Концентрация свободных аминокислот и их производных в печени крыс на фоне СОЭ и дополнительного введения таурина (однократно, в/бр, 650 мг/кг, за 30 мин до декапитации), р.моль/г
Предварительное введение животным Таи на фоне значительного повышения концентрации этого соединения в плазме крови и печени (табл.15,16) и развития СОЭ в значительной степени устраняло аминокислотный дисбаланс в печени (нормализация уровней глутамата и гистидина) и плазме крови животных (содержание аланина и цитруллина, маркерных для поражения печени ароматических аминокислот — тирозина и фенилаланина, а также гистидина) (табл.12).
Таблица 14
Активности ферментов в ткани головного мозга крыс на фоне СОЭ и дополнительного введения таурина (однократно, в/бр, 650 мг/кг, за 30 мин до декапитации), мкмоль/г белка/мин
Контроль
Tau
Этанол
Этанол+ Tau
PDH
27,00 ± 1,34
27,50 ± 1,80
111,2 ± 78,6
31,00 ± 2,35
ASTc
158,5 ± 11,0
166,67 ± 9,03
148,5 ± 17,1
107,50 ± 5,14*
ALTc
14,67 ± 1,28
10,67 ± 1,09*
18,75 ±3,09
9,250 ± 0,479*f
ASTm
18,33 ± 1,31
15,333 ± 0,882
12,50 ± 0,289*
11,0 ± 0,408*f
ALTm
3,800 ± 0,273
3,617 ± 0,482
3,675 ± 0,450
4,125 ± 0,463
* — p<0,05 при сравнении с контролем
t — р<0,05 при сравнении с группой, получавшей этанол
Таблица 15
Активности ферментов (мкмоль/г белка/мин) и концентрации субстратов гликолиза (мкмоль/г) в печени крыс на фоне СОЭ и дополнительного
введения таурина
Контроль
Tau
СОЭ
СОЭ + Tau
PDH
25,67 ± 4,57
26,17 ± 2,39
31,75 ±3,73
27,75 ± 2,46
ASTc
79,83 ± 4,56
76,67 ± 4,67
102,00 ± 7,65*
80,7 ± 22,2
ALTc
172,7 ± 13,7
174,3 ± 10,7
192,7 ± 16,7
218,2 ± 12,7
ASTm
20,33 ± 1,61
21,00 ± 1,59
22,00 ±3,08
19,75 ± 1,03
ALTm
17,50 ± 1,59
21,67 ± 1,65
21,25 ± 5,04
19,00 ± 1,00
GL
4,26 ± 0,319
3,940 ± 0,513
5,275 ± 0,160*
6,980 ± 0,738*
G6P
0,246 ± 0,0160
0,256 ± 0,0298
0,197 ± 0,007*
0,302 ± 0,0455
G6PS
20,2 ± 2,07
22,2 ± 1,02
23,7 ± 1,65
30,3 ± 2,49*
HK
4,360 ± 0,160
3,360 ± 0,271*
1,975 ± 0,312*
1,320 ± 0,183*
— p<0,05 при сравнении с контролем
Таблица 16
Активность ALT (мкмоль/г белка/мин), концентрации пирувата и лактата (мкмоль/мл крови) в крови крыс на фоне СОЭ и дополнительного введения таурина (однократно, в/бр, 650 мг/кг, за 30 мин до декапитации)
Показатель Контроль Таи СОЭ СОЭ+ Таи
ALT 0,432 ±0,0270 0,328 ±0,016 0,475 ±0,0479 0,368 ±0,0276
Кроме того, предварительное введение Таи на фоне СОЭ индуцировало снижение в плазме крови содержания его предшественника серина, аминокислот с разветвлённой углеводородной цепью (табл.12) предполагающих активацию глюконеогенеза [51,100] и предупреждало у 25% животных опытной группы развитие судорог на фоне СОЭ.
Кроме того, в печени животных при введении Таи на фоне СОЭ наблюдалась выраженная тенденция к нормализации или практически
полная нормализация активности процессов переаминирования в митохондриях и цитоплазме гепатоцитов (табл.15).
Таким образом, с позиций нормализации аминокислотного дисбаланса в печени и плазме крови, а также процессов трансаминирования в печени приведенные данные могут служить метаболическим обоснованием применения Таи для коррекции аминокислотного дисбаланса на фоне развивающегося при хронической алкогольной интоксикации СОЭ.
Продемонстрирован также ряд эффектов Таи адаптагенного характера на эндокринную систему. Так, у крыс он предупреждает гипергликемическое действие адреналина и вызываемое им изменение баланса К+, Na+ и Са2+ в крови и тканях [175]. Приём Таи внутрь в дозе 4-7 г/кг в день оказывает адреналинсохраняющее действие на надпочечники при стрессе, в среднем на 30% подавляет подъем уровня сахара в крови, а при его внутриартериальном или пероральном введении собакам в дозе 200 мг/кг увеличивает инсулиновую активность плазмы [176].
В наших исследованиях показано, что наиболее информативными для состояний гипо- и гиперкортицизма являются концентрации Таи и фосфоэтаноламина: в ситуациях гиперкортицизма содержание Таи в печени увеличивается, а фосфоэтаноламина уменьшается, при адреналэктомии ситуация обратная, а уровень Таи в печени высокодостоверно (р<0.02) положительно коррелирует с концентрацией кортикостероидов в плазме крови крыс. Корреляционный и линейно-дискриминантный анализ уровня 11-оксикортикостероидов, свободного кортикостерона и всего спектра исследованных показателей в печени крыс доказывает, что тем самым уровень Таи может служить своеобразным маркером функционального состояния коры надпочечников [177].
Введение Таи в дозе 300 мг/кг парентерально при аллоксановом диабете крысам или обезьянам увеличивает содержание печеночного гликогена и стимулирует утилизацию глюкозы мышцами, снижает экскрецию глюкозы с мочой и содержание ее в крови [178]. Действие Таи в данном случае инсулиннезависимое. Таи предотвращает у крыс гипергликемию, индуцированную стрептозотоцином, а при аллоксановом диабете стимулирует секрецию инсулина и инсулинактивирующую функцию печени, нормализует уровень стероидных гормонов в крови [176,179]. В экспериментах с изолированными рецепторами инсулина человека показано, что Таи обратимо и специфически связывается с
ними, что, в некоторой степени, объясняет механизм его гипогликемического действия [176].
Показано также, что Таи in vivo потенцирует эффект инсулина, активируя утилизацию глюкозы в сердце, вызывая повышение фруктозо-1,6-дифосфата, лактата (но не пирувата) и усиление окисления цитоплазматического NADH. При этом активируется фосфофруктокиназа, а уровень АТФ и цитрата снижается. Таи in vivo оказывает стимулирующее действие на выделение поджелудочной железой инсулина без участия адренергических рецепторов путем активации гликолиза в Р-клетках и, защищая от токсического действия островки Лангерганса, предотвращает вызываемые стрептозотоцином гипергликемию и снижение уровня иммунореактивного инсулина, активирует выброс инсулина в кровь по цАМФ-зависимому механизму. Считают, что регуляция гормональной активности Таи осуществляется на уровне гипофиза, а введенный в дозе 4-8 г в день он вызывает повышение концентрации гормона роста в плазме крови крыс [176,180].
Кроме того, как показано нами, ежедневное внутривенное введение Таи в дозе l/10LD50 в модельной ситуации острого деструктивного панкреатита у устраняет возникающий в плазме крови и поджелудочной железе собак аминокислотный дисбаланс (в первую очередь — обедненение фонда гликогенных, серусодержащих аминокислот и Таи) и, тем самым, является предпосылкой для клинической апробации Таи при консервативном и хирургическом лечении острых и хронических панкреатитов в качестве средства направленной метаболической терапии [181].
Инъекция крысам недавно открытого гормона паращитовидной железы — глутаурина (производного Таи), значительно увеличивает концентрацию глюкокортикоидов в крови и не влияет на уровень эстрадиола. Глутаурин увеличивает уровень ренина в плазме крови крыс и собак [5,38].
Интрацеребральное введение Таи приводит к умеренной гипотермии, гипофагии и уменьшению потребления воды. Терморегуляторное действие Таи при его введении внутрь желудочков мозга реализуется на уровне серотонинергических систем или через активацию гипоталамической секреции ацетилхолина [5, 23,34].
Известно, что Таи в больших концентрациях присутствует в тромбоцитах. In vitro показано, что Таи (15 мМ) ингибирует агрегацию тромбоцитов человека, индуцированную ADP, адреналином и коллагеном
[182], усиливает антиагрегационное действие аспирина и индометацина [183]. Таи (100 - 200 мг/кг в сутки) стимулирует синтез простациклина ПП2 и угнетает синтез тромбоксана А2 в артериях, матке и сердца у крыс. Антиагрегационные свойства Таи связывают с его антиоксидантным действием.
Таи проявляет антигипоксические свойства при острой гипоксической гипоксии у крыс, нормализуя пул аденина, энергетический обмен и перекисное окисление липидов, а при острой гемической гипоксии повышает рО2 и снижает уровень метгемоглобина [184-186].
Описаны также антиноцицептивные (болеутоляющие) свойства Таи у мышей (20 - 100 мг/кг перорально или подкожно) в тестах "горячей пластинки", формалиновых или уксуснокислых "корчах", а также противовоспалительный эффект Таи (каррагениновый отек лапы) у крыс (внутрижелудочное введение, 10-50 мкг) [183,187].
Таи является незаменимым в процессе роста организма. Как уже указывалось, для человека это соединение является относительно незаменимой аминокислотой и при длительном парентеральном питании или недостаточном поступлении его с пищей, сопровождающимися снижением его концентрации в тромбоцитах, лимфоцитах и эритроцитах, а также в плазме крови и моче, возникают нарушения в процессах конъюгации желчных кислот и абсорбции липидов. Поэтому в состав искусственных смесей для детского питания ("Семилак", США) или наши смеси "Тонус-1" (Беларусь), а также используемых в педиатрической практике аминозолей ("Вамин-Лакт" — Швеция, "Левамин-Лакт" — Финляндия), в количествах, восполняющих суточные потребности, добавляют Таи. Так, показано, что у детей при полном парентеральном бестауриновом питании снижается концентрация Таи в плазме [30, 65], обнаруживаются нарушения в электроретинограмме [188,189], пониженная абсорбция витамина D [190]. Кроме того, обнаружено что пониженный уровень Таи в плазме крови является фактором холестаза у новорожденных. Поэтому для новорожденных Таи в настоящее время рассматривается как незаменимая аминокислота и хотя у взрослых, по сравнению с новорожденными, биосинтез Таи в обычных условиях относительно достаточен, стресовые состояния (тяжёлые физические нагрузки, пред- и послеоперационные периоды, травмы, тяжелые болезни и формирующийся в период реконвалесценции астенический синдром) как
правило, приводят к обеднению пула Таи в организме и возникновению так называемого функционального дефицита этого соединения. Указанные состояния, как правило, усугубляются формирующимся при этом аминоккислотным дисбалансом в тканях и физиологических жидкостях [191].
При включении же Таи в состав смеси для искусственного питания детей в концентрации 30 ц.моль/100 мл смеси, его концентрация в плазме крови и моче нормализуется, становясь равной обнаруживаемой у новорожденных при естественном вскармливании [192].
Показано, что Таи позитивно влияет на эмбриональное развитие мышей, при применении его в среде для оплодотворения in vitro [193]. Транспорт Таи от матери к плоду является активным процессом, благодаря которому концентрация Таи в крови плода выше, чем у матери [194]. Исследования in vitro с использованием интактной доношенной плаценты человека и искусственных мембранных везикул показали наличие на пограничной мембране синцитиотрофобласта транспортной системы, специфичной для Таи и других (3-аминокислот. Перенос Таи активизируется трансмембранным градиентом Na+, а поступление зависит от концентрации Na+ [195,196]. Концентрация Таи в ткани плаценты в 100-150 раз выше, чем в крови матери или плода [197], что не наблюдается ни для одной другой аминокислоты. Быстрый рост плода ведет к накоплению в его организме Таи, а необходимый уровень этого соединения в мышцах и мозге из-за недостаточной активности ферментных систем его синтеза в неонатальном периоде не достигается. Последнее влечет за собой необходимость дополнительного экзогенного поступления Таи [31].
Все вышеперечисленные данные свидетельствуют не только о важной роли Таи, которую он играет в функциональной деятельности мозга, но и убедительно доказывает необходимость изучения и применения этого соединения в терапии целого ряда патологических состояний центральной нервной системы.
В заключение следует отметить, что Таи предложен (и запатентован) как антиагрегантное средство для лечения артериальных и артериолярных тромбозов [198,199], неврологических заболеваний (в том числе мигрени) [200], фиброзно-кистозной дегенерации [201].
Таким образом, Таи является высокоактивным природным соединением, действие которого на функциональные системы организма может быть оценено в целом как адаптогенное. Данные по биохимии,
физиологии и фармакологии Таи уже сегодня позволяют рассматривать его как эффективное средство метаболической коррекции и заместительной терапии широкого спектра патологических состояний.
Малая токсичность, богатый спектр фармакологических, физиологических и биохимических эффектов позволяют рассматривать Таи и его дериваты как весьма перспективные лечебные средства при целом ряде заболеваний: острые и хронические гепатиты, циррозы, алкоголизм, стенокардия, аритмия, атеросклероз, лучевая болезнь и др.
3.2. Влияние таурина на процессы формирования фонда свободных аминокислот и их производных в плазме крови и периферических тканях
3.2.1. Недостаточность таурина
С целью выяснения механизмов реализации биологической активности Таи, в частности — в процессах формирования фонда нейроактивных аминокислот и биогенных аминов в отделах головного мозга с различной-функционально-метаболической ориентацией (гипоталамус, средний мозг, стриатум) и аминокислотного дисбаланса в плазме крови и периферических тканях (печень, мышцы, миокард) мы моделировали функциональную недостаточность этого соединения путём хронического введения введения его структурного аналога и транспортного антагониста — |3-А1а в виде а) 3% раствора на сроки 1, 8 и 14 суток в качестве единственного источника питья или б) однократного внутрибрюшинного введения |3-А1а в дозах 0,46; 0,92; 1,84 и 3,68 г/кг на 24 часа (концентрации эквимолярны с учётом доз вводимого Таи в моделях его избыточного поступления in vivo) [34].
Внутрибрюшинное введение крысам (З-Ala в дозах 0,46; 0,92; 1,84 и 3,68 г/кг привело через 24 часа к достоверному увеличению его содержания в периферических тканях и плазме крови (что свидетельствует о корректности моделирования нами экспериментальной ситуации избыточного содержания f$-Ala), а также индуцировало аминокислотный дисбаланс, проявившийся в снижении концентраций Таи, метионина, цистеина, тирозина, изолейцина в печени. Одновременно, в печени экспериментальных животных происходит ингибирование мито-хондриальной малатдегидрогеназы (MDHm), причем снижение активности данного фермента происходило достоверно при всех дозах (рис.9).
Полученные результаты подтверждают возможность снижения содержания серусодержащих и метаболически связанных с ними аминокислот при недостаточности поступления Таи в организм.
Рис. 9. Содержание свободных аминокислот, их производных (мкмоль/г) и активность митохондриальной малатдегидрогеназы (ммоль/г/мин) в печени крыс через 24 ч после внутрибрюшинного введения j3-Ala
ТаихОД Cys xlO
3 -Ala
MDHm
Met
Подобная печени картина при введении |3-А1а наблюдалась в плазме крови, где также отмечено снижение концентрации Таи, и в сердечной мышце (табл. 17), где снизилась концентрация цистеина. В плазме крови, кроме этого, повышался уровень аспартата. В скелетной мышце наблюдалось изменение концентраций большинства определяемых аминокислот, в том числе повысился уровень аспартата, аспарагина, глицина, аланина, етаноламина, лизина и снизился — фосфоэтаноламин и лейцин (табл. 18), что позволяет говорить о вызванном недостаточностью Таи аминокислотном дисбалансе, наиболее сильно проявившемся при введении р-А1а в дозах 1,84 и 3,68 г/кг.
Кроме того, при введении р-А1а в дозе 0,46 г/кг ip плазме крови появляются высоко достоверные положительные корреляции между уровнями серусодержащих (цистин, цистатионин) и метаболически или функционально связанных с ними аминокислот (серии, глицин). В печени обращает на себя внимание возникновение отрицательной коррелятивной зависимости Cys - Met (в дозе 0,92 г/кг), в дозе 1,84 г/кг — положительной корреляции между концентрацией Таи и его структурного аналога и транспорного антагониста PEA, а при введении |3-А1а в дозе 3,68 г/кг — отрицательной корреляции между уровнями Таи в печени и его предшественника — серина в плазме крови животных. Кроме того, исчезали (или меняли свою наравленность) отрицательные корреляционные зависимости между уровнями Таи и его структурных аналогов в печени и их уровнями в плазме крови (исчезновение
корреляций между уровнем Таи в плазме и уровнем фосфоэтаноламина в печени, возникновение — между уровнем Таи в печени и f$-Ala в плазме, а также между уровнем Таи в плазме и его уровнем в печени).
Таблица 16
Содержание свободных аминокислот и их производных в плазме крови крыс через 24 часа после внутрибрюшинного введения (З-аланина, \1М
Тем самым, проведенный коррелятивный анализ позволяет предположить, что недостаточность Таи, индуцированная парентеральным введением |3-А1а, оказывает влияние на процессы формирования фонда свободных аминокислот и их производных (в первую очередь серусодержащих аминокислот или структурных аналогов Таи) как на уровне метаболических превращений этого класса соединений, так и на уровне их конкуренции за общие системы активного транспорта.
По данным дискриминантного анализа, наиболее информативными показателями, характеризующими фонд исследованных соединений в плазме крови, являлись (З-Ala и Таи (F-константы Фишера 3,99 и 3,10), в сердечной мышце — |3-А1а и Met (F = 3,53 и 3,04). В скелетной мышце наиболее информативными показателями (F>6) являлись аспартат, аспарагин, серии, валин и орнитин. При этом в плазме крови и скелетной мышце наблюдалась корректная классификация реализаций по группам, т.е. по распределению индивидуальных значений определяемых показателей группы животных, получавших (3-А1а и интактный контроль различались весьма существенно.
Таблица 17
Содержание аминокислот и их производных в сердце крыс через 24 ч после внутрибрюшинного введения (З-Ala, нмоль/г
контроль
Р-аланин
0,46 г/кг
0,92 г/кг
1,84 г/кг
3,68 г/кг
Таи
25890 ±904
25870 ± 2280
26959 ± 956
25920 ±1940
27420 ± 1260
PEA
1321 ±358
1752 ± 213
1544 ±130
1845 ±356
1654,5 ± 98,6
urea
1765 ± 715
1902 ± 648
3179 ± 648
2254 ± 443
3022 ± 615
Asp
3675 ± 232
3726 ±357
4182 ± 462
4152 ± 653
3992 ±347
Thr
384,7 ±30,3
370,5 ±36,2
398 ± 19,2
366 ± 23,5
418,6 ± 20,6
Ser
486,6 ± 55,5
427,9 ± 24,5
544,6 ± 72,2
625,6 ± 84,5
555,4 ± 97,8
Glu
4769 ± 248
5217 ± 932
6005 ± 670
5097 ± 438
5870 ± 902
Gin
8656 ± 721
10450 ±1600
10585 ± 932
9243 ± 790
9690 ±1130
Gly
522,5 ±36,1
550,5 ± 41
600,3 ± 75,6
578,9 ± 66
579 ±37,8
Ala
1316,8 ± 90,4
1217 ± 103
1376 ± 213
1403 ± 109
1350 ±171
Ot-ABA
31,4 ±3,3
35,7 ± 18,8
29,2 ± 11,8
19,9 ± 4,1
23,0 ± 4,7
Val
149 ± 9,1
152,1 ± 25
116,8 ± 9,2*
121,7 ± 9,1
121,9 ± 9,9
Cys
27,7 ± 4,1
43,1 ± 16
18,3 ± 7,3
9,50 ± 2,50*
14,0 ± 2,7*
Met
78,7 ± 12,5
125 ±33,4
324 ±120
85,2 ± 11,1
124,3 ± 17,7
He
51,7 ± 8,7
57,0 ± 9,8
87,3 ± 27,3
60,7 ± 10,6
51,3 ± 10,3
Leu
163,7 ± 21,4
180,2 ± 28,7
142,6 ± 22,2
132,1 ± 13,9
137,2 ± 22,4
Tyr
113,7 ± 9,7
139,3 ± 23,2
135,1 ± 12,6
170 ± 45,8
132,6 ± 6,5
Phe
62,6 ± 5,8
64,9 ± 5,8
59,5 ± 4,8
51,7 ± 4,5
62,8 ± 7,7
P-Ala
93,1 ± 15,6
114,7 ± 29,3
121,2 ± 14,8
217,8 ± 87
338,4 ± 88,7*
EA
425,9 ± 16,2
448,3 ± 18,8
386,8 ± 29,5
469 ±37,6
408,8 ± 15,4
NH3
5646 ±134
5756 ± 527
5920 ± 267
5455 ±359
5734 ± 218
Orn
77,7 ± 6,1
86,6 ± 15,2
112,5 ± 28,2
76,3 ± 14,2
77,0 ± 7,6
Lys
424,2 ±39,5
419,6 ± 46,6
466,9 ± 80,8
394,6 ± 57,2
415,1 ± 45
His
136,8 ± 8,4
126,8 ± 10,2
146,3 ± 18,9
124,7 ± 16,8
118,8 ± 12,6
- p < 0,05 по отношению к контролю
Проведенный анализ позволяет сказать, что изменения концентраций свободных аминокислот и их производных в исследованных тканях и плазме крови были обусловлены, главным образом, изменениями уровней Таи, Met и Р-А1а.
Исследования закономерностей формирования фонда свободных аминокислот и их производных в тканях (печень, сердечная и скелетная мышца, отделы головного мозга) и плазме крови в динамике хронического (14 суток) перорального введения 3% раствора р-А1а показали, что уже на 1 сутки эксперимента на фоне значительного повышения уровеня р-А1а в периферических тканях и плазме крови крыс наблюдалась тенденция обеднения пула Таи (рис., табл. 19-22). При таком способе введения (3-А1а в периферических тканях и плазме крови изменения в уровнях свободных аминокислот и их производных были менее выражены, чем при его парентеральном введении, и касались в первую очередь аспартат, треонин, метионин и тирозин.
Таблица 18
Содержание аминокислот и их производных в скелетной мышце крыс через 24 ч после внутрибрюшинного введения (З-Ala, нмоль/г
контроль
(3-аланин
0,46 г/кг
0,92 г/кг
1,84 г/кг
3,68 г/кг
Таи
35820 ±3260
34140 ± 2500
39007 ± 664
46197 ±183*
37630 ± 5340
PEA
2120 ±116
1070 ± 59*
1180 ±175*
1460 ± 210*
1630 ± 220
urea
329 ± 8,9
465,2 ± 48,1*
725 ±36,3*
793,7 ± 66,4*
863,6 ± 62,1*
Asp
831 ±39,8
794 ± 23
1010 ±10*
877 ±1
1010 ± 0,5*
Thr
789 ±39
886,1 ± 6,1
736,6 ± 63,1
814,6 ±34,9
1065 ± 20,3*
Ser
1650 ±130
1480 ±37
1410 ±130
1400 ± 2,6
1750 ± 28
Asn
571 ±65,9
816 ± 2*
818 ± 25,2*
553 ± 12,3
908 ± 43,7*
Glu
1220 ± 250
959 ± 83,5
1350 ±115
968 ± 6,5
985 ±128
Gin
9640 ±1540
10910 ±144
10057 ± 16,9
10519 ±155
10630 ±1070
Pro
483 ± 12
642 ± 73,5
647 ± 74,6
624 ± 2*
591 ± 52,4
Gly
1252 ± 64,6
2008 ± 424
1627 ± 43*
1975 ±100*
1428 ±175
Ala
1404 ±138
2058 ±33,8*
2039 ± 203*
2163 ±34,8*
2130 ± 205*
Gt-ABA
50,0 ± 0,1
169 ± 62,5
60,0 ± 0,1
68,6 ± 5,4
50,1 ± 0,08
Val
138 ± 11,7
149 ± 26,5
145 ± 18,4
194 ± 11,5*
137 ± 7,6
Cys
40,0 ± 0,3
-
110 ± 8,0
34,8 ±3,8
-
Met
93,9 ± 22,4
117 ±41
117,8 ± 23,2
72,5 ± 5,1
69 ± 14,8
He
53,8 ± 19,8
55,8 ± 2,7
86,1 ± 8,6
63,5 ± 5,5
61,7 ± 0,9
Leu
114,9 ± 1,7
87,1 ± 4*
115,5 ± 19,9
102,6 ± 1,4*
87,8 ± 10,2*
Tyr
75 ±7,8
79,1 ± 14,9
112 ± 27,3
116,6 ± 12*
79,2 ±3
Phe
52,1 ± 10,3
89,3 ± 23,7
129,6 ± 9,8*
62,2 ± 7,6
64,6 ± 5,1
P-Ala
120 ±3,4
-
760 ± 5,1
2897 ± 87,4*
9020 ± 1040*
EA
914 ±71,6
902 ± 42,9
1163 ± 25,6*
1052 ± 50,9
1169 ± 55,2*
NH3
13270 ± 1280
13460 ± 787
15890 ± 280
15121± 499
14709 ±33,4
Orn
144 ±37,8
41,1 ± 1,9*
103 ± 2,5
72,4 ± 17,9
78,1 ± 2,6
Lys
748 ±49,5
846 ± 7,9
994 ±36,7*
796 ± 5,9
1088 ±129*
His
216 ± 7,0
184 ± 1,5*
357 ± 13,5*
299 ± 7,0*
343 ± 83,8
- p < 0,05 по отношению к контролю
Таким образом, введение |3-А1аper os оказывает значительно меньшее влияние на формирование фонда свободных аминокислот, чем его парентеральное введение, что указывает на предпочтительность моделирования недостаточности Таи путем парентерально введения |5-А1а.
Таблица 19
Содержание аминокислот и их производных в плазме крови крыс в динамике введения |3-А1а (3% раствор, per os),
1 сутки
8 суток
14 суток
p < 0,05 по отношению к контролю соответствующего срока
По значениям F-константы Фишера наиболее информативными показателями являлись: |3-А1а в печени, сердечной, скелетной мышце и плазме крови (F = 8,20 7,82: 5,78 и 4,35 соответственно); Таи в сердечной мышце (F = 4,38) и Met в плазме крови и печени (F = 6,66 и 3,54 соответственно). На плоскости двух главных компонент положение (определяемое значениями D2 Махалонобиса) опытной группы наиболее сильно отличалось от положения контрольной группы на последнем сроке (14 суток) в плазме крови, печени и сердечной мышце. В плазме крови и печени наблюдалась полностью корректная классификация реализаций по группам.
Таблица 20
Содержание аминокислот и их производных в печени крыс в динамике введения |3-А1а (3% раствор, per os), нмоль/г
* _
1 сутки
8 суток
суток
контроль
опыт
контроль
опыт
контроль
опыт
Таи
2010 ±296
1400 ± 79
2400 ± 500
1380 ±110
2070 ±116
2010 ± 87
PEA
1280 ±180
1170 ± 91
1610 ± 228
1480 ± 201
1570 ± 413
1600 ±360
urea
869 ±177
781 ± 62
1010 ± 215
1450 ± 587
842 ±144
760 ± 99
Asp
3490 ±473
3360 ± 550
3140 ± 271
4120±276*
4360 ±310
4390 ± 224
Thr
261 ± 27
229 ± 22
270 ± 74,8
211 ±21,8
396 ± 53,2
284 ± 21,3
Ser
1370 ±129
1410 ± 34
1020 ±105
1210 ±110
1320 ± 88
1250 ±126
Glu
2950 ±420
2660 ±180
2890 ±350
2460 ±360
3570 ± 438
3370 ± 200
Gin
7940±1000
8380 ±175
5740 ± 884
7730 ± 729
10300±860
9380 ±398
Pro
432 ±111
665 ± 207
459 ± 75
364 ±39
323 ±32
278 ± 29
Gly
2030 ±122
2010 ±170
1730 ±183
1830 ± 97
2280 ± 79
2370 ± 270
Ala
1490 ±113
1410 ± 49
993 ± 74,1
1480±139*
1350 ± 59
1120 ± 76*
Gt-ABA
49,4 ± 5,5
66,1 ±3,4*
65,5 ± 3,8
65,1 ± 7,7
77,5 ± 8,8
78,7 ± 6,5
Val
245 ± 11
286±13,6*
249 ± 8,7
262 ± 11
318 ± 17
381 ± 25
Cys
15,1 ±3,5
32,6 ± 7,7
78,2 ± 55,1
27,6 ± 6,7
42,4 ± 5,7
38,7 ± 4,1
Met
32,1 ± 4
50,8 ± 4,6*
36 ± 5,3
37,4 ± 6,5
68,6 ± 12,5
51,8 ± 6,5
Ctn
9,8 ± 2,8
13,7 ± 2,4
7,9 ± 1,3
15,3 ±3,2
18,7 ±3,7
14,3 ± 1,8
He
87,5 ± 13
93,8 ± 6,3
73 ± 5,4
86,5 ± 17,3
101 ± 12
99,5 ± 14,3
Leu
190 ± 17,9
217 ± 3,2
195 ± 14,6
189 ± 17,4
239 ±31,6
265 ± 26,7
Tyr
143 ± 14,9
125 ± 6,9
126 ± 19
130 ± 13
153 ± 15
165 ± 23
Phe
81,9 ± 10,4
102 ± 11
80,4 ± 11
79,5 ± 6,4
104 ± 14
110 ± 14
P-Ala
192 ± 29,5
2220±587*
239 ± 18
867 ±124*
344 ±108
726 ±188
EA
328 ±32
327 ± 61
312 ± 40
299 ± 45
354 ± 13
357 ± 19
NH3
2310 ±152
2620 ± 230
2620 ± 287
3580 ± 442
5600 ±358
5680 ±190
Orn
234 ±34,2
314 ±39
265 ± 61,5
391±109
253 ± 13
326 ± 57
Lys
211 ±36,9
226 ± 92,1
148 ± 22,9
175 ± 67
264 ± 44,6
436 ±132
His
550 ± 65
593 ± 14
523 ±109
595 ± 46
567 ±33
744 ±122
p < 0,05 по отношению к контролю соответствующего срока
Таким образом, при недостаточности Таи in vivo в исследованных нами биологических объектах отчетливо прослеживается аминокислотный дисбаланс, который может свидетельствовать о нарушении процессов промежуточного обмена аминокислот (в первую очередь серусодержащих) и связанных с ними реакциями утилизации их углеродных скелетов (гликолиз, глюконеогенез, цикл трикарбоновых кислот), а также транспорта этих соединений.
Таблица 21
Содержание аминокислот и их производных в скелетной мышце крыс в
динамике введения |3-А1а (3% раствор, per os), нмоль/г
3.2.1.1 Формирование фонда нейроактивных аминокислот и биогенных аминов в отделах головного мозга при недостаточности таурина
Введение |3-А1а во всех исследованных дозах и сроках введения приводило к достоверному росту его содержания в стволе мозга, чего не наблюдалось в стриатуме и гипоталамусе (рис.10), что свидетельствует об опосредовании его эффектов в центральной нервной системе через антагонизм в отношении системы транспорта Таи в мозг и что полученные нами эффекты в отношении содержания нейротрансмиттеров не являются собственными нейрохимическими эффектами р-А1а.
Внутрибрюшинное введение Р~А1а в дозе 0,46 г/кг приводило к достоверному росту содержания в стволе мозга MHPG, являющегося основным воостановленным метаболитом норадреналина в центральной нервной системе; эти изменения исчезали при введении препарата в дозах 0,92 г/кг и 1,84 г/кг, а при введении Р~А1а в дозе 3,68 г/кг возникали вновь (рис.10).
Asp Glu
Таи Туг Тгр
% ё Ш6Щ
*JNt)i
300 , . Ci.AAIfcfc
250 -200 -
150 -[■ 100
50 0
—Ah
WHPG
АЁМОАЁАЮМ
5-НТР
5-HIAA
ГРГ1 П=ГЪ Гй~1 *pfL пТ1 IIIIII !■ Н
AEMOAEAION 1
NBAAIEE llQA
JNODEAbOi
Тгр -5-НТ
-Ala -
-Ala -
Trp
5-HT
Trp -5-HT
HT-
HIA,
Рис. 10. Содержание свободных аминокислот, биогенных аминов, их предшественников, метаболитов и коэффициенты корреляции между их уровнями в отделах головного мозга крыс через 24 часа после в/бр введения Р-А1а
В стриатуме достоверных изменений в содержании биогенных аминов, их предшественников и метаболитов, а также нейроактивных
аминокислот не наблюдалось при всех использованных дозах |3-А1а (рис. 10).
В гипоталамусе при дозе 0,46 г/кг снижалось содержание 5-HIAA; при дозе 0,92 г/кг — концентрации Таи, Asp, Glu, Туг и 5-НТР, содержание последнего соединения оставалось сниженным и при максимальной примененной дозе (3-А1а (3,68 г/кг). Кроме этого, при всех дозах Р~А1а (за исключением 3,68 г/кг) снижалось содержание Тгр в этом отделе головного мозга (рис. 10).
Наряду с этим в гипоталамусе нарушалась корреляционная связь J3-А1а - Тгр при введении препарата в дозах 0,92,1,84 и 3,68 г/кг; корреляционные связи между содержанием (3-А1а с одной стороны и 5-НТ, 5-HIAA — с другой стороны нарушались в дозах 1,84 и 3,68 г/кг, а корреляционная связь Тгр - 5-НТ — при всех исследованных дозах |3-А1а (рис. 10).
В стволе мозга при всех дозах нарушались корреляционные зависимости р-А1а - 5-НТ и |3-А1а - Тгр, а также связь 5-НТ - Тгр (рис 10).
В стриатуме при дозе 3,68 г/кг появилась положительная корреляционная связь 5-НТ - 5-HIAA и отрицательная (3-А1а - HVA. Кроме того, при всех исследованных дозах нарушались корреляционные связи р-А1а с DA и DOPAC (рис. 10).