Особенность кооперации систем гомеостаза крыс при адаптации к высокожировой нагрузке

Крысюк, Н.А. Костин // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2005. №4. С. 41-44.

5. Оганов РГ Метаболический синдром: путь от научной концепции до клинического диагноза / РГ Оганов,

М.Н. Мамедов, И.Е. Колтунов // Врач. 2007. № 3. С. 3-7.

6. Толпыгина С.Н. Эналаприл в лечении артериальной гипертонии / С.Н. Толпыгина // РМЖ. Т.16.

№ 4. С. 222-227.

T.A. Kantur, N.S. Yubitskay, K.K. Chodosova

effect of magnitolazeroterapy on lipid homeostasis and insulin resistance of patients with hypertension

Vladivostok Affiliation of Far Eastern Research Centre for Physiology and Respiratory Pathology of SB RAMS -Institute of Medical Climatology and Rehabilitative Treatment, Vladivostok

Investigated lipid and carbohydrate structure of serum in patients with arterial hypertension. The presence of dyslipidemia and insulin resistance were the rationale for optimization of drug treatment of hypertension by the use of magnitolazerotherapy. Proved that the use of magnitolazerotherapy in the complex composition of enalapril normalizes serum lipids, insulin resistance index, increases the metabolic efficiency of clinical drug antihypertensive therapy.

Key words: hypertension, lipid metabolism, insulin resistance, magnitolazeroterapiya.

Адрес для переписки: e-mail: kanturovichi@yandex.ru

7. Факторы риска сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с избыточной массой тела, сочетающейся с артериальной гипертензией, и их коррекция / А.М. Шилов., А.Ш. Авшалумов, В.Б. Марковский и др. // РМЖ. 2009. Т. 17, № 10. С. 678 - 684.

8. Wallace T.M. Use and abuse of HOMA modeling / T.M. Wallace, J.C. Levy, D.R. Matthewes // Diabetes Care. 2004. Vol. 27, № 6. P. 1487 - 1495.

© Ю.К. Караман, 2011.

УДК 612.017.2:612,39:612,123

Ю.К. Караман

ОСОБЕННОСТЬ КООПЕРАЦИИ СИСТЕМ ГОМЕОСТАЗА КРЬ1С ПРИ АДАПТАЦИИ К ВЫСОКОЖИРОВОЙ НАГРУЗКЕ

Владивостокский филиал Учреждения РАМН Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН - Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения, г. Владивосток.

Изучен характер внутри- и межсистемного взаимодействия липидтранспортной, антиоксидантной, прооксидант-ной, иммунной систем у крыс при адаптации к высокожировой нагрузке. Установлено, что обязательными атрибутами адаптации к алиментарным стресс-факторам является усиление крепости внутри- и межсистемной интеграции гомеостатических систем, что свидетельствует о функционировании организма с максимальной степенью напряжения.

Ключевые слова: адаптация, высокожировая нагрузка, межсистемное взаимодействие.

Одной из актуальных проблем фундаментальной и практической биомедицины является проблема адаптации человека к изменяющимся условиям окружающей среды [2]. Лидирующими причинами, обеспечивающими формирование стрессорных реакций, являются алиментарные факторы (избыточное потребление животного жира, холестерина). Поддержание жизнедеятельности организма в условиях воздействия алиментарного стрессогена требует дополнительного включения физиологических механизмов, их более интенсивное функционирование и комплексирование [3]. Основой интегративной регуляции, обеспечивающей формирование адаптивных реакций, являются иммунобиохими-ческие процессы, реализация которых осуществляется при тесном взаимодействии липидтранспортной, антиоксидантной, прооксидантной, иммунной систем. Не-

смотря на многочисленные исследования, которые выявили многие важные факторы и механизмы адаптации организма, недостаточно изучен вопрос о функциональном сопряжении и взаиморегуляции основных систем, поддерживающих иммунометаболический гомеостаз в условиях неправильного питания.

Цель работы: изучить характер взаимодействия липидтранспортной, антиоксидантной, прооксидантной, иммунной систем у крыс при адаптации к высокожировой нагрузке.

Исследование проводили на 20 половозрелых белых крысах-самцах линии Вистар с начальной массой 173±5,6 г. Алиментарная высокожировая нагрузка (ВЖН) состояла из 19 % говяжьего сала и 2 % холестерина от общей массы рациона. Сформировано 2 группы животных: контрольная группа - интактные крысы, на-

ходившиеся на стандартном рационе питания; опытная группа - животные, содержавшиеся 30 суток на ВЖН. Для оценки состояния иммунной системы определяли количество лейкоцитов и лимфоцитов, проводили тест восстановления нитросинего тетразолия (НСТ), вычисляли резерв НСТ (НСТР), индекс активации нейтрофи-лов (ИАН) и его резерв (ИАНР), содержание циркулирующих иммунных комплексов малых (С3) и больших (С4) размеров, их соотношение (К) [5], уровень белков острой фазы (гаптоглобин, кислый-1-а-гликопротеин), фактор некроза опухоли (ТОТ-а). Характер липидного обмена исследовали по количеству общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), холестерина липопро-теинов высокой плотности (ХС ЛПВП), липопротеи-нов низкой (ХС ЛПНП) и очень низкой плотности (ХС ЛПОНП), индексу атерогенности (ИА) в сыворотке крови [4]; по составу фосфолипидов (ФЛ) и жирных кислот (ЖК) в эритроцитах [8]. Рассчитывали суммарные значения полиненасыщенных ЖК (ПНЖК) семейства п3 и п6 (Е п3 и Е пб) в эритроцитах. Состояние системы прооксиданты-антиоксиданты характеризовали по интегральному показателю антиоксидантной активности (АОА) в плазме крови, устойчивости эритроцитов к перекисному гемолизу (УЭПГ), активности ферментов антиоксидантной защиты - глутатионредуктазы (ГР) и каталазы, количеству образовавшихся продуктов липо-пероксидации (малоновый диальдегид (МДА), гидроперекиси липидов (ГПЛ) в крови и печени, содержанию метаболитов оксида азота (N0) и монооксида углерода (СО) в крови [6]. Статистическую значимость различий средних величин определяли с помощью критерия Стьюдента. Для анализа внутри- и межсистемных взаимодействий использовали метод корреляционных плеяд П.В. Терентьева [7]. Плеяды первого уровня характеризовали пороговыми значениями г - 0,99-0,8; второго уровня - 0,79-0,6; третьего уровня - 0,59-0,5. Определяли следующие показатели: G - мощность плеяды (число признаков), G/k - относительная мощность плеяды (число признаков/общее количество участников), D - крепость плеяды (средняя арифметическая внутриплеядных коэффициентов).

Воздействие на крыс высокожировой нагрузкой в течение 30 суток сопровождалось значительными из-

менениями в показателях гомеостатических систем. Состояние системы иммунитета у крыс в условии ВЖН характеризовалось высокой реактивностью, о чем свидетельствовало увеличение показателей НСТ, ИАН, уровня Т№-а в сыворотке крови и печени, ЦИК С3 и ЦИК С4, содержания гаптоглобина, кислого а-1-глипротеина в крови по сравнению с контрольными животными. Полученные данные свидетельствуют о развитии острого воспаления в ответ на ВЖН. Влияние ВЖН в течение 30 суток способствовало развитию окислительного стресса у крыс опытной группы. Это подтвердилось увеличением содержания продуктов липопероксидации (МДА, ГПЛ), метаболитов N0 и СО, падением активности ка-талазы и ГР в крови и печени крыс, снижением УЭПГ относительно контрольных животных. У крыс опытной группы установлено повышение уровня сывороточных ОХС, ТГ, ХС ЛПНП, ХС ЛПОНП, индекса атероген-ности и снижение ХС ЛПВП, что указывает на развитие алиментарной дислипидемии. В эритроцитах крыс опытной группы выявлено накопление фосфатидилсе-рина (ФС), фосфатидилэтаноламина (ФЭ), снижение доли фосфатидилинозитола (ФИ), фосфатидилхолина (ФХ). Наблюдалось снижение суммы ПНЖК п3 и повышение суммы ПНЖК пб.

Для анализа межсистемных взаимодействий был использован метод корреляционных плеяд. При сечении корреляционного цилиндра на уровне сильной связи (г > 0,7) в контрольной группе животных были установлены три системы (рис. 1). Центром первой плеяды ^ = 4; G/k = 0,09; D = 0,94) являлся ФИ эритроцитов. Предиктором второй плеяды ^ = 4; G/k = 0,09; D = 0,78) являлся ХС ЛПВП. Третью по значимости плеяду ^ = 3; G/k = 0,07; D = 0,72) образовывал гаптоглобин. Следовательно, в норме ведущую роль в физиологических процессах играет ХС ЛПВП, обладающий высоким антиатерогенным потенциалом, ФИ, принимающий внешние стимулы и гапто-глобин, проявляющий антиоксидантную активность. Выявленные связи между компонентами систем гомеостаза свидетельствуют о нормальном протекании окислительно-восстановительных и иммунных реакций, необходимые для сохранения постоянства внутренней среды организма.

I плеяда С = 4; С/к = 0,09; Р = 0,94

I плеяда С = 4; С/к = 0,42; Р = 0,78

I плеяда С = 3; С/к = 0,07; Р = 0,72

г=0,71.

0) -0^/ г=-0,97

г=-0,69

Рис 1. Корреляционные плеяды иммунометаболических параметров у крыс контрольной группы

Примечание: здесь и на рис. 2 кружки с границей, выделенной жирным, соответствуют предикторам плеяд, цифры рядом с линиями обозначают уровни г.

Влияние ВЖН на крыс в течение 30 суток способствовало формированию четырех корреляционных групп на уровне сильной (г > 0,7) и умеренной (0,5 < г < 0,7) связей (рис. 2). Индикатором первой плеяды ^ = 8; G/k = 0,4; D = 0,77) являлся Т№-а. Предиктором второй по значимости плеяды ^ = 8; G/k = 0,32; D =

0,74) выступали ТГ крови. Центром третьей корреляци-

I плеяда С = 8; С/к = 0,4; Р = 0,77

онной плеяды ^ = 7; G/k = 0,33; D = 0,72) стал показатель метаболической активности нейтрофильных гра-нулоцитов (НСТ). Предиктором четвертой плеяды ^ = 7; G/k = 0,28; D = 0,67) являлась каталаза. Связующими звеньями в кооперации систем гомеостаза становится TNF-a и параметр НСТ, что указывает на усиление роли иммунных реакций в стрессовых ситуациях.

I плеяда С = 8; С/к = 0,33; Р = 0,72

I плеяда С = 7; С/к = 0,33; Р = 0,72

IV плеяда С = 7; С/к = 0,28; Р = 0,67

Рис. 2. Корреляционные плеяды иммунометаболических параметров у крыс опытной группы

Результаты исследования показали, что обязательными атрибутами адаптации к алиментарным стресс-факторам являются усиление мощности и крепости межсистемной интеграции, что свидетельствует о функционировании организма с максимальной степенью напряжения, вовлеченности в реализацию адаптивных реакций всех гомеостатических систем. В условиях адаптации к высокожировой нагрузке на первое место выходит взаимодействие между провоспалительным медиатором иммунной системы (ТОТ-а), параметрами системы прооксиданты-антиоксиданты (каталаза, МДА, СО, N0), показателями неспецифической резистентности и одним из атероген-ных классов липидов - ТГ. Это объясняется тем, что на начальных этапах формирования адаптивного ответа избыточный поток флогогенов в виде экзогенного холестерина и ТГ индуцирует острую воспалительную реакцию, запускающую формирование окислительного стресса: увеличивается поступление в печень свободных жирных кислот, осуществляются реакции их окисления и

образуются продукты ПОЛ, вызывающие окисление ХС ЛПНП [1]. Клеточные мембраны изменяют свой липидный состав и становятся более склонными к индукции свободных радикалов. Свободные радикалы и окисленные ЛПНП еще больше усиливают процессы липопероксидации, вызывают дифференцировку моноцитов в макрофаги, секретирующие цитокины, сигнальные биорегуляторы [1]. Компенсаторная гиперпродукция оксида азота оказывает вазодилататор-ный и антитромбогенный эффекты на сосудистый эндотелий. Компоненты систем иммунитета и прооксиданты-антиоксиданты представлены в каждой плеяде, так как именно эти звенья гомеостаза организма находятся на первой линии защиты от чужеродных патогенов и дают сигнал об активации иммунного ответа и экспрессии синтеза антиоксидантных ферментов. Следовательно, только скоординированное действие иммунных и окислительно-восстановительных процессов обеспечивает формирование срочных видов адаптивных стресс-реакций организма.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты / Е.Е. Дубинина. СПб.: Изд-во Медицинская пресса, 2006. 400 с.

2. Медведев В.И. Адаптация человека / В.И. Медведев. СПб.: ИМЧ РАН, 2003. 584 с.

3. Калинина Е.П. Нарушения межсистемных взаимодействий при хроническом воспалительном процессе / Е.П. Калинина, Е.М. Иванов, Е.Г. Исаченко // Мед. иммунология. 2007. Т. 9, №6. С. 581-588.

4. Климов А.Н. Обмен липидов, липопротеидов и его нарушения / А.Н. Климов, Н.Г. Никульчева.

СПб.: Изд-во Питер Ком, 1999. 512 с.

5. Медицинские лабораторные технологии и диагностика: Справочник / под ред. A.H Карпищенко. СПб.: Изд-во. Интермедика, 1999. 656 с.

6. Иовгородцева Т.П., Эндакова ЭА., Янькова В.И. Руководство по методам исследования параметров системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в биологических жидкостях. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2003. 80 с.

7. Терентьев П.В. Практикум по биометрии / П.В. Терентьев, И.С. Ростова. Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. 152 с.

8. Christie W.W. Lipid Analysis / W.W. Christie. 3-rd Edition. Bridgwater: Oily Press, 2003. 280 p.

Y.K. Karaman

FEATURE COOPERATION OF THE HOMEOSTATIC SYSTEMS OF RATS UNDER THE ADAPTATION FOR HIGH FAT LOAD

Vladivostok Affiliation of Far Eastern Research Centre for Physiology and Respiratory Pathology of SB RAMS -Institute of Medical Climatology and Rehabilitative Treatment, Vladivostok

The research studies the character of the into and intersystem interaction of the lipid transport system, antioxidant system, prooxydant system and immune system of the rats under the adaptation for high fat load. It was revealed that the necessary property of adaptation for the alimentary stressors is an increase of strength of the intra and intersystem integration of homeostatic systems, that is an evidence of organism functioning under the down to the limit strain.

Key words: adaptation, high adipose load, intersystem interaction.

Адрес для переписки: e-mail: karaman@inbox.ru

© Коллектив авторов, 2011.

УДК: 577.115/616.69-008.6+616.697

Л.И. Колесникова1, Н.А. Курашова1, Л.А. Гребенкина1, М.И. Долгих1, А.В. Лабыгина1, Л.В. Сутурина1, Б.Г Дашиев2, З.Ю. Даржаев2

ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА У МУЖЧИН РАЗНЫХ ЭТНИЧЕСКИХ ГРУПП С ОЖИРЕНИЕМ И БЕСПЛОДИЕМ

1Учреждение Российской академии медицинских наук научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека Сибирского Отделения РАМН, г. Иркутск;

2ГУЗ Республиканский перинатальный центр, г. Улан-Удэ.

Цель исследования заключалась в изучении процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и анти-оксидантной защиты (АОЗ) у мужчин репродуктивного возраста с бесплодием и ожирением русской и бурятской популяций, проживающих на территории Бурятии. На основании оценки уровня активности ПОЛ и АОЗ установлено, что у мужчин с бесплодием и ожирением как русской, так и бурятской популяций имеются изменения в исследуемой системе. Однако у русских мужчин с бесплодием и ожирением наиболее выражено нарушение функции системы ПОЛ-АОЗ.

Ключевые слова: метаболический синдром, перекисное окисление липидов, мужчины, бесплодие.

На сегодняшний день изучение патогенеза муж- тия мужского бесплодия в настоящее время является

ского бесплодия весьма актуально. Принято считать, окислительный стресс. Его причиной является ано-

что различные этиологические факторы запускают мальное накопление молекул, содержащих кислород в целом схожие патогенетические процессы, конеч- в активной форме. В норме образование активных ным итогом которых является снижение количества форм кислорода (АФК) сбалансировано действием и/или качества сперматозоидов [5]. Одним из наи- различных антиоксидантных систем, однако при

более важных патогенетических механизмов разви- патологии имеет место избыток АФК, поражающих