Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Морфо-метаболические аспекты острого отравления этанолом и его патогенетически обоснованная коррекция хелатным соединением цинка 2,8,9-тригидроцинкатраном (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

МАШАНОВ Антон Владимирович

. МОРФО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ОСТРОГО ОТРАВЛЕНИЯ ЭТАНОЛОМ И ЕГО ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИ ОБОСНОВАННАЯ КОРРЕКЦИЯ ХЕЛАТНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ДИНКА 2,8,9-ТРИГИДРОЦИНКАТРАНОМ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 1 ОКТ 2012

Иркутск - 2012

005053026

005053026

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (г. Иркутск) и в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ангарская государственная техническая академия» (г. Ангарск).

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

профессор Власов Борис Яковлевич

Научный консультант:

кандидат медицинских наук Юшков Геннадий Георгиевич

Официальные оппоненты:

Осипова Елена Владимировна доктор биологических наук

(Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, главный научный сотрудник лаборатории патофизиологии репродукции) Семинский Игорь Жанович доктор медицинских наук, профессор

(Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития России, заведующий кафедрой патологии с курсом клинической иммунологии

и аллергологии)

Ведущая организация

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития России

Защита состоится 2012 г. в часов на заседании диссер-

тационного совета Д 001.038.02 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук по адресу: 664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук.

Ученый секретарь диссертационного совета

Автореферал

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В России в конце XX - начале XXI вв. проблема острых отравлений этанолом приобрела общегосударственные масштабы. Первое место среди острых и смертельных отравлений химической этиологии занимают отравления алкогольными напитками. Практически по всем своим параметрам - уровню потребления алкоголя, смертности от отравлений им, преступности на почве злоупотребления алкогольными напитками, степени подверженности алкоголизации подростковой и женской части населения-проблема достигла значения серьезно влияющего фактора при оценке духовно-нравственных, социально-экономических основ жизнедеятельности общества (Заиграев Г.Г., 2001).

Ежегодно в мире регистрируется примерно 80000 случаев острого отравления этанолом (Васильева Е.В. с соавт., 2004; Акимов П.А. с соавт., 2010). Значительные величины смертности от них обусловлены большими масштабами алкоголизации населения, а также количеством употребляемых недоброкачественных алкогольных напитков и технических спиртосодержащих жидкостей. Острые отравления этанолом являются серьезной медико-биологической проблемой (Говорин Н.В., Сахаров A.B., 2012).

Тяжесть острой алкогольной интоксикации определяется степенью повреждения внутренних органов, что связано как с неспецифическими физико-химическими свойствами и мембранотропным эффектом спирта, так и со специфическим воздействием на структуры центральной нервной системы, к которым этанол проявляет повышенную афинность (нейротропность, нейротоксичность, наркотическое действие) (Прасмыц-кий О.Т., Ялонецкий И.З., 2006; Лужников Е.А. с соавт., 2007; Zhang С. et al., 2011).

В последние годы достигнуты известные успехи в исследовании патогенеза острой алкогольной интоксикации (Курпякова А.Ф. с соавт., 2012). Однако по-прежнему высокая летальность предполагает необходимость более углубленного изучения патогенетических механизмов и дальнейший поиск способов лечения этой опаснейшей социальной болезни, тем более что терапия последней не предполагает применения специфических процедур и проводится по общим правилам лечения отравлений (Бо-нитенко Е.Ю., Куценко С.А., 2004).

При значительном количестве исследований, посвященных отдельным аспектам экспериментальной и клинической терапии алкоголизма, отсутствуют работы, отражающие вопросы саногенеза острого отравления этанолом при действии протективных препаратов, в частности, цинксодержащих. Актуальным направлением представляется разработка и экспериментальное (доклиническое) исследование соединений, способных с определенной степенью избирательности действовать на этап образования ацеталь-дегида при остром отравлении этанолом, т.е. на активность алкогольдегидрогеназы (АДГ). Большой интерес представляет новый хелатный комплекс цинка с триэтано-ламином (2,8,9-тригидроцинкатран, 2,8,9-ТГЦА), в котором цинк, как и в природных соединениях, связан координационными связями с лигандами (триэтаноламин и два аниона уксусной кислоты).

Цель исследования: выяснение морфо-метаболических аспектов острого алкогольного отравления для его патогенетически обоснованной коррекции хелатным соединением цинка 2,8,9-ТГЦА.

Задачи исследования:

1. Исследовать у животных гепатотропный и нейротропный эффекты этанола в дозе 12 г/кг.

2. Оценить состояние параметров системы «ПОЛ - АОЗ» у крыс при введении токсической дозы этанола.

3. Выявить эффекты этанола в дозе 12 г/кг на энергетический и липидный обмен в организме животных.

4. Исследовать влияние 2,8,9-ТГЦА на выживаемость животных в условиях тяжелой алкогольной интоксикации.

5. Определить способность 2,8,9-ТГЦА модифицировать активность АДГ в печени крыс.

6. Установить саногенетические эффекты 2,8,9-ТГЦА в острой фазе отравления этанолом на морфологическую структуру печени и головного мозга крыс, систему «ПОЛ - АОЗ», энергетический и липидный обмен.

Научная новизна исследования

Установлено, что этанол в выбранной нами дозе 12 г/кг у всех экспериментальных животных оказывает выраженное повреждающее действие на печень, что проявляется в статистически значимом повышении активности печеночных ферментов (аланинами-нотрансфераза, щелочная фосфатаза), гипогликемии, а морфологически - в развитии белковой и гидропической дистрофии. Выявленные изменения протекают на фоне развития перицеллюлярного и периваскулярного отека коры головного мозга.

Одним из важнейших патогенетических факторов нарушения реактивности организма на фоне острого отравления этанолом является активация процессов ПОЛ при выраженной недостаточности системы АОЗ и длительном повышении содержания хо-лестерола в сыворотке крови уже через 30 минут после введения этанола. Установлено также достоверное снижение уровня мочевины в сыворотке крови, являющееся одним из факторов, усугубляющих дисбаланс системы «ПОЛ - АОЗ».

Впервые установлено, что потенциальным фактором протективного действия 2,8,9-ТГЦА в дозе 4 мг/кг при остром отравлении этанолом является ингибирование активности АДГ. Доказано, что применение 2,8,9-ТГЦА в экспериментальной коррекции острого отравления этанолом способствует уменьшению метаболических и морфологических нарушений, вследствие чего достоверно повышается выживаемость подопытных животных. На основании анализа результатов собственных исследований и данных литературы разработана концептуальная схема протективного действия 2,8,9-ТГЦА при тяжелой интоксикации этанолом, важнейшим элементом которой является ингибирование активности АДГ.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в выявлении возможности хелатных соединений цинка участвовать в саногенетических механизмах в условиях токсического воздействия этанолом через регуляцию активности АДГ. Полученные экспериментальные данные являются доклиническим обоснованием перспективности использования изученного хелатного соединения цинка в практике комплексного лечения острого отравления этанолом.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. У всех экспериментальных животных введение этанола в дозе 12 г/кг сопровождается выраженным дисбалансом метаболизма белков, углеводов, системы «ПОЛ - АОЗ», активности печеночных ферментов, нарушением морфологической структуры печени и головного мозга. При этом уже через 30 минут после введения этанола происходит статистически значимое повышение содержания холестерола в сыворотке крови.

2. Хелатное соединение цинка 2,8,9-ТГЦА, вводимое после моделирования острого отравления этанолом, достоверно повышает выживаемость животных и снижает негативные эффекты алкоголя на исследуемые метаболические параметры, морфологическую структуру печени и головного мозга.

Апробация работы

Основные материалы диссертации представлены и обсуждены на: XI Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2007); VII Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2007); втором Санкт-Петербургском Международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008); XIII конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2008); 3-м съезде токсикологов России (Москва, 2008); IV Международной (XIII Всероссийской) Пироговской студенческой научной медицинской конференции (Москва, 2009); IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2009); Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы электрофизиологии и незаразной патологии животных», посвященной 70-летию заведующего кафедрой терапии и клинической диагностики профессора Ю. А. Тарнуева (Улан-Удэ, 2009); научно-практической конференции «Лабораторные животные как основа экспериментальной медицины», посвященной 25-летию создания службы экспериментального биомедицинского моделирования (Томск, 2009); научно-технических конференциях «Современные технологии и научно-технический прогресс» (Ангарск, 2007, 2010); 14-й Республиканской научно-практической конференции, посвященной 60-летию деятельности ГОУ ВПО РязГМУ (Рязань, 2010); второй научно-практической конференции молодых ученых Сибирского и Дальневосточного федеральных округов (Иркутск, 2010); Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия» (Санкт-Петербург, 2010).

Внедрение в практику

Материалы по экспериментальному исследованию этанола и 2,8,9-ТГЦА внедрены в учебный процесс кафедры экологии и безопасности деятельности человека ФГБОУ ВПО «Ангарская государственная техническая академия» при изучении курсов «Основы токсикологии» и «Физиология человека» (акт внедрения от 01.03.2011 г.), а также в отделе токсикологии НИИ биофизики ФГБОУ ВПО «Ангарская государственная техническая академия» при экспериментальном изучении новых цинксодержащих соединений (акт внедрения от 08.03.2011 г.). Химическая формула 2,8,9-ТГЦА и способ лечения тяжелых и смертельных отравлений этанолом с его использованием защищены патентом РФ № 2418580 с приоритетом от 29 декабря 2009 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 22 научных труда, в том числе 5 статей в рецензируемых журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ для публикации основных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, и 1 патент на изобретение РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследований, главы с изложением результатов собственных исследований, главы с обсуждением полученных результатов, заключения, выводов, списка литературы, включающего 291 источник (из них отечественных - 173, иностранных - 118), приложений. Текст диссертации иллюстрирован 33 рисунками и 15 таблицами.

Все исследования выполнены на белых нелинейных крысах-самцах массой 180—220 г разведения специализированного вивария (ветеринарное удостоверение 238 № 0018942). Хелатное соединение цинка является внутримолекулярным трици-клическим комплексом трис(2-гидроксиэтил)амина (триэтаноламина) с диацетатом цинка (рис. 1), отвечающим формуле (CH3COO)2Zn • [(CH2CH2OH)3N]. Исследуемое соединение было синтезировано в Иркутском институте химии им. А.Е. Фаворского и предоставлено центром внедрения технологий «Инноком» (г. Иркутск). Это порошок белого цвета, плохо растворимый в воде и растворимый в этаноле (5% об.). Соотношение триэтаноламина с диацетатом цинка -1:1. Подлинность химической структуры 2,8,9-ТГЦА подтверждена ЯМР-спектроскопией и элементным анализом.

Рис. 1. Структурная формула 2,8,9-ТГЦА.

Распределение экспериментальных животных по сериям в зависимости от характера воздействия представлено в таблице 1.

Все исследования выполнены в соответствии с этическими требованиями по работе с экспериментальными животными, изложенными в следующих нормативно-правовых 6

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

О

СОСНз

документах: «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приложение к приказу МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 г.), «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (2005), «Правила лабораторной практики» (приложение к приказу МЗ РФ № 708н от 23.08.2010 г.).

Таблица 1

Характеристика серий эксперимента

№ п/п Характер воздействия Кол-во животных

1. Введение подопытным животным этанола в дозе 12 г/кг

1.1. Интактный контроль (вода) 36

1.2. Этанол, 12 г/кг 36

2. Определение параметров острой токсичности 2,8,9-ТГЦА и поиск протективной дозы

2.1. Установление величины О1_5о 2,8,9-ТГЦА 42

2.2. Введение 2,8,9-ТГЦА в дозе 4000 мг/кг 30

2.3. Введение 2,8,9-ТГЦА в дозе 400 мг/кг 30

2.4. Введение 2,8,9-ТГЦА в дозе 40 мг/кг 30

2.5. Введение 2,8,9-ТГЦА в дозе 4 мг/кг 30

2.6. Позитивный контроль (этанол, 5% об.) 120

3. Установление протективного действия 2,8,9-ТГЦА при остром отравлении этанолом

3.1. Этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 4 мг/кг 24

3.2. Этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 5 мг/кг 24

3.3. Этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 10 мг/кг 24

3.4. Этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 15 мг/кг 24

3.5. Позитивный контроль (этанол, 12 г/кг) 24

4. Обоснование механизмов протективного действия 2,8,9-ТГЦА в дозе 4 мг/кг при остром отравлении этанолом

4.1. Интактный контроль (вода) 36

4.2. Этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 4 мг/кг 36

4.3. Позитивный контроль (этанол, 12 г/кг) 36

Всего: 582

Водно-спиртовые растворы 2,8,9-ТГЦА (5% об.) и этанол (5% об., 40% об.) вводились крысам внутрижелудочно, однократно. Во избежание влияния суточных биоритмов на величины показателей взятие биосубстрата (кровь и фрагменты органов) у животных проводили в одно и то же время (10.00-11.00).

Биохимические показатели

В качестве материала использовали сыворотку крови, гемолизат эритроцитов, гомогенат печени. Активность каталазы (каталазное число) определяли перманганаме-трическим методом, пероксидаз (мкмоль индигокармина/мин мл) - по методу Г. Попова и JI. Нейковска (1990), восстановленного глутатиона (G-SH, мкмоль/мл) - по методу J. Sedlak и R.H. Lindsay (1968). Определение содержания маркеров процессов ПОЛ -гидроперекисей липидов (ГПЛ, ДЕ/мл), диеновых конъюгатов (ДК, ДЕ/мл) проводили по методу В.Б. Гаврилова и М.И. Мишкорудной (1983), содержания ТБК-активных продуктов ПОЛ (ТБК-АП, нмоль/мл) - по методу И.Д. Стальной и Т.Г. Гаришвили (1977). Активность щелочной фосфатазы (ЩФ, мг Р/ч г) определяли по методу A. Bodansky (1990), содержание гликогена (г/кг) - по методу S. Seifter (1990).

Активность аланинаминотрансферазы (АлАТ, ед/л) и ЩФ (ммоль Р/Ч'Л) определяли кинетическим методом, уровни глюкозы (ммоль/л) - глюкозооксидазным методом, мочевины (ммоль/л) - кинетическим уреазным методом, холестерола (ммоль/л) - ферментативным методом, общего белка (г/л) - биуретовым методом на автоматических анализаторах FP-901M (Labsystems, Финляндия) и «EuroLyser» (EUROLab, Instruments GmbH; Австрия) с использованием стандартных наборов реактивов, согласно приложенным к ним инструкциям.

Гематологические показатели

Гематологические показатели (анизоцитоз эритроцитов, %; гематокрит, %; гемоглобин, г/л; среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг; общее количество лейкоцитов, 109/л; тромбоцитов, 109/л; эритроцитов, 1012/л) в цельной венозной крови определялись с помощью анализатора Hemolux-19 (Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd; Китай) с использованием стандартных наборов реактивов, согласно приложенным к ним инструкциям.

Показатели фагоцитарного звена иммунитета

Исследование функций лейкоцитов проводилось в цельной венозной крови по их фагоцитарной способности в отношении бактерий Staphylococcus Aureus с определением интенсивности фагоцитоза (%), величин фагоцитарного числа (ФЧ, усл. ед.) и фагоцитарного индекса (ФИ, усл. ед.) по методу В.М. Бермана и Е.М. Славской (1958). Уровни реакции торможения миграции лейкоцитов - спонтанной (РТМЛспот, усл. ед.) и стимулированной (РТМЛфГд, %) определяли по методу Н.Р. Иванова с соавт. (1987), метаболическую активность лейкоцитов в тесте восстановления нитросинего тетразолия (НСТ, %) оценивали по методу Л.Я. Перепечаева, Н.А. Новиковой и Н.Н. Плотниковой (1987).

Патоморфологические показатели

Материалом служили головной мозг, легкие, печень, желудок, почки крыс. Органы фиксировали в 10% нейтральном формалине, осуществляли проводку и заливку в парафин+воск. С каждого блока получали серийные срезы (5 мкм) и окрашивали их гематоксилин-эозином (Меркулов Г.А., 1969). В нефиксированных срезах печени (10 мкм), приготовленных на криостате, гистохимически определяли содержание общих липидов (судан III), гликогена (по Мак-Манусу), активность ЩФ (по Берстону), сукцинатдегидрогеназы (СДГ, по Нахласу), моноаминоксидазы (МАО, по Гленнеру), АДГ и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) - по Гессу, Скарпелли и Пирсу (Пирс Э., 1962). Патоморфологические исследования проведены в отделе токсикологии НИИ биофизики ФГБОУ ВПО «Ангарская государственная техническая академия» (д.б.н., профессор, в.н.с. В.В. Бенеманский; к.б.н., с.н.с. М.М. Бун).

При исследовании протективного действия 2,8,9-ТГЦА создавалась ситуация, ожидаемая в реальных условиях применения хелатного соединения цинка в медицинской практике; острое алкогольное отравление моделировали введением этанола (40% об.) в дозе 12 г/кг, затем через 30 минут в опыте проводилась коррекция путем введения растворов 2,8,9-ТГЦА (4 мг/кг, 5 мг/кг, 10 мг/кг, 15 мг/кг). В позитивном контроле крысы получили этанол (40% об.) в дозе 12 г/кг без коррекции.

При исследовании механизмов протективного действия 2,8,9-ТГЦА в дозе 4 мг/кг активность АДГ в гомогенате печени крыс (ДЕ/г) определяли спектрофотометри-

чески по методу A. Shimasue et al. (1972). В группах опыта и позитивного контроля регистрировали время принятия бокового положения после введения этанола (время засыпания, е.), время нахождения в боковом положении (длительность алкогольного сна, с.) (Чуваев И.В., Глотова C.B., 2009).

Методы статистической обработки результатов исследований

Статистический анализ полученных результатов проводили с помощью лицензионного пакета прикладных программ STATISTICA 6.1. (StatSoft Inc., США); правообладатель лицензии ФГБУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» Сибирского отделения РАМН (г. Иркутск).

Величину DL50 2,8,9-ТГЦА рассчитывали по методу Кербера (1996). Вычисляли среднее арифметическое значение (М), стандартную ошибку среднего арифметического значения (m). Проводили предварительную экспертную оценку на предмет применимости параметрических t-критерия Стьюдента и F-критерия Фишера. В случае, когда различия между количественными признаками были выявлены и по t-, и по F-критерию (проблема Фишера-Беренса), применяли непараметрический U-критерий Манна - Уитни.

Характер и степень выраженности взаимосвязей между количественными признаками определяли по коэффициенту ранговой корреляции Спирмена (rs). Статистическую значимость различий между выживаемостью животных в группах опыта и позитивного контроля (качественный признак) оценивали по точному критерию Фишера. Достоверными считались результаты при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе работы было установлено, что этанол в дозе 12 г/кг в опыте оказал выраженное повреждающее действие на печень крыс, о чем свидетельствовал рост активности АлАТ на сроках наблюдения 30 минут и 1-е сутки. Уровни ЩФ в гомоге-нате печени на данных сроках наблюдения также достоверно возрастали. Уже через 30 минут после введения этанола сочетанная динамика уровней АлАТ в сыворотке крови и ЩФ в гомогенате печени подтвердилась наличием сильной положительной корреляции (rs = 0,778, р < 0,05).

Выявленная нами гипогликемия, по данным литературы (Рослый И.М., Абрамов C.B., 2003), связана также с активацией ЩФ, которая ответственна за дефос-форилирование фосфатных эфиров моносахаридов. Действительно, согласно полученным результатам исследований, достоверное повышение в опыте активности ЩФ в биосредах крыс на 1-е сутки привело к выраженным нарушениям обмена глюкозы на фоне истощения печеночного депо гликогена (рис. 2). Также в результате проведенного статистического анализа на данном сроке наблюдения между сывороточными уровнями ЩФ и глюкозы установлена сильная отрицательная корреляция (rs = -0,652; р < 0,05).

Биохимические признаки тяжелого поражения печени этанолом в дозе 12 г/кг подтверждались данными патоморфологического исследования: уже через 30 минут после получения крысами этанола была отмечена белковая дистрофия печени, а на 1 -е сутки - также и гидропическая. На 3-й сутки проявления белковой дистрофии в опыте сохранились (рис. 3).

Аг..»ми»»,:1мимот рдмп} «*Р4 **

г."»-— » .Алчим

1 I

1 1 1

1 ' 1

111111

1 а в

V ,

Рис. 2. Биохимические показатели у животных при введении этанола в дозе 12 г/кг: ** -р < 0,01; ***-р< 0,001; **** -р < 0,0001.

V,

Рис. 3.

Б

* и

Ч?-

|репараты печени крысы. Этанол 12 г/кг. А - интактный контроль; Б - 30 минут (1 - умеренно выраженное полнокровие синусоидов; 2 - проявления белковой дистрофии в гепатоцитах центральной зоны; 3 - увеличение размеров клеток Купфера); В - 1 -е сутки (1 - выраженное полнокровие сосудов и синусоидов; 2 - белковая и гидропическая дистрофия в гепатоцитах по типу баллонной); Г - 3-й сутки (1 - признаки нарушения гемодинамики, полнокровие центральных вен и очаги расширенных синусоидов; 2 - проявления белковой дистрофии в гепатоцитах; 3 - увеличение количества клеток Купфера и лимфоцитов). Окраска гематоксилин-эозином, х 200.

В головном мозге на 1-е сутки наблюдения в области коры височной доли выявлены участки с гиперхромными ядрами нейронов, а также с проявлениями выраженного перицеллюлярного и периваскулярного отека глии (рис. 4).

При гистохимическом исследовании печени подопытных животных, получивших этанол в дозе 12 г/кг, на 1-е сутки по сравнению с интактным контролем выявлено увеличение содержания общих липидов на 2-3 балла, увеличение активности ЩФ на 3-4 балла, снижение активности СДГ, МАО и ЛДГ на 2-3 балла, диффузное снижение содержания гликогена на 2-3 балла.

Известно, что любой патологический процесс, ведущий к нарушению функций печени, сказывается на обмене липидов (Дядик В.П., Бычкова В.И., 1986), что и было подтверждено наличием сильной положительной корреляции на сроке наблюдения 30 минут между уровнями ЩФ и ТБК-АП в сыворотке крови (г8 = 0,923; р < 0,05).

Рис. 4. Препарат головного мозга крысы. Этанол, 12 г/кг. 1-е сутки. Область височной доли: проявления перицеллюлярного (1) и периваскулярного отека глии (2). Окраска гематоксилин-эозином, х 200.

Этанол в дозе 12 г/кг стимулировал процессы ПОЛ в организме подопытных крыс, что проявилось в достоверном росте уровней ГПЛ (30 минут, 1 -е сутки), ДК (1 -е сутки, 3-й сутки) и ТБК-АП (на всех сроках наблюдения). Повышенное поступление этанола вызвало истощение депо естественных антиоксидантов, что и форсировало процессы ПОЛ при достоверном снижении уровня активности пероксидаз на 1-е и 3-й сутки, уровня GSH - на 1-е сутки и каталазы - на сроках наблюдения 30 минут и 1-е сутки.

Так как основной антиоксидантный эффект глутатион оказывает именно в восстановленной форме (Сазонтова Т.Г., Архипенко Ю.В., 2007; Аглетдинов Э.Ф., Ни-коноров A.A., Камилов Ф.Х., 2009; Ghezzi Р., 2011), то достоверное снижение уровня GSH на 1-е сутки наблюдения на фоне роста уровней маркеров ПОЛ свидетельствует о выраженном окислительном стрессе и несостоятельности системы АОЗ (Conde de la Rosa L., Moshage H„ Nieto N„ 2008; Баторова T.M., Колесниченко Л.С., 2010). Однако наличие статистически значимой положительной корреляции между уровнем ГПЛ и активностью пероксидаз (rs = 0,685; р < 0,05) говорит об активном сопротивлении ферментов окислительному стрессу.

После синтеза в печени GSH транспортируется с током крови в другие органы и ткани (Калинина Е.В. с соавт., 2010). Развитие под действием этанола в дозе 12 г/кг дистрофического процесса в печени, угнетение активности мембраносвязанных ферментов, нарушение синтеза белка из аминокислот привело к тому, что депо аминокислот интенсивно расходо-

валось на образование йБН (Уланова И.П. с соавт., 1988). В результате на 3-й сутки возрос его уровень в печени подопытных животных и, как следствие, в сыворотке крови (рис. 5).

I мД|>оп*р<ч<иси липидов ^ Дисноеыс котаоюты

як

1.П

£

I

11«

11» I ИМ

14 +1

аатлмл.и

В'в-'Л»» ИМТДМ»-!'*

тЬпи'жткт

Сею» и

Рис. 5. Показатели системы «ПОЛ - АОЗ» у животных при введении этанола в дозе 12 г/кг: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.

Достоверное повышение уровня холестерола в сыворотке крови подопытных крыс при введении им этанола в дозе 12 г/кг носило компенсаторный характер, т.к. известно (Дядик В.П., Бычкова В.И., 1986), что на интенсификацию процессов ПОЛ клетка отвечает таким изменением в составе липидов, чтобы уменьшить их окисляемость, а холестерол способен выступать в роли антиоксиданта. Самоокисляясь с ненасыщенными жирными кислотами, холестерол образует продукты, обладающие антирадикальной активностью (Михельсон В.А. с соавт., 1988). Наличие сильной положительной корреляции с уровнем ТБК-АП (г5 = 0,881; р < 0,05) уже через 30 минут после моделирования острого отравления этанолом прямо указывало на значимый вклад холестерола в

работу системы АОЗ. Тезис об антиоксидантных свойствах холестерола получил свое подтверждение также и на 1-е сутки (холестерол - ТБК-АП: rs = 0,762; р < 0,05).

Мочевина и метаболически связанные с ней соединения также обладают выраженным антиоксидантным действием (Бондаренко Т.И. ссоавт., 2010). Однако при введении подопытным животным этанола в дозе 12 г/кг мочевина своих антиокислительных свойств не проявила, на всех сроках наблюдения ее динамика носила убывающий характер. Снижение уровня мочевины отражает активное использование аминогрупп в условиях дефицита белка (Рослый И.М. с соавт., 2005), который также наблюдался в условиях нашего эксперимента.

Продукты ПОЛ, кроме прямого цитотоксического действия, обладают также и ме-диаторной активностью. Проявляя антигенные свойства, окисленные липиды запускают аутоиммунные процессы повреждения тканей (Кашкалда Д.А., Шляхова Н.В., Бори-ско Г.А., 2009; Tzortzis J.D. et al., 1997). В условиях патологии угнетение фагоцитарной активности лейкоцитов осуществляется на фоне дисбаланса системы «ПОЛ - АОЗ» (Долина А.Б., 2010). Установлены достоверные отрицательные корреляции, доказывающие влияние процессов ПОЛ на развитие нарушений механизмов иммунной регуляции (Кашкалда Д.А., Шляхова Н.В., Бориско Г.А., 2009).

В нашем эксперименте иммунодепрессивные эффекты этанола проявились на 1-е сутки в виде достоверного (р < 0,01-0,001) снижения интенсивности процесса фагоцитоза, уменьшения величин ФЧ, ФИ и HCT. Выявленные отрицательные корреляции между данными показателями и маркерами процессов ПОЛ носили характер тенденции (р > 0,05). Не исключено, что нарушения фагоцитарного звена иммунитета в острой фазе отравления этанолом способны оказать влияние на развитие отдаленных последствий.

Изменения в состоянии организма подопытных крыс по гематологическим показателям, определявшимся автоматизированными методами в рамках данного эксперимента, свидетельствовали о развитии гипоксии на 1-е сутки наблюдения.

Рис. 6, Концептуальная схема формирования ответной реакции организма подопытных животных на введение этанола в дозе 12 г/кг (по результатам собственных исследований).

Таким образом, при моделировании острой алкогольной интоксикации в организме подопытных крыс развиваются метаболические нарушения на фоне воспалительного повреждения печени с развитием белковой и гидропической дистрофии, которая манифестирует повышением интенсивности цитолитических процессов и реализуется гибелью животных. Полученные данные позволили концептуально представить формирование ответной реакции организма подопытных животных на введение этанола в дозе 12 г/кг (рис. 6).

Нами было изучено влияние 2,8,9-ТГЦА на организм интактных крыс (без введения этанола в дозе 12 г/кг). По величине DL50 при введении в желудок (5500 ±343 мг/кг, белые нелинейные крысы-самцы) 2,8,9-ТГЦА отнесен к практически нетоксичным фармакологическим веществам по классификации Hodge и Sterner (Hodge Н. et al., 1975) и к малоопасным соединениям по «Классификации опасности химических соединений по степени воздействия на организм». Динамика ряда показателей состояния организма крыс, получивших 2,8,9-ТГЦА в дозе 4 мг/кг, не отличалась от таковой у контрольных животных, которым вводили растворитель (этанол, 5 % об.), что и позволило выбрать эту дозу в качестве протективной для коррекции острого отравления этанолом.

При испытании 2,8,9-ТГЦА в качестве возможного протектора при острой алкогольной интоксикации характерные показатели изменения реактивности организма животных (боковое положение, слабая реакция на внешние раздражители, снижение частоты дыхательных движений) проявлялись на 1-е сутки после введения этанола и 2,8,9-ТГЦА. Двигательная активность и дыхательная функция в опыте восстановились в полном объеме на 2-е сутки, а в позитивном контроле — на 3—4-е сутки. Гибель в группах опыта (по 2 животных) фиксировалась в конце 1-х суток, а также на 2-е сутки. В позитивном контроле погибло 50 % животных. В ходе дальнейшего наблюдения в каждой из групп опыта погибло еще по 2 крысы.

В результате проведенного статистического анализа установлено достоверное (р < 0,05) различие между выживаемостью животных в группах опыта, получивших этанол в дозе 12 г/кг и 2,8,9-ТГЦА в дозах 4-15 мг/кг, и позитивного контроля, что говорит об эффективности данного хелатного соединения цинка.

По нашему убеждению, механизмы протективного действия 2,8,9-ТГЦА связаны с активностью дегидрогеназ, в которых цинк является активным центром молекулы (в т.ч. и АДГ). При коррекции острой алкогольной интоксикации теоретически можно предположить как связывание атомов цинка молекулы АДГ с этанольными радикалами молекулы протектора, так и блокирование молекул субстрата (этанола) цинком, входящим в состав хелатного соединения. В результате АДГ частично утрачивает каталитические свойства, больший объем этанола выводится из организма в химически неизмененном виде, происходит снижение количества образующегося ацетальдегида, тяжести интоксикации и вероятности гибели животного.

Биохимическое и гистохимическое определение активности АДГ в печени крыс позволило обнаружить ожидаемое подавление активности фермента при введении 2,8,9-ТГЦА с целью коррекции острого алкогольного отравления (рис. 7, рис. 8). Активность АДГ у подопытных животных, однократно получивших хелатное соединение цинка после этанола в дозе 12 г/кг, достоверно снижалась в гомогенате печени по сравнению с позитивным контролем (рис. 7).

Контроле интактмый Этанол. 12 г / иг ♦ Контроль позитивный

2.3,9-ГГЦА, 4 мг / кг (этанол. 12 г / кг)

Рис. 7. Активность АДГ в гомогенате печени крыс: ** - р < 0,01.

Гистохимическое исследование активности АДГ показало, что в интактном контроле (без воздействия этанолом и 2,8,9-ТГЦА) (рис. 8А) активность фермента в печени выявляется очень слабо (диффузное окрашивание дегидрогеназ в цитоплазме гепатоцитов). В позитивном контроле (рис. 8В) отмечена выраженная активность АДГ вблизи центральных вен. В подопытной группе (этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 4 мг/кг) (рис. 8Б) активность АДГ была несколько выше, чем в интактном контроле, но достоверно ниже, чем при воздействии только этанолом.

';2

1

А Б "¿В

Рис. 8. Препараты печени крысы. Активность АДГ. А - интакггный контроль; Б - этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 4 мг/кг; В - позитивный контроль (этанол, 12 г/кг); 1 - центральная вена; 2 - образования диформазана. Окраска НСТ по Гессу, Скарпелли и Пирсу, х 200.

Коррекция острого отравления этанолом у животных сопровождалась достоверным снижением в опыте сывороточных уровней АлАТ на всех сроках наблюдения по сравнению с позитивным контролем. Об уменьшении тяжести повреждения печени говорит и тот факт, что уровень ЩФ в сыворотке крови подопытных крыс на протяжении всего эксперимента практически не отличался от интактного контроля.

Введение подопытным животным 2,8,9-ТГЦА в протективной дозе 4 мг/кг после воздействия этанолом в дозе 12 г/кг оказало стимулирующее влияние на метаболические процессы, что проявилось в достоверном росте уровней гликогена и глюкозы на 1-е сутки по сравнению с позитивным контролем (рис. 9). В опыте на это также указывала достоверная положительная корреляция между содержанием глюкозы и уровнем общего белка (г5 = 0,652;р < 0,05) в сыворотке крови. Тенденция к стабилизации процессов метаболизма является следствием ингибирования активности АДГ хелатным соединением цинка.

П Н,... .. 1 М / - : М-ГШ**"'/ С »'».о, и. /«. • МЛ-'Щ!.. «м/и

Рис. 9. Биохимические показатели у животных при введении этанола в дозе 12 г/кг и 2,8,9-ТГЦАв протективной дозе4мг/кг: *-р< 0,05; ** - р< 0,01; ***-р< 0,001; ****-р< 0,0001.

Морфологически в печени подопытных крыс отмечались лишь единичные очаги вакуолизации цитоплазмы гепатоцитов в области триады и умеренно выраженное застойное полнокровие центральной вены и капилляров. Клетки Купфера были несколько увеличены в размере, эпителий желчных протоков - без изменений, очагов инфильтрации воспалительными клетками не выявлено (рис. 10).

Рис. 10. Препараты печени крысы. Этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 4 мг/кг. 1-е сутки.

1 - очаги вакуолизации гепатоцитов в области триады; 2 - клетки Купфера увеличены в размере; 3 - умеренно выраженное полнокровие центральной вены и капилляров. Окраска гематоксилин-эозином, х200.

В коре головного мозга был отмечен умеренно выраженный периваскулярный отек, нейроны - без изменений. Это позволило сделать вывод о снижении нейротокси-ческого действия этанола в дозе 12 г/кг на организм подопытных крыс при коррекции смертельной алкогольной интоксикации 2,8,9-ТГЦА (рис. 11).

Ж

■я

Рис. 11. Препарат головного мозга крысы. Этанол, 12 г/кг + 2,8,9-ТГЦА, 4 мг/кг. 1-е сутки. Область височной доли: 1 - умеренно выраженный периваскулярный отек; 2 - нейроны без изменений. Окраска гематоксилин-эозином, х250.

Морфологическая структура тканей других органов у подопытных животных соответствовала интактному контролю. Гистохимическое исследование печени выявило повышение активности ЛДГ, СДГ и МАО на 1-2 балла, увеличение содержания гликогена на 2-3 балла по сравнению с позитивным контролем; активность ЩФ снизилась на 2—3 балла, уровень общих липидов — на 1—2 балла.

Исследование первичного звена процессов ПОЛ выявило отсутствие активации пероксидации липидов у подопытных животных, т.к. уровни ГПЛ, ДК и ТБК-АП в сыворотке крови на всех сроках наблюдения были статистически значимо ниже, чем в позитивном контроле, и практически не отличались от таковых у интактных крыс. Более того, на 1 -е сутки установлена сильная отрицательная корреляция между уровнями ГПЛ и глюкозы (г8 = -0,844; р < 0,05), указывающая на уменьшение степени повреждения печени, как источника липидов.

При экспериментальной коррекции острого отравления этанолом хелатным соединением цинка на первый план выступила выраженная активация ферментных и неферментных факторов системы АОЗ, это отразилось уже на сроке наблюдения 30 минут в виде статистически значимой положительной корреляции между растущим содержанием мочевины и уровнем каталазы (г§ = 0,853 ;р < 0,05). Данная картина получила дальнейшее развитие на 1 -е сутки (мочевина- пероксидазы: г5 = 0,712; р < 0,05).

Не исключено, что именно вследствие ослабления интенсивности процессов ПОЛ и стимулирования антиокислительных реакций в опыте после введения 2,8,9-ТГЦА практически не проявил себя холестерол, содержание которого на 1-е сутки было достоверно ниже по сравнению с позитивным контролем (р < 0,01) и практически не отличалось от уровня интактного контроля (р > 0,05) (рис. 12).

Из всех гематологических показателей в крови подопытных крыс только уровень лейкоцитов достоверно возрастал на 1-е сутки на фоне интактного контроля. По остальным показателям выраженные колебания величин (снижение) были отмечены только в позитивном контроле.

Диеновые манъюгаты

Рис. 12. Показатели системы «ПОЛ - АОЗ» у животных при введении этанола в дозе 12 г/кг и 2,8,9-ТГЦА в протективной дозе 4 мг/кг: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; ***-р< 0,001.

Иммуностимулирующее действие 2,8,9-ТГЦА в дозе 4 мг/кг на организм подопытных животных на 1 -е сутки (на фоне позитивного контроля) обусловлено наличием в его составе цинка, который, по данным литературы (Измерова Н.И. с соавт., 2009; Мухутдинова Ф.И. с соавт., 2009), способен стимулировать деятельность клеточной системы иммунитета.

Результаты исследования, проведенного нами с применением преимущественно биохимических и патоморфологических методов в комплексе с подробным анализом данных литературы, стали основанием для создания концептуальной схемы влияния 2,8,9-ТГЦА на основные биохимические процессы при остром отравлении этанолом (рис. 13). Сущность

концепции заключается в том, что ведущим саногенегическим звеном является исследованное нами хелатное соединение цинка, непосредственно ингибирующее активность АДГ у подопытных крыс. Тем самым 2,8,9-ТГЦА замедляет процесс образования ацетальдегида, способствует внутриклеточной регенерации и активации функций печени.

Снижение тяжести метаболического ацидоза и гомеостатирование рН |

Рис. 13. Концептуальная схема влияния 2,8,9-ТГЦА на основные пато- и саногенети-ческие механизмы при остром отравлении этанолом (поданным литературы и результатам собственных исследований): прямая линия - обменное взаимодействие; пунктир - протективное действие 2,8,9-ТГЦА.

ВЫВОДЫ

1. Этанол, однократно вводимый экспериментальным животным в дозе 12 г/кг, вызывает развитие белковой и гидропической дистрофии печени, перицеллюлярного и периваскулярного отека коры головного мозга. Негативные эффекты этанола на печень подопытных крыс подтверждены также результатами гистохимического исследования.

2. Состояние процессов пероксидации липидов у крыс, которым однократно вну-трижелудочно вводили этанол в дозе 12 г/кг, характеризуется достоверным увеличением в сыворотке крови содержания ГПЛ на 31,2-53,4 %, ДК - на 54,2-81,8 %, ТБК-АП - на 44,5-56,2 % относительно интактного контроля. Активация реакций ПОЛ сопровождается нарастанием функциональной нагрузки на систему АОЗ, что проявляется в статистически значимом снижении активности каталазы на 26,9-36,7 %, пероксидаз - на 33,1 —41,9 %, уровня в5Н - на 26,6 %, мочевины - на 35,3-55,3 % по сравнению с интактным контролем.

3. Одним из ведущих факторов нарушения энергетического обмена у экспериментальных животных при остром отравлении этанолом является достоверное (на 30,8^42,3 % по сравнению с интактным контролем) снижение уровня глюкозы на фоне истощения печеночного депо гликогена.

4. Ведущим фактором запуска компенсаторной антиокислительной реакции в условиях тяжелого алкогольного отравления у подопытных животных является достоверное повышение уровня холестерола в сыворотке крови на 77,2-78,4 % от уровня интактного контроля.

5. Применение хелатного соединения цинка 2,8,9-ТГЦА в диапазоне протективных доз (4 мг/кг, 5 мг/кг, 10 мг/кг, 15 мг/кг) с целью экспериментальной коррекции острого отравления этанолом способствует достоверному (р < 0,05) повышению выживаемости подопытных животных по сравнению с группой позитивного контроля.

6. В основе коррекции острого отравления этанолом посредством введения подопытным животным 2,8,9-ТГЦА в протекгивной дозе 4 мг/кг лежит статистически значимое (р < 0,01) снижение активности АДГ в печени, установленное биохимическим методом, по сравнению с группой позитивного контроля. Факт подавления активности АДГ в опыте подтвержден также результатами гистохимического исследования.

7. Хелатное соединение цинка 2,8,9-ТГЦА при остром отравлении этанолом обладает выраженными гепато- и нейропротективными эффектами на организм подопытных крыс, выражающимися в отсутствии проявлений дистрофического повреждения печени, нормализации структуры нейронов.

8. Применение 2,8,9-ТГЦА в условиях острого отравления этанолом нормализует динамику уровней ГПЛ, ДК и ТБК-АП у подопытных животных: повышение содержания маркеров процессов ПОЛ не является статистически значимым по сравнению с интактным контролем (р > 0,05). Стимулирующее действие 2,8,9-ТГЦА на систему АОЗ в опыте проявляется в достоверном повышении активности пероксидаз (на 74,2 %) и содержания мочевины (на 76,8 %) на фоне позитивного контроля.

9. Внутрижелудочное введение 2,8,9-ТГЦА животным после моделирования острого отравления этанолом способствует активации энергетического обмена, что проявляется в достоверном повышении уровня глюкозы в сыворотке крови подопытных крыс на 65,5 % относительно позитивного контроля.

10. Вследствие ослабления интенсивности процессов ПОЛ и стимулирования антиокислительных реакций при коррекции острого отравления этанолом хелатным соединением цинка содержание холестерола в сыворотке крови подопытных животных достоверно снижается на 29,3 % по сравнению с позитивным контролем.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в рецензируемых журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Машанов A.B., Малышкина H.A., Юшков Г.Г. и др. Перекисное окисление липидов в оценке токсического действия цинксодержащего фармакологического вещества - перспективного антидота при смертельных отравлениях этанолом // Известия Самарского НЦ РАН. - 2008. - Т. 2. - Спец. вып. - С. 243-245.

2. Машанов A.B., Малышкина H.A., Юшков Г.Г. и др. К проблеме механизма действия цинксодержащего фармакологического вещества в условиях экспериментально-биологического моделирования //Вестн. Бурят, гос. с.-х. акад. им. В.Р. Филиппова. -2008.-№4(13).-С. 9-13.

3. Машанов A.B. Оценка биохимических и иммунологических показателей состояния организма животных при введении цинксодержащего фармакологического вещества // Вестн. РГМУ. - 2009. - № 3. - С. 265.

4. Машанов A.B., Юшков Г.Г., Бенеманский В.В. и др. Морфофункциональные изменения у экспериментальных животных при однократном введении различных доз цинксодержащего фармакологического вещества «Цитримин» // Бюл. ВСНЦ СО РАМН.-2010.-№ 5 (75).-С. 185-188.

5. Колесников С.И., Машанов A.B., Власов Б.Я. и др. Окислительный стресс как патогенетическое звено острого отравления этанолом и его коррекция хелатным соединением цинка//Бюл. ВСНЦ СО РАМН,-2012.-№ 1 (83).-С. 115-119.

Публикации в иных изданиях

6. Машанов A.B., Малышкина H.A., Юшков Г.Г. Материалы к оценке острой токсичности этанола и рекомендуемого в качестве антидота фармакологического вещества цитримина// Современные технологии и научно-технический прогресс: сб. науч. тр. в 2-х т., т. 1 : Химия и химическая технология, техническая кибернетика, строительство, экология. - Ангарск, 2007. - С. 192-198.

7. Машанов A.B., Малышкина H.A. Материалы к оценке острой токсичности этанола и цинксодержащего соединения, рекомендуемого в качестве антидота при алкогольных отравлениях // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий: материалы XI Междунар. науч.-практ. конф. - Абакан, 2007. - Вып. 11, Т. 2. - С. 138-139.

8. Машанов A.B., Малышкина H.A., Юшков Г.Г. и др. Экспериментально-токсикологический пример снижения интоксикации при отравлениях алкоголем и спиртосодержащими жидкостями // Экология и безопасность жизнедеятельности: сб. статей VII Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2007. - С. 140-141.

9. Бенеманский В.В., Юшков Г.Г., Бун М.М., Машанов A.B. Морфологические изменения печени при остром отравлении этиловым и пропиловым спиртами, этилен-гликолем и их смесью // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2008. - № 4 (62). - С. 68-72.

10. Машанов A.B., Малышкина H.A., Юшков Г.Г. и др. Опыт экспериментального применения препаратов цинка при острой алкогольной интоксикации // Вестн. Рос. воен.-мед. акад. - 2008. - № 3 (23). - Прил. 2, Ч. I. - С. 35.

11. Бенеманский В.В., Юшков Г.Г., Бун М.М., Машанов A.B. Сравнительная морфологическая характеристика токсического повреждения печени этиловым, пропиловым спиртами, этиленгликолем и их смесью // 3-й съезд токсикологов России: тез. докл. / под ред. акад. РАМН, проф. Г.Г. Онищенко, чл.-корр. РАМН, проф. Б.А. Курляндского. -М., 2008.-С. 369-371.

12. Машанов A.B., Юшков Г.Г. К вопросу об антидотном лечении острых отравлений алкоголем, его суррогатами и оксидом углерода: аналитический обзор // Вестн. Ангар, гос. техн. акад. - 2008. - Т. 2, № 1. - С. 89-92.

13. Машанов A.B., Юшков Г.Г., Воронков М.Г. и др. Влияние разных доз цинксодержащего фармакологического вещества на динамику активности аланинаминотрансфе-

разы в сыворотке крови крыс // Вести. Рос. воен.-мед. акад. — 2009. - № 1 (25). — Прил., Ч. I.-G. 351.

14. Машанов A.B., Юшков Г.Г., Бенеманский В.В. и др. Морфологическая характеристика изменений органов животных, подвергнутых однократному воздействию водно-спиртового раствора цинксодержащего фармакологического вещества // Актуальные вопросы электрофизиологии и незаразной патологии животных: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию заведующего кафедрой терапии и клинической диагностики проф. Ю.А. Тарнуева: в 2-х ч., ч. II. — Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2009. - С. 59-62.

15. Машанов A.B., Малышкина H.A., Юшков Г.Г. и др. Применение белых нелинейных крыс в качестве экспериментально-биологической модели при оценке зависимости «доза-эффект» в условиях антидотного лечения смертельного отравления этанолом // Лабораторные животные как основа экспериментальной медицины: материалы науч.-практ. конф., посвящ. 25-летию создания службы экспериментального биомедицинского моделирования. - Томск, 2009. - С. 64-66.

16. Машанов A.B., Малышкина H.A., Юшков Г.Г. и др. К проблеме оценки острой токсичности этанола и некоторых спиртсодержащих фармакологических веществ //Веста. Ангар, гос. техн. акад.-2009.-Т. 3, № 1.-С. 133-136.

17. Машанов A.B., Юшков Г.Г. Значение микроэлемента цинка для организма человека и исследование цинксодержащих препаратов в условиях экспериментально-биологического моделирования (обзор) // Вестн. Ангар, гос. техн. акад. - 2009. - Т. 3, № 1.-С. 136-140.

18. Машанов A.B., Юшков Г.Г., Филиппова Т.М. и др. Токсиколого-гигиеническая оценка зависимости «доза-эффект» при введении цинксодержащего фармакологического вещества // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения: материалы к 14-й Респ. науч.-практ. конф., посвящ. 60-летию деятельности ГОУВПО РязГМУ Росз-драва / под ред. проф. В.А. Кирюшина. - Рязань, 2010. - Вып. 14. - С. 452^157.

19. Машанов A.B., Юшков Г.Г. Микроэлемент цинк в организме человека и животных. Исследование цинкосодержащих фармакологических веществ в условиях экспериментально-биологического моделирования // Химия и химическая технология. Техническая кибернетика. Экспериментальная медицина. Транспорт. Физика, математика. Гуманитарные науки: сб. науч. тр. — Ангарск, 2010. - С. 139-144.

20. Машанов A.B., Юшков Г.Г., Малышкина H.A. и др. Основные результаты экспериментального исследования токсического и антидотного эффектов цинксодержащего фармакологического вещества «Цитримин» // Вестн. Ангар, гос. техн. акад. - 2010. -№4.-С. 82-86.

21. Машанов A.B., Юшков Г.Г., Малышкина H.A. и др. Зависимость «доза - эффект» в оценке острой токсичности цинксодержащего фармакологического вещества «Цитримин» // Мед. акад. журн. - 2010. - Т. 10, № 5. - С. 21.

22. Цинксодержащий антидот отравления этанолом и способ лечения с его использованием: пат. 2418580 Рос. Федерация: МПК7 А61К 31/133, А61К 33/30, А61Р 39/02 / Воронков М.Г., Кузнецова Г.А., Федорин А.Ю., Юшков Г.Г., Машанов A.B., Малышкина H.A., Расулов М.М.; заявители и патентообладатели — Воронков М.Г., Федорин А.Ю. -2009149343/15; заявл. 29.12.2009; опубл. 20.05.2011, бюл. № 14. - 1 с.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

2,8,9-ТГЦА - 2,8,9-тригидроцинкатран

АДГ - алкогольдегидрогеназа

АлАТ - аланинаминотрансфераза

АОЗ - антиоксидантная защита

ГПЛ - гидроперекиси липидов

ДК - диеновые конъюгаты

лдг - лактатдегидрогеназа

МАО - моноаминоксидаза

нет - нитросиний тетразолий

ПОЛ - лерекисное окисление липидов

РТМЛспоит - спонтанная реакция торможения миграции лейкоцитов

РТМЛфга - реакция торможения миграции лейкоцитов, стимулированная ФГА

едг - сукцинатдегидрогеназа

ТБК - тиобарбитуровая кислота

ТБК-АП - ТБК-активные продукты ПОЛ

ФГА - фитогемагглютинин

ФИ - фагоцитарный индекс

ФЧ - фагоцитарное число

ЩФ - щелочная фосфатаза

DL50 - доза вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных

G-SH - восстановленный глутатион

Подписано в печать 21.09.2012. Бумага офсетная. Формат 60x84'/,6-Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ N° 081-12._

РИО НЦРВХ СО РАМН (Иркутск, ул. Борцов Революции, 1. Тел 29-03-37. E-mail: arleon58@gmail.com)

Актуальность исследования

В России в конце ХХ-начале XXI вв. проблема острых отравлений этанолом (ООЭ) приобрела общегосударственные масштабы. Первое место среди острых и смертельных отравлений химической этиологии занимают отравления алкогольными напитками. Практически по всем своим параметрам - уровню потребления алкоголя, смертности от отравлений им, преступности на почве злоупотребления алкогольными напитками, степени подверженности алкоголизации подростковой и женской части населения - проблема достигла значения серьезно влияющего фактора при оценке духовно-нравственных, социально-экономических основ жизнедеятельности общества [53].

Ежегодно в мире регистрируется примерно 80000 случаев ООЭ [8, 30]. Значительные величины смертности от них обусловлены большими масштабами алкоголизации населения, а также количеством употребляемых недоброкачественных алкогольных напитков и технических спиртосодержащих жидкостей. Острые отравления этанолом являются серьезной медико-биологической проблемой [40]. В определенной степени это касается также спиртосодержащих фармацевтических препаратов.

Тяжесть ООЭ определяется степенью повреждения внутренних органов, что связано как с неспецифическими физико-химическими свойствами и мембранотропным эффектом первичных низкомолекулярных спиртов, так и со специфическим воздействием на структуры центральной нервной системы, к которым они проявляют повышенную афинность (нейротропность, нейротоксичность, наркотическое действие) [109, 128, 225]. Морфологически наиболее существенные изменения наблюдаются в паренхиматозных органах (печень, почки, легкие), поражение которых в значительной степени определяет картину и тяжесть отравления этанолом в его острой фазе [173, 198, 229,

237], хотя непосредственной причиной гибели, вероятно, являются необра5 тимые морфо-метаболические нарушения со стороны ключевых структур головного мозга.

В то же время, при проведении эпидемиологических исследований влияние множества социальных факторов не позволяет до конца выявить искомые зависимости течения различных проявлений алкоголизма. Поэтому одним из способов изучения алкогольобусловленной патологии в клинической наркологии является моделирование острой и хронической алкогольной интоксикации на лабораторных животных с применением максимально переносимых доз этанола. При этом исследуются патологические изменения, сопровождающие развитие острого отравления вплоть до коматозного состояния [64].

В последние годы достигнуты известные успехи в исследовании патогенеза ООЭ [110]. Однако по-прежнему высокая летальность предполагает необходимость более углубленного изучения патогенетических механизмов и дальнейший поиск способов лечения этой опаснейшей социальной болезни, тем более что терапия ООЭ не предполагает применения специфических процедур и проводится по общим правилам лечения отравлений (прекращение дальнейшего поступления и ускорение выведения токсиканта, поддержание жизненных функций и постоянства внутренней среды организма, профилактика и терапия осложнений, устранение вторичного эндотоксикоза, коррекция кислотно-основного состояния и др.) [20, 118].

Вместе с тем, до сих пор практически не ведутся экспериментально-клинические разработки конкурентных препаратов, способных ингибировать активность алкогольдегидрогеназы (АДГ), катализирующей образование высокотоксичных ацетальдегида [18, 76, 159, 161, 168, 239, 259, 266], формальдегида и гликолевого альдегида [10, 118]. Особую роль в этих исследованиях может играть разработка методов сдерживания образования ацетальдегида, который является классическим фактором генерации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [180, 246, 247], а также вызывает нарушения работы дыхательной цепи на уровне убихинона, нарушения репарации ДНК, об6 разование многочисленных аддуктов с белками и нуклеиновыми кислотами [10, 25]. Необходимо принимать во внимание и тот факт, что ацетальдегид может образовываться не только в процессе метаболизма этанола, но и при расщеплении отдельных белков и мембранных структур [32].

Таким образом, весьма актуальным направлением в лечении ООЭ в настоящее время представляется разработка и экспериментальное (доклиническое) исследование соединений, способных с определенной степенью избирательности действовать на этап образования ацетальдегида при тяжелой алкогольной интоксикации, т.е. на активность АДГ. Учитывая наличие четырех атомов цинка, находящихся в активном центре данного фермента [10], нарушение металлобиолигандного гомеостаза органическими соединениями цинка, по нашему мнению, может привести к конкурентному ингибированию активности АДГ и снижению метаболизма этанола по альдегидоксидазному пути.

При значительном количестве исследований, посвященных отдельным аспектам экспериментальной и клинической терапии хронических отравлений этанолом (алкоголизма), отсутствуют работы, отражающие вопросы са-ногенеза ООЭ при действии протективных препаратов, в частности, цинксо-держащих.

В этом плане большой интерес представляет новый хелатный комплекс цинка с триэтаноламином (2,8,9-тригидроцинкатран, 2,8,9-ТГЦА), в котором цинк, как и в природных соединениях, связан координационными связями с лигандами (триэтаноламин и два аниона уксусной кислоты). Немаловажно, что одним из структурных компонентов этого комплекса является триэтаноламин, продукты биотрансформации которого обладают высокой биологической активностью [6, 115, 116].

Исходя из вышеизложенного, целью настоящего экспериментального исследования является выяснение морфо-метаболических аспектов острого алкогольного отравления для его патогенетически обоснованной коррекции хелатным соединением цинка 2,8,9-ТГЦА. 7

Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:

1. Исследовать у животных гепатотропный и нейротропный эффекты этанола в дозе 12 г/кг.

2. Оценить состояние параметров системы «ПОЛ - АОЗ» у крыс при введении токсической дозы этанола.

3. Выявить эффекты этанола в дозе 12 г/кг на энергетический и липид-ный обмен в организме животных.

4. Исследовать влияние 2,8,9-ТГЦА на выживаемость животных в условиях тяжелой алкогольной интоксикации.

5. Определить способность 2,8,9-ТГЦА модифицировать активность АДГ в печени крыс.

6. Установить саногенетические эффекты 2,8,9-ТГЦА в острой фазе отравления этанолом на морфологическую структуру печени и головного мозга крыс, систему «ПОЛ - АОЗ», энергетический и липидный обмен.

Научная новизна исследования

Установлено, что Ътанол в экспериментально подобранной дозе 12 г/кг у всех подопытных животных оказывает выраженное повреждающее действие на печень, что проявляется в статистически значимом повышении активности печеночных ферментов (аланинаминотрансфераза, щелочная фосфата-за), гипогликемии, а морфологически - в развитии белковой и гидропической дистрофии. Выявленные изменения протекают на фоне развития перицеллю-лярного и периваскулярного отека коры головного мозга.

Одним из важнейших патогенетических факторов нарушения реактивности организма на фоне ООЭ является активация процессов ПОЛ при выраженной недостаточности системы антиоксидантной защиты (АОЗ) и длительном повышении содержания холестерола в сыворотке крови уже через 30 минут после введения этанола. Установлено также достоверное снижение уровня мочевины в сыворотке крови, являющееся одним из факторов, усугубляющих дисбаланс системы «ПОЛ - АОЗ». 8

Впервые установлено, что потенциальным фактором протективного действия 2,8,9-ТГЦА в дозе 4 мг/кг при ООЭ является ингибирование активности АДГ.

Доказано, что применение 2,8,9-ТГЦА в экспериментальной коррекции ООЭ способствует уменьшению метаболических и морфологических нарушений, вследствие чего достоверно повышается выживаемость подопытных животных.

На основании анализа результатов собственных исследований и данных литературы разработана концептуальная схема протективного действия 2,8,9-ТГЦА при тяжелой интоксикации этанолом, важнейшим элементом которой является ингибирование активности АДГ.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в выявлении возможности хелатных соединений цинка участвовать в саногенетических механизмах в условиях токсического воздействия этанолом через регуляцию активности АДГ.

Полученные экспериментальные данные являются доклиническим обоснованием перспективности использования изученного хелатного соединения цинка в практике комплексного лечения ООЭ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. У всех экспериментальных животных введение этанола в дозе 12 г/кг сопровождается выраженным дисбалансом метаболизма белков, углеводов, системы «ПОЛ - АОЗ», активности печеночных ферментов, нарушением морфологической структуры печени и головного мозга. При этом уже через 30 минут после введения этанола происходит статистически значимое повышение содержания холестерола в сыворотке крови.

2. Хелатное соединение цинка 2,8,9-ТГЦА, вводимое после моделирования ООЭ, достоверно повышает выживаемость животных и снижает негативные эффекты алкоголя на исследуемые метаболические параметры, морфологическую структуру печени и головного мозга. 9

Апробация работы

Основные материалы диссертации представлены и обсуждены на: XI Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2007); VII Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2007); втором Санкт-Петербургском Международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008); XIII конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2008); 3-м съезде токсикологов России (Москва, 2008); IV Международной (XIII Всероссийской) Пироговской студенческой научной медицинской конференции (Москва, 2009); IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2009); Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы электрофизиологии и незаразной патологии животных», посвященной 70-летию заведующего кафедрой терапии и клинической диагностики профессора Ю.А. Тарнуева (Улан-Удэ, 2009); научно-практической конференции «Лабораторные животные как основа экспериментальной медицины», посвященной 25-летию создания службы экспериментального биомедицинского моделирования (Томск, 2009); научно-технических конференциях «Современные технологии и научно-технический прогресс» (Ангарск, 2007, 2010); 14-й Республиканской научно-практической конференции, посвященной 60-летию деятельности ГОУ ВПО РязГМУ (Рязань, 2010); второй научно-практической конференции молодых ученых Сибирского и Дальневосточного федеральных округов (Иркутск, 2010); Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия» (Санкт-Петербург, 2010).

Внедрение в практику

Материалы по экспериментальному исследованию этанола и 2,8,9

ТГЦА внедрены в учебный процесс кафедры экологии и безопасности дея

10 тельности человека ФГБОУ ВПО «Ангарская государственная техническая академия» при изучении курсов «Основы токсикологии» и «Физиология че ловека» (акт внедрения от 01.03.2011 г.), в отделе токсикологии НИИ биофизики ФГБОУ ВПО «Ангарская государственная техническая академия» при экспериментальном изучении новых цинксодержащих соединений (акт внедрения от 08.03.2011 г.), в Центре внедрения технологий «Инноком» (акт внедрения от 04.04.201 V г.). Химическая формула 2,8,9-11 ДА и способ лечения тяжелых и смертельных отравлений этанолом с его использованием защищены патентом РФ № 2418580 с приоритетом от 29 декабря 2009 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 22 научных труда, в том числе 5 статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ для публикации основных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, и 1 патент на изобретение РФ.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследований, главы с изложением результатов собственных исследований, главы с обсуждением полученных результатов, заключения, выводов, списка литературы, включающего 291 источник (из них отечественных - 173, иностранных - 118), приложений. Текст диссертации иллюстрирован 33 рисунками и 15 таблицами.

выводы

1. Этанол, однократно вводимый экспериментальным животным в дозе 12 г/кг, вызывает развитие белковой и гидропической дистрофии печени, пе-рицеллюлярного и периваскулярного отека коры головного мозга. Негативные эффекты этанола на печень подопытных крыс подтверждены также результатами гистохимического исследования.

2. Состояние процессов пероксидации липидов у крыс, которым однократно внутрижелудочно вводили этанол в дозе 12 г/кг, характеризуется достоверным увеличением в сыворотке крови содержания ГПЛ на 31,2-53,4 %, ДК - на 54,2-81,8 %, ТБК-АП - на 44,5-56,2 % относительно интактного контроля. Активация реакций ПОЛ сопровождается нарастанием функциональной нагрузки на систему АОЗ, что проявляется в статистически значимом снижении активности каталазы на 26,9-36,7 %, пероксидаз - на 33,141,9 %, уровня в8Н - на 26,6 %, мочевины - на 35,3-55,3 % по сравнению с интактным контролем.

3. Одним из ведущих факторов нарушения энергетического обмена у экспериментальных животных при ООЭ является достоверное (на 30,8-42,3 % по сравнению с интактным контролем) снижение уровня глюкозы на фоне истощения печеночного депо гликогена.

4. Ведущим фактором запуска компенсаторной антиокислительной реакции в условиях тяжелого алкогольного отравления у подопытных животных является достоверное повышение уровня холестерола в сыворотке крови на 77,2-78,4 % от уровня интактного контроля.

5. Применение хелатного соединения цинка 2,8,9-ТГЦА в диапазоне протективных доз (4 мг/кг, 5 мг/кг, 10 мг/кг, 15 мг/кг) с целью экспериментальной коррекции ООЭ способствует достоверному (р < 0,05) повышению выживаемости подопытных животных по сравнению с группой позитивного контроля.

6. В основе коррекции ООЭ посредством введения подопытным животным 2,8,9-ТГЦА в протективной дозе 4 мг/кг лежит статистически значимое (р <0,01) снижение активности АДГ в печени, установленное биохимическим методом, по сравнению с группой позитивного контроля. Факт подавления активности АДГ в опыте подтвержден также результатами гистохимического исследования.

7. Хелатное соединение цинка 2,8,9-ТГЦА при ООЭ обладает выраженными гепато- и нейропротективными эффектами на организм подопытных крыс, выражающимися в отсутствии проявлений дистрофического повреждения печени, нормализации структуры нейронов.

8. Применение 2,8,9-ТГЦА в условиях ООЭ нормализует динамику уровней ГПЛ, ДК и ТБК-АП у подопытных животных: повышение содержания маркеров процессов ПОЛ не является статистически значимым по сравнению с интактным контролем (р > 0,05). Стимулирующее действие 2,8,9-ТГЦА на систему АОЗ в опыте проявляется в достоверном повышении активности пероксидаз (на 74,2 %) и содержания мочевины (на 76,8 %) на фоне позитивного контроля.

9. Внутрижелудочное введение 2,8,9-ТГЦА животным после моделирования ООЭ способствует активации энергетического обмена, что проявляется в достоверном повышении уровня глюкозы в сыворотке крови подопытных крыс на 65,5 % относительно позитивного контроля.

10. Вследствие ослабления интенсивности процессов ПОЛ и стимулирования антиокислительных реакций при коррекции ООЭ хелатным соединением цинка содержание холестерола в сыворотке крови подопытных животных достоверно снижается на 29,3 % по сравнению с позитивным контролем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ современного состояния проблемы свидетельствует о том, что ООЭ являются серьезной медико-биологической проблемой, требующей разрешения, в т.ч. и в части разработки эффективных средств терапии с обоснованием механизмов их протективного действия.

Современная медицина располагает высокоэффективными госпитальными методами терапии ООЭ: гемодиализ, гемосорбция, дренирование грудного лимфатического протока, лимфосорбция, катетеризация пупочной вены, плазмафорез. Однако они эффективны лишь при своевременном и как можно более раннем применении.

При тяжелых гемодинамических расстройствах предусмотрены такие мероприятия, как противошоковая терапия, коррекция метаболического ацидоза, ускорение метаболизма этанола, нормализация обменных процессов.

Несмотря на известные успехи в расшифровке основных звеньев патогенеза ООЭ, данную проблему нельзя считать решенной, о чем свидетельствует высокая госпитальная летальность. Необходимо дальнейшее развитие оптимизации схем лечения ООЭ, в особенности на догоспитальном этапе оказания медицинской помощи.

Препараты ремаксол и пирацин не могут быть рекомендованы в качестве возможных протекторов в условиях ООЭ, т.к. пирацин ориентирован на применение в комплексной терапии метаболических заболеваний печени алкогольного генеза, а ремаксол - при полиорганной недостаточности. Также известно, что ремаксол не содержит в своем составе соединений цинка. Общим недостатком экспериментальных работ [44, 138] является также то, что эффективность препаратов оценивалась в условиях многократного введения этанола (хроническое отравление), а экспериментально-биологическое моделирование осуществлялось с использованием исключительно линейных животных (крысы линий Sprague-Dawley и Wistar). Известно, что результаты любого опыта, выполненного на животных определенной линии, и вытекаю

108 щие из них выводы имеют силу лишь по отношению к животным этой линии, но не ко всем животным данного вида как единой биологической системы, иначе говоря, являются односторонними [81]. Также у линейных животных могут наблюдаться нестандартные реакции на воздействие тем или иным препаратом. Проведение экспериментальных исследований на нелинейных животных является более целесообразным, т.к. большинство препаратов в медицинской практике применяются у широкого контингента пациентов [169].

Препарат фомепизол (активное вещество - 4-метилпиразол, специфический конкурентный ингибитор АДГ) является дорогостоящим [19]. В литературе отсутствуют сведения о применении фомепизола в медицинской практике в условиях ООЭ.

Необходимо еще раз отметить факт отсутствия на фармацевтическом рынке эффективных средств терапии, в т.ч. цинксодержащих, способных противостоять серьезным метаболическим нарушениям, происходящим в организме при приеме этанола в непереносимых количествах. Наличие в литературе (особенно в средствах массовой информации) сведений о всевозможных противоалкогольных (в т.ч. и «антипохмельных») препаратах, рекомендованных даже для лечения ООЭ, создает обманчивое представление о многообразии лекарственных препаратов, но они оказываются эффективными преимущественно для лечения алкоголизма. Люди продолжают гибнуть от ООЭ.

Препараты, применяемые в качестве противоалкогольных, имеют ряд существенных недостатков. Так, ингибиторы АльДГ (препараты дисульфи-рама и цианамид) не снижают, а наоборот, способствуют накоплению аце-тальдегида. Фармакологическое действие метадоксила основано на ускорении биотрансформации этанола и его метаболитов, форсированном выведении их из организма. Препарат зорекс связывает и выводит из организма уже образовавшийся ацетальдегид. Ни один из вышеперечисленных препаратов не препятствует метаболизму этанола до ацетальдегида, т.е. ингибирования активности АДГ не происходит.

Прочие противоалкогольные препараты показаны к применению только при поражениях печени алкогольной этиологии (адеметионин, силибинин, лив 52, эссенциале), хроническом алкоголизме (акампрозат, бутироксан, ви-татресс, кокарбоксилаза, метионин, метронидазол, налтрексон, пирацетам, пирацетам + оротовая кислота), алкогольной энцефалопатии и полиневритах (гамма-аминомасляная кислота), абстинентном синдроме (гидазепам, глицин, диазепам, карбамазепин, медазепам, мексидол, милдронат, никотиноил гамма-аминомасляная кислота, перлиндол, феназепам, фенибут, янтарная кислота) и нарушениях психики при хроническом алкоголизме (эспазин плюс).

В современной медицине препараты окиси цинка применяют как антисептические средства при кожных заболеваниях (деситин, диадерм, цинковая мазь, салицилово-цинковая паста, цинково-ихтиоловая паста, новоциндол, цинкаскол, гальманин). Препараты СЦ также применяют в качестве антисептических средств при конъюнктивитах (0,25-0,5 % глазные капли), ларингите (0,25-0,5 % раствор), урологических и гинекологических заболеваниях (0,10,5 % раствор), заболеваниях кожи и волос (цинкит, цинктерал, цинкапс), а также в составе комплексной терапии гипогонадизма, детского церебрального паралича, заболеваний печени, сахарного диабета, заболеваний соединительной ткани. Сульфат цинка включен в состав поливитаминных препаратов (компливит, олиговит и др.) [85, 97, 129].

Как следует из данных литературы [67, 146], применение СЦ в терапии ООЭ не вышло из стадии доклинических испытаний, а само неорганическое соединение не получило широкого распространения из-за низкой усвояемости цинка и относительно высокой собственной токсичности СЦ [138]. Таким образом, анализ источников информации свидетельствует о полном отсутствии сведений, касающихся путей лечения ООЭ протективными препаратами, обладающими минимальным набором собственных эффектов. Это и определило выбор направления исследований - выявление механизмов протектив

110 ного действия перспективного хелатного соединения цинка 2,8,9-ТГЦА в условиях ООЭ.

В условиях данного исследования на белых нелинейных крысах-самцах массой 180-220 г разведения специализированного вивария были изучены эффекты этанола в дозе 12 г/кг на показатели состояния их организма (моделирование ООЭ). При этом установлено, что у всех экспериментальных животных введение этанола в дозе 12 г/кг сопровождается выраженным дисбалансом метаболизма белков, углеводов (достоверное снижение уровней глюкозы и гликогена), системы «ПОЛ - АОЗ» (статистически значимое снижение уровней каталазы, пероксидаз, в-ЗН на фоне выраженного окислительного стресса), активности печеночных ферментов (АлАТ, ЩФ), нарушением морфологической структуры печени (белковая и гидропическая дистрофия) и головного мозга (перицеллюлярный и периваскулярный отек), угнетением фагоцитарного звена иммунитета (по уровням интенсивности фагоцитоза, ФЧ, ФИ, НСТ, спонтанной и стимулированной РТМЛ).

Также нами определены параметры острой токсичности нового хелатного соединения цинка 2,8,9-ТГЦА (ВЬ50 при введении в желудок - 5500 ± 343 мг/кг) и установлен диапазон доз, в которых 2,8,9-ТГЦА обладает про-тективным действием при ООЭ (4-15 мг/кг).

Хелатное соединение цинка 2,8,9-ТГЦА, вводимое подопытным крысам после этанола в дозе 12 г/кг, достоверно (р < 0,05) повышает их выживаемость и снижает негативные эффекты алкоголя на исследуемые метаболические параметры (уровни АДГ, АлАТ, ЩФ, гликогена, глюкозы, ГПЛ, ДК, ТБК-АП, каталазы, пероксидаз, в-БН, холестерола, мочевины), морфологическую структуру печени и головного мозга, состояние фагоцитарного звена иммунитета.

Полученные в ходе экспериментальных исследований данные позволили выделить именно 2,8,9-ТГЦА как достаточно эффективный протектор в условиях ООЭ, основываясь на том, что данное химическое соединение в дозе 4 мг/кг (при минимальном собственном воздействии на организм живот

111

11 | ! ных) способствует уменьшению количества образующегося ацетальдегида посредством ингибирования АДГ и, следовательно, достоверному повышению выживаемости подопытных крыс. Цинксодержащий протектор 2,8,9-ТГЦА и способ лечения ООЭ с его использованием защищены патентом, это создает основу для проведения клинических испытаний данного химического соединения и его последующего внедрения в медицинскую практику.