CC BY
292
3. Махлаюк В.П. Лекарственные растения в народной медицине. - М.: Нива России, 1992. - 477с.
4. Правдивцева О.Е. Фармакогностическое исследование по созданию антимикробных и противовоспалительных средств на основе некоторых видов рода Рори1ш Ь.: Дис. ...канд. фармацевтических наук. -Самара, 2001.- 156с.
5. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование; Семейства Раеотасеае - ТИуте1аеасеае - Л.: Наука, 1985. -336 с.
УДК 615.03; 615.1; 615.017; 616.61 © В.П. Панин, А.В. Дубищев, М.И. Панина, 2009
В.П. Панин, А.В. Дубищев, М.И. Панина НИТРОКСИДЭРГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ФУНКЦИИ ПОЧЕК ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
Самарский государственный медицинский университет, г. Самара
Изучено влияние различных препаратов (фуросемида, гипотиазида, фитопрепаратов на основе сырья семейства Ивовых - осины, тополя, ивы) на экскреторную функцию почек интактных крыс. Исследовались изменения показателей диуреза, экскреции электролитов, креатинина, оксида азота под действием настоев, отваров, экстрактов фитопрепаратов. Выявлена роль оксида азота в механизмах диуретического и салуретического эффектов изучаемых препаратов. В работе также исследуется нефропротекторная активность фитопрепаратов салицина, тремулоидина, экстракта ивы при моделированной токсической острой почечной недостаточности (ОПН). Выявлены выраженное защитное действие при ОПН препарата тре-мулоидина, связанное с КО-экскреторной активностью, и менее значительный отсроченный нефропротекторный эффект экстракта ивы. Фитопрепарат салицин, уменьшающий экскрецию оксида азота с мочой, при ОПН не проявлял защитного действия.
Ключевые слова: острая почечная недостаточность, оксид азота, нефропротекторные препараты.
V.P. Panin, A.V. Dubischev, M.I. Panina NITROXYDERGIC MECHANISMS OF PHARMACOLOGICAL CORRECTION OF THE KIDNEY FUNCTION IN EXPERIMENTAL RENAL INSUFFICIENCY
The influence of various preparations (furosemide in increasing doses, hydrochlorothiazide, phytopreparations on the basis of raw materials of the willow family - aspen, poplar, willow) on excretory functions of the kidneys of healthy rats has been studied. We have studied the changes in indicators of diuresis, excretion electrolits, creatinine, nitric oxide under the influence of infusions, broths, extracts of phytopreparations. The role of nitric oxide in the mechanisms of diuretic and saluretic effects of the preparations has been determined. Nephroprotective activity of salicine, tremuloidine, willow extract in modeling toxic renal insufficiency has been studied. The expressed protective action of tremuloidine connected with NO-excretion activity, and less considerable delayed nephroprotective effect of the willow extract are revealed in renal insufficiency. Salicine reducing NO excretion with urine in renal insufficiency failed to show protective effect.
Key words: acute renal insufficiency, nitric oxide, nephroprotective preparations.
Острая почечная недостаточность (ОПН) развивается у 5% госпитализированных больных и у 30% больных отделений реанимации. Это поли-этиологическое патологическое состояние, возникающее после больших травматических повреждений, обширных и глубоких ожогов, кровотечения, массивной бактериальной инвазии, внутрисосуди-стого гемолиза, тромбоза и эмболии почечных сосудов, воздействия ряда нефротоксических веществ и т.д. Несмотря на совершенствование методов лечения, летальность при ОПН остается высокой, достигая 20% при акушерско-гинекологической патологии, 50% - при токсических и лекарственных поражениях, 70% - после травм и хирургических вмешательств и 80-100% -при полиорганной недостаточности [3]. Широкому использованию средств для фармакологической коррекции функции почек при ОПН препятствует недостаточность сведений о механизмах нефро-протекторного действия препаратов, особенно лекарственных средств растительного происхождения.
Достижением последних лет прошлого столетия стало открытие биорегуляторных свойств нитрооксида - эндогенного оксида азота (N0) [1]. Наиболее изученным на сегодняшний день является механизм нитроксидэргической регуляции тонуса сосудов и периферического кровотока. В настоящее время установлено, что N0 активно участвует в модуляции почечной гемодинамики, транспорта жидкости и электролитов, коррекции функции почек в ответ на повреждение [4]. Исследование связи нефропротекторного эффекта препаратов с возможностью изменять уровень оксида азота в почках позволит раскрыть механизм защитного действия и откроет пути поиска лечебных и профилактических препаратов.
Целью нашего исследования явилось изучение нитроксидэргических механизмов реализации нефропротекторного действия фитопрепаратов и синтетических средств при экспериментальной токсической нефропатии.
Материал и методы
Для достижения поставленной цели в опытах на интактных крысах было изучено влияние
синтетических (фуросемид, гипотиазид) и растительных препаратов на основе сырья семейства Ивовых (настоев, отваров, экстрактов) на экскрецию оксида азота, электролитов, воды, креатини-на. Также проведен анализ нефропротекторной эффективности экстракта ивы жидкого, выделенных из указанных растений салицина и тремулои-дина при токсической ОПН по критериям экскреторной функции почек, выживаемости животных, а также выведению с мочой оксида азота.
Исследования проводили на лабораторных крысах обоего пола массой 180,0 - 250,0 г. Крысы содержались на стандартной диете. В день проведения эксперимента контрольные животные получали только воду (3% от массы тела), опытные -воду (3% от массы тела) и исследуемый препарат. Крысы помещались в обменные клетки на сутки для сбора мочи.
Моделирование токсической ОПН проводилось введением антибиотика гентамицина в дозе 50 мг/кг внутрибрюшинно в течение 7 дней. Контрольной группе крыс ежедневно вводили гента-мицин и давали водную нагрузку (3% от массы тела), опытным - дополнительно вводили растительные препараты (первой группе - экстракт ивы жидкий в дозе 50 мг/кг, второй - салицин в дозе 10 мг/кг, третьей группе опытных животных - трему-лоидин 10 мг/кг). Осуществлялся суточный сбор мочи. Определялись следующие показатели: объем выделенной мочи, содержание в моче натрия и калия методом пламенной фотометрии, уровни креатинина, мочевины, белка - колориметрическим способом. Количество оксида азота в моче определяли по освоенной нами методике А.В. Виноградова с соавт. (2003) с идентификацией нитритов реактивом Грисса [2]. Рассчитывалась суточная экскреция воды, натрия, калия, креатинина, мочевины, белка, оксида азота.
Результаты и обсуждение
Введение интактным крысам фуросемида подкожно в дозе 5 и 10 мг/кг веса и гипотиазида внутрь в дозе 25 мг/кг веса сопровождалось диуретическим и салуретическим эффектами.
За 4 часа наблюдения в опытной группе, которой вводился фуросемид в дозе 5 мг/кг, диурез возрастал в 1,77 раза по сравнению с контрольными показателями. Значительно увеличивалось выведение электролитов: натрия - в 3,5 раза, калия -в 1,9 раза; экскреция с мочой нитритов - метаболитов N0 - возрастала в 3,54 раза по сравнению с контрольной группой - с 6,12±2,33 до 21,66±2,97 мкг (р<0,001).
Подкожное введение фуросемида в дозе 10 мг/кг веса крыс вызывало дозозависимое увеличение экскреции воды, электролитов натрия и калия, N0. При этом величина экскреции воды у опытных крыс возрастала за 4 часа в 2,4 раза. Салуре-тический эффект был более выраженным: выведение натрия увеличивалось в 5,4 раза, калия - в 4,1 раза. Значительно повышалась экскреция с мочой креатинина (в 1,9 раза по сравнению с контрольными показателями) и N0 (в 5,9 раза по сравне-
нию с контрольными данными - с 6,12±2,33 до 36,11±4,82 мкг, р<0,001).
Гипотиазид, вводимый внутрь в дозе 25 мг/кг веса крыс, вызывал умеренное увеличение диуреза (в 1,3 раза), сопровождающееся увеличением экскреции натрия в 1,9 раза по сравнению с показателями контрольной группы. При этом значимых изменений других показателей экскреторной функции почек зафиксировано не было. Содержание нитритов - метаболитов N0 - в моче крыс под влиянием гипотиазида за наблюдаемый 4-часовой период не увеличивалось, наоборот, их экскреция снизилась в 2 раза.
Под влиянием отвара почек осины 1:10 (100 мг/кг) в опытной группе крыс за 4-часовой период наблюдений отмечалось достоверное увеличение диуреза в 1,8 раза, экскреции натрия - в 1,6 раза, креатинина - в 1,4 раза по сравнению с контрольными показателями. Описанный диуретический и натрийуретический эффекты сопровождались возрастанием экскреции нитритов в 1,77 раза.
При исследовании влияния настоя листьев и почек осины (1:10) на показатели экскреторной функции почек крыс, выявленные изменения уровней экскреции воды, электролитов натрия и калия, креатинина и N0 также были достоверно значимыми.
Действие экстракта коры осины на 70% спирте 1:1 (100 мг/кг) в опытной группе крыс за 4часовой период наблюдений проявлялось достоверным увеличением диуреза в 1,6 раза, экскреции натрия в 1,7 раза, креатинина в 1,4 раза по сравнению с контрольными показателями. Описанные диуретический и натрийуретический эффекты сопровождались возрастанием экскреции нитритов в 2 раза.
Изменения показателей экскреторной функции почек опытных крыс под влиянием фитопрепарата на основе сырья тополя по сравнению с группой контроля не носили характер значимых.
Анализ возможной нефропротекторной эффективности экстракта ивы жидкого и выделенных из сырья семейства Ивовых салицина и тремулои-дина проводился на крысах при моделированной токсической нефропатии с учетом критерия N0-экскреторной активности препаратов.
Результаты проведенных исследований сви-детельствовуют об отсутствии нефропротекторно-го действия препарата салицина при моделированной токсической ОПН (табл. 1). У опытных крыс, получающих ежедневно через зонд салицин, наблюдалось ухудшение показателей экскреторной функции почек, характерное для ОПН, причем более значительное по сравнению с контрольными животными. Отмечалось снижение диуреза, экскреции креатинина, мочевины, калия и натрия. Возрастала потеря белка с мочой. Под влиянием салицина выведение с мочой оксида азота у опытных крыс данной группы было значимо снижено, и только на 4-е сутки эксперимента отмечалось увеличение экскреции N0 по сравнению с контролем.
Таблица 1.
Влияние салицина (10 мг/кг) на показатели суточной экскреторной функции почек
и выведение оксида азота с мочой при гентамициновой нефропатии (50 мг/кг)_____________________________________
Показатели 4-й день 6-й день 8-й день
конт-роль опыт конт-роль опыт конт-роль опыт
Вес крыс, г 207±5 194±3 212±4 203±5 213±5 202±6
Диурез, мл/100 г 1,83± 0,14 1,54± 0,32* 2,64± 0,25 2,47± 0,18 2,09± 0,21 1,65± 0,15*
Экскреция N0, мкг/100 г 20,05± 2,18 31,75± 4,57* 26,56± 2,92 17,14± 1,81* 19,94± 5,01 22,50± 2,59
Натрийурез, мкМ/100 г 375,35± 57,95 302,26± 51,58 360,17± 60,23 340,78± 17,56 129,95± 16,93 143,3± 21,3
Калийурез, мкМ/100 г 52,62± 8,65 44,25± 8,73 31,22± 3,38 25,75± 2,78 96,27± 9,07 91,35± 7,01
Креатинину-рез, мг/100 г 13,826± 1,683 13,309± 1,416 16,083± 1,356 11,236± 0,923* 12,564± 1,075 10,72± 1,88
Экскреция мочевины, 1,059± 1,074± 1,068± 0,576± 0,571± 0,528±
мкМ/100 г 0,179 0,166 0,102 0,090* 0,053 0,057
Экскреция белка, 0,749± 0,817± 0,888± 1,069± 0,753± 1,257±
мг/100 г 0,077 0,095 0,059 0,018* 0,068 0,027*
* Различия показателей достоверны по сравнению с контролем (р<0,05).
Таблица 2
Влияние тремулоидина (10 мг/кг) на показатели суточной экскреторной функции почек и выведение оксида азота с мочой при гентамициновой нефропатии (50 мг/кг)________________________________________________________________________________________________________________________________
Показатели 4-й день 6-й день 8-й день
конт-роль опыт конт-роль опыт конт-роль опыт
Вес крыс, г 207±5 208±4 212±4 232±4 213±5 218±5
Диурез, мл/100 г 1,83± 0,14 3,18± 0,10* 2,64±0,25 4,07± 0,41* 2,09±0,21 3,39± 0,33*
Экскреция N0, мкг/100 г 20,05± 30,64± 26,56± 36,83± 19,94± 27,41±
2,18 2,15* 2,92 6,76 5,01 2,60
Натрийурез, мкМ/100 г 375,35± 515,84± 360,17± 745,57±50,5* 129,95± 290,60±
57,95 15,51* 60,23 16,93 48,77*
Калийурез, мкМ/100 г 52,62± 79,73± 31,22± 54,04± 96,27± 131,11±
8,65 2,80* 3,38 5,17* 9,07 6,64*
Креатинину-рез, мг/100 г 13,826± 1,683 20,986± 0,951* 16,083± 1,356 19,690±1,207 12,564± 1,075 25,734± 1,471*
Экскреция мочевины, 1,059± 1,792± 1,068± 2,182± 0,571± 0, 722±
мкМ/100 г 0,179 0,210* 0,102 0,183* 0,053 0,103
Экскреция белка, 0,749± 1,088± 0,888± 0,635± 0,753± 0,534±
мг/100 г 0,077 0,016* 0,059 0,010* 0,068 0,026*
* Различия показателей достоверны по сравнению с контролем (р<0,05).
Таблица 3
Влияние экстракта ивы жидкого (50 мг/кг) на показатели суточной экскреторной функции почек и выведение оксида азота с мочой при гентамициновой нефропатии (50 мг/кг)___________________________________________________________________________________________________________________________
Показатели 4-й день 6-й день 8-й день
конт-роль опыт конт-роль оп^іт конт-роль опыт
Вес крыс, г 207±5 207±4 212±4 223±6 213±5 214±6
Диурез, мл/100 г 1,83± 0,14 1,88± 0,21 2,64±0,25 3,21± 0,30 2,09±0,21 2,43±0,18
Экскреция N0, мкг/100 г 20,05± 2,18 13,58± 1,74* 26,56± 2,92 18,93± 3,11 19,94± 5,01 17,05± 1,97
Натрийурез, мкМ/100 г 375,35± 57,95 205,21± 44,95* 360,17± 60,23 354,02± 66,03 129,95± 16,93 267,63± 36,81*
Калийурез, мкМ/100 г 52,62± 8,65 19,98± 3,87* 31,22± 3,38 33,84± 5,34 96,27± 9,07 96,93± 9,69
Креатинину-рез, мг/100 г 13,826± 1,683 11,416± 1,477 16,083± 1,356 12,259± 1,443 12,564± 1,075 16,482± 1,356*
Экскреция мочевины, 1,059± 1,003± 1,068± 0,623± 0,571± 0,518±
мкМ/100 г 0,179 0,192 0,102 0,096* 0,053 0,069
Экскреция белка, 0,749± 0,593± 0,888± 0,792± 0,753± 0,986±
мг/100 г 0,077 0,094 0,059 0,115 0,068 0,193
* Различия показателей достоверны по сравнению с контролем (р<0,05).
Ежедневное введение тремулоидина в дозе 10 мг/кг опытным крысам при моделированной ОПН оказывает выраженное нефропротекторное действие (табл. 2), так как стимулирует выведение воды, электролитов натрия и калия, экскрецию креатинина и мочевины, уменьшает потери белка с мочой.
Под влиянием тремулоидина выведение с мочой оксида азота у опытных крыс данной группы было повышено начиная с 4-х суток с момента постановки эксперимента.
Динамика показателей экскреторной функции почек крыс, получающих внутрь через зонд экстракт ивы жидкий на фоне токсической ОПН (табл. 3), свидетельствует о том, что данный фито-
препарат оказывает слабое диуретическое и салу-ретическое действие, проявляющееся на 7-8-е сутки эксперимента, не сочетающееся с увеличением экскреции оксида азота с мочой у опытных крыс.
Заключение
Итак, при моделировании токсической ОПН, вызванной гентамицином, действующее вещество фитопрепаратов на основе растительного сырья семейства Ивовых - тремулоидин - оказывает защитное действие, стимулируя выведение воды, электролитов, азотистых шлаков, уменьшая потерю белка с мочой, сочетающееся с увеличением экскреции оксида азота. Препарат экстракт ивы жидкий при токсической нефропатии проявляет слабое нефропротекторное действие в виде
отсроченного диуретического и салуретического эффектов, не коррелирующее с уровнем выведения оксида азота с мочой. Вещество салицин не проявляет нефропротекторного эффекта при токсической ОПН, вызванной введением гентамици-на.
Таким образом, проведенные исследования показали, что растительные препараты на основе сырья семейства Ивовых, такие как отвар почек осины, настой листьев и почек осины, экстракт коры осины стимулируют почечную экскрецию воды, электролитов, креатинина, однонаправленно изменяя выделение N0; аналогичные данные по-
лучены в опытах с фуросемидом. В экспериментах с ОПН доказана нефропротекторная активность только тех препаратов, которые обладают диуретической и N0-экскреторной активностью. Результаты исследований позволяют сделать заключение об участии нитроксидэргических механизмов в регуляции функции нефронов как при физиологических условиях, так и при фармакологической коррекции в условиях ОПН. Полученные данные создают предпосылки для поиска новых препаратов нефропротекторного действия, увеличивающих образование оксида азота в почках.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ванин А.Ф. Оксид азота - регулятор клеточного метаболизма. // Соросовский образовательный журнал. - 2001. - Т 7, №11. - С. 54-60.
2. Виноградов А.В. Новое в диагностике. Метод определения оксида азота в моче // Российский кардиологический журнал. - 2002. - №3 - С. 63-65.
3. Витворт Дж. А Руководство по нефрологии. - М.: Медицина, 2000. - С. 125-153.
4. Топчий И.И. Роль оксида азота в регуляции функции почек при прогрессирующих гломерулопатиях // Украинский терапевтический журнал. - 2006. - №2. - С. 72-76.
