М.К. Изтлеуов, Н.М. Мавлюдова, Г.М. Изтлеуова, Е.М. Изтлеуов Западно-Казахстанский государственный медицинский университет
имени Марата Оспанова, г.Актобе Актуальность проблемы. В условиях экологического
прессинга жизненного пространства мочевая система является органом, наиболее уязвимым к влиянию эколо- гических факторов. Ведущей составляющей техногенных биогеохимических провинций являются микроэлемент- ные загрязнения [1]. Влияние тяжелых металлов, приво- дит к формированию нефропатий, которые фенотипиче- ски могут проявляться в виде различных симптомоком- плексов дизметаболической нефропатии, тубуло- интерстициального нефрита, пиелонефрита, мочекамен- ной болезни. В связи с постоянно расширяющимся спек- тром микроэлементных загрязнений, актуальным пред- ставляется изучение вклада в реализацию очаговой эко- нефрологической патологии не только достаточно иссле- дованных (кадмий, мышьяк, свинец), но и ряд других микроэлементов, например хрома и его соединений.
При этом сложный патогенез заболевания почек предполагает комплексное фармакологическое воздей- ствие на различные звенья патологического процесса.
Этой задаче в полной мере отвечают средства природно- го происхождения, с чем связан значительный повышен- ный интерес к использованию растительных препаратов, в частности масляных фитоэкстрактов. Вместе с тем, выбор препаратов, оказывающих комплексное нефро- протекторное влияние, весьма ограничен, в связи с чем задача разработки и внедрения новых эффективных и безвредных лекарственных средств предназначенных для профилактики и лечения заболеваний почек остается достаточно актуальным.
В рамках государственной научно-технической про- граммы Ц.0253 «Разработка и внедрение в производство оригинальных фитопрепаратов для фармацевтической промышленности Республики Казахстан» сотрудниками кафедры фармакологии ЗКГМУ им. Марата Оспанова разработан комплекс фитопрепаратов по оригинальной технологии из отечественного сырья; одним их них явля- ется масляный экстракт из корней лопуха большого –
«Лопуха корня масло» и масляный экстракт из листьев
крапивы – «Крапивы масло», исследование которых с целью расширения их фармакологического спектра при- менения продолжается.
Целью нашего исследования – изучение влияния профилактического применения масляных экстрактов лопуха, крапивы и липоевой кислоты на выделительную, ионо-осморегулирующую функцию почек и интенсивность перекисного окисления липидов при остром хром- индуцированном поражении почек.
Работа проведена на беспородных крысах самцах с массой тела 180-220 г., разделенных на 6 групп. 1-ая группа – интактные животные; остальные – с моделиро- ванием хром-индуцированной острой токсической нефропатии (ХИТНП), вызванной путем однократного внутрибрюшинного введения бихромата калия (БХК) в дозе 14 мг/кг (0,5LD50). Животные 3-6 групп, в отличие от второй (контрольной), в течении 10 дней до моделирова- ния ХИТНП получали внутрижелудочно соответственно подсолнечное масло – экстрагент (3-я группа), масло лопуха (4-я группа), крапивы масло (5-я группа) в эффек- тивной дозе 2,5 мл/кг ранее установленным в скрининге и внутримышечно липоевую кислоту (6-я группа) в объеме 10 мг/кг. Забой через 24 часа после введения БХК.
Эффективность нефрозащитного действия оценива- ли по нормализации показателей функционального со- стояния почек и перекисного окисления липидов, антиок- сидантной защиты. Для изучения функции почек в усло- виях спонтанного диуреза определяли: объем диуреза (V), скорость клубочковой фильтрации (СКФ) по клиренсу эндогенного креатинина (мкл/мин/100г), осмолярность крови и мочи (криоскопически - осмометр ОМКА-1Ц-01), концентрацию натрия в крови и моче – методом пламен- ной фотометрии и экскрецию белка с мочой. Расчетным
методом находили экскрецию натрия, осмотически ак- тивных веществ (ОАВ), креатинина, а также процент ка- нальцевой реабсорбции воды (RH2O) и натрия (RNa), фильтрационный заряд натрия (ФЗ), клиренс ОАВ (Cosm) и осмотически свободной воды (CH2O). Оценку интенсив- ности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) проводили по данным изменения концентрации диено- вых коньюгат (ДК), малонового диальдегида (МДА), со- стояния антиоксидантной защиты (АОЗ) клеток почечной ткани – по активности каталазы (КАТ), супероксидисмут а- зы (СОД) и количеству сульфгидрильных групп (SH). Ста- тистическую обработку результатов проводили с приме- нением t-критерия Стьюдента [2].
Результаты исследования и их обсуждение. Резуль- таты исследования показали, что у контрольных живот- ных с моделью хром-индуцированной токсической нефропатией имело место олигоурическая стадия почеч- ной недостаточности (ОПН), которая характеризовалась значительным снижением диуреза более чем в 2 раза (1,15±0,10 мкл/мин/100г.м.т.), реабсорбция воды до 97,08±0,24% (р<0,05), скорости клубочковой фильтрации (42,8±5,23 мкл/мин/100г.м.т., р<0,001) (таблица 1).
Концентрация креатинина в крови возросла по срав- нению с показателями интактной в 2,9 раза. Содержание ионов натрия в моче уменьшились почти в 3 раза, ФЗ натрия в 11 раз, его экскреция в 7 раз и реабсорбция (RNa) до 99,19±0,075% (р<0,05). Уменьшились осмоляр- ность мочи (403±21,42мосм/кг H2O, р<0,001), клиренс ОАВ, CH2O. Экскреция белка возрастала в 5,56 раз. Фор- мировалась острая воспалительная реакция в почках – увеличились значения весового индекса почек – ВИП в правой почке на 54% , в левой - на 60% .
Таблица - 1 Показатели функционального состояния почек при хром-индуцированной нефропатии
Параметры Интактные ХИТНП ПМ, 2,5мл/кг
V, мкл/мин 2,63±0,07 1,15±0,1о 1,1±0,07
Ucr х V, мкмоль/мин 33,05±1,96 7,1±0,71о 7,3±0,61
СКФ, мкл/мин 327,4±25 42±5,23о 43,4±5,86
RH2O, % 99,15±0,07 97,08±0,24* 97,11±0,36
ФЗNa, мкмоль/мин 46770±3414 4236±480о 6562±908
UNa х V, мкмоль/мин 0,218±0,009 0,031±0,0026о 0,035±0,0022
RNa, % 99,51±0,045 99,19±0,075* 99,26±0,03
Cosm, мкл/мин 8,39±0,42 138±0,16о 1,43±0,069
CH2O, мкл/мин -5,71±0,44 -0,173±0,066о -0,28±0,06
Uосм х Vмкосм/мин 2,55±0,15 0,484±0,037о 0,462±0,022
UPt, мг/мл 1,34±0,1 7,45±0,51о 7,7±0,51
Примечание: все показатели рассчитаны на 100 г массы тела животного; достоверность различий по отношению интактных: * - р<0,05; о - р<0,01.
Профилактическое введение масляных экстрактов корня лопуха (МЭКЛ), листьев крапивы (МЭЛК) и липое- вой кислоты (ЛК) предотвращали до определенной ст е- пени развитие ОПН (таблица 2), что характеризуется значительным восстановлением диуреза и снижением протеинурий, увеличением СКФ в сравнении с данными контроля соответственно на 309, 198 и 245% , выделение натрия на 452, 329 и 390% , ОАВ – на 309, 225 и 269% , CH2O – в 25,5 раз, 19,6 и 22,7 раз. Уровень протеинурии уменьшился в 2,66, 2,19 и 2,57 раза соответственно, ВИП в правой – на 19, 21 и 21% , в левой – соответственно на 21, 21 и 23% .
Развитие хромовой ОПН сопровождалось активиза- цией процессов ПОЛ, о чем свидетельствует повышение концентрации ДК на 204% , МДА – на 160% в гомогенатах почек на фоне депрессии АОЗ почек – активность СОД уменьшается на 40% , КАТ – на 23% , содержание SH-
групп ткани на 51% . Содержание в почках белка снижа- лось в 3 раза. Интеграционный показатель сбалансиро- ванности перекисного гомеостаза (SH/МДА) в почечной ткани уменьшается в 5,18 раз.
Превентивное использование МЛ, МК и ЛК привело в сравнении с данными животных контрольной, снижению содержания ДК на 33, 26 и 29% соответственно, МДА – соответственно на 44, 36 и 42% на фоне активизации АОЗ в почечной ткани, что сопровождается возрастанием активности СОД соответственно на 26, 18 и 15% , КАТ – на 21, 16,5 и 14,6% и количества SH групп на 48, 62 и 79% соответственно. SH/МДА возрастает соответственно в 2,56 раз, 2,46 и 3,02 раза. Содержание белка в 2,55 раз, 2,39 и 2,51 раз. Эти данные свидетельствуют о способно- сти МЛ, МК и ЛК активизировать антиоксидантную сист е- му почек.
Таблица 2 - Влияние масляных экстрактов лопуха, крапивы и липоевой кислоты на функциональное состо- яние почек крыс в условиях хром-иднуцированной нефропатии
Параметры Интактные ХИТНП МЭКЛ МЭЛК ЛП
V, мкл/мин 2,63±0,07 1,15±0,1о 2,35±0,063о 1,95±0,06о 2,17±0,06о Ucr х V, мкмоль/мин 33,05±1,96 7,1±0,71о 17,54±1,1о 13,42±0,68о 15,81±0,67о
СКФ,мкл/мин 327,4±25 42±5,23о 172±11о 125±6,86о 145±8,25о
RH2O, % 99,15±0,07 97,08±0,24* 98,57±0,13о 98,4±0,09о 98,47±0,09о ФЗNa, мкмоль/мин 46770±3414 4236±480о 24512±1535о 17780±889о 20788±1032о UNa х V, мкмоль/мин 0,218±0,009 0,031±0,0026о 0,171±0,005о 0,133±0,0049о 0,152±0,006о RNa, % 99,51±0,045 99,19±0,075* 99,26±0,068 99,23±0,05 99,24±0,06 Cosm, мкл/мин 8,39±0,42 138±0,16о 6,73±0,315о 5,35±0,18о 6,12±0,18 CH2O, мкл/мин -5,71±0,44 -0,173±0,066о -4,41±0,22о -3,4±0,17 -3,92±0,172 Uосм х Vмкосм/мин 2,55±0,15 0,484±0,037о 1,98±0,09 1,572±0,06 1,786±0,091
UPt, мг/мл 1,34±0,1 7,45±0,51о 2,8±0,21 3,4±0,29 2,9±0,19
Примечание: все показатели рассчитаны на 100 г массы тела животного; достоверность различий по отно- шению интактных: * - р<0,05; о - р<0,01.
Таким образом, профилактическое введение иссле- дуемых препаратов (масляные экстракты лопуха, крапи- вы и липоевая кислота) животным тормозят или ослаб- ляет течение (развитие) хром-индуцированной нефропа- тии, т.е. проявляет нефропротекторное влияние. При этом отмечается повышение диуретической, депурацио- ной функции почек, увеличение СКФ, экскреции натрия, ОАВ, Cosm, CH2O., снижение протеинурии, ВИП на фоне торможения СРО и активизации эндогенной АОС орга- низма, в частности почек.
Полученные данные позволяют предположить, что одним из возможных аспектов в механизме их нефропро- текторного действия является наличие антиоксидантной активности [3]. Значительную роль в антиоксидантном влиянии изучаемых препаратов играет их способность повышать активность системы глутатиона, о чем свиде- тельствуют полученные данные об увеличении под их влиянием количества сульфгидрильных групп и соотно- шения SH-групп/МДА, отражающих уровень ликвидации дисбаланса в одной из важнейшей антиоксидантных ферментных систем регуляции ПОЛ, глутатионовой, за счет повышения АОЗ клетки [4]. По данным последних лет тиолдисульфгидрлиьной системе, в частности вос- становленному глутатиону, отводится роль главного во- дорастворимого антиоксиданта, поскольку установлено, что в условиях окислительного стресса повышенная кон- центрация тиоловых групп защищает клеточные структу- ры и функциональные белки от повреждения, а также ускоряет инактивацию гидроперекиси и других токсиче- ских продуктов [5,6]. По мнению, ряда ученых [7] проок- сидантное действие хрома реализуется именно посред- ством продукции гидроксильного радикала (гидропереки- си), который являясь активной формой кислорода, будет усиливать СРО, тем самым оказывая повреждающее действие на организм.
Следует отметить, что флавоноидные соединения, входящие в состав изучаемых масляных экстрактов на ряду непосредственным, оказывают опосредованное антиоксидантное действие, выражающееся в способно- сти защищать от окислительной деструкции важнейших эндогенных антиоксидантов: аскорбиновую кислоту, ад- реналин и другие.
Выводы. 1. Масляные экстракты из корней лопуха, листьев крапивы и липоевая кислота обладают защит- ным действием в условиях острой токсической нефропа- тии. Уменьшают степень нарушения диуретической, де- пурационной, ионо-осморегулирующей функцию почек, тем самым тормозят развитие острой почечной недоста- точности.
2. Развитие хром-индуцированной нефропатии сопровождается усилением процессов перекисного окис- ления липидов. Превентивное применение масляных экстрактов лопуха, крапивы и липоевой кислоты активи- рует антиоксидантную защиту в почках, что наряду с уве- личением скорости клубочковой фильтрации, способ- ствуют проявлению защитного действия в условиях дан- ного вида патологии.
Литература:
1. Скальная М.Г., Дубовой Р.М., Скальный А.В. Хими- ческие элементы – микронутриенты как резерв восстанов- ления здоровья жителей России: Монография. – Оренбург, РИК ГОУ ОГУ, 2004. – 239с.
2. Шевченко И.Т., Богатов О.П., Хрипта Ф.П. Элементы вариационной статистики для медиков. – Киев: «Здоро- вье». – 1970. – 108 с.
3. Алдиярова Н.Т. Фармакологическое обоснование применения масляных экстрактов лекарственных растений при бронхолегочной патологии (экспериментальное иссле- дование): автореф..д.м.н.: 14.00.25. – Астана, 2006. - 44 с.
4. Шлейкин А.Г. Биохимические маркеры дыхательного дистресса // Экологическая безопасность городов. Ма- тер.научн. конф. Санкт-Петербурга, 5-6 окт. 1993. – СПб., 1993. – с.232-233.
5. Packer L. (ed) Biothiols Part A: Monothiols and dithiols, protein thiols and thiyl radicals // Methods in enzymol. – San – Diego. – Acad. Press. – 1995. – V. 251 – 382 p.
6. Das D. Thioredoxin regulation of inchemic precondition- ing // Antioxid. and redox. signal. – 2003. – V.5, №5. – P. 405- 412.
7. Тимошинова С.В., Шарапова Н.В., Михайлова И.В. и др. Влияние хронической интоксикации хромом и бензолом на антиоксидантный статус крыс // Вестник ОГУ. – 2004. -
№10. – С. 132-133.
Хроммен индукцияланған нефропатияның ағымына ошаған, қалақай майлы сығындылары мен липой қышқылының әсері
Хроммен индукцияланған бүйрек жетіспеушілігінің алдын ала қолданғандағы ошаған, қалақай майлы сығындыларының және липой қышқылының әсерлерінің нәтижелерін зерттеу, олардың белгілі бір деңгейге дейін хроммен индуцирленген нефропатияның дамуын тежейтіндігі көрсетті.
Influence of acidum lipoicum, oil extracts of the burdock and neetle on the current of the nephropathy induced by chrome
Studied influences of oil extracts of a burdock, a neetle and Acidum lipoicum on chrome-induced renal insufficiency.
Investigated preparations at preventive application brake development nephropathy chrome-induced.
ӘӨЖ 616.441-08