Фагоцитарная активность лейкоцитов периферической крови при полном голодании и последующем питании людей Ю. Л. ШАПИРО, Ю. С. НИКОЛАЕВ, А Я. ТАБАХ, Л. Ф. ЛЕВИНА (Москва)
Фагоцитарная активность лейкоцитов периферической крови при полном голодании и последующем питании людей
Ю. Л. ШАПИРО, Ю. С. НИКОЛАЕВ, А Я. ТАБАХ, Л. Ф. ЛЕВИНА (Москва)
Изучению фагоцитарной активности лейкоцитов при длительном полном алиментарном голодании посвящены единичные работы.
Согласно данным некоторых авторов, фагоцитарная активность при кратковременном голодании (до 36 часов) увеличивалась в 3 раза (3). Фагоцитарная активность нейтрофилов из эксудата брюшины крыс голодавших до периода, сопровождавшегося потерей веса тела на 25—30% К исходному, фактически не изменялась (10).
Нами было проведено исследование фагоцитарной активности лейкоцитов периферической крови у 21 психически больного в процессе лечебного голодания и в период последующего восстановления. Среди обследованных — 19 мужчин и 2 женщины. Возраст колебался от 25 до 40 лет.
По диагнозу больные распределялись следующим образом: шизофрения, простая форма — 4; шизофрения, параноидная форма — 1; ипохондрический синдром — 7; ипохондрическое развитие личности на соматической основе—3, депрессивное состояние — 1; астено-невротический синдром—1; навязчивость—1; диэнцефальный синдром, остаточные явления инфекционного поражения ЦНС — 1; органическое заболевание ЦНС-1.
Сроки лечебного голодания колебались в пределах от 17 до 37 дней. Потеря веса тела не превышала 20% к исходному.
Фагоцитарная активность лейкоцитов определялась по методу Е. А. Кост и М. И. Стенко (6).
Таблица 1
Фагоцитарное число
Таблица 2
Фагоцитарный индекс
Методика заключалась в следующем: смесь, состоящая из 1 объема 5% цитрата натрия, 2 объемов крови и I объема однодневной живой культуры золотистого стафилококка в 2 млд разведении помещали на 30 минут в термостат при 37°С. Из смеси приготавливались мазки, которые фиксировались метиловым спиртом. Окраска проводилась по Романовскому — Гимза.
В мазках подсчитывалось число фагоцитировавших нейтрофилов на 100 клеток и количество фагоцитированных микробов в одном нейтрофиле. Количество фагоцитировавших клеток на 100 нейтрофилов обозначалось как «фагоцитарное число» — Ф. Ч. Среднее число фагоцитированных микробов одним нейтрофильным лейкоцитом обозначалось как «фагоцитарный индекс» или «фагоцитарный показатель» — Ф. П.
Наряду с определением фагоцитарного индекса и фагоцитарного. числа изучалась интенсивность перевариваемости микробов. С этой целью последние подразделялись на светлые (подвергшиеся значительному лизису) и темные (лизис был выражен в меньшей степени). Помимо этого учитывалась также степени вариабильности фагоцитоза стафилококков отдельными нейтрофилами (V в %).
Исследования в большинстве случаев проводились в динамике голодания и последующего питания. Полученные данные группировались но периодам, выделенным при этом состоянии, у людей (Ю. С. Николаев) (2), обрабатывались статистически и были сведены в таблицы 1, 2, 3.
Таблица 3
Внутриклеточное переваривание стафилококков
Как можно видеть из таблицы 1, фагоцитарное число (Ф. Ч.), взятое в среднем во все периоды голодания и последующего питания, практически не отличалось от исходного (до голодания) уровня (Р>0,1).
Фагоцитарный показатель (Ф. П.), отражающий интенсивность фагоцитоза, оказывался столь же стабильным, как и фагоцитарное число, во все сроки голодания и последующего питания (Р>0,05).
Из таблицы 3 можно видеть, что процесс внутриклеточного переваривания стафилококков (в наших исследованиях определяемый по соотношению числа темных-непереваренных к более светлым-лизированным микробам) в течение всех обследованных сроков голодания и питания существенна не изменялся.
Таким образом, средние показатели, отражающие экстенсивность и интенсивность фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови в течение изученных сроков полного алиментарного голодания (с 17 по 37 день) и последующего питания в условиях и в сроки наших наблюдений оставались величинами в достаточной степени стабильными.
Наряду с этим отмечались и разнообразные индивидуальные реакции. Так, в 7 наблюдениях обнаруживалось отчетливое уменьшение фагоцитарного числа и фагоцитарного показателя в первый период голодания (1—4 дни) после чего, как правило, вновь отмечалось их увеличение, и к концу периода голодания (в этих наблюдениях к 17—27 дням) они достигли уровня исходных цифр.
В качестве иллюстрации приводим следующее наблюдение:
Больная А-ва, 1937 года рождения, поступила 27/XI—65 г. диагноз МДП?, депрессивное состояние. Потеря веса к концу голодания 7 кг 500 г (12,8% к исходному) (табл. 4).
В других 6 наблюдениях в первый период голодания обнаруживалось, наоборот, увеличение фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса. В дальнейшие сроки голодания эти показатели несколько снижались, но к срокам прекращения голодания (18—22 дни) они вновь достигали исходных цифр.
В качестве иллюстрации приводим следующее наблюдение. Больной А-н, 1928 года рождения, поступил 28/Х—65 года, диагноз — ипохондрическое развитие психопатической личности. Потеря веса к концу голодания 12 кг (16,9% к исходному) (табл. 5).
Интересно отметить, что параллелизм в изменении фагоцитарного числа и фагоцитарного показателя большей частью отмечался лишь в первый период голодания. В отдаленные его сроки можно было видеть, что нередко при снижении фагоцитарного числа фагоцитарный показатель увеличивался, что свидетельствует об интенсификации фагоцитоза. В этих исследованиях обнаруживалась и максимальная вариабильность числа фагоцитируемых микробов (от 2—4 и 23—25 исходных до 2—4 и 32—42 на 7 день голодания).
Таблица 4
Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов больной А-ой
Голодала 19 дней
Год рождения— 1937.
Диагноз: МДП? Депрессивное состояние.
Потеря веса — 7 кг 500 г. (12,8% к исходн.)
Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов больного А-н.
Голодал 22 дня
Год рождения — 1928.
Диагноз: ипохондрическое развитие психопатической личности.
Потеря веса — 12 кг (16,9% к исходн.).
Как уже говорилось выше, фагоцитарная активность лейкоцитов при полном голодании и последующем питании людей практически не изучена. Процесс фагоцитоза, отражающий одно из основных функциональных свойств лейкоцитов, согласно современным представлениям, зависит, по крайней мере, от следующих условий: 1) биологических, физико-химических и прочих свойств фагоцитируемого объекта; 2) воздействий окружающей фагоцит и фагоцитируемый объект среды (белковый, липидный, ионный состав плазмы, содержание опсонинов, концентрация гепарина, стероидные гормоны и прочее); 3) функционального состояния самих фагоцитов.
Со времени работ И. И. Мечникова достаточно твердо установилось мнение, что. особенности среды и фагоцитируемого объекта оказывают лишь стимулирующее или тормозящее влияние на активность фагоцитарного процесса. Основное значение придают функциональной активности самих фагоцитов, в данном случае микрофагов — нейтрофилов (1).
Следует подчеркнуть, что изучению разнообразных характеристик, отражающих функциональные свойства лейкоцитов во время полного голодания и последующего питания посвящены единичные работы. Так, наблюдали (4) уменьшение содержания специфической зернистости в цитоплазме голодавших крыс. Побледнение цитоплазмы (уменьшение в ней базофилии) снижение количества и величины нейтрофильной зернистости отмечал Ю. Л. Шапиро (8), в процессе лечебного голодания психически больных и отдельных «добровольцев-голодалыциков» (сроки голодания от 9 до 40 дней). Эти изменения количественно и качественно увеличивались по мере удлинения сроков голодания. Аналогичные изменения были обнаружены и в костном мозгу в клетках миелоидного ряда. Наиболее отчетливо эти изменения обнаруживались в более зрелых элементах (зрелые миелоциты по Рору, палочкоядерные, сегментоядерные). Одновременно отмечалось и резкое уменьшение митотически делящихся клеток миелоидного ряда. После прекращения голодания (спустя некоторый латентный период) эти изменения претерпевали обратное развитие. Причем, параллельно с усилением базофилии, увеличением числа и укрупнением нейтрофильной зернистости отмечалось нарастание миготической активности клеток миелоидного ряда, а в периферической крови отмечался нейтрофилез с «регенеративным» сдвигом ядра влево.
По некоторым данным при изучении двигательной активности клеток белой крови в течение 28—30 дней лечебного голодания у 7 больных обнаруживалась тенденция к некоторому снижению «скорости» лейкоцитов лишь к концу указанных сроков голодания (с 19,9 µ/мин исходных до 17,7 µ/мин к 28—30 дню голодания) (5). Одновременно было отмечено уменьшение активно двигавшихся нейтрофилов с 51 до 31%, незначительное увеличение числа вялодвижущихся нейтрофилов по первому типу движения (с 32,1% до 44,8%). Интересно отметить, что число неподвижных нейтрофилов, которое и до голода было невелико, в процессе голодания не увеличилось. Было также отмечено нарастание вакуолизации цитоплазмы нейтрофилов, максимально выраженное к 28—30 дню голодания. После прекращения голодания двигательная активность нейтрофилов увеличилась, а количество вакуолей — уменьшилось. Наиболее отчетливо активность нейтрофилов проявлялась с 12 по 16 дни восстановительного периода. Естественно, что указанные данные касались фактически начальных периодов голодания. В терминальные сроки наблюдаются иная картина. Так, согласно некоторым данным, интенсивность амебоидных движений лейкоцитов, полученных от животных, доведенных голоданием до смерти, снижаются быстрее, чем у не голодавших (13). Думм (9), инкубируя суспензию лейкоцитов периферической крови, полученную от здоровых голодавших людей, в плазме той же крови, в которую добавлял глюкозу (2—2,5 части при 37°С), определял убыль глюкозы и прирост молочной кислоты. Согласно полученным им данным, потребление глюкозы лейкоцитами голодавших здоровых людей было несколько ниже, чем у сытых, однако, различие было статистически недостоверно. Образование молочной кислоты лейкоцитами, полученными от голодавших людей, не отличалось от количества, вырабатываемого сытыми. Интересно, что добавление к среде инсулина не всегда повышало потребление глюкозы лейкоцитами голодавших и повышало потребление глюкозы в суспензии лейкоцитов, полученных от сытых людей.
Можно видеть, что данные относительно изучения некоторых показателей, отражающих функциональные свойства лейкоцитов, весьма немногочисленны, и ими трудно объяснить стабильность фагоцитарной активности, отмеченную в наших наблюдениях.
Несомненно, что этот вопрос нуждается в комплексном изучении многих параметров, отражающих как функциональное состояние самих лейкоцитов (содержание в них энергетических веществ, ферментов и т. д.), так и средовых факторов.
В отношении особенностей фагоцитарной активности нейтрофилов, отмеченных в первый период голодания (можно полагать), что они зависят от появления в периферической крови двух различных популяций лейкоцитов. Так, Ю. Л. Шапиро (7) наблюдал в периферической крови при голодании как нейтрофилы «с молодым» рыхлым, двухсегментным ядром, большие по размеру, так и одновременно нейтрофилы, содержащие 4—5 гиперхроматичных сегментов, малых по размеру. Эти данные несколько позже были подтверждены экспериментально. Ряд авторов отмечал, что у голодавших собак с выведенной наружу селезенкой, количество лейкоцитов в последней было на 50% ниже, чем в крови из бедренной артерии (12). При этом ядра гранулоцитов периферической, крови в большинстве клеток содержали 2—3, а в селезенке 4—5 и более сегментов. После раздражения селезенки в периферической крови значительно увеличилось количество многосегментных гранулоцитов. Авторы заключают, что при образовании депо в селезенке в ней избирательно задерживаются более зрелые гранулоциты.
Можно полагать, что в первый период голодания (рассматриваемый как стадия тревоги адаптационного синдрома по Селье), из селезенки эксдепонируется часть многосегментных нейтрофилов. Первая группа (малосегментные нейтрофилы) надо полагать, поступают в периферическую кровь из костного мозга. Можно думать, что от соотношения этих популяций нейтрофилов (отличающихся в «возрастном» и, следовательно, в функциональном отношении) во многом зависят особенности фагоцитарной реакции во время полного голодания, особенно в начальные его сроки.
Открытым остается вопрос о значении миграции во время голодания нейтрофилов вместе с хиломикронами в капиллярную сеть легких, откуда они, как известно, вновь могут возвращаться в периферическую кровь (11).
В целом, как можно было видеть из приведенных данных, фагоцитарная активность нейтрофилов при полном голодании людей в условиях и сроки наших наблюдений остается вполне сохранной. Конкретные механизмы, лежащие в основе стабильности защитных свойств лейкоцитов при голодании, остаются малоизученными, что, естественно, должно явиться стимулом к дальнейшим исследованиям.
ЛИТЕРАТУРА
1. Адо А. А. Патофизиология фагоцитов. М., 1961.
2. Николаев Ю. С. Разгрузочно-диетическая терапия шизофрении и ее физиологическое обоснование. Дисс. докт., М., 1959.
3. Планельес X. Фагоцитоз Б.М.Э., М., 1963, изд. 2, т. 33, с. 428.
4. Рыжих Р. Н. Д.АН СССР, 1952, т. 37, № 6, с. 1051.
5. С р а б и о п о в а В. X., Хотеев а Г. И. Вопр. теоретич, и практич. мед. Ростов-на-Дону, 1965, с. 68.
6. Тодоров И. Клинические лабораторные исследования в педиатрии. София, 1963, 4 изд., 382.
7. Шапиро Ю. Л. Патологическая физиология и экспер. терапия им. В. В. Пашутина, 1963, 1, с. 39.
8. Шапиро Ю. Л. Состояние системы крови при полном длительном алиментарном голодании и последующем питании людей. Дисс. канд., М., 1964.
9. Duram М. Е. Proc. Soc. Exptl. Biol, and Med., 1957, 95, No. 3, p. 571.
10. С u с t a n о L., F e г г i с i i о S. Т. Rend., CI. sci. fis., mat., e natur., 1960 (1961), 29, No. 5, p. 424.
11. Cnderblitzen Th. Schweiz. ned Wochenschz, 1954, 84, No. 40, P- 1150.
12. L u d a n у G., R i g о С., Budavari G., Han To Wu (1964) Med. exptl., 1964, 11, No. 2, 105—109.
13. Nagac T. Nagasaki igakkai Zassci, Nagasaki Med. G., 1958, 33, No. 5, p. 570,