Обобщены актуальные литературные данные о метаболических эффектах этионина в клетках млекопитающих, а также результаты собственных исследований. Этионин – S-этиловый аналог метионина, препятствует метилированию макромолекул (ДНК, РНК, белков и липидов). Обладает канцерогенными свойствами и подавляет рост некоторых микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте. Конкурируя с метионином на этапе трансляции, этионин снижает специфическую активность белка. Чрезвычайная токсичность этионина объясняется потребностью в метионине многих биосинтетических и регуляторных процессов. На органном уровне (in vivo) поступление этионина в организм вызывает жировое перерождение печени («мускатная» печень), острый панкреатит, индуцирует развитие карциномы печени. Этионин оказывает негативный эффект на пролиферацию лимфоцитов, он полностью подавляет синтез ДНК в лимфоцитах, стимулированных фитогемагглютинином или конканавалином А. Этот аналог метионина ингибирует метилирование тРНК и предотвращает вызванное митогеном повышение активности ферментов, модифицирующих гистоны. Прекращение поступления этионина приводит к быстрой синхронной волне синтеза ДНК, увеличению скорости метилирования РНК и повышению активности ферментов, модифицирующих гистоны. Учитывая многостороннее воздействие этионина на метаболические процессы, можно полагать, что его потенциал как антиметаболита метионина не востребован в полной мере и необходимы дальнейшие исследования в этом направлении.

Objective. To study the effect of local photodynamic therapy (PDT) on local immunity in patients with maxillofacial region and neck phlegmonas. Materials and methods. The study included 62 patients with phlegmon of the maxillofacial region and neck. Two groups of patients were formed. Patients of the 1st group were treated locally according to the traditional methods. Patients of the second group additionally underwent local PDT on the background of the complex of traditional therapeutic measures. Results. Under the influence of local PDT with the preparation «Fotolon» in patients with maxillofacial region phlegmonomas in the postoperative wound we observed activation of phagocytosis, an increase in the population of CD3 + T-lymphocytes, subpopulation CD4 + T-helper, immunoregulatory index (IRI) with a simultaneous decrease in the level of CD8 + T-lymphocytes, The decrease of CD25+ activated Tand B-lymphocytes carrying the receptor for interleukin 2, and CD95+ activated Tand B-lymphocytes carrying the Fas-receptor, the decrease of complement activity, circulating immune complexes (CIC), IgM, IgA levels with an increase of IgG. Conclusion. Local PDT activates local immunity in patients with maxillofacial and neck phlegmons. Exposure to PDT causes a more balanced immune system response by increasing the innate immune response in patients and a pronounced immunological reactivity in the region of the postoperative wound.

Введение. Кишечная микрофлора играет важную роль в организме человека, а прием противомикробных препаратов – один из основных факторов, влияющих на состав микробиоты. Антибиотики подавляют нормальную микрофлору кишечника и создают условия для роста и развития патогенной флоры. Цель исследования – изучить влияние меропенема и имицинема на микробиоценоз и морфологию тонкого кишечника крыс. Материал и методы. В эксперименте на крысах проведен анализ микробиоценоза толстого кишечника после внутрибрюшинного введения меропенема, имицинема и 0,9% NaCl, а также исследованы образцы тонкого кишечника. Результаты. При сравнительном анализе контрольной группы с группами меропенема и имицинема отмечалось снижение количества анаэробов в группе меропенема (8,6±0,14, p<0,05) по сравнению с контрольной группой (9,4±0,22, p<0,05) и группой имицинема (9,4±0,40, p<0,05); содержания бифидобактерий показало снижение их количества в группе меропенема (8,1±0,16, p<0,05), в отличие от контрольной группы (9,2±0,25, p<0,05) и группы имицинема (9,2±0,41, p<0,05). При сравнении с меропенемом (3,8±0,44, p<0,05) имицинем (4,9±0,20, p<0,05) приводил к большему росту спорообразующих анаэробов. У животных группы имицинема гистоструктура слизистой оболочки тощей кишки была сходна с таковой в контрольной группе, в то время как в группе меропенема наблюдались воспалительные изменения стромы ворсин слизистой оболочки тощей кишки. Выводы. При сравнительном анализе действия карбапенемов определено, что данные антибиотики оказывают значимое влияние на микробиоценоз толстого кишечника, а также влияют на слизистую стенку тонкого кишечника, что должно учитываться клиницистами для повышения эффективности и безопасности антибактериальной терапии.

В данной статье приведен анализ влияния курсового внутрижелудочного введения орегонина на микробиоценоз пристеночного муцина, морфологическую структуру слизистой оболочки кишечника, а также формирование аминокислотного фонда микробно-тканевого комплекса тонкого кишечника, печени и плазмы. Цель исследования. Выявление механизмов биологической активности орегонина при его введении нормальным животным. Материал и методы. Эксперименты выполнены на белых крысах-самках с массой 180-240 г. Животным в течение 10 дней ежедневно внутрижелудочно вводили 0,005% водный раствор орегонина в дозе 5 мг/кг массы. Контрольная группа получала эквивалентные объемы физиологического раствора. В образцах микробно-тканевого комплекса тонкого кишечника, печени и плазмы методом ВЭЖХ определяли концентрации свободных аминокислот и их азотсодержащих метаболитов. Морфологические и микробиологические исследования проводили по стандартным методикам. Результаты. У животных, получавших орегонин, отсутствовали негативные изменения структуры стенки тощей кишки. В микробиоме пристеночного муцина наблюдалось увеличение численности популяций анаэробов за счет роста бифидобактерий и лактобактерий. Одновременно регистрировали бактериостатический эффект в отношении лактозонегативной и газообразующей микрофлоры. В микробно-тканевом комплексе тонкого кишечника после энтерального введения орегонина снижались суммарные уровни аминокислот и азотсодержащих производных, которые продуцируются преимущественно факультативной анаэробной микрофлорой. В печени поступление орегонина приводило к повышению суммарного количества аминокислот и их производных. В плазме крови также снижалось общее содержание протеиногенных аминокислот и их азотсодержащих производных. Выводы. Орегонин обладает высокой биологической активностью при энтеральном введении животным. Положительные изменения со стороны микробиома кишечника и усиление продукции муцина, вероятно, с одной стороны, тормозят продукцию азотсодержащих продуктов факультативными анаэробами, с другой – инициируют использование свободных аминокислот для биосинтетических целей в тканях, одновременно препятствуя их катаболизму.

Одним из наиболее распространенных металлов в биологических системах является цинк. В настоящее время с целью профилактики и ликвидации дефицита цинка, а также использования его иммуностимулирующего эффекта используют различные соединения цинка. Целью исследования явился анализ свободных протеиногенных аминокислот в плазме крови, ткани печени и вилочковой железы, в пейеровых бляшках крыс при курсовом введении цинка диаспартата. Показано, что цинка диаспартат (25 мг/кг, внутрижелудочно в течение 10 дней) приводит к гипоаминоацидемии (снижение в среднем на 34 %, p < 0,05), которая, вероятно, является следствием активного транспорта аминокислот в ткани и использования их в клетках. Одновременно после введения цинка диаспартата регистрировали уменьшение аминокислотного пула в тканях печени на 11 % (p < 0,05) и в вилочковой железе на 10 % (p < 0,05), что, возможно, обусловлено интенсификацией синтеза белка гепатоцитами и пролиферативных процессов в ткани вилочковой железы. Лимфоциты пейеровых бляшек в кишечнике в этих условиях перепрограммируют метаболизм, что сопровождается повышением уровня аспартата в 1,2 раза (p < 0,05), вероятно, с целью его дальнейшей утилизации в цикле Кребса. Среди выявленных эффектов длительного применения цинка диаспартата особый интерес представляет увеличение концентрации триптофана в плазме крови в 1,3 раза (p < 0,05), механизм которого требует дальнейшего изучения.

It is known that the initiating event of liver damage during lead intoxication is the effect of lead on the intestinal microbiome and the metabolic profile of enterocytes. The aim of the study was to reveal the dependence of the concentrations of free amino acids and their derivatives in the liver on the amino acid pool of the microbial-tissue complex of the small intestine. We used rats weighing 120‒140 g, which were injected intragastrically for three weeks with drinking water with lead acetate. Free amino acids and their nitrogen-containing metabolites in the microbial-tissue complex of the intestine and liver were determined by HPLC. Enteral intake of lead acetate with drinking water changes the profile of free amino acids and their derivatives in the microbial-tissue complex of the small intestine, which correlates with a violation of amino acid homeostasis in the liver. The analysis of the correlations of the indicators we determined indicates the essential role of nitrogen-containing metabolites of amino acids ‒ ethanolamine and phosphoethanolamine, taurine, and cystathionine. The direction of the correlation relationship between various nitrogen-containing metabolites of the microbial-tissue complex and the liver can be considered as marker of discoordination of homeostasis.

The article outlines the main methods of studying microbial biofilms, which make it possible to reveal: the patterns of biofilm formation by microorganisms of the Enterobacteriaceae family, genetic programs regulating the processes of film formation, qualitative and quantitative characteristics of the components of microbial communities, the influence of external factors on the stages of biofilm formation and dispersion. The study of the phenomenon of film formation in combination with monitoring the resistance of intestinal microorganisms in the biofilm to antibacterial drugs will make it possible to get closer to understanding the role of biofilms in the course of infectious processes of a microbial origin.

Введение. Триптофан – незаменимая аминокислота, которая содержится в основном в белковой пище и его доступность во многом зависит от рациона питания. Значительная часть триптофана метаболизируется в желудочно-кишечном тракте микробиотой кишечника, образуя ряд биологически активных молекул, включая лиганды арилуглеводородного рецептора, кинуренины, серотонин (5-гидрокситриптамин). Цель исследования. Провести анализ научных исследований, подтверждающих ключевую роль микробных катаболитов триптофана на функции макроорганизма. Материал и методы. Проведен анализ 47 англоязычных источников литературы, содержащих информацию об эффектах метаболитов триптофана на организм млекопитающих. Результаты. Установлено, что метаболизм триптофана играет центральную роль как в нормальном макроорганизме, так и при патологических состояниях, прямо или косвенно контролируется микробиотой кишечника. Выводы. Таким образом, метаболизм триптофана представляет собой важнейшую терапевтическую мишень, которая недостаточно используется для коррекции ряда хронических неврологических патологий и иммунокомпетентных состояний. Важный фактор – использование микроорганизмами нутрицевтиков и пробиотиков, модулирующих метаболизм триптофана в кишечнике и стимулирующих синтез специфических метаболитов.

Introduction . We have developed the aminoacid trace element composition «tritarg». The positive effects of tritarg in case of alcohol intoxication were revealed (it prevents the development of amino acid imbalance in the thymus and spleen), a favorable effect is shown when combined with cyclophosphamide (it prevents the decrease in the number of leukocytes in the blood and increases the phagocytic activity of neutrophils). The aim of the work was to analyze the effect of the course introduction of the «tritarg» composition (arginine, taurine, tryptophan and zinc aspartate) on the processes of utilization of amino acids, their primary metabolism in the liver, as well as transformation during passage through the liver. Material and methods . The experiment was conducted on outbred rats weighing 120–140 g. Animals were injected intragastrically for 10 days with tritarg at a dose of 500 mg/kg, 24 hours after the last tritarg administration – once intragastrically infezol 40 at a dose of 20 ml/kg. The animals were decapitated 10 minutes or 45 minutes after infezol 40 administration. Free amino acid content in blood plasma was measured by reverse phase HPLC. Results and discussion . 10 minutes after a single intragastric administration of Infezol40 in the blood plasma of animals that were previously treated with tritarg for 10 days, the total content of amino acids and their nitrogencontaining derivatives increased, the total number of proteinogenic amino acids, essential amino acids, branched-chain amino acids, aromatic amino acids, the ratio arginine/citrulline. The introduction of a mixture of amino acids. 45 minutes after the administration of Infezol 40 in the blood plasma of animals previously treated with tritarg for 10 days, the structure of the pool of amino acids did not differ from the control group. Consequently, the course administration to animals of the amino acid-microelement composition «tritarg» has a multilateral effect on the metabolism as a whole, which becomes apparent with the introduction of a test dose of a full-component aminosol. Conclusion . Thus, we assume that the observed differences in the change in the pool of free amino acids in the experimental groups are due to the fact that course administration of the «tritarg» minisol, including amino acids arginine, tryptophan and taurine, as well as the trace mineral zinc significantly affect the metabolism, proliferative activity and secretion of enzymes.

Background. Tryptophan is an essential amino acid found mainly in protein foods and its availability is highly dependent on a diet. A significant part of tryptophan is metabolized in the gastrointestinal tract by the intestinal microbiota, producing a number of biologically active molecules, including aryl hydrocarbon receptor ligands, kynurenines, and serotonin (5-hydroxytryptamine). Objective. To analyze scientific studies confirming the key role of tryptophan microbial catabolites on the function of a macroorganism. Material and methods. The analysis of 47 English-language literature sources containing information on the effects of tryptophan metabolites on the mammalian organism was carried out. Results. It has been established that tryptophan metabolism plays a central role both in a normal macroorganism and in pathological conditions, it being directly or indirectly controlled by the intestinal microbiota. Conclusions. Thus, tryptophan metabolism is an important therapeutic target, underutilized in the treatment of a number of chronic neurological pathologies and immunocompetent conditions. An important factor is the use of nutraceuticals and probiotics by microorganisms that modulate the metabolism of tryptophan in the intestine and stimulate the synthesis of specific metabolites.

В статье изложены основные методы изучения микробных биопленок, позволяющие выявить: закономерности образования биопленок микроорганизмами семейства Enterobacteriaceae, генетические программы, регулирующие процессы пленкообразования, качественные и количественные характеристики компонентов микробных сообществ, влияние внешних факторов на этапы формирования биопленок и их диспергирования. Исследование феномена пленкообразования в сочетании с мониторингом резистентности кишечных микроорганизмов в составе биопленки к антибактериальным препаратам позволит приблизиться к пониманию роли биопленок в течении инфекционных процессов микробной природы.

Objective. To examine and compare the levels of free amino acids in the plasma of pregnant women with congenital malformations and chromosomal abnormalities of the fetus and women with a physiological course of pregnancy at 13-22 weeks of gestation in order to analyze the features of the metabolic processes in the woman's body and changes in the concentrations of individual free amino acids. Material and methods. A total of 104 women with prenatally diagnosed congenital malformations and chromosomal abnormalities of the fetus, which are the indications for artificial termination of pregnancy in the late stages (group I), and 25 women with physiological course of pregnancy (group II) were examined. The levels of free amino acids and their nitrogen-containing derivatives in plasma were determined by high performance liquid chromatography method. Results. Among the pregnant women in group I there was an increase in the total amount of amino acids in blood plasma by 15% (p<0.001), in the total content of essential amino acids by 12.3% (p=0.003) as well as in the level of non-essential amino acids by 13.6% (p<0.001) as compared to the control group. It was demonstrated that among the pregnant women with medical reasons for artificial termination of pregnancy due to fetal abnormalities there were significantly higher levels of 14 out of 26 determined indicators: proteinogenic amino acids of tyrosine, tryptophan, glutamic acid, asparagine, serine, glycine, alanine, methionine, isoleucine, leucine, lysine, as well as nitrogen-containing derivatives of these amino acids – citrulline, ornithine and α-aminobutyric acid – as compared to the control group. The median value of the glutamic acid, glycine, citruliline, aminobutyric acid, ornithine and lysine levels was 1.5 (p<0.001), 1.67 (p<0.001), 1.63 (p<0.001), 1.9 (p<0.001), 1.62 (p=0.001) and 1.5 (p<0.001) times higher than in the control group (p<0.05) correspondingly. Conclusions. Features of changes in amino acids levels can probably be used as integral indicators of the development and prognostic criteria of the presence of pathological conditions of the fetus during pregnancy, as well as indicate the catabolic orientation of metabolic processes in the body of this category of pregnant women.

БИОХИМИЯ Резюме.Целью исследования явилось раскрытие динамических изменений аминокислотного пула плазмы после однократного введения фармакологической дозы таурина.Материал и методы.Эксперимент проводили на 29 крысах-самках массой 120-140 г при свободном доступе животных к пище и воде.Животным внутрижелудочно вводили таурин в дозе 500 мг/кг массы.Декапитацию животных осуществляли через 15, 30 и 90 мин после введения таурина.Для анализа использовали плазму крови

The pool of key neuromediators and some neurotransmitter amino acids has been investigated in cerebellum, hypothalamus, and midbrain of rats exposed to chronic and different variants of intermittent alcohol intoxication. The most pronounced changes have been found in midbrain. Chronic alcohol intoxication (CAI) caused an increase in the concentrations of tyrosine, dopamine, 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC), noradrenaline, tryptophan, serotonin, GABA, and aspartate in this part of the rat brain. Intermittent alcohol intoxication with 4 days interval (IAI-4) was accompanied by an increase in the content of tyrosine, and noradrenaline. Intermittent alcohol intoxication with 1 day interval (IAI-1) resulted in the increase in the concentrations of tyrosine, DOPAC, noradrenalin, tryptophan, GABA, glycine, and aspartate. The effect of the amino acid compositions Titacin and Tritarg has been studied for the first time under conditions of IAI. The amino acids composition Titacin had a pronounced normalizing effect in the midbrain of rats with IAI-1. The results of this study can serve as a basis for further development of new approaches for treatment of alcoholism.

Background. Diarylheptanoids administration increases the efficacy of cyclophosphamide and reduces the activity of lipid peroxidation processes, allowing to decrease the dose of a cytostatic agent and reduce its side effects. The purpose of the study was to determine the protective properties of diarylheptanoid oregonin against the toxic effects of cyclophosphamide on the leukocyte count and the concentration of free amino acids in the blood plasma and spleen tissue. Material and methods. Male rats treated with cyclophosphamide (160 mg/kg body weight) and oregonin (5 mg/kg body weight) were used in the study. The determination of free amino acids was performed by the reversed-phase HPLC. Results. It has been established that the administration of a course of oregonin together with cyclophosphamide increases the content of amino acids and their derivatives in blood plasma as well as the availability of proteinogenic amino acids in spleen cells. Conclusion. Administration of a course of oregonin together with cyclophosphamide has a protective effect against the amino acid imbalance in the blood plasma and spleen tissue.

Резюме.После активации лимфоциты переходят в состояние высокой биохимической активности, преимущественно перепрограммируя продукцию АТФ с окислительного фосфорилирования на субстратное при интенсификации аэробного гликолиза.Повышенный метаболизм глюкозы в активированных Т-лимфоцитах требует координации множества программ транскрипции ферментов для одновременного увеличения скоростей гликолиза, глутаминолиза, синтеза липидов и холестерина, одновременно предотвращая окисление липидов и отток стеролов.Регуляция и переключение метаболических путей в Т-лимфоцитах связаны с процессами пролиферации и дифференцировки, которые контролируются транскрипционными и посттранскрипционными механизмами и определяют как метаболизм, так и функцию / дифференцировку Т-лимфоцитов.Кроме того, метаболический статус организма в целом (обеспеченность нутриентами, стресс) может влиять на метаболизм лимфоцитов, изменяя их функциональную

Infezol is a balanced meeting modern standards amino acid solution with low osmolarity, which makes it possible to use it for stimulating protein synthesis in complex treatment of a wide range of patients.The aim of the study was to analyze the dynamics of changes in the spectrum of amino acids in the microbial-tissue complex (MTC) of rat small intestine after intragastric administration of Infesol40.Material and methods. The experiment was carried out on 30 rats weighing 120-140 g, which were administered intragastrically Infezol40 at a dose of 20 ml/kg body weight. Decapitation was performed over 10, 20, 30 or 45 min, respectively. Determination of free amino acids in the microbial-tissue complex of the small intestine was performed by the reversed-phase HPLC method.Results. Intragastric administration of Infezol40 lead to an increase in the total amount of proteinogenic amino acids in the MTC of the small intestine, which persisted for 45 minutes.Conclusions. The introduction of the amino acid mixture modulates absorption processes from the intestinal lumen, resulting in a disproportionate increase in the concentration of phenylalanine, which in turn may stimulate biosynthetic processes in the small intestine MTC, as evidenced by an increase in the level of tyrosine which is not included in the composition of Infezol40.

Objective: to analyze the pool of free amino acids and their nitrogen-containing metabolites of blood plasma of animals being administered lead acetate for 21 or 28 days. Material and methods. The experiments were carried out on white male rats with the initial weight of 140-160 g. During the experiment the animals received a total amount of 0.67 g of lead acetate (21 days), the second group - 1.12 g (28 days). The determination of free amino acids in blood plasma was performed by the method of reversed-phase HPLC. Results. As a result of the research it has been found out that the most significant contribution to the formation of the amino acid imbalance in blood plasma as a result of the long-term intake of lead acetate according to the value of the Fisher test is caused by changes in the concentrations of α-aminobutyric acid, isoleucine, aspartate, arginine, glycine, serine, histidine, and methionine. Conclusion. The long-term intake of lead acetate with drinking water leads to a statistically significant increase of general content of free amino acids and their nitrogen-containing metabolites, as well as to a decrease of the concentration the essential amino acid threonine in blood plasma.