Концентрація прямого білірубіну (Пр Б) у гіпертензивних щурів була значно нижчою ніж у нормотензивних: на 41,7%. У свою чергу концентрація непрямого білірубіну (НПр Б) у гіпертензивних щурів була майже вдвічі більшою: на 176%. За такою ж динамікою збільшувалася і швидкість секреції цієї речовини на 102,4%.
За визначеними в експерименті даними істотно відрізняється ступінь кон’юнгації білірубіну: у нормотензивних щурів він склав (60,99 ± 4,81)%, у гіпертензивних – (32,42 ± 1,98)%. Різниця є статистично значимою. Це свідчить про погіршення здатності печінки нейтралізувати токсичні речовини. Зростання АаЛТ в сиворотці на 81% вказує на інтенсифікацію процесів пошкодження паренхіми печінки.
Дефіцит жовчевих кислот та порушення засвоєння жиророзчинних вітамінів викликає антиоксидантний голод та розвиток оксидативного стресу.
Інтенсивність перекисного окислення ліпідів, яку оцінювали за концентрацією малонового диальдегіду (МДА) на 79,4% переважає у гіпертензивних щурів.
Порівняно з контрольними тваринами в гіпертензивних відмічається істотне зниження активності СОД і каталази сироватки крові – відповідно на 11,8% і 25,4%. Разом з цим у цій групі виявлено підвищення концентрації SH – груп на 13,9%.
Зазначені відмінності стану антиоксидантної системи та вільнорадикальних процесів пояснюють й зростання рівня ендогенної інтоксикації у гіпертензивних щурів на 36,8%. Зростання концентрації МДА, пригнічення функції енергоутворення та гіпоксичний стан організму гальмують секрецію жовчі (Пархоменко Л.К., Ещенко А.В., 2004). Показник зниження вмісту сукцинатдегідрогенази на 32% в сиворотці є наслідком зниження холеретичної функції печінки (Зуфаров К.А и др., 1991).
Таким чином, за даними морфометричного, мікроскопічного, електронномікроскопічного та біохімічних досліджень спостерігається виражена морфофункціональна недостатність печінки, що впливає на метаболічні процеси та розвиток патологічного процесу.
У гіпертензивних щурів лінії SHR, які вживали БАД “Енергетин” виявлялось зменшення просвіту центральних вен, що свідчить про зниження портальної гіпертензії. Вирівнювання ядерно-цитоплазатмачного індексу до 0,5, як і у нормотензивних, вказує на спадання набряку ядра. Окрім цього відмічаються зони інтенсивної регенерації печінкової паренхіми, про що свідчить збільшення кількості двоядерних гепатоцитів на 39,6% аніж у гіпертензивних тварин без корекції. Очевидно посилюється регенераторний процес у відповідь на посилення функціональної активності печінки, також спостерігалася позитивна морфологічна реакція: некрози клітин зменшувались на 24%, дистрофічні зміни на 22,4%. Чітко виражена цитоплазма гепатоцитів, хороше контурування ядер, звичайна форма синусоїдів вказуюють на покращення морфологічного статусу печінки після застосування дієти з БАД «Енергетин», яка стимулює процеси травлення.
Застосування БАД «Енергетин» гіпертензивним щурам лінії SHRпокращує ультраструктурну організацію паренхіматозних та стромальних компонентів печінки: кращий стан гранулярної ендоплазматичної сітки, комплексу Гольджі, свідчить про нормалізацію синтетичних та обмінних процесів, наявність глікогену, збережена структура мітохондрій вказують на нормалізацію енергетичного обміну, а нормальна структура гемокапіляра та нормальний стан його стінки – про хороші трансцелюлярні властивості гемокапілярів, покращення структури жовчевих капілярів свідчить про нормалізацію та покращення синтетичних процесів секреції жовчі.
Позитивний вплив БАД «Енергетин» на паренхіму печінки зумовлений, на нашу думку, покращенням забезпечення організму поживними речовинами та нормалізацією енергетичного та білкового метаболізму, що в певній мірі усуває явища зернистої та жирової дистрофії печінки.
У групі корегованих БАД «Енергетин» гіпертензивних щурів (SHR) відмічається істотне покращення жовчовидільної функції: зростав вміст холестерину на 42,5%, швидкість виділення холестерину збільшувалася на 25%, концентрація загального білірубіну знижувалася на 18,7%, проте рівень прямого білірубіну зростав на 51,4%, а непрямого білірубіну знижувався на 33,8%. Також зростала на 7% концентрація жовчевих кислот.
За експериментальними даними введення БАД “Енергетин” до дієти щурів SHR лінії суттєво впливає на інтенсивність перекисного окислення ліпідів та пом’якшує оксидативний стрес в організмі.
Так рівень малонового диальдегіду (МДА) зменшувався на 28%. Це свідчить про покращення біоенергетичних та синтетичних процесів в печінці. Поряд з цим незначне зростання активності супероксиддисмутази на 9,6% свідчить про нормалізацію вільнорадикальних процесів.
Пом’якшення оксидативного стресу і, як наслідок, зменшення ендогенної інтоксикації (ЕІ) на 26% пояснюється збагаченням антиоксидантної системи організму.
Збільшення вмісту жовчевих кислот та холестерину в жовчі гіпертензивних тварин свідчить про покращення холеретичної функції печінки, а зменшення маркерів цитодеструкції АаЛТ на 11%, та збільшення на 51,4% зв’язаного білірубіну свідчить про нормалізацію функціонального стану печінки вцілому.
Зменшення холестерину плазми на 20% можна пояснити підвищенням його утилізації в процесі синтезу жовчевих кислот, а також покращенням його екскреції. Така корекція ліпідного профілю крові має неабияке практичне значення в профілактиці та лікуванні серцево-судинної патології. Адже вона не порушує балансу метаболічних процесів в організмі і сприяє виведенню холестерину природним шляхом.
Зростання концентрації жовчевих кислот в жовчі позитивно впливає на мінеральний обмін, зокрема на засвоєння кальцію та фосфору, необхідних для стимуляції енергетичного циклу Кребса, що й підтверджується зростанням вмісту кальцію у крові щурів (SHR) на 10% до рівня нормотензивних тварин. Адже надходження кальцію та фосфору залежить від наявності в організмі жиророзчинного вітаміну D. Дефіцит жовчевих кислот може бути причиною його недостатності.
За даними літератури посилення екскреції жовчевих кислот стимулює тканинне дихання та покращує енергетичний метаболізм, що теж підтверджується у проведених нами дослідженях: зростання вмісту холатів в жовчі супроводжується збільшенням концентрації сукцинатдегідрогенази в сиворотці на 64% у порівнянні з некорегованими гіпертензивними щурами лінії SHR.
На фоні позитивної морфофункціональної реакції печінки та корекції метаболічних змін при застосуванні БАД “Енергетин” спостерігається позитивна динаміка зниження систолічного артеріального тиску на 27%.
Зменшення артеріальної гіпертензії, оксидативного стресу, покращення метаболічних показників на фоні позитивних морфофункціональних змін печінки під впливом БАД “Енергетин” свідчить про вагомий вплив морфофункціонального статусу даного органу на розвиток есенціальної гіпертензії.
У гіпертензивних щурів лінії SHR зростає площа поперечного зрізу ацинуса підшлункової залози на 5% та площа, зайнята ацинозними клітинами на 5,5%. Це свідчить про збільшення об`єму органу за рахунок незначного набряку, що підтверджується і збільшенням на 21,8% площі просвіту ацинуса та помірним розширенням стромальних елементів.
У гіпертензивних тварин явища некрозу окремих панкреатоцитів на 10% переважають аніж у нормотензивних. Повнокрів`я судин може свідчити про циркуляторні розлади та наявність ішемічного характеру некрозу. Окрім цього на інтенсифікацію некробіозу можуть вливати інші чинники: оксидативний стрес, висока ендогенна інтоксикація та енергодефіцит (HansordR.G., 1983).
Цитометричні дані ендокриноцитів вказують на збільшення площі острівцевих клітин на 81%. При цьому площа цитоплазми зростає на 97% в порівнянні із контролем, а площа ядра – на 41%, що свідчить про гіпертрофію ендокринного відділу підшлункової залози в зв`язку з наявністю при гіпертонії метаболічного синдрому. Цікавим є той факт, що екзо- та ендокринна функція підшлункової залози тісно взаємопов`язані. Надмірна продукція інсуліну ендокриноцитами блокує синтез амілаз та ліпаз екзокриноцитами (Губергриц Н.Б., Беляева Н.В., 2006).
Саме змешення активності іонних енергозалежних помп, притаманне для гіпертонії, і може бути причиною серйозного зниження екзокринної функції підшлункової залози на фоні підвищення ендокринної функції бета-клітин острівців Лангерганса (Лазебник Л.Б., Звенигородская Л.А., 2004; McmillenI.C., RobinsonI.S., 2005). В країнах Західної Європи при метаболічному синдромі, ожирінні, цукровому діабеті, жовчокам’яній хворобі поширеність недостатності зовнішньосекреторної функції підшлункової залози значно більша, ніж поширеність хронічного панкреатиту (Ларин А.С., Ткач Т.Ю., 2006).
На ультраструктурному рівні нерівномірно збільшені ядра, з ущільненою осміофільною каріоплазмою, невеликі електроннощільні ядерця, потовщененими перинуклеарними просторами за рахунок вип’ячувань зовнішньо-ядерної мембрани, мала кількість ядерних пор свідчать про знижену функціональну активність екзокриноцитів.
Про погіршення функціональної активності панкреатоцитів також свідчить зменшення на мембранах гранулярної ендоплазматичної сітки рибосом і полісом у цитоплазмі, та розширення канальців гранулярної ендоплазматичної сітки, цистерн і вакуолей комплексу Гольджі, які створюють вакуолеподібні структури. Незначна кількість мітохондрій з помірно осміофільним матриксом та частково пошкодженими кристами свідчить про погіршення енергозабезпечення клітин та зниження їх функціональної спроможності.
У щурів лінії SHR, які вживали БАД «Енергетин» площа поперечного зрізу ацинуса знижувалася на 7,2%, а площа, зайнята ацинозними клітинами також зменшилась на 17,5%. Площа просвіту ацинуса зменшувалась на 36%. Це свідчить про спадання набряку органу вцілому, що підтверджується зменшенням товщини стромальних елементів та менш вираженим повнокрів`ям судин.
Після застосування БАД «Енергетин» площа острівцевої клітини зменшувалася на 14,1%, відповідно: за рахунок зменшення площі цитоплазми на 13,3%, та за рахунок зменшення площі ядра на 16,7%, в порівнянні з контролем ці показники відрізнялися на 55,9% та 17,6% і становили меншу різницю ніж у не корегованих тварин.
При вивченні структур ацинуса у корегованих та некорегованих тварин із гіпертензією ми не спостерігали суттєвої різниці у їх кількості, проте при корекції ми спостерігаємо на 30% більшу кількість екзокриноцитів та на 22% більшу кількість панкреатоцитів з незміненими ядрами, що свідчить про покращення функції органу та посилену регенерацію екзокриноцитів у ацинусах корегованих гіпертензивних щурів.
Електронномікроскопічні дослідження підшлункової залози при застосуванні БАД „Енергетин” показали, що в панкреатоцитах округлоовальні ядра з чіткими мембранами каріолеми. Перинуклеарні простори невеликі і добре виражені ядерні пори. Каріоплазма включає переважно еухроматин, крупні ядерця, та багато рибосомальних гранул. Це свідчить про активізацію процесів синтезу в клітинах, що підтверджує добре виражена гранулярна ендоплазматична сітка в цитоплазмі екзокриноцитів, великі скупчення осміофільних, округлих секреторних гранул в базальній частині клітин.
При дослідженні мікроскопічної структури тонкої кишки за умов есенціальної гіпертензії також встановлено низку суттєвих морфофункціональних змін. У гіпертензивних щурів SHR лінії мікроскопічно в стромі ворсинок спостерігались ознаки дифузного набряку: збільшення товщини слизової оболонки на 36%, зменшення міжворсинчастих просторів, збільшення товщини власної пластинки слизової ворсинок на 45%, зростання висоти епітеліоцитів з обплямівкою на 44,7%, інфільтрація поліморфноядерними лейкоцитами, повнокрів’я субепітеліальних капілярів, вогнещеві периваскулярні крововиливи у венулах, явища стазу та звуження просвіту артеріол.
Одним із пояснень даних патологічних змін є підсилення бар’єрних властивостей слизової оболонки тонкої кишки, іншим поясненням є порушення в засвоєнні жирних кислот, внаслідок чого збільшується біодоступність попередників ейкозонаїдів, зокрема арахідонової кислоти, яка має виражену вазоактивну функцію і може відігравати значну роль в патогенезі гіпертонічної хвороби (RussoC., OlivieriO., GirelliO., 1997). Наявність стазу погіршує засвоєння амінокислот (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 2001). Зокрема L-аргініну, яка є есенціальною для синтезу ендотеліального фактору вазодилятації оксиду азоту, володіє антигіпертензивними та антипроліферативними властивостями (Степанов Ю.М., Копанов И.Н., 2005; BellinghieriG., SanfonoD., MallamaceA., 2006).
При електронно-мікроскопічному дослідженні епітеліальної пластинки слизової оболонки тонкої кишки в середній частині ворсинки встановлено, що більшість стовпчастих епітеліоцитів мають невисокі мікроворсинки, частково потовщені та фрагментовані, з ознаками деструкції. В апікальній ділянці цитоплазми електроннопрозора гіалоплазма епітеліоцитів, в якій невисока щільність органел, мало рибосом, полісом, лізосом, мітохондрії лише з поодинокими криптами, що свідчить про погіршення синтетичних та енергетичних процесів, низьку функціональну активність.
Добре насичена секретом цитоплазма келихоподібних клітин з секреторними гранулами великих розмірів, пікнотичнозмінені ядра, невеликі за розміром із значно інвагінованою каріолемою характерні для стадії нагромадження секрету і свідчать про його погану реалізацію для забезпечення травлення.
У гіпертензивних щурів лінії SHRдо дієти яких додавалася БАД „Енергетин”, встановлено значно кращий морфофункціональний стан тонкої кишки: товщина слизової оболонки зменшувалася на 24%, висота ентероцитів з обплямівкою знижувалася на 25%, а товщина власної пластинки слизової у ворсинках спадала на 21%.
Позитивні морфометричні зміни можна пояснити покращенням процесів травлення, нормалізацією мікрофлори тонкої кишки і, як наслідок, зменшенням утворення токсинів: у гіпертензивних тварин ендогенна інтоксикація була вищою на 36%, а після корекції БАД „Енергетин” знижувалась на 27%. Про спадання набряку слизової оболонки тонкої кишки свідчить зменшення товщини слизової оболонки на 24%.
При дослідженні ультраструктури стовпчастих епітеліоцитів епітеліальної пластинки слизової оболонки тонкої кишки гіпертензивного щура лінії SHR, що отримував БАД „Енергетин” виявляються чіткі мікроворсинки на апікальній поверхні. Це свідчить про посилення функціональної активності та покращення процесів травлення.
В посередньому світлій гіалоплазмі є достатньо багато органел. В апікальній частині клітин наявні багаточисельні невеличкі мітохондрії, в яких кристи добре контуровані, що є свідченням нормалізації енергетичного метаболізму. Також є досить багато міхурців, вакуолей та первинних лізосом, що відображає активний перебіг пристінкового травлення й всмоктування. У базальній частині стовпчастих епітеліоцитів з обплямівкою помірно розвинена система канальців гранулярної ендоплазматичної сітки, значно більше рибосом і полісом. Ядра стовпчастих епітеліоцитів з обплямівкою збільшених розмірів, в їх структурі переважає еухроматин, наявні ядерця. Каріолема має чіткі ядерні мембрани та багато ядерних пор, що теж свідчить про відновлення функціональної активності. У цитоплазмі келихоподібних клітин наявні невеликі секреторні гранули, проте й наявні гландулоцити, що звільнені від секрету, або містять його незначну кількість, тобто перебувають в стані активної секреції.
ВИСНОВКИ
У роботі проведено теоретичне обгрунтування для вирішення наукової задачі з визначення морфологічних, мікроскопічних, ультрамікроскопічних функціональних змін в органах травної системи: печінці, підшлунковій залозі та тонкій кишці при есенціальній гіпертензії, як важливих чинників, що впливають на розвиток метаболічного синдрому та гіпертензивного статусу.
1. При есенціальній гіпертензії в печінці, підшлунковій залозі, тонкій кишці спостерігаються зміни, які характеризують відповідну морфофункціональну недостатність. Структурно це визначається наступними патологічними проявами: в печінці - збільшенням об’єму некрозів гепатоцитів на 99,5%, об’єму дистрофічних змін гепатоцитів більше ніж в 6 разів, об’єму склерозування портальних трактів в 4 рази; в підшлунковій залозі - помірним набряком ацинусів та стромальних елементів, повнокрів’ям судин, гемокапілярів фенестрованого типу, гіпертрофією острівців Лангерганса, збільшенням кількості безядерних панкреатоцитів на 10%; в тонкій кишці - зростанням товщини слизової оболонки на 36%, власної пластинки слизової у ворсинках на 44,7%, висоти епітеліоцитів на 44,8%, ущільненням перикапілярних просторів, зменшенням міжворсинчастих проміжків, інфільтрацією слизової поліморфними лімфоцитами та дегранульованими базофілами.
При електронномікроскопічному дослідженні в гепатоцитах, панкреатоцитах та ентероцитах спостерігаютья негативні ультраструктурні зміни: набухання мітохондрій, пошкодження їх крипт, зменшення кількості органел, розширення канальців гранулярної ендоплазматичної сітки, потовщення перинуклеарного простору.
2. На тлі негативних морфологічних змін печінки, підшлункової залози та тонкої кишки при ессенціальній гіпертензії порушена жовчоутворювальна функція печінки, що негативно впливає на метаболічні поцеси в організмі: зменшується вміст сукцинатдегідрогенази на 32%, падає рівень кальцію сироватки крові на 14,3%.
3. Зменшення вмісту жовчевих кислот в жовчі на 14,6% впливає на оксидативний статус в організмі, адже, як наслідок, погіршується засвоєння жиророзчинних вітамінів та поповнення антиоксидантної системи, що супроводжується зростанням малонового диальдегіду на 75%, рівня ендогенної інтоксикації на 36%, виснаженням системи антиоксидантного захисту: зменшується активність каталази на 11,8%, супероксиддисмутази на 25,4%, церулоплазміну на 34,6%. Також погіршення жовчоутворювальної та жовчовидільної функції печінки негативно впливає на ліпідний профіль крові, що характеризується підвищенням вмісту холестерину в сиворотці на 14% з одночасним зменшенням його екскреції в жовч на 48%.
4. При застосуванні дієти з біологічно активною добавкою „Енергетин” спостерігається позитивна морфофункціональна реакція печінки, підшлункової залози та тонкої тонкої кишки: зменшується показник некрозів гепатоцитів на 24,2%, показник дистрофічних змін на 23,6%, нормалізується ядерно-цитоплазматичний індекс до рівня контрольних тварин; збільшується кількість екзокриноцитів в підшлунковій залозі на 30%; в тонкій кишці зменшується товщина слизової оболонки на 24%, власної пластинки слизової у ворсинках на 21%, висоти епітеліоцитів з обплямівкою на 25%.
В гепатоцитах, панкреатоцитах та ентероцитах покращується ультраструктурна організація: органели розміщені рівномірніше, збільшується кількісь мітохондрій, в яких збережені крипти, зростає кількість рибосом і полісом. В апікальній частині панкреатоцитів зільшується кількість гранул зимогену а також констатується збільшення кількості мікропіноцитозних міхурців в ендотеліоцитах кровоносних і лімфатичних капілярів слизової оболонки тонкої кишки.
5. Застосування БАД “Енергетин” покращує жовчоутворювальну та жовчовидільну функції печінки гіпертензивних щурів лінії SHR: зростав вміст холестерину в жовчі на 42,5%, швидкість виділення холестерину збільшувалася на 25%, концентрація загального білірубіну знижувалася на 18,7%, проте рівень прямого білірубіну зростав на 51,4%, а непрямого білірубіну знижувався на 33,8%. Також зростала на 7% концентрація жовчевих кислот.
6. Покращення морфофункціонального стану печінки, підшлункової залози і тонкої кишки впливає на метаболічні та гемодинамічні зміни при есенціальній гіпертензії, та дає можливість корегувати патологічні процеси, шляхом мобілізації регуляторних систем, не змінюючи природній перебіг фізіологічних процесів, а лише покращуючи їх, що забезпечує потреби організму в пластичних та енергетичних ресурсах. Внаслідок чого наступають позитивні як гемодинамічні зміни: систолічний артеріальний тиск зменшується на 27%, так і метаболічні зміни: знижується концентрація малонового диальдегіду на 27,6%, рівень ендогенної інтоксикації на 26%, холестерин сироватки крові на 15,8%, зростає концентрація сукцинатдегідрогенази на 64,2%, активність супероксиддисмутази на 9,6%, та каталази на 20,6%, церулоплазміну на 41,6%, що є свідченням покращення антиоксидантного статусу в організмі та зменшення інтенсивності вільнорадикальних процесів.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Поліщук А.П. Етіологічний взаємозв’язок порушень енергетичного метаболізму і функції іонних каналів при есенціальній гіпертензії // Український кардіологічний журнал. – 1998. – №4. – С. 71-73.
2. Поліщук А.П. Перспективний
8-09-2015, 22:26