Относительный вес внутренних органов крыс нормально питавшихся и голодавших в течение 6 дней (в % к весу тела) Как можно видеть из таблицы 1, после 6-дневного полного голодания относительный вес мозга крыс возрос на 25%, в то время как относительный вес сердца этих же животных уменьшился на 30%, что, естественно, зависит от того, что уменьшение абсолютного веса сердца шло параллельно падению веса тела (на 27%), в то время как абсолютный вес мозга фактически не изменялся, что хорошо совпадает с литературными данными (4, 5). Из этой же таблицы можно видеть повышение относительного веса почек и легких, резкое снижение относительного веса селезенки и стабильность относительного веса печени голодавших крыс. В таблице 2 представлены средние данные о содержании в тканях тех же экспериментальных животных глюкозы и редуцирующих веществ. Таблица 2 Редуцирующие вещества и глюкоза в различных органах после 6-дневного голодания крыс и при нормальном питании (в мг% на сырую ткань) Как видно из таблицы 2, содержание в различных тканях редуцирующих веществ и глюкозы при нормальном питании и голодании неодинаково. Так, при нормальном питании крыс первое место по содержанию редуцирующих веществ занимает ткань печени, на втором — кровь, на третьем — ткань почек, на четвертом — ткань сердечной мышцы, на пятом — селезенка, на шестом — легких и на последнем (седьмом) — ткань мозга. В результате 6-дневного голодания содержание редуцирующих веществ повышалось в крови, в ткани сердечной мышцы и почек, снижалось в ткани печени и селезенки и практически не изменялось в тканях мозга. Также неодинаковым оказалось и содержание истинной глюкозы в тех же тканях. Так, при нормальном питании наибольшее количество истинной глюкозы приходилось на ткань печени и кровь, а наименьшее — на ткань мозга. После 6-дневного голодания содержание истинной глюкозы отчетливо увеличивалось в крови, а в тканях мозга оно оставалось практически в пределах нормальных величин. Отношение глюкозы к редуцирующим веществам в различных органах при голодании также неодинаково: в тканях мозга оно составляет примерно 60%, в крови — около 75%. В таблице 3 приведены результаты исследования содержания общего азота в тех же тканях белых крыс. Как можно видеть из таблицы 3, по содержанию общего азота органы белых крыс также различаются между собой. При нормальном питании на первом месте по содержанию общего азота стоит кровь, на втором — ткань печени, на третьем — ткань селезенки, на четвертом — ткань почек, на пятом — ткань легких. Наименьшее содержании общего азота отмечается в тканях сердца и мозга. Таблица 3 Содержание общего азота в различных тканях белых крыс при нормальном питании и 6-дневном голодании (в мг% на сырую ткань) После 6-дневного голодания содержание общего азота незначительно увеличилось в ткани печени и почек, и в крови, и более резко (примерно на 30%) в тканях легких и селезенки. В тканях сердца и мозга колебания содержания общего азота носили несущественный характер, оставаясь практически без изменения. На основании полученных данных можно сделать следующие выводы: 1. По содержанию редуцирующих веществ, истинной глюкозы и общего азота различные органы белых крыс при нормальном питании существенно отличаются друг от друга. 2. Полное голодание в течение 6 дней изменяло содержание в изученных органах редуцирующих веществ, истинной глюкозы и общего азота. Причем наименьшие изменения во время голодания наблюдались в тканях мозга и сердца. 3. Полученные данные могут еще раз свидетельствовать о том, что при полном алиментарном голодании имеет место феномен перераспределения пластических и энергетических веществ между различными органами, а также между кровью и органами. Следует подчеркнуть, что по содержанию редуцирующих веществ, истинной глюкозы и общего азота наиболее стабильными во время полного голодания оказываются ткани мозга и сердца белых крыс. ЛИТЕРАТУРА 1. Авроров П. П. Обмен веществ и развитие энергии в организме при полном голодании. Дисс., М., 1900. 2. Бакулев А. А., Колесникова Р. С. Лечение голоданием. Клинич. мед., 1962, № 2, 14. 3. Бурштейн М. Д. Невропат, и психиатрия, 1947, т. 16, № 6, 73. 4. Веселкин П.. Н. Голодание. БМЭ, изд. 2, М., 1958, т. 7, 950. 5. Веселкин П. Н. В кн. Патологическая физиология, М., 1957, гл. XVII, 292. 6. Капланский С. Я. Механизм нарушения процессов обмена веществ при голодании. БМЭ, изд. 2, 1958, т. 7, 962. 7. Николаев Ю. С. Голодание с клинической точки зрения. БМЭ, изд. 2, 1958, т. 7, 957. 8. Пашутин В. В. Курс общей и экспериментальной патологии. СПБ, 1902, т. 2, ч. 1. 9. Розенбах П. Я. О влиянии голодания на нервные центры. Дисс., СПБ, И883. 10. Спасский И. Г. Военно-мед. жур„ 1934, ч. XXIII, № 2, 457. 11. Эрет А. Лечение голодом и плодами. М., 1914. 12. Buchinger О. Das Heilfasten. Stutt.-Leip., 1941. 13. Kraufl A. U. Hartmann K. Archiv f. physik. Therayie, 1964, Marz/April, H. 2, p. 109. 14. MorguIis S. Fasting and undernutrition, N. Y., 1923. Влияние голодания на активность ферментов пентозофосфатного пути в печени и мозге крыс Ю. Л. ЗАХАРЬИН (Москва) В последние годы в клинике часто применяется с лечебными целями, в частности, для лечения психических заболеваний, полное голодание. Не вызывает сомнения, что применение такого сильного воздействия требует тщательного изучения последствий голодания для организма. Как известно, пентозофосфатный путь окисления глюкозы является одним из наиболее важных путей углеводного обмена. Начальные реакции этого пути — окисление глюкозо-6-фосфата и 6-фосфоглюконата — приводит к образованию рибозофосфата, необходимого для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот и НАДФ-Н2, являющегося кофактором в целом ряде синтетических процессов, в частности, в синтезе жирных кислот, кортикостероидов, эстрогенов, аскорбиновой кислоты, о восстановлении рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды, в процессе органификации йода в щитовидной железе и т. п. Ферменты, осуществляющие окисление глюкозо-6-фосфата и 6-фосфоглюконата — глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа (Г-6-Ф-Д; КФ 1.1.1.49) и 6-фосфоглюконат-дегидрогеназа (6-Ф-ГЛ-Д; Кф 1-1-1.44) — являются адаптивными. Было показано, что активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в печени зависит от характера диеты. Неоднократно исследовалось также влияние голодания на активность этих ферментов. Однако в большинстве работ (2, 5, 6, 10, И, 14—17, 19—22, 29, 30) были исследованы только короткие сроки голодания — 1—3 дня. Лишь в некоторых работах (12, 24— 26. 31) исследовались сравнительно длительные (для крыс) сроки голодания (5—6 дней). Влияние же голодания на активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в ткани мозга вообще не изучалось. В настоящей работе исследовалось влияние голодания и возобновления кормления на активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в печени и двух функционально различающихся областях мозга (полушария и стволовая часть). Методика Работа проведена на крысах линии Вистер исходным весом 130—170 грамм. Перед началом опыта крысы в течение 10 дней содержались на синтетической сбалансированной, высокоуглеводной или малобелковой диете. Сбалансированная диета содержала (по калорийности) 18,1% казеина, 26,9% лярда, 55% крахмала; высокоуглеводная диета содержала 18,1% казеина, 5% лярда и 76,9% крахмала; малобелковая диета содержала 8% казеина, 30% лярда и 62% крахмала. К этому добавлялось также 5% (по весу) сухих дрожжей, 4% солевой смеси и необходимое количество витаминов А, Д и Е. В процессе опыта часть крыс была лишена пищи в течение 5—10 дней и получала только воду; контрольные крысы получали ту же пищу вволю. Сроки голодания были предельно допустимыми и определялись выживаемостью крыс в каждом отдельном опыте. Обычно крысы голодали до тех пор, пока не начинали гибнуть; тогда оставшихся крыс забивали и определяли активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в тканях. Исследования, проведенные с более короткими сроками голодания (1—3 дня), не показали заметных изменений ферментной активности, поэтому эти результаты не приводятся. За время голодания крысы теряли 30—40% веса (по сравнению с контрольными крысами того же возраста). В опытах с возобновлением кормления крысы голодали 5 дней и затем вновь получали ту же пищу в течение 3 дней. Ткани брались сразу после забоя на лед и гомогенизировались в охлажденном стеклянном гомогенизаторе с охлажденным 0,15 М раствором КС1 в соотношении 1 : 10. Гомогенат центрифугировали 20 минут при 4000 об/мин. и центрифугат разбавляли водой до нужной концентрации. Активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д определялась опектрофотометрическим методом в нашей модификации (1). Реакционная смесь имела следующий состав: 1 мл 0,3 М буфера+0,2 мл 1 М MgSO4 + 0,2 мл 0,002 М НАДФ + 0,2 мл гомогената+1 мл воды (в пустые пробы — 1,4 мл). Реакцию начинали добавлением 0,4 мл 0,002 М раствора субстрата (глюкозо-6-фосфата или 6-фосфоглюконата). В качестве контрольных к пробам с глюкозо-6-фосфатом были взяты пробы, в которые добавлялся 6-фосфоглюконат в концентрации 0,001 М (объяснение см. 1). Инкубация проводилась в течение 15 минут при 37°. Реакцию останавливали добавлением 1 мл 1,2 н NaOH. Выпадающий осадок Mg(OH)2, увлекающий за собой все взвешенные частицы, удалялся центрифугированием, и в прозрачном центрифугате определялась оптическая плотность при 340 мμ. Для определения активность Г-6-Ф-Д использовался глицил-глициновый буфер рН — 9,5, а для 6-Ф-ГЛ-Д — рН — 8,5. Калибровочная кривая строилась по раствору НАДФ — Н2 в 0.1 н NaOH. Активность ферментов выражалась в наномолях НАДФ, восстановленного за 1 мин., на 1 мг растворимого белка. РЕЗУЛЬТАТЫ Как видно из таблицы 1, активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в печени заметно снижается при голодании. Это снижение более выражено у крыс, находившихся перед голоданием на высокоуглеводной диете. Активность Г-6-Ф-Д и 6-Ф-ГЛ-Д в мозге также имеет тенденцию к снижению, но разница в этом случае статистически недостоверна. Возобновление кормления после голодания сопровождалось выраженными морфологическими изменениями в печени. Вес печени значительно увеличивался (5,5% от веса тела против 3,8% в норме). Макроскопически и микроскопически у таких крыс найдена выраженная жировая инфильтрация печени. Таблица 1