Биологическая активность экзогеннного сукцината зависит от дозы, режима введения препарата, его химической формы (кислота, соль, сложный эфир) и фун­кционального состояния организма.

При применении физиологических доз янтарной кислоты можно выделить две группы эффектов:

• прямое действие ЯК на клеточный метаболизм,
• влияние ЯК на транспорт свободного кислорода в ткани.

Добавление небольших количеств фумарата, малата или сукцината к суспензии измельченной мышечной ткани приводит к приросту потребления тканью кисло­рода, многократно большему, чем можно было бы объяснить только окислением добавленных субстратов до диоксида углерода и воды.

Процесс носит каталитический характер, поскольку одна молекула добавлен­ной к ткани дикарбоновой кислоты обеспечивает окисление многих эндогенных субстратов. Однако, стимулирующее действие какой-либо из названных карбо­новых кислот на потребление кислорода отменяется ингибитором сукцинат дегидрогеназы (СДГ) – малонатом. Иными словами, окисление сукцината является необ­ходимым условием каталитического действия любой другой из карбоновых кислот на усвоение тканью кислорода.

Этот феномен был объяснен Кребсом, который показал, что последова­тель­ность реакции окисления ряда три- и дикарбоновых кислот замкнуто в цикл, позже на­званный его именем (рис. 2). Для поддержания нормального тканевого дыхания теоретически достаточно лишь активированной уксусной кислоты (ацетил-КоА), а другие субстраты не расходуются.

Однако в действительности ди- и трикарбоновые кислоты постоянно отвлека­ются из цикла Кребса в качестве субстратов анаболических реакций.

Потеря интермедиатов цикла возрастает при острых и хронических отравлени­ях аммиаком. Пополнение пула кислот цикла Кребса нарушается при алкоголиз­ме, гиповитаминозе В6 и при отравлениях ингибиторами пиридоксаль­фосфат за­висимых ферментов. Поэтому пополнение пула интермедиатов цикла Кребса, в том числе и из пищевых источников, является необходимым. Для пополнения пула всех органических кислот цикла Кребса оказалось достаточным экзогенное введение лишь одного сукцината.

Сукцинат является стимулятором синтеза восстановительных эквивалентов в клетке. Феномен быстрого окисления сукцината в цитоплазме клеток, сопровож­дающийся восстановлением пула динуклеотидов, отмечаемый при внесении избыт­ка ЯК, получил название – "монополизация дыхательной цепи сукцинатом". Био­логическое значение данного явления заключается в быстром ресинтезе клетками АТФ и в повышении их антиоксидантной резистентности.

Кроме того, сукцинат положительно влияет на оксигенацию внутренней сре­ды, стабилизирует структуру и функциональную активность митохондрий, являет­ся индуктором синтеза некоторых белков, влияет на ионный обмен в клетке.

Введение здоровым людям или лабораторным животным сукцината натрия при­водит к снижению уровня органических кислот в крови и экскреции кислых про­дуктов обмена из организма (частично – в виде аммонийных солей), что указывает на нормализацию аэробной фазы тканевого дыхания.

Преимущества сукцината в скорости окисления перед другими субстратами кле­точного дыхания наиболее выражено в условиях гипоксии, когда НАД-зависимый транспорт электронов в дыхательной цепи тормозится, а активность СД Г и про­дукции эндогенного сукцината возрастает.

Способность экзогенной янтарной кислоты существенно интенсифи­ци­ровать диффузию кислорода в клетке различных тканей in vitro свидетельствует о возмож­ном повышении сукцинатом трансмембранного градиента концен­трации кисло­рода и, соответственно, снижения оксигенации ядра и цитоплазмы.

Исследования показали наличие у янтарной кислоты биологической активнос­ти с уникальным сочетанием проявлений: по отношению к здоровому организму сукцинаты выступают в роли адаптагенов и актопротекторов, а при наличии пато­логических проявлений проявляют нетипично высокий для адаптагенов терапев­тический эффект. Особенно перспективно лечебное применение сукцинатов при заболеваниях сердечно-сосудистой (острая и хроническая ишемическая болезнь сердца), дыхательной, эндокринной систем, при желудочно-секреторной недоста­точности и поражениях печени различной этиологии, онкологических, психичес­ких заболеваниях, в качестве стимуляторов посттравматической регенерации. С профилактической целью янтарная кислота используется в спортивной медицине, для профилактики состояния пониженной иммунологической реактивности и для повышения устойчивости к неэлектролитному действию алкоголя. Перспективно ее применение для формирования статуса повышенной резистентности организ­ма к ионизирующим излучениям, алкилирующим ядам и биологическим агентам.

В основе лечебно-профилактических свойств янтарной кислоты и ее соедине­ний лежит модифицирующее влияние на процессы тканевого метабо­лизма – кле­точное дыхание, ионный транспорт, синтез белков. При этом амплитуда и направ­ленность модификаций зависят от функционального исход­ного состояния тканей, а ее конечный результат выражается в оптимизации параметров их функциониро­вания.

Такие свойства позволяют отнести сукцинаты к лечебно-профилак­тическим препаратам нового поколения – так называемым "умным лекарствам".

Учитывая уникальную разносторонность проявлений биологической актив­но­сти ЯК, сфера ее применения в медицинской практике является пока еще чрезмер­но узкой. Поэтому направление по созданию препаратов на основе ЯК является весьма перспективным.