Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Изучение раздельного и сочетанного влияния неблагоприятных факторов внешней среды (нарушения питания, гипокинезии и N-нитрозопиперидина) на липидный и липопротеиновый состав сыворотки крови

- 36 активность которой снижена при дефиците витамина Е ( H.Kaseki е.а., 1986).

Важным моментом во взаимодействии токоферола' с ЛП сыворотки является то, ч,то данный витамин транспортируется в крови, главным образом, в составе ЛПОНП и ЛПНП ( к.boring е.а., 1976; Е.А.Рарри е.а., 1979; W.A.Benrens е.а., 1982; M.G.Trober е.а., 1984; w.Cohn е.а., 1988).

Ретинол. Другим жирорастворимым витамином, обладающим выраженным влиянием на липидный обмен, является ретинол. Несмотря на большое многообразие функций витамина А ( G.Wolf,1984; м.В.Sporn е.а., 1984), основная биологическая роль его связана с участием в биосинтезе 1С ( J.M.Kordylas , 1972). Необходимо отметить противоречивость литературных данных, указывающих как на снижение, так и напротив, на ускорение синтеза ХС и при гипо- и при гиперавитаминозе А С u.K.Mirsa ,1965; о.Wis®, V.Wiss ,1980; L.A.Zech е.а., 1983; R.S.Mullick е.а.,1983; S.Bershad е.а., 1985). D.B.Ott И P.A.La Chance (1984) считают, что это по-видимому, связано с рядом факторов и, в частности, обеспеченностью организма витамином А, формой используемых соединений витамина А, особенностями действия различных метаболитов витамина А, условиями кормления животных и сбалансированностью витамина А с пищевым белком и т.д.

J.M.Kordylas (1972) установлена положительная корреляционная связь между уровнем липидов и уровнем витамина А в организме. Установлено также, что кормление крыс диетой с недостаточностью витамина А приводит к снижению веса тела животных и уровня витамина А в плазме (Л.Ш.Горгошидзе и соав., 1986). Одновременно падает уровень oC-токоферола и значительно, почти на 20% снижается уровень ТАГ, тогда как концентрация ФЛ умень

- 37 шается в меньшей степени (L.Sankaran, V.J.Topper , 1982).

Значительное изменение уровня ТАГ в плазме витамин-А-де-фицитных крыс происходит за счёт 10-ти кратного уменьшения содержания ТАГ-богатых Ж (ХМ и ЛПОНП) ( F.Weber , 1983). ЛПНП практически полностью исчезают из плазмы витамин А-дефицитных животных. Количество ЛПШ, содержащих главным образом ФЛ и ХС, падает приблизительно на 40$ по сравнению с контрольными животными. F.Weber (1983) полагает, что изменения липидного обмена при дефиците витамина А могут быть связаны с нарушением процессов гликозилирования аполипопротеинов ЛП.

Отмечено, что в этих условиях активность липолитических ферментов ЛПЛ И П-ТЛГ не изменялась ( L.Sankaran, V.J.Topper, 1982).

Витамин А является синергистом витамина Е в защите липо-протеиновых мембран и в предотвращении перекисного окисления липидов (С.й.Галкина, 1984; u.Butturini , 1982).

Однако, сведения о влиянии витамина А на пероксидацию разноречивы. Существуют предпосылки для прооксидативной гипотезы действия витамина А (Ю.А.Владимиров, А.И.Арчаков, 1972). С другой стороны, введение витамина А вызывало понижение накопления перекисей в тканях (А.И.Деев и соав., 1978) и увеличение уровня перекисного окисления липидов в микросомах печени крыс, дефицитных по витамину А (И.Я.Конь и соав., 1986; W.M.Thomas е.а., 1984; W.M.Tom е.а,, 1985).

У крыс дефицит витамина А вызывал снижение содержания цитохрома Р-450 и в5 (на 40$ и 80$ соответственно) ( w.M.Tom е.а., 1984). Отмечено'также значительное снижение активности цитозфом Р-450 зависимых микросомальных монооксигеназ (И.Я. Конь, 1983; S.K.Grover е.а., 1985; B.Periquet е.а. ,1986).

- 38

В работе Н.Г.Богданова и соав. (1986) было установлено, что дефицит ретинола приводит к значительному ослаблению гидрофобных связей, удерживающих ферменты метаболизма чужеродных веществ в микросомальной мембране. Вследствие чего происходит частичное перемещение ферментов из гидрофобного слоя мембраны в гидрофильный.

Аскорбиновая кислота. В организме она существует в двух формах диэнольной (аскорбиновая кислота) и кетоформе (моноде-гидроаскорбиновая и дегидроаскорбиновая кислоты). Эти соединения образуют систему, обладающую исключительной окислительно-восстановительной способностью, и участвуют в транспорте электронов от НАДФ'Н к цитохрому Р-450 в микросомах печени ( E.Ginter , 1978; A.Fidanza e.a., 1982).

Витамин С играет эссенциальную роль во множестве гидрокси-лазных реакций, в том числе и в микросомальном окислении ХС в желчные кислоты ( i.Bjorkhem e.a., 1976; M.Passeri e.a.,1982; F.Horio, A.Yoshida ,1988).

При латентной недостаточности витамина С происходит накопление ХС в плазме и печени ( E.Ginter ,1973). Считают, что это обусловлено замедлением скорости катаболизма ХС в желчные кислоты вследствие нарушения (снижения) активности фермента, ответственного за гидроксилирование холестеринового ядра - хо-лестерол-7«С-гидроксилазы (Е.Гинтер, 1973; E.Ginter e.a.,I98I; Е.Гинтер и соав., 1983). Нарушение процесса превращения ХС в желчные кислоты, а точнее в 7об-гидрохолестерин, при недостаточности витамина С обусловлено не только снижением активности холестерол-7сб -шдроксилазы, но и снижением содержания микро-сомальных ферментов цитохрома Р-450 и в5, катализирующих процесс 7et-гидроксилирования ( V.G.Zannoni ,1977; L.Rikans e.a.,

- 39

1978; E.Ginter ,1982; E.Ginter e.a.,1982).

Установлено участие витамина С в биосинтезе ХС из ацетилА и мевалоната (O.K.Spittle ,1971). Дефицит витамина С вызывает снижение скорости биосинтеза стерина в печени, вследствие уменьшения содержания в микросомах активной формы 3-гид-рокси-3-метил-глютарил- С9 А-редуктазы ( М. J. We ightе е.а., 1982; G.J.Greene е.а., 1985).

У скорбутных животных значительно повышено содержание ТАГ в плазме и печени { J.P.Kotze е.а., 1974; E.Ginter , 1976; A.K.Bordia , 1980). Причиной гипертриглицеридемии, по мнению авторов, является замедление скорости катаболизма ТАГ из плазмы в результате ингибирумцего влияния дефицита витамина С на активность ЛПЛ ( c.p.Bobek е.а., 1980; c.Ruhiing v.,е.а.,1984),

Дефицит витамина С у морских свинок обуславливает накопление ЛПОНП и снижает уровень ЛПВП. Причём ЛПОНП, в свою очередь, содержат высокий уровень ТАГ ( F.Yokota е.а., 1981).

Введение аскорбиновой кислоты лицам с повышенным уровнем ХС вызывало снижение общей концентрации данного стерина в плазме, а также в ЛПНП (M.Lee, J.L.Rodriquez ,1984) и увеличение концентрации ХС-ЛПВП (A.Fidanza е.а.,1981). Одновременно возрастала постгепариновая липолитичеекая активность плазмы (K.L.Geoli, L.H.Diamond ,1980; C.Ruhiing "V., е.а., 1984).

С другой стороны имеются данные о том, что высокие дозы аскорбиновой кислоты у больных гиперхолестеринемией и гипер-триглицеридемией не оказывают значительного действия на уровень ХС и ТАГ в основных классах ЛП ( V.E.Peterson е*а. ,1975; G.Wahlberg, G.Walldins , 1982; D.E.Holloway е.а.,1984).

Таким образом, анализ литературных данных указывает, что

- 40 витамины (А, Е, С) оказывают значительное влияние на процессы транспорта липидов и могут быть одним из факторов возникновения и развития атеросклероза, других обменных заболеваний. Вместе с тем, подводя итог приведенным данным о роли указанных витаминов пищи в регуляции транспорта липидов, необходимо отметить, что многие стороны этих процессов остаются невыясненными.

Перспективным представляется изучение липидного и эфирно-холестеринового состава отдельных классов ЛП (в особенности атерогенных ЛП), а также выяснение бежово-витаминных взаимоотношений, реализуемых на уровне транспорта липидов в сыворотке крови.

1.4. Влияние гипокинезии на липидный и ЛП состав сыворотки крови

Проблема влияния на организм ограничения двигательной активности весьма актуальна для современной биологии и медицины. "Гипокинетический синдром" является ведущим патогенетическим фактором целого ряда заболеваний человека (Е.А.Коваленко,1975) и, в частности, сердечно-сосудистой патологии (Е.И.Чазов, А.Н. Климов, 1981). Перечисленные взгляды, определяющие актуальность изучения проблемы гипокинезии, базируются на целом ряде сведений о нарушении нейро-гуморального, структурного и метаболического статуса организма при длительном ограничении двигательной активности. К числу многочисленных нарушений метаболизма, характерных для гипокинезии, относятся изменения транспорта липидов в сыворотке крови (Е.А.Коваленко, Н.Н.Гу-ровский, 1980; Р.А.Тигранян, 1985).

У животных, особенно у крыс, при гипокинезии угнетается

ГОС *

БИБМО^Ш' - 41 липолиз и активируется липогенез. Эти два процесса находятся под контролем ц-АМФ. Ц-АМФ ингибирует активность сывороточной ЛЕШ и повышает активность гормоночувствительной липазы { R.Pao-letti ,1972). Последняя действует внутри жировых клеток и гидролизу ет ТАГ жировой ткани. Поэтому у крыс при гипокинезии исчезают запасы жира в жировых депо и многие ткани обедневают общими липидами и ТАГ, а в крови накапливаются продукты распада жиров - СЖК, т.е. идёт интенсивный распад жиров (Т.М.Лобова, А. В.Черный, 1977).

Установлено, что гиперхолестеринемия является одним из характерных проявлений обездвиживания животных (Т.А.Кириенко, 1979; И.О.Федоров, 1982; П.П.Потапов, Н.А.Тихомирова, 1986; и.Неid ,1989). У лщцей более слабо проявляется эмоционально-стрессовая реакция на гиподинамию. В силу этого, абсолютный уровень гиперхолестеринемии у них ниже, чем у животных. Наряду с увеличением содержания IG, уменьшается доля ФЛ (И.Л.Медкова и соав., 1985), что обуславливает снижение коэффициента ФЛ/ХС. Его уменьшение расценивается как неблагоприятный симптом, свидетельствующий о снижении устойчивости растворов ХС и благоприятствующий отложению этого соединения в стенках сосудов по типу атеросклероза человека.

Уровень ХС в крови зависит от соотношения скоростей его синтеза и разрушения. Гиперхолестеринемия в условиях гипокинезии обусловлена нарушением процессов выведения ХС из тканей. Действительно, отмечено угнетение холестерин-?^ -гидроксилазной активности печени и, следовательно, снижение интенсивности процесса окисления ХС в желчные.кислоты (Т.А.Кириенко, 1979; М.К. Биржанов и соавт., 1983; И.Л.Медкова и соавт., 1986).

С другой стороны, имеются данные о том, что в условиях

- 42 гипокинезии снижается интенсивность процесса биосинтеза ХС в печени (Т.А.Кириенко, 1979). Это косвенно может свидетельствовать о снижении интенсивности биосинтеза в печени ЛПОНП и Ж1ВП, структурным компонентом которых является ХС ( в.Khan е.а.,1989) На такую возможность указывают также ослабление биосинтеза бел~ ка в печени при гипокинезии (И.В.Фёдоров, 1982) и нарушение её гистоструктуры, в частности эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи (С.Е.Ли, О.И.Кириллов, 1974), участвующих в образовании липопротеиновых комплексов.

Вместе с тем, при гипокинезии отмечается увеличение содержания ЛПОНП и ЛПНП, и накопление в них ХС и ТАГ (П.П.Чаяло, Т.А.Кириенко, 1980). Накопление ЛПОНП является результатом дефекта их катаболизма вследствие угнетения активности ЛПЛ плазмы крови (Т.А.Кириенко, 1979; Э.Х.Абдрашитова, 1986), катализирующий основной путь распада ЛПОНП. Замедленный липолиз ТАГ-ЛПОНП приводит к снижению образования ЛПНП в крови. Однако, замедленный распад последних, обусловленный нарушением специфической рецепции этих ЛП мембранами гепатоцитов, приводит к увеличению ИХ уровня в сыворотке крови ( Ch.J.Packard, J.Shepherd ,1985).

Одновременно уменьшается содержание ЛПВП (К.В.Смирнов и соав., 1986). Последнее сопровождается подавлением транспорта ХС из тканей, происходящим вследствие ингибирования ЛХАТ-реак-ции (Т.А.Кириенко, 1979), обязательным компонентом которой являются ШВП. Данное обстоятельство придает особую атерогенную опасность фактору гипокинезии (В.А.Полесский и соавт.,1980; Б.Х.Кошкенбаев, 1985).

Большое значение имеет изменение интенсивности процессов перекисного окисления липидов в условиях гипокинезии, характеризуемое накоплением продуктов пероксидации во многих органах

- 43 и тканях экспериментальных животных (Т.Е.Щвдловская, А.Н.Ганс-бургский, 1984; Т.Е.Шидловская, 1985; В.В.Бречко, 1986) и ока-зыващее существенное влияние на жидкостные свойства биологических мембран (М.И.Агаджанов и соав., 1986). В свою очередь жидкостные свойства мембран гепатоцитов оказывают влияние на рецептор-опосредованный захват печенью Ж плазмы крови (D.Sei-dei ,1986). Введение антиоксидантов оказывает предупреждащий эффект в отношении перекисного окисления липидов при гипокинезии, а также нормализует обмен ХС (В.К.Кухта и соав., 1986; Ю.М.Микаелян, 1986).

В условиях гипокинезии, с одной стороны, подавляется активность цитохрома Р-450 (В.М.Гордиенко, С.В.Кандул, 1987), с другой - накопление ХС в крови и тканях (печени) на фоне разобщения процессов дыхания и фосфорилирования, торможения реакции пентозного цикла и подавления соответствующих этапов цикла Креб са, в ещё большей степени способствует нарушению окислительных реакций и снижению синтеза ряда ферментов, в том числе НАДН и ВАДФ'Н (А.С.Комарин, К.Н.Наджимутдинов, 1981), необходимых для нормального функционирования системы оксидаз смешанной .функции, локализованных в микросомах эндотелиального ретшсулума гепатоцитов, участвующих в метаболизме соединений и ксенобиотиков (Д.В.Парк, 1973; А.И.Арчаков, 1975), т.е. в этих условиях снижается детоксикационная активность печени (З.З.Хакимов и соав., 1982).

Таким образом, изменения в составе липидов и ЛП сыворотки крови при ограничении двигательной активности могут быть сформулированы в виде следующих положений:

Во-первых, при гипокинезии увеличивается концентрация ХС, а также ТАГ и СЖЕС, тогда как уровень ФЛ и ЭХС падает.

- 44

Во-вторых, наблюдается изменение в соотношении основных классов ЛП. Возрастает доля ЛПОНП и ЛПНП, и падает уровень ЛПВП В ЛПОНП и ЛПНП происходит накопление 1С и ТАГ.

В-третьих, причиной указанных сдвигов в содержании липидов и ЛП сыворотки крови можно считать значительные изменения ней-роэндокринного статуса организма, характеризуемого в литературе как "хронический иммобилизационный стресс". Вследствие этого значительно модифицируются основные механизмы метаболизма ЛП: угнетается активность ЛПЛ, локализованной в эндотелии сосудов и возрастает активность гормоночувствительной липазы, расположенной внутри адипоцита.

1.5. Влияние ксенобиотиков на процессы формирования липидного и ЛП состава сыворотки крови

В последние десятилетия всё интенсивнее разрабатывается проблема загрязнения продуктов питания чужеродными веществами и в первую очередь теми из них, которые обладают способсностью накапливаться в организме человека и давать токсический, канцерогенный и мутагенный эффект (Т.Ш.Шарманов, 1979; 1981). В этой связи особый интерес представляют N -нитрозосоединения ( N -НС). Большинство испытанных ж -НС оказывают выраженное, канцерогенное действие на лабораторных животных разных видов, что даёт основание полагать их бластомогенность и для человека. Из изученных 120 и-НС 90 являются сильными канцерогенами (Г.О.Лоогна, 1975; P.Bogovsky ,1980).

Возрастание интереса к изучению ж-НС связано также с их широкой распространенностью в окружающей среде (D.H.Pine, D.P. Rounbehler ,1976; D.H.Pine е.а., 1976; D.H.Pine, D.P.Rounbehler ,1976; W.Rolle, Th.Gnauk ,1982). Но особую onac

- 45 ность представляет контаминация продуктов питания как растительного, так и животного происхождения канцерогенными ж-НС и их предшественниками (нитратами, нитритами, вторичными аминами, амидами). Установлено, что ж-НС содержатся во многих пищевых продуктах, причём концентрация Ж -НС в продуктах питания возрастает в зависимости от сроков хранения продуктов (Д.Б.Меламед и соав., 1980; Г.И.Архипов и соав., 1981; М.М.Айджанов и соав., 1981; В.В.Пименова и соав., 1982; В.В.Пименова и соав., 1985).

Говоря об опасности, которую представляют для человека Ж-НС, важно учитывать возможность эндогенного синтеза этих веществ (H.Bartsch, I.к.O'Neill ,1988). Источником их образования в организме человека являются, с одной стороны нитраты и нитриты, попадающие из внешней среды, а с другой - амины, являющиеся промежуточными продуктами в белковом метаболизме и присутствующие ВО многих пищевых продуктах ( S.R.Tannenbaum e.a., 1980; C.Cazottes e.a., I981; Н.Б.Маганова, 1982).

Исследованиями сотрудников Казахского филиала Института питания АМН СССР показано, что основные продукты питания коренного населения содержат следущие канцерогенные ж -НС: нитрозсди-метиламин (ЩМА), нитрозодиэтиламин (НДЭА), нитрозопиперидин (ВЛИП). Уровень этих соединений колеблется от 5 мкг/кг до 3 мг/кг (М.М.Айджанов и соав., 1981).

Исходя из вышеизложенного представлялось весьма целесообразным изучить возможное влияние ж -нитрозопиперидина ( н-НПИП) на липидный обмен. Оправданность такого подхода вполне очевидна, так как совсем недавно появились сведения о наличии общих механизмов в процессах метаболизации ксенобиотиков и биосинтеза липидов ( J.Coidwell, M.v.Marsh , 1983). Однако, в доступной нам литературе на сегодняшний день практически нет дан

- 46 ных, касающихся влияния ж-ШИП на липидный обмен, на липидный и ЛП состав сыворотки крови, на лишщный и эфирнохолестериновый состав отдельных классов ЛП.

Печень является основным органом метаболизирующим ж -НС. Необходимо отметить, что и-НС, в том числе и N -ШИП, не являются канцерогенами прямого действия и нуждаются в предварительной метаболической активации (M.P.Rayman,B.c.Challis ,1975; M.I.D.Gomes е.а., 1977; M.C.Archer, G.E.Labue ,1985;

A.D.Ayrton e.a., 1987; D.V.Park ,1980). ж-НС подвергаются окислительному гидроксилированию в эндоплазматическом ретикулу-ме гепатоцитов, в процессе этой реакции образуются высокореак-ционноспособные электрофильные метаболиты, обладающие способностью к ковалентному связыванию с нуклеофильными центрами биологических макромолекул с последующим нарушением их функциональной активности { C.J.Michejda е.а., 1980 ;D. Hens chler ,1982;

B.А.Тутельян и соав., 1987).

Монооксигеназная система эндоплазматического ретикулума клеток печени по своей роли в жизнедеятельности организма уникальна. С одной стороны, она метаболизирует эндогенные субстраты (стероидные гормоны, жирные и желчные кислоты, ХС), с другой, метаболизируя различные ксенобиотики, эта система является одним из основных ферментных комплексов организма, обеспечивающих чистоту внутренней среды организма (Т.Ш.Шарманов, 1985). Однако, попадание в организм ксенобиотиков значительно меняет состояние монооксигеназной системы и сопряженных с ней обменных процессов (О.Ф.Голощапов и соав., 1988). Одним из наиболее ранних изменений, регистрируемых в печени в процессе химического гепатоканцерогенеза, является повреждение гепатоцитов (И.Н. Швембергер, 1963; Л.А.Осипова и соав., 1976).

- 47

Ультраструктурные изменения гепатоцитов при действии разных канцерогенов - ж -НС (ДЭНА, ДМНА) и афлатоксина В оказались сходными (Н.К.Берлинский с соав., 1978). Эти изменения заключались в следующем: дезагрегация и уменьшение количества гранулярного эндоплазматического ретикулума и появление свободных рибосом, дезорганизация и гипертрофия агранулярного эндоплазматического ретикулума, повреждение лизосом. Эти данные свидетельствуют, что мишенью для и -НС являются как нуклеиновые кислоты, так и белки (Б.Л.Рубенчик, 1977; A.Delpino, u.Ferrini, 1977).

Результаты комплексных исследований, проведенных в Казахском филиале института питания АМН СССР показали, что и Ж -НПИП обладает мембраноповреждающим действием, которое сопровождается изменением спектра высших жирных кислот и ФЛ внутриклеточных мембран печени (А.А.Мамырбаев и соав., 1982). Было доказано, что ж-НПИП как и другие химические канцерогены вызывает повреждение ультраструктуры эндоплазматического ретикулума, дезагрегацию полирибосом и нарушение ферментной системы микросомально-го окисления, что влечёт за собой снижение биосинтетических процессов (А.А.Мамырбаев и соав., 1984). Сотрудниками филиала было показано, что ингибирование биосинтеза белка в эндоплаз-матическом ретикулуме печени наступает уже спустя 24 часа после затравки N -НПИП и более выражено при длительном введении и -НПИП (Т.С.Хайдарова, 1984).

По аналогии с другим гепатотропным ксенобиотиком ос£^ (А.В.Долгов и соав., 1986), можно предположить, что нарушение белкового синтеза при действии N -НПИП будет приводить к дефекту сборки и секреции ЛПОНП и ЛПВП.

Пожалуй, наибольшее действие N-НПИП оказывает на процес

- 48 сы микросомального окисления ХС. Так при воздействии ксенобиотиков БДЭА и сс 4 резко возрастает количество свободного и эсте-рифицированного ХС в мембранах микросом клеток печени (Н.К.Берлинских и соав.,'1982; А.В.Долгов и соав., 1986).

Процессы гидроксилирования и эстерификации микросомального ХС находятся в реципрокных взаимоотношениях. Результаты исследований в рамках комплексной программы показали значительное уменьшение уровня первичных желчных кислот при действии Я-НПИП вследствие снижения активности фермента холестерин-7«б -гидрокси-лазы, являющегося изоформой цитохрома Р-450 (Т.Ш.Шарманов,1985). При этом возрастал уровень ЭХС в мембранах гепатоцитов в результате активирования процесса образования ЭХС, осуществляемого ацетил-холес терин-ацилтрансферазой.

Приведенные данные, свидетельствующие о чрезвычайно высокой повреждающей способности ксенобиотиков по отношению к метаболизму ХС, позволили академику Т.Ш.Шарманову высказать предположение об атерогенной роли ксенобиотиков, поступающих с пищей, и предположить, что основным механизмом их действия является конкуренция с эндогенным субстратом микросомального окисления - ХС.

Необходимо учитывать, что состояние монооксигеназной системы эндоплазматического ретикулума клеток печени, являющейся одним из основных путей метаболизации чужеродных соединений, находится в большой зависимости от характера питания (Н.В.Лашнева, В.А.ТутельяН, 1986; D.E.Schwass, J.W.Finley ,1985).

Недостаточное поступление с пищей белка, липидов, жиро- и водорастворимых витаминов (А, Е, С, Bjg» тиамина, рибофлавина), селена ведет не только к модификации метаболизма отдельных ксенобиотиков, но и к изменению функционального состояния этой системы.

- 49

Дефицит белка обуславливает снижение активности ферментных систем, зависимых от цитозрома Р-450 ( М.М.Гаппаров и соав., 1982; G.Balakrishnan е.а., 1985; D.E.Schwasa, J.W.Finley,

1985).

Ситуация, когда в пище недостает витаминов, обладащих способностью ингибировать свободнорадикальное окисление, не вызывает сомнений. При этом резко меняются физико-химические свойства мембран, их проницаемость, активность мембраносвязан-ных ферментов, в том числе и самого цитохрома Р-450 (Т.Ш.Шарма-нов, 1985).

Так, алиментарная недостаточность витамина А различной степени приводит к снижению содержания цитохрома Р-450 и скорости метаболизма различных субстратов микросомального окисления в микросомах печени крыс (И.Я.Конь, 1986). Молекулярный механизм действия витамина А на процессы микросомального гидроок-силирования не ясен. Выдвигаются гипотезы о значении антиокси-дантных свойств витамина А в поддержании структуры и функции . мембран эндоплазматического ретикулума (А.Э.Кранаускас и соав.,

1986).

Витамин Е обладает антиканцерогенными свойствами: ингиби-рует мутагенность ксенобиотиков; ингибирует образование канцерогенных N -НС. Благодаря своим антиоксидантным свойствам, витамин Е способствует сохранению структуры и функции биологических мембран, оказывает влияние на активность монооксиге-назной системы (В.А.Тутельян и соав., 1987; А.А.Пентюк, 1989); M.A.Leo е.а., 1986; G.W.Burton е.а.,1985).

В плане рассматриваемых нами проблем биотрансформации ксенобиотиков следует подчеркнуть, что потребность в витамине С повышается при воздействии разнообразных чужеродных веществ, а

- 50 токсическое действие последних усиливается при дефиците витамина С ( N.T.Librojio, J.U.Hathcock ,1978; IT.Nakamura е.а., 1984; P.Horio е.а., 1986; F.Horio, A.Yosliida , 1988). Аскорбиновая кислота (аналогично витамину Е) ингибирует нитрози-рование аминов в присутствии нитрата (Б.Л.Рубенчик и соав.,1985; W.J.Mergens е.а., 1980; S.J.Mirvish , 1981). В силу своих окислительно-восстановительных свойств аскорбиновая кислота стимулирует активность монооксигеназной системы ( E.Ginter е.а., 1984). Важнейшим свойством аскорбиновой кислоты является инги-бирование ковалентного связывания электрофильных метаболитов чужеродных веществ с макромолекулами клеток.

Сотрудниками Казахского филиала Института питания АМН СССР было установлено, что в условиях неполноценного питания (недостаток незаменимых аминокислот и витаминов А, Е, С) происходит значительное снижение активности микросомальных ферментов, ответственных за метаболизацию чужеродных веществ (Т.Ж.Нурмагам-бетов и соав., 1984).

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

Во-первых, основной точкой влияния ксенобиотиков являются микросомы, здесь же синтезируются липиды (ХС, ФЛ, ТАГ) и ЛП, поэтому можно ожидать, что введение ксенобиотика будет приводить к нарушению синтеза ЛП.

Во-вторых, основным ферментом биотрадсформации ксенобиотиков является цитохром Р-450, он же участвует в окислении ХС в желчные кислоты, поэтому можно предположить, что введение ксенобиотика будет повреждать метаболизм ХС, а значит и ЛП.

В-третьих, питание является одним из основных факторов, определяющих состояние монооксигеназной системы, отвечающей за метаболизм ксенобиотиков.

- 51

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2,1. Экспериментальные группы ж условия опыта Было использовано 180 крыс-самок линии 11 August " с исходной массой тела 80-100 г. Животные содержались в течение экспериментального периода на полусинтетических диетах, где источником белка животного происхождения служил пищевой казеин, растительного - пшеничная клейковина; липидов - растительное масло или лярд; углеводов - крахмал, сахароза (табл.1).

Таблица I

Состав экспериментальных дие.т (в г на 100 г корма)

Компоненты j диеты j j Сбалансированный рацион-контроль (I группа) т.- .1 {Аминокислотный { дисбаланс j (П группа) Полидисбаланс (Ш группа)

Казеин 21,25 3,75 3,75

Клейковина 3,75 21,25 21,25

Крахмал 53,55 53,55 53,55

Сахароза 5,95 5,95 5,95

Лярд 8,00 8,00 8,00

Солевая смесь 3,20 3,20 3,20

Витамины жирорас творимые + + —

Линетол - - 2,0

Витамины водо- растворимые с витамином "С" + +

Витамины водо- - растворимые без витамина С — ^* +

Фильтровальная бумага 2,5 2,5 2,5

В зависимости от характера питания, животные были разделены на 3 экспериментальные группы.

1-ая группа получала контрольную диету - сбалансирован

- 52 ный рацион, разработанный Казахским филиалом Института питания .АМН СССР, в котором было достигнуто оптимальное качественное и количественное соотношение основных пищевых ингридиентов (табл.1).

Гигиеническими исследованиями установлено, что для большинства населения земного шара, в том числе для некоторых районов Казахстана, характерно несбалансированное питание: преобладание в пище белков растительного происхождения, недостаток некоторых эссенциальных нутриентов (Т.Ш.Шарманов, 1979). В этой связи животные других экспериментальных групп получали опытные диеты, моделирующие реально существующие алиментарные нарушения.

2-ая группа. В рацион животных этой группы вместо казеина вводилась пшеничная клейковина, наиболее характерным признаком которой по сравнению с казеином является дефицит трёх незаменимых аминокислот - лизина, метионина и треонина (аминокислотный дисбаланс-.АД) (табл.1).

3-ья группа получала рацион, сочетавший в себе недостаток животного белка (аминокислотный дисбаланс) и дефицит антиокси-дантных витаминов А, Е и С (полидисбаланс) (табл.1). Данная модель воспроизводила наиболее характерные признаки комплексного алиментарного нарушения, обнаруженные в результате гигиенических исследований фактического питания населения.

Таким образом, экспериментальные рационы различались по белковому и витаминному составу. Остальные компоненты в рационах были представлены в эквивалентных количествах.

Ниже представлены компоненты солевой смеси и витамины, входящие в состав экспериментальных диет.

Солевая смесь из расчёта на 100 г корма состояла из 3,2г

- 53 минеральных веществ: из них в граммах на долю меди сернокислой приходилось - 0,002; железа сернокислого - 0,02745; марганца сернокислого - 0,0043; алюмокалиевых квасцов - 0,00037; калия иодистого - 0,00016; натрия фтористого - 0,00203; кальция углекислого - 0,9237; калия хлористого - 0,7849; калия фосфорнокислого - 0,52169; натрия хлористого - 0,3084; цинка углекислого -0,00136; кобальта хлористого - 0, 00004; аммония молибденово-кислого - 0,000074; магния углекислого - 0,18401; кальция фосфорнокислого (однозамещенного) - 0,4512; натрия селенита -0,00004.

Смесь водорастворимых витаминов добавлялась в следующих количествах (в мг на 100 г диеты): тиамин - 1,25; рибофлавин -1,25; пиридоксин - 1,25; цианкобаламин - 0,003; инозитол - 20,0 холин - 100,0; викасол - 1,0; никотиновая кислота - 10,0; пан-тотенат кальция - 5,0; биотин - 0,05; фолиевая кислота - 0,2; аскорбиновая кислота - 100,0.

Жирорастворимые витамины вводили в диету с растительным маслом (линетолом), из расчёта на 100 г диеты (в мг): ретинол ацетат - 5,0; эргокальциферол - 0,25;' токоферол ацетат - 10,0.

Приготовление экспериментальных диет проводили согласно общепринятым методам (Ю.М.Островский, ред., 1979; J.Sos, I. Szelenyi ,1974).

Во второй серии эксперимента для воспроизведения длительного ограничения подвижности (гипокинезии) животные помещались в специальные дюралево-пластмассовые клетки-пеналы, размером 7x15x18 см, срок пребывания в которых составлял 60 суток. Согласно литературным данным, к 30 суткам развивается синдром им-мобилизационного стресса, а к 60 суткам синдром истинной гипокинезии (Е.А.Коваленко, Н.Н.Гуровский, 1980; И.В.Фёдоров,!982).

- 54

В третьей и четвертой серии животные,содержавшиеся на экспериментальных диетах, подвергались соответственно острой и подострой затравке ксенобиотиком - ж -нитрозопиперидином ( N -НПИП).

В случае острой затравки, животным после двухмесячного пребывания на соответствующих рационах через желудочный зонд вводился водный раствор ж -НПИП из расчёта 1/20 l Д50 на кг веса тела за 24 часа до забоя.

При подострой затравке животные в течение двух месяцев ежедневно получали с питьевой водой N -НПИП из расчёта 0,02 мкг на одно животное. Эта доза ксенобиотика является минимальной фоновой дозой.

Таким образом, под наблюдением было 12 экспериментальных групп по 10 крыс в каддой (табл.2).

По истечении двухмесячного срока эксперимента животные забивались путём вскрытия яремных вен и сонных артерий. Кровь собирали в центрифужные пробирки, выдерживали при температуре 0°-4°С в течение 1-2 часов, центрифугировали, и полученную сыворотку использовали для проведения соответствующих анализов.

Основным объектом исследования являлась кровь.

Изучались следующие показатели, характеризующие состояние липидного обмена: липидный и эфирнохолестериновый состав сыворотки крови, липопротеиновый спектр, липидный и эфирнохолестериновый состав отдельных классов липопротеинов.

2.2. Биохимические методы исследования 2.2.1. Получение общей липидной фракции

Экстракцию липидов из сыворотки крови проводили по Фолчу ( J.Foich е.а., 1957). Принцип метода заключался в разрушении

- 55

Таблица 2

Разделение животных по экспериментальным группам

МЛ пп! Характер экспериментального воздействия !Число ! животных

I. Сбалансированный рацион 10

2. Рацион с пшеничной клейковиной 10

3. Рацион с пшеничной клейковиной и дефицитом витаминов А, Е, С 10

4. Сбалансированный рацион + гипокинезия 10

5. Рацион с пшеничной клейковиной + Гипокинезия 10

6. Рацион с пшеничной клейковиной и дефицитом витаминов А, Е, С + гипокинезия 10

7. Сбалансированный рацион + N-HIM1 острая затравка) 10

8. Рацион с пшеничной клейковиной + Ы-Ш1ИП острая затравка) 10

9. Рацион с пшеничной клейковиной и дефицитом витаминов А,Е,С + N-БПИП (острая затравка) 10

10. Сбалансированный-рацион + -N-НПИП подострая затравка) 10

II. Рацион с пшеничной клейковиной + N-НПИП подострая затравка) 10

12. Рацион с пшеничной клейковиной и дефицитом витаминов А, Е, С + Н-НПИП (подострая затравка) 10 липидно-белковых связей полярным растворителем метанолом, ч,то способствовало экстрагированию липидов неполярным растворителем хлороформом. В наших опытах была использована смесь Фолча -хлороформ:метанол в соотношении 2:1. Липиды экстрагируются из 0,5 мл сыворотки крови 10 мл смеси Фолча (соотношение сыворотки и смеси Фолча 1:20 объем/объем). Раствор разделяется на два слоя добавлением 2 мл дистиллированной воды, нижний хлорофор-менный слой переносится в чистую пробирку, дважды промывается

- 56

I мл смеси хлороформ-метанол-вода (в соотношении 3:47:48 объем/объем). Хлороформ упаривается в токе азота, любого иного инертного газа или в роторном испарителе. Липнды (на дне и стенках пробирки) растворяют в 0,3 мл хлороформа.

2.2.2. Тонкослойная хроматография общих липидов сыворотки крови (В.Б.Максименко, 1983)

Перед тонкослойной хроматографией (ТСХ) в полученном хло-роформенном экстракте определяли суммарное содержание общих липидов. Для этого в предварительно взвешенную полиэтиленовую чашечку вносили 50 мкд экстракта, выпаривали хлороформ, и по весу сухого остатка определяли суммарное содержание общих липидов. Аналогично изучался раствор стандарта, который готовился из расчёта 5 мкг каждого компонента в 10 мл хлороформа. Стандартные пластины " Silufol " (ЧССР) перед нанесением проб предварительно обрабатывались соответствующим образом. Для этого каждая пластина: а) расчерчивалась на хроматографические дорожки шириной 10 мм, расстояние между дорожками 5 мм; б) промывалась в 10$ растворе сернокислого аммония; в) высушивалась на воздухе; г) активировалась в термостате при температуре П0°С - 30 минут. Пробы наносились на хроматографические дорожки в ввде полосок шириной 8 мм и высотой I мм по линии старта. Вместе с образцом на отдельную полоску наносился хлороформен-ный раствор стандартных липидов. Разделение липидов проводили в стандартных камерах (Ковалиер, ЧССР) в системе растворителей гексан: эфир-.ледяная уксусная кислота (80:20:1). После подъема фронта растворителя вверх по пластине'на высоту 100 мм, последняя вынималась из камеры, высушивалась на воздухе до исчезновения запаха растворителей и помещалась в термостат, предва

- 57 рителъно нагретый до 180-200°С на 1,5-3 минуты. В силу термической нестабильности при нагревании сернокислый аммоний распадается на NH3, который улетучивается, и серную кислоту (Hg SO^). После чего происходит сгорание липидов. На светло-кремовом фоне проступают буро-коричневые пятна липидов с максимумом поглощения в ультрафиолетовой области. Фракции общих липидов от линии старта располагаются в следующем порядке: ФЛ, 1С, СЖ, ТАГ, ЭХС, Далее хроматограммы денситометрировались на денситометре "Биан-170" (СССР). Расчёт количества отдельных липидов на денситограмме проводился по пропорции исходя из известных количеств стандартного липида, площади пика, образуемого им на денситограмме и площади пика исследуемого образца. Затем, зная концентрацию суммарных общих липидов в 0,3 мл хлороформенного экстракта, полученного из 0,5 мл сыворотки, находится концентрация липидов в цельной сыворотке крови.

Растворы стандартов липидов: лецитин, холестерин ( Serva, ФРГ), пальмитиновая кислота, глицеринтрипальмитат, холестерин олеат ( Estman Kodak Со , США). Пробы наносились микрошприцем ( Hamilton , Нидерланды).

2.2.3. Тонкослойная хроматография эфиров холестерина сыворотки крови (по В.Б.Максименко, 1983)

Для определения состава ЭХС использовался тот же хлорофор-менный экстракт, что и для определения липидного состава.

В качестве стандарта использовали эфиры холестерина с ара-хидоновой, линоленовой, линолевой, олеиновой и пальмитиновой кислотами фирмы Estman Kodak Со (США) по 2 мг каждого компонента в 10 мл хлороформа. Раствор стандарта и опытные образцы наносились в объеме 10 месл.

- 58

Разделение ЭХС проводилось в системе гептан:толуол 80:20. После подъема фронта растворителя на высоту 100 мм, пластина вынималась из камеры, высушивалась на воздухе до исчезновения запаха растворителей и вновь помещалась в камеру для разгонки. Эта процедура повторялась шесть раз. По окончании хроматографии пластина опрыскивалась 20% спиртовым раствором фосфорно-молибденовой кислоты (ФМК) и нагревалась в термостате при П0°С до появления отчётливых синих пятен на жёлтом фоне. Далее пластина помещалась в камеру, насыщенную парами аммиака и экспонировалась в ней до исчезновения окрашенного фона. Полученные хроматограммы денситометрировали на денситометре "Биан-170". При расчёте количества каждого ЭХС находили его процент от суммы всех ЭХС и, используя ранее установленную величину суммарных ЭХС, полученную при ТСХ общих липидов, определяли количество каждого ЭХС в сыворотке.

2.2.4. Определение состава ЛП сыворотки крови методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле (Е.Я.Маграчева, 1973)

Метод основан на разделении белково-лишщных комплексов сыворотки крови, отличающихся не только по заряду частиц, но и по величине молекул.

Окраску ЛП сыворотки крови проводили насыщенным раствором судана черного в этиленгликоле, после чего данные белки разделялись в 2-х слойном полиакриламидном геле на приборе Bio-Rad (США.). По окончании электрофореза денситеметрировали гели, находящиеся в трубочках, в проходящем свете на денситометре Instrumentation Laboratory Densitometer - 377 (США). Количественную оценку отдельных фракций ЛП проводили путём изме

- 59 рения площади под полученными пиками на денситограмме и вычисляли их соотношение в процентах,

2.2,5, Выделение отдельных классов ЛП сыворотки крови методом преципитации

Выделяли липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), и липопротеины высокой плотности (ЛПВП) методом преципитации ( O.Leiss e.a., 1978). Принцип метода заключается в избирательной преципитации отдельных классов ЛП полианионами в сочетании с двухвалентными катионами.

Для осаждения брали объединенные образцы сыворотки крови животных одной экспериментальной группы и проводили по 3 параллельных исследований.

Выделение ЛПОНП: к I мл сыворотки добавляли 0,1 мл свежеприготовленной смеси (1:1) гепарин - MgC£2. (раствор гепарина в I мл - 5000 ЕД; 2М раствор MgCtf 2*6Н20). Инкубировали 30 минут на ледяной бане при 0°-4°С, Центрифугировали при I5000g в течение 2 минут и 0°-4°С. Супернатант сливали, в осадке - ЛПОНП.

Выделение ЛПНП: к супернатанту приливали ОД мл свежеприготовленной смеси (1:1) декетрансульфат- MgC 2 (2% раствор декстрансульфата; 2М раствор MgC<? 2'6Н20). Инкубировали 30 минут на ледяной бане при 0°~4°С. Центрифугировали при 15000 g в течение 2 минут 0°-4°С. Супернатант сливали, в осадке - 'ЛПНП.

Выделение ЛПВП: к супернатанту приливали 0,1 мл свежеприго' товленной смеси (1:1) декетрансульфат - МпС/2 (15% раствор дек-странсульфата; 5М раствор MnCtf 2*4Н20). Инкубировали 30 минут на ледяной бане при 0°-4°С. Центрифугировали 5-6 минут при 15000 и 0°-4°С. Супернатант сливали, в осадке - ЛПВП.

Полноту осаждения каждой фракции ЛП контролировали электрофоре тически.

Осажденные ЛП делипидировали экстракционной смесью этиловый спирт-диэтиловый эфир (3:1) в течении 16 часов при 0°-4°С. Затем центрифугировали при'2500 оборотов - 15 минут, растворитель сливали декантированием. Осажденные белки дважды экстрагировали подобным образом, по 4 часа каждое при 0°-4°С. ( Brown е.а., 1969). Липидные экстракты объединяли и изучали состав общих липидов и ЭХС описанными выше методами, в каждом из осажденных классов ЛП. t

Используемые реактивы: акриламид, N ,N -метилен-бисакриламид, рибофлавин, аммоний надсернокислый, глицин, N ,н , » ж -тетраметил этилендиамин (ТШЁД), трис(гидроксиметил)амино-метан, 1,2-диоксиэтан (этиленгликоль) фирмы Reanai (ВНР); сахароза, судан черный Б'фирмы 1ЛСНЕМА. (ЧССР); гепарин фирмы Richter (ВНР); декстрансульфат 500* la -соль фирмы Serva (ФРГ). Используемые советские реактивы имели степень чистоты "хч".или "осч".

Математическая обработка полученных данных

Полученные результаты обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики (Г.Ф.Лакин, 1980), используя для вычисления статистически значимых различий Р 4 0,05.

- 61

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ

ОБСУЖДЕНИЕ

3,1. Влжяше белково-витаминной недостаточности рациона на процессы транспорта липидов сыворотки крови 3.1Л* Диета с пшеничной клейковиной

Преобладание в рационе питания растительных белков и, в частности, пшеничной клейковины, которая характеризуется дефицитом лизина, метионина и треонина, является весьма распространённым алиментарным нарушением на земном шаре. Оно характерно и для некоторых регионов Казахстана (Т.Ш.Шарманов, 1979). В связи с тем, что в настоящее время до конца ещё не установлена роль пищевых белков, в том числе и растительных, в возникновении дислипидемий, представляло интерес изучить состояние процессов транспорта липидов и Ж в сыворотке крови у животных, получавших пшеничную клейковину в качестве основного пищевого белка.

Вместе с тем в задачу этой экспериментальной группы входило: определить долю качественного белкового дефицита в формировании метаболической ситуации, возникащей при полинутриентной недостаточности.

Известно, что оценка прироста массы тела экспериментальных животных является интегральным показателем общего состояния организма и одновременно отражает его физиолого-биохими-ческий статус. Так было установлено снижение прироста массы тела у животных, получавших диету с дефицитом эссенциальных аминокислот, по отношению к контролю (сбалансированная диета) (рис.1).

Диета с пшеничной клейковиной оказывала выраженное влияние на Ж состав сыворотки крови (табл.3) Установлено возрас

I. Сбалансированная ,вдета (контроль)

2, Диета с пшеничной клейковиной .

3. Диета с белково-витамияной недостаточностью

- 63

Таблица 3

Липопротеины сыворотки крови при изолированной и сочетанной недостаточности бежа и витаминов (М ± м; %)

Условия эксперимента

ЛПОНП

ЛПНП 1 ЛПВП

Сбалансированная диета (контроль) 6,04-0,35

Диета с пшеничной клейковиной 5,7^0,4 Р

Диета с белково-вита-минной недостаточностью 4,8-0,6 Р

25,2-2,2 62,4±2,1

34,6±1,6 51,8-2,07 <0,01 <0,01

32,5-^1,77 55,1-1,6 <0,05 <0,05

Здесь и в последующих таблицах: Р-0,05 -достоверно в 95% случаев

Р-0,01 -достоверно в 99% случаев Р-0,001-достоверно в 99,9% случаев тание уровня ЛПНП (137,2% относительно контроля) и снижение.доли

ЛПОНП и ЛПВП (94,4$ и 83% соответст. относительно контроля).

Снижение содержания ЛПОНП и ЛПВП, очевидно, связано с подавлением процессов синтеза и секреции насцентных форм этих ЛП печенью. Так как известно, что качественная белковая недостаточность вызывает снижение синтеза в печени апо-В и апо-С - основных аполипопротеинов ЛПОНП и ЛПВП ( M.Meghelli-Bouchenak е.а., 1987).

ЛПОНП являются основным переносчиком липидов из печени в кровоток. Поэтому снижение уровня ЛПОНП в крови, уменьшение в них содержания ТАГ (75,4% относительно контроля) ('рис.2) приводит к накоплению ТАГ в микросомах гепатоцитов (И.Н.Кайдакова,

- 64

1978. По-видимому, данный механизм лежит в основе возникновения жировой инфильтрации печени, характерной для белковой недостаточности (Н.Т.Усачёва и соав., 1982; K.Yagasaki е.а.,1977) Уровень ЛПВП высоко коррелирует с активностью ЛПЛ и триа-цилглицеридным транспортом. При высоком уровне ЖЮП отмечается высокая степень липолиза ТАГ-богатых Ж, и наоборот ( Е.А.Мк-kila е.а., 1978).

Дефицит животного белка в рационе крыс вызывал значительное увеличение содержания ТАГ сыворотки крови (231,8$ относительно контроля) и снижение концентрации СЖК, что свидетельствует о снижении ЛПЛ активности (табл.4), 0 нарушении липолити-ческих процессов в сыворотке крови свидетельствует также достоверное снижение коэффициента СЖК/ТАГ (в 2,6 раза по сравнению с контролем), характеризующего липазную активность сыворотки крови (табл.4). С другой стороны нарушается субстратная обеспеченность процессов липолиза, вследствие снижения синтеза ЛПОНП и уменьшения в них содержания ТАГ.

В исследованиях Кошкенбаева Б.Х. (1986), проведенных на аналогичных экспериментальных моделях в рамках комплексной программы Казахского филиала Института питания АМН СССР, также установлено, что рацион с пшеничной клейковиной обуславливает ингибирование активности ЛПЛ и П-ТГЛ сыворотки крови.

У животных данной экспериментальной группы не обнаружено значимых изменений в содержании липидов сыворотки крови (табл.4), за исключением,уровня ТАГ (о чём говорилось выше). Аналогичная картина наблюдалась и при изучении фракций ЭХС сыворотки крови (табл.5). В то же время значительные сдвиги были установлены в липидном и эфирнохолестериновом составе отдельных классов ЛП.

В этой таблице и далее:

СЖ - свободные жирные кислоты ТАГ - триацилглицерины

В этой таблице и далее:

ЭХС - эфиры холестерина ХС - свободный холестерин

- 67

В ЛПОНП наряду со снижением уровня ТАГ (75,4% относительно контроля), уменьшилась доля 1С и ЭХС (60,8$ и 65,4$ соответственно к контролю) и увеличилась доля ФЛ и СЖ (144,9$ и 670,3$ соотв. к контролю) (рис.2). Анализ спектра ЭХС ЛПОНП показал значительное перераспределение в их фракционном составе. Так в этих условиях наблюдалось снижение дож ацилов с линолевой и олеиновой кислотами (59,9$ и 71,9$ соотв. к контролю), исчезновение холестерин-арахидоната и возрастание уровня производных . ХС с линоленовой и пальмитиновой кислотами (161,9$ и 120$ соотв. к контролю) (рис.3).

В ЛПВП значительно уменьшилась доля ТАГ и ЭХС (59,4$ и . 56,74$ соотв. к контролю) и возросла доля СЖ (219,7$ относительно контроля) (рис.2).

Диета с пшеничной клейковиной у животных данной экспериментальной группы наряду с увеличением содержания ЛПНП, вызывала значительные изменения липидного состава этого класса ЛП. В ЛПНП значительно возросло содержание ФЛ, ТАГ и ЭХС (191,6$, 306,6$ и 216,4$ соотв. к контролю) (рис.2). Возрастание доли ЭХС произошло за счёт увеличения всех фракций (рис.3). Накопление ЛПНП с повышенным содержанием гидрофобных липидов (ТАГ и ЭХС), по-видимому, связано с нарушением процесса их катаболизма.

При анализе полученных данных необходимо учитывать то, что диета с аминокислотным дисбалансом приводит к достоверному повышению уровня перекисного окисления липидов в мембранах гепа-тоцитов (53,4$ относительно контроля) (Н.К.Надиров и соав., 1986). В.Е.Формазюком с соав. (1983) показано, что при перекис-ном окислении липидов наблюдается деструкция основного белка ЛПНП - апоВ. Это приводит к модификации белок-липидных взаимодействий в ЛП, изменяет их поверхностный заряд, нарушает струк

- 69 турную организацию липидов на поверхности ЛП частиц (О.М.Пана-сенко и соав., 1987; L.i.Rudel е.а., 1986).

Модификация ЛПШ, увеличение их "загруженности" гидрофобными липидами является, очевидно, причиной нарушения их катаболизма в печени и рецепции плазматическими мембранами эндотели-альных клеток (П.А.Возиян и соав., 1988).

У животных, содержащихся на диете с пшеничной клейковиной, была снижена интенсивность процессов окисления ХС в желчные кислоты, о чём свидетельствовало уменьшение количества первичных холатов и снижение активности холестерил-7аб -гидроксилазы. Косвенно на это указывало и уменьшение количества цитохрома Р-450 и в^ в микросомах печени (Ш.С.Тажибаев и соав., 1983; М.К.Вир-жанов, 1986).

Таким образом, анализируя представленные результаты, можно констатировать, что длительное потребление диеты, белковый компонент которой представлен пшеничной клейковиной, значительно меняет метаболизм липидов в организме.

Во-первых, белковая недостаточность обуславливает снижение липолитических процессов в сыворотке крови, вследствие ингиби-рования активности ЛПЛ.

Во-вторых, снижение уровня ЛПОНП и ЛПВП, вследствие нарушения синтеза насцентных форм этих ЛП в печени и, прежде всего, их белкового компонента - аполипопротеинов, обусловлено неполноценностью белкового компонента пищи и возникающей качественной белковой недостаточностью.

В-третьих, нарушение процессов катаболизма ЛПНП приводит к увеличению уровня данного класса ЛП в сыворотке крови.

Следует обратить внимание на относительное увеличение^ уровня гидрофобных липидов (ТАГ и ЭХС) в ЛПНП. Это наряду с

- 70 возрастанием доли ЛПШ и снижением ЛПВП указывает на особую атерогенную опасность нарушений белкового питания для возникновения дислииопротеидемий.

3.1.2. Диета с пшеничной клейковиной и дефицитом витаминов А, Е и С

- 143 -ВЫВОДЫ

1. Все изученные неблагоприятные факторы (нарушения белко-во-витаминного питания, гипокинезия, ксенобиотик, их сочетания) повреждали процессы:

1) образования ЛП в печени;

2) липодитического распада их в сыворотке крови;

3) эстерификации холестерина в сыворотке крови;

4) процессинга ЛП в печёночной и других тканях.

Причём в зависимости от характера неблагоприятного воздействия степень выраженности изменений этих биохимических механизмов варьировала.

2. При дефиците в рационе питания животного белка и витаминов А, Е, С процессы образования ЛП характеризовались снижением уровня ЛПОШ и ЛПВП. Подтверждением подавления формирования ЛИ в печени является снижение содержания гидрофобных ТАГ и ЭХС в ЛПВП, более заметное при комплексной белково-витаминной недостаточности, чем при изолированном аминокислотном дисбалансе.

Происходившее одновременно ингибирование липолитических процессов сопровождалось накоплением ТАГ не только в цельной сыворотке, но и в ЛПОШ, а также падением концентрации СЖ.

Нарушения утилизации ЛП в печени приводили при этом к накоплению в крови ЛПНП, богатых ТАГ и ЭХС.

3. 60-дневное ограничение двигательной активности на фоне сбалансированного питания подавляло продукцию ЛПВП, в которых отсутствовали ТАГ и заметно снижалось содержание ЭХС.

Уровень сывороточного гидролиза ТАГ при этом определялся скорее не ингибированием липолитических ферментов, а сниженным поступлением этого класса липидов в кровь, так как соотношение

- 144

СЖ и ТАГ у этой группы животных было таким же как в контроле.

Подавление ЛХАТ-реакции и уменьшение субстратной обеспеченности её свободным 1С, который практически отсутствовал в составе ЛПВП, снижало уровень процессов эстерификации 1С в сыворотке крови.

4. Влияние гипокинезии на фоне алиментарного аминокислотного дисбаланса и комплексной белково-витаминной недостаточности, в основном, характеризовалось ингибированием липолити-ческих процессов в сыворотке крови. Это приводило к повышению уровня ЛПОНП, а также ТАГ не только в цельной сыворотке, но и в ШОНП и ЛПНП.

5. Острая затравка N-НПИП, особенно на фоне дисбалансного питания, характеризовалась достоверным подавлением продукции ЛПВП печенью.

Одновременно отмечено заметное ингибирование липолиза, приводившее к накоплению ЛПОНП и ТАГ в сыворотке крови.

При изолированной и комплексной белково-витаминной недостаточности нарушались процессы захвата и процессинга ЛПНП печенью, что сопровождалось накоплением данного класса ЛП в сыворотке, повышением содержания в них ТАГ.

6. Подострая затравка N -НПИП оказала наиболее выраженный ингибируюций эффект на сывороточный липолиз. Самым .заметным признаком этого было появление в крови ХМ, Кроме того резко возрастала концентрация ТАГ как в цельной сыворотке, так и в составе объединенной фракции ХМ и ЛПОНП, а так же в ЛПНП.

На всех экспериментальных рационах под влиянием и-НПИП нарушалась продукция ЛПВП, в составе которых практически отсутствовали гидрофобные ТАГ и ЭХС.

Содержание ЭХС возрастало за счёт переноса в атерогенных

- 145 классах Ж (ХМ, ЖОШ, ЛПНП). Причём в ЛПНП увеличивалось содержание всех классов ЭХС, а в объединенной фракции ХМ и ЖОШ только ХС, связанного с насыщенными и триеновыми жирными кислотами.

РЕКОМЕНДАЦИИ И ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ВНЕДРЕНИЯ

Полученные результаты после соответствующей клинической апробации могут быть использованы для разработки биохимических тестов, характеризующих обеспеченность организма белком и анти-оксидантными витаминами. С этой целью предлагается определять . содержание в сыворотке крови ТАГ, СЖК, их соотношение (СЖК/ТАГ) а также уровень ЛПВП и транспортируемого в них ХС.

Кроме того для диагностики хронической интоксикации л/-НПШ1 в качестве дополнительного биохимического теста,предлагается определять ХМ в сыворотке крови.

Материалы данной работы использованы при подготовке методического письма: "О новых результатах изучения метаболических эффектов гипокинезии на фоне разнохарактерного питания" (Москва, 1985).

Полученные данные докладывались на семинаре-конференции для врачей-лаборантов г.Алма-Аты по применению методов тонкослойной хроматографии липидов, эфиров холестерина и желчных кислот в диагностике некоторых заболеваний и патологических синдромов.

- 147 цированного нитро зодиэтиламином//Вес тн.АМН СССР.-1982.-13.-С.53-57.

10. Биржанов М.К., Ахметшина Ф.Х., Ушаков А.С. и др. Ферменты микросомального- окисления и желчнокислотный состав желчи при гипокинезии и пищевом дисбалансе//Тезисы 4-го Всес.симпоз. по медицинской энзимологии.-Алма-Ата, I983.-C.37.

11. Биржанов М.К. Влияние характера питания на образование и выделение желчи в условиях гипокинезии: Автореф.дис. канд.мед.наук.-Алма-Ата, 1986.- 2.0 с.

12. Богданов Н.Г., Пенткж А.А., Гуцол В.И., Дуцюк Н.Б. Влияние дефицита ретинола на активность и солюбилизацию некоторых ферментов мембран эндоплазматического ретикулума печени крыс//Биохимия.-I986.-51, №2.- С.242-248.

13. Бречко В.В. Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы при экспериментальной гипокинезии у крыс и их коррекция глютатионоц//Биоантиоксидант: Тезисы докл. Ш Всесоюзн.конф.-Черниголовка, 1986.-Т.I.-С.67.

14. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах.-М.:Наука, 1972.-С.209-211.

15. Возиян П.А., Холодова Ю.Д., Смирнова И.П., Чоботько Г.М. Поверхностные свойства и размеры липопротеинов очень низкой и низкой:.плотности плазмы крови человека в норме и при ги-перхолестеринемии//Вопр.мед.химии.-1988.-34, Щ.-С.I0I-I05.

16. Возиян П.А., Холодова Ю.Д. Структурная организация липопротеинов плазмы крови и их взаимодействие с клеткой// Укр.биохим.журнал.- 1989»-61, Ш.-С. 22-41.

17. Воскресенский О.Н. Свободно-радикальное окисление, антиоксиданты и атеросклероз//Кардиология.-1981.-21, № 6.-C.II8-I23.

- 146

- 125 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ Современный уровень развития гигиены питания предполагает углубленное изучение влияния различных алиментарных нарушений на обмен веществ в организме как с целью выяснения развития связанных с ними патологических состояний, так и для разработки новых чувствительных тестов, констатирующих их возникновение. Не менее важной задачей является установление роли алиментарного фактора при влиянии на организм различных неблагоприятных воздействий. К числу наиболее значимых среди последних могут быть отнесены ксенобиотики и нарушения двигательной активности (Т.Ш.Шарманов, 1984; 1985).

Б последние годы среди канцерогенных контаминантов пищи всё большее значение придаётся N -нитрозоаминам, которые могут накапливаться в пище при несоблюдении санитарных правил заготовки, хранения продуктов питания, их неправильной кулинарной обработке, а также образовываться в организме при участии кишечной микрофлоры на фоне недостатка аскорбиновой кислоты (Б.Л.Рубенчик, 1985; H.Bartsch, I.K.O'Neill ,1988).

Транспорт липидов в крови, представляющий собой сложный физико-химический процесс переноса гидрофобных компонентов в водной среде, весьма зависит от алиментарного статуса организма. В литературе рассмотрена роль жиров, углеводов, некоторых витаминов и минеральных веществ в возникновении дислипопротеи-немий (Б.Л.Ляпков, 1982; a .Fidanza, M.Audisio ,1982), нарушений липидного состава как цельной сыворотки крови, так и отдельных фракций ЛП. Однако, роль белкового компонента, а также качественной белковой недостаточности, сочетающейся с дефицитом витаминов в этих процессах изучалась недостаточно. Тогда как именно такой алиментарный дефицит широко распростра

- 126 нен в питании населения.

Как показали проведенные эксперименты, все изученные неблагоприятные факторы (изолированная и соч.етанная белково-ви-. таминная недостаточность, ограничение двигательной активности, острая и подострая затравка w-БПИП, их комбинации) воздействовали на процессы транспорта липидов в крови, в основном, по сходным путям. Это позволяет считать, что в организме существует единый регуляторный механизм, формирующийся под влиянием неблагоцриятных факторов внешней среды и оказывающий своё воздействие на:

1) процессы образования транспортных форм липидов в печени ;

2) процессы липолитического распада их в сыворотке крови;

3) процессы эстерификации холестерина в сыворотке крови;

4) процессинг Ж в печёночной и других тканях.

Очевидно, что степень повреждения, а следовательно, и характер изменений состава липидов и Ж сыворотки варьировали при различных экспериментальных условиях, однако, все перечисленные выше биохимические механизмы в той или иной мере вовлекались в патологический процесс.

Так, характерной особенностью спектра Ж сыворотки было снижение уровня ЖБП. Известно, что их главным источником является печень, где они образуются в насцентнои форме ( r.l.

Hamilton е.а., 1976). Кроме того, часть ЖБП синтезируется в тонком кишечнике и образуется при гидролизе более крупных транспортных форм - ХМ и ЖОШ непосредственно в крови ( A.D.Cooper , 1985; Sh.Eisenberg , 1983).

Следовательно, при всех указанных патологических состояниях одной из ведущих причин уменьшения содержания ЖВП явля

- 127 ется нарушение функции печени.

При качественной белковой недостаточности, обусловленной скармливанием экспериментальной диеты с пшеничной клейковиной, наряду с ЛПВП уменьшалось содержание ЛПОШ, вследствие подавления синтеза насцентных форм этих Ж1 в печени и, прежде всего их апопротеинового компонента (M.Meghelli-Bouchenak е.а., 1987). Аналогичная направленность изменений наблюдалась и при комплексной белково-витаминной недостаточности. Существенно, что при этом уменьшалось гидрофобное ядро за счёт резкого сокращения доли транспортируемых в них ТАГ и ЭХС.

Сходные изменения уровня ЛПВП наблюдались при гипокинезии на фоне сбалансированного и, особенно, дисбалансного питания. При этом уровень ЛПВП снижался, а содержание ЛПОШ возрастало. Нетрудно предположить, что при недостатке в рационе белка, витаминов или повышенном распаде протеинов организма, наблюдаемом при длительной гипокинезии, рассматриваемой нами в качестве иммобилизационного стресса, наряду с подавлением процессов образования происходит ингибирование липолитического распада ЛПОШ и блокируется ещё один путь образования ЛПВП.

Подтверждением предположения о нарушении процессов сборки насцентных ЛПВП в печени является изменение их липидного состава. Так, при аминокислотном дисбалансе суммарное содержание ТАГ и ЭХС в них составляло 57,2% от уровня контрольных животных, а при комплексном белково-витаминном дефиците эти гидрофобные компоненты в них практически отсутствовали. Аналогичная напрвленность изменений обнаруживалась под влиянием ограничения двигательной активности на фоне сбалансированного питания и, особенно, аминокислотного дисбаланса, когда уровень гидрофобных компонентов в них составлял 50,9 и 41,0% от уров$$8$ - сбалансированная диета 7777] - диета с пшеничной клейковиной

- диета с белково-витаминной недостаточностью

Г~Л - ТАГ+ЭХС

100$ - сбалансированная диета (контроль)

- 129 ня контроля соответственно. В то же время при белково-витаминной недостаточности и гипокинезии ТАГ в составе ЛПВП отсутствовали, а уровень ЭХС был только на 9,4$ выше, чем у контрольных животных. Причём доля свободного ХС в ЛПВП в 4 раза превосходила контроль. Приблизительно в такой же степени было повышено и содержание ФЛ. Это позволяет предположить, что в данных экспериментальных условиях, при дефиците антиоксидантных витаминов и нарушении стабильности мембранных.структур (В.Б. Спиричев, 1974; В.А.Тутельян и соав., 1987; А.А.Пентюк,'1989), внутрипечёночные липиды в большей степени встраиваются в состав насцентных ЛПВП. Хотя сывороточный синтез ЭХС в результате ЛХАТ-реакции ингибируется.

Острая и подострая затравка ж-НПИП крыс, получавших сбалансированный и, особенно, дисбалансный рацион питания, также приводила к весьма заметному снижению содержания не только ЛПВП, но и ЛПОНП. Это безусловно свидетельствует о подавлении липидтранспортирующей функции печени. Причём в обеих фракциях ЛП наметилась отчётливая тенденция к уменьшению доли гидрофобных компонентов ТАГ и ЭХС. Напомним, что первые могут попадать в состав ЛПВП преимущественно из печени при сборке этих макро-молекулярных комплексов. Следовательно, в данных экспериментальных условиях блокируется не только образование ЛПВП, но и ЛПОНП, при гидролизе которых в сыворотке крови ЛПВП также образуются. Имеется ряд особенностей, отличающих острую затавку

N -ЕПИП от подострой. Если первая из них характеризуется умеренным снижением уровня ЛПВП и изменения гидрофобных липидов в них малозначимы, то при подострой затравке уменьшение доли ЛПВП заметнее и, главное, гидрофобные компоненты практически отсутствуют в них. Последнее является прямым указанием на зна

- 131 чительное нарушение процессов сборки ЛПВП в печени, их образования из других источников. Предварительно укажем, что в этих экспериментальных условиях существенное значение имеет ингиби-рование процессов липолиза, признаки которого быдут указаны ниже.

Следовательно, несмотря на разнообразие изученных патогенных факторов (нарушения питания, гипокинезия, острая и подострая затравка и-НПИП, их сочетания), все они приводят к нарушениям процессов образования ЛПВП, что сопровождается уменьшением их гидрофобного ядра. Нетрудно предположить, что это служит причиной снижения интенсивности процессов непосредственно сопряженных с ЛПВП. В сыворотке крови это биосинтез ЭХС, осуществляемый ЛХАТ. Однако, это наблюдалось не во всех экспериментальных группах. J некоторых из них отмечалось не только возрастание концентрации ЭХС, но и увеличение коэффициента ЭХС/ХС. На первый взгляд это свидетельствует об активации ЛХАТ-реакции. Однако изучение липидного и эфирнохолестеринового состава отдельных фракций ЛП, в частности ЛПНП, показывает, что причиной возрастания содержания ЭХС в сыворотке может быть накопление их в составе этих макромолекулярных комплексов и нарушение элиминации самих ЛП из крови. Подробнее этот механизм будет рассмотрен ниже.

Прямое определение активности ЛХАТ реакции, выполненное на аналогичных экспериментальных моделях Б.Х.Кошкенбаевым (1986) подтверждает вывод об ингибировании этого фермента под влиянием алиментарных нарушений, ограничения двигательной активности, затравки . N-НПЙП.

Другим процессом субстратно обеспечиваемым ЛПВП является биосинтез желчных кислот. Как продемонстрировано, в исследовани

- 132 ях М.К.Биржанова (1986), выполненных по комплексной программе Казахского филиала Института питания АМН СССР, указанные алиментарные нарушения в сочетании с ограничением двигательной активности, обуславливали подавление биосинтеза желчных кислот. ж-ШШП при острой затравке также вызывал снижение активности этого процесса.

Другим постоянным признаком дислипопротеинемии, обнаруженным во всех экспериментальных группах, было возрастание уровня ЖШП. Их доля среди других ЛП возрастала при скармливании диеты с пшеничной клейковиной, комплексной белково-витаминной недостаточностью. Причём в обоих случаях в составе ЛПНП был существенно увеличен уровень всех липидных фракций, особенно ТАГ и ЭХС.

При сочетанном воздействии гипокинезии и изучаемых алиментарных дисбалансов указанная тенденция ещё более усилилась. Характерной особенностью дислипопротеинемии у животных этой группы было возрастание содержания ЛПОНП и ЛПНП. Так, при белково-витаминном дефиците и гипокинезии содержание ТАГ более чем в 8,5 раза превосходило контрольный уровень, а ЭХС - свыше чем в 2 раза. В группе животных, получавших диету с пшеничной клейковиной при ограничении двигательной активности, эти изме--нения были менее выражены. Содержание ТАГ лишь в 2 раза превосходило контроль, а уровень ЭХС был даже ниже. Последнее, вероятно, является характерной особенностью животных этой группы.

Острая затравка и -НПЙП крыс, получавших рацион с пшеничной клейковиной и комплексной белково-витаминной недостаточностью, также обуславливала возрастание доли ЛПНП. Причём в первом случае это было заметнее. И вновь в составе ЛПНП было повышено содержание ТАГ и ЭХС. При подострой затравке эта

- 134 тенденция очень заметно усилилась и уровень ТАГ в ЛПНП вырос в 11,6 раза, а ЭХС в 2,2 раза по сравнению с контролем.

Следовательно, увеличение уровня ЛПНП и связанных с ниш гидрофобных ТАГ и ЭХС является вторым характерным признаком воздействия изучаемых неблагоприятных факторов. Известно, что на стадии ЛПНП заканчивается внутрисывороточный обмен ЛП и дальнейшая их судьба связана с захватом печёночными эндотели-альными клетками и процессингом в них. Нетрудно предположить, что накопление в крови ЛПНП обусловлено нарушением рецепторно-го поглощения их наружной клеточной мембраной вследствие изменения её свойств, уменьшения числа рецепторов. Кроме того, причиной нарушенного связывания ЛПНП с плазматическими мембранами могут быть изменения их физико-химических свойств, обусловленных возрастанием гидрофобного ядра этих частиц. Последнее, в свою очередь, скорее всего обусловлено ингибированием липоли-тических процессов под влиянием изучаемых патогенных факторов.

Действительно, ингибирование гидролитического распада ТАГ сыворотки, является третьим характерным признаком дислипопроте-инемий, возникащих в этих экспериментальных условиях.

Уже при действии только алиментарного фактора наблвдается свыше чем 2-кратное увеличение концентрации ТАГ и снижение уровня СЖ в сыворотке крови. Причём изолированный качественный белковый дефицит сопровождается более высоким содержанием ТАГ, чем белково-витаминная недостаточность. На первый взгляд может сложиться впечатление, что диета с пшеничной клейковиной оказывает более выраженный ингибирукщий эффект на липолиз, чем комплексная алиментарная недостаточность. Однако, уровень СЖ при комплексном дефиците был заметно ниже и отсюда величина коэффициента СЖ/ТАГ, характеризующего липолитические процессы,

- 135 значительно меньше при белково-витаминной недостаточности. Это нашло отражение и в содержании ТАГ в отдельных фракциях ЛП. Так, секретируемые печенью ЛПОШ и ЛПВП содержали существенно меньшие количества этих гидрофобных липидов, а в ЛПНП их количество было резко повышено. Это, с одной стороны, свидетельствует о нарушенной секреции ТАГ печенью, а с другой - об ингиби-ровании липолитических процессов в сыворотке. Оба эти предположения укладываются в современные представления о механизме развития жировой инфильтрации печени при нарушениях белкового питания.

Прямое определение активности липолитических .ферментов сыворотки (ЛПЛ и П-ТГЛ), выполненные Б.Х.Кошкенбаевым (1986) на аналогичных экспериментальных моделях, подтверждают наш вывод об ингибирущем влиянии как пшеничной клейковины, так и её сочетания с дефицитом ретинола, токоферола, аскорбиновой кислоты. Более того, наши данные по изучению липидного состава отдельных фракций ЛП дополнительно указывают на снижение субстратной обеспеченности этих процессов ТАГ вследствие нарушения их секреции печенью. Дополнительно, низкая активность П-ТГЛ частично обуславливает накопление ТАГ в ЛПНП. Основная же причина нарушенного метаболизма ЛПНП, вероятнее всего, связана с нарушенной рецепцией их печёночными клетками.

При ограничении двигательной активности в сочетании с алиментарными нарушениями степень ингибирования липолиза, рассчитанная по соотношению СЖ/ТАГ, была менее выраженной, чем при изолированных алиментарных нарушениях. Дополнительным важным признаком данного патогенного механизма было достоверное возрастание уровня ЛПОШ, превышающего уровень контроля при изолированной гипокинезии на 62,9%, при качественной белковой не

- 137 достаточности в сочетании с гипокинезией на 39,07$, при белково-витаминной недостаточности и гипокинезии на 123,5$. Однако при этом уровень ТАГ в составе ЛПОНП был повышен только в последней группе. Тогда как в составе ЛПНП он превосходил контроль во всех исследованных группах. Из этого можно сделать вывод, что при гипокинезии и алиментарных нарушениях процессы ли-полиза остаются значительно подавленными. Причём субстратная обеспеченность этого процесса при изолированной гипокинезии и её сочетании с качественной белковой недостаточностью снижается. Следовательно, в этих экспериментальных группах ингибиро-вание связано как со снижением активности лжголитических ферментов, так и с уменьшением количества субстрата, а при комплексном алиментарном дефиците и гипокинезии только с подавлением активности энзимов.

Следовательно, фактор ограничения двигательной активности в состоянии изменить особенности метаболизма липидов в сыворотке, обусловленные нарушениями питания. Действительно, только при комплексном алиментарном дефиците и гипокинезии в сыворотке крови преобладает активность П-ТГЛ над ЛПЛ (Б.Х.Кошкен-баев, 1986), что служит одной иэ. причин накопления ТАГ в ЛПОНП.

Сходная характеристика липолитических процессов в сыворотке крови была характерна и для острой затравки бг -НПИП. Когда в цельной сыворотке крови возрастала концентрация ТАГ, снижался уровень СЖ, отсюда довольно заметно уменьшался коэффициент СЖ/ТАГ, характеризующий эти процессы. Причём указанные изменения были, пожалуй, наиболее значительными в сыворотке животных этих групп. Вторым признаком подавления липолиза следует признать возрастание уровня ЛПОНП, наиболее значительное при действии ксенобиотика на фоне качественной белковой

- 138 недостаточности,

Липидный состав ЛПОНП при этом характеризовался снижением содержания ТАГ, которое наиболее заметным было при введении

N-НПИП на фоне рациона с пшеничной клейковиной. Напомним, что уровень ШОНП при этом был наибольшим. Следовательно, в отдельных частицах ЛПОНП уровень ТАГ был весьма низким.

Таким образом, при острой затравке N-ЩИП мы встречаемся с двумя ведущими причинами нарушения липолиза: ингибирова-нием ферментов и уменьшением субстрата, транспортируемого с ЛПОНП.

Хроническая затравка этим ксенобиотиком оказывала наиболее выраженный ингибируюций эффект на сывороточный липолиз. Самым ярким признаком этого процесса следует признать появление среди фракций ЛП хиломикронов (ХМ). В норме после 12-часового голодания данный класс ЛП в сыворотке отсутствует. Мезду тем в данной серии экспериментов они обнаруживались у всех животных получавших дисбалансное питание. Появление ХМ в крови сопровождалось снижением печёночной продукции ЛП и в сыворотке падал уровень ЛПОНП и ЛПЕП. В то же время содержание ЛПНП было достаточно высоким.

В связи с тем, что использованная методика преципитации ЛП фракций не была предназначена для дифференцированного осаждения ХМ и ЛПОНП, липидный состав определялся в обеих этих фракциях одновременно. Отсюда и весьма высокие значения уровня ТАГ, обнаруженные в них, особенно, при введении N-НПИП на фоне пшеничной клейковины и белково-витаминной недостаточности. Другие липидные фракции или не изменялись или их содержание даже уменьшалось. Это обусловлено тем, что ХМ, образующиеся в стенке тонкого кишечника, в основном, транспортируют пищевые

- 139 липиды (ТАГ) (L.G.Smith е.а., 1983; A.L.Jones е.а.,1984). Следовательно, длительное введение и-ШИП не только резко ингибирует лилолиз, но и подавляет секрецию печенью ЛПОВП и. ЛПВП. О первом довольно наглядно свидетельствует и уменьшение коэффициента СЖК/ТАГ. О втором - резкое сокращение дож гидрофобных липидов в составе ЛПВП.

Наконец, четвертым процессом, претерпевающим существенную модификацию под влиянием изучаемых патогенных факторов, является эстерификация ХС и метаболизм ЭХС.

При изолированных нарушениях питания уровень ЭХС не претерпевал достоверных изменении, равно как и содержание отдельных фракций ЭХС. Обращало внимание, что при белково-витаминной недостаточности высокий уровень ЭХС наблюдался при двукратном падении концентрации свободного ХС. Отсюда довольно значительное увеличение коэффициента эстерификации ЭХС/ХС. Можно сделать вывод, что в данной экспериментальной группе источник ЭХС связан не только ЛХАТ-реакцией. Действительно, фракция ЭХС практически отсутствовала в гидрофобном ядре ЛПВП. Напомним, что ЭХС могут попадать в сыворотку из печени, которая является вторым по значению их источником. Подтверждением этого может быть значительное (1,5-кратное) увеличение их содержания в ЛПОНП и МНП. Для метаболизма ЛП тлеет значение и состав ЭХС, который как выяснено (d.m.Small е.а., 1975; P.Laggner, 1985) имеет определенную молекулярную специфичность. Нужно отметить, что спектр ЭХС довольно существенно изменился, главным образом, за счёт производных насыщенных, три- и тетраеновых кислот. В ЛПВП ЭХС не стало, что также, безусловно, может быть причиной, как нарушенной метаболизации ЛПВП, так и сопряженных с ними процессов, например, биосинтеза желчных кислот в печени

- 140

М.К.Биржанов, 1986).

При сочетании нарушений питания и гипокинезии также отмечено значительное достоверное увеличение концентрации ЭХС, наблюдавшееся наряду со снижением уровня ХС, тогда как при сбалансированном питании и гипокинезии в сыворотке уменьшалось содержание ХС и ЭХС, Причём коэффициент эстерификации в этой группе был самым низким, а при гипокинезии и белково-витаминной недостаточности - самым высоким.

Спектр ЭХС сыворотки при скармливании диеты с пшеничной клейковиной менялся за счёт эфиров с полиеновыми и насыщенными жирными кислотами.

Механизм увеличения уровня ЭХС, как это явствует из анализа липидного состава ЛП, связан с ингибированием ЛХАТ, подавлением захвата ЛПНП и дальнейшего их процессинга в печени. В силу чего ЛПНП становятся основным депо ЭХС в сыворотке при качественной белковой недостаточности и гипокинезии. А при бел-ково-витаминном дефиците содержание ЭХС повышено во всех фракциях ЛП, но наиболее значительно в ЛПНП. По-видимому, нарушение их метаболизма - основная причина гиперхолестершшмии при гипокинезии. Характерной особенностью спектра ЭХС отдельных фракций ЛП было увеличение содержания производных триеновых жирных кислот, тогда как уровень производных диеновых и тетра-еновых кислот значительно снижался.

Следовательно, ведущей причиной модификации метаболизма ЭХС в этих экспериментальных условиях следует признать нарушение элиминации ЛПНП из крови, что, несмотря на ингибирование активности ЛХАТ приводило к значительному возрастанию концентрации ЭХС. Для метаболизации липопротеиновых частиц важное значение имеет состав их ЭХС. Как впервые установлено в наших

- 141 экспериментах, происходит значительное перераспределение с преобладанием эфиров с триеновыми кислотами.

Острая затравка ж -НПИП приводила к достоверному увеличению концентрации ЭХС только у животных, получавших полидисба-лансную диету, причём, в основном, возрастала концентрация производных полиненасыщенных жирных кислот. Вновь, основным классом ЛП, транспортирующим ЭХС были ЛПНП.

Наконец, при подострой затравке ж-НПИП в условиях сбалансированного и дисбалансного питания увеличение концентрации ЭХС в сыворотке крови было наиболее значительным. Причём оно происходило практически за счёт всех фракций, но в меньшей степени за счёт холестерин-линолеата и холестерин олеата.

Вновь, основным классом ЛП, транспортирующим ЭХС были ЛПНП, что позволяет считать нарушение их элиминации из крови главной причиной гиперхолестеринемии. В то же время в ЛПВП они практически отсутствовали, а в ЛПОНП были резко снижены.

Следовательно, нарушения метаболизма липидов и Ж при различных патогенных воздействиях, изученных в наших экспериментах, складываются из комбинаций четырёх ведущих механизмов:

1) нарушения синтеза и секреции Ж печенью (ЖОНП и ЛПВП);

2) нарушения элиминации Ж из крови (ЛПНП и'ЛПВП);

3) подавления липолитического распада ТАГ в сыворотке крови;

4) ингибирования образования ЭХС в сыворотке крови.

Установленное указывает на принципиальные пути протекции указанных патогенетических путей с помощью алиментарных факторов:

Т. Обеспечение организма повышенным количеством пищевого белка, улучшенного качества, для интенсификации образования

- 142

ЛПОНП и ЛПВП, транспортирующих ТАГ из печени, активации липо-литических ферментов и ЛХАТ, что особенно важно при гипокинезии.

2. Защита клеточных и внутриклеточных мембран с помощью антиоксидантных витаминов, что безусловно улучшит как захват ЛПНП рецепторами плазматических мембран, так и дальнейшую их метаболизацию внутри клетки.

Для констатации хронической интоксикации организма Ж -НПИП, после соответствующей клинической апробации, можно рекомендовать:

- выявление ХМ в сыворотке крови; определение концентрации ТАГ и СЖ, а также их соотношения.

Для характеристики обеспеченности организма пищевым белком также могут быть апробированы выше перечисленные тесты, характеризующие состояние липолитических процессов в сыворотке крови.

Среди показателей, характеризующих эстерификацию ХС в сыворотке крови, можно рекомендовать определение их спектра. Причём преобладание производных полиеновых жирных кислот следует расценивать в качестве признака интоксикации нитрозоами нами.