Проблемы лечебного голодания. Клинико-экспериментальные исследования

13. Kraufl A. U. Hartmann K. Archiv f. physik. Therayie, 1964, Marz/April, H. 2, p. 109.

14. MorguIis S. Fasting and undernutrition, N. Y., 1923. 

Влияние голодания на активность ферментов пентозофосфатного пути в печени и мозге крыс Ю. Л. ЗАХАРЬИН (Москва)

В последние годы в клинике часто применяется с лечебными целями, в частности, для лечения психических заболеваний, полное голодание. Не вызывает сомнения, что применение такого сильного воздействия требует тщательного изучения последствий голодания для организма.

Как известно, пентозофосфатный путь окисления глюкозы является одним из наиболее важных путей углеводного обмена. Начальные реакции этого пути — окисление глюкозо-6-фосфата и 6-фосфоглюконата — приводит к образованию рибозофосфата, необходимого для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот и НАДФ-Н₂, являющегося кофактором в целом ряде синтетических процессов, в частности, в синтезе жирных кислот, кортикостероидов, эстрогенов, аскорбиновой кислоты, о восстановлении рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды, в процессе органификации йода в щитовидной железе и т. п.

Ферменты, осуществляющие окисление глюкозо-6-фосфата и 6-фосфоглюконата — глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа (Г-6-Ф-Д; КФ 1.1.1.49) и 6-фосфоглюконат-дегидрогеназа (6-Ф-ГЛ-Д; Кф 1-1-1.44) — являются адаптивными. Было показано, что активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в печени зависит от характера диеты. Неоднократно исследовалось также влияние голодания на активность этих ферментов. Однако в большинстве работ (2, 5, 6, 10, И, 14—17, 19—22, 29, 30) были исследованы только короткие сроки голодания — 1—3 дня. Лишь в некоторых работах (12, 24— 26. 31) исследовались сравнительно длительные (для крыс) сроки голодания (5—6 дней). Влияние же голодания на активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в ткани мозга вообще не изучалось.

В настоящей работе исследовалось влияние голодания и возобновления кормления на активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в печени и двух функционально различающихся областях мозга (полушария и стволовая часть).

Методика

Работа проведена на крысах линии Вистер исходным весом 130—170 грамм. Перед началом опыта крысы в течение 10 дней содержались на синтетической сбалансированной, высокоуглеводной или малобелковой диете. Сбалансированная диета содержала (по калорийности) 18,1% казеина, 26,9% лярда, 55% крахмала; высокоуглеводная диета содержала 18,1% казеина, 5% лярда и 76,9% крахмала; малобелковая диета содержала 8% казеина, 30% лярда и 62% крахмала. К этому добавлялось также 5% (по весу) сухих дрожжей, 4% солевой смеси и необходимое количество витаминов А, Д и Е.

В процессе опыта часть крыс была лишена пищи в течение 5—10 дней и получала только воду; контрольные крысы получали ту же пищу вволю. Сроки голодания были предельно допустимыми и определялись выживаемостью крыс в каждом отдельном опыте. Обычно крысы голодали до тех пор, пока не начинали гибнуть; тогда оставшихся крыс забивали и определяли активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в тканях. Исследования, проведенные с более короткими сроками голодания (1—3 дня), не показали заметных изменений ферментной активности, поэтому эти результаты не приводятся. За время голодания крысы теряли 30—40% веса (по сравнению с контрольными крысами того же возраста). В опытах с возобновлением кормления крысы голодали 5 дней и затем вновь получали ту же пищу в течение 3 дней.

Ткани брались сразу после забоя на лед и гомогенизировались в охлажденном стеклянном гомогенизаторе с охлажденным 0,15 М раствором КС1 в соотношении 1 : 10. Гомогенат центрифугировали 20 минут при 4000 об/мин. и центрифугат разбавляли водой до нужной концентрации.

Активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д определялась опектрофотометрическим методом в нашей модификации (1).

Реакционная смесь имела следующий состав: 1 мл 0,3 М буфера+0,2 мл 1 М MgSO4 + 0,2 мл 0,002 М НАДФ + 0,2 мл гомогената+1 мл воды (в пустые пробы — 1,4 мл). Реакцию начинали добавлением 0,4 мл 0,002 М раствора субстрата (глюкозо-6-фосфата или 6-фосфоглюконата). В качестве контрольных к пробам с глюкозо-6-фосфатом были взяты пробы, в которые добавлялся 6-фосфоглюконат в концентрации 0,001 М (объяснение см. 1). Инкубация проводилась в течение 15 минут при 37°. Реакцию останавливали добавлением 1 мл 1,2 н NaOH. Выпадающий осадок Mg(OH)₂, увлекающий за собой все взвешенные частицы, удалялся центрифугированием, и в прозрачном центрифугате определялась оптическая плотность при 340 мμ.

Для определения активность Г-6-Ф-Д использовался глицил-глициновый буфер рН — 9,5, а для 6-Ф-ГЛ-Д — рН — 8,5.

Калибровочная кривая строилась по раствору НАДФ — Н₂ в 0.1 н NaOH. Активность ферментов выражалась в наномолях НАДФ, восстановленного за 1 мин., на 1 мг растворимого белка.

РЕЗУЛЬТАТЫ