АДРЕНАЛИН

АДРЕНАЛИН (Adrenalinum, латинский ad — при и renalis — почечный; синоним: Epinephrinum, Suprarenin, Suprarenalin) — гормон мозгового вещества надпочечников. Представляет собой D-(—) альфа-3,4-диоксифенил-бета-метиламиноэтанол или 1-метиламиноэтанолпирокатехин, C₉H₁₃O₃N.

Адреналин получают из тканей надпочечников крупного рогатого скота и свиней или синтетическим путем. Представляет собой микрокристаллический порошок, без запаха, горьковатый на вкус. Имеет основной характер. С кислотами образует растворимые в воде соли. Из водных растворов осаждается аммиаком и карбонатами щелочных металлов. Сильно редуцирующее вещество, легко окисляющееся, особенно в щелочной среде, с образованием розово-красных, желтых и буро-коричневых меланиноподобных продуктов. При окислении в определенных условиях дает интенсивно флуоресцирующее в ультрафиолетовых лучах вещество (изумрудно-зеленая флуоресценция) имеющее строение 5,6-дигидрокси-3-окси-N-метилиндола (А. М. Утевский и В. О. Осинская).

Биосинтез адреналина и его превращения в организме

Адреналин относится к катехоламинам или пирокатехинаминам, входящим в группу биогенных моноаминов. Источником образования адреналина в животном организме являются ароматические аминокислоты фенилаланин и тирозин. Биосинтез адреналина идет через следующие промежуточные этапы: диоксифенилаланин (ДОФА), дофамин, норадреналин (НА). Тирозин, преформированный в ткани или образовавшийся из фенилаланина, превращается в диоксифенилаланин под влиянием фермента тирозингидроксилазы (необходимые кофакторы: восстановленный птеридин, О₂, Fe⁺⁺); диоксифенилаланин декарбоксилируется, подвергаясь действию соответствующего фермента ДОФА-декарбоксилазы (с участием пиридоксальфосфата), и образовавшийся дофамин превращается в норадреналин под влиянием дофамин-бета-гидроксилазы в присутствии аскорбиновой кислоты и кислорода. Последний этап биосинтеза (превращение норадреналина в адреналин) катализируется ферментом фенилэтаноламин-N-метилтрансферазой (кофакторы: АТФ, S-аденозилметионин). Возможны также альтернативные пути биосинтеза Адреналина (через тирамин, октопамин, синефрин или через ДОФА, дофамин, эпинин). Основной путь образования адреналина идет через дофамин и норадреналин — вещества, играющие существенную роль в нейро-гуморальных процессах. В надпочечниках (см.) в качестве гормона обычно накапливается адреналин или адреналин и норадреналин. Имеются данные о раздельной регуляции накопления в хромаффинной ткани и секреции ею этих двух представителей катехоламинов, тесно связанных друг с другом в генезисе и функции. Образовавшийся гормон содержится в гранулах в комплексе с АТФ и белком — хромогранином. Соотношение адреналина и АТФ в гранулах обычно 4:1. Секреция гормона осуществляется путем опорожнения гранул в межклеточные пространства, причем процесс этот имеет характер экзоцитоза.

Активным стимулятором секреции адреналина является ацетилхолин (мозговое вещество надпочечников, имеет холинергическую иннервацию). Биосинтез и секреция адреналина быстро изменяются в зависимости от состояния нервной системы в ее афферентных, эфферентных и центральных сегментах. Секреция адреналина усиливается под влиянием эмоций, состояния напряжения (стресс), при наркозе, гипоксии, инсулиновой гипогликемии, боли и так далее. Впервые влияние нервного раздражения на секрецию адреналина показал в 1910 году М. Н. Чебоксаров.

Попавший в кровяное русло и затем в эффекторные органы адреналин подвергается в них разнообразным процессам превращения (связывание различными белками, адсорбция клеточными мембранами и различными органоидами, моноаминоксидазное и хиноидное окисление, О-метилирование, образование парных соединений). Большое место в обмене адреналина занимают последовательно происходящие процессы О-метилирования под влиянием катехол-О-метилтрансферазы (КОМТ) и окислительного дезаминирования, катализируемого митохондриальной моноаминоксидазой, с образованием ванилилминдальной кислоты в качестве конечного продукта. При действии только катехол-О-метилтрансферазы конечным продуктом обмена адреналина является метанефрин, а при действии одной моноаминоксидазы образуется и выделяется с мочой диоксиминдальная кислота. Хиноидный путь окисления адреналина идет через дегидроадреналин (обратимоокисленная форма гормона) к дигидроиндоловым и индоксиловым производным: адренохрому (АДХ) и адренолютину (AЛ), которые могут оказывать прямое влияние на ряд ферментативных процессов, обладают P-витаминоподобным действием на стенки капилляров, и другое.

Функционально активны также некоторые метаболиты, образующиеся на других путях обмена адреналина.

Продукты обмена гормона утраивают многие его фармакодинамические свойства (прессорный и гипергликемический эффекты и др.) и приобретают новые. Они являются не только продуктами инактивирования адреналина, но и биокаталитическими факторами, играющими существенную роль в механизме его действия (А. М. Утевский). Адреналин в отличие от дофамина и нор адреналина, легче подвергается хиноидному окислению, чем моноаминоксидазному. При тиреотоксикозе, введении в организм кортикостероидов активируется дезаминирование гормона, изменяются пути его обмена, что может иметь определенное функциональное значение.

Выделение Адреналина с мочой у человека колеблется в широких пределах в зависимости от ряда условий [Эйлер ( Euler), Рааб (W. Raab), Г. Н. Кассиль, В. В. Меньшиков, Э. Ш. Матлина и др.]. Большая часть его экскретируется в виде метаболитов. По Аксельроду (J. Axelrod), при введении человеку моченого гормона (Н3-адреналина битартрат, внутривенно по 0,3 нг/кг в мин. в течение 30 мин.) в моче было найдено неизмененного адреналина 6% от введенного количества, свободного метанефрина — 5%, связанного метанефрина — 36%, ванилилминдальной кислоты — 41 %, 3-метокси-4-гидроксифенилгликоля — 7%, диоксиминдальной кислоты — 3%.

Физиологическое действие адреналина

Адреналин биологически высокоактивен (левовращающий изомер в 12—15 раз активнее правовращающего), обладает выраженным кардиотоническим, прессорным, гипергликемическим, калоригенным действием, вызывает сужение сосудов кожи, почек, расширяет коронарные сосуды, сосуды скелетных мышц, гладкой мускулатуры, бронхов и желудочно-кишечного тракта, содействуя этим перераспределению крови в организме, угнетает моторику матки в поздние периоды беременности, повышает потребление кислорода, основной обмен, дыхательный коэффициент. Адреналин влияет на центральную и периферическую нервную систему, имитируя действие симпатических нервных импульсов — симпатомиметические эффекты (см. Норадреналин). Гормон влияет на проводящую систему сердца и непосредственно на миокард, обладает положительным хронотропным, инотропным и дромотропным действием, к-рое может через некоторое время смениться противоположным эффектом (повышение давления вызывает рефлекторное возбуждение центра блуждающих нервов с соответствующим тормозным влиянием на сердце). У животных адреналин, введенный на фоне адрено- и симпатиколитиков, понижает артериальное давление. Введение Адреналина в организм вызывает лейкоцитоз, обусловленный сокращением селезенки, повышает свертываемость крови.

По Кеннону (W. Cannon), адреналин — «аварийный гормон», осуществляющий в трудных, иногда экстремальных условиях, мобилизацию всех функций и сил организма для борьбы. Повышение экскреции адреналина наблюдается при эмоциональном и болевом стрессе, перегрузках, гипоксии разного происхождения. Во много раз увеличивается выделение адреналина с мочой при феохромоцитоме.

Выявлены молекулярные механизмы, лежащие в основе мобилизующего действия адреналина на энергетические ресурсы организма (гликоген, липиды). Сатерленд (Е. W. Sutherland) и другие авторы показали, что под влиянием адреналина происходит превращение АТФ в циклический 3',5'-АМФ (аденозинмонофосфат), который способствует переходу неактивной b-фосфорилазы в активную а-фосфорилазу, катализирующую распад (фосфоролиз) гликогена. Аналогичный механизм обнаружен в действии адреналина на липолиз. Циклический 3',5'-аденозинмонофосфат может снова превратиться в обычный аденозинмонофосфат под влиянием фермента диэстеразы. Процессы эти довольно сложны и в них участвует ряд ферментов. Циклический 3',5'-аденозинмонофосфат образуется не только при действии адреналина, но также ряда других гормонов, как бы осуществляя передачу их действия внутри клетки на ферментные системы.

Методы определения

Для количественного определения Адреналина в биологических жидкостях и тканях было предложено много методов. Определенное значение имели методы, основанные на биологическом действии адреналина, однако для получения достаточной специфичности необходимо было сопоставлять данные исследований, проведенных на разных тест-объектах, что делает такие определения очень трудоемкими. Химические методы, основанные на получении окрашенных продуктов окисления адреналина или на его способности восстанавливать некоторые вещества в окрашенные соединения, недостаточно специфичны.

Наибольшее распространение в настоящее время получили флуориметрические методы (триоксииндоловый и этилендиаминовый). Триоксииндоловые методы (Эйлер, В. О. Осинская) отличаются высокой специфичностью и чувствительностью.

Метод Осинской позволяет наряду с адреналином и норадреналином определять также продукты их хиноидного окисления. Существуют различные модификации этих методов (В. В. Меньшиков, Э. Ш. Матлина, А. М. Бару, П. А. Калиман и др.). Определение адреналина в моче наряду с определением других катехоламинов и их метаболитов позволяет судить о гормональном звене симпатико-адреналовой системы.

Препараты адреналина

Наиболее часто применяемые препараты: гидрохлорид адреналина [Adrenalini hydrochloridum (син. Adrenalinum hydrochloricum)] и гидротартрат адреналина [Adrenalini hydrotartras (син. Adrenalinum hydrotartraricum)], ГФХ, список Б. Для наружного употребления гидрохлорид адреналина выпускается в виде 0,1% раствора во флаконах по 10 мл; для подкожного, внутримышечного и внутривенного введения — в ампулах, содержащих по 1 мл 0,1% раствора. Хранится в герметически закупоренных флаконах оранжевого цвета или в запаянных ампулах в защищенном от света месте.

Гидротартрат адреналина выпускается в ампулах по 1 мл 0,18% рамтвора для инъекций и во флаконах по 10 мл 0,18 раствора для наружного применения.

Показания к применению. Адреналин является хорошим терапевтическим средством при бронхиальной астме, так как расслабляет мускулатуру бронхов; применяется при сывороточной болезни, гипогликемической коме, коллаптоидных состояниях; используется для остановки кровотечений местного характера, особенно в оториноларингологии и офтальмологии, так как вызывает сужение сосудов кожи и слизистых оболочек, в меньшей степени — сосудов скелетных мышц. Способы применения: подкожно, внутримышечно и наружно (на слизистые оболочки), а также внутривенно (капельным методом).

Противопоказания: гипертоническая болезнь, тиреотоксикоз, сахарный диабет. Нельзя применять адреналин при беременности, при хлороформном и циклопропановом наркозе. См. также Катехоламины.

Библиография: Адреналин и норадреналин, под ред. Н. И. Гращенкова, М., 1964; Биогенные амины в клинике, под ред. В. В. Меньшикова, М., 1970, библиогр.; Манухин Б. Н. Физиология адрсно-рецситоров, М., 1968, библиогр.; Матлина Э. Ш. и Меньшиков В. В. Клиническая биохимия катехоламинов, М., 1967, библиогр.; Матковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 1, с. 218, М., 1972; Утсвский А. М. Биохимия адреналина, Харьков, 1939, библиогр.; УтевскиЙ А. М. и Расин М. С. Катехоламины и кортикостероиды, Усп. совр. биол., т. 73, в. 3, с. 323, 1972, библиогр.; Физиология и биохимия биогенных аминов, под ред. В. В. Меньшикова, М., 1969; Швед Ф. Фармакодинамика лекарств с экспериментальной и клинической точки зрения, пер. со словац., т. 1—2, Братислава, 1971, библиогр.; Mol i-noffP. В. a. Axelrod J. Biochemistry of catecholamines, Ann. Rev. Biochem., v. 40, p. 465, 1971, bibliogr.

А. М. Утевскнй.