Все это в полной мере относится и к тиамину. В свете известных фактов о гипертрофии сердца у авитаминозных по витамину В1 животных [269] регуляторная роль тиамина в пластике миокарда представляется весьма проблематичной. Наиболее ярко взаимосвязь уровня физиологической функции миокарда с активностью протеино-синтеза в нем продемонстрирована опытами [286] с перфузией изолированных сердец морской свинки смесью аминокислот в условиях искусственной перегрузки левого желудочка (дозированное сужение аорты). Уже через 1 ч после начала перегрузки рибосомы, выделенные из мышцы левого желудочка, обладают резко увеличенной способностью включать в белок меченые аминокислоты (лизин, фенилаланин и лейцин) in vitro. Особая доказательность последних данных в смысле предметного «привязывания» регуляторных координат эффекта состоит в том, что они получены при моделировании процесса гипертрофии миокарда на изолированном сердечно-сосудистом препарате.
Интенсивность функционирования структур того или иного органа играет важную роль в регулировании новообразования белка его клетками. Считается, что количество выполняемой специализированной функции является одновременно детерминантой активности генетического аппарата и физиологической константой, сохраняющейся на постоянном уровне, благодаря своевременным изменениям работы белоксинтезирующей системы. Ф. Меерсон сформулировал представление о том, что взаимосвязь «ИФС активность генетического аппарата клетки» составляет основу механизма компенсаторной гипертрофии миокарда, где роль возбуждающего геном фактора отводится так называемым «метаболитам изнашивания» функциональных структур, которые предположительно способны дерепрессировать соответствующие гены [96].
Таким образом, анализ вышеприведенного материала позволяет заключить, что сердечная мышца в условиях адекватного кислородного обеспечения сравнительно легко адаптируется к изменению объема ее специфической функции. Необычайно обширный диапазон приспособительных возможностей сердца к функциональным перегрузкам, очевидно, обеспечивается его удивительной способностью к утилизации любых энергетических субстратов [330]. Ввиду последнего обстоятельства попытки вмешаться в данный процесс с целью его коррекции (в частности, витаминами) выглядят недостаточно обоснованными. А если взять противоположную ситуацию, когда сердце или какая-то его часть находятся на голодном кислородном пайке будет ли в этом случае применение тиамина или никотиновой кислоты целесообразным? Клиническим эквивалентом такого состояния являются разные формы ишемической болезни сердца.
Известно, что при ишемии сердца субстратная ориентация пораженной ткани изменяется. В эксперименте на собаках показано, что после перевязки малых ветвей основных стволов коронарных артерий потребление глюкозы в ишемизированных участках миокарда увеличивается по отношению к потреблению свободных жирных кислот, гликоген распадается, а лактат постепенно перестает утилизироваться [288]. Поскольку аэробные процессы полностью не блокировались (продолжалось окисление глюкозы и частичное окисление свободных жирных кислот), можно полагать, что при таком варианте воспроизведения ишемии в пораженном участке миокарда имела место не полная, а частичная гипоксия. Высокий уровень насыщения кислородом венозной крови, оттекающей от зоны ишемии, относительно удовлетворительный уровень напряжения кислорода в субэпикардиальных (но не субэндокардиальных) слоях также говорят за то, что непосредственные изменения метаболизма в области ишемии обусловлены именно гипо-, а не аноксией. При ужесточении ситуации (моделированием аноксии) в миокарде осуществляется полный переход от аэробного метаболизма с использованием глюкозы и жирных кислот в качестве энергетического материала к анаэробным процессам гликолиза [212]. В острый период инфаркта миокарда уровень свободных жирных кислот и глюкозы [200] в плазме резко возрастает. По идее, увеличение концентрации энергетических субстратов в крови, омывающей участки ишемированной ткани, должно способствовать выживанию клеток этой зоны. Однако у некоторых больных эта реакция обычно настолько выражена, что перестает быть оптимальной.
Известно, что при ишемии сердца субстратная ориентация пораженной ткани изменяется. В эксперименте на собаках показано, что после перевязки малых ветвей основных стволов коронарных артерий потребление глюкозы в ишемизированных участках миокарда увеличивается по отношению к потреблению свободных жирных кислот, гликоген распадается, а лактат постепенно перестает утилизироваться [288]. Поскольку аэробные процессы полностью не блокировались (продолжалось окисление глюкозы и частичное окисление свободных жирных кислот), можно полагать, что при таком варианте воспроизведения ишемии в пораженном участке миокарда имела место не полная, а частичная гипоксия. Высокий уровень насыщения кислородом венозной крови, оттекающей от зоны ишемии, относительно удовлетворительный уровень напряжения кислорода в субэпикардиальных (но не субэндокардиальных) слоях также говорят за то, что непосредственные изменения метаболизма в области ишемии обусловлены именно гипо-, а не аноксией. При ужесточении ситуации (моделированием аноксии) в миокарде осуществляется полный переход от аэробного метаболизма с использованием глюкозы и жирных кислот в качестве энергетического материала к анаэробным процессам гликолиза [212]. В острый период инфаркта миокарда уровень свободных жирных кислот и глюкозы [200] в плазме резко возрастает. По идее, увеличение концентрации энергетических субстратов в крови, омывающей участки ишемированной ткани, должно способствовать выживанию клеток этой зоны. Однако у некоторых больных эта реакция обычно настолько выражена, что перестает быть оптимальной.
Гиперлипемия и гипергликемия при инфаркте миокарда являются следствием развития неспецифического адаптационного синдрома стресса, протекающего на фоне выраженного инсулинового дефицита. Снижение секреции инсулина в остром периоде инфаркта миокарда было обнаружено с помощью нагрузок глюкозой и пробой с внутривенным введением толбутамида [335]. Степень инсулиновой недостаточности, выявляемая этими пробами, положительно коррелирует с тяжестью заболевания и наличием признаков кардиогенного шока [335]. Исходя из того, что при дефиците инсулина экстракция сердечной мышцей глюкозы из крови в целом снижена, можно легко допустить, что ишемизированные участки миокарда в этом случае испытывают существенный субстратный голод, так как в отличие от неповрежденных частей сердца не могут утилизировать в полной мере липиды. Отсюда понятно, почему в остром периоде инфаркта миокарда рекомендуют вводить инсулин вместе с глюкозой [116]. С этих же позиций удовлетворительное объяснение находят попытки использовать в указанных целях инсулиноподобное действие тиамина [162].
Поскольку потребление сердечной мышцей липидов является функцией их концентрации в крови [43], т. е. фактически не ограничено механизмами транспорта, а потребление глюкозы лимитируется напряженностью процесса ее трансмембранного переноса, становится очевидным, что in vivo скорее всего имеет место экспоненциальное соотношение между увеличением пропорции свободные жирные кислоты: глюкоза в плазме и поступлением первых в саркосомы. Реципрокные взаимоотношения между утилизацией субстратов липидного и углеводного происхождения на уровне периферических тканей регламентируются идеей существования глюкозо-жирно-кислотного цикла, предложенной Рэндлом и др. [299]. В этом смысле сердце, очевидно, не является исключением, так как имеются данные, что свободные жирные кислоты подавляют гликолиз и окисление глюкозы в миокарде [299]. У собак при распространенной ишемии миокарда, несмотря на снижение коронарного кровотока, наблюдается пропорционально большее поглощение свободных жирных кислот по сравнению с поглощением глюкозы и пирувата и потреблением миокардом кислорода [301]. Совершенно очевидно, что в принятых условиях свободные жирные кислоты будут скорее накапливаться, чем окисляться. Жировая инфильтрация ишемизированного и инфарктного миокарда уже давно описана [116], а в настоящее время экспериментально доказано, что между степенью повышения концентрации свободных жирных кислот в артериальной крови и накоплением триглицеридов в гипоксическом миокарде существует прямая зависимость.
Считается, что депонирующиеся жирные кислоты отрицательно влияют на ишемизированную сердечную мышцу, снижают ее тонус, уменьшают коронарный кровоток [116], ухудшают окислительный метаболизм в митохондриях [96], нарушают сократительную функцию миокарда [188] и т. д. Характерно, что кардиотропные эффекты глюкозы при ишемии сердца, как правило, имеют противоположное направление. Глюкоза улучшает питание миокарда, предотвращает потерю калия ишемизированными тканями и уменьшает возможность развития аритмии, может поддерживать потенциал действия и т. д. [116]. Имеются данные, что после нагрузки глюкозой уровень свободных жирных кислот в крови больных острым инфарктом миокарда снижается, а функция сердца улучшается [282]. Если реципрокные взаимоотношения между субстратами липидного и углеводного происхождения в сердце действительно могут регулироваться их концентрацией в крови [116], то легко допустить, что все факторы, способствующие утилизации глюкозы, должны иметь благоприятный эффект [98], а все факторы, увеличивающие потребление свободных жирных кислот, будут оказывать повреждающее действие на ишемизированный миокард. В соответствии с этими рассуждениями терапевтическая эффективность лечебных мероприятий (в частности, при инфаркте миокарда) зависит, прежде всего, от того, как они влияют на субстратный профиль крови. С учетом этого обстоятельства применение тиамина, снижающего уровень гликемии и повышающего плазматическую концентрацию свободных жирных кислот [85], в принятых условиях метаболически вряд ли оправдано.
Считается, что депонирующиеся жирные кислоты отрицательно влияют на ишемизированную сердечную мышцу, снижают ее тонус, уменьшают коронарный кровоток [116], ухудшают окислительный метаболизм в митохондриях [96], нарушают сократительную функцию миокарда [188] и т. д. Характерно, что кардиотропные эффекты глюкозы при ишемии сердца, как правило, имеют противоположное направление. Глюкоза улучшает питание миокарда, предотвращает потерю калия ишемизированными тканями и уменьшает возможность развития аритмии, может поддерживать потенциал действия и т. д. [116]. Имеются данные, что после нагрузки глюкозой уровень свободных жирных кислот в крови больных острым инфарктом миокарда снижается, а функция сердца улучшается [282]. Если реципрокные взаимоотношения между субстратами липидного и углеводного происхождения в сердце действительно могут регулироваться их концентрацией в крови [116], то легко допустить, что все факторы, способствующие утилизации глюкозы, должны иметь благоприятный эффект [98], а все факторы, увеличивающие потребление свободных жирных кислот, будут оказывать повреждающее действие на ишемизированный миокард. В соответствии с этими рассуждениями терапевтическая эффективность лечебных мероприятий (в частности, при инфаркте миокарда) зависит, прежде всего, от того, как они влияют на субстратный профиль крови. С учетом этого обстоятельства применение тиамина, снижающего уровень гликемии и повышающего плазматическую концентрацию свободных жирных кислот [85], в принятых условиях метаболически вряд ли оправдано.