ВЛИЯНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ НА АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ

АННОТАЦИЯ

В статье описано исследование гомеостаза ферментов и секреции ферментов слюнными железами при воздействии гамма-излучения на крыс. Полученные результаты показывают, что гамма-облучение резко снижает секрецию ферментов амилазы и пепсиногена в слюнных железах. Изменения ферментов амилазы и пепсиногена в крови и слюнных железах под влиянием гамма-излучения в одном направлении свидетельствуют о важности слюнных желез в ферментном гомеостазе.

ABSTRACT

In the article the study of enzyme homeostasis and enzyme secretion by salivary glands when exposed to gamma radiation in rats is described. The results show that gamma irradiation dramatically reduces the secretion of amylase and pepsinogen enzymes in the salivary glands. Changes in the enzymes of amylase and pepsinogen in the blood and salivary glands under the influence of gamma radiation in one direction indicate the importance of salivary glands in enzyme homeostasis.

Ключевые слова: фермент, гомеостаз, гамма-излучение, слюнные железы.

Keywords: enzyme, homeostasis, gamma radiation, salivary glands.

Актуальность темы. Ферменты, секретируемые пищеварительными железами организма, поступают в кровь через тонкую кишку, ациноциты и экскреторные каналы в зависимости от таких факторов, как функциональное состояние железы и кишечника, проницаемость гистогематического барьера и величина давления в выделительные пути, кровообращение. При этом пищеварительные железы выполняют функцию депо в стабильном состоянии для поддержания гомеостаза гидролитических ферментов в крови, при этом отмечается, что фракции ферментов в крови связаны с эритроцитами, эндотелиальными клетками сосудов или находятся в свободном состоянии. Ферменты в свободном состоянии могут быть восстановлены из крови пищеварительными железами, в свою очередь происходит рециркуляция [5; 6].

С этой точки зрения, учитывая острую важность изучения механизмов изменения функционального состояния пищеварительных желез, высокочувствительных к воздействию различных стрессовых факторов, в том числе – g – излучения, была поставлена ​​цель – изучить фермент гомеостаз и секрецию ферментов в слюнных железах при воздействии на организм крыс гамма-излучения.

Методика проведения экспериментов на животных. На крысах был проведен хронический эксперимент. В этих экспериментах изучалось влияние – g – облучения на ферментсекреторную активность слюнных желез и ферментный гомеостаз. В эксперименте использовали взрослых белых крыс-самцов массой 150–200 г. Крыс облучали с помощью установки дистанционной лучевой терапии «Терабальт-80» с поверхностным расстоянием 80 см от радиоизотопного источника. Активность источника – 10 170 Кю. Стержня – 4,0 Гр (общее облучение). Доза облучения составляет 0,86–0,85 Гр/мин. Сумма принятой внутрь дозы составляет 4 Грея. Время облучения составляет 3–4 минуты 30 секунд. Облученных крыс усыпляли под наркозом через 1, 3, 10, 20, 30, 60 дней. У них удалили уши, подчелюстные и подъязычные слюнные железы. При обезглавливании собирали кровь. Железы смешивали с физиологическим раствором в соотношении 1:10 по массе, готовили из них гомогенат и в фильтрате определяли активность ферментов амилазы, липазы, пепсиногена. При этом в крови исследовали определенные ферменты, сравнивали их количество с количеством в гомогенате слюнных желез и изучали родство ферментов в крови и слюнных железах друг с другом.

Анализ полученных результатов. Согласно полученным результатам, амилолитическая активность в гомогенате крови и слюнных железах экспериментальных крыс (α-амилаза) снижалась с первых суток после облучения, особенно резко, почти в два раза снижалась амилолитическая активность в крови (α-амилаза) (табл. 1). Этот показатель в крови имел практически одинаковую величину до 20-го дня опыта, то есть составлял 60 % по сравнению с контролем, на 30-е сутки эксперимента он составлял 90 % и оставался достоверно низким по сравнению с контролем. Показатель контрольной группы на 60-е сутки эксперимента: амилолитическая активность в гомогенате слюнной железы (α-амилазы) в ходе исследования всегда была на 65–80 % ниже контроля и достигала уровня исходной контрольной группы на 60-е сутки эксперимента (табл. 1).

Как известно, по мнению Ротмана С. и его соавторов, скорость ферментативного синтеза белка в поджелудочной железе не может быть реализована, большая часть поступившего в кишечник фермента всасывается в кровь, и оттуда поджелудочная железа секретирует оно опять-таки в составе молока, то есть наблюдается энтеропанкреатическая циркуляция ферментов [7]. Подтверждая то же мнение и основываясь на результатах многолетних работ [2], он выдвигает идею о том, что этот процесс присущ не только поджелудочной железе, но и всем пищеварительным железам, что в пищеварительной системе происходит рециркуляция ферментов. Таким образом, гландулоциты относятся к крови и, воссоздавая ферменты других желез, пищеварительные железы интегрируются в определенную систему кровообращения.

Известно [5], что в крови человека присутствуют два типа амилаз: панкреатическая (п) и слюнная (с), околоушная слюна содержит в-амилазу (55–67 %) и р-амилазу (33–44 %). Соотношение амилаз в слюне подчелюстных и подъязычных желез различно (с -78 % и р - 22 %). Высокая степень корреляции между амилолитической активностью в слюне и крови отчетливо видна в таблице 4.

Влияние γ-облучения на липолитическую активность в крови и ткани слюнных желез крыс представлено в таблице 2. Липолитическая активность в крови крыс повышалась под действием γ-облучения в 1-й день эксперимента по сравнению с контролем – 3; На 10-е и 20-е сутки установлено, что их активность снизилась на достоверные 20 %, 25 % и 25 % соответственно. На 30-е и 60-е сутки эксперимента отмечалось, что липолитическая активность в крови вернулась к уровню контрольной группы.

Липолитическая активность в гомогенате слюнных желез крыс под действием γ-облучения по сравнению с контролем опыта 3; 10. Через 20 дней установлено ее снижение по сравнению с контролем.

Основную часть известной нам липазы в крови составляет панкреатическая липаза [1; 4] в слюнных железах, она секретируется секреторным путем, и изменение ее количества в крови отражается в выделении липазы из слюны. Наши результаты и таблица 4 подтверждают высокую корреляцию между гомогенатом слюнной железы и липолитической активностью в крови.

Влияние γ-облучения на количество пепсиногена в крови и ткани слюнных желез крыс показано в таблице 3. По нашим результатам, количество пепсиногена в гомогенате крови и слюнных желез облученных крыс достоверно снижалось на 10, 20 и 30-е сутки эксперимента, а на 60-е сутки эксперимента этот показатель достиг уровня контрольной группы.

В исследовании Г. Ф. Коротко [1] показано, что пепсиноген в крови является продуктом желудочных желез и что этот фермент является рекреационным в составе слюны. Учитывая это, мы делаем вывод, что снижение содержания пепсиногена в слюне после облучения является результатом уменьшения его секреции в кровь при содействии желудочных желез. Этот вывод полностью подтверждается полученными результатами корреляции (табл. 4).

Анализ полученных результатов дает возможность сделать следующие выводы:

1. Амилолитическая активность в ткани слюнных желез и крови (α-амилаза) снижалась с первых суток после облучения и возвращалась к исходному состоянию в конце эксперимента.
2. В ткани слюнных желез и крови крыс липолитическая активность снижается на 3-е сутки эксперимента и возвращается к исходному уровню на 30-е сутки.
3. Облучение снижает количество пепсиногена в гомогенате слюнных желез и крови крыс на 10, 20 и 30 дни эксперимента.

Полученные результаты

Таблица 1.

Влияние гамма-излучения на амилолитическую активность (ед./мл, фото) и ее поток (ед/мл/г, знаменатель) (М ± m)

Приложение: * − Достоверность R<0,05 относительно контроля.

Таблица 2.

Влияние гамма-излучения на липолитическую активность (ед./мл, фото) и ее поток (ед/мл/г, знаменатель) (М ± m)

Приложение: * − Достоверность R<0,05 относительно контроля.

Таблица 3.

Влияние гамма-излучения на количество пепсиногена (ед./мл, фото) и его поток (ед/мл/г, знаменатель) (М ± m)

Приложение: * − Достоверность R<0,05 относительно контроля.

Таблица 4.

Коэффициент корреляции (r), показывающий связь между количеством ферментов в крови и их выходом в слюнных железах

Применение: 1 – гомогенат ушных желез; 2 – гомогенат подчелюстных и подъязычных желез; изображение – количество фермента (ед./мл); знаменатель – дебет фермента (ед/мл/г).

Список литературы:

1. Коротько Г.Ф. Ферменты пищеварительных желез в крови (очерки о ферментном гомеостазе). – Ташкент: Медицина, 1983. – 212 с.
2. Коротько Г.Ф., Восконян С.Э. Генерализованное и селективное обратное торможение секреции панкреатических ферментов // Российский физиологический журнал им. Сеченова. – 2001. – Т. 87. – № 7. – С. 982–994.
3. Коротько Г.Ф. Рекреция ферментов и гормонов экзокринными железами // Успехи физиологической науки. – 2003. – Т. 34(2). – С. 21–23.
4.   Коротько Г.Ф. Секреция поджелудочной железы. – Краснодар: Кубанский гос.мед.университет, 2005. – 312 с.
5.  Коротько Г.Ф. Секреция слюнных желез и элементы саливодиагностики. – М.: Издательский дом Академия естествознания, 2006. – 192 с.
6. Коротько Г.Ф. Рециркуляция ферментов пищеварительных желез // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2011. – № 4. – С. 14–21.
7. Rothman S.S., Liebow C., Isenman L. Couseration of digestive enzy­mes // Physiological Reviews. – 2002. – P. 45.