В обмене входящих в состав эфиров холестерина и триглицеридов высших жирных кислот принимает участие карнитин, способный синтезироваться в клетках из метионина и лизина, а также поступающий в организм в составе продуктов питания. Оценка плазменной концентрации карнитина у пациентов с хронической алкогольной интоксикацией показала длительное, сохраняющееся в течение двух месяцев после заключительного приема алкоголя снижение уровней общего, свободного и ацилкарнитина [3, с. 548]. Изменение уровня карнитина в плазме сопровождались аналогичным снижением экскреции данного метаболита у больных алкоголизмом [4, с. 160]. Очевидно, что функциональная активность и эффективность действия карнитина в данных условиях будет снижена и может предопределить изменения других показателей обмена липидов.

Цель исследования: оценить воздействие L-карнитина на уровень показателей липидного обмена в крови при моделировании синдрома отмены этанола.

Задачи исследования:

1. Выяснить содержание триглицеридов в сыворотке крови при формировании синдрома отмены этанола в условиях применения L-карнитина;
2. Оценить воздействие L-карнитина на уровень общего холестерина в сыворотке крови при экспериментальном синдроме отмены этанола;
3. Определить содержание холестерина в липопротеинах высокой плотности в сыворотке крови при использовании L-карнитина условиях моделирования физической зависимости от алкоголя.

Материалы и методы исследования

В эксперименте использовали 30 беспородных крыс-самцов массой 180-200 г. Для формирования физической зависимости от этанола использовали модель экспериментального алкоголизма, разработанную проф. Абдрашитовым А.Х. и соавт. [5, c. 85-89]. Согласно этой модели, животным интрагастрально вводили 25% раствор этанола в дозе 8 г/кг в сутки в течение 4 суток и 4 г/кг/сут на 5 сутки (группа «Этанол»). Для оценки влияния L-карнитина (препарат «L-КАР») на показатели липидного обмена в период реакции отмены этанола была сформирована группа животных, которым интрагастрально вводили «L-КАР» в дозе 300мг/сут в период моделирования реакции отмены (группа «Этанол+L-КАР»). Выведение животных из эксперимента осуществлялось путем декапитация под эфирным наркозом через 1 сутки после последнего введения алкоголя. Группу сравнения составили животные, которым по аналогичной схеме вводили эквиобъемное количество воды. Определение содержания триглицеридов, концентрации общего холестерина и холестерина в липопротеинах высокой плотности в сыворотке крови проводилось с использованием наборов реагентов компании «Вектор-Бест». Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью компьютерных программ AnalystSoft Inc., Statplus, версия 5 и Microsoft Excel. В качестве основных характеристик описательной статистики применяли медиану (Ме), нижний 25-й (L) и верхний 75-й (Н) квантили (Me; L; H). Оценку статистической значимости различий проводили с использованием непараметрических критериев: Манна-Уитни (U) и Вилкоксона для связанных выборок (W).

Результаты исследования и их обсуждение

Синтетический аналог естественного L-карнитина применяется в лечебной практике с целью воспроизведения и усиления его физиологической функции – обеспечение транспорта в матрикс митохондрий клеток организма человека для последующего метаболического процесса β-окисления насыщенной пальмитиновой кислоты. В условиях моделирования действия этилового алкоголя на клеточные компоненты методом высокоэффективной жидкостной хроматографии было установлено его влияние в отношении фосфолипидов цитоплазматических мембран. L-карнитин уменьшал уровень фосфолипидов, соответственно влияя на жидкостность мембран гепатоцитов [6, c. 44].

Несмотря на литературные данные о недостаточной концентрации карнитина в плазме крови, уменьшении параметров его выделения при хронической алкогольной интоксикации и возможного, вследствие этого, изменения важнейших показателей, характеризующих обмен липидов, измерение содержания общего холестерина, холестерина липопротеинов высокой плотности, триглицеридов в сыворотке крови животных, подвергшихся принудительной алкоголизации (группа «Этанол»), позволило выявить лишь тенденцию к увеличению всех вышеперечисленных показателей.

Данные настоящего исследования соотносятся с тем, что экспериментальное, длительностью один месяц моделирование хронического влияния этанола также не выявило изменений в уровнях общих липидов и триглицеридов в плазме лабораторных животных [7, c. 56]. Отсутствие изменений концентраций общего холестерина и триглицеридов в сыворотке крови при экспериментальном воспроизведении физической зависимости от алкоголя может быть связано с тем, что этиловый спирт: а) сначала заменяет высшие предельные жирные кислоты в качестве основного внутриклеточного энергетического субстрата; б) затем ускоряет этерификацию высших жирных кислот с образованием эфиров холестерина и триглицеридов в клетках; и в) аккумулирует их в гепатоцитах.

В группе «Этанол+L-КАР» было установлено статистически значимое повышение содержания холестерина липопротеинов высокой плотности на 6,8% (pU=0,049) по сравнению группой контрольных животных и составило 0,63 (0,62;0,63) ммоль/л. Также нами были выявлены изменения в уровне триглицеридов в сыворотке крови данной группы животных по сравнению с группой «Этанол». Содержание триглицеридов было снижено на 16,7% (pW=0,022) и составило 0,5 (0,4; 0,5) ммоль/л.

Причины повышения уровня холестерина липопротеинов высокой плотности при развитии реакции отмены этанола на фоне использования L-карнитина могут быть связаны: во-первых, с тем, что из-за увеличенного транспорта карнитином насыщенной пальмитиновой кислоты в матрикс митохондрий для окисления в формировании эфиров холестерина и триглицеридов будут участвовать в большем количестве ненасыщенные и полиненасыщенные высшие жирные кислоты, которые в данных условиях в значительной степени необходимы для оптимальных параметров паракринной регуляции клеточного метаболизма эйкозаноидами и которые транспортируются липопротеинами высокой плотности; во-вторых, с тем, что в условиях избыточного образования ацетил-КоА при алкоголизме происходит трансформация его использования в клетке с усилением пути образования холестерина, избыток которого из клеток также ответственны удалять липопротеины высокой плотности.

Снижение содержания триглицеридов, вероятно, обусловлено тем, что предполагаемая под действием L-карнитина интенсифицированная доставка пальмитата в митохондрии сопряжена с усилением в условиях хронической алкогольной интоксикации периферического липолиза триглицеридов и высвобождением в кровь свободных, неэтерифицированных жирных кислот.

Таким образом, можно сделать заключение об определенном модулирующем эффекте L-карнитина в условиях экспериментального алкоголизма на показатели сыворотки крови, характеризующие состояние обмена липидов.

Поскольку существует явная возможность попробовать применить положения теории биологических функций и биологических реакций к рассмотрению алкоголь-ассоциированных метаболических нарушений при столь же явной и нерешенной проблеме алкоголизма, то существующее положение вещей предрасполагает к оценке биохимических показателей при алкогольной аддикции с несколько иных позиций.

Цель исследования: оценить влияние предшественника восстановленного глутатиона на содержание мочевой кислоты в крови при алкогольном абстинентном синдроме.

Задачи исследования:

1. Выяснить динамику уровня мочевой кислоты в сыворотке крови при формировании алкогольной абстиненции;
2. Оценить воздействие предшественника восстановленного глутатиона на содержание мочевой кислоты в сыворотке крови у больных алкоголизмом.

Материалы и методы исследования

Проведено исследование уровня мочевой кислоты в сыворотке крови пациентов наркологического диспансера с диагнозом: «Психические и поведенческие расстройства в результате употребления алкоголя, средняя стадия. Синдром активной зависимости. Состояние отмены, неосложненное, средней степени тяжести» (F.10.242, F.10.302), выборка которых была сформирована в соответствии с критериями включения и исключения.

Критерии включения: возраст 35-50 лет; состояние алкогольной абстиненции при поступлении в стационар; информированное согласие пациента (или его родственников) на проведение исследования.

Критерии исключения: наличие аллергических, эндокринных или других заболеваний, способных оказать влияние на течение основного заболевания и результат исследования; прием наркотических и психотропных средств до поступления в стационар; отказ от участия в исследовании (по результатам беседы с пациентом или его родственниками).

С использованием этих критериев были сформированы группы больных, у которых взятие крови для исследования проводился в 1 (группа А1, n=12), 3 (группа А3, n=12), 7 (группа А7, n=12) и 10 (группа А10, n=12) сутки после поступления в стационар. Купирование абстинентных расстройств проводилось обычными медикаментозными средствами (дезинтоксикация, седативная терапия, витаминотерапия).

Для оценки влияния предшественника восстановленного глутатиона (препарат «Глутоксим») на динамику содержания мочевой кислоты были сформированы группы больных, у которых в лечении, дополнительно к стандартной схеме, использовали «Глутоксим», который вводили в течение 10 суток с момента поступления пациентов в стационар, внутривенно, в дозе 15 мг в сутки. Взятие крови у данных пациентов проводилось в 1 (группа А1+Г, n=10), 3 (группа А3+Г, n=10), 7 (группа А7+Г, n=10) и 10 (группа А10+Г, n=10) сутки лечения. Группу сравнения (группа К) составили 10 условно здоровых лиц аналогичной возрастной категории.

Определение содержания мочевой кислоты в сыворотке крови проводилось с использованием набора реагентов компании «Вектор-Бест». Принцип метода основан на том, что мочевая кислота под влиянием уриказы окисляется кислородом воздуха с образованием углекислого газа, аллантоина и пероксида водорода. Последний при взаимодействии с дихлоргидроксибензолсульфонатом в присутствии аминоантипирина образует хинонимин – окрашенный продукт. Интенсивность окраски реакционной смеси прямо пропорциональна концентрации мочевой кислоты в пробе. Содержание мочевой кислоты рассчитывали с учетом концентрации мочевой кислоты в калибраторе, равной 500, и выражали в мкмоль/л.

Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью компьютерных программ AnalystSoft Inc., Statplus, версия 5 и Microsoft Excel. В качестве основных характеристик описательной статистики применяли медиану (Ме), нижний 25-й (L) и верхний 75-й (Н) квантили (Me; L; H). Оценку статистической значимости различий проводили с использованием непараметрических критериев: Манна-Уитни (U) и Вилкоксона для связанных выборок (W) [7].

Результаты исследования и их обсуждение

Уровень мочевой кислоты в сыворотке крови у больных алкоголизмом при развитии алкогольной абстиненции составил: в группе «А1» 331,6 (282,5; 349,2) мкмоль/л, что на 31,3 % (pU=0,0033) выше, чем в группе сравнения.; в группе «А3» 308,6 (296,5; 332,1) мкмоль/л, что также на 20,9 % (pU=0,0033) выше, чем в группе сравнения; в группе «А7» 274,8 (257,2; 249,9) мкмоль/л; в группе «А10» 276,9 (253,1; 299,6) мкмоль/л. Статистически значимых отличий от группы контроля в группах «А7» и «А10» не выявлено (pU=0,1294 и pU=0,1379, соответственно).

При введении предшественника восстановленного глутатиона в схему лечения пациентов в группе «А1+Г» сохраняется повышенным уровень мочевой кислоты на 17,4 % (pU=0,0252) по сравнению с контролем и составляет 299,6 (267,0; 321,8) мкмоль/л. В группах «А3+Г», «А7+Г», «А10+Г» содержание мочевой кислоты составило 270,7 (260,8; 291,3) мкмоль/л; 276,9 (256,2; 319,2) мкмоль/л; 282,2 (261,4; 304,8) мкмоль/л, соответственно. Достоверных статистических отличий в этих группах от группы сравнения не выявлено (pU=0,1041; pU=0,0588; pU=0,0640, соответственно).

Статистически значимых отличий в группах пациентов с использованием в схеме лечения предшественника восстановленного глутатиона от групп больных, получавших стандартную терапию, при применении критерия Вилкоксона выявлено не было (pW=0,3081; pW=0,0858; pW=0,4755; pW=0,8127, соответственно).

Соединения эндогенного характера можно отнести к группе антиоксидантов в том случае если: 1) для вещества характерно наличие высокой концентрации в тканях и/или биологических жидкостях; 2) молекулы предполагаемого антиоксиданта способны связываться с соединениями, обладающими прооксидантными свойствами; 3) в результате реакции формируются менее химически агрессивные структуры [8, с. 615-631] .

После утраты в филогенезе клетками организма человека возможности образовывать аллантоин из-за прекращения синтеза фермента уриказы (уратоксидазы) [9, с. 78] и потери способности формировать аскорбиновую кислоту [10,с. 53] концентрация мочевой кислоты в крови стала значительно более высокой по сравнению с другими видами животных.

Реализация антиоксидантного действия мочевой кислоты обеспечивается ее присутствием в плазме крови на 98% в виде натриевой соли в состоянии диссоциации. В результате чего отмечается нахождение мочевой кислоты в кров, моче в виде одновалентного урат-аниона, который обладает повышенной стабильностью и не дает каскада цепных реакций образования перекисных радикалов [5, с. 284].

Умеренное потребление слабоалкогольных напитков не коррелирует с высокой концентрацией мочевой кислоты в сыворотке крови [11, c. e97646] и даже может вызывать снижение ее концентрации при экспериментах с оценкой влияния этанола на биохимические показатели крови [12, с. 408].

Отмечается, что хроническая алкогольная интоксикация ассоциирована с повышением содержания уратов в сыворотке крови вследствие: а) усиленного распада адениловых нуклеотидов с образованием предшественников мочевой кислоты [13, с. 457], [14, с. 477], б) ингибирования их экскреции с мочой [15, с. 3369], в) развития кетоацидоза [16, с. 35] с последующей г) интенсификацией формирования молочной кислоты и возникновением лактат-ацидоза, в результате которого проявляется антиурикозурическое действие лактата – подавление постреабсорбционной секреции уратов в проксимальных почечных канальцах [17, с. 563].

Понижение секреции уратов могут развиваться в условиях нарушения окисления клетками масляной кислоты с образованием кетоновых тел, которые вытесняют мочевую кислоту из связи с котранспортерами мочевой кислоты и органических анионов и переносятся в первичную мочу, а мочевая кислота эпителия проксимальных канальцев.

Повышение уровня мочевой кислоты в ранние сроки развития алкогольной абстиненции могут быть рассмотрены с положительной стороны в аспекте реализации мочевой кислотой своей антиоксидантной функции, связанной с активностью в отношении различных свободнорадикальных субстанций [18, с. 58]. Дальнейшее возвращение содержания мочевой кислоты к данным контрольной группы может обусловлено тем, что активные формы кислорода окисляют мочевую кислоту с образованием аллантоина [19, с. 720], [20, с. 667].

Повышение содержания метаболитов в межклеточной среде многоклеточного организма (в том числе, мочевой кислоты) предполагает запуск и реализацию биологической функции эндоэкологии – поддержания «чистоты» межклеточной среды – для предотвращения превышения соответствующей нормы для того или иного параметра. «Замусоривание» (littering) межклеточной среды предопределяет необходимость удаления ненужных веществ по механизму усиления гломерулярной фильтрации, что отражено в лабораторном тесте микроальбуминурии. Предполагают, что сопряженность данных процессов связана с увеличением давления крови в пуле внутрисосудистой жидкости (артериального давления); следующего вслед за этим усилением клубочковой фильтрации и нарушением полной реабсорбции альбумина из первичной мочи [5, c. 32,33].

Как при повышении содержания мочевой кислоты в крови отмечаются позитивные корреляции с увеличением концентрации С-реактивного белка [5, с. 295], развитием микроальбуминурии [21, с. 458], повышением артериального давления [22, с. 1466], так и при алкоголизме выявляется активация острофазовых белков [23, с. 309], выделение в составе мочи белков [26, с. 464] и симптомы артериальной гипертонии [25, с. 346].

Таким образом, можно предполагать, что в условиях алкогольной зависимости происходят определенные изменения в плане выполнения организмом по крайней мере биологических функций трофологии эндоэкологии.

При использовании в схеме лечения предшественника восстановленного глутатиона соответствие концентрации в сыворотке крови мочевой кислоты значениям группы сравнения происходит раньше. Вероятно, это изменение может быть связано с тем, что в результате превращения препарата при участии глутатионредуктазы образующийся восстановленный глутатион «берет на себя» определенную часть антиокислительной защиты, а повышенное количество мочевой кислоты в крови элиминируются реализации биологической функции эндоэкологии в биологической реакции экскреции.

По одним данным при моделировании действия этанола и при алкогольной зависимости снижается уровень антиоксидантных резервов печени, особенно обусловленных действием основного тиолового, внутриклеточного антиоксиданта – восстановленного глутатиона [15, с. 9-12]. В тоже время другими авторами демонстрируется противоположный эффект алкоголизации. Показано, что при оценке влияния этанола на метаболические процессы путем форсированной алкоголизации, происходит статистически значимое увеличение содержания небелковых сульфгидрильных групп в ткани печени. Число общих сульфгидрильных групп при этом не меняется. Увеличение уровня восстановленного глутатиона авторы считают адаптивным и связывают с повышением функциональной активности ферментов биосинтеза глутатиона [16,с. 36]. Неоднозначность фактических данных определяет необходимость дальнейшей проработки вопросов негативного влияния этилового спирта на свободнорадикальные процессы.

Цель исследования

Установление закономерностей, описывающих роль увеличения содержания небелковых сульфгидрильных групп, в механизмах токсического действия алкоголя.

Материалы и методы исследования

В экспериментальных исследованиях использовали белых беспородных крыс-самцов. Животным однократно, интраперитонеально вводили 20%-й раствор этилового спирта в дозе 2г/кг массы животного. Контрольным животным вводили физиологический раствор. Через сутки проводили взятие биологического материала.

Выделяли надмитохондриальную и митохондриальную фракции гомогената ткани печени. Исследовали параметры Fe²⁺ – индуцированной хемилюминесценции по Ю.А. Владимирову (1989).

Надмитохондриальная фрация гомогенатов печеночной ткани использовалась для определения активности ферментов антиоксидантной системы: супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы, глутатионтрансферазы, глутатионредуктазы.

Концентрацию восстановленного глутатиона и количество сульфгидрильных групп определяли в цельных гомогенатах ткани печени.

В сыворотке крови исследовали количество доступных HS-групп на 1г белка, активность гамма-глутамилтранспептидазы и величину светосуммы пероксид-индуцированной хемилюминесценции за 1 минуту. Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программы SPSS 11.5. Оценка значимости различий проводилась с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни (U). Связь двух переменных оценивали с помощью корреляционного анализа по Спирмену. Для выявления нелинейных связей использовали регрессионный анализ.

Через сутки после введения этанола в печени животных выявлена интенсификация свободнорадикальных процессов, которая заключалась в 1) укорочении латентного периода (r) хемилюминесценции надмитохондриальной фракции на 27,5%,(рU=0,034); 2) высокой амплитуде быстрой вспышки (h) хемилюминесценции надмитохондриальной жидкости (в 5,44 раза превышает данные контроля, рU <0,001) и митохондрий в 2 раза (рU =0,01); 3) увеличении светосуммы (S) хемилюминесценции митохондрий на 22,9% (рU=0,049) и скорости окисления, зависящей от прооксидантов (tgα) на 50,8% (рU =0,005).

Накопление гидроперекисей (по показателю h) при алкоголизации сопровождается повышением активности каталазы на 25,2% (рU=0,034), а рост способности липидов к переокислению (по показателю S) — низкой активностью цитозольной изоформы глутатионпероксидазы печени (на 7,4% ниже контрольной группы, рU=0,011).

Активация свободнорадикальных процессов сочетается с инициацией использования антиоксидантных резервов митохондрий: удлинением r на 45,1% (рU=0,021) и повышением внутриклеточной концентрации восстановленного глутатиона на 45,1% (рU=0,003). Возможно адаптивное привлечение тиолов в печень из крови (у=0,105Х+2,19, рU=0,01; рU <0,001, где у – доступные НS-группы сыворотки, Х – S хемилюминесценции надмитохондриальной жидкости) в результате снижения уровня доступных HS-групп в печени при активации свободнорадикального окисления (у=-47,0Х+1020,2; рU=0,003, рU<0,001, где у – доступные НS-группы печени, Х – S хемилюминесценции надмитохондриальной жидкости; у=-0,001Х+3,74, где у – HS-группы сыворотки, Х – HS-группы печени, рU<0.001).

Увеличение содержания восстановленной формы глутатиона также может быть следствием угнетения глутатионпероксидазы. В этом случае участие глутатиона в антиоксидантной защите сводится, главным образом, к неферментативной нейтрализации свободных радикалов. При этом глутатион окисляется, образуя окисленный глутатион и промежуточные формы. Глутатион, как неферментативный антиоксидант, эффективно работает только кратковременно, в начале развития окислительного стресса, затем накапливаются продукты неполного окисления глутатиона — тиильные радикалы.

Считают, что повышение уровня глутатиона в условиях алкогольной интоксикации обусловлено высокой интенсивностью работы ферментов образования глутатиона через влияние оксида азота, в формировании которого принимает участие индуцибельная изоформа фермента NO-синтазы [16,с. 36].

Возможно проявление одного из токсических действий оксида азота — образование моно- и дитиольных комплексов с глутатионом, способных индуцировать апоптоз и некроз. Концентрация глутатиона имеет значение для выбора пути гибели клетки. Чем больше глутатиона, тем вероятнее образование мононитрозотиолов, индуцирующих апоптоз, чем меньше — тем более вероятно образование динитрозотиолов, индуцирующих некроз. Данное обстоятельство, по-видимому, объясняет существование отрицательной зависимости активности γ-глутамилтрансферазы сыворотки крови (маркера повреждения клеток путем некроза) от уровня восстановленной формы глутатиона в печени: у=-2,16Х+50,6, р=0,046, р=0,007.

Одной из возможностей внутриклеточного резервирования оксида азота является наличие нитрозоглутатиона. Для него характерна высокая химическая стабильность по сравнению с другими эндогенными формами нитрозотиолов, в частности с S-нитрозо-цистеинилглицином. S-нитрозо-цистеинилглицин выделяется при катаболизме глутатиона вместе с глутаминовой кислотой под каталитическом действии гамма-глутамилтранспептидазы. В связи с этим, возможно рассмотрение активности гамма-глутамилтранспептидазы как регуляторного фактора, определяющего внутриклеточную концентрацию оксида азота.

Корреляционный и регрессионный анализ показывает, что наблюдаемое увеличение содержания глутатиона в печени алкоголизированных животных неблагоприятно: доступные сульфгидрильные группы сыворотки крови способны усиливать липопероксидацию в надмитохондриальной фракции (у=8,01Х-16,8; р=0,01; р=0,024, где у – S хемилюминесценции надмитохондриальной жидкости, Х – доступные HS-группы сыворотки), а избыток внутриклеточного глутатиона — липопероксидацию в митохондриях (у=0,077Х+7,42; р=0,012; р=0,003, где у – S хемилюминесценции митохондрий, Х – GSH, мкмоль/г белка) и подавлять активность каталазы (у=-0,148Х+41,2; р=0,048; р<0,001, где у – активность каталазы, Х – GSH, мкмоль/г белка). Активность глутатионредуктазы печени положительно коррелирует с интенсивностью хемилюминесценции сыворотки крови (k=0,855; р=0,001).

Таким образом, накопление восстановленного глутатиона без адекватной активации третьей линии ферментативной антиоксидантной защиты (глутатионпероксидазы, глутатионтрансферазы), потребляющей его в реакциях обезвреживания вторичных радикалов, может быть одним из факторов токсического действия алкоголизации.

«Эноант» – пищевой концентрат полифенолов винограда сорта “Каберне-Совиньон”, разработан в институте винограда и вина «Магарач». В пищевом концентрате «Эноант» присутствует весь спектр флаваноидной и нефлаваноидной групп полифенолов винограда, а также микроэлементы: Zn, Cu, Mn, Fe и др. Одним из основных свойств, характеризующих биологическую активность полифенолов винограда, является их способность ингибировать свободные радикалы, которые образуются при различных патологических состояниях человеческого организма [1,3].

Целью данного исследования было изучение цитохимической активности  неитрофилов периферической крови при введении экспериментальным животным с единственной почкой концентрата полифенолов  винограда  «Эноант»  после  предварительной алкогольной интоксикации.

Материал и методы исследования

Для экспериментальных исследований были использованы 39 трехмесячных нелинейных белых крыс (самцов и самок), которые содержались в стандартных условиях вивариях, массой 160-200 г в трех сериях:

1 серия (14 крыс) производилось удаление левой почки при сохранении другой с послеоперационным ежедневным одноразовым внутрижелудочным зондовым введением 40% этанола из расчета 10 мл/кг массы тела животного в течение 3-х месяцев;

2 серия (15 крыс) удаление левой почки при сохранении правой контрлатеральной с послеоперационным ежедневным одноразовым внутрижелудочным зондовым введением 40% этанола с одномоментным введением концентрата полифенолов винограда «Эноант», растворенного в кипяченой воде из расчета суточной дозы 0,5 мл/кг массы тела животного в течение 3-х месяцев.

3 серия (контроль) -10 интактных здоровых животных. Забор периферической крови производился в первые сутки, в первую, вторую, третью недели, а также на 1, 2 и 3 месяцы

Проводилось   определение   дегидрогеназ   в   клетках периферической крови, которое заключается в том, что последние должны помещаться в среду, содержащую субстрат, кофермент, ингибитор ферментов, краситель. В указанной среде клетки крови инкубируются в течение 45-60 минут при температуре 37°С.

В качестве индикатора ферментного процесса использовали нитротетразолий синий (НСТ), образующий при восстановлении в клетке мелкие гранулы формазана и окрашивающий цитоплазму от дымчато-серого до насыщенного синего цвета. Тонкие нативные мазки крови, высушенные на воздухе, после соответствующей обработки инкубировали в течение 45 мин при температуре 37°С. Ядра клеток докрашивали раствором метилового зеленого. Высушенные мазки микроскопировали под иммерсионным объективом. Для оценки активности ферментов в клетках крови вычисляли средний цитохимический показатель (СЦП).

Математическую обработку результатов полученных данных производили методом вариационной статистики достоверными считали показатели при p₁<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

К первым суткам после применения 40% этанола в нейтрофилах периферической крови крыс отмечался значительный цитохимический дисбаланс. Так показатель активности СДГ был ниже контроля на 4,2%, в то время как СЦП активности ЛДГ повысился по отношению к контролю незначительно на 0,9% (p₁<0,05) (Таблица1). Аналогичные изменения наблюдались во второй серии опытов (Таблица 2).

К первой недели уровень дисбаланса в обеих сериях значительно не менялся. Ко второй неделе в обеих сериях отмечалось преобладание анаэробного гликолиза, что наиболее было выраженным в первой серии, где СЦП активности СДГ был на 18,8% ниже контроля (p₁<0,05)., а СЦП активности ЛДГ – на 18,7% выше контроля (p₁<0,05). К третьей неделе аналогичная тенденция сохранялась, однако во второй серии дисбаланс цитохимических

показателей был меньше по сравнению с контролем, чем в первой серии, так СЦП активности СДГ во второй серии был выше контроля на 4,2%, а СЦП активности ЛДГ ниже контроля на 9,4% (p₁<0,05). К первому месяцу эта разница увеличилась, так СЦП активности СДГ во второй серии был выше контроля на 4,9%, а СЦП активности ЛДГ ниже контроля на 9,9% (p₁<0,05).

Второй месяц явился переломным сроком для второй серии, что выражалось  снижением дисбаланса цитохимических показателей, где СЦП активности СДГ был на 17,5% ниже контроля, а СЦП активности ЛДГ – на 16,9% выше контроля (p₁<0,05). В первой серии итохимический дисбаланс по-прежнему оставался высоким и составлял для СЦП активности СДГ на 20,0% ниже контроля, а для СЦП активности ЛДГ – на 26,2% соответственно выше контроля (p₁<0,01). Аналогичные тенденции продолжались вплоть до третьего месяца исследований, максимально приближаясь к показателям контроля во второй серии (таблица 2).

Таблица 1. Цитохимические показатели нейтрофилов периферической крови крыс после односторонней нефрэктомии на фоне интоксикации 40% этанолом (n =14, усл.ед.)

Где p₁ – достоверность по отношению к показателям контроля.

Таблица 2. Цитохимические показатели активности нейтрофилов периферической крови крыс после односторонней нефрэктомии на фоне интоксикации 40% этанолом с использованием антиоксиданта «Эноант» (n=15, усл.ед.)

Где p₁ — достоверность по отношению к показателям контроля.

Таким образом, применение концентрата полифенолов винограда «Эноант» существенно уменьшает цитохимический дисбаланс нейтрофилов периферической крови крыс после односторонней нефрэктомии на фоне интоксикации 40% этанолом, что проявляется в уменьшении СЦП ЛДГ, который является индикатором интенсивности анаэробных процессов.

Этиловый спирт также относят к группе тех депрессантов, которые угнетают центральную нервную систему и вызывают крайне сложные и губительные процессы. Упомянутые процессы в случае злоупотребления этанолом часто приводят к пагубным изменениям в организме человека и, что является важным аспектом рассматриваемой проблемы, оказывают cильное влияние на центральную нервную систему. Это обуславливается тем, что этанол почти без особых препятствий проникает в мозг и находится там почти в такой же концентрации, как в крови.

Немалое количество исследований в медико-биологической и нейробиологической области позволяют говорить о том, что алкоголизм – это тяжёлое заболевание, имеющее под собой не только психологическую, но и реальную физиологическую, биологическую основу. Глубокое изучение и выявление того, как именно алкоголь влияет на головной мозг и нервную систему человека – большая проблема для медицины, биологии, нейробиологии и ряда родственных им наук и дисциплин. Всё же можно сказать, что в настоящее время в изучении данной области достигнуты высокие результаты.

Прежде чем вести речь о том, какие последствия несёт за собой употребление алкоголя, следует сказать о его влиянии на мозг и нервную систему человека непосредственно после употребления. Упомянутое влияние  связано с изменением уровня нейромедиаторов, то есть веществ, которые передают импульс от нейронов к мышечной ткани. В данном случае представляется возможным провести общую характеристику влияния алкоголя на мозг и нервную систему человека непосредственно после момента его употребления. У человека, употребившего алкоголь, могут проявляться следующие симптомы:

1. Заплетающийся язык.

2. Непослушные части тела.

3. Потеря памяти.

4. Проблемы с координацией.

5. Заторможенная реакция.

Возвращаясь к изучению влияния алкоголя на мозг и нервную систему человека с точки зрения негативных последствий, предпримем попытку дальнейшего обобщения и систематизации найденной нами информации научно-исследовательского характера. Ниже представлены данные о пагубном воздействии алкоголя на мозг и нервную систему человека.

У человека, который систематически употребляет алкоголь, мозг становится меньше в массе и объеме. Оболочки мозга теряют свою прозрачность, а нервная ткань перерождается. Ученые провели расчёт, результатами которого явились следующие данные: в случае потребления 100 г алкоголя, у человека гибнет 7500 нервных клеток, у которых теряются отростки,  дегенерируют ядра и прекращаются синаптические связи.

Поражение головного мозга посредством употребления алкоголя проявляется не только в острых и хронических алкогольных психозах, но также и в процессе, который именуют деградацией личности. Она проявляется в огрублении личности, которая становится все более и более примитивной. Постепенно у человека начинает ухудшаться память. Ухудшение памяти часто достигает такой степени, что человек, испытавший на себе деградацию личности, становится инвалидом, который нуждается в постоянном уходе.

У человека, который систематически употребляет алкоголь, также возникают алкогольные психозы, слуховые и зрительные галлюцинации. Также следует отметить расстройство сознания,  которое обуславливает общественно опасные действия. Человек в состоянии алкогольного психоза становится опасным для окружающих, часто наносит себе повреждения, пытается совершить самоубийство.

Одним из проявлений последней стадии алкоголизма является так называемая белая горячка. Человек при рассматриваемом процессе опасен для себя и людей, которые его окружают. Перед тем, как у человека начинается белая горячка, называемая также алкогольным делирием, у него часто наблюдается потеря сна и состояние бреда.

Помимо перечисленных выше заболеваний нервной системы и мозга, у алкоголика также может наблюдаться энцефалопатия и миелопатия. При упомянутых заболеваниях часто происходят различного рода нарушения головного и спинного мозга. При энцефалопатии в больного часто наблюдается головная боль, а также снижение умственной и физической активности и расстройство деятельности внутренних органов. Миелопатия же сопровождается различного рода расстройствами чувствительности в нижних конечностях и снижением уровня работоспособности. При миелопатии алкоголик чувствует слабость в ногах и часто ему становится тяжело ходить.

Подводя итоги, следует сказать, что алкоголизм – это крайне серьёзная болезнь, которая несёт за собой негативные последствия. Вследствие систематического употребления алкоголя, человек  может претерпевать страшные изменения, связанные с нервной системой и мозгом, начиная потерей сна и заканчивая галлюцинациями и ужасными болями в различных частях тела.

В ходе эксплуатации автомобилей различной категории, оснащённые двигателями внутреннего сгорания (ДВС), вредными источниками, загрязняющие биосферу являются: отработанные, моторные газы, газы из системы Кратера, испарение рабочей смеси из систем питания. В выхлопных газах автотранспорта, содержится некоторое количество токсичного свинца, который с различными солями металлов широкого диапазона, проникает в почву, в поверхностные водоёмы, в подземные воды, который позднее поглощается растительностью, которые употребляет человек повседневно. Загрязнения водоёмов, осуществляется в процессе выпадения кислотных дождей, причиной которых является вступлению в реакцию с водой оксидов азота и углекислого газа. Также, стоит отметить, что основная угроза, которая исходит от отработанных токсичных газов – это истощение озонового слоя, который защищает нашу планету от проникновения ультрафиолетовых лучей на Землю. Эти лучи, обладают способностью вызывать большое количество заболеваний. Углеводороды, вступая в реакцию с оксидами азота, образуют так называемый околоземный или тропосферный озон, который также в незначительных концентрациях негативно отражается на здоровье людей.

Поэтому, в связи с ужесточением экологических характеристик традиционного авто-топлива, реализуются различные проекты в Азербайджане и странах СНГ, основной целью которых является снижение содержания вредных веществ в бензине и дизельном топливе, перехода на качество, соответствующее Евро стандартам. Реальной целью является сокращение в топливе различных гетерогенных примесей: содержание полициклических ароматических углеводородов, бензола, являющиеся канцерогенными веществами; содержание серы, меркаптановых соединений; замена углеводородов ароматического ряда на некоторые кислородосодержащие присадки, алкилаты, изомеризаты. В 2011 году, в США были введены новые нормативы на содержание бензола до 0,95-0,97 % об, а уже с 2016 года в силу вступили новые ограничения на содержание бензола в автомобильном бензине до 0,63% об.

В современное время, основными компонентами авто-топлива, понижающие количество отработанных, выхлопных газов являются оксигенаты. Оксигенаты – присадки, обогащённые кислородом в своих молекулярных строениях. К ним относятся: спирты (этанол, бутанол, метанол); эфиры (МТБЭ, ЭТБЭ). При добавлении оксидосодержащих добавок в топливную моторную смесь в размере 9-15 % содержание угарного газа (СО), углеводородов, уменьшается в результате полного сгорания, за счёт наличие кислорода в топливной смеси. Содержание диоксида углерода увеличивается, так данный газ является продуктом полного сгорания. Используя МТБЭ, количество оксидов азота также увеличивается на незначительное количество, концентрации которых не несут негативные последствия [2].

Основное реальное исследование проводилось для сравнения состава выхлопных газов ДВС, при использовании чистого бензина и смеси традиционного топлива, содержащего в качестве добавки – 2% мас., этанола и бутанола.

Опыты проводились на четырёхцилиндровом, четырёхтактном двигателе с водяным охлаждением автомобиля. Состав выхлопных газов определяли с помощью газоанализатора Stargas/898 [3, 4].

Смесь, состоящая из бензина и биотопливных добавок в заданной концентрации, готовили перемешиванием на центрифуге при комнатной температуре в течение 8 часового рабочего дня лаборатории, каждые 2 часа по 10-15 минут.

Смесь, содержащую 2% добавки биотоплива тестировали на стабильность и устойчивость к фазовому расслоению. Исследование проводилось при следующих условиях: температура топлива – 60⁰С, объем образца бензина – 300мл, относительная влажность – 50/55%, средняя температура внешней среды в лаборатории – 22⁰С.

Исследования проводились в две стадии:

Образец готовили следующим образом: к чистому бензину, добавляли этанол 2% масс., исследовали стабильность полученной по фазовому разделению при температуре в диапазоне 25-30⁰С. Состояние смеси контролировали визуально каждые 2 часа в течение 10 дней. Смесь бензина и бутанола исследовали по той же методике. Состав выхлопных газов контролировали по содержанию CO, HC, CO_2, NO_X. Механическое смешение смеси происходило непосредственно в топливном насосе. Состояние форсунки проверяли визуально, значительного сажевого осадка не наблюдалось.

При измерении химических компонентов выхлопных газов условия окружающей среды должны быть в следующих пределах:

1. Температура окружающей среды – от минус 10 до 35⁰С;
2. Атмосферное давление – от 91,5 до 102,4 кПа (650-790 мм ртутного столба).

Предварительная подготовка к измерениям. Проверка системы, обеспечивающая сокращение токсичных выбросов автомобиля проводится визуально. В случае отсутствия фактической комплектации установленной производителем, измерения не проводятся. Перед измерением температура двигателя не должна быть меньше 60⁰С, а также следует нагреть до заданной температуры, если рабочая температура масла и охлаждающей жидкости не соответствует требованиям, указанным в ремонтном инструктаже автомобиля [5, 6].

После нагревания двигателя автомобиль готовится для измерений в следующем порядке:

1. Коробка передач скорости устанавливается на нейтральный режим;
2. Автомобиль останавливают при помощи колодок стояночного тормоза и отключают двигатель;
3. Устанавливаются сенсоры тахометра и датчика, определяющего температуру масла двигателя;
4. Вводят пробоотборный зонд газоанализатора в выпускную трубу автомобиля на глубину не менее 300 мм от наиболее заглубленной точки среза трубы.

Для определения количества монооксида углерода и углеводородов автомобильных средств при работе двигателя в нейтральном положении, измерения проводятся при минимальной (n_мин) и повышенной (n_пов) частоте вращения коленчатого вала, установленные производителем [7].

Измерение выхлопных газов транспортных средств, работающих на бензине:

1. Коробка передач скорости автомобиля устанавливается на нейтральное положение;
2. Автомобиль приостанавливается посредством тормозов;
3. Двигатель отключается;
4. Открывается капот агрегата, расположенного на двигателе;
5. Устанавливается тахометр;
6. Зонд газоанализатора берущий пробу, устанавливается в поперечном сечении газовой трубы до 300 мм в глубину, (при неисправности глушителя в виде деформации, глубина рассчитывается с короткой части поперечного сечения);
7. Воздушная крышка карбюратора открывается полностью;
8. Для определения количество оборотов мотора, на выходы аккумулятора устанавливаются специальные кабеля;
9. Для измерения температуры и количества выхлопных газов на выходящую трубу глушителя устанавливают зонды, определяющие температуру и количество отработанных газов;
10. Мотор заводится; частота вращения вала мотора повышается на n число оборотов и в этом режиме продолжает оставаться в рабочем состоянии не менее 15 секунд;
11. Определяется минимальная частота вращения вала мотора и через 20 секунд минимум, измеряется количество оксида углерода и углеводородов;
12. При n число оборотов вала мотора, определяется частота вращения вала и через 30 секунд минимум, измеряется количество оксида углерода и углеводородов;
13. При минимальном количестве оборотов двигателя, полученные результаты отражаются на экране прибора и далее распечатываются на бумаге.

Методика измерения отработанных токсичных газов транспортных средств с системой нейтрализации. Перед началом измерений проверяются визуально и сбрасываются показания CO, CH, CO₂ на газо-детекторе. Измерения осуществляются в нижеуказанном порядке:

1. Заводится двигатель, нажимая на педаль управления, увеличиваем частоту вращения коленчатого вала до n_пов и двигатель работает в этом режиме в течение 2-3 минут. Стоит отметить, при температуре окружающей среды ниже 0⁰С 4-5 минут. После стабилизации параметров, определяется количество CO, CH.
2. Далее обеспечиваем минимальную частоту коленчатого вала n_мин и измеряем вновь количество оксида углерода и углеводородов. Проведение измерений при n_мин должны проводится не позднее 30 сек после режима n_пов.
3. Перед началом измерений отработанных газов автомобилей с встроенной трехкомпонентной системой нейтрализации, необходимо осуществлять проверку этой системы по диагностическому индикатору, установленного на панели приборов [8].

Измерения выхлопных газов производились при помощи газоанализатора Stargas/898.

Измерения проводились в следующем порядке:

1. Использование в качестве топлива чистого бензина марки АИ-92 без добавок;
2. Топливная смесь бензина и этанола;
3. Топливная смесь бензина и бутанола.

Результаты измерений записываются в том же порядке в нижеуказанной таблице 1.

Таблица 1 – Результаты экспериментальных измерений отработанных газов

Показатели результатов при сравнении оксидосодержащих добавок представлены в следующей таблице 2.

Таблица 2 – Сравнение показателей выхлопных газов смеси бензина с добавкой этанола и смеси бензина с н-бутанолом

Выводы

Снижение выбросов СO, HC NO объясняется большим содержанием кислорода в топливной смеси за счет кислородосодержащих добавок, таких как этанол и бутанол, которые способствуют более полному сгоранию. Отсюда следует увеличение выбросов СO₂ за счет полного сгорания образующегося оксида углерода CO [9].

Также стоит отметить, что на выхлопные газы автомобильных средств влияют целый ряд технических неисправностей самих транспортных средств.