Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Саливадиагностика уровня эндогенных и экзогенных компонентов крови

Актуальность темы. « Забытая стоматологами и игнорируемая терапевтами слюна является наименее изученной и самой недооцененной из всех жидкостей организма». Так начинается обзор «Слюна: ее значение для сохранения здоровья и роль при заболеваниях» Международной федерации стоматологов в International Dental Journal ( 1992). Д. А. У го-лев (1998), делая обзор мировой литературы по аналитическим приемам трофологии, слюну относит к наименее востребованной с диагностической целью биологической жидкостью. А между тем, слюна выполняет многие пищеварительные и непищеварительные функции, имеет исключительно сложный состав, механизмы происхождения ряда компонентов слюны остаются недостаточно исследованными. К числу таких механизмов относится рекреция- транспорт компонентов крови в состав секретов практически всех желез, в том числе и слюнных (Шубникова Е.А., Коротько Г.Ф., 1986 ). Рекреторная деятельность пищеварительных желез направлена на экскрецию метаболитов в просвет пищеварительного тракта для поддержания гомеостаза организма и рециркуляции ряда ценных продуктов жизнедеятельности органов ( Разенков И.П.,1948; Шлыгин Г.К., 1974, 1997; Коротько Г.Ф.,1978, 1983 ). В эти процессы включены и слюнные железы (Коротько Г.Ф., Кадиров Ш.К.,1994). Изучение рекреторной деятельности слюнных желез продолжаются, но акценты делаются на прикладные аспекты проблемы в связи с ее информационностью огомеостазе организма.

Гомеостаз является непременным условием и показателем нормального функционирования организма. Поэтому множество параметров гомеостаза традиционно являются объектом диагностики функционального состояния организма, его систем и органов. Большинство методов оценки химического гомеостаза организма основаны на анализе крови и ее компонентов. Взятие крови является маложелаемой манипуляцией, сдерживающей обследование больших групп населения. Между тем потребность в таких групповых обследованиях нарастает, одной из причин чего является экологическое неблагополучие многих регионов, что в современных условиях приобретает особую остроту и приоритетность (Павлов А.В., Борисенко Н.Ф., Гуменный В. С. , Григорьев В.А.,1991; Евстафьева Е.В., Зинченко С .А. ,1991; Величковский Б.Т.,1994).

В последние годы благодаря работам по физиологии слюнных желез, установленной способности трансформировать состав слюны в зависимости от состава крови (Коротько Г.Ф. 1965, 1971, 1983; Кама-кин Н.Ф., 1968; Кадиров Ш.К., 1977,1992) возрос интерес к саливадиаг-ностике гомеостаза человека и она находит применение в иммунологии ( Fernley R.T., Farthing J., Cooper E.J., 1995 ; Fijter J.W. et al, 1995; Yukawa N. et al,1995), энзимологии ( Azuma M. et al, 1995; Tenovuo J., et al., 1995), эндокринологии ( Михайлов B.B., Гордеева M.A., Матвеева В.Н.,1998; Ferguson D.B., Fort А.Д974; Vming R.F., McGiley R.A., 1986 ; Deville P. D., Aracibia S., 1989 ), психофизиологии ( Bowler R. M. , Mergler D., Huel G., Cone J.E., 1994), гастроэнтерологии ( Кадиров III., 1992 ; Каримов A., 1998; Chaita T.M. et al,1995) , из- за доступности объекта исследования и больших информативных возможностей количества и состава слюны, что было отмечено еще И. П. Павловым (1923) в аргументации метода учета слюноотделения в физиологии условных рефлексов. Представляет теоретический и прикладной интерес изучение возможностей саливадиагностики в характеристике состава крови по экзогенным и эндогенным веществам, нарушения его и коррекции.

В теоретической и практической разработке приоритетных аспектов экологии человека, профилактической клинической токсикологии особое место занимает проблема экзогенных токсических воздействий малой интенсивности (Коган Ю.С.,1981; Трахтенберг И.М., Талакин Ю.Н., 1991)

Негативно влияющим на здоровье больших групп населения является накопление остаточных количеств хлорорганических пестицидов (ОКХОП) в биосредах человека (Борисенко Н.Ф. и др., 1992 ). Несмотря на многолетнюю историю изучения эта проблема недостаточно решена в методическом отношении и в плане медико-экологической реабилитации населения экологически неблагоприятных регионов. ХОП и явились группой экзогенных веществ, содержание которых в организме изучено нами как в крови, так ив слюне в динамике - до и после применения энтеросорбента. Группой эндогенных веществ, содержание которых подвергнуто изучению в крови и слюне- ферменты пищеварительных желез у больных с панкреатической гиперферментемией до и после применения энтеросорбента. Для выведения накопившихся в организме ХОП и коррекции гиперферментемии использован метод энтеросорб-ции, который получил достаточно широкое применение в клинической практике (Терновой К.С., Бутылин Ю.П., Сакун Ю.М.Д987; Андрейчин М.А. и др., 1991 ; Беляков Н А., 1991).

Названные вопросы имеют , как нам представляется, не только теоретический интерес в дальнейшем изучении рекреторной и экскреторной способности слюнных желез, но и практическое значение в проблеме саливадиагностики нарушений и коррекции гомеостаза по эндогенным и экзогенным компонентам крови, а в числе последних- выявление носительства остаточных количеств ХОП.

Целью исследования явилась рекреторная деятельность слюнных желез- выведение ими из крови эндогенных и экзогенных веществ, разработка метода саливадиагностики их уровня в крови на примере ос-амилазы и остаточных количеств хлорорганических пестицидов.

Основные задачи

Исследование влияния гиперферментемий на ферментный спектр слюны и ротовой жидкости в сопоставлении со спектром гидролаз крови, как реализации рекреторной деятельности слюнных желез и определение возможностей саливадиагностического контроля результатов медикаментозной коррекции гиперферментемий.

Разработка метода определения изоамилаз в ротовой жидкости, слюне и сыворотке крови с помощью применения ингибитора ос-амилазы слюны человека

Модификация метода определения ОКХОП в слюне, ротовой жидкости и определение количественного соотношения ОКХОП в слюне , ротовой жидкости и их со сопоставление с таковыми в крови.

Изучение сорбционной емкости пищевой добавки «Витабиос» в отношении ХОП и апробация способа детоксикационной сорбции пищевой добавкой «Витабиос» у добровольцев с выявленным но-сительством ХОП.

Научная новизна

Впервые применен высокоселективный ингибитор ос-амилазы слюны человека для дифференцировки гетерогенности амилаз слюны , ротовой жидкости и крови. Этим методом установлено, что слюна и ротовая жидкость человека содержит не только а-амилазу, синтезированную слюнными железами (s-), но и панкреатическую а- амилазу (р) , рек-ретируемую из крови. Ее доля в амилолитической активности у здоровых лиц достигает 40-50% от общей амилолитической активности и наиболее выражено возрастает в крови и ротовой жидкости при остром панкреатите.

Панкреатическая а-амилаза крови индуцирует синтез а-амилазы слюнными железами.

До 7% амилолитической активности панкреатического секрета человека обеспечивается а-амилазой слюнных желез.

Разработан новый способ детоксикационного лечебного питания для медико-экологической реабилитации населения с использованием сали-вадиагностики в биоманиторинге пестицидов.

Научно-практическая значимость работы

Впервые изучены и установлены возможности саливадиагностики в характеристике нарушения и коррекции содержания в крови ХОП и ос-амилазы, определены детоксикационные свойства пищевой добавки «Витабиос».

Показано, что повышение гидролитической активности сыворотки крови сопровождается повышением активности одноименных ферментов в ротовой жидкости. Коррекция гиперферментемии курсовым приемом пищевой добавки «Витабиос» приводит к снижению ферментативной активности ротовой жидкости.

Предложен ускоренный газохроматографический метод раздельного определения микроколичеств ХОП в слюне ,ротовой жидкости и способ лечебно-профилактического детоксикационного питания, для медико-экологической реабилитации населения в условиях высоких экзоток-сических нагрузок. По результатам работы получены : патент на изобретение «Способ выведения хлорорганических пестицидов из организма» (№ 95117 72 614 (030862) . Акты о внедрении ферментной саливадиаг-ностики в городской больнице скорой медицинской помощи, Республиканском центре функциональной хирургической гастроэнтерологии; метода саливадиагностики остаточного носительства ХОП в Республиканском центре функциональной хирургической гастроэнтерологии, в Кубанской государственной медицинской академии.

Основные положения, выносимые на защиту Амилолитическая активность слюны гетерогенна - ее обеспечивают собственно слюнная и панкреатическая а-амилазы, последняя рекре-тируется слюнными железами из крови. Ее доля в ротовой жидкости и слюне околоушной железы человека достигает 40-50%.

Применение ингибитора а-амилазы слюны человека позволяет дифференцировать в составе секретов пищеварительных желез а-изо-амилазы, синтезируемые слюнными и не слюнными железами.

Зимогенный секрет поджелудочной железы человека содержит до 7% амилолитической активности, обеспечиваемой а-амилазой слюнных желез.

Выраженность рекреторной способности слюнных желез лежит в основе наличия в составе слюны веществ эндогенного и экзогенного происхождения и в числе вторых - остаточных количеств хлорорганических пестицидов (ХОП), экскретируемых слюнными железами из крови. Разработанный метод саливадиагностики остаточных количеств хлорорганических пестицидов рекомендуется для массовых социальногигиенических и эколого-эпидемиологических наблюдений и как метод контроля эффективности детоксикационной терапии.

Пищевая добавка «Витабиос» имеет выраженные сорбционные свойства в отношении ХОП и панкреатических гидролаз. При курсовом применении в роли энтеросорбента она снижает содержание ХОП в организме людей, страдающих их остаточным носительством.

Витабиос» снижает выраженность гиперферментемий у гастроэнтерологических больных.

Апробация работы Материалы диссертации доложены на: 2-ой научной конференции молодых ученых «Развитие социально - культурной сферы Кубани», Краснодар (1995); Второй Российской гастроэнтерологической неделе , Москва (1996); XVI(I) Российской научной конференции «Физиология и патология пищеварения», Геленджик (1997); научной конференции молодых ученых «Современные проблемы экологии», Анапа (1997); IV -ом национальном конгрессе по профилактической медицине и валеологии, Санкт-Петербург (1997); конференции по клинической и лабораторной диагностике, Москва (1998); 1-ой Всероссийской научной конференции «Анестезия и интенсивная терапия в хирургической гастроэнтерологии»; конференции «Человек и окружающая среда» ,Рязань (1998) ; Четвертой Российской гастроэнтерологической неделе (1998); III Всероссийской конференции «Экоаналитика-98» (1998).

ВЫВОДЫ

1. Слюнные железы человека обладают выраженной рекреторной способностью, выделяя из крови в состав ротовой жидкости и слюны эндогенные и экзогенные вещества в прямой зависимости от их содержания в крови. Это свойство лежит в основе больших возможностей саливадиагностики гомеостаза.

2. Ферменты слюны человека имеют разное происхождение-до 40-50 % амилолитической активности слюны обеспечивается панкреатической а-амилазой, активность которой в ротовой жидкости резко возрастает при гиперферментемии у больных острым панкреатитом. При этом индуцируется секреция слюнными железами собственной а-амилазы.

3. До 7% амилолитической активности панкреатического секрета человека обеспечивается а-амилазой слюнных желез, что свидетельствует о рекреторной способности поджелудочной железы.

4. Саливадиагностика остаточных количеств ХОП является надежным методом массовых социально-гигиенических и эколого-эпидемиоло-гических наблюдений и контроля эффективности детоксикационной терапии.

5. Пищевая добавка «Витабиос» имеет выраженные сорбционные свойства в отношении ХОП и панкреатических гидролаз.

6. Курсовое применение «Витабиоса» в роли энтеросорбента снижает содержание инкорпорированных в организме человека ХОП, уменьшает выраженность гиперферментемии у гастроэнтерологических больных.

Заключение

И.П. Павлов в « Двадцатилетнем опыте . » (1923 г) писал, что «Новейшие исследования работы слюнных желез . обнаружили совершеннейшую приспособляемость этих желез к внешним раздражениям . « (с. 40, 1951). Приспособляемость обращала на себя вниманием различным по количеству слюны и ее качеству в зависимости от вида принимаемой пищи, ее сухости. Это свидетельствовало о совершенных механизмах управления слюноотделением и легло в основу учета «психического слюноотделения» как метода изучения высшей нервной деятельности животных. Что касается слюноотделения в пищеварении, то здесь акценты делались на роль слюны в жевании и глотании в связи с увлажнением и ослизнением пищевого комка. Ферментовыделительная деятельность слюнных желез акцентировалась на секреции а-амилазы, адаптивной трансформации ее свойств (Уголев A.M.,1961). В дальнейшем, с обнаружением в составе слюны «минорных» ферментов, в том числе нескольких протеаз, расширились работы по ферментному спектру слюны при стоматологической и гастроэнтерологической патологии.

В последние годы было обращено внимание на наличие в составе слюны гормонов, иммуноглобулинов и ряда других физиологически активных веществ и ставился вопрос о механизмах их происхождения в слюне. Называются два механизма происхождения в слюне веществ, не синтезированных слюнными железами: в ранних работах-транссудация после определения этого процесса Гиршем.

-107В настоящее время чаще применяется последний термин. Для высокомолекулярных веществ рекреция включает в себя трансцеллюлярный перенос их путем эндоцитоза через базолатеральную мембрану и экзоцитоз через апикальную мембрану гландулоцитов. Не исключен и межклеточный транспорт, то есть транссудация, не только электролитов. Однако, это явления в нормальных условиях считается незначительным. Кроме того, этот вид транспорта не предполагает изменение деятельности гландулоцитов, что показано в рекреции. И , наконец, радионуклидными методами получены прямые доказательства трансцеллюлярного механизма рекреции.

Проблема участия желудочно-кишечного тракта в межуточном обмене веществ и поддержании гомеостаза организма рассматривается как важнейшая проблема полифункциональности системы пищеварения и важнейшая ее непищеварительная функция (Разенков И.П., 1948 ; Уго-лев A.M.,1985; Коротько Г.Ф.,1987; Шлыгин Г.К.,1997) . В потоке работ данного направления проблеме слюнным железам и слюне отводится огромная роль индикатора наличия в крови экзогенных токсичных веществ, а в последние годы - и эндогенных веществ, что возбуждает интерес к саливадиагностике в различных разделах медицины. Сбор информации о рекреции как проявлении функциональной активности желез проводится в небольшом числе лабораторий (Венгрия, Россия, США, Япония), и слюнные железы в этом плане могут быть поставлена на последнее место (первенствуют в этом вопросе поджелудочная железа и печень) и по существу представлены в основном с 1965 года работами лаборатории Г.Ф. Коротько, касаясь рекреции слюнными железами гидролитических ферментов, синтезированных и инкретированных другими пищеварительными железами (желудочными, поджелудочной).

-108В развитие этого направления, нами изучена рекреция слюнных желез у здоровых и больных на примере эндогенных и экзогенных веществ. В роли первых избраны ферменты, в роли вторых- ХОП. Цель и задачи работы потребовали ее решения, начиная от методической работы в виде создания и модификации методов определения изоамилаз и ХОП в ротовой жидкости и слюне и кончая, после установления гиперферментемии и носительства ХОП, апробации в роли корригирующей энтеросорбции пищевой добавки «Витабиос» . Нам представляется , что поставленные перед работой задачи получили решение.

Если это оказалось так, то мы найдем глубокое удовлетворение в признании нашего скромного вклада в теоретические и прикладные аспекты проблемы рекреторной деятельности слюнных желез, их участие в поддержание гомеостаза организма, в совершенствование методов его диагностки и коррекции, так как важным мотивом настоящей работы являлось не только участие в познавательном процессе , но и деле разрешения сложных вопросов диагностики последствий экологических катастроф и коррекции нарушенного ими гомеостаза организма.

В заключении считаю своим приятным долгом поблагодарить зав. лабораторией экологической гастроэнтерологии и лечебного питания РЦФХГ Л.И. Софьину за каждодневную помощь многоопытного ученого химика-эколога в выполнении настоящего исследования. Большое спасибо сотрудникам лаборатории Хосроевой Д.А.,Пеховой В.А.,

- 109 за техническую помощь в реализации химической части проекта исследования.

Мне доставляет удовольствие поблагодарить зав. лаборатрией секреции и отделом клинической физиологии пищеварения за ценные консультации и предоставление рабочего места для выполнения энзи-мологической части исследования Г.Г. Коротько. Спасибо за помощь в подборе больных и внедрение саливадиагностики в клиническую практику профессору A.M. Мануйлову и зам. главного врача РЦФХГ JI.B. Бендер.

Сердечное спасибо моему научному консультанту профессору Г.Л. Лошкареву за ценные советы по физико-химической части исследования, предоставление «Витабиоса» для изучения его сорбционных свойств.

За каждодневное руководство работой приношу благодарность моему научному руководителю профессору Геннадию Феодосиевичу Коротько, чьими ценными советами я пользовалась начиная от определения темы до оформления диссертации и представления ее к защите.