Механизм действия тремулоидина и салицина на экскреторную функцию почек в норме и при токсической нефропатии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

IVh

МЕДИЦИНСКИЙ

АЛЬМАНАХ

УДК (Б1Б.Б1+Б12.4ББ):Б1Б.2Б4

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ТРЕМУЛОИДИНА И САЛИЦИНА НА ЭКСКРЕТОРНУЮ ФУНКЦИЮ ПОЧЕК В НОРМЕ И ПРИ ТОКСИЧЕСКОЙ НЕФРОПАТИИ

М.Н. Кодакова, А.В. Дубишев, В.А. Куркин,

ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Росздрава»

Кодакова Марина Николаевна - раб. тел.: (846) 260-33-67, e-mail: [email protected]

Методом цифровой микроскопии изучены анатомические и морфологические признаки травы эхинацеи пурпурной [Echinacea purpurea (L.) Moench., сем. Сложноцветные - Asteraceae]. Уточнены диагностические признаки данного вида сырья. Микрофотографии анатомических органов растения рекомендуются для включения в раздел «Микроскопия» ВФС, регламентирующей качество данного сырья.

Ключевые слова: эхинацея пурпурная, сложноцветные, микроскопия, диагностические признаки.

There were researched the anatomical and morphological characteristics of the herb of coneflower [Echinacea purpurea (L.) Moench., Asteraceae]. There are specified diagnostic characteristics for this species of the herbal drug were shown. Microphotographies of the different anatomical organs of this plant are recommended to include in the section «Microscopy» of the pharmacopeial article, which regulates quality this medical plant.

Key words: Echinacea purpurea, Asteraceae, microscopy, diagnostic characteristics.

Введение

Биологически активные вещества, содержащиеся в лекарственных растениях, позволили получить и широко внедрить в медицинскую практику целый ряд новых высокоэффективных лечебных препаратов. Выявление новых диуретиков

среди растительных источников, в частности семейства Ивовых, является весьма актуальной задачей. Диуретические препараты должны обладать достаточно высокой специфической активностью, не вызывать выраженных побочных электролитных нарушений, быть доступными и дешёвыми [1].

К семейству Ивовых относятся хорошо известные представители - тополь, осина, ива. Почки, кора и листья растений содержат богатый набор биологически активных соединений, представляющих собой флавоноиды, фенилпропанои-ды, дубильные вещества, каротиноиды, простые фенолы и др. [2, 3]. Оптимальное сочетание действующих веществ в сухом экстракте осины оказывает антиульцерогенное и анти-секреторное действие [4, 5]. В коре осины доминирующим соединением являются вещества фенольной природы. Установлена выраженная антиоксидантная активность отвара и настойки коры осины, тесно связанная с содержанием в препаратах фенольных соединений [6]. В настоящее время

проводится более детальное изучение состава сырья растений семейства Ивовых. Так, при исследовании коры осины методом колоночной хроматографии на кафедре фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии СамГМУ впервые было выделено вещество, структурный анализ которого с помощью ЯМР-анализа и масс-спектрометрии позволил идентифицировать его как тремулоидин. Из коры ивы выделен гликозид салицин, который также представляет интерес как биологически активное вещество [7].

Цель исследования. Провести анализ механизма действия индивидуальных веществ тремулоидина и салицина, полученных из растений семейства Ивовых, на экскреторную функцию почек в физиологических условиях и при токсической нефропатии.

Материалы и методы. Хронические эксперименты по изучению диуретической активности проводились на лабораторных крысах обоего пола, массой 170-250 г. Контрольной группе животных перорально вводилась водопроводная вода из расчёта 3 мл на 100 г массы тела. Параллельно опытной группе животных подкожно инъецировались тремулоидин в дозе 50 мг/кг, салицин в дозе 10 мг/кг, а внутрижелу-дочно вводилась вода в количестве эквивалентном объему

воды контрольных животных. Наблюдение и сбор мочи продолжались в течение 4 часов. В моче определялась концентрация калия, натрия методом пламенной фотометрии на ПАЖ-1, креатинина по реакции Яффе с пикриновой кислотой на фотоэлектроколориметре ФЭК - 56М при длине волны возбуждения 492 нм [8].

С целью выяснения механизма действия тремулоидина и салицина на клубочковую фильтрацию и канальцевый транспорт натрия поставлено 2 серии острых экспериментов. Для этого крысы наркотизировались подкожным введением эта-минала натрия в дозе 50 мг/кг. Спящие животные фиксировались на специальном оборудованном для подогрева операционном столике в положении на спине. Для предотвращения развития дыхательной недостаточности проводилась трахеотомия. В подкожную клетчатку инфузировался изотонический раствор натрия хлорида со скоростью 5 кап./мин. Производилась катетеризация мочевого пузыря, свободный конец катетера помещался в градуированный стеклянный капилляр для сбора мочи. Далее собиралась одна 30-минутная контрольная порция мочи. В дальнейшем производилась однократная внутривенная инфузия тремулоидина в дозе 25 мг/кг. После чего сбор мочи продолжался в течение трех 30-минутных промежутков. По аналогичной методике проводилась серия острых экспериментов с внутривенным введением салицина в дозе 50 мг/кг.

Регистрировалась экскреция натрия, калия, креатинина с мочой. Параллельно из вены забиралось в контрольных и опытных условиях по 0,5 мл крови (всего 2 раза). В плазме крови определялись концентрация натрия (PNa, мкмоль/л) и креатинина (Per, мг%). Рассчитывались клубочковая фильтрация по клиренсу креатинина (Ccr=(Ucr/PcrW, мкл/ мин./100 г.), канальцевая реабсорбция воды по концентрационному индексу креатинина (Uer/Per, усл.ед.) и натрия по экскретируемой фракции натрия (UNa^100/(PNa<e^0,94), %). Обозначения: Uer - концентрация креатинина в моче, UNa - концентрация натрия в моче.

Для выявления нефропротекторных свойств тремулоидина и салицина выполнены эксперименты по исследованию влияния препаратов на течение гентамициновой нефропатии. Моделировалась острая токсическая почечная недостаточность семидневным внутрибрюшинным введением крысам гентамицина в дозе 50 мг/кг. Опытным крысам одновременно с антибиотиком вводились ежедневно подкожно тре-мулоидин и салицин в дозах соответственно 50 и 10 мг/кг. После инъекции препаратов животные получали водную нагрузку и помещались в обменные клетки на сутки для сбора мочи. Определялись экскреция воды, натрия, калия. Для оценки тяжести почечной недостаточности за 3-и, 5-е и 7-е сутки экспериментального периода в моче определялись содержание креатинина колориметрическим методом, мочевины уреазным-глутаматдегидрогеназным методом с фотометрией при длине волны возбуждения 340 нм, общего белка методом окрашивания его при взаимодействии с

Фармация

бромфеноловым синим с последующей фотометрией при

длине волны возбуждения 620 нм. Обработку данных проводили стандартным методом вариационной статистики: расчет средней арифметической величины (М) и средней ошибки средней арифметической (m), при помощи программ Microsoft Excel 2000 (MS Office 2000, USA) «Пакет анализа», Biostat 1999 г. по критериям Стьюдента и Уилкоксона [9].

Результаты и обсуждение. В хронических опытах установлено, что подкожное введение тремулоидина в дозе 50 мг/кг приводит к существенному (в 1,6 раза) увеличению экскреции воды (рис.), параллельно возрастает выведение натрия (в 1,8 раза), калия (в 1,5 раза) и креатинина (в 1,6 раза). Салицин в аналогичных условиях оказывал противоположное действие на экскреторную функцию почек. Так, выделение воды, натрия, креатинина снизилось соответственно в 1,4; 1,4; 1,6 раза по сравнению с контролем. Экскреция калия при этом изменилась недостоверно. Таким образом, тремулоидин в отличие от салицина обладает выраженным диуретическим и салуретическим эффектами.

Возрастание экскреторной функции почек возможно или путем увеличения клубочковой фильтрации, или угнетения канальцевой реабсорбции. Для выяснения локализации эффекта (клубочки, канальцы) были поставлены острые опыты. Установлено, что тремулоидин увеличивает экскрецию воды (в 1,5 раза), натрия (в 1,6 раза) в первые 30 мин. наблюдения, что подтверждают результаты, полученные в хронических опытах (таблица 1). Так как при этом концентрационный индекс креатинина и экскретируемая фракция

НАТРИИ, мкМ/100г/4 часа

400 Э75,65

Э50

V мочи, мл/100г/4 часа

Э00

250 225,2 200 150 100 50

С

- 0

219,56

мл

Э,5

Э

2.5

2 J_____18

1.5 1

0,5 0

2,94*

2,14

1

КАЛИИ, мкМ/100г/4 часа

100,21*

76,Э

1

■ контроль □ опыт

1 2 мг КРЕАТИНИН, мг/100 г/4 часа

1,4-,

1,2-

1,28*

120 100 80 60 40 220 = 0 РИС.

Влияние тремулоидина (1) и салицина (2) на экскреторную функцию почек в условиях нормы.

0,89

76,Э 1 0,81 64,49 В 0,8—■■ -Н-

іМШ

1

I контроль □ опыт

МЕДИЦИНСКИЙ

АЛЬМАНАХ

Фармация

натрия не меняется, то диурез и натриурез можно связать не с угнетением канальцевого транспорта, а с возрастанием клубочковой фильтрации (достоверное увеличение клиренса креатинина в 1,6 раза).

ТАБЛИЦА 1.

Влияние внутривенного введения тремулоидина (25 мг/кг) на ионорегулирующую функцию почек (М±т, п=10)

тенденция сохраняется и в следующий 30-минутный период наблюдения, но экскреторный ответ обусловлен не клубочковой фильтрацией, а угнетением канальцевого транспорта воды и натрия (оба показателя в 1,7 раза).

ТАБЛИЦА 2.

Влияние внутривенного введения салицина (50 мг/кг) на ионорегулирующую функцию почек (М±т, п=10)

Время, мин. Диурез, мл/100 г ь/ л о 2 , ас ■г о ч О >3 и р т п X ь/ л о * 8 и л п К Клиренс креатинина, мкл/мин./100г I 3 * тр р л ф и ^ |г « Экскретируемая фракция натрия, %

Контроль О Ю, О- +1 СО 0, 1.П со о- +1 иП гн иП о, ©■ +1 со с°, о4 5704,75±1079,71 11,00±1,17 0,15±0,02

30 * ю ©■ +1 со иП гС * 00 СО ©■ +1 со о о ©■ +1 иП о4 9046,62±1484,30* 11,54±0,94 0,16±0,02

60 * г-ч, ©■ +1 ю с* СЛ * тн СО, ©■ +1 иП иП сС * со гН ©■ +1 Гч 00, о4 9665,37±1442,82* 9,73±1,20 0,19±0,02*

90 * со о, гн +1 о г-ч 00 * со, ©■ +1 со гн сС * иП °ч ©■ +1 о с°, гн 6549,97±898,32 8,26±1,08* 0,25±0,04*

Время, мин. Диурез, мл/100 г. ь/ л о кг г о ч о >3 и р т а X ь/ л о 5 § »5В ^ и л а К Клиренс креа-тинина, мкл/мин./100г I г * хас^ ф и ^ 1“ £ Экскрети-руемая фракция натрия, %

Контроль 0 ©■ +1 6 9 2 со, ©■ +1 7 с°, 2 5 о, о- +1 0 ю ©■ 9838,72±1060,70 11,00±1,19 0,18±0,05

30 * 3 СО, <з +1 9 с°, ю * 1 °ч ©■ +1 7 с°, гн * 7 О, о4, +1 7 со о4 7001,87±852,81 11,54±0,93 0,14±0,02*

60 * 8 ип <3 +1 9 Г-ч * 6 т-н <3 +1 5 О, т-н 6 о, о- +1 1 0 5784,71±551,50* 13,11±1,23 0,12±0,02*

90 * 6 гн ©■ +1 8 гн сС * 6 О, <3 +1 0 О- * 5 О, о4, +1 3 с°, о4. 2880,41±368,88* 12,93±1,25 0,11±0,03*

Примечание: здесь и табл.2 - * - Р<0,05 - достоверность отличия опытных показателей по отношению к контролю, оцененная по зависимым данным (по критерию Уилкоксона Ш); контроль - показатели, снятые до введения препарата.

Увеличенный диурез (в 1,9 раза), натриурез (в 2 раза), а также калиурез (в 2,6 раза) отмечается и в следующие 30 мин. наблюдения за счет возрастания клубочковой фильтрации и угнетения канальцевой реабсорбции, о чем свидетельствует возросший клиренс креатинина (в 1,7 раза) и увеличенная экскретируемая фракция натрия (в 1,3 раза). Указанная ТАБЛИЦА 3.

Внутривенное однократное введение салицина в острых экспериментах оказывает противоположное влияние на экскрецию воды, электролитов, креатинина (таблица 2). Обращает на себя внимание резкое угнетение клиренса креатинина и уменьшение экскретируемой фракции натрия в последний час наблюдения, что свидетельствует об угнетении клубочковой фильтрации и усилении канальцевого транспорта натрия. Указанный механизм лежит в основе антидиуретического и антисалуретического действия салицина.

Влияние ежедневного введения тремулоидина в дозе 50 мг/кг и салицина в дозе 10 мг/кг на экскреторную функцию нефротоксических почек

Показатель Дни эксперимента

1 2 3 4 5 6 7

Диурез, мл/100 г К 3,59±0,32 0,55±0,06 1,98±0,14 3,13±0,19 2,85±0,26 1,34±0,24 2,24±0,21

Т 3,06±0,20 1,62±0,19* 3,51±0,10* 5,12±0,28* 4,52±0,45* 3,95±0,33* 3,81±0,33

С 3,89±0,26 0,27±0,06* 2,83±1,34* 2,95±0,23 2,64±0,20 1,90±0,11 1,53±0,24*

Натрий, мкМоль/ 100 г К 319,63±43,42 158,54±20,75 365,13±55,92 380,83±32,25 339,18±51,10 131,65±24,02 128,52±17,20

Т 216,91±9,71* 403,57±68,61* 532,03±51,56* 654,14±88,41* 711,64±49,75* 231,85±27,23* 292,89±43,51*

С 372,43±40,26 33,87±15,79* 308,77±46,61 285,22±44,01 324,55±16,96 136,98±9,09 113,48±25,80

Калий, мкМоль/ 100 г К 66,90±9,4 32,00±4,0 51,11±8,3 37,35±5,5 30,30±3,2 41,33±8,5 92,69±8,7

Т 57,86±4,82 71,88±9,49* 73,84±6,14* 57,76±6,27* 54,17±4,36* 104,13±14,66* 126,53±5,46*

С 84,8±13,0 13,7±13,4* 44,01±8,0 26,85±3,7 25,40±2,4 42,44±8,1 72,1±12,2

Креатинин, мкМоль/ 100 г К 15,03±1,8 17,34±1,4 13,44±1,1

Т 22,19±0,8* 21,50±1,4* 27,99±1,5*

С 13,75±1,7 11,70±1,1* 8,76±1,87*

Мочевина мкМоль/ 100 г К 1,15±0,19 1,15±0,10 0,61±0,05

Т 1,95±0,19* 2,41±0,21* 0,57±0,10

С 1,00±0,16 0,71±0,09* 0,39±0,07*

Общий белок, мг/100 г К 0,81±0,08 0,98±0,04 0,81±0,07

Т 0,91±0,04 0,81±0,03* 0,58±0,07*

С 0,78±0,22 1,04±0,11 0,50±0,09*

Примечание: К - контроль, Т - тремулоидин, С - салицин; * - Р<0,05, достоверность определялась по парному критерию Стьюдента.

Исследование влияния тремулоидина на течение гентамициновой токсической нефропатии показало, что ежедневное

введение вещества в течение 7 дней ослабляет поражение почек (таблица 3). Это проявляется увеличением диуреза и калиуреза со 2-го по 7-й день эксперимента. Натриурез в опытной группе увеличен в течение всего периода наблюдения. Эти данные указывают на сохранность функции клубочково-канальцевого аппарата, подтверждаются значительной экскрецией креатинина на 3-и, 5-е, 7-е сутки и мочевины на 3-и и 5-е сутки по сравнению с контролем. Дополнительным критерием сохранности почечной ткани является уменьшенная экскреция белка на 5-е и 7-е сутки.

В аналогичных экспериментах салицин оказал противоположное действие на показатели экскреторной функции при гентамициновой нефропатии (таблица 3). Под влиянием салицина угнетается диурез на 2-е, 3-и и 7-е сутки, натриурез и калиурез на 2-е сутки, экскреция креатинина и мочевины на 5-е и 7-е сутки, а остальные показатели не отличаются от контрольных.

Таким образам, тремулоидин обладает достаточно выраженным диуретическим и салуретическим эффектами. В этом плане вещество заслуживало более углубленного изучения по расшифровке механизма и локализации эффекта на уровне нефрона. Детальный анализ, проведенный в острых экспериментах, позволил дифференцировать изменения, возникающие как в клубочках, так и в канальцах. Установлено, что действие тремулоидина на клубочковоканальцевый аппарат развивается стадийно: вначале вещество действует на сосудистый аппарат, повышая клубочковую фильтрацию, в дальнейшем угнетается и канальцевая реабсорбция, наконец, при увеличенной фильтрации сохраняется угнетенный транспорт натрия в нефронах. Многократное введение тремулоидина на фоне параллельной инъекции нефротоксического гентамицина ослабляет поражение почек, увеличивает экскреторную функцию, выведение из организма белковых продуктов креатинина, мочевины, уменьшает протеинурию. Следовательно, тремулоидин оказывает нефропротекторное действие. Салицин не обладает

Фармация

диуретическим эффектом, что было показано как в хронических опытах, так и в острых. Введение вещества с антидиуре-тическим действием не только не защищает почки от поражения, а наоборот, усиливает нефротоксическое действие гентамицина.

Выводы

1. Тремулоидин в дозе 50 мг/кг стимулирует почечную экскрецию воды, электролитов, креатинина, салицин в дозе 10 мг/кг оказывает противоположное действие на диурез, выведение натрия, креатинина.

2. Почечный экскреторный эффект тремулоидина определяется первоначально увеличением клубочковой фильтрации с последующим угнетением канальцевой реабсорбции.

3. Тремулоидин оказывает нефропротекторное действие

при гентамициновой нефропатии, салицин усиливает токсический эффект гентамицина на почки. ^

ЛИТЕРАТУРА

1. Махлаюк В.П. Лекарственные растения в народной медицине. М.: Нива России, 1992. 477 с.

2. Кортиков В.Н. Секреты целебных трав. Популярная энциклопедия. Т. 1. Минск: Белмаркет, 1995. С. 329-330.

3. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Paeoniaceae-Thymelaeaceae. Л.: Наука, 1985. 336 с.

4. Крылова С.Г., Зуева Е.П., Разина Т.Г., Турецкова В.Ф., Амосова Е.Н. Сухой экстракт коры осины в экспериментальной терапии язвенной болезни желудка. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2000. Т. 63, 2. С. 44-47.

5. Крылова С.Г., Зуева Е.П., Разина Т.Г., Амосова Е.Н., Гриднева В.И., Турецкова В.Ф. Влияние сухого экстракта коры осины на секреторную функцию желудка. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2000. том 63, 5. С. 31-33.

6. Талыкова Н.М., Екшибарова О.А. Получение, анализ и установление антиоксидантной активности отвара, настоек и экстракта жидкого из коры осины обыкновенной. Современные наукоемкие технологии. 2004. № 6. С. 111-112.

7. Правдивцева О.Е. Фармакогностическое исследование по созданию антимикробных и противовосполительных средств на основе некоторых видов рода Populus L. Дисс. ...канд. фарм. наук. Самара. СамГМУ. 2001. 156 с.

8. Берхин Е.Б., Иванов Ю.И. Методы экспериментального исследования почек и вводно-солевого обмена. Барнаул.: Омская правда, 1972. 200 с.

9. Гланц С.А. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999. 459 с.