УДК 517.112:612.8+615.462.03

А. П. Левицкий ¹, Е. М. Левченко ²

БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ВОСПАЛЕНИЯ И ДИСБИОЗА
В ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
ЭНДОТОКСИНЕМИИ И ВОЗДЕЙСТВИИ КВЕРТУЛИНА

¹ГУ "Институт стоматологии НАМН" (г. Одесса)

²КУ «Одесская областная клиническая больница»

Реферат. А. П. Левицкий, Е. М. Левченко. БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ВОСПАЛЕНИЯ И ДИСБИОЗА В ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЭНДОТОКСИНЕМИИ И ВОЗДЕЙСТВИИ КВЕРТУЛИНА. При системной эндотоксинемии, вызванной введением крысам внутрибрюшинно липополисахарида, в печени повышается содержание МДА и снижается активность лизоцима, а в сыворотке повышается активность АЛТ и концентрация билирубина, однако снижается активность лизоцима и каталазы. Введение per os Квертулина (кверцетин+инулин+цитрат кальция) снижает в печени содержание МДА и нормализует активность лизоцима. В сыворотке крови крыс, получавших Квертулин, снижается активность АЛТ, АСТ и ЩФ, концентрация билирубина и повышается активность лизоцима и каталазы.

Ключевые слова: эндотоксинемия, липополисахарид, печень, Квертулин.

Реферат. А. П. Левицький, О. М. Левченко. БІОХІМІЧНІ МАРКЕРИ ЗАПАЛЕННЯ І ДИСБІОЗА В ПЕЧІНЦІ ЩУРІВ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІЙ ЕНДОТОКСИНЕМІЇ І ВПЛИВІ КВЕРТУЛІНА. При системній ендотоксинемії, що викликана введеням щурам внутрішньочеревинно ліпополісахариду, в печінці збільшується вміст МДА і знижується активність лізоцима, а в сироватці підвищується активність АЛТ і концентрація білірубіна, але знижується активність лізоцима і каталази. Введення per os Квертуліна (кверцетин+інулін+цитрат кальцію) знижує в печінці вміст МДА і нормалізує активність лізоцима. В сироватці крові щурів, які отримували Квертулін, знижується активність АЛТ, АСТ і ЛФ, концентрація білірубіна і підвищується активність лізоцима і каталази.

Ключові слова: ендотоксинемія, ліпополісахарид, печінка, Квертулін.

Summary. A. P. Levitsky, E. M. Levchenko. THE BIOCHEMICAL MARKERS OF INFLAMMATION AND DISBIOSIS IN THE LIVER OF RATS WITH EXPERIMENTAL ENDOTOXINEMIA AND THE INFLUENCE OF QUERTULIN. The content of MDA rises and the activity of lysozyme reduces in the the liver of rats with system endotoxinemia, caused by introduction of lipopolysaccharide. The activity of ALT and the content of bilirubin rises and the activity of lysozyme and catalase reduces in the serum. The content of MDA reduce and the activity of lysozyme normalize in the liver of rat after the introduction of Quertulin (quercetin+inulin+calcium citrate). The activity of ALT, AST and the content of bilirubin reduces and the activity of lysozyme and catalase rises in the serum of rats obtained Quertulin.

Key words: endotoxinemia, lipopolysaccharide, liver, Quertulin.

Введение. Эндотоксинемия – это содержание повышенных количеств кишечного эндотоксина (липополисахарида, ЛПС) в крови, которое возникает при избыточном поступлении ЛПС из кишечника или других биотопов в условиях дисбиоза и при недостаточности эндотоксин-связывающих систем крови [1, 2].

М. Ю. Яковлев считает эндотоксинемию состоянием предболезни, переходящей со временем в болезнь, поражающую тот или иной орган [3, 4].

Учитывая, что самое большое количество микробов у человека находится в толстой кишке, в содержимом которой находится очень высокая концентрация ЛПС, который всасывается и по системе воротной вены поступает в печень, можно считать, что печень принимает на себя самый мощный удар кишечного эндотоксина [5, 6].

Пагубные последствия эндотоксинового воздействия на печень можно предотвратить, воздействуя на кишечный микробиоценоз с помощью антидисбиотических препаратов (таких как про- или пребиотики), влияя на состояние проницаемости гистогематических барьеров с помощью ангиопротекторов (например, биофлавоноидов) или кальцийсодержащих препаратов.

Нами ранее было показано гепатопротекторное действие при экспериментальном токсическом гепатите пребиотика инулина [7] и биофлавоноида кверцетина [8].

Целью настоящего исследования стало изучение лечебно-профилактического действия препарата Квертулин на печень крыс в условиях воздействия липополисахарида.

Квертулин представляет собой комплекс, состоящий из пребиотика инулина, ангиопротектора и гепатопротектора кверцетина и цитрата кальция [9].

Материалы и методы исследовани.

Эксперименты были проведены на 18 белых крысах линии Вистар (самки, 3 месяца, живая масса 250±11 г), которых поделили на 3 равных группы: 1-ая (контроль) – крысы получали внутрибрюшинно по 0,5 мл 0,9 % NaCl в течение 8 дней (4 дня, 2 дня перерыв и снова 4 дня). 2-ая и 3-ья группы получали по такой же схеме по 0,5 мл раствора ЛПС на 0,9 %-ном NaCl. Использовали ЛПС из E. coli 0111:В4 («Sigma», США) в дозе 50 мкг/кг. Крысы 3-ей группы получали per os Квертулин в дозе 200 мг/кг один раз в день в течение 10 дней.

Умерщвление животных осуществляли 11-й день опыта под тиопенталовым наркозом (20 мг/кг) путем тотального кровопускания из сердца.

В гомогенате печени и в сыворотке крови исследовали уровень биохимических маркеров воспаления и дисбиоза [10].

Маркерами воспаления служили активность эластазы [10] и концентрация малонового диальдегида (МДА) [10], маркером цитолиза гепатоцитов служили концентрация в сыворотке билирубина [11] и активность трансаминаз (АЛТ и АСТ) [11], показателем неспецифического иммунитета служила активность лизоцима [12], показателем состояния антиоксидантной системы была активность каталазы [10], величина антиоксидантно-прооксидантного индекса (АПИ) [10]. Состояние холестаза оценивали по уровню активности щелочной фосфатазы [13].

Результаты и их обсуждение

На рис. 1 представлены результаты определения в печени крыс с системной эндотоксинемией уровня маркеров воспаления – эластазы и МДА. Видно, что оба маркера увеличиваются при эндотоксинемии, правда, достоверно лишь МДА. Введение Квертулина снижает уровень обоих маркеров, но, опять-таки, достоверно лишь МДА.

О наличии воспалительно-дистрофических процессов в печени свидетельствует и увеличение в сыворотке крови содержания билирубина и активности ЩФ (рис. 2) и достоверное увеличение в сыворотке крови активности аланинтрансаминазы (АЛТ) (рис. 3).

Введение Квертулина достоверно снижает содержание билирубина и активность ЩФ (рис. 2). Достоверно снижается под влиянием Квертулина и активность обеих трансаминаз АЛТ и АСТ (рис. 3). Эти данные свидетельствуют о том, что Квертулин является эффективным гепатопротектором, снижая в пораженной печени уровень процессов воспаления, цитолиза и холестаза.

В механизме гепатопротекторного действия Квертулина может лежать способность последнего восстанавливать активность лизоцима как в печени (рис. 4), так и в сыворотке крови (рис. 5). Возможно также, что определенную положительную роль в гепатопротекторном действии Квертулина играет и повышение в сыворотке крови активности каталазы и индекса АПИ (рис. 5).

Рис. 1. Влияние Квертулина (3) на уровень маркеров воспаления в печени крыс с системной эндотоксинемией (2) (1 – контроль) (**– р<0,05 к группе № 2)

Рис. 2. Влияние Квертулина (3) на содержание билирубина и активность ЩФ
в сыворотке крови крыс с системной эндотоксинемией (2) (1 – контроль)
(**– р<0,05 к группе № 2)

1 2 3 1 2 3

Рис. 3. Влияние Квертулина (3) на активность трансаминаз в сыворотке крови крыс с системной эндотоксинемией (2) (1 – контроль)
(*– р<0,05 к группе № 1; **– р<0,05 к группе № 2)

Таким образом, результаты данного исследования свидетельствуют о повреждающем действии на печень ЛПС. Об этом свидетельствует увеличение содержания в печени МДА, образующегося при перекисном окислении ненасыщенных жирных кислот, а также увеличение в сыворотке активности трансаминаз, которое свидетельствует о цитолизе гепатоцитов [6, 14]. Кроме того, при эндотоксинемии наблюдается тенденция

1 2 3 1 2 3

Рис. 4. Влияние Квертулина (3) на активность лизоцима и каталазы
в печени крыс с системной эндотоксинемией (2) (1 – контроль)
(*– р<0,05 к группе № 1; **– р<0,08 к группе № 2)

1 2 3 1 2 3 1 2 3

Рис. 5. Влияние Квертулина (3) на активность лизоцима, каталазы и индекс АПИ в сыворотке крови крыс с системной эндотоксинемией (2) (1 – контроль)
(*– р<0,05 к группе № 1; **– р<0,08 к группе № 2)

к увеличению в печени активности биохимических маркеров воспаления – эластазы (рис. 1) и тенденция к росту уровня в сыворотке известных маркеров холестаза – билирубина и ЩФ [14]. Возможной причиной развития воспалительно-дистрофического процесса в печени под влиянием ЛПС может быть существенное (более, чем в 2 раза) снижение в печени активности лизоцима, являющегося одним из факторов системы неспецифического иммунитета [12]. Снижение активности лизоцима наблюдается и в сыворотке крови (однако р>0,05), в которой под действием ЛПС достоверно снижена активность антиоксидантного фермента каталазы и антиоксидантно-прооксидантный индекс АПИ.

Предложенный нами препарат Квертулин оказывает существенное противодействие токсическому влиянию на печень ЛПС, о чем свидетельствует нормализация уровня маркеров воспаления в печени, печеночных маркеров в сыворотке и восстановления в печени и в сыворотке активности лизоцима и каталазы.

Эти данные указывают на целесообразность проведения клинических исследований гепатопротекторного действия Квертулина, тем более что уже есть данные о лечебном действии Квертулина в отношении больных со стоматитами, развившимися на фоне гепатобилиарной патологии [14].

Выводы

1. При системной эндотоксинемии, вызванной введением кишечного эндотоксина (ЛПС) наблюдается развитие в печени воспалительно-дистрофических процессов, причиной которых может быть снижение уровня неспецифического иммунитета и антиоксидантной защиты.

2. Препарат Квертулин, содержащий кверцетин, инулин и цитрат кальция, оказывает гепатопротекторное действие, восстанавливая в печени активность лизоцима и каталазы в сыворотке крови.

Литература:

1. Кочурко Л. И. Показатели иммунитета к эндотоксину Грам-отрицательных бактерий при кишечных дисбактериозах / Л. И. Кочурко, В. Г. Лиходед, Е. А. Лобова // ЖМЭИ. – 1998. – № 5. – С. 25-27.

2. Рябиченко Е. В. Роль кишечной бактериальной аутофлоры и ее эндотоксина в патологии человека / Е. В. Рябиченко, В. М. Бондаренко // ЖМЭИ. – 2007. – № 3. – С. 103-111.

3. Яковлев М. Ю. «Эндотоксиновая агрессия» как предболезнь или универсальный фактор патогенеза заболеваний человека и животных / М. Ю. Яковлев // Успехи соврем. биологии. – 2003. – т. 123, № 1. – С. 31-40.

4. Яковлев М. Ю. Элементы эндотоксиновой теории физиологии и патологии человека / М.Ю. Яковлев // Физиология человека. – 2003. – т. 29, № 4. – С. 98-109.

5. Яковлев М. Ю. Роль кишечной микрофлоры и недостаточности барьерной функции печени в развитии эндотоксинемии и воспаления / М. Ю. Яковлев // Казанский медицинский журнал. – 1988. – т. 69, № 5. – С. 353-358.

6. Пермяков Н. К. Эндотоксин кишечной микрофлоры в патологии печени /
Н. К. Пермяков, М. Ю. Яковлев, А. А. Миронюк // Архив патологии. – 1989. – т. 5, № 9. – С. 3-9.

7. Сравнительная гепатопротекторная эффективность кверцетина и инулина при экспериментальном токсическом гепатите / Е. М. Левченко, С. А. Демьяненко,
П. И. Пустовойт [и др.] // Вісник стоматології. – 2010. – № 5. – С. 21-25.

8. Левицький А. П. Гепатопротекторні властивості кверцетину при експериментальному токсичному гепатиті / А. П. Левицький, С. О. Дем′яненко,
Ю. В. Цісельський. – Експер. та клін. фізіологія і біохімія. – 2011. – № 1. – С. 10-15.

9. Добавка дієтична «Квертулін». ТУ У 10.8-13903778-040:2012. Висновок МОЗУ № 05.03.02-06/44464 від 17.05.2012.

10. Биохимические маркеры воспаления тканей ротовой полости: метод. Рекомендации / А. П. Левицкий, О. В. Деньга, О. А. Макаренко [и др.] – Одесса, 2010. – 16 с.

11. Горячковский А. М. Клиническая биохимия в лабораторной диагностике /
А. М. Горячковский – изд. 3-ье. – Одесса: Экология, 2005. – 616 с.

12. Левицкий А. П. Лизоцим вместо антибиотиков / А. П. Левицкий – Одесса: КП ОГТ, 2005. – 74 с.

13. Экспериментальные методы исследования стимуляторов остеогенеза: метод. рекомендации / А. П. Левицкий, О. А. Макаренко, О. В. Деньга [и др.] – К., ГФЦ, 2005.–50с.

14. Левицкий А. П. Гепато-оральный синдром / А. П. Левицкий, С. А. Демьяненко – Симферополь, 2012. – 140 с.

Работа поступила в редакцию 05.03.2013 года.

Рекомендована к печати на заседании редакционной коллегии после рецензирования