Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Клинико-экспериментальное обоснование нормализации липидного обмена при селенодефицитных состояниях

*\6 0 7

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫ!! МЕДИЦИНСКИ« ИНСТИТУТ

На нравах рукописи

АНИКИНА Лариса Владимировна

КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ НОРМАЛИЗАЦИИ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА ПРИ СЕЛЕНОДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЯХ

14.00.05 — внутренние болезни 03.00.04 — биологическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск —1992

Работа выполнена на кафедре биохимии Читинского государственного медицинского института.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Д. А. Глубоков;

член-корреспондент ЛЕН России, засл. деятель науки России, докюр медицинских наук, профессор Р. И. Лифшиц.

Официальные ошюнеигы:

доктор медицинских наук, профессор С. П. Сниицын; доктор медицинских наук, профессор Л. Ш. Бышсвский.

Ведущая организации:

Московская медицинская академия им. П. М. Сеченова (г. Москва).

Защита диссертации состоится « » 1992 г.

п « » час. па заседании специализированного совета К.081.04.02 но

защите диссертаций при Челябинском государственном медицинском институте (г. Челябинск, ул. Воровского, 64).

С диссертацией можно ознакомился в библно1еке Челябинского государственного медицинского института.

Автореферат разослан « » 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук, доцент Л. В. Крмвохижина.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

отдзл

-.свртациД

Актуальность проблемы. В связи с многовековым процессом формирования почв, отражающим состав горных пород, в настоящее время существуют различных биогеохимические провинции, представленные избытком или недостатком одного или нескольких элементов (А. П. А'вцьгн и соавт., 1987; М 10. Гедымин и соавт., 1988; В. Voland et al., 1989). Возникающий при этом дисбаланс в химическом составе находит отражение в пищевой цепи у жителей и животных, обитающих в данных местностях (С. П. Торшин и соавт., 1990; А.П. Авцьш и соавт., 1991; R. L. Mikkelsen et al., 1986). При поломке адаптационных возможностей организма в определенных ситуациях могут формироваться различные патологические состояния, в некоторых случаях — эндемические болезни (А. П. Попов, 1988; X. Zhang, 1986; G. Kabata-Pendias, 1987; I. D. Kruse-Larres, 1987).

Отдельные сведения, касающиеся экологии селена в Забайкалье (А. В. Вощенко и соавт., 1988; Т. Р. Татаринова, 1988), свидетельствуют о слабой обеспеченности этим микроэлементом некоторых местных представителей флоры и фауны. В 1986 году впервые в СССР в этом регионе были описаны случаи кешанскон болезни (А. В. Вощенко и 'соавт. 1987, А. В. Вощенко, 1988), которая, по мнению многих и с следователей, этиологически связана с подобной биогеохи мической ситуацией (В. И. Смоляр, 1989; Go Bo-Qi, 1983 Sh. van Dorst et al., 1986; D. V. Forst, 1989; I. Xia et al., 1989)

Судя -по данным многих авторов (D. V. Frost, 1981 Go Bo-Qi, 1983; M. Anke et al., 1989), субнормальные величины селена, хронически поступающие в макроорганизм, вызывают самые различные повреждения (JI. Кактурский и соавт., 1990; Л. В. Аникина, А. Ц. Гомбоева, 1991; А. Bruce, 1984; М. Anke, 1987; A. Weendel, R.Otter, 1987), общим для которых является альтерация мембран. Так как при недостатке этого микроэлемента стимулируется перекисное окисление липидов (I. F. van Flut et al., 1986; С. D. Funk et al, 1987; I. E. Oldfield, 1987), логично предположить, что любое страдание, относящееся к кла'ссу free radical disease (В. Jeffrey, 1986; L. Perrik, 1986), сопровождается нарушениями селенового статуса (I. Т. Solonen et al., 1982; I. Т. Solonen et al., 1988; O. Oster et al., 1990) и повреждениями мембран (В. Kuklinski et al., 1990).

Одним из распространенных заболеваний является атеросклероз, также принадлежащий к класс}' свободнорадикаль-ных болезней (A. Dipiock, 1984; В. Hennig et al., 1988). Естественным было сопоставить сдвиги, развивающиеся в липидном обмене, в интенсивности поглощения кислорода клетками при этом заболевании и при дефиците селена (В. Н. Иванов с соа'вт., 1980—1988; М. Robinson et al., 1983;

G. F. Bukkens et al., 1990), а особенно при их сочетании, так как вышеназванный микроэлемент имеет склонность находиться в биосфере в недостаточных количествах (В. В. Добровольский, 1983; А. В. Говори» и соавг., 1988; X. Luo et al., 1987; S. Li Chang et al., 1987; B. A. Zachara, 1989). Поэтому перед учеными возникает настоятельная необходимость выяснить взаимоотношения между этими двумя часто сочетающимися экстремальными факторами.

В терапии многих заболеваний и в целях их профилактики используются различные производные селена (Т. А. Венцлав-ская и соавт., 1984; Г. А. Бабенко и соавт., 1986; Т. М. Махму-тов и соавт., 1988; Т. И. Обухова, 1988; И. В. Самойленко, 1988; Л. В. Кравченко и соавт., 1990; К. Pyyko et al., 1988;

H. Korpela et al., 1989; L. Angelow et al., J990), но практически отсутствуют сообщения, достаточно убедительно рисующие картину положительных сдвигов, обусловленных воздействием селенметионина и -селенита натрия в различных органах (в сравнительном аспекте).

Цель работы. Изучить особенности селеновой пищевой цепи в отдельных регионах Забайкалья, включая человека; сравнить биохимическую картину развившихся повреждений у селенодефицитных белых крыс с экспериментальной ги-перхолестеролемией с последующей терапией препаратами селена.

Задачи исследования. Для достижения намеченной цели перед нами были поставлены следующие задачи:

1. Представить сравнительную характеристику основных компонентов пищевой цепи относительно селена в Читинском и Улетовском районах Забайкалья.

2. Выявить среди местных жителей лиц, страдающих ке-шанской болезнью.

3. Изучить спектр интимных сдвигов в липидном обмене, в работе клеточных (по степени диффузии кислорода), мито-хондрнальных (шо изменениям активности сукцинатдегндро-

геназы) мембран у белых крыс, находящихся на селеноде-фицитном рационе.

4. Сравнить характер альтерирующих свойсрв холестерола с повреждениями, возникающими при недостатке изучаемого биотика.

5. Установить роль субнормальных величин селена при экспериментальной птерхолестеролемии.

6. Оценить эффективность терапевтического воздействия •минеральных и органических производных селена при экспериментальной гиперхолестеролемии у селенодефицитных крыс и при кешанскои болезни.

Научная новизна и практическая значимость работы заключается в том, что в ней дана характеристика широкого спектра различных представителей флоры и фауны Забайкалья по уровню селена, выявлены лица, страдающие ке-шанской болезнью, сделана попытка их терапии. Содержание экспериментальных животных на диете, состоящей из продуктов района, эндемичного по дефициту селена, показало, что в этих условиях нарушается течение липидного обмена, повреждаются мембраны клеток; последнее отягощает течение экспериментальной гиперхолестеролемии. Полученные данные позволяют предложить использовать термин «селено-дефицитные мембранопатии» для объединения всех патологических состояний, в основе которых лежит недостаток данного микроэлемента. Результаты эксперимента помогают лучше распознавать роль селена в биологическом механизме поддержания гомеостатического равновесия организма при экстремальных условиях.

Кроме того на модели ееленодефицитной мембранопатии и экспериментального атеросклероза показана эффективность использования селенита натрия и биоселена в сравнительном аспекте.

Подходы, использованные в нашей работе, внедрены на кафедре биохимии в учебный процесс, в ПНИЛ для повышения эффективности научных разработок.

Основные положения, выдвигаемые на защиту.

1. Специфичность биогеохимической ситуации Улетовского района относительно содержания селена, создающая опасность развития кешанской болезни.

2. Зависимость степени повреждающего воздействия избытка холестерола от селенового статуса в организме.

3. Терапевтический эффект биоселена и селенита натрия при экспериментальной гиперхолестеролемии у селенодефи-цитных белых крыс в сравнительном аспекте.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международном симпозиуме: «Trace Elements in Health and Disease» (Финляндия, 1990), на 3-м международном симпозиуме «Chelating Agents» (Чехословакия, 1990), на научно-практической конференции «Поиск новых лекарственных средств и их использование в клинике» (Чита, 1990), на 3-й международной конференции «Экологическая патология и ее фармакокоррекция» (Чита, 1991).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 14 сообщений; из них 4 — в международной печати (по одной в Финляндии и КНДР, две —в СССР), 4 —в союзной печати.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и выводов, указателя литературы, включающего 116 отечественных и 401 иностранный источников; изложена на 202 страницах машинописи, содержит 135 страниц текста, 75 таблиц, 28 рисунков, 1 рентгенограмму и 2 ЭКГ.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Нами исследовано более 700 образцов почв, воды (рек, колодцев), растений (мхи, сфагнум, лишайник, ковыль, во-стрец, лилия узколистная, шлемник байкальский, рододендрон даурский, тысячелистник, пижма, чистотел, астрагал, голубика, брусника, земляника, картофель, горох, лук, морковь, свекла, капуста), животных продуктов (молоко, баранина, говядина, мясо дикой козы, окунь) из Улетовского и Читинского районов, в которых под контролем G. AUthan (Хельсинки) определяли содержание селена спектрофлуори-метрическим методом.

Будучи членом комплексной экспедиции, участвовала в обследовании 512 местных жителей из Улетовского района и 451 человека из Читинского района на предмет выявления ке-шанской болезни (табл. 1). Для диагностики были использованы клинические критерии, данные ЭКГ, рентгенограммы, статус селена. В терапию лиц с кешанской болезнью были включены следующие средства: 1) этиотропные: селенит натрия по 300—400 мкг в сутки в зависимости от возраста и

формы течения, 2) антиоксиданты: витамины Л, Е. С, В», ме-тионин, 3) общеукрепляющие (настои и отвары трав).

Эксперимент был поставлен на 4-х группах белых беспородных крыс. 1-я служила фоновым контролем, 2-ю в течение 72 суток кормили такими же продуктами, но полученными из эндемического района, рацион содержал не более 40 мкг/кг селена; на животных 3-й группы создавали модель экспериментального атеросклероза (холестерол и метил-тиоурапил по 0,5 г и 0,3 г соответственно в течение 120 суток); 4-я группа была подвергнута действию обоих экстремальных факторов. Каждая из групп животных была поделена на 3 подгруппы: первая оставалась в условиях опыта, вторая -и третья получали селенит натрия и биоселен («Селена» фирмы Хухтамяки (Финляндия) соответственно по 1,3 мкг в сутки в течение двух недель. Эвтаназию животных производили дека'питацией, на холоду извлекали ткани, делили на три пробы: в 1-й определяли селен, в другой — скорость поглощения кислорода в аппарате Варбурга, в 3-й — активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) (В. С. Асатиани, 1969). В кро^ви и тканях изучали величины ТБК-активных продуктов (М. С. Гончаренко и соавт., 1983). Сыворотка использовалась для определения цифр общего (ОХ) и свободного ÍCX) холе-стерола (Н. А. Сентебова. 1987), фосфолипидов (ФЛ), триа-цилглицеролов (ТАГ) (оба наборами фирмы «La-Chema»' Чехословакия), альфа-, бета-липопротеипов (ЛП) (Е. Я. Магра-чева, 1973). По интенсивности окисления глутатиона судили об активности глутагионпероксидазы (ГПО) (В. М. Моин, 1986), общую антиокислительную активность исследовали способом, модифицированным М. Ш. Промысловым и М. Л. Дем-чуком (1989). В сыворотке крови селенодефицитных крыс изучали с помощью ГЖХ спектр высших жирных кислот (ВЖК).

При исследовании применялись спектрофотометр СФ-26, лолианализатор ФП-900 (Финляндия), газожидкостный хроматограф «Chrom-4» (ЧССР), фотоэлектроколориметр КФК-2. Полученные результаты обработаны с расчетом средней, ее ошибки, критерия Стъюдента, коэффициентов парной корреляции, уровней их значимости, а также использовались параметры теооии информации (энтропия, избыточность). Статистический обсчет всех показателей выполнялся на компьютере Amstradd PC 1640 (Южная Корея).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

Особенности экологии селена в Улетовском районе

При изучении образцов природных объектов нами прослеживается четкая зависимость количества микроэлемента в пищевой цепи. Пробы почв Улетовского района обеднены селеном, причем не только изменена обеспеченность, но и нарушены количественные взаимоотношения в слоях профиля почв (Ai»:Ai:Aa:B= J,0:0,6:0,5:0,4 вместо 1,0:1,1:0,6:0,7 в контрольных образцах). Так как ни в одном горизонте концентрации селена не достигают даже минимального критического уровня (100 мкг/кг), идея об эндемичности данного района выглядит достаточно убедительно (количество селена-меньше 40 мкг/кг). Следующее звено пищевой цепи: вода — также вносит свой вклад в специфичность геохимической картины. Цифры селена даже в реках контрольного района ненамного превышают установленный нижний порог стандарта. Обеспеченность же элементом воды рек Улетка и Ингода составляет чуть более 10% от показателей, рассчитанных для рек Хилок, Конда (фоновой контроль). В коде же колодцев концентрация селена меньше 3% в сравнении с контролем. Прослеживается прямая зависимость .между значениями биотика в почвах и воде, что согласуется с данными X. Chen et al. (1981). Неблагоприятные сдвиги обнаруживаются и в других характеристиках этого звена пищевой цепи. Очень низок .редокс-потепциал воды эндемического района (меньше 0,1в), более кислая рН (меньше 6,0), что также отягощает дисбаланс селена, нарушая его использование растениями и животными (U. С. Gupta et al., 1985). Особый вклад в пищевую цепь вносят растения, часть из которых (мхи, сфагнум, лишайник) используется на корм диких оленей; они обычно довольно богаты селеном, по, если имеют неосторожность произрастать в местности, для геохимии которой характерен дефицит элемента, обеспеченность их последним снижена во много раз. Подобное явление прослеживается и в травах степей (вострен, ковыль). Пижма, тысячелистник, рододендрон даурский, шлемник байкальский, чистотел, не отличающиеся в обычных условиях высокими величинами селена, произрастая в эндемической местности, еще более обедне-вают им, что, естественно, скажется на биологической активности терапевтических средств, изготавливаемых из них. Одно

Возрастная и половая характеристика обследованных жителей эндемического (II) и нсэндемического (I) районов

Возраст, пол

II

здоровые

из них — оолыше

Дети до 14 лет

мальчики

девочки

О г 15 до 20 лет

юноши

девушки

Старше 20 лет

мужчшш

женщины

97 104

67

59

48 76

108 121

67 81

49 86

8/7,4% 11/9,1%

3/4.6%

4/4,9%

3/6,1% 32/37,2%

Всего:

451

512

61/11,9%

из лекарственных растений (рода астрагаловых) является концентратором селена: в его корнях, по нашим данным, может накапливаться до 3—4 мг/кг .биотика, однако в эндемичном районе он теряет эту способность и количество селена в его подземных частях ненамного превышает цифры в других растительных объектах.

Из всех изученных дикорастущих представителей флоры наибольшее количество элемента обнаруживается в ягодах (голубике, землянике, бруснике), однако необычность геохимической ситуации накладывает отпечаток и на них: обеспеченность ягод селеном составляет менее 3%, а в голубике не достигает и 1%. Продукты растительного происхождения обычно отличает низкий уровень биотика по сравнению с животной пищей (Т. Р. Татаринова, 1988; И. В. Самонлепко, 1988; М. БипопоГГ е( а1., 1989), независимо от геохимического статуса селена. Судя по нашим данным, для Читинского района эта закономерность в основном прослеживается; исключение составляют коровье молоко и особенно — речная рыба (в окуне количество изучаемого элемента колеблется в пределах 4,0:1:0,49 мкг/кг). В пробах таких же продуктов из эндемической местности величины селена резко снижены.

В первую очередь, это касается основных продуктов питания: картофеля, молока, говядины, баранины. Таким образом, если опираться на величины, предложенные А. В. Вощенко и соавт. (А. V. Voshchenko et al., 1У88), то Улетооский район следует отнести к средним до тяжести эндемиям. Констатированная нами неблагоприятная биогеохимическая ситуация грозит серьезными последствиями: может усугубиться течение различных классических заболеваний или развиться специфическое эндемическое страдание. Подтверждением последней фразы служат результаты, полученные нами в составе комплексной экспедиции. После клинических, .рентгенологических, ЭКГ-ких (табл. 2), биохимических (селен крови и мочи) (табл. 3) исследований среди 512 жителей, постоянно проживающих в этой местности, выявлен 61 человек, страдающий кешанской болезнью в латентной и хронической формах (согласно клиническим критериям и сдвигам в селеновом статусе). Содержание последнего в крови не превышало 60 мкг/л, в то время как ¡в норме этот показатель не должен быть меньше 90—100 мкг/л (X. S. Chen et al., 1980) (табл. 3). В моче тоже снижены величины этого биотика: независимо от возраста и пола они колеблются в пределах 2— 4 мкг/л (исключение — девушки, вероятно, из-за малого числа наблюдений). Основными клиническими симптомами служат явления астено-вегетативного характера (головокружение, обморочные состояния, общая слабость), кардиалгии, увеличение размеров сердца на рентгенограммах, ЭКГ-кие признаки: тахикардия, экстрасистолия, блокада (полная или неполная) правой ветви пучка Гиса, дегенеративно-дистрофические повреждения, -ишемия (табл. 2). Следует отметить общую закономерность для жителей Улетовского района: и без клинических проявлений у них уровень селена в крови был достоверно ниже, чем у лиц, проживающих в контрольном районе.

В пользу правильности диагностики свидетельствует и положительная динамика обнаруженных нарушений после тера-ции, включающей в себя этиотропные препараты, антиокси-данты, общеукрепляющие средства. Восстановление баланса селена в организме сопровождается нормализацией АД, ритма и частоты сердечных сокращений, нивелируются сдвиги на ЭКГ, исчезают симптомы астено-вегетативного характера, кардиалгии (табл. 2, 3), что согласуется с данными многих исследований (Т. И. Обухова, 1988; P. I. Collip et al., 1981;

з впшгдвх

Характеристика изменений миокарда, выявленных методом ЭКГ, среди обследованных больных в зависимости от пола и возраста _ после проведенного лечения__

Дети до 14 лег От 15 до 20 лет | Старше 20 лет

Симптомы I |

мальчики 1 девочки 1 1 юноши девушки мужчины мужчины

п 8 11 3 4 3 32

Ишемия

до лечения 3/37,5 6/54,4 2 /66,6 2/50,0 3/100,0 29/90,6

после лечения 1/12,5 2/18,8 1 /33,3 0/0,0 1/33,3 13/40,6

Гипертрофия

1 или 2 же-

лудочков 1 /33,3

до лечения 4/50,0 6/54,5 2/50,0 2/66,6 20/62,5

после лечения 2/25,0 3/27,2 1/33,3 1 /25,0 2 /66,6 15/46,8

Экстраепстолня

до лечения 2/25,0 3/27.3 2/66,6 2/50,0 2/66,6 18/56,3

после лечения 0/0.0 1 /9,1 0/0.0 0/0.0 1/33,3 8/25,0

Неполная блокада

правой ветви Гиса

до лечения 6/75,0 10/90,9 2/66,6 3/75,0 3/100.0 18/56,3

после лечения 3/37,5 5/45,5 1/33,3 1 /25,0 2/66,6 8/25,0

Диффуано-д »стро-

фические измене-

ния в миокарде

до лечения 7/87,5 11/100,0 3/100,0 4/100,0 3/100,0 19/59,4

после лечения 3/37,5 3/27,3 2/66,6 2/50,0 1 /33,3 6/18,7

Примечание: выше диагонали — абсолютные цифры больных, ниже — выраженные в процентах.

Величины селена (мкг/л) в крови и моче у обследованных больных в зависимости от пола и возраста после проведенного лечения

Больные

Показатель Возраст, пол Здоровые

до лечения после лечения

Селен крови

Селен мочи

Дети до 14 лет

мальчики

девочки

От 15 до 20 лет

юноши девушки

Старше 20 лет

мужчины женщины

Дети до 14 лет

мальчики девочки

От 15 до 20 лет

юноши девушкл

Старше 20 лет

мужчины женщины

68,0±2,0** 66 0±3,0**

72,1 ±3,3 67,4±2,2

74,5±4,0 61,3±3,9**

4 4±0,1** 2,3 ± ОД**

5,3±0,3 3,4±0,1

3,4 ± 0,2** 1.5±0,1**

43,1 ±3,0 39,4±3,0

47,3 ±12,0 56.0 ± 10,0

63,3±Ч4,0 53,0±2,7

3.3 ±0,3

2.4 ±0,1

2,7±0,9 7,2±2,Э

3,4±0,9 4,1 ±0,2

78 4±2,1* 74,5±3,3*

91.3 ±28,0"

82.4 ±14,0*

85,1 ±22,0К 73 3±3.0*

8,2±0,4* 7,7±0,о*

7,9±2,7" 5,1 ±1,6

11 8±3,7* 7,4 ±0,5*

Примечание: * —

Р между группами больных до и после лечения <0,05, -Р между группами здоровых и больных после лечения <0,05.

G. F. Ccnibs et al., 1986). Таким образом, бногеохимическая ситуация Улетовского района Читинской области вследствие дефицита селена в пищевой цепи представляет благоприятный фон для развития кешанской болезни.

Роль дефицита селена при экспериментальной гиперхолестеролемии

Содержание белых крыс на диете с недостатком селена приводит не только к нарушению его статуса (гииоселенемия, уменьшение обеспеченности легких, миокарда, головного мозга, почек, печени этим бнотнком), но и как следствие — угнетению активности ГПО, общей антнокпслителыюй активности, стимуляции генерирования ТБК-активных продуктов, изменениям в спектре ВЖК в пользу накопления насыщенных жирных кислот (из-за усиления перекисных процессов ПНЖК), уменьшению величин ФЛ с параллельным ростом значений ОХ и СХ, процента бета-ЛП за счет снижения вклада альфа-ЛП. Развившиеся повреждения в обмене липидов провоцируют альтерацию плазматических (об этом свидетельствует резко подавленная скорость поглощения кислорода) и мигохондриальных (падает интенсивность окисления сукцината) мембран. Подобные изменения возникают у белых крыс, подвергшихся воздействию избыточных количеств холе-стерола и метилтиоурацила: главной отличительной чертой этой ситуации является меньшая выраженность возникающих сдвигов, хотя направленность одинакова. Правда, это не касается, величин ОХ и его свободной фракции, а также ФЛ, бета- и альфа-ЛП, так как в этих условиях первичными будут повреждения обмена холестерола, спровоцированные его избыточным поступлением. Судя по данным S.-K. Peng et al. (1985), G. Maerker (1987), рост экзогенного холестерола стимулирует его пероксидацшо, что индуцирует атерогенные сдвиги в лнпидном обмене. Отсюда становятся понятными развившиеся нарушения в балансе липидов, интенсификация ПОЛ, носящая вторичный характер.

Естественно, что сочетание двух экстремальных факторов (дефицит селена и избыток экзогенного холестерола) должно в целом вызвать суммацию отрицательных эффектов. В группе таких животных резко возрастает количество ОХ, причем его свободная фракция взлетает па очень большую высоту, вероятным объяснением этому факту может служить недостаточная в этих условиях активность лецитин-холестерол-

ацйл-трансферазы: избыточный величины СХ требуют для своей этерификации повышенной активности энзима и соответствующих концентраций субстратов — ФЛ, точнее их ПНЖК, которые однако начинают подвергаться с большей скоростью свободнорадикальному окислению, в пользу чего говорят возросшие значения ТБК-позитивных продуктов. Низкая эффективность антиоксидантной защиты также благоприятствует накоплению токсичных радикалов, отсюда — альтерации мембран. Особенно отрицательное последействие обнаруживается для скорости диффузии кислорода в клетку. Однако, хотя и нарушено функционирование мнтохондриальных мембран, выраженность возникших повреждений ненамного больше, чем при действии факторов в отдельности. Возможно это объясняется специфичностью химического строения данных органелл. Логичной в этих условиях выглядит закономерность развивающихся сдвигов в соотношении альфа-: бе-та-ЛП сыворотки крови: по мере роста номера группы увеличивается вклад фракции мицелл, обладающих меньшей удельной плотностью. Данное явление, как считают P. V. Luo-ша et al. (1985), О. Oster et al. (1986), J. Т. Salonen et al. (1988), играет особую роль б увеличении риска развития атеросклероза, ИБС при дефиците селена.

Таким образом, сочетание двух факторов (алиментарный недостаток микроэлемента на фоне экспериментальной ги-перхолестеролемии) вызывает в организме более серьезные повреждения, чем эффект каждого из них в отдельности.

Влияние препаратов селена на нарушенные звенья липидного метаболизма у селенодефицитных животных и при экспериментальной гиперхолестеролемии

Для коррекции селенодефицитных состояний естественным является введение препаратов этого микроэлемента (Б. П. Сучков и соавт., 1978; G. Q. Yang et al., 1986). Судя по литературным данным (Д. Г. Тагдиси и соавт., 1982; А. П. Авцын и соавт., 1991; P. D. Whanger, 1989), в терапию заболеваний, объединенных термином free radical disease, тоже необходимо включить подобные фармакологические средства. Чаще всего обычно используют соли селена (G. Alfthan, 1980, А. Crespo et al., 1981; Gun-Gu Cheng et al., 1990) или его органические производные (селен.метионип) (S. Magos et al., 1987; G. Alfthan, 1991), дрожжи, обогащенные селеном (A. Keret et al., 1991; G. Alfthan, 1991). Однако сравнительная эффектив-

Таблица 4

Содержание селена в крови и органах белых крыс различных групп после приема препаратов селена

Показатель

1 группа

2 группа

3 группа

4 группа

Селен крови (мкг/л)

Без приема 0,360±0,067 0,112 + 0,026 0,229±0,041 0,079±0,025

После приема селенита натрия 0,514 + 0,085 0,342 + 0,045 0,323 + 0,083 0,337 + 0,049

После приема биоселена 0,581+0,104 0,366+0,060 0,364 + 0,034 0,364+0,042

Селен миокарда (мкг/кг)

Без приема 1,216±0,200 0,542+0,107 0,797 + 0,097 0,564 + 0,105

После приема селенита натрия 1,542|+0,242 1,235±0,170 1,124±0,219 1,150 + 0,120

После приема биоселсна 1,656 + 0,190 1,322 + 0,153 1,209 + 0,260 1,160 + 0,113

Селен печени (мкг/кг)

Без приема 1,868 + 0,190 1,767 + 0,274 1,306 + 0,307 0,481+0,090

После приема селенита натрия 2,529 + 0,270 0,702±0,120 1,727 + 0,303 1,413+0,180

После приема биоселена 2,840 + 0,324 1,898±0,248 1,638±0,312 1,551 ±0,188

Селен легких (мкг/кг)

Без приема 1,531+0,190 0,560±0,084 0,385±0,080 1,232 + 0,120

После приема селенита натрия 1,889 + 0,254 1,546+0,260 1,337±0,200 1,439 + 0,172

После приема биоселена 1,718±0,197 1,512±0,196 1,376 + 0,246 1,377±0,250

Примечание: В связи с большим объемом данных величины достоверности между различными вариационными рядами сведены в специальные таблицы, представленные в Приложении к диссертации.

Таблица 5

Величины поглощения кислорода (С?о2 мкл/час-мг) в органах белых крыс различных групп

после приема препаратов селена

Показатель

1 группа

группа

3 группа

4 группа

2

(}о2 миокарда

Без приема 6,85+0,28

После приема селенита натрия 9,45±0,31

После приема биоселена 10,21 ±0,35

(}о2 печени

Без приема 15,33±0,37

После приема селенита натрия 10,82±0,57

После приема биоселена 16,13±0,79

<Зо2 почки

Без приема 8,И ±0,34

После приема селенита натрия 11,92±0,60

После приема биоселена 12,59±0,65

(Зо.> головного мозга

Без приема 6,24 ±0,32

После приема селенита натрия 9,08±0,26

После приема биоселена 8,94±0,30

рое легких

Без приема 8,01 ±0,45

После приема селенита натрия 10,38±0,27

После приема биоселена 11,80±0,47

2,98 ±0,12 5,00±0,20 5,44±0,17

4,51 ±0,14 6,31 ±0,29 7,62 ±0,31

2,86±0,13 4,80±0,10 5,54±0,16

2,90 ±0,09 4,47 ±0,10 5,15±0,13

3,10±0,13 4,82±0,08 5,42±0,16

3,75±0,31 5,50 ±0,28 6.20±0,19

5,00 ±0,44 8,08 ±0,13 7,99 ±0,46

3,75±0,32 5,58±0,21 5,61 ±0,44

4,27±0,35 6,20 ±0,22 6,36±0,27

4,12±0,21 6,10±0,07 6,51 ±0,30

1,67±0,20 5,17±0,31 5,70 ±0,31

2,77+0,13 7,40 ±0,22 8,02+0,25

3,10±0,21 4,64±0,18 5,25±0,28

2,32±0,15 4,40±0,17 4,70±0,23

2,72 ±0,16 4,90+0,27 5,41 ±0,20

Величины активности СДГ (мкл/час-мг) в органах белых крыс

препаратов селена

Таблица 6

различных групп после приема

Показатель

1 группа

2 труппа

СДГ миокарда

Без приема 1,75±0,20 0,67 + 0,06

После приема селенита натрия 3,30±0,12 1,61 ±0,08

После приема био селена 4,31 ±0,19 2.09±0,14

СДГ печени

Без приема 2,46±0,15 1,21 ±0,07

После приема селенита натрия 4,65±0,12 2,06±0,10

После приема биоселепа 4,92±0,24 2,66±0,17

СДГ почки

Без приема 1,44±0,13 0,61 ±0,04

После приема селенита натрия 3,20±0,10 1,48 + 0,08

После приема биоселена 3,75±0,11 1,93±0,10

СДГ головного мозга

Без приема 1,35+0.10 0,58±0,03

После приема селенита натрия 2,71 ±0,13 1,25+0,08

После приема биоселена 3,00±0,14 1,64±0,10

СДГ легких

Без приема 1,45 ±0,06 0,53±0,03

После приема селенита натрия 3,00±0,06 1,44±0,08

После приема биосслена 3,51 ±0,16 1,78±0,15

3 группа

0,98±0,11 1,28±0,09 1,82±0,И

1,24 ±0.14 1,68 ±0,12

2,06±0,12

0.61+0,05 1,13 + 0,08 1,57 + 0,19

0,76±0,06 1,33 ±0,11 1,44±0,12

0,73 ±0.06 1,04 ±0,10 1,30±0,32

4 группа

0,48 ±0.04 1,27 + 0,10 1,60 + 0,07

1,13 ± 0,07 1,97 ±0,07 2,01+0,08

0.59+0.05 1,17+0,11 1,33 + 0,11

0,55+0,05 1,34+0,11 1,50 + 0,13

0,52+0,05 1,32+0,19 1,89+0,14

Величины ТАГ и ФЛ в сыворотке крови белых крыс различных групп после приема препаратов селена

Показатель 1 группа 2 группа 3 группа 4 группа

ТАГ (ммоль/л) Без приема После приема селенита натрия После приема биоселена 1,70 + 0,29 1,56±0,14 1,58+0,11 2,15 + 0,15 1,46 + 0,09 1,52 + 0,07 2,16±0,13 1,56+0,09 1,59+0,10 1,42±0,10 2,08±0,15 1,48±0,09

ФЛ (ммоль/л) Без приема. После приема селенита натрия После приема биоселена 4,57±0,11 4,80 + 0,20 5,10 + 0,30 2,46±0,20 5,00 + 0,30 5,00 + 0,30 1,84±0,10 4,20 + 0,20 5,00±0,30 2,00 ±0,20 4,40 + 0,30 4,30 + 0,40 Таблица 8

Величины фракций холестерола сыворотки крови белых крыс различных групп после приема препаратов селена

Показатель 1 группа 2 группа 3 группа 4 группа

ОХ (ммоль/л) Без приема После приема селенита натрия После приема биоселена 3,44±0,10 2,93 + 0,15 3,13 + 0,20 3,90±0,14 2,70 ±0,12 2,75 + 0,16 5,15+0,16 4,11,±0,21 3,64±0,14 6,74+0,15 4,94 + 0,19 4,27±0,11

СХ ,(ммоль/л) Без приема После приема селенита натрия После приема биоселена 1,296 ±0,065 1,488 + 0,111 1,558 + 0,085 1,842 + 0,122 1,930±0,114 1,861 ±0,082 2,870 + 0,190 2,810 ± 0,160 2,100 ±0,040 2,920±0,130 2,170 ±0,140 2,070 ±0,090

Коэффициент СХ/ОХ Без приема После приема селенита натрия После приема биоселена 0,377 + 0,011 0,507±0,028 .0,498 ±0,027 0,502 + 0,024 0,715 ±0,041 0,677±0,029 0,715±0,060 0,684 ±0,030 0,577±0,028 0,433 ±0,040 0,439 ±0,029 0,485 ±0,019

Величины ЛП (»/о) в сыворотке крови белых крыс различных групп после приема селенита натрия

Показатель

1 группа

2 группа

3 группа

4 группа

альфа-ЛП

Без приема 46,35±2,59 35,47+2,65 20,98±1,16 ' I5.I3rtO.9S

После приема селенита натрия 43,14±2,22 48,77 + 2,23 38,95+1,60 45,38±2,47

бета-ЛП

Без приема 53,65+2,60 64,52 + 2,65 79,01 + 1,24 84,77+0,99

После приема селенита натрия 56,86+2,17 51,13+2,18 61,05+1,62 54,62+2,47

— Таблица 10

Величины показателей системы «ПОЛ-АОА» в крови белых крыс различных групп после приема

препаратов селена

Показатель

группа

2 группа

3 группа

4 группа

МДА (нмоль/мг ОЛ) Без приема

После приема селенита натрия После приема биоселена

ГПО (мкмоль/мпи-г Нз)

Без приема

После приема селенита натрия После приема бпоселена

34.3 + 4,5

27.4 + 4,3 24,3+3,1

130,93 ±21,09 208,01+23,69 242,56+33,79

64.3 + 7,7

37.4 + 4,2 34,9 + 3,5

34,7+3,56 109,54 + 21,88 144,11 + 19,19

64.3 + 4,1

40.4 ±3,9 36,5+3,7

75,49± 10,41 100,53+18,84 95,59+16,31

73,5+4,1 42,5+4,1 41,0 ±5,3

23,56 + 3,41 124,16+20,61 126,81 + 20,18

ность предлагаемых препаратов практически не изучалась, что и заставило нас провести терапию селенитом натрия и се-ленметионином крыс с алиментарным дефицитом этого биотика, с экспериментальной гиперхолестеролемией и животным, находящимся под одновременным воздействием этих факторов. Интересно, что подобный курс пищевых добавок здоровым белым крысам вызывает рост величин селена во всех изучаемых органах, вероятно, потому что животные и человек слабо защищены от количественных колебаний в пищевом поступлении этого биотика, интенсивность его всасывания не зависит от статуса селена в организме (й. ВагЬега1 е1 а1., 1984; Б. ВеЬпе, 1988). Отсюда естественными выглядят и другие изменения в изучаемых биохимических показателях в этой группе крыс: повышение интенсивности поглощения кислорода клетками, рост активности ГПО, СДГ, уменьшение значений ТБК-активных продуктов, ОХ с параллельным увеличением цифр ФЛ (табл. 5, 6, 7, 8, 9, 10).

Что касается величин селена в органах крыс (табл. 4) различных опытных групп, то обнаруживается следующая закономерность: после введения препаратов этого биотика обеспеченность им тканей во всех группах достигает исходного уровня, независимо от цифр опыта. Разницы в эффекте селенита натрия и селенметионина не выявляется. Подобная картина характерна и для динамики взаимоотношений ПОЛ-АОА: вследствие нормализации активности ГПО уменьшается количество ТБК-позитивных веществ до нормальных величин. Причем и в этом случае интенсивность воздействия различных препаратов селена одинакова. Что касается других показателей липидного обмена, то уровень ОХ резко снижается в сыворотке крови крыс всех опытных групп в одинаковой степени, что приводит к развитию гипохолестеролемии во 2-й группе, нормохолестеролемии в 3-й группе и сохраняются значения, превышающие контрольные у животных 4-й группы (интересно, что в присутствии биоселеиа снижение изучаемого показателя более выражено, особенно в группе у селенодефицит-ных крыс с экспериментальной гиперхолестеролемией). Менее проявляется благоприятное влияние производных селена на цифры СХ: хотя для всех групп характерно снижение его уровня, но оно менее эффективно. Однако ФЛ оказываются благодатной почвой для действия селеновых добавок: после курса их введения концентрации этих липидов возвращаются к нормальным значениям во всех опытных группах.

Подобная положительная динамика в лнпидном обмене во

многом способствует интенсификации диффузии кислорода в клетки, это касается крыс всех опытных групп; правда, необходимо отметить, что их введение оказывается недостаточным в условиях дефицита микроэлемента, возможно, что при этом восстановления до исходного уровня не происходит из-за более глубокой альтерации плазмолемм и поэтому требуются большие сроки и дозы. Что же касается функционирования мнтохондриальных мембран, они оказываются более чувствительными, о чем свидетельствует активность сукцинатдегндро-геназы, которая под влиянием алиментарных добавок препаратов селена поднимается до границ нормы независимо от условий эксперимента. Относительно сравнительной эффективности изучаемых средств можно заметить, что биоселен вызывает более выраженные положительные сдвиги в структуре и функционировании мембран.

Таким образом и для селенита натрия, и для селенметно-ннпа показано применение при селенодефицитных состояниях, при патологии, известной под названием free radical disease, причем, если в этих случаях особенно выражена альтерация мембран, более эффективен биоселен.

ВЫВОДЫ

1. Биогеохимическая ситуация в Улетовском районе Читинской области свидетельствует о дефиците селена.

2. Среди жителей, постоянно проживающих в данной местности, регистрируется кешанская болезнь.

3. Дефицит алнментарного селена отрицательно сказывается на течении липидного обмена, вызывает разбалапсиров-ку систем ПОЛ-АОА, нарушает поглощение кислорода клетками, угнетает активность СДГ.'что свидетельствует о грубых повреждениях клеточных и мнтохондриальных мембран.

4. Основываясь на результатах многих ученых и своих данных, предлагаем все селенодефицитные состояния объединить термином «селенодефицитные мембранопатии».

5. Сдвиги в липидном метаболизме, СРО, активности ГПО, СДГ, скорости диффузии кислорода, в статусе селена позволяют считать экспериментальную гиперхолестеролемию удачной моделью free radical disease.

6. Селеиодефицнтное состояние — фактор, усугубляющий тяжесть экспериментальной гиперхолестеролемии.

7. Пищевые добавки соединений селена нормализуют его статус, липнднып метаболизм, ПОЛ, интенсивность тканевого

дыхания, активность СДГ, ГПО не только при алиментарном недостатке селена, но и при экспериментальной гиперхолесте-ролемии, хотя и с меньшим эффектом.

8. Терапевтическое воздействие селенита натрия и селепме-тионина почти однозначно, но по некоторым показателям органическое производное этого элемента более эффективно.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Л. В. Аникина. Антисклеротическое воздействие селена //Геохимическое окружение и проблемы нового экономического освоения: Тез. докл. Перв. Всесоюз. конф. — Чита, 1988. — с. 73—74.

2. В. И. Иванов, Л. П. Никитина, Л. В. Аникина. Математические аспекты биогеохимической экологии селена //Проблемы природоведения в Забайкалье. — Чита, 1989. — с. 146.

3. В. Н. Иванов, Л. П. Никитина, Л. В. Аникина и др. Мор-фобиохимическая картина изменений печени при воздействии солями селена //Микроэлементозы человека: Мат. Всес. сим. 15—17 ноября 1989 г. — М., 1989. — с. 123—124.

4. В. И. Иванов, Л. П. Никитина, Л. В. Аникина. Биогеохимическая ситуация и сопряженные с ней эндемические болезни в районах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера //Эндемические болезни. — Чита, 1989. — с. 3—7.

5. Л. В. Аникина. К биохимической коррекции содержания селена в биологических объектах селенодефицитной провинции Забайкалья. — Там же. — с. 9—10.

6. Л. В. Аникина. К вопросу о механизме действия экстракта астрагала //Поиск новых лекарственных средств и их использование в клинике: Тез. докл. науч.-практ. конф. — Чита, 1990. — Ч. 1. — с. 77—79.

7. Л. В. Аникина. Показания к профилактическому применению препаратов селена. — Там же. — Ч. 2. — с. 277—280.

8. Л. В. Аникина. Роль селена в сохранении здоровья населения эндемичных (по болезни Кентана) и неэндемичных регионов //Некоторые вопросы медико-биологических проблем Севера: Тез. докл. регион, конф. молодых ученых. — Красноярск, 1990. — с. 3.

9. Л. В. Аникина. Биогеохимия селена //Экологическая патология и ее фармакокоррекция: Мат. III Междунар. конф. — Чита, 1991. — Ч. 1. — с. 3—8.

10. В. Н. Иванов, Л. П. Никитина, Л. В. Аникина. Экспери-

ментальная гиперхолестеролемия как одни из вариантов модели free radical disease . — Там же. — с. 141 — 142.

11. А. V. Vochchenko, I. V. Samoilenko, L. V. Anikina et al. Correction of diet on residents of providens endemic for Selenium-deficient cardiopathy (Keshan disease) //Jnt. Symp. of Trace Elements in Health and Disease.: A. Joint NTES— COMTOX. Meeting, June 1990 — Ilanasaari Cultural Centre, Expoo, Finland. — 1990. — p. 69.

12. В. H. Иванов, Л. П. Никитина, Л. В. Аникина. Биогео-химпческая ситуация Забайкалья, планы обеспечения жизнедеятельности человека и их реализация //Реализация н пути повышения эффективности медико-географических исследований. — Ленинград, 1991. — с. 10—11.

13. В. Н. Иванов, Л. П. Никитина, Л. В. Аникина. Природные антропогенные микроэлементозы и борьба с ними //Эко-лого-физиологическне проблемы адаптации: VI Всес. симп. — Красноярск, 1991. — с. 70—71.

14. L. V. Anikina. Search into natural sources of selenium in the flora of Transbaikalia //Collection of Paper Abstracts 15-th National Congress on Traditional Korean Medicine, 7—9 Oct., 1991. — Pyangyang, 1991. — p. 184.

Сдано в набор 10.06.92. Подписано к печагн 15. 00. 92.

Формат 60Х84'/16. Объем 1,25 п. л. Заказ 401 Тираж 120

Полиграфическое предприятие и массовой информации 672090. г. Чита,

«Забайкалье» управления печати Читинского облисполкома, центр, Анохина, 48.