Влияние низкомолекулярных пищевых веществ на адаптацию организма матери и плода к гипоксии (Б. В. Охорончук)
Кислородное голодание, как указывалось выше, является неизбежным следствием заболевании сердечно-сосудистой системы и часто становится ведущим звеном в патогенезе различных нарушений у плода и новорожденного (А. П. Николаев, 1952, 1972; Л. С. Персеанинов, 1967, 1969; А. Г. Пап и соавт., 1971; Г. М. Савельева, 1975, 1981; Г. К. Степанковская и соавт., 1978; М. В. Федорова, 1982).
Однако в случае умеренной хронической гипоксии. при хорошо выраженной адаптации материнского организма и в какой-то степени благодаря приспособительным реакциям плода, возможен благоприятный исход беременности (В. И. Бодяжина, Е. В. Кравкова, 1958; И. А. Аршавскии, 1974; А. Г. Пап и соавт., 1976; Л. Б. Гутман и соавт., 1980; Adolph, 1974; Meschia, 1978, и др.).
Питание, как известно, является мощным фактором повышения компенсаторно-приспособительных реакции способствующим развитию адаптационных механизмов к различным вредным воздействиям, в том числе и к гипоксии.
В исследованиях ряда авторов (А. М. Генкин и соавт., 1958, 1966, 1973; А. М. Максимова, 1979; Д. Н. Яхнина, 1980; Ф. З. Меерсон, 1981; Albrecht, Albrecht, 1967, и др.) показано что дополнительное введение аминокислот, витаминов, глюкозы, солей железа и других веществ, которые активно участвуют в биосинтезе нуклеиновых кислот, тканевых белков и ферментов, а также применение препаратов анаболического действия (метилурацила, калия орората и др.), которые стимулируют эти процессы, позволяет повысить Эффективность адаптации организма к гипоксии.
Исходя из изложенного, представлялось вероятным, что назначение при гипоксии у беременных аминокислот, витаминов, глюкозы, макро- и микроэлементов усилит и ускорит развитие адаптивных реакций в материнском организме что в свою очередь создаст более благоприятные условия для развития плода и уменьшит повреждающее действие гипоксии.
Для изучения влияния различных пищевых веществ на показатели обменных процессов и функциональное состояние органов и систем организма была разработана модель хронической гипоксии (Б. В. Охрончук, 1971, 1972, 1974).
Опыты проводили на 370 самках крыс линии Вистар питомника АМН СССР "Рапполово" с массой тела 180 - 220 г, у которых после осеменения вызывали хроническую гипоксическую гипоксию, помещая их в барокамеру приточно-вытяжного типа.
Пищевой комплекс из низкомолекулярных веществ, разработанный нами как антигипоксическое средство, содержал из расчета на 100 г массы тела гидролизат казеина (125 мг условного белка), глутамат натрия (100 мг), глюкозу (250 мг), железо восстановленное (1,5 мг), глицерофосфат кальция (2 мг), а также комплекс витаминов в следующих дозах: B1 - 100 мкг, В2-100 мкг, В6 - 100 мкг, В12 - 0,2 мкг, В15 - 15 мг, РР - 500 мкг, пантотеновая кислота - 40 мкг, фолиевая кислота - 100 мкг, аскорбиновая кислота - 2 мг, соответствующих удвоенной суточной потребности крыс в этих веществах (И. А. Шамов, 1964) и препарат анаболического действия - метил-урацил (1,5 мг).
В опыт было взято 3 группы животных. Крыс 1-й группы (контрольной), содержали в условиях вивария на обычном полноценном рационе, крысы 2-й группы содержались в условиях гипоксии на том же полноценном, рационе вивария, крыс 3-й группы содержали в условиях гипоксии, и вводили дм дополнительно к рациону вивария приведенный выше специальный пищевой комплекс в жидком виде внутрижелудочно с помощью зонда.
В результате проведенных исследований установлено, что специальный пищевой комплекс оказывает положительное влияние на массу тела подопытных животных. Так, если у крыс 2-й группы гипоксия вызывала потерю собственной массы тела, то у животных, получавших в условиях гипоксии специальный комплекс, отмечалось такое же, как и в контроле, увеличение их собственной массы тела соответственно (6,7 ± 1,38) г и (9,59 ± 0,63) г, Р ><0,05.
При анализе показателей красной крови у животных 3-й группы по сравнению с животными 2-й группы выявлено более высокое содержание гемоглобина на 10-й день беременности (соответственно (175,4 ± 1,9) г/л и (166,5 ± 3,0) г/л, Р < 0,05) и в конце беременности (соответственно (148,5 ± 2,6) г/л и (134,2 ± 2,0) г/л, Р < 0,001), а также более высокое содержание гемоглобина в каждом отдельном эритроците на 10-й день беременности соответственно (1717 ± 0,032) фмоль и (1,546 ± 0,03) фмоль, Р < 0,001 и в конце ее соответственно (1,9 ± 0,048) фмоль и (1,65 ± 0,028) фмоль, Р < 0,001.
Обнаруженные изменения со стороны красной крови свидетельствуют о более выраженном увеличении кислородпереносящей поверхности эритроцитов крови в условиях гипоксии у крыс 3-й группы, что, по-видимому, связано со стимулирующим влиянием на процессы кроветворения веществ, входящих в специальный пищевой комплекс (Ф. З. Меерсон, 1973; Cantlie и соавт., 1971, и др.).
Изучение показателей углеводного обмена и окислительных процессов показало, что содержание пировиноградной и молочной кислот в крови у крыс 2-й и 3-й групп ниже, чем у животных контрольной группы, причем это снижение более выражено у животных 3-й группы. Отмечено также, что у крыс 2-й группы после физической нагрузки избыток молочной кислоты в крови сохранялся в течение длительного времени. Через 60 мин отдыха после нагрузки уровень ее оставался повышенным на 21,4%. В то же время у беременных животных, получавших в условиях гипоксии специальный пищевой комплекс, устранение избытка молочной кислоты из крови за тот же промежуток времени происходило полностью.
Важно отметить, что у животных, у которых в условиях гипоксии произошло прерывание беременности, содержание молочной кислоты в крови на 10-й день опыта было значительно выше, чем у животных, сохранивших беременность, и составляло соответственно (2,4 ± 0,261) ммоль/л и (1,62 ± 0,079) ммоль/л. У этих животных по сравнению с крысами, сохранившими беременность, на 10-й день опыта отмечались также более низкий уровень общего азота мочи, который составлял соответственно (51,62 ±5,0) мг и (78,35 ± 5,3) мг, Р < 0,001, более высокое содержание аммиака - соответственно (7,17 ± 1,21) мг и (3,46 ± 0,57)) мг, Р < 0,01 и недоокисленных продуктов: вакат-кислород - соответственно (97,61 ± 3,1) мг и (81,3 ± 7,3),мг, (0,1 > Р > 0,05), аммиачный коэффициент - соответственно 12,6 ± 2,4 и 4,4 ± 0,49, Р < 0,001 и коэффициент недоокисления мочи - соответственно 1,99 ± 0,25 и 1,2 ± 0,17; Р < 0,01.
Для изучения показателей кислородного режима определяли в мышце бедра беременной самки и плода напряжение кислорода полярографическим методом, скорость кровотока методом дифференциальных термопар (Hensel, 1956) и температуру (с помощью термосопротивления тина ММТ-54 конструкции Карманова), "кислородную пробу" (А. Д. Снежко, 1957) и "гипоксическую пробу".
При выполнении "кислородной пробы" (вдыхание чистого кислорода в течение 20 с) время полной утилизации избыточной порции кислорода у животных 3-й группы было меньшим, чем у животных 2-й группы, и составляло соответственно (75,1 ± 3,95) с и (99,8 ± 6,7) с, Р < 0,001 и существенно не отличалось от контроля (79,0 ± 3,8) с, Р > 0,05.
При "подъеме" животных в барокамере на "высоту" 3200 м ("гипоксическая проба") напряжение кислорода (рО2) и температура (Т°) в мышечной ткани всех самок крыс и рО2 у их плодов снижались, а скорость кровотока возрастала. Однако наибольшее снижение рО2 и Т° и возрастание кровотока в мышечной ткани при "подъеме" в барокамере наблюдалось у самок контрольной группы, а у плодов - 2-й группы.
Благоприятное влияние специального комплекса на кислородный режим материнского организма и плода, по- видимому, связано со стимулирующим действием его на окислительные процессы и кроветворение, а также со способностью некоторых веществ комплекса (глутамата натрия, никотиновой кислоты) повышать рО2 в тканях (А. П. Валов, 1970; Л. Г. Резниченко и соавт., 1971; Roseman и соавт.. 1948).
Выявлено благоприятное влияние специального пищевого комплекса из низкомолекулярных веществ на эмбриональное развитие крысят, исход беременности и состояние новорожденных. Как показали опыты, гипоксия вызывает значительную общую эмбриональную гибель крысиных зародышей - (77,4 + 2,5) % и (11,6 + 1,6) % в контроле, Р < 0,001 причем (29,3 + 2,7) % приходится на предимплантационную гибель, а остальную, то есть большую часть, составляет ранняя и поздняя постимплантационная гибель.
Применение специального пищевого комплекса уменьшило общую эмбриональную гибель, вызванную гипоксией, почти в два раза (в том числе предимплантационную, а также раннюю и особенно позднюю постимплантационную гибель).
При анализе исхода беременности было обнаружено, что у животных 2-й группы по сравнению с контролем отмечалось более частое прерывание беременности - соответственно (43,2 ± 3,9) % и (4,7 ± 2,05) %, Р < 0,001, высокая ранняя гибель новорожденных соответственно (20,5 ± 2,3)% и (4,23 ± 1,3) %, Р < 0,001 и наименьшее количество крысят в одном помете - соответственно (5,8 ± 0,36 и 8,33 ± 0,16, Р < 0,001).
У животных 3-й группы, получавших специальный пищевой комплекс, частота прерывания беременности и процент ранней гибели новорожденных были значительно ниже, чем у животных 2-й группы - соответственно (7,67 ± 0,24) % и (5,8 ± 0,36) %, Р < 0,001.
Изучение некоторых физиологических и биохимических показателей состояния новорожденных крысят показало, что хроническая гипоксия приводит к отставанию развития плодов и рождению крысят с функционально незрелыми органами и системами организма.
Новорожденные от животных, получавших специальный комплекс, в отличие от новорожденных 2-й группы, имели нормальные показатели: массу (5,24 ± 0,05) г, Р < 0,001 и длину тела (48,03 ± 0,81) мм, Р < 0,01, абсолютную и относительную массу внутренних органов, содержание эритроцитов (2,754 ± 0,064) Т/л, Р < 0,01 и показатель гемоглобина (129,0 ± 2) г/л, Р < 0,001 в крови, гематокритное число (0,35 ± 0,006), Р < 0,02; у них отмечался более высокий уровень сахара в крови (4,6 ± 0,158) ммоль/л, Р < 0,001 и более высокое содержание гликогена в печени (1029 ± 38,9) м г %, Р < 0,001.
Таким образом, течение беременности и развитие плодов у крыс, находившихся в условиях гипоксии и получавших дополнительно к рациону специальный пищевой комплекс, проходило более благоприятно, чем у животных, находившихся в условиях гипоксии на рационе вивария, что, по-видимому, связано с более выраженным и быстрым включением адаптационных механизмов у животных, получавших пищевые низкомолекулярные вещества.
О стимулирующем действии пищевого комплекса на развитие приспособительных реакций к гипоксии свидетельствует увеличение кислородпереносящей поверхности крови, улучшение кислородного режима тканей, повышение уровня пластических и окислительных процессов.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности увеличения содержания низкомолекулярных веществ в рационе питания беременных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы и создания специального пищевого комплекса для беременных с сердечно-сосудистой патологией, которая сопровождается развитием гипоксического синдрома.