The effect of armin and nibufin on the oxidative metabolism of carbohydrates

Abstract

The aim of our study was to elucidate the possible mechanisms of the effect of armin and nibufin on the oxidative metabolism of carbohydrates.

Full Text

Целью нашего исследования являлось выяснение возможных механизмов влияния армина и нибуфина на окислительный обмен углеводов.

Исследования выполнены на 1752 белых мышах. Использованы половозрелые здоровые животные массой от 20 до 28 г. Часть экспериментов проведена на 115 белых беспородных крысах. Препараты вводили подкожно в максимально переносимых дозах: армии — 0,33 мг/кг, нибуфин — 4,95 мг/кг. Исследуемый материал от животных забирали через 2 часа после ведения препарата, эксперименты над животными завершали их декапитацией. Выбор времени (2 ч) был сделан на основании многолетних наблюдений.

Для оценки влияния армина и нибуфина на состояние углеводного обмена (активность ферментов, содержание субстратов и макро-эргических соединений в различных органах) нами исследованы распределение гликогена в печени, уровень сахара и пировиноградной кислоты в крови, содержание молочной кислоты в крови, тканях сердца, мозга, печени, общая активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) сыворотке крови, тканях сердца, мозга, печени, скелетной мышцы, тонкого кишечника, изоферментный состав ЛДГ в сыворотке крови, в мозге, сердце, печени, скелетной мышце, кишке, содержание АТФ в крови, тканях мозга, сердца, печени, скелетной мышцы, тонкой кишки, распределение и относительная активность ЛДГ в тканях мозга, сердца, печени, скелетной мышцы и кишки общепринятыми методами.

Спектр изоферментов ЛДГ изучали в печени, белой (икроножной) мышце, тонком кишечнике, мозге, сердце и сыворотке крови, активность изоферментов ЛДГ — в тканях тонкого кишечника in vitro. С этой целью у интактных животных забирали ткань тонкого кишечника, к гомогенату добавляли раствор армина (3,3-10—⁵ М/л) и нибуфина (3,3-10-⁴ М/л). Полученную смесь инкубировали в течение 2 часов при 37°С, после этого производили соответствующий анализ.

Количественное исследование изоферментов ЛДГ проведено при помощи метода диск- электрофореза в геле полиакриламида.

Результаты экспериментов обработаны статистически по непараметрическому критерию X и по критерию Стьюдента.

Изучаемые вещества оказывали неравнозначное действие на содержание глюкозы: армии — не менял ее уровня, нибуфин — достоверно превышал (на 27%). Оба препарата однонаправленно достоверно снижали содержание пировиноградной кислоты в крови животных соответственно на 43,8% и 47,4%, способствовали уменьшению уровня молочной кислоты, но в разной степени: армии — на 36,1%, нибуфин —на 28,1% (Р<0,001). Они достоверно повышали активность ЛДГ в сыворотке крови (армии — на 39%, нибуфин — на 42,8%).

Под влиянием как армина, так и нибуфина уменьшалось содержание молочной кислоты в ткани мозга животных соответственно на 26,4% и 30,3%. Концентрация лактата под влиянием исследуемых веществ также достоверно снижалась в тканях сердца и печени (на 15,2% —13,5% и на 31,6%—25%).

После введения армина и нибуфина происходило выраженное и однонаправленное изменение активности ЛДГ во всех изучаемых органах животных. Общая активность ЛДГ в ткани мозга была достоверно повышена на 98,2% при введении армина и на 92,7% — после нибуфина. Оба препарата более выражение (на 98,6% и 93,2% соответственно) усиливали активность этого фермента в ткани скелетной мышцы. В ткани сердца общая активность ЛДГ также была увеличена под влиянием армина и нибуфина соответственно на 63,5% и 77,6%. Исключение составляла ткань печени, для которой увеличение активности фермента на фоне введения нибуфина оказалось статистически недостоверным.

Спектр изоферментов ЛДГ после введения антихолинэстеразных ФОС не изменялся в мозге, скелетной мышце, тонкой кишке и сыворотке крови. Изменения спектра ЛДГ зарегистрированы в ткани сердца — под влиянием нибуфина произошло увеличение активности ЛДГ5 (на 61,8%). Если в печени имели место достоверное увеличение активности ЛДГ₂ (на 43,1%), ЛДГ3 (на 75,3%) и уменьшение активности ЛДГ₅ (на 38,9%), то есть изоферментов, относящихся к крайним в спектре, то в тканях тонкого кишечника, напротив, наблюдались уменьшение активности ЛДГ₂ (на 31,7%) и увеличение активности ЛДГ₅ (на 23,5%). Армин не менял уровня АТФ в ткани мозга, приводил к достоверному повышению концентрации аденозинтрифосфата на 12,3% в печени и на 49,9% в ткани кишки, в то время как содержание этого нуклеотида было снижено на 12% и 15,3% в сердце и скелетной мышце животных. Нибуфин не оказывал влияния на концентрацию АТФ ни в одном из исследуемых тканей.

Таким образом, однократное подкожное введение максимально переносимых доз армина (0,33 мг/кг) и нибуфина (4,95 мг/кг) через 2 часа приводит к выраженным изменениям обмена углеводов. Армин и нибуфин имеют практически одинаковый эффект на различные стороны обмена углеводов. Они вызывают уменьшение содержания гликогена в печени. У нибуфина этот эффект выражен болееe резко. Он заметно увеличивает уровень сахара в крови. На этих же сроках эксперимента эффект армииа незначителен.

Изученные антихолинэстеразные ФОС приводят к понижению уровней пировиноградной кислоты в крови и молочной кислоты в крови и внутренних органах.

Под влиянием армииа и нибуфина увеличивается активность ЛДГ в крови и внутренних органов. Спектр изоферментов ЛДГ мозга и скелетной мышцы под влиянием армииа и нибуфина не меняется. При тех же условиях в миокарде и тонком кишечнике происходит сдвиг спектра за счет увеличения активности медленно мигрирующих изоферментов в ЛДГ, а в ткани печени — за счет уменьшения активности тех же изоферментов. Армин и нибуфин приводят к уменьшению содержания АТФ в миокарде и скелетной мышце, увеличению содержания АТФ в печени. В этих же условиях содержание АТФ в ткани мозга не меняется. Анализ результатов исследования позволяет предполагать, что под влиянием изучаемых антихолинэстеразных ФОС происходит усиление гликолитического распада углеводов.