Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОСОБЕННОСТИ СУТОЧНОЙ ДИНАМИКИ КАТЕХОЛАМИНОВ В ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПИВА В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ К ИЗМЕНЕНИЮ УСЛОВИЙ СРЕДЫ

Герасимова Е.К. 1 Джандарова Т.И. 1
1 ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»
В статье представлены результаты экспериментального исследования влияния пива на содержание и суточную динамику катехоламинов в вилочковой железе в периоды ранней половой и первой зрелости. Уровень катехоламинов в ткани органа определяли флюориметрическим методом. Установлено, что у крыс, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво в условиях обычного светового режима содержание катехоламинов в вилочковой железе в возрасте трех месяцев было достоверно выше, а в возрасте шести месяцев – ниже по сравнению с контролем. У крыс обеих экспериментальных групп в возрасте трех и шести месяцев на первой и второй неделях нового режима освещения содержание катехоламинов в ткани вилочковой железы в течение суток было достоверно ниже по сравнению с показателями контрольных животных. К концу третьей недели нового светового режима содержание дофамина в вилочковой железе у шестимесячных крыс достоверно увеличивалось по сравнению с контролем. Суточная динамика катехоламинов в вилочковой железе была дезорганизована у крыс обеих экспериментальных групп в возрасте трех и шести месяцев как в условиях обычного светового режима, так и после его инверсии.
катехоламины
вилочковая железа
пиво
суточная динамика
период ранней половой зрелости
период первой зрелости
1. Ерофеева Л. М., Юдина Е. Б. Возрастные изменения цитоархитектоники тимуса человека // Клшчна анатомiя та оперативна хiрургiя. - 2006. - Т. 5, № 2. - С. 29-30.
2. Кащенко С. А., Захаров А. А. Современные представления о строении тимуса // Перспективи медицини та біології. - 2010. - Т. II, №1. - С. 22-32.
3. Коган Б. М., Нечаев Н. В. Чувствительный и быстрый метод одновременного определения дофамина, норадреналина, серотонина и 5-оксииндолуксусной кислоты в одной пробе // Журн. Лабораторное дело. - 1979. - № 5. - С. 301-303.
4. Коробкин З. Особенности пивного алкоголизма [Электронный ресурс] // Пивопитие и последствия пивного алкоголизма. - Режим доступа. - URL: http://theme.orthodoxy.ru/pivo/ (дата обращения: 21.03.2012).
5. Лакин Г. Ф. Биометрия. - М., 1990. - 352 с.
6. Мишунина Т. М. Компоненты гамкергической системы и её функции в эндокринных железах // Проблемы эндокринологии. - 2004. - Т. 50, № 2. - С. 15-23.
7. Нужный В. П., Пометов Ю. Д. и др. Сравнительное исследование психофизиологических эффектов водки, пива и слабоалкогольного газированного напитка // Вопр. наркологии. 2003. - № 2. - С. 22-35.
8. Труфакин В. А. Хронобиология иммунной системы. // Вестник РАМН. - 1999. - № 4. - С.41
9. Хорошилова И. В. Клиническая картина пивного алкоголизма. - Протокол заседания кафедры психиатрии и наркологии СибГМУ - 8 июня 2004 г. [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://duma.tomsk.ru/page/2740/ (дата обращения: 16.08.2011).
Введение

Вилочковая железа является органом, в котором широко представлен симпатический отдел вегетативной нервной системы. Катехоламины, выделяемые нервными окончаниями в вилочковой железе, воздействуют на пролиферацию и дифференцировку иммунокомпетентных клеток через специфические мембран­ные рецепторы [2, 6]. Можно предполагать, что способность иммунокомпетент­ных клеток реагировать на регуляторный стимул, исходящий из симпатического отдела вегетативной нервной системы, тесно связана с концентрацией соответствующего нейромедиатора в данном лимфоидном органе в определенное время суток [8].

Кроме того, на сегодняшний день актуальной остается проблема подросткового и юношеского пивного алкоголизма. Исследования, проведенные во многих странах, свидетельствуют, что хронический алкоголизм развивается в 3-4 раза быстрее от употребления пива, чем от крепких алкогольных изделий [4].

Цель

Исходя из вышесказанного, целью нашего исследования было изучить особенности суточной динамики содержания адреналина, норадреналина, дофамина в вилочковой железе под влиянием пива в разные возрастные периоды в процессе адаптации к изменению условий внешней среды.

Материал и методы

Исследования были проведены на белых лабораторных крысах линии Вистар двух возрастных периодов: ранней половой зрелости (3 месяца) и первой зрелости (6 месяцев). При работе с крысами полностью соблюдались международные принципы Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным.

В соответствии с целью исследования крысы были разделены на 3 группы: 1-я - контрольная группа (интактные животные); 2-я - крысы, получавшие спиртосодержащее пиво  (4,5 %); 3-я - крысы, получавшие безалкогольное пиво.

Учитывая процентное содержание этанола в пиве, была рассчитана доза пива на килограмм массы тела. В результате чего для крыс со средней массой тела она составила 15 мл на одно животное [9]. После того, как крысы выпивали пиво, они получали свободный доступ к воде.

Первоначально животные содержались в условиях обычного светового режима (12С:12Т). В последующем производили смещение режима освещения на 10 ч с включением в 20 ч и выключением в 10 ч (10Т:14С). У всех животных в условиях обычного светового режима и через 1, 2 и 3 недели после изменения режима освещения методом серийных биологических срезов извлекали селезенку 6 раз в течение суток (10, 14, 18, 22, 2 и 6 ч). Для определения катехоламинов в ткани вилочковую железу выделяли и немедленно замораживали. Уровень адреналина, норадреналина и дофамина в ткани органа определяли флюориметрическим методом на анализаторе «ФЛЮОРАТ-02-АБЛФ-Т» [3]. Полученные данные подвергались вариационно-статистической обработке в соответствии с принципами, изложенными в руководстве Лакина Г. Ф. (1990) с помощью компьютерной программы Excel пакета Microsoft Office 2003 [5].

Результаты исследования

Как следует из полученных данных, в условиях обычного светового режима у интактных крыс в возрасте трех месяцев уровень катехоламинов в ткани вилочковой железы колебался в пределах возрастных норм для данных животных. При этом у них выявлена суточная динамика содержания катехоламинов в вилочковой железе - адреналина и норадреналина  с достоверным повышением в темное время, а дофамина - в светлое время суток. У трехмесячных животных, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво, уровни адреналина, норадреналина и дофамина в ткани вилочковой железы были достоверно выше по сравнению с показателями крыс контрольной группы (P<0,001). На хронограммах их суточной динамики выявлены дополнительные флуктуации, причем наиболее высокие величины резко сменялись с самыми их низкими значениями. После инверсии светового режима, что является существенным стресс-фактором для организма, у крыс контрольной группы уровень адреналина в вилочковой железе у интактных крыс в течение суток изменялся в пределах от 21,8±0,13 до 52,3±0,37 мкг/г ткани с максимумом содержания гормона в темное время суток нового свето-темнового цикла. Уровень норадреналина колебался в тех пределах, что и при обычном световом режиме, а содержание дофамина резко увеличивалось в темное время суток нового свето-темнового цикла. Суточная динамика катехоламинов в ткани вилочковой железы у интактных крыс на первой неделе после изменения режима освещения дезорганизовывалась, на второй и третьей неделях наблюдались процессы перестройки суточной динамики адреналина, норадреналина и дофамина в соответствии с новыми условиями среды. У трехмесячных животных, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво, изменение светового режима приводило к существенной дезорганизации суточной динамики катехоламинов в ткани вилочковой железы в течение всего эксперимента. При этом у крыс обеих экспериментальных групп на первой и второй неделях нового режима освещения содержание адреналина, норадреналина и дофамина в ткани вилочковой железы в течение суток было достоверно ниже по сравнению с показателями контрольных животных. В конце третьей недели нового режима освещения уровень катехоламинов в ткани железы у крыс, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво в течение суток, находился в пределах их значений у контрольных животных. Однако на хронограммах их суточной динамики у крыс,  получавших и спиртосодержащее, и безалкогольное пиво, наблюдались дополнительные флуктуации с резкими скачками существенных максимумов и минимумов содержания катехоламинов в ткани вилочковой железы в течение суток в отличие от соответствующих показателей контрольных животных. 

У интактных крыс в возрасте шести месяцев в условиях обычного светового режима уровень адреналина в вилочковой железе колебался в пределах от 7,2±0,14 до 39,9±0,6  мкг/г ткани с наиболее высоким содержанием его в темное время суток. Содержание норадреналина в вилочковой железе в течение суток изменялось от 6,9±0,06 до 24,3±0,36 мкг/г ткани с максимумом в темное время суток. Уровень дофамина в железе в течение суток изменялся в пределах от 15,1±0,18 до 36,7±0,42 мкг/г ткани с повышением в светлое и снижением в темное время суток. У крыс, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво  при обычном световом режиме, уровни адреналина, норадреналина и дофамина в ткани железы были достоверно ниже по сравнению с соответствующими показателями у контрольных животных (Р<0,001). На хронограммах суточной динамики катехоламинов в вилочковой железе у крыс обеих экспериментальных групп выявлены дополнительные флуктуации, а положения максимумов и минимумов свидетельствуют о дезорганизации их суточной динамики в соответствии с условиями режима освещения по сравнению с показателями контрольных животных. После изменения светового режима на первой неделе у интактных крыс содержание адреналина и дофамина в ткани вилочковой железы увеличивалось, уровень норадреналина колебался в тех же пределах, что и при обычном режиме освещения. При этом суточная динамика катехоламинов в ткани вилочковой железы у интактных крыс на первой неделе дезорганизовывалась, на второй и третьей неделях наблюдались процессы перестройки суточной динамики адреналина, норадреналина и дофамина в соответствии с новыми условиями среды.

На первой неделе после изменения режима освещения у шестимесячных животных, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво, содержание адреналина, норадреналина и дофамина достоверно снижалось по сравнению с соответствующими показателями у контрольных животных (Р<0,001). На второй и третьей неделях нового свето-темнового цикла в ткани вилочковой железы у крыс обеих экспериментальных групп содержание адреналина и норадреналина было достоверно ниже (Р<0,001), а дофамина - выше (Р<0,001) по сравнению с аналогичными данными контрольных животных. У шестимесячных животных, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво, изменение светового режима приводило к существенной дезорганизации суточной динамики катехоламинов в ткани железы в течение всего эксперимента. При этом хронограммы суточной динамики уровней адреналина и норадреналина в ткани вилочковой железы сглаживались. На хронограммах же суточной динамики содержания дофамина у крыс,  получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво  на второй и третьей неделях нового режима освещения, наблюдались дополнительные флуктуации с резкими скачками существенных максимумов и минимумов в течение суток в отличие от соответствующих показателей контрольных животных. 

Выводы

Таким образом, исследование содержания катехоламинов в вилочковой железе у интактных крыс в возрасте трех и шести месяцев показало наличие их суточной динамики с максимумом содержания адреналина и норадреналина в темное время суток, дофамина - в светлое время. Суточная динамика катехоламинов в вилочковой железе у интактных крыс обеих возрастных групп на первой неделе после изменения режима освещения дезорганизовывалась, на второй и третьей неделях происходили процессы перестройки суточной динамики адреналина, норадреналина и дофамина в железе в соответствии с новыми условиями среды.

У крыс, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво в условиях обычного светового режима, содержание катехоламинов в вилочковой железе в возрасте трех месяцев было достоверно выше, а в возрасте шести месяцев - ниже по сравнению с контролем. У крыс обеих экспериментальных групп в возрасте трех месяцев на первой и второй неделях нового режима освещения содержание катехоламинов в ткани вилочковой железы в течение суток было достоверно ниже по сравнению с показателями контрольных животных, а в конце третьей недели  находилось в пределах их значений у контрольных животных. У шестимесячных животных, получавших как спиртосодержащее, так и безалкогольное пиво на первой неделе после изменения режима освещения, содержание адреналина, норадреналина и дофамина достоверно снижалось, на второй и третьей неделях у крыс обеих экспериментальных групп содержание адреналина и норадреналина было достоверно ниже, а дофамина - выше по сравнению с показателями контрольных животных.

Суточная динамика катехоламинов в вилочковой железе была дезорганизована у крыс обеих экспериментальных групп как в условиях обычного светового режима, так и после его инверсии.

Следовательно, пиво способствует развитию неадекватных гипо- и гиперкатехоламинемии в вилочковой железе, возможно, обусловленных нарушением синтеза, секреции, инактивации и выведения катехоламинов, изменением чувствительности адренорецепторов тканей к отдельным катехоламинам. Известно, что, начиная с подросткового и юноше­ского возраста, в тимусе наблюдаются очевидные признаки возрастной инволюции [1], которая принципиально отличается от обратимой акцидентальной ин­волюции, возникающей при стрессе, бере­менности, многих заболеваниях, действии мно­гих повреждающих факторов. Поскольку способность иммунокомпетент­ных клеток реагировать на регуляторный стимул, исходящий из симпатического отдела вегетативной нервной системы, тесно связана с концентрацией соответствующего нейромедиатора в вилочковой железе в определенное время суток [8], то дезорганизация суточной динамики катехоламинов под воздействием слабоалкогольных напитков может способствовать на фоне возрастной инволюции быстрому развитию акцидентальной инволюции, сопровождающейся повреждением лимфоидных клеток органа.

Выявленные нарушения как уровня, так и суточной динамики катехоламинов в вилочковой железе, очевидно, обусловлены не только эффектами этанола, но действием присутствующих в пиве компонентов не­алкогольной природы [7]. Такие изменения указывают на дезорганизацию адаптационных процессов при обычном световом режиме и значительно затрудняют их перестройку при  изменении условий среды обитания. Полученные данные могут быть включены в комплекс мероприятий, ориентированных на профилактику подросткового и юношеского пивного  алкоголизма.

Рецензенты:

  • Губарева Любовь Ивановна, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой психофизиологии ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный университет», г. Ставрополь.
  • Цатурян Людмила Дмитриевна, доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры нормальной физиологии ГБОУ ВПО «Ставропольская государственная медицинская академия», г. Ставрополь.

Библиографическая ссылка

Герасимова Е.К., Джандарова Т.И. ОСОБЕННОСТИ СУТОЧНОЙ ДИНАМИКИ КАТЕХОЛАМИНОВ В ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПИВА В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ К ИЗМЕНЕНИЮ УСЛОВИЙ СРЕДЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=6772 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074