Способ определения активности липолиза в организме

 

Использование: медицина, биология, биохимический анализ. Сущность изобретения: определяют изменения электропроводности полупроводникового резистора, чувствительного к ацетону, экспонируемого в выдыхаемом воздухе исследуемого организма . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)s G 01 N 33/92

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 (л

Q (Х

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4776967/14 (22) 02.01,90 (46) 23.05.92. Бюл, N 19 (71) Киевский медицинский институт им. акад. А.А.Богомольца (72) В.А,Ляшенко, В,Г.Коляденко, B.Ñ.Çåìсков, В.В.Храпач, П.Н.Боднар и В.И.Белецкий (53) 612.015 (088,8) (56) Jenrnarnd B., Нерр O„¹. — Y„Acad.

Press., 1970, Мауез P.À. in Adipose tissul, р.

186.

Изобретение относится к медицине, биологии, в частности к биохимическому анализу.

Известны способы определения активности липолиза анализом концентрации веществ цепи реакций липолиза в биологических средах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения активности липолиза по концентрации жирных кислот, Способ заключается в том, что, применяя радиоизотоп 4С, определяют концентрацию меченых "4Ñ жирных кислот— продуктов цепи реакций липолиза и по их уровню судят о активности процессов липолиза в организме.

Недостатки известного способа — длительность исследования (несколько часов), трудоемкость способа и ионизационное воздействие на организм обследуемого и обследующего радиозотопного препарата.

Цель изобретения — ускорение, снижение трудоемкости способа, а также устранение побочных эффектов, на организм.

Цель достигается тем, что согласно способу в выдыхаемом альвеолярном воздухе

„„ Ы,, 1735785 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ЛИПОЛИЗА В ОРГАНИЗМЕ (57) Использование: медицина, биология, биохимический анализ. Сущность изобретения; определяют изменения электропроводности полупроводникового резистора, чувствительного к ацетону, экспонируемого в выдыхаемом воздухе исследуемого организма. 3 ил. обследуемого экспонируют полупроводниковый газочувствительный резистор, содержащий фазы ZnO, ZnFez04, Со22п04, СоО, подогретый до 500+ 5 С, а степень липолиза А определяют в относительных единицах, соответствующих изменению электропроводности данного резистора по формуле 0

А= где G — электропроводность резистора, экспонируемого в выдыхаемом альвеолярном воздухе обследуемого;

Go = Ог + (0,1-0,3)Gr — электропроводность резистора, экспонируемого в выдыхаемом альвеолярном воздухе сытого здорового человека или животного в состоянии покоя; где бг — электропроводность резистора, экспонируемого в стандартной атмосфере.

На фиг. 1 показана динамика концентраций жирных кислот с длинной цепью и кетоновых тел у крыс (и = 10) и у человека (n=

= 10) при голодании (ммоль/л). По оси абсцисс отложены сутки голодания (вторые сутки соответствуют 48 ч после кормления), О— соответствует концентрации веществ у сы1735785 того животного (человека). flo оси ординат отложены абсолютные концентрации жирных кислот с длинной цепью и кетоновых тел (ммоль/л): а) кривая, нанесенная сплошной линией, отмечена по данным, полученнымм у человека; б) кривая, нанесенная прерывистой линией, отложена по данным, получен н ым у крыс.

На фиг. 2 показано изменение электропроводности полупроводникового газочувствительного резистора, чувствительного по электропроводности к ацетону, содержащего фазы ZnO, ЕпРег04, Со, Zn04, СоО, термостатируемого при 505 + 0 С, экспонируемого в выдыхаемом воздухе человека (n = 10), крысы (n = 10), выраженное в относительных единицах (А). По оси абсцисс отложены сутки голодания (вторые сутки соответствуют 48 ч после последнего кормления). По оси ординат отложено изменение электропроводности данного полупроводникового газочувствительного резистора, экспонируемого в выдыхаемом воздухе, выраженная в относительных единицах (А): а) кривая, нанесенная сплошной линией, отмечена по данным, полученным у человека; б) кривая, нанесенная прерывистой линией, отложена по данным, полученным у крыс.

На фиг. 3 показано изменение электропроводности полупроводникового газочувствительного резистора, чувствительного по электропроводности к ацетону, содержащего фазы ZnO, ZnFez04, Сог, Zn04, СоО, термостатируемого при 495 С, экспонируемого в выдыхаемом воздухе человека (и =

10), выраженное в относительных единицах (A). По оси абсцисс отложены часы обследования. По оси ординат отложено изменение электропроводности данного полупроводникового газочувствительного резистора, экспонируемого в выдыхаемом воздухе, выраженная в относительных единицах (А).

Сущность способа заключается в следующем.

Известно, что одним из продуктов липолиза являются кетоновые тела, Кетонемия точно отражает степень липолиза. Согласно закону Генри концентрация газов над поверхностью жидкости линейно зависима от концентрации ее в самой жидкости, т,е. при рассмотрении системы кровь — альвеолярный воздух концентрация газа (ацетона) в выдыхаемом воздухе линейно зависит от концентрации его и в крови, т.е. определяя концентрацию ацетона B выдыхаемом воздухе мы определяем косвенно и концентрацию ацетона в крови. Применение полупроводникового газочувствител ьна го резистора, чувствительного по электропроводности к ацетону, экспонируемого в вы5

45 дыхаемом воздухе, позволяет определить по изменению электропроводности данного полупроводникового газочувствительногo резистора микроконцентрации ацетона s исследуемой среде в течение 5 — 7 с. Для определения степени липолиза нет необходимости в абсолютных величинах. Степень липолиза выражается в относительных единицах кратности — изменения электропроводности полупроводникового газочувствительного резистора, чувствительного по электропроводности к ацетону, экспонируемого в выдыхаемом воздухе исследуемого организма по отношению к электропроводности данного полупроводникового газочувствительного резистора, экспонируемого в выдыхаемом воздухе сытого здорового животного, человека в состоянии покоя, т.е. по отношению к состоянию минимального липолиза и максимального липогенеза организма, что достаточно для экспресс-диагностики состояния липидного обмена организма. Интервал (0.1 — 0,3)G4 определен экспериментально по 95 больным с доверительной вероятностью P = 0,95, Ширина интервала характеризует нестабильность концентрации кислорода и ацетона в выдыхаемом воздухе у сытых здоровых людей и животных в состоянии покоя, влияющую на 64.

Время исследования составляет 7 с, для исследования достаточно поместить полупроводниковый газочувствительный резистор в атмосферу выдыхаемого воздуха на 7 с и прочитать шкалу микроамперметра, что заменяет трудоемкий процесс известного способа. Предлагаемый способ не оказывает вредного воздействия на организм человека, животного.

Пример 1. Способ применен экспериментально на 10 животных (крысах). Липолиз стимулируют голоданием, Проводят измерение концентрации жирных кислот с длинной цепью в крови, концентрации кетоновых тел в крови общепринятыми методами (фиг. 1). В выдыхаемом животным воздухе экспонируют в течение 7 с 4 раза в сутки полупроводниковый газочувствительный резистор, чувствительный по электропроводности к ацетону, содержащий фазы

ZnO, ZnFezOq, Coy, ZnO4, СоО, подогретый до 500 С (фиг. 2), Изменение электропроводности полупроводникового резистора, чувствительного к ацетону, с высокой ступенью достоверности коррелирует с активностью липолиза.

Пример 2. Способ применен при обследовании 10 больных, в лечении которых входило полное голодание. Проводилось измерение концентрации жирных кислот с длинной цепью в крови, кетоновых

1735785

55 тел в крови известными методами (фиг. 1). В выдыхаемом больным воздухе экспонировали в течение 7 с 4 раза в сутки полупроводниковый газочувствительный резистор, чувствительный по электропроводности к ацетону, содержащий фазы ZnO, ZnFez04, CozZnO4, СоО, подогретый до температуры

500 С (фиг. 2). Наблюдается соответствие кривой изменения электропроводности полупроводникового газочувствительного резистора, чувствительного к ацетону, и кривых изменения концентраций жирных кислот с длинной цепью и кетоновых тел в крови, что доказывает возможность применения предлагаемого способа для оценки степени липолиза.

Пример 3. Способ применен при обследовании 10 добровольцев для определения степени физиологического липолиза.

Исследование начиналось на сытом добровольце в состоянии покоя измерением электропроводности полупроводникового резистора, чувствительного к ацетону, содержащего фазы ZnO, ZnFez04, CozZn04, СоО, нагретого до температуры 500 С, экспонируемого в выдыхаемом воздухе. Затем обследуемый получал физическую нагрузку на велоэргометре (в течение 10 ч каждый час с перерывом 15 мин — при тахикардии выше

120 уд/мин предоставлялся отдых до нормализации частоты пульса. Производили измерение электропроводности полупроводникового резистора, каждые 15 мин в течение 7 с по следующей методике. В течение 7 с производился форсированный выдох в камеру . пробоотборника с размещенным в ней полупроводниковым резистором, чувствительным к ацетону (фиг. 3). По приведенным данным можно судить об активности липолиза — четко отмечается момент активации реакций липолиза, что важно в спортивной медицине, эндокринологии.

Предлагаемый способ применен в эксперименте на 10 животных и в клинике при обследовании 20 человек. Во всех случаях полученные результаты достоверно отразили картину липолиза. Длительность исследования состояла 7 с (у известного способа — несколько часов, что позволяло сократить время обследования не менее чем в 400 раэ.

Измерения проводились сотрудником без специального образования и включали три

5 простые манипуляции (включение в сеть, взятие пробы воздуха, считывание показаний). При использовании известного способа необходим штат высококвалифицированных сотрудников, исследование состоит из не10 скольких сложных, трудоемких этапов, включающих точные манипуляции. Предлагаемый способ безвреден для обследуемого и для обследующего. Известный способ допускает ионизационное облучение обследуемого

15 и обследующего.

Предлагаемый способ определения степени липолиза может быть применен в биохимии, ветеринарии, медицине (биохимических клинических и исследова20 тел ьских лабораториях, отделениях функциональной диагностики, спортивной медицине).

Формула изобретения

Способ определения активности липо25 лиза в организме путем измерения содержания продуктов липолиза в биологической пробе с последующим расчетом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью ускорения и снижения трудоемкости способа, а также

30 устранения побочных эффектов на организм, в качестве биологической пробы используют выдыхаемый альвеолярный воздух, регистрируют содержание ацетона, для чего пробу отбирают в камеру с разме35 щенным в ней чувствительным к ацетону резистором, нагретым до 495-505 С, измеряют электропроводность резистора, а активность липолиза рассчитывают по формуле

G — Go

А— где G — электропроводность резистора в исследуемой пробе;

45 Go — величина, равная Cr + (0,1-0,3)Cr, где Сг — электропроводность резистора в стандартной атмосфере.

МИОАЬ/л

1735785

10 М г2

Иг;3

45

Редактор А. Козориз

Заказ 1813 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

А, отН.Ед.

Составитель B.Ëÿøåíêo

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни