Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Метаболические предпосылки интолерантности к алкоголю в условиях стресса

\ 5 I/ 0.1

\ 1\ (Ш

" На правах рукописи

Индутный Антон Васильевич

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИНТОЛЕРАНТНОСТИ К АЛКОГОЛЮ В УСЛОВИЯХ СТРЕССА

14.00.16 - Патологическая физиология 03.00.04 - Биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ОМСК—1997

Работа выполнена на кафедре биохимии Омской государственной медицинской академии

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук

Ведущая организация:

Челябинская государственная медицинская академия

й 7

Защита диссертации состоится « » — 1997 г.

в —часов на заседании диссертационного совета К 084.30.02 в Омской государственной медицинской академии по адресу: 644099, г. Омск, ул. Ленина, 1'2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омской государственной медицинской академии

Автореферат разослан « мая 1997 г.

В. Е. Высокогорский

А. Ш. Бышевский П. В. Яковлев

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук Д. Костерина

ощ

Актуальность исследования. В настоящее время патогенез -алкоголизма рассматривается с позиций концепции мультифакто-риальных заболеваний. Вероятностный механизм развития таких болезней определяется совокупным влиянием биологических и социальных факторов. Биологическая предрасположенность к алкоголизму, главным образом, связывается с генетически детерминированными сдвигами в метаболизме этанола (A. Yoshida, 1994; Т. Takeshita et. al., 1996) и особенностями функционирования нейроэндокринной системы (К. Blum et al., 1989).

Вместе с тем, условия существования индивидуума также обладают способностью оказывать влияние на развитие и течение алкоголизма (W. J. Chen et. al., 1996). Значительное место, в этом отношении, занимают экстремальные воздействия, приводящие к стрессу (L. A. Pohorecky, 1991). В стрессовых ситуациях, вызванных разнообразными по своей природе факторами, наблюдается рост употребления спиртных напитков (L. А. Pohorecky, 1990; S. A. Alva 1995; R. М. Crum et al., 1995), что объясняется анксиоли-тическим действием алкоголя (R. В. Stewart et al., 1993), гормональными сдвигами, а также нарушениями метаболизма эндогенного этанола (Ю.М. Островский, 1988; И. А. Комиссарова, 1994; W. Н. Vogel, В. D. Evans, 1995).

Усилению патологического влечения к алкоголю в условиях стресса сопутствует повышение скорости катаболизма поступающего экзогенно этанола (Е. Mezey, 1983; Ю. В. Буров, Н. Н. Ведерникова, 1985). Известно, что основные повреждающие эффекты алкогольной интоксикации являются следствием воздействия токсичных интермедиатов, образующихся в процессе биотрансформации алкоголя (И. А. Комиссарова, 1983 - 1994, С. S. Lieber, 1988 - 1996,). В связи с этим, ускорение его катаболизма может отражаться и на степени выраженности проявлений алкогольной интоксикации.

Данные о трансформации ответной реакции организма на алкоголь в условиях стресса уже имеются в литературе (С. L. Cunningham, L. L. Bischof, 1987; М. A. Sayette, G. Т. Wilson, 1991), однако не выяснены механизмы обнаруженных изменений чувствительности к этанолу. Отсутствуют сведения и о летальном токсическом эффекте при алкоголизации в стрессовых ситуациях.

Особое место в реализации токсического эффекта при алкогольном эксцессе занимает ацетальдегид (И. А. Комиссарова, 1983-1994, С. S. Lieber, 1988-1996), продукция которого зависит

от степени соответствия между скоростью окисления этанола в печени и альдегид-окисляющей способностью этого органа. Интенсификация свободно-радикальных и перекисных процессов, являющаяся одной из причин вызываемых алкоголем повреждений (В Н. Lauterburg, В. de Quay, 1992), также сопряжена с катаболизмом алкоголя (S. Shaw, Е. Jayatilleke, 1992; D.N. Rao et al., 1996). Вместе с тем, отсутствует комплексная характеристика активности ферментов окисления этанола и ацетальдегида в печени при алкогольной интоксикации в условиях стресса.

Цель исследования. Изучить толерантность к алкоголю в условиях стресса и оценить влияние метаболических процессов на ее характер.

Задачи исследования.

1. Определить толерантность к гипотермическому действию этанола и летальный токсический эффект при алкоголизации б условиях стресса.

2. Исследовать активность ферментов катаболизма этанола в печени при алкогольной интоксикации после воздействия экстремальных факторов.

3. Изучить влияние стресса и алкогольной интоксикации на уровень циркулирующих половых стероидов и оценить роль эс-традиола и тестостерона в регуляции активности энзимов, осуществляющих катаболизм этанола.

4. Изучить состояние свободно-радикальных процессов в ге-патоцитах в условиях интоксикации алкоголем после воздействия экстремальных факторов.

Научная новизна и практическая значимость. Впервые на основе изучения острой летальной токсичности экспериментально доказана возможность повышения токсического эффекта при алкоголизации в условиях стресса. Охарактеризована степень зависимости толерантности к алкоголю от активности ферментов его катаболизма и состояния процессов свободно-радикального окисления в печени при алкогольной интоксикации в условиях эмоционально-болевого стресса, переохлаждения и перегревания.

Новыми являются данные о связи стресс-индуцированной ин-толерантности к гипотермическому действию алкоголя с повышенным соотношением между активностью алкогольдегидрогена-зы и альдегиддегидрогеназы печени при алкоголизации.

Результаты проведенного исследования расширяют сведения о метаболических и токсикологических аспектах алкоголизации в условиях стресса и могут быть использованы при дальнейшем изучении механизмов участия стресса в патогенезе алкоголизма.

Основные положения, выносимые на защиту.

J. В условиях стресса, вызванного эмоционально-болевым конфликтом, переохлаждением и перегреванием снижается толерантность организма к алкоголю.

2. Степень снижения толерантности зависит от вызвавшего стресс экстремального фактора, а также от срока, прошедшего после его воздействия, и в значительной мере определяется характером нарушений активности ферментов катаболизма алкоголя в печени.

3. Стресс, алкогольная интоксикация, а также их совместное действие приводят к относительной или абсолютной гипоандроге-немии, изменяя содержание циркулирующих тестостерона и эс-традиола. Вместе с тем, устойчивой взаимосвязи между изменениями уровня половых стероидов и активностью ферментов катаболизма этанола не наблюдалось.

4. Интоксикация алкоголем вызывает уменьшение антиокислительных резервов в гепатоцитах. В условиях стресса характер влияния алкоголизации на процессы свободно-радикального окисления зависит от длительности периода с момента завершения действия стресс-фактора.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования были доложены на конференции "Патогенез, диагностика и лечение распространенных заболеваний человека" (Омск, 1991 г.), на конференции "Обмен веществ в норме и патологии" (Тюмень, 1992 г.), на заседаниях Омского отделения Биохимического Общества РАН (1995 - 1996 г.), на конференции "Актуальные проблемы неотложных состояний" (Омск, 1995 г.), на 2-м съезде Биохимического Общества РАН (Москва, 1997 г.).

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц, 29 рисунков и состоит из введения, обзора литературы, изложения методов и материалов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Библио-

графический указатель содержит 54 отечественных и 168 иностранных источников литературы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Материалы и методы исследования

Экспериментальные исследования выполнены на 352 половозрелых белых крысах-самцах массой 200 - 240 г. С целью решения поставленных задач проведены серии экспериментов в которых осуществлялось:

- изучение острой летальной токсичности и толерантности к гипотермическому эффекту этанола при алкоголизации в условиях стресса;

- исследование активности ферментов катаболизма этанола, определение интегральных показателей состояния процессов свободно-радикального окисления в печени и содержания циркулирующих половых стероидов при стрессе и алкоголизации в условиях стресса.

Учитывая предположение Ь. А. РоЬогеску (1990) о влиянии природы действующего стресс-фактора на характер и результат взаимодействия эффектов этанола и стресса, в качестве модели стресса использовали различные виды экстремальных ситуаций. Эмоционально-болевой стресс (ЭБС) вызывали по методике, предложенной О. Оез1с1ега1:о е! а1. (1974), с учетом рекомендаций Ф. 3. Меерсона (1988). Стресс, связанный с гипертермией, моделировали путем перегревания (ПГ) животных в вентилируемой термальной камере при температуре 43.0 ± 0.5°С в течение 30 минут, что вызывало повышение температуры, измеряемой в ободочной кишке, на 1.5 - 2.0 °С по отношению к исходному показателю данного животного. Отмечено, что такого рода воздействие закономерно приводит к развитию стресса (Н. Б. Козлов, 1990). Стресс, обусловленный воздействием низкой температуры, у экспериментальных животных вызывали по методике острого переохлаждения (ПО), предложенной В. И. Кулинским и соавт. (1986) при экспозиции низкой температуры (-19.0 ±1.0 °С) в течение 1-го часа. О степени гипотермии у животных судили по температуре в ободочной кишке, которая понижалась до 30 - 33°С.

В экспериментах по изучению активности ферментов катаболизма алкоголя и показателей свободно-радикального окисления при алкоголизации в условиях стресса этанол вводили интрапери-тонеально (10% р-р; 2 г/кг веса крысы), что составляло около 1/4

DL50 (Нужный В. П., 1995). Летальные дозы этанола рассчитывали по методу наименьших квадратов, с использованием пробит-аналнза (Ю. И. Иванов, О. Н. Погорелюк; 1990) на основании результатов определения летального токсического эффекта при интраперитонеальном введении нарастающих доз 25% р-ра этанола. Толерантность к гипотермическому эффекту этанола оценивали по методике К. Н. DeTurck и L. A. Pohorecky (1987).

Активность алкогольдегидрогеназы (АДГ) в надмитохондри-альной фракции гомогенатов печени крыс определяли на основании метода R. К. Bonnischen et al. (1955) в модификации Н. W. Goedde et al. (1980). Для исследования активности митохондри-альной альдегиддегидрогеназы (АльДГ) печени использовали метод, предложенный Б. М. Кершенгольцем и Е. М. Серкиной (1981). Активность каталазы в цитозоле гепатоцитов определяли по скорости разложения пероксвда водорода (В. Д. Конвай, А. В. Лукошкин; 1988; каталаза-НгСЬ) и по скорости окисления этанола (Т. Takagi et al., 1986; J. A. Handler et al., 1986; пероксидазная активность каталазы) под действием этого энзима. Активность ксан-тиноксидазы определяли по методу Е. Г. Дячиной (1973). Состояние процессов свободно-радикального окисления в печени изучали с использованием хемилюминесцентного анализа (ХЛ), руководствуясь рекомендациями Ю. А. Владимирова и соавт. (1974) и Ю. А. Тарасова (1992). Радиоиммунным методом определяли содержание тестостерона и эстрадиола в плазме крови, используя стандартные коммерческие наборы "TESTO-CT2" и "ESTR-CTRIA" (CIS Bio International, France). Обсчет радиактивности проводился на 7-авторадиометре NRG-603 (TESLA-LIBEREC, Польша) в лаборатории радиоизотопных исследований ЦНИЛ ОГМА.

Полученные результаты, подвергнуты статистической обработке с оценкой достоверности различий между средними величинами по критериям Стьюдента и Уилкоксона-Манна-Уитни. Для выявления сопряженности изменений признаков применялся коэффициент линейной корреляции Пирсона (г) и корреляционное отношение (г|), выявляющее нелинейные взаимосвязи. Статистические расчеты выполнялись на PC Intel® Pentium™-133 Mz с помощью прикладных программ: Complete Statistical System® (© StatSoft, Inc.), Microsoft® Exel™ (© Microsoft Corporation).

В работе использовались информационные ресурсы National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, Harvard Medical School, National Cancer Institute, National Library of Medicine (США), доступ к которым осуществлялся посредством INTERNET.

Результаты и их обсуждение

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что в условиях стресса развивается интолерантность к алкоголю, проявляющаяся усилением этанол-индуцированной гипотермии (рис. 1). При эмоционально-болевом стрессе и перегревании этот эффект обнаруживается при алкоголизации как через 30 минут, так и через сутки после окончания действия стресс-факторов. А при переохлаждении регистрируется только через сутки с момента прекращения воздействия низкой температуры. Гипотермический эффект этанола рассматривается как один из маркеров сопротивляемости организма к токсическому действию алкоголя (Ь. А. РоЬогеску, 1987; Л. В. Тимофеева и соавт., 1993).

Рис. 1, Гипотермический эффект этанола (-ДГС) на 90-й минуте алкогольной интоксикации при введении этанола через 30 мин. (А) и 24 часа (Б) после завершения действия стресс-факторов

Примечание. ЭБС- эмоционально-болевой стресс, ПО - переохлаждение, ПГ -перегревание. 100% = -41:0С при введении ачкоголя штатным крысам (контроль). Уровня значимости различий в сравнении с контролем обозначены: " - р<0.05; " * " - 1X0.01; © " - р<0.001

Согласно этим данным, снижение толерантности к вызванной алкоголем гипотермии может отражать повышение его токсичности. Результаты определения острой летальной токсичности (табл. I) практически полностью подтверждают такое предположение в отношении стресса, связанного с перегреванием.

Так, при введении алкоголя через 30 минут после завершения сеанса гипертермии уменьшались ЭЬ50 (на 1 г/кг, р<0.05) и продолжительность жизни крыс при смертельной интоксикации этанолом (в 2.1 раза, р<0.05) , а на вторые сутки после перегревания отмечалась тенденция к снижению ЭЬ50 (0.1>р>0.05) и укорочение продолжительности жизни при введении БЫОО этанола (в 1.8 раза, р<0.05). Однако у животных, перенесших эмоционально-болевое воздействие, соответствие между интолерантностью к гипотермическому эффекту этанола и ростом острой летальной токсичности наблюдалось лишь через сутки после завершения действия стрессора, а у испытавших переохлаждение - вообще отсутствовало.

Табл. 1. Острая летальная токсичность этанола у животных экспериментальных групп

Группы (г/кг абс. этанола) Продолжительность жизни при введении БЫ00 (8.7г/кг), мин.

Контрольная 7.17 ±0.36; 11=16 126 ±21; п=10

Алкоголизация через 30 мин. после действия стресс-факторов

ЭБС 7.33 ±0.40; п=10 115 ± 21; п=7

ПГ * 6.17 ±0.31; п=11 * 60 ± 13; п =7

ПО 6.92 ±0.39; п=10 108 ± 19; п=7

Алкоголизация через сутки после действия стресс-факторов

ЭБС 6.95 ±0.29; п=17 * 75 ±10; п=10

ПГ 6.22 ±0.36; п= 11 * 72 ± 6; п =7

ПО 7.25 ±0.39; п=12 113 ± 20; п-7

Примечания. Достоверность различий по сравнению с показателем в контрольной группе обозначена: " * "- при Р<0.05; Вне алкогольной интоксикации смертности у крыс экспериментальных групп не отмечалось .

□ АДГ НАльДГ □ КАТ-Э Ш КАТ Ш КО

2 ч,

120 ■•

ЭБС

ПГ 24 Ч.

Рис. 2. Активность ферментов окисления алкоголя в печени через 2 и 24 часа с момента завершения действия стресс-факторов (%, по отношению к интактным животным)

Примечание. Обозначения \ровня значимости различий (см. рис. 1.) указаны но отношению к контролю. АДГ - алкогольдегидрогеназа. ЛльДГ- альдегиддегидрогеназа, КАТ - ка!ала;а-Н202, КАТ-Э - лероксидазная активность каталазы. КО - ксантииоксидаза

Возможно, что интолерантность к гипотермическому действию этанола и повышение острой летальной токсичности отражают разные уровни и разную степень снижения реактивности организма к повреждающему действию алкоголя в условиях стресса.

Исследование активности ферментов катаболизма этанола также выявило различный характер изменений, зависящий от вида воздействующего стресс-фактора (рис. 2). ЭБС вызывал увеличение активности АДГ (121%,р<0.05) и снижение АльДГ (в 1.9 раза, р<0.001), что приводило к росту АДГ/АльДГ - соотношения через 2 часа после прекращения воздействия (в 2.3 раза, р<0.01).

Перегревание, к этому же сроку исследования, вызывало повышение активности АДГ (125%, р<0.05) и каталазы (153%, р<0.001). А вследствие острого охлаждения наблюдалось умеренное снижение активности АДГ (77.9%, р<0.01), каталазы (78%, р<0.05) и более выраженное - АльДГ (41%, р<0.001), сопровождающееся также увеличением соотношения АДГ/АльДГ (в 1.9 раза; р<0.001).

К суточному сроку с момента завершения действия стрессоров у крыс всех экспериментальных групп отмечено восстановление активности АДГ и АльДГ и снижение активности каталазы, а перенесшие переохлаждение особи характеризовались увеличением активности АльДГ печени, снижением АДГ/АльДГ-соотношения и активности ксантиноксидазы.

Таким образом, в зависимости от вида экстремальной ситуации, по-разному изменяется обмен эндогенных этанола и ацеталь-дегида, являющихся биологически активными метаболитами, что может отражаться на интенсивности процессов тканевого дыхания, состоянии ряда клеточных функции и на развитии влечения к алкоголю (И. А. Комиссарова, 1983-1994; Ю. М. Островский, 1988)

В условиях стресса активность каталазы в определенной степени соответствует содержанию продуктов липопероксидации биомембран. Так, повышение общего содержания гидроперекисей (БВ) наблюдалось (рис. 3.) только в группах животных со сниженной активностью каталазы-НгОг печени, а в остальных - отмечалось либо увеличение способности липидов к переокислению (МВ) либо снижение антиоксидантного резерва (ЛП) без накопления в гепатоцитах гидропероксидов, что согласуется с общими представлениями о важной роли этого фермента в осуществлении антиоксидантной защиты клетки.

С другой стороны, при действии каждого из экспериментальных стресс-факторов отмечались те или иные дезинтеграционные явления в системе "свободно-радикальное окисление - антиокси-дантная защита", подтверждающие универсальность процесса

деградации мембранных структур применительно к патогенетическим механизмам стресса (Ф. 3. Меерсон, 1988), хотя его конкретные проявления варьируют в зависимости от вызвавшего стресс фактора.

БВ ЛП МВ

Рис. 3. Показатели хемилюми-несцентного анализа гомогена-тов печени крыс, испытавших эмоционально-болевое воздействие (ЭБС), переохлаждение (ПО), перегревание (ПГ). Примечание. За 100% приняты значения показателей у ннтактных крыс. Обозначения уровней значимости различии (см. рис. 1) указаны в сравнении с контролем.

Сдвиги со стороны активности изучаемых ферментов наблюдались и при алкогольной интоксикации (рис. 4), что проявилось небольшим снижением активности АДГ (83.9%, р<0.01) и уменьшением величины соотношения АДГ/АльДГ в гепатоцитах

□ □шиш

/\ДГ ЛльДГ КАТ КЛТ-Э КО Рис. 4. Активность ферментов катаболизма этанола в печени через 90 мин. после алкоголизации (2 г/кг) Примечания соответствуют рис.2.

(132%, р<0.01). Путем снижения активности АДГ и величины АДГ/АльДГ, возможно, реализуется определенная адаптация, направленная на более полную утилизацию ацетальдегида в печени._

Отмеченное повышение активности каталазы в отношении этанола (155%, р<0.001) создает условия для некоторого усиления НАД-независимого окисления этанола, что может вносить определенный вклад в эффективность альдегиддегид-рогеназной реакции, нуждающейся в этом кофер-менте.

Указанные сдвиги, вероятно, отражают срабатывание метаболических механизмов биологически детерминированной толерантности к алкоголю. Однако они не предупреждают снижения антиоксидантных резервов в гепатоцитах (ЛП уменьшен на 22%,р<0.05; рис.5). Отсутствие достоверного накопления

гидроперекисей и повышения способности липидов к переокислению предполагает первичность снижения мощности антиоксидантной системы в генезе вызываемого алкоголем окислительного стресса.

Алкогольная интоксикация у животных, перенесших эмоционально-болевое воздействие, протекала в условиях более высокого соотношения между активностью АДГ и АльДГ (рис. 6), чем при алкоголизации интактных крыс. Такое различие выявлялось при введении этанола как через 30 минут (180.4%, р<0.01), так и через сутки после окончания действия стрессора (171%, р<0.01) и коррелировало с интолерант-ностью к гипотермическому эффекту этанола (грО.746; р<0.01).

□ БВ ШЛП 0МВ

Рис. 5. Показатели хемилюминесцент-ного анализа гомогенатов печени животных к 90-й минуте алкогольной интоксикации

Примечания соответств\тот рис. 3.

□ 2 ч. 1124 ч.

Аналогичная ситуация наблюдалась у крыс, перенесших перегревание: при введении этанола через 30 мин. и сутки после воздействия АДГ/АльДГ-соотношение было, соответственно в 2.4 раза (р<0.01) и в 1.4 раза (р<0.05) более высоким, чем в условиях изолированного действия алкоголя и сочеталось с усилением его гипотермического эффекта (г=0.627, р<0.01и г|=0.780; р<0.001).

У крыс, подвергавшихся острому охлаждению, такие сдвиги отсутствовали при введении этанола через 30 мин., но выявлялись на суточном сроке после воздействия низкой температуры: АДГ/АльДГ - соотношение было повышенным (167%, р<0.05), а указанная динамика коррелировала с выраженностью вызванной этанолом гипотермии (г)=0.677; р<0.02).

Анализ полученных данных свидетельствует, что, стресс - индуцированная инто-лерантность к гипотермическо-му эффекту алкоголя выявлялась только при наличии повышения в печени величины АДГ/АльДГ, т. е. в ситуации, способствующей нарушению утилизации ацетальдегида в процессе биотрансформации экзогенного этанола.

Главная особенность крыс экспериментальных групп, характеризующихся сокращением продолжительности жизни при острой летальной интоксикации алкоголем, заключалась в определяющей роли АДГ в повышении АДГ/АльДГ - соотношения в условиях алкоголизации (рис. 7). Так, при введении этанола через сутки после эмоционально-болевого воздействия активность АДГ составляла 191% от значений в группе крыс, подвергавшихся изолированному действию алкоголя (р<0.001). Интоксикация через 30 мин. и сутки после сеанса гипертермии приводила к возрастанию активности АДГ, соответственно, на 62.6% (р<0.001) и на 48.5% (р<0.01) по сравнению с активностью фермента, наблю-

Рис. 6. Соотношение АДГ/АльДГ в печени при алкоголизации в условиях стресса (%, по отношению к изолированному воздействию алкоголя) Примечание. Этанол 2 г/кг, интра-перитонеально, за 90 мин. до истечения указанных сроков исследования. Обозначения - см. рис. 1.

давшейся при алкогольной интоксикации интактных крыс. Таким образом, определяющая роль АДГ в повышении АДГ/АльДГ-соотношения является характерной отличительной чертой животных, у которых интолерантность к этанол-индуцированной гипотермии сочеталась с уменьшением продолжительности жизни при острой смертельной интоксикации алкоголем.

При алкоголизации через 30 минут после перегревания регистрировались не только интолерантность к гипотермическому действию алкоголя и уменьшение продолжительности жизни при смертельной интоксикации, но и снижение ЭЬ50 (табл. 1), отражающее значительный рост токсического эффекта этилового спирта. Именно у животных этой группы в условиях алкогольной интоксикации способность каталазы к окислению этанола была на 40% выше, чем при алкоголизации интактных крыс (р<0.05; рис.7)). Это может осложнять метаболические последствия повышения активности АДГ, приводя к значительному преобладанию процессов образования ацетальдегида над способностью печени к его окислению, и отражаться на токсическом эффекте этанола.

Рис. 7. Активность АДГ и КАТ-Э печени через 2 (А) и 24 (Б) часа с момента завершения действия стресс-факторов в условиях алкоголизации (%, по отношению к изолированному воздействию алкоголя)

□

АДГ

КАТ-Э

Примечание, см. рис. I Уровни значимости указаны в сравнении с контролем

(100" о)

200 175 150 125 100 75 50 25

%

Л

ЭБС ПО ПГ

Опираясь на данные литературы, можно предположить, что роль ацетальдегида в повышении токсичности этанола при стрессе может реализоваться вследствие прямых эффектов этого соединения (И. А. Комиссарова, 1983-1994) или путем активации аце-тальдегидом процессов перекисного окисления липидов биомембран (S. Shaw, 1990).

Интересно, что при введении алкоголя через 30 минут после окончания эмоционально-болевого воздействия и перегревания, показатели интенсивности липопероксидации (БВ и MB) были

ниже, чем в при алкоголизации интактных крыс (рис. 8А). У животных, испытавших эмоционально-болевое воздействие, при алкогольной интоксикации отсутствовало снижение антиокислительных резервов (ЛП) в гепатоцитах, отмеченное в условиях изолированного действия алкоголя. Подобные изменения со стороны БВ и МВ зафиксированы в микросомах печени Ю. А. Тарасовым и соавт. (1992) при интоксикации этанолом адреналэктомированных животных, в то время как у ложнооперированных крыс свободно-радикальные процессы усиливались.

Рис. 8. Показатели ХЛ гомогенатов печени через 2 (А) и 24 (Б) часа с момента завершения действия стресс-факторов в условиях алкоголизации (%, по отношению к изолированному воздействию алкоголя)

Примечание Обозначения достоверности различий - см. рис. 1.

Возможно, что в силу относительной резистентности стресс-реализующих систем к повторной стимуляции (Ф. 3. Меерсон, 1988), элиминируется адреналовый компонент эффекта экзогенно поступающего этанола, и не происходит усиления, функционирующего при стрессе, адренергического механизма активации процессов липопероксидации. В таком случае, способность молекул этанола выступать в качестве "ловушки" гидроксильного радикала (К. 8. Каэрггак е1. а1., 1992), может конкурировать с про-оксидантным действием образующегося при его окислении аце-тальдегида, поскольку активация перекисных процессов при алкогольной интоксикации во многом связана со стимулирующим действием ацетальдегида на функцию надпочечников.

Однако алкогольная интоксикация через сутки после завершения действия экстремальных факторов (рис. 8Б) значительно увеличивала интенсивность перекнсных процессов в гепатоцитах крыс всех экспериментальных групп. В этой ситуации содержание в печени гидроперекисей (БВ) составило: 262% у крыс, испытавших эмоционально-болевое воздействие (р<0.001), 236% - у подвергавшихся переохлаждению (р<0.01) и 219% - у перенесших перегревание (р<0.01) по сравнению со значением показателя БВ, отмеченным при алкоголизации интактных крыс.

При ЭБС регистрировалось и ограничение антиокислительных резервов в гепатоцитах (ЛП; 65%, р<0.05; рис. 8Б). Можно предположить, что симпатоадреналовая система вновь становится чувствительной к активирующему действию экзогенно поступающего алкоголя, и дополнительная продукция катехоламинов способствует росту генерации свободно-радикальных форм кислорода и увеличению интенсивности процессов перекисного окисления липидов в печени.

Сопоставление данных хемилюминесцентного анализа с параметрами токсичности алкоголя показывает, что лишь на суточном сроке после действия стресс-факторов интенсификация пере-кисных процессов сочеталась с интолерантностью к алкоголю во всех экспериментальных группах животных. Вероятно, повышение чувствительности к этиловому спирту непосредственно связано с вызванными стрессом нарушениями процессов его катаболизма, предрасполагающими к возрастанию продукции печенью на экспорт ацетальдегида и усилению его прямых повреждающих эффектов.

Исследование содержания половых стероидов в плазме крови (табл. 2) показало, что общей чертой стресса, вызванного различными стресс-факторами, является выраженное падение уровня циркулирующего тестостерона, регистрируемое через 2 часа с момента завершения воздействий. В силу этого обстоятельства, несмотря на снижение содержания эстрадиола у крыс, перенесших эмоционально-болевое воздействие и перегревание, во всех экспериментальных группах резко возрастает Э/Т-индекс, что отражает формирование выраженного гипоандрогенного статуса в экстремальных ситуациях (Б. В. Алешин и соавт., 1982).

По окончании суточного периода после эмоционально-болевого воздействия содержание тестостерона приближалось к контрольному уровню, а эстрадиола - повышалось, приводя

к росту Э/Т индекса (табл. 2). Повышение Э/Т-индекса было характерно и для особей, подвергавшихся перегреванию, но было связано с низким уровнем тестостерона. Испытавшие переохлаждение крысы к суточному сроку исследования не отличались по уровню половых стероидов от интактных животных.

Хорошо известный гипоандрогенный эффект алкоголя (А. М. Хоха и соавт., 1989; А. К. Oprana et al., 1990) проявился падением уровня циркулирующего тестостерона (в 2.6 раза, р<0.01).

При совместном действии стресс-факторов и алкоголя во всех экспериментальных группах регистрировалось низкое содержание циркулирующего тестостерона и высокие значения Э/Т-индекса. А при введении этанола через 30 минут после перегревания и через сутки после эмоционально-болевого воздействия обнаружено повышенное содержание эстрадиола в плазме крови (табл. 2.).

Изменение величины Э/Т индекса в динамике ЭБС сопряжено с изменением АДГ/АльДГ- соотношения в печени (г=0.733; р<0.01), а в условия дополнительной алкоголизации эта связь становится более слабой и нелинейной (г=0.319; т]=0.545, р<0.02). При стрессе, связанном с острым охлаждением, наблюдались связи уровня тестостерона с активностью АльДГ (г=0.556, р<0.05) и Э/Т-индекса (г=0.599, р<0.002) с величиной АДГ/АльДГ, но у алкоголизированных после переохлаждения крыс указанные корреляции отсутствовали. А взаимосвязь между Э/Т-индексом и пероксидазной активностью каталазы (г=0.636; р<0.05), сохранялась и в условиях интоксикации этих животных этанолом (г=0.636, р<0.05).

У крыс, подвергавшихся воздействию высокой температуры, Э/Т-индекс коррелирует с АДГ/АльДГ-соотношением (г=0.522, р<0.01) и пероксидазной активностью каталазы (г=0.836, р<0.01) лишь в условиях дополнительной алкогольной интоксикации.

Известно, что под действием тестостерона увеличивается активность АльДГ (D. W. Crabb et al., 1995) и снижается активность АДГ (L. Е. Rikans et al., 1988), а орхиэктомия вызывает рост активности АДГ (Е. Mezey et. al., 1985). Эстрадиол и стероиды с эстрогенной активностью вызывают падение активности АльДГ (Messina F.S. et al., 1980), увеличение активности АДГ (R. Teschke at al., 1982) и каталазы (J. К. Klicka, 1983). Наблюдавшиеся в экспериментах связи между изменением величин Э/Т-индекса и АДГ/АльДГ - соотношения, вероятно, объясняются совместным влиянием гипоандрогенемии и относительного или абсолютного

Таб. 2. Содержание и соотношение половых стероидов в плазме _крови крыс экспериментальных групп_

Группы животных

ПОКАЗАТЕЛИ

ТЕСТОСТЕРОН (Т)

мкг/л

ЭСТРАДИОЛ (Э)

нг/л

Э/Т - нндскс -2

х10

КОНТРОЛЬ

АЛКОГОЛЬ (А)

ч а с

ЭБС

+ А

ПО +А

_ПГ

+А

3.40 ±0.49; п=15

36.64 ±5.76; п=15

1.24 ±0.18; п=15

★ 1.30 ±0.18; п=15

49.02 ±5.84; п=15

• 4.09 ±0.51; п=15

■★0.15 ±0.03; п=6

* 12.25 ±1.48; п=6

9.47 ±1.78; п=6

*[★] 0.43 ±0.08; п=6

34.63 ±8.66; п=6

• [в] 7.48 ±0.75; п=6

в 0.43 ±0.08; п=8

*[*] 0.34 ±0.06; п=7

★ 0.46+0.08; п=7

в[*] 0.66 ±0.14; п=9

28.48 +3.05; п=8

• 13.02 ±3.87; п=8

57.20 ±8.57; п=7

»[•] 17.03 ±0.69; п=7

18.63 ±2.83; п=7

[*] 92.52 ±12.7; п=9

• 4.82 ±1.07; п=7

•[•]14.96 ±1.87; 11=9

24

ч а с

ОБС

2.05 ±0.42; п=6

® 91.51 +8.15; п=6

• 5.19 ±0.85; п=6

+А

* 0.99 ±0.12; п=8

* 56.73 ±5.06; п=8

в 6.30 ±0.94; п=8

ПО +А

4.15 ±0.68; п=6

55.10 ±6.27; п=6

1.57 ±0.37; п=6

* 0.98 ±0.12; п=6

[*] 30.02 +4.47; п=6

• 3.35 ±0.55; п=6

пг

+А

★0.86 ±0.16; п=7

42.46 ±10.5; п=7

• 5.99 +1.65; п=7

* 1.40+0.13; 11=6

58.75 ±11.5; п=6

• 5.35 ±1.06; п=6

Примечания. * Алкоголь (2 г/кг) вводили за 90 мин. до истечения указанного (с момента окончания етрессорного воздействия) срока. Уровни значимости различий в сравнении с группой крыс, подвергавшихся изолированному действию алкоголя обозначены в скобках. "*"-р'0.05; "* " -р^'0.01; "О "-р<0.001.

повышения уровня циркулирующего эстрадиола на активность изучаемых энзимов. Вместе с тем, непостоянство этих взаимосвязей может отражать интерференцию эффектов других гормональных и метаболических регуляторов энзиматической активности.

В целом, результаты проведенного исследования позволяют сделать заключение о развитии интолерантности к алкоголю в условиях стресса. Степень снижения толерантности зависит от вызвавшего стресс экстремального фактора, а от также срока, прошедшего после его воздействия, и в значительной мере определяется характером нарушений на уровне процессов биотрансформации экзогенно поступающего этанола.

Выводы

1. Эмоционально-болевой стресс, переохлаждение и перегревание снижают толерантность организма к алкоголю, что проявляется усилением этанол-индуцированной гипотермии при алкоголизации после перечисленных воздействий. Интолерантность к гипотермическому действию алкоголя сочетается с повышенным соотношением между активностью алкогольдегидрогеназы и аль-дегиддегидрогеназы печени.

2. Интоксикация алкоголем после эмоционально-болевого воздействия и перегревания сопровождается увеличением острого летального токсического эффекта этанола.

3. Активность алкогольдегидрогеназы печени повышена при алкоголизации на тех же сроках после эмоционально-болевого воздействия и перегревания, на которых выявлялось и сокращение продолжительности жизни при острой летальной интоксикации этанолом.

4. Снижение величины ОЬ5С), наблюдавшееся при алкоголизации через 30 минут после перегревания, свидетельствует о значительном возрастании токсического эффекта. Характерно, что при введении алкоголя на данном сроке после воздействия высокой температуры повышена активность этанол-окисляющих ферментов: алкогольдегидрогеназы и каталазы.

5. Экстремальные ситуации, алкогольная интоксикация, а также их совместное действие приводят к относительной или абсолютной гипоандрогенемии, изменяя содержание циркулирующих тестостерона и эстрадиола. Вместе с тем, устойчивой взаимосвязи между изменениями уровня половых стероидов и активностью ферментов катаболизма этанола не наблюдалось.

6. Интоксикация алкоголем вызывает уменьшение антиокислительных резервов в гепатоцитах. В условиях стресса характер влияния алкоголизации на процессы свободно-радикального окисления зависит от длительности периода с момента завершения действия стресс-фактора.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Влияние стресса на показатели углеводного обмена у крыс с различным уровнем алкогольной мотивации //Патогенез, диагностика и лечение распространенных заболеваний человека /Омский мед. ин-т. - Омск, 1991. - С. 22-27. - Деп. в ВИНИТИ 23.09.91 №3772-В91.

2. Активность ферментов метаболизма этанола у крыс с различным уровнем алкогольной мотивации в условиях стресса //Обмен веществ в норме и патологии. - Тюмень, 1992. - С. 78 (Соавт.: Попова Э. Ю.).

3. Влияние стресса, АКТГ и инсулина на активность основных ферментов метаболизма алкоголя у крыс //Патогенез, клиника и терапия экстремальных и терминальных состояний. Сб. науч. трудов. - Омск: Омский гос. мед. ин-т., 1994. - С. 29 - 30.

4. Толерантность к гипотермическому эффекту алкоголя и активность основных ферментов его метаболизма в условиях стресса //Актуальные проблемы неотложных состояний: Материалы региональной научно-практ. конференции молодых ученых и специалистов/Омская мед. академия. -Омск, 1995.-С. 59-60.

5. Энзимные констелляции при экзогенных интоксикациях //Матер, юб. научн. сессии. - Омск: Омская мед. академия, 1995. -С. 40-44. (Соавт.: Высокогорский В. Е., Купор В ,Г.,Фонякова О.Г.)

6. Рост и дифференцировка эпителия почки и печени после острого перегревания /Тез. докл. III конгресса междунар. ассоциации морфологов. Тверь, 20-21 июня 1996 т.II Морфология. -1996. - Т. 109, № 2. - С. 73 (Соавт.: Мкртчан О. 3., Антонова Е. И., Высокогорский В. Е.).

7. Токсичность этанола в условиях эмоционально-болевого стресса и гипертермии //Естественные науки и экология. Межву-

зовский сб. науч. трудов. - Омск: Изд-во ОмГПУ. - 1996. - С. 26 -27 (Соавт.: Высокогорский В. Е., Мкртчан О. 3., Лопухов Г. А ).

8. Активность алкоголь-метаболизирующих энзимов в печени и содержание некоторых половых стероидов в плазме крови при стрессе //Мат. 2 съезда БО РАН. - Пущино, 1997. - С. 413 - 414 (Соавт.: Высокогорский В. Е.).

9. Характеристика интегральных показателей свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты в печени при алкоголизации б условиях действия стресс-факторов различной природы //Мат. 2 съезда БО РАН. - Пущино, 1997. - С. 429 - 430 (Соавт.: Высокогорский В. Е).