Антациды при желчном рефлюксе. In vitro исследование связывания желчных кислот ионами магния и кальция (реферат)

    Введение

    Антациды – популярные препараты: их часто самостоятельно «назначают» себе пациенты и не менее часто выписывают врачи. Наиболее распространенным показанием является диспепсия, для которой характерны жалобы на изжогу, чувство тяжести или распирания в желудке и даже боли в эпигастральной области.
    В последнее время предметом дискуссии стали не только способность антацидов к связыванию кислот, но и другие, не менее важные критерии действенности препаратов. К ним относится, например, способность антацидов связывать желчные кислоты, попадающие в желудок вследствие дуоденогастрального рефлюкса, – именно эти кислоты играют решающую роль в образовании пептических язв. 

    Требования к современным  антацидным препаратам

    Антациды, как правило, являются неорганическими простыми соединениями с высокой способностью к связыванию кислот. Согласно классическим представлениям, их действие основывается на нейтрализации избыточной соляной кислоты в желудочном соке. И даже сегодня общепринятым фактом считается, что повышенная концентрация соляной кислоты способствует появлению у пациентов жалоб на диспепсию, например, изжогу. 
    Лишь недавно к антацидам стали предъявлять и другие требования: способность к связыванию желчных кислот и лизолецитина, а также защита слизистой оболочки желудка. 

    Желчные кислоты

    Желчные кислоты играют важную роль в возникновении гастрита и язвы желудка (рис. 1). Заброс желчных кислот в желудок связан с обратным оттоком содержимого двенадцатиперстной кишки в желудок, что в известной степени является физиологической нормой. У некоторых пациентов, однако, отмечено повышение оттока из двенад-цатиперстной кишки, что связано с нарушением моторики кишечника.

    Желчные кислоты различаются между собой степенью липофильности и, как следствие, способностью оказывать вредное воздействие на ткани организма. Растворимость некоторых желчных кислот резко падает при понижении pH, они связываются с белками и, возможно, с другими веществами, при этом образовавшиеся соединения способны повреждать клеточные мембраны – уже доказано, что они являются поверхностно-активными веществами и оказывают гемолитическое действие. Выявлено, что наиболее токсичными являются наименее поляризованные желчные кислоты.

    Цель исследования

    Целью данного исследования было найти ответ на вопрос, способны ли (и в какой степени) ионы магния и кальция связывать мембранотоксичные соединения желчных кислот, способствуя нейтрализации одного из факторов поражения слизистой желудка. В исследование были включены три желчные кислоты: таурохолевая, дезоксихолевая и тауролитохолевая. Все исследования проводились при четырех различных значениях pH.
    Также в ходе исследования необходимо было установить, как изменяется связывание желчных кислот с ионами кальция и магния при попадании в желудок пищевой кашицы. Роль пищевой кашицы выполняло обычное, доступное в продаже, протеиновое питание.

    Материал и методы 

    Исследовалось связывание таурохолевой, дезоксихолевой и тауролитохолевой кислот (рис. 2), каждой в виде натриевой соли в концентрациях 930, 482, 396 ммоль/л, при четырех различных значениях pH (1,5; 2,5; 4,0; 6,0), с ионами кальция в концентрациях 2,29, 5,73 и 11,5 г/л и магния в концентрациях 486 и 971 мг/л. Данные концентрации соответствуют количеству ионов кальция, содержащемуся в 1, 2½ и 5 таблетках готового лекарственного препарата (Ренни), растворенного в 120 мл содержимого желудка. Эти исследования проводились как с добавлением 1% протеина, так и без него. Уровень pH замерялся с помощью микроэлектродов. Смешивание субстанций не регулировалось, однако время от времени проверялось методом случайных проб. Во избежание побочных эффектов буферные вещества не применялись. 

    Свободные (несвязанные) желчные кислоты были определены с помощью энзиматической тест-системы (Merckotest^® Gallensäuren, №14352 и 14353, Merck) согласно прилагаемой рабочей инструкции по фотометрическому определению (спектрофотометр Hitachi U-1100). Методики высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) и капиллярного электрофореза (CE) оказались в данном случае неподходящими.

    Результаты и обсуждение

    Результаты данного исследования свидетельствуют о том, что ионы кальция способны связывать желчные кислоты (табл. 1).

    Было показано, что более низкие значения pH увеличивают связывающую способность (процессы восстановления замедлены), а при pH=6,0 связывающая способность снижается. Повышенное значение pH, однако, не является физиологической нормой и имеет, таким образом, скорее теоретическую значимость.
    Оказалось, что связывание желчных кислот с ионами магния крайне незначительно, за одним исключением: после введения в раствор ионов магния (pH=4,0) тауролитохолаты более не обнаруживаются. Поразительно, что то же самое действительно и для практически любых концентраций ионов кальция. Этот обнаруженный в ходе исследования факт пока не имеет непосредственного объяснения. Возможной причиной могут являться поверхностно-активные свойства желчных кислот.
    Без добавления протеиновой смеси восстановление введенных желчных кислот является достаточно слабым. Возможно, это зависит от поверхностно-активного характера этого класса веществ. Например, желчные кислоты могут адсорбироваться стеклянными или пластиковыми поверхностями стенок сосуда. Для тестирования этой гипотезы мы прибегли к проверенной фотометрической методике, в основе которой лежит катализируемая энзимами реакция дегидратации 3-α-гидрокси-желчных кислот. Было показано, что добавление 1% протеина стабилизирует процессы восстановления в системе.
    Связывание желчных кислот с ионами кальция и магния существенно увеличивается при повышении липофильности кислоты (таурохолаты < дезоксихолаты < тауролитохолаты) и, соответственно, при повышении ее токсичности. Тауролитохолат показывает в целом наибольшую способность к связыванию, но как дезоксихолат, так и таурохолат хорошо связываются при низких показателях pH и высоких концентрациях ионов кальция.
    Трудно сделать какие-либо выводы относительно причин такого разнообразия результатов, поскольку, в общем, мало что известно относительно механизма связывания желчных кислот с чужеродными веществами.
    В данном исследовании также установлен тот факт, что ионы кальция обладают исключительно высокой способностью связывать такие липофильные и токсичные для слизистой желудка желчные кислоты, как тауролитохолевая кислота, причем делают они это и в сильнокислой среде. Свободные желчные кислоты обнаруживаются затем лишь в незначительных количествах.

    Заключение

    Насколько введенные в виде карбоната кальция ионы кальция способны оказывать дальнейшее воздействие на кислотность желудочного сока или на слизистую оболочку, может быть установлено лишь в ходе исследований in vivo. В настоящий момент можно утверждать, что статус карбоната кальция как надежного антацидного средства, применяемого в современной терапии при диспептических расстройствах, только укрепился.
    Результаты данного исследования представляют антацидный препарат Ренни, содержащий карбонат кальция и магния, в совершенно новом свете.