Влияние пищевых индолов на активность монооксигеназной системы печени у больных вирусными гепатитами

Актуальность исследования. В последние десятилетия в России* как и во всем мире, наблюдается неуклонный рост заболеваемости вирусными гепатитами [Логинов А.С., Блок Ю. Е., 1987; Гепатит, 1995; Соринсон С. Н., 1997; Покровский В. И. с соавт., 1999]. В связи с этим особое значение приобретает поиск новых методов и подходов к лечению этих заболеваний.

Одной из важных и до конца не решенных проблем патогенеза вирусных гепатитов является резкое снижение активности ферментов биотрансформации, локализованных в гладком эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов [Отунбаева Д.И., 1984; Логинов А. С. с соавт., 1987; Матюшин Б. Н. с соавт., 1997; Branch R.A. et al., 1973; Farrell G.C. et al., 1979; Boobis A.R. et al., 1980; Guengerich F.P. et al., 1991; George J. et al., 1995], что является следствием значительной интенсификации свободнорадикальных процессов и перекисного окисления в условиях хронического воспалительного процесса [Матюшин Б.Н. с соавт., 1997; Karuzina I.I., Archakov A.I., 1994; Арчаков А. И., 1998].

Кроме того, еще одним очень важным и активно изучаемым в последнее время механизмом депрессии ферментов биотрансформации, и в частности цитохрома Р450, является инактивирующее влияние эндогенного интерферона или фармакологических, препаратов интерферонов, являющихся в последнее время основным средством лечения хронических вирусных гепатитов [Ghezzi Р., 1985; Mannering G.J. et al., 1988; Okuno H. et al., 1990; Israel B.C. et al., 1993; Horsmans Y. et al., 1994; Islam M. et al., 2002].

Между тем, снижение активности ферментов биотрансформации и, прежде всего, системы монооксигеназ смешанных функций у больных вирусными гепатитами имеет важное клиническое значение.

Это связано с той особой ролью, которую играют множественные формы цитохрома Р450, локализованные в. гепатоцитах, в детоксикации и биотрансформации лекарственных веществ, ксенобиотиков и биологически активных эндогенных соединений [Лакин К.М., Крылов Ю. Ф., 1981; Remmer Н., 1970; Lindros К.О., 1997]. Снижение биотрансформационной функции печени, во-первых, может обуславливать развитие синдрома эндогенной интоксикации, занимающей важное место в клинической картине вирусных гепатитов и формировании их отдаленных осложнений, а, во-вторых, может существенно увеличивать риск токсических эффектов назначаемых лекарственных средств.

В связи с этим, на протяжении последних трех десятилетий неоднократно предпринимались попытки использовать в комплексной схеме лечения синтетические индукторы цитохрома Р450, такие как фенобарбитал, бензонал, люминал, амидопирин, кордиамин, зиксорин, спиронолактон. Как показывают экспериментальные исследования, назначение перечисленных выше индукторов цитохрома Р450 лабораторным животным с экспериментальным токсическим гепатитом позволяет значительно уменьшить выраженность интоксикационного и цитолитического синдрома [Арчаков А.И., 1975; Ляхович В. В., Цырлов И. Б., 1981; Гичев Ю. П. с соавт., 1983; Богуш Т А. с соавт., 1985; Заводник Л. Б. с соавт., 1993; Klaassen Kurtis D., 1979; Videla L.A. et al., 2000]. Многочисленные клинические исследования синтетических индукторов цитохрома Р450 у больных острыми и хроническими вирусными гепатитами также свидетельствуют о более быстром наступлении клинико-биохимической ремиссии у больных, получавших дополнительно к основному лечению индукторы монооксигеназ. Это, в первую очередь, касается сроков купирования интоксикационного синдрома, нормализации показателей бирирубина, трансаминаз и тимоловой пробы и, как следствие, сроков пребывания больных в стационаре [Крупникова Э.З., 1973; Олейник А. Н., 1978; Богачик Л. И. соавт., 1983; Гноевой В. Б. с соавт., 1989; Махмудов О. С., 1989; Новожеева Т. П., Саратиков А. С., 1993].

Однако при всей очевидной перспективности данного направления в терапии хронических заболеваний печени и прежде всего вирусных гепатитов, которые сопровождаются выраженным интоксикационным синдромом, применение синтетических индукторов цитохрома Р450 до сих пор не нашло широкого применения в гепатологии. Это связано, в первую очередь, с тем, что все упомянутые выше индукторы монооксигеназных ферментов являются самостоятельными фармакологическими препаратами, предназначенными для лечения других заболеваний, тогда как индуцирующий эффект на систему цитохрома Р450 является всего лишь их побочным эффектом, В результате, использование указанных препаратов в качестве индукторов цитохрома Р450 всегда сопровождается проявлениями их основного фармакологического действия (например, снотворным или мочегонным эффектами), которые для больных хроническими заболеваниями печени могут быть совсем нежелательными. Более того, при длительном применении некоторые из них могут вызывать ряд серьезных осложнений.

Кроме того, синтетические индукторы цитохрома Р450 сами по себе являются чужеродными и в немалой степени токсичными веществами для печени. В результате этого, при назначении данные препаратов наряду со стимуляцией биотрансформационной функции печени дополнительно увеличивается токсическая и метаболическая нагрузка на пораженный орган.

Именно поэтому в последнее время внимание исследователей было направлено на поиск природных веществ и прежде всего биологически активных компонентов пищи (микронутриентов), которые бы обладали выраженным индуцирующим эффектом на систему цитохрома Р450 в печени [Guengerich F.P., 1995], В этом отношении наиболее изученным к настоящему времени является класс пищевых индолов. Эта группа индольных соединений широко представлена во многих пищевых растениях и, прежде всего, в овощах семейства крестоцветных. Главными представителями этого класса микронутриентов являются дииндолметан, индол-3-карбинол и индол-3-ацетамид [Преображенская М.Н., Королев A.M., 2000; Babish J.G., Stoewsand G.S., 1978; Shertzer H.G., 1982; Bradfield C.A., Bjedanes L.F., 1984].

Как показали многочисленные экспериментальные исследования [McDaniel R. et al., 1988; Wortelboer Н.М., 1992; Renwick A.B. et al., 1999], а также отдельные клинические исследования [Pantuck E.J., 1979; Taioli E. et al., 1997, Michnovicz J.J., Bradlow H.L., 1991; Michnovicz J.J., 1997], пищевые индолы оказывают выраженный дозозависимый индуцирующий эффект на различные формы цитохрома Р450, включая CYP1A1, CYP1A2, CYP2B1. Однако, что самое важное, в отличие от многих синтетических индукторов цитохрома Р450 пищевые индолы обладают способностью индуцировать и другие важнейшие ферменты биотрансформации в печени. Помимо монооксигеназ, которые относятся к ферментам I фазы детоксикации ксенобиотиков, пищевые индолы оказывают индуцирующее действие в отношении УДФ-глюкуронилтрансферазы, хинон-редуктазы, сульфотрансфераз, глутатион S-трансферазы и глутатион S-редуктазы, которые являются важнейшими ферментами II фазы детоксикации [Кравченко JI.B. с соавт., 2001; Sparings V.L. et al.,.

1982; Bradfield C.A., Bjedanes L.F., 1984; Goeger D.E. et al, 1986; Wortelboer H.M. et al., 1992; Staack R. et al., 1998].

Кроме того, в сравнении с синтетическими индукторами цитохрома Р450 пищевые индолы обладают еще одним очень важным отличительным свойством, а именно, выраженным антиоксидантным эффектом. Как следует из целого ряда экспериментальных исследований, пищевые индолы обладают прямым антиоксидантным действием, связывая свободные радикалы и блокируя процессы перекисного окисления липидов мембран [Shertzer H.G., 1986; Shertzer H.G., Senft А.Р., 2000; Arnao M.B. et al., 1996].

Наконец, в отличие от синтетических индукторов монооксигеназ пищевые индолы не являются ксенобиотиками и лишены токсических эффектов [Grubbs C.J. et al., 1995], что вполне объяснимо, поскольку на протяжении всей эволюции человека они являлись естественным компонентом пищи. Следовательно, применение диетических индольных соединений возможно длительными курсами, что важно при долговременной терапии хронических поражений печени.

Учитывая все вышесказанное, пищевые индолы следует рассматривать в качестве более эффективной и безопасной альтернативы синтетическим индукторам цитохрома Р450 при лечении хронических заболеваний печени, тем более, как показывают первые исследования, диетические индолы и, в частности индол-3-карбинол, оказывают выраженное защитное действие на клетки печени и уменьшают проявления интоксикации при экспериментальном поражении печени [Кравченко JI.B. с соавт., 2001; Shertzer H.G. et al., 1987, 1988].

Цель работы. Изучить влияние пищевых индолов на активность монооксигеназной системы печени и клинико-биохимическую динамику заболевания у больных острыми и хроническими вирусными гепатитами.

Задачи исследования.

1. Изучить влияние пищевых индолов в составе комплексной схемы лечения на активность монооксигеназной системы печени у больных острыми и хроническими вирусными гепатитами.

2. Оценить динамику функционального состояния печени у больных острыми и хроническими вирусными гепатитами на фоне лечения, включающего пищевые индолы.

3. Оценить взаимосвязь между биохимическими показателями, отражающими функциональное состояние печени, и показателями активности монооксигеназной системы печени у больных острыми и хроническими вирусными гепатитами на фоне лечения с применением пищевых индолов.

4. Оценить динамику основных клинических синдромов у больных острыми и хроническими вирусными гепатитами на фоне лечения с использованием пищевых индолов.

Научная новизна. На основании проведенных исследований впервые установлена взаимосвязь между процессами индукции активности ферментов биотрансформации гепатоцитов под влиянием пищевых индолов и улучшением функционального состояния печени у больных вирусными гепатитами.

Впервые показано, что пищевые индолы способствуют восстановлению исходно сниженной активности монооксигеназной системы печени у больных вирусными гепатитами.

Показано, что пищевые индолы в составе комплексной схемы лечения позволяют ускорить регрессию желтушного синдрома у больных вирусными гепатитами за счет активации процессов конъюгации билирубина.

Установлено, что пищевые индолы способствуют репарации клеток печени у больных вирусными гепатитами, что проявляется более быстрой регрессией биохимических маркеров цитолитического синдрома.

Научная и практическая значимость работы. Результаты исследования могут быть использованы для разработки новых подходов к лечению острых и хронических вирусных гепатитов, направленных на коррекцию сниженной активности биотрансформационных ферментов печени. Последнее является особенно актуальным в последнее время с учетом широкого использования в лечении вирусных гепатитов препаратов интерферонов, которые вызывают дополнительное снижение активности монооксигеназной системы печени.

Результаты клинического использования пищевых индолов в рамках настоящего исследования позволяют использовать пищевые индолы в качестве безопасной альтернативы синтетических индукторов цитохрома Р450, применение которых у больных вирусными гепатитами практически невозможно из-за серьезных побочных эффектов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Включение пищевых индолов в комплексную схему лечения больных вирусными гепатитами способствует нормализации исходно сниженной активности монооксигеназной системы печени, что приводит к повышению эффективности процессов биотрансформации токсических веществ и продуктов незавершенного метаболизма, и уменьшению токсической нагрузки на гепатоциты и, как следствие, более быстрой нормализации функционального состояния печени.

2. Применение пищевых индолов у больных вирусными гепатитами способствует повышению активности процессов конъюгации билирубина, что обуславливает быстрое купирование желтушного синдрома и способствует уменьшению токсического воздействия свободного билирубина на организм больного.

3. Нормализация активности ферментов биотрансформации под влиянием пищевых индолов сопровождается улучшением клинического состояния больных вирусными гепатитами и ускорением клинико-биохимической ремиссии заболевания.

ВЫВОДЫ.

1. У больных острыми и хроническими вирусными гепатитами снижается активность монооксигеназной системы печени, что проявляется в удлинении периода полувыведения антипирина, а также увеличении удельного веса неметаболизированного антипирина в моче при параллельном снижении содержания суммы его основных метаболитов в моче.

2. Применение пищевых индолов в составе комплексной терапии больных острыми и хроническими гепатитами способствует полной нормализации исходно сниженной активности монооксигеназ смешанных функций, чего не наблюдается у больных получавших базовое лечение.

3. У больных острыми вирусными гепатитами, получавших дополнительно к основному лечению пищевые индолы, в отличие от пациентов, получавших только базовую терапию, к концу лечения полностью нормализуются показатели общего билирубина.

4. У больных острыми и хроническими вирусными гепатитами, получавших дополнительно к базовому лечению пищевые индолы, в более короткие сроки нормализуются показатели активности аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы и тимоловой пробы.

5. Существует положительная и статистически достоверная корреляция между основными биохимическими параметрами, отражающими динамику желтушного и цитолитического синдромов, и показателями периода полувыведения антипирина у больных острыми и хроническими гепатитами, получавших дополнительно к базовому лечению диетические индолы, в отличие от больных, получавших только базовое лечение.

6. Более выраженная регрессия цитолитического и желтушного синдромов у больных острыми и хроническими гепатитами, получавших диетические индолы в составе базовой схемы лечения, обусловлена дополнительным индуцирующим действием пищевых индолов на ферменты биотрансформации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. В комплекс лечебных мероприятий у больных острыми вирусными гепатитами и хроническими вирусными гепатитами в стадии обострения целесообразно включать пищевые индолы в дозе, эквивалентной 120−140 мг индол-3-карбинола в день, с целью восстановления исходно сниженной активности ферментов биотрансформации печени и более быстрого купирования интоксикационного, желтушного и цитолитического синдромов.

2. Препараты пищевых индолов особенно показаны в качестве безопасной альтернативы барбитуратов у больных вирусными гепатитами с затяжным течением желтушного синдрома с, учетом индуцирующего влияния пищевых индолов на активность ферментов конъюгации билирубина.

3. Препараты пищевых индолов можно рекомендовать больным хроническими вирусными гепатитами, получающим длительное лечение препаратами интерферонов, для коррекции ингибирующего влияния интерферонов на монооксигеназную активность печени.

В заключение, приношу искреннюю благодарность научным руководителям доктору медицинских наук, профессору Н. П. Толоконской и доктору медицинских наук, профессору О. Р. Греку за конструктивную помощь и советы на всех этапах выполнения данной работы.

Считаю своим долгом поблагодарить заместителя главного врача 1 -ой Муниципальной инфекционной клинической больницы Н. Я. Черноусовой и заведующую 6-ым отделением этого медицинского учреждения Т. Г. Томиленко за практическое содействие в клинической работе.

Глубоко благодарен руководителю научного отдела компании «Enrich International» (США) C. MacCausland за полезные советы и безвозмездно предоставленные реактивы и препараты для проведения данной работы.