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.