ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И РАСТВОРИМОСТИ ХОЛЕСТЕРИНОВЫХ КАМНЕЙ РАЗНОГО ПОКОЛЕНИЯ

²Ахмедов Ф.А., ¹Джураев Х.Ш., ²Забиров Н.Н., ¹Саидов А.А, ³Пирматова Д.А.

ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И РАСТВОРИМОСТИ ХОЛЕСТЕРИНОВЫХ КАМНЕЙ РАЗНОГО ПОКОЛЕНИЯ

¹Государственный научно-исследовательский институт питания РТ ²Кафедра фармации ГОУ ИПОвСЗ РТ Национальный диагностический центр

²Akhmedov F. A., ¹Dzhuraev Kh. Sh., ²Zabirov N. N., ¹Saidov A. A., ³Pirmatova D. A.

INVESTIGATION OF CHEMICAL COMPOSITION AND SOLUBILITY OF CHOLESTERIC STONES OF DIFFERENT GENERATION

¹State Scientific Research Institute of Nutrition of Republic of Tajikistan

^Department of Pharmacy of the State Education Establishment “Institute of Postgraduate Education in Health Sphere of Republic of Tajikistan”

³The National Diagnostic Center

Цель исследования. Исследование химического состава и растворимости холестериновых камней разного по­коления.

Материал и методы. Исследовались холестериновые камни, удаленные во время операции. Исследованию плотности под­вергались желчные камни трёх поколений по классификации Х.Х. Мансурова. Посредством различных методов исследования (ИК-спектромертия, ядерный магнитный резонанс, эмиссионный спектральный анализ и др.) выявлялись составные части камней. Чистый холестерин брался за контрольный образец.

Результаты. При физико-химических исследованиях выявлено, что структура холестерина в основе холестериновых конкрементов практически не отличается от холестерина, выделенного из осадка желчи при желчнокаменной болезни и кристаллического холестерина. Методом полуколичественного спектрального анализа были определены микро- и макроэ­лементы в целом камне, в его оболочке и ядре. Результаты исследования показали, что наиболее плотными оказались камни 1-го поколения, где содержание холестерина равно 88,4%, а наименее плотными — камни 3-го поколения, в которых содер­жание холестерина равнялось 45,0%. После обработки желчных конкрементов хенодезоксихолевой, урсодезооксихолевой кислотами и их смесями определялась зависимость их растворимости от плотности и поколения.

Заключение. Растворимость холестериновых камней имеет прямую зависимость от поколения камней и их плотности.

Ключевые слова: холестерин, холестериновые камни, химический состав, микро- и макроэлементы, желчнокамен­ная болезнь

Aim. Investigation of the chemical composition and solubility of cholesterol stones of different generations.

Materials and methods. Studied the cholesterol stones, removed during surgery. Exploration of density subjected on gallstones of three generations by classification of Kh. Kh. Mansurov. By various techniques (an IR-spectrometry, nuclear magnetic reso­nance, emission spectral analysis and others) the components of stones were identified. Pure cholesterol took up a control sample.

Results. At physicochemical studies revealed that cholesterol structure at the base of cholesterol stones does not differ from the cholesterol extracted from the sediment of bile in cholelithiasis and crystalline cholesterol. By the method of semiquantitative spectral analysis were identified micro- and macroelements in a whole stone, in his shell and in core. The results showed that the most dense stones were at 1st generation, where cholesterol is equal to 88,4%, and the least dense — stones of the 3rd generation, in which cholesterol content was equal to 45,0%. After gallstones processing by chenodeoxycholic, ursodezooksiholic acids and their mixtures was determined the dependence of their solubility from density and generation.

Conclusion. The solubility of cholesterol stones is directly dependent from the generation of stones and of their density.

Key words: cholesterol, cholesterol stones, chemical composition, micro- and macroelements, cholelithiasis

Актуальность

Существующие схемы профилактики и лече­ния желчнокаменной болезни (ЖКБ) не всегда могут быть эффективными без учета данных физико-химических параметров желчи и рас­творимости холестериновых камней в процессе развития ЖКБ.

В настоящее время в литературе мало освеще­ны аспекты начального процесса дестабилизации стабильной (здоровой) желчи, камнеобразования и их растворимости. Актуальность таких исследо­ваний очевидна, так как профилактика рецидивов, в том числе и диетическая, не может быть успеш­ной без четкого знания физико-химического состояния желчи на различных этапах развития ЖКБ и условий формирования желчного камня, а также их растворимости.

Материал и методы исследования

Исследованию подверглись камни, удаленные во время операции у больных калькулёзным хо­лециститом. Для идентификации конкрементов и сравнения их составных частей были исполь­зованы следующие физико-химические методы: ИК-спектромертия, ядерный магнитный резонанс (ЯМР), эмиссионный спектральный анализ, фото­колориметрия. В качестве контрольного образца использовали чистый холестерин.

Статистическая обработка полученных дан­ных проводилась по Стьюденту.

Результаты и их обсуждение

В ИК-спектрах чистого холестерина были выяв­лены следующие характерные области поглощения: 2850 см-1, 1460 см-1 и 1380 см-1, которые отнесены к деформационным колебаниям групп СН2, СН3, ОН- и валентным колебаниям С-С. Характерные спектры и области поглощения были выявлены и для холестериновых камней, хотя известно, что в холе­стериновых камнях, кроме холестерина, содержатся различные соли металлов, которые, по всей вероят­ности, находятся в адсорбированном состоянии.

В спектрах ЯМР сигналы чистого холестерина 0,51; 0,75; 0,85 и 0,95 м.д. отнесены к пяти группам СН3. Метановые и метиленовые протоны имеют резонансное поглощение в области 1,00-2,30 м.д. при интенсивности 28 протонов. Имел место широ­кий сигнал поглощения ОН- группы при 3,42 м.д. и дуплет при 5,27 м.д. Аналогичная картина была отмечена в спектре ЯМР холестериновых камней с незначительными изменениями. Проведенными физико-химическими исследованиями установ­лено, что структура холестерина, составляющего основу холестериновых камней, практически не отличается от холестерина, выделенного из осадка и кристаллического холестерина. Методом полу­количественного спектрального анализа, были определены микро- и макроэлементы в камнях в целом, а также в их оболочки и ядре. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Содержание микро и макроэлементов в холестериновых камнях различного поколения

Как видно из таблицы, наибольшее накопле­ние выявлено для натрия, кальция и магния. За­мечено, что количественное содержание кальция и магния в ядре холестериновых камней в 10 раз превышает их содержание в оболочке. Таким образом, на основании полученных результатов можно косвенно предположить, что зародышем для образования холестериновых камней могут являться плохо растворимые соли кальция и магния. Величина плотности для химических соединений также имеет определенное значение, так как по этой величине в определённой сте­пени можно судить об устойчивости структуры вещества и межмолекулярных связях.

Исследованию плотности подвергались желч­ные камни трёх поколений по классификации Х.Х. Мансурова пикнометрическим методом. Камни 1-го поколения представляют собой множественные камни практически одного размера (жемчугопо­добные); 2-го поколения — множественные камни разных размеров коричнево-желтоватого цвета; 3-го поколения — большие одиночные камни коричневого и жёлтого цветов. Полученные результаты представ­лены в таблице 2. Результаты исследования показа­ли, что наиболее плотными оказались камни 1-го поколения, где содержание холестерина составляет 88,4%, наименее — камни 3-го поколения, в которых содержание холестерина равнялось 45,0% (табл. 2).

Таблица 2

Плотность и концентрация холестерина в холестериновых камнях различного поколения

Из полученных результатов явствует, что плотность камня имеет прямую зависимость от содержания в нём холестерина.

Представляло большой интерес изучить растворимость холестериновых камней разного поколения в ХДХК и УДХК в условиях in vitro. Образование желчных камней в желчном пузы­ре является завершающей стадией дестабили­зации желчи. Следовательно, профилактика и выведение камней зависит от предупреждения их образования и, соответственно, от их раство­римости в период терапии ЖКБ. В настоящее время в терапии всех видов заболевании ЖКБ широко применяют препараты хенодезоксихо- левой (ХДХК) и урсодезооксихолевой кислот (УДХК) и их смесей.

Таблица 3

Растворимость холестериновых камней разных поколений в присутствии ХДХК и УДХК

Однако, в литературе практически отсут­ствуют данные о том, как влияют эти препара­ты на растворимость холестериновых камней разных поколений и на физико-химическое состояние желчи в период терапии ЖКБ, что представляет большой интерес для профи­лактики ЖКБ и образования холестериновых камней. В таблице 3 представлены результаты исследований растворимости холестериновых камней в присутствии ХДХК и УДХК в желчи порции «В» (пузырная желчь) и в печёночной порции «С». Из таблицы видно, что раствори­мость камней 1го-поколения в ХДХК, которые более плотные, в порции «С» составляет 300,8 мг%, а в порции «В» — 424,3 мг%. В то же вре­мя, в этих же условиях растворимость камней 2-го поколения в порции «С», которые менее плотные, составляет 410,2 мг%, а в порции «В» — 563,7. У камней 3-го поколения, которые наименее плотные, растворимость равняется 654,4 мг%. Такая же закономерность сохраня­ется и в присутствии УДХК (табл. 3).

Заключение

Таким образом, как показали результаты исследования (см. табл. 2, 3), растворимость холестериновых камней имеет прямую зави­симость от их поколения и, соответственно, от их плотности.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

ЛИТЕРАТУРА (п. 4 см. REFERENCES)

1.  Мансуров Х.Х. Новое в учении о желчнокаменной болезни //Проблемы гастроэнтерологии. 2001. № 1-2 (21). С. 3-10.

2.  Мансуров Х.Х. Современное представление о ме­ханизме образования холестериновых желчных камней. // Желчнокаменная болезнь: Всесоюзный симпозиум. Душан­бе, 1981. С. 25-29.

3.  Юсупов И.Х., Холова Ш.А., Джураев Х.Ш., Азонов Д.А. Исследование молекулярной структуры холестерина ме­тодом спиновых меток при погружении в жизненно важные органические кислоты // Здравоохранение Таджикистана. Душанбе. 2012. № 1. С. 57-62.

REFERENCES

1.  Mansurov Kh. Kh. Novoe v uchenii o zhelchnokamen- noy bolezni [New in the study of cholelithiasis]. Problemy gastroenterologii — Problems of gastroenterology, 2001, No. 1-2 (21), pp. 3 — 10.

2.  Mansurov Kh. Kh. Sovremennoe predstavlenie o mekha- nizme obrazovaniya kholesterinovykh zhelchnykh kamney [Mod­em understanding of the mechanism of formation of cholesterol gallstones]. Zhelchnokamennaya bolezn: Vsesoyuznyy simpozium. [Cholelithiasis: All Union Symposium]. Dushanbe, 1981, pp. 25­29 (In Russ.).

3.  Yusupov I. Kh., Kholova Sh. A., Dzhuraev Kh. Sh., Azo- nov D. A. Issledovanie molekulyarnoy struktury kholesterina metodom spinovykh metok pri pogruzhenii v zhiznenno vazhnye organicheskie kisloty [Investigation of the molecular structure of cholesterol by the method of spin labels upon immersion in the vital organic acids]. Zdravookhranenie Tadzhikistana — Health­care of Tajikistan, Dushanbe, 2012, No. 1, pp. 57-62.

4.  Baruch Y., Assy N., Weisbruch F. et al. A pilot study on the hemodynamic effect of short-term ursodeoxycholic acid therapy in patients with stabbl liver cirrhosis. The American Journal of Gastroenterology, 1999, Vol. 94 (10), pp. 3000-3004.

Сведения об авторах:

Ахмедов Фарход Аламхонович — и.о. зав. кафедрой фарма­ции ГОУ ИПОвСЗ РТ

Джураев Хисори Шарифович — зав. лабораторией по безопасности пищевых продуктов Ииститута питания РТ

Саидов Аличон Аброрович — ведущий научный сотрудник лаборатории фармакологии Института химии АН РТ Забиров Наврузджон Нурович — и.о. зав. кафедрой фар­макологии и латинского языка филиала Республиканского медицинского колледжа, Гиссарский район Пирматова Дилором Алиевна — врач-терапевт Националь­ного диагностического центра

Контактная информация:

Ахмедов Фарход Аламхонович — тел.: +992 918809948