Коррекция токсических эффектов этанола у крыс при помощи перорального введения ацетилцистеина

В силу увеличивающегося потребления алкогольных напитков проблема проведения эффективной фармакотерапии похмельного синдрома становится одной из приоритетных задач медико-социальных служб. Тяжесть похмельного синдрома определяется концентрацией и скоростью выведения ацетальдегида – продукта биотрансформации этанола, который может сохраняться в течение многих часов после употребления алкоголя. Одним из подходов в терапии похмельного синдрома заключается в попытке скорейшего восстановления метаболической активности гепатоцитов и интенсификации метаболизма и выведения ацетальдегида [9, 10]. Замедление метаболизма ацетальдегида может происходить из-за истощения запасов восстановленного глутатиона, поэтому применение веществ, способных повышать содержание последнего, может активизировать естественные процессы детоксикации и облегчать похмельный синдром. Перспективным может стать применение с данной целью ацетилцистеина, который представляет собой лекарственное средство, являющееся предшественником глутатиона, используемое, в частности, и при других токсических повреждениях печени, сопро- вождающихся развитием оксидативного стресса и снижением метаболизма в гепатоцитах [5].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить влияние однократного перорального введения ацетилцистеина в отношении биохимических показателей крыс, перенесших острую алкогольную интоксикацию.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Работу выполнили на 30 самцах крыс линии Вистар (масса тела 300–450 г), случайным образом разделенных на 3 группы. Животным из 2 групп однократно внутрибрюшинно вводили 20%-й раствор этанола в дозе 3 г/кг, а после восстановления установочного рефлекса [3] однократно внутрижелудочно вводили водный раствор ацетилцистеина в дозе 1 г/кг или физиологический раствор в эквивалентном объеме. Крысам из контрольной группы вводили только физиологический раствор (сначала внутрибрюшинно, а через 3 ч – внутриже-лудочно). Через 24 ч после начала эксперимента [2] животных из всех групп умерщвляли, отбирая образцы крови и ткани печени для последующего анализа. Печень предварительно перфузировали раствором Рингера [1]. Активность аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) в плазме крови животных определяли при помощи соответствующих реагентов (производства ЗАО «Диа-кон-ДС», Россия). Содержание триглицеридов в гомогенатах ткани печени определяли после экстракции гептаном и изопропанолом с последующим фракционированием алкоголятом натрия фотометрически (после инкубации с 2,4-пентандионом при длине волны 410 нм) [4, 6]. Концентрацию малонового диальдегида (МДА) в гомогенатах определяли при помощи реакции с тиобарбитуровой кислотой [8, 12]; концентрацию восстановленного глутатиона – в реакции восстановления 5,5-дитиобис-(2-нитробензойной кислоты) [11]. Активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли фотометрическим методом, основанным на оценке степени ингибирования реакции окисления эпинефрина [7, 12]. Все реакции проводили в трипликатах.

Статистическую обработку полученных результатов проводили методами описательной и аналитической статистики. Распределение количественных показателей оценивали, используя тесты Колмогорова – Смирнова и Шапиро – Уилка. При подтверждении гипотезы о нормальном распределении межгрупповые различия оценивали при помощи однофакторного дисперсионного анализа с пост-тестом Ньюмена – Кеулса, а цифровые значения представляли в виде среднего арифметического значения и стандартной ошибки среднего арифметического.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Уровни активности АСТ и АЛТ в плазме крови крыс, которым вводили только физиологический раствор, составляли (131,1 ± 4,78) Ед./л и (27,3 ± 1,49) Ед./л соответственно. У животных, которым вводили этанол и физиологический раствор, данные показатели повысились статистически значимо (p < 0,0001), достигнув (166,9 ± 7,56) Ед./л и (44,9 ± 3,09) Ед./л соответственно, что может отражать гепатотоксиче-ские эффекты высоких доз этанола. У крыс, которым после пробуждения вводили ацетилцистеин, уровни активности АСТ и АЛТ увеличивались несущественно (p > 0,05 при сравнении с показателями, зарегистрированными у животных из группы отрицательного контроля) и составили (143,7 ± 5,00) Ед./л и (33,6 ± 2,08) Ед./л соответственно, что было статистически значимо ниже показателей, отмеченных у крыс, которым после пробуждения вводили физиологический раствор (p < 0,05 и p < 0,01 соответственно).

У крыс, которым вводили этанол и физиологический раствор, активность СОД и содержание глутатиона в гомогенатах печени достигли, соответственно, (39,0 ± 2,65) Ед./мг белка [против (50,9 ± 2,48) Ед./мг белка у животных из группы отрицательного контроля; p < 0,05] и (96,5 ± 3,11) мг/г ткани [против (117,4 ± 2,95) Ед./мг ткани у животных из группы отрицательного контроля; p < 0,0001]. Содержание МДА в гомогенатах печени, напротив, повышалось до (32,2 ± 2,16) нмоль/г ткани [против (25,7 ± 1,49) нмоль/г ткани у животных из группы отрицательного контроля; p < 0,05]. У крыс, которым вводили ацетилцистеин, перечисленные показатели не отличались статистически значимо от зарегистрированных у животных, не получавших этанол (p > 0,05 в каждом из случаев): активность СОД, содержание глутатиона и МДА составили (46,1 ± 2,83) Ед./мг белка, (111,4 ± 3,52) мг/г ткани и (27,0 ± 1,11) нмоль/г ткани соответственно; при этом содержание глутатиона в гомогенатах печени животных из данной группы было статистически значимо выше, чем у крыс из группы положительного контроля (p < 0,05; см. рис.).

Таким образом, однократное введение ацетилцистеина препятствовало развитию у крыс признаков окислительного стресса, вызванного алкогольной интоксикацией.

Наряду с повышением активности трансаминаз в плазме крови признаки токсического поражения печени могут включать ее дистрофические изменения, проявляющиеся образованием жировых капель в гепатоцитах или увеличением содержания триглицеридов в ткани печени [6]. У крыс, которым вводили этанол и физиологический раствор, содержание триглицеридов в гомогенатах печени статистически значимо превышало показатель, зарегистрированный у животных из группы отрицательного контроля [(29,3 ± 0,80) мг/г против (23,9 ± 0,74) мг/г ткани; p < 0,0001]. У животных, которым после пробуждения вводили ацетилцистеин, содержание триглицеридов в гомогенатах печени достигло (24,9 ± 1,09) мг/г ткани, что не отличалось статистически значимо от показателя, полученного у крыс из группы отрицательного контроля (p > 0,05), но было статистически значимо меньше, чем у крыс из группы положительного контроля (p < 0,01; см. рис.). Описанные изменения в активности трансаминаз в плазме крови и содержании триглицеридов в гомогенатах печени позволяют заключить, что ацетилцистеин способен предотвращать развитие токсических повреждений печени, вызванных у крыс однократным внутрибрюшинным введением этанола.

Рис. Влияние однократного перорального введения ацетилцистеина в дозе 1 г/кг на активность супероксиддисмутазы и содержание глутатиона, малонового диальдегида и триглицеридов в гомогенатах печени самцов крыс, перенесших постинтоксикационное состояние, вызванное внутрибрюшинным введением этанола в дозе 3 г/кг

Примечание: Физ. р-р – физиологический раствор; Эт.+АЦЦ – этанол и ацетилцистеин; Эт. + Физ. р-р – этанол и физиологический раствор; данные представлены в виде усредненных индивидуальных значений (n = 3 в каждой из точек), среднего арифметического значения и стандартной ошибки среднего арифметического; СОД – супероксиддисмутаза; МДА – малоновый диальдегид; *, **, *** – p < 0,05, p < 0,01 и p < 0,0001 соответственно (однофакторный дисперсионный анализ с пост-тестом Ньюмена – Кеулса); сравниваемые группы обозначены горизонтальными линиями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У крыс, перенесших алкогольную интоксикацию, вызванную однократным внутрибрюшинным введением этанола, ацетилцистеин препятствовал развитию окислительного стресса и предотвращал развитие токсических проявлений печени, что подтверждалось снижением выраженности изменений активности антиоксидантных систем печени и отсутствием существенного увеличения содержания триглицеридов в гепатоцитах. Таким образом, дальнейшая разработка препарата ацетилцистеина для коррекции постинтоксикационного состояния, вызванного употреблением высоких доз этанола, может быть признана перспективной.

СВЕДЕНИЯ О ФИНАНСОВОЙ ПОДДЕРЖКЕ

Данная работа была выполнена при грантовой поддержке Президента Российской Фе- дерации по Соглашению о предоставлении из федерального бюджета грантов в форме субсидий в соответствии с п. 4 ст. 78.1 Бюджетного кодекса Российской Федерации (внутренний номер МК-3454.2019.7) № 075-15-2019-176 от 23.05.2019 г.