Длительное пребывание в ИА сопровождается развитием дисбаланса в иммунологической системе. Нарушается как Т-, так и В-система иммунного ответа и реализуется как на уровне эффекторных клеток (Т-ГЗТ, NK-клеток, АОК), так и на уровне регуляторных лимфоцитов — Т-супрессоров.
Основным патологическим фактором, обусловливающим формирование дисбаланса, в наших экспериментах является стресс. Установлена роль глюкокортикоидного компонента стресса в патогенезе иммунных нарушений.
Профилактика стресса — это профилактика иммунодепрессий, которые могут формироваться в условиях ИА.
Обнаружено стресслимитирующее и иммунопротекторное действие РАВ, вводимых в ИА. Приведенные данные свидетельствуют о целесообразности курсового использования РАВ для профилактики стрессиндуцирующих дисфункций иммунной системы в условиях ГО.
Материалом исследования служила также поверхностно-активная фракция, выделенная из трахеобронхиальных смывов 30 крыс линии Wistar, содержавшихся в течение 3 мес в термокамерах. Поверхностно-активную фракцию выделяли по методу Абрамса. Поверхностную сурфактантную активность легких (СЛ) оценивали по величине минимального поверхностного натяжения (ПН мин), которое измеряли на весах Вильгельми—Лэнгмюра (определение СЛ проводила Г.Н.Паневская).
Как показали результаты исследований, поверхностная активность СЛ крыс, находившихся в искусственной газовой среде, была ниже, чем в контроле. Введение в состав атмосферы эфирного мас¬ла лаванды способствовало повышению поверхностной активности СЛ: ПН мин понижалось до 19,74 мН/м (Р<0,05 в сравнении со второй группой наблюдений).
Таким образом, введение в состав искусственной атмосферы летучих фракций эфирного масла лаванды в концентрации 0,5 мг/м.куб. позволяет нормализовать поверхностную активность СЛ, что обосновывает использование масла лаванды для профилактики развития патологических процессов, связанных с дефицитом СЛ (ателектаз, развитие нарушений бронхиальной проходимости и пр.).
Таким же свойством обладает и ЭМ монарды (в условиях содержания в обычной атмосфере). ЭМ эвкалипта и мяты по результатам опытов не влияют на поверхностную активность СЛ.
Глава 17. ФЕРМЕНТНАЯ СИСТЕМА
Некоторые РАВ могут изменять активность ряда ферментов: щелочную фосфатазу, инвертазу, дегидрогеназу, холинэстеразу. РАВ черемухи оказывает влияние на активность каталазы и пероксидазы. РАВ хвои, сосны, чеснока, альфа-пинена изменяют активность гексокиназы, фосфорилазы, дегидрогеназы, снижают также активность группы металлосодержащих и тиоловых ферментов, оказывают тормозящее действие на внутриклеточную оксидазу и пероксидазу лейкоцитов. Инактивирование ферментов автор объясняет взаимодействием РАВ с сульфгидрильными группами белков.
Гибберелин, один из компонентов РАВ, индуцирует образование альфа-амилазы; ауксины — инвертазы, целлюлазы; цитокинины — протеазы и т.д. Под влиянием новоиманина возрастает активность мембранных ферментов. Изменяются и ферментативные функции бактериальных клеток. Летучие фракции чеснока и лука инактивируют сукцинатдегидрогеназу, а лаванды — пероксидазу и оксидазу лейкоцитов.
В экспериментальных исследованиях на модели эмоционального болевого стресса была изучена активность лактатдегидрогеназы и изменение объема митохондрий в сердечной мышце. Предварительное введение РАВ сопровождалось достоверным увеличением гликогена, снижением уровня активности лактатдегидрогеназы по сравнению с таковыми у стрессированных животных. При этом коэффициент сокращения митохондрий был в 3,3 раза выше, чем у животных, не получавших РАВ.
В нашей лаборатории установлено, что РАВ влияют на активность ряда окислительно-восстановительных ферментов. Была также изучена активность ферментов у животных и человека в различных газовых средах и показана возможность их коррекции с помощью РАВ.
Разработка методов, позволяющих изменять активность ферментов, имеет не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку создает предпосылки для поиска новых активаторов и ингибиторов внутриклеточных процессов.
Нами выполнены исследования, касающиеся действия РАВ на активность некоторых ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах.
Работа проведена на 4 группах крыс-самцов линии Wistar, нахо¬ившихся в течение 3 мес в атмосфере с различным содержанием РАВ. Животные находились в ИА и БИА (0,50 мг/м.куб. атмосферы). Контрольную группу животных содержали в ЕА. Условия содержания и пищевой режим животных во всех группах были стандартными.
В эритроцитах определяли активность глюкозо-6-фосфатдегид-рогеназы (Г-6-ФДГ), лактатдегидрогеназы; в плазме крови — ЛДГ, внемитохондриальной малатдегидрогеназы (МДГ), ацетилэстеразы; в гомогенате печени — Г-6-ФДГ, ЛДГ, МДГ, ацетилэстеразы.
У животных, находившихся в условиях атмосферы, лишенной РАВ, преобладали гликолитические процессы. Об этом свидетельствует увеличение в печени крыс активности ЛДГ — терминального фермента анаэробного метаболизма (от 23,3 мкМ на 1 мг белка у животных контрольной группы до 32,2 мкМ на 1 мг белка в группе животных, содержащихся в атмосфере с дефицитом РАВ). По-видимому, НАД∙Н, образующийся в процессе гликолиза, в основном используется для восстановления пирувата, на что также может указывать активация МДГ печени, которая катализирует реакцию окисления малата с образованием восстановленной формы пиридин-нуклеотидного кофермента.
Подтверждением интенсификации анаэробных обменных процессов может служить также значительное увеличение в печени активности фермента пентозофосфатного пути окисления глюкозы — Г-6-ФДГ с 7,56 мкМ в ЕА до 11,5 мкМ (Р<0,001) в ИА, основная роль которого состоит в поддержании окислительно-восстановительных процессов и регенерировании НАДФ∙Н, а также в защите эритроцитов от повреждающего действия свободных радикалов. Эти изменения, по-видимому, направлены на поддержание окислительно-восстановительных реакций в условиях угнетения аэробного окисления за счет интенсификации других путей энергообразования.
На фоне угнетения аэробного метаболизма в условиях дефицита РАВ снижалась активность ЛДГ и Г-6-ФДГ в эритроцитах по сравнению с контрольными показателями (Р<0,001). Принимая во внимание зависимость метаболизма эритроцитов от состояния их мембран, можно предположить, что увеличение проницаемости эритроцитов в условиях атмосферы с отсутствием в ней РАВ является одной из причин снижения активности указанных ферментов. Возможно, имеет место также угнетение ферментативной активности за счет больших энергетических затрат, необходимых для обеспечения нормальной функции эритроцитов.
Подтверждением предположения о дестабилизации мембранных структур является снижение в печени активности растворимого фермента ацетилэстеразы с 678,6 до 5562,7 ЕД и увеличение содержания данной формы эстераз в плазме крови с 81,8 до 94,7 ЕД.
Сопоставление результатов исследований в группах животных, находившихся в атмосфере с различным содержанием РАВ, позволило выявить существенные различия в абсолютной величине ферментативной активности. Введение РАВ в воздушную среду способствовало нормализации ферментативных реакций. РАВ монарды повышали активность Г-6-ФДГ эритроцитов и снижали активность ЛДГ, МДГ и Г-6-ФДГ печени до контрольных показателей.
Можно предполагать наличие процессов, способствующих стабилизации клеточных мембран под действием РАВ, свидетелем чего является снижение активности ацетилэстеразы плазмы крови на 23%.
Таким образом, длительное пребывание в ИА сопровождается угнетением аэробного метаболизма и переходом обмена на преимущественно анаэробный путь. Биогенизация ИА РАВ дает возможность корректировать эти нарушения.
Эти выводы нашли свое дальнейшее подтверждение в исследованиях по влиянию РАВ монарды и розмарина на ферментные системы дрожжей аэробного и анаэробного типа метаболизма. Дрожжи культивировали в ИА и в БИА с введением РАВ монарды и розмарина (0,05 мг/м.куб. атмосферы). В контрольном варианте дрожжи выращивали в условиях ЕА. Индикатором обменных процессов явилась активность алкогольдегидрогеназы и малатдегидрогеназы. Культивирование дрожжей-бродилыциков в ИА приводило к увеличению более чем в 2 раза активности алкогольдегидрогеназы (от 4,69 до 12,05 ед/r) и малатдегидрогеназы (от 2,9 до 7,2 ед/г). Для дрожжей с аэробным типом обмена была характерна противоположная тенденция.