40-50% по сравнению с исходными данными.

На 3-й день иммобилизационного стресса также отмечалось снижение всасывания глюкозы, которое достигало максимума на 45 и 60 минуте, что составило падение на 34,94 % и 25,81% от контрольных опытов в тех же интервалах времени. Скорость всасывания глюкозы за один час опыта снизилась на 26,91% (р< 0,05) по сравнению с контролем.

Примечание: по оси абсцисс: I - скорость всасывания глюкозы (мкмоль /мин); по оси ординат: время забора материала в минутах; к - контроль, I - первый день стресса, III - третий день стресса, VII - седьмой день стресса.

Рис. 1. Динамика скорости всасывания глюкозы в 15-ти минутных интервалах опыта в контроле и при стрессе.

На 7 сутки стресса адаптивных реакций в процессе всасывания не отмечалось, сохранялось падение скорости транспорта глюкозы. За первые 30 минут фиксации животных отмечалось более значительное снижение скорости всасывания глюкозы, чем в предыдущие дни стресса в этом временном интервале, затем на 45 и 60 минутах фиксации показатели скорости всасывания глюкозы увеличивались, но не достигали уровня первого дня стресса. За часовое изучение процесса всасывания глюкозы на седьмые сутки падение скорости транспорта глюкозы

J.HhWk'HII* 'і

Примечание: по оси абсцисс: слева - скорость всасывания глюкозы (мкмоль /мин), справа - скорость всасывания глюкозы, %; по оси ординат: к - контроль, I - первый день стресса, III - третий день стресса, VII - седьмой день стресса.

Рис. 2. Скорость всасывания глюкозы за один час опыта в контроле и при стрессе.

составило 30,15% в сравнении с контролем, и было сопоставимо с 3-м днем стресса (рис. 2).

Динамика изменения скорости всасывания глюкозы на протяжении 15-ти минутных интервалов часовой ежедневной фиксации животных на спине в течение 7 дней показана на рисунке 1.

Таким образом, при остром иммобилизационном стрессе наблюдается снижение скорости всасывания глюкозы и тем самым нами было доказано, что при ежедневном хроническом одночасовом иммобилизационном стрессе к 7 суткам не формируется четко выраженная адаптация к действию стрессора. В течение 7-дневного стресса значительно изменяется динамика процесса всасывания, а, следовательно, можно предположить, что стресс модулирует основные процессы, участвующие в переносе глюкозы из полости кишечника во внутреннюю среду организма. Одновременно полученные нами факты указывают на необходимость коррекции изучаемого процесса всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте медикаментозными препаратами, поскольку состояние напряжения различной степени часто встречается в жизни человека.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГромоваЛ.В., Груздков А.А. Относительная роль различных механизмов всасывания глюкозы в тонкой кишке при физиологических условиях // Физиологический журнал им. Сеченова. - 1993. - №6. - С.65-72.

2. Громова Л.В., Груздков Ал.А., Груздков А.А. Кинетические параметры гидролиза мальтозы и всасывания глюкозы в тонкой кишке крыс в хронических опытах // Физиологический журнал им. Сеченова. - 2002. -№4. - С.510-518.

3. Гуска Н.И., Шептицкий В.А., Разлован Т.А. О роли дофамина в механизме регуляции пищеварительнотранспортных функций мембраны энтероцитов при стрессе // Физиологический журнал им. Сеченова. - 1993.

- №6. - С.40-47.

4. Камышников В.С. Справочник по клиникобиохимической лабораторной диагностике. - Минск, 2000. - С.17-18.

5. Мембранный гидролиз и транспорт. Новые данные

и гипотезы / Под ред. А.М. Уголева. - Л.: Наука, 1986. -С.73-85, 139-159.

6. Уголев А.М., Зарипов Б.З. Методические приемы для изучения мембранного пищеварения и всасывания в тонкой кишке в условиях хронического эксперимента на крысах и некоторых других животных // Физиологический журнал СССР. - 1979. - №12. - С.1850-1854.

7. Шептицкий В.А. Роль катехоламинов в регуляции всасывания глюкозы в тонкой кишке // Физиологический журнал им. Сеченова. - 2003. - №8. - С.1001-1009.

8. Diamond J.M. Evolutionary design of intestinal nutrient absorption: enough b too much // News Physiol. Sci. - 1991.

- Vol.6. - P.92-96.

9. Kellett G.L. The facilitated component of intestinal glucose absorption // J. Physiol.(L.). - 2001. - Vol.531. №3.

- P.585-595.

10. Papenheimer J.R. Paracellular intestinal absorption of glucose, creatinine and mannitol in normal animals: relation to body size // Amer. J. Physiol. - 1990. - Vol.259. - Р.290-299.

Информация об авторах: 664013, г. Иркутск, ул. Тельмана, д.54, кв.55, Сусликова Мария Игоревна - ассистент кафедры нормальной физиологии ИГМУ эл.почта: smibalis2@rambler.ru; Мирошниченко Иван Андреевич -Иркутский областной клинико-консультативный диагностический центр, зав. лаборатории биохимии; Корытов Леонид Иннокентьевич - д.м.н., проф., зав. кафедрой нормальной физиологии ИГМУ;

Губина Марина Иннокентьевна - к.б.н., доцент кафедры нормальной физиологии ИГМУ