Study of the absorptive intestinal function in an experimental model of chronic alcohol intoxication

Full Text

Злоупотребление алкоголем сопровождается широким спектром соматической патологии, среди которой довольно часто встречаются заболевания органов пищеварения. В настоящее время большое внимание уделяют роли гуморальной и нервной регуляции при нарушениях функций пищеварительного канала. Алкоголь, всасываясь через слизистую оболочку, способен воздействовать на диффузную эндокринную систему кишечника [4]. Целью данной работы стало экспериментальное исследование влияния хронической алкогольной интоксикации на содержание серотонина и катехоламинов (КА) и их роли в эвакуаторной и всасывательной функциях тощей кишки (ТК). Экспериментальное исследование проводили на 24 взрослых нелинейных белых крысах-самцах (по 12 животных в контрольной и опытной группах) с массой тела 220-240 г, которые употребляли ежедневно 20° раствор этанола (этилового спирта) в течение 180 сут. Через 6 мес крысам производили перфузию изолированного участка ТК раствором декстрозы (глюкозы) 35 ммоль/л по методу А.М. Уголева. Определяли содержание биогенных аминов (КА и серотонина) в стенке ТК люминесцентно-гистохимическим методом Фалька [10], количественное содержание которых оценивали с помощью цитоспектрофлюориметрии на люминесцентном микроскопе ЛЮМАМ-4 (ЛОМО, Россия). Для демонстрации интегральной биоаминной обеспеченности вычисляли серотониновый индекс (СИ), который определяется отношением серотонина к КА (СИ >1 указывает на преобладание серотонина). У контрольных крыс при 2-часовой перфузии изолированного участка ТК раствором декстрозы (глюкозы) скорость всасывания в первые 10 мин достигала максимального значения с последующим снижением интенсивности всасывания (табл. 1.). Содержание серотонина и КА во всасывательном эпителиальном слое ворсинок ТК было меньше, чем в мышечной оболочке. При этом СИ в области ворсинок был выше, чем в миоцитах мышечной оболочки (табл. 2). У опытных крыс, находившихся под воздействием алкоголя в течение 180 сут, что соответствует III стадии алкоголизма - алкогольной деградации [4], содержание биогенных аминов в стенке ТК увеличивалось. Так, количество серотонина во всасывательном слое ворсинок возрастало до 122%, в мышечной оболочке - до 126%. Содержание КА также увеличивалось - до 154% в мышечной оболочке и до 124% в эпителиальном слое в области ворсинок по сравнению с контролем (см. табл. 2). В условиях хронической алкогольной интоксикации скорость всасывания раствора декстрозы (глюкозы) при перфузии изолированного участка ТК в первые 30 мин снижалась на 33% по сравнению с контролем. В течение следующего часа интенсивность всасывания уменьшалась на 45% (55% контроля). Через 1,5 ч абсорбция незначительно возрастала, что составило 64% контрольного показателя, к концу 2-го часа интенсивность всасывания достигала 91% (см. табл. 1). Известно, что наиболее интенсивное всасывание глюкозы осуществляется в ТК. Абсорбция моносахаридов происходит путём вторично-активного транспорта с участием Na+-связывающего белка-переносчика GLUT. Существенное влияние на всасывание в кишечнике оказывают микродвижения ворсинок, которые осуществляются за счёт сокращения гладкомышечных клеток. Выделяемый энтерохромаффинными клетками серотонин через холинергические нейроны энтерометасимпатической нервной системы вызывает деполяризацию миоцитов мышечной пластинки слизистой оболочки кишечника, что проявляется сокращением ворсинок. При этом формируется достаточно плотный контакт гликокаликса каёмчатого эпителия с кишечным химусом и обеспечивается интенсификация всасывания путём фильтрации. Проведённые нами исследования показали существование у контрольных крыс большого количества серотонина в области ворсинок, такое содержание биогенного амина, возможно, является одним из основных факторов, оказывающих влияние на кишечную абсорбцию. Другой механизм, влияющий на всасывание нутриентов, - моторно-эвакуаторная функция тонкой кишки. По данным литературы, ритмические перистальтические сокращения кишечника регулируются энтерометасимпатической нервной системой совместно с экстрамуральными, симпатическими и парасимпатическими нервными механизмами, а также гуморальными факторами [5]. Серотонин, воздействуя через мембранные 5-НТ-рецепторы на холинергические нейроны, вызывает выделение ацетилхолина, тем самым усиливая сокращение гладкой мускулатуры кишечника [9]. В проведённом нами исследовании показано, что длительная алкогольная интоксикация, вызванная употреблением 20° раствора этанола (этилового спирта), способствует увеличению содержания серотонина в мышечной и слизистой оболочках кишечника [8]. По-видимому, основная причина повышения содержания серотонина - массивное высвобождение его из погибающих энтерохромаффинных клеток слизистой оболочки кишечника, поскольку даже при небольшом содержании (8°) этанола происходят некроз и усиление апоптоза клеток [1]. Значительную роль в сократительной активности гладкомышечных клеток кишечника играют КА, однако в организме они быстро разрушаются. В метаболизме данного биогенного амина путём окислительного дезаминирования основное место принадлежит моноаминоксидазе. Ингибирование активности фермента, связанное с употреблением этанола, способствует накоплению КА во многих тканях, в том числе и в кишечнике. По нашим данным, при алкогольной интоксикации максимальное увеличение количества КА происходит в мышечной оболочке пищеварительного тракта, где выявлено несколько типов адренорецепторов. По данным литературы, в тонкой кишке на холинергических интернейронах миэнтерального сплетения расположены возбуждающие β-адренорецепторы [6]. При этом повышение содержания КА в мышечном слое оказывает стимулирующее воздействие на энтеральные холинергические нейроны и опосредуется пресинаптическими β-адренорецепторами [6]. В связи с этим происходят активация аденилатциклазы и образование циклического аденозинмонофосфата, в результате чего сокращение гладкой мускулатуры кишечника усиливается. Клинические наблюдения за больными алкоголизмом подтверждают усиление перистальтических пропульсивных сокращений, которые ускоряют движение кишечного содержимого, что проявляется диареей [7]. По мнению некоторых исследователей, всасывание нутриентов в тонкой кишке уменьшается с увеличением темпа эвакуации в связи с уменьшением времени контакта химуса с адсорбирующей поверхностью [2]. Наши опыты подтверждают снижение всасывания декстрозы (глюкозы) в ТК из-за её повышенной эвакуаторной активности. ВЫВОДЫ 1. Длительная алкогольная интоксикация сопровождается нарушением сочетанных серотонин-катехоламиновых влияний на энтерометасимпатическую регулирующую систему кишечника. 2. Вероятно, изменение содержания серотонина и КА в эпителиальном слое ворсинок и мышечной оболочке усиливает двигательную активность ТК. Реализация подобной реакции сопровождается снижением всасывательной способности кишечника. Таблица 1 Всасывание декстрозы (глюкозы) в тощей кишке крыс на фоне алкогольной интоксикации (M±m) Группы животных Время перфузии, ч Раствор глюкозы Объёмная скорость перфузии, мл/мин Скорость всасывания, мкмоль/мин Контроль 0,5 0,57±0,05 15,12±0,92 1 0,56±0,05 13,71±1,30 1,5 0,57±0,04 11,41±1,17 2 0,28±0,05 10,69±1,16 Опыт 0,5 0,57±0,08 10,10±1,61** 1 0,47±0,06 7,99±1,19** 1,5 0,52±0,06 7,35±1,18* 2 0,25±0,07 9,83±0,86 Примечание: *p <0,05; **p <0,01 по сравнению с контрольной группой. Таблица 2 Интенсивность люминесценции биогенных аминов (усл.ед.) в структурах тощей кишки крыс при алкогольной интоксикации сроком 180 сут (M±m) Структуры Биогенные амины Контроль Опыт Энтероциты кишечных ворсинок КА 7,9±0,33 9,75±0,65* С 44,60±1,85 54,04±2,33* СИ 5,64 5,54 Мышечная оболочка КА 9,6±0,39 14,86±1,21** С 47,70±3,87 60,19±4,05* СИ 4,97 4,05 Примечание: КА - катехоламины; С - серотонин; СИ - серотониновый индекс; *p <0,05; **p <0,01 по сравнению с контрольной группой.

About the authors

L M Yakovleva

Chuvash State University named after I.N. Ulyanov, Cheboksary, Russia

Email: 28Lybov@mail.ru

S V Lezhenina

Chuvash State University named after I.N. Ulyanov, Cheboksary, Russia

Zh V Maslova

Chuvash State University named after I.N. Ulyanov, Cheboksary, Russia

S V Kupriyanov

Chuvash State University named after I.N. Ulyanov, Cheboksary, Russia

References

Supplementary files