Хроническое употребление этилового спирта является причиной поражения всех органов и систем организма, особенно подвержены его влиянию печень и нервная система. Специфика повреждающего действия этанола обусловлена, в частности, его прямыми мембранотропными эффектами. Благодаря достаточно высокой липофильности этиловый спирт растворяется в липидных слоях мембран, увеличивая их текучесть. Изменения фазового состояния мембраны оказывают существенное влияние на процессы мембранного транспорта, системы трансмембранной передачи информации, а также на активность мембранносвязанных ферментов, в том числе ферментов дыхательной цепи митохондрий [1, 2].

Целью данной работы являлось изучение функционального состояния системы энергопродукции печени и головного мозга крыс на модели хронической интоксикации этанолом.

Материалы и методы. Эксперименты проводили на 40 беспородных крысах-самцах массой 200220 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария при свободном доступе к воде и пище. Для моделирования хронической интоксикации животным вводили 40% этанол в дозе 5,2 мл/кг внутри-желудочно однократно в течение 5 недель. Для ускорения процессов формирования алкогольного поражения лабораторным животным предоставлялся свободный доступ к сосудам с растворами этанола в возрастающей концентрации (5-17%) [3]. Для исследований использовали гомогенат печени и головного мозга.
Функциональное состояние системы энергопродукции оценивали полярографическим методом по скорости потребления кислорода митохондриями в различных метаболических состояниях по Чансу. Регистрировали скорости дыхания митохондрий до (V4lI), во время (V3) и после (V40) цикла фосфори-лирования добавленной АДФ. Для оценки энергетического статуса рассчитывали коэффициенты стимуляции дыхания (СД=V3/V4п), дыхательного контроля (ДК=V3/V4о) и сопряженности окислительного фосфорилирования (АДФ/О).

Результаты и обсуждение. Хроническая интоксикация этанолом приводит к снижению активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) митохондрий печени крыс, уменьшению скорости дыхания митохондрий во всех метаболических состояниях и возрастанию времени фосфорилирования АДФ при окислении ФАД-зависимых субстратов. Ингибиторный анализ дыхания митохондрий с применением малоната и аминооксиацетата при окислении НАД-зависимых субстратов показал незначительный вклад окисления эндогенной янтарной кислоты и реакций переаминирования в продукцию АТФ. Анализ скоростей контролируемого дыхания (V4lI, V4()) показал развитие в митохондриях при эта-нольной интоксикации компенсируемого экзогенными субстратами и АДФ низкоэнергетического сдвига без разобщения окислительного фосфорилирования. Полученные результаты свидетельствуют о прямом ингибирующем воздействии этанола на СДГ, преобладании НАД-зависимого дыхания и сохранности сопряженности окислительного фосфорилирования.
Под влиянием этанола наблюдалось возрастание скоростей дыхания митохондрий головного мозга во всех метаболических состояниях при окислении как НАД-, так и ФАД-зависимых субстратов на фоне нарастания скрытого торможения СДГ (тест с изоцитратом). В отличие от печени, в головном мозге установлено повышение вклада эндогенной янтарной кислоты в энергопродукцию при интоксикации этанолом (тест с малонатом). Анализ скоростей дыхания и коэффициента АДФ/О указывает на наличие компенсированного низкоэнергетического сдвига в митохондриях головного мозга крыс при интоксикации этанолом, сопровождающегося, в отличие от ткани печени, разобщением окислительного фосфорилирования и активацией быстрого метаболического кластера митохондрий.

Заключение. Хроническая интоксикация этанолом вызывает развитие компенсированного низкоэнергетического сдвига в митохондриях печени и головного мозга. При этом в митохондриях головного мозга происходит активация процессов энергообеспечения по быстрому метаболическому пути с падением сопряженности окислительного фосфорилирования, соответствующая начальному этапу развития компенсации. В печени реализуется истощение компенсаторных механизмов, проявляющееся ингибированием дыхательной цепи митохондрий этанолом без разобщения окислительного фосфорилирования.