МЕХАНИЗМЫ ИНТОКСИКАЦИЙ

УДК 612.46:599.323.4-06:547.461.2

АНАЛІЗ ВІКОВИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ НЕФРОТОКСИЧНОЇ ДІЇ КАЛІЮ ОКСАЛАТУ У БІЛИХ ЩУРІВ

А.О. Міхєєв

НДІ Медико-екологічних проблем МОЗ України, Чернівці

Експериментальні та клінічні спостереження свідчать про різну чутливість молодого та старого організму до дії хімічних речовин [2]. Тому вважається доцільним при проведенні гігієнічного нормування потенційно шкідливих речовин застосовувати дослідження на тваринах різних вікових груп, в тому числі на ювенільних щурах, оскільки ступінь зрілості ниркових механізмів регуляції водно-сольового гомеостазу залежить від віку тварин [1].

Оксалати знаходять широке використання в різних галузях народного господарства — в електронній та фармацевтичній промисловості, побутовій хімії, тощо [6, 7]. Крім того, сполуки щавлевої кислоти містяться в харчових продуктах [17] та розповсюджені в природі [16, 18]. Щоденне споживання з їжею оксалатів при звичайному європейському раціоні складає від 70 до 980 мг [13]. Підвищене надходження оксалатів з їжею є однією з причин гіпероксалурії і ураження нирок [10].

З оксалатами екзогенного походження контактує багато людей різного віку. Клінічні дані щодо пошкодження оксалатами нирок стосуються всіх вікових категорій, тому постає питання про можливі особливості взаємодії нирок з екзогенними оксалатами при їх тривалому надходженні в організм у залежності від віку. З цією метою нами проведені дослідження по вивченню вікових особливостей впливу калію оксалату на тварин різного віку. За попередніми даними встановлено певні особливості пошкодження оксалатом калію нирок у статевонезрілих та старих тварин [3, 4]. Для виявлення місця локалізації пошкодження проведено кореляційний аналіз окремих параметрів функціонального стану нирок у тварин різних вікових категорій.

Матеріали та методи дослідження

Експерименти були проведені на 90 самцях білих щурів різного віку: статевонезрілі (масою тіла 0,10—0,11 кг), статевозрілі (масою тіла 0,18—0,20кг) та старі (масою тіла 0,35—0,45 кг). Тварин утримували на гіпонатрієвому раціоні харчування з вільним доступом до води.

Калію оксалат вводили per os протягом 28 днів в дозі 50,0 мг/кг у вигляді водного розчину. Функцію нирок вивчали за умов індукованого водного діурезу [15]. Сечу збирали за 2 години. Евтаназію щурів проводили під легким ефірним наркозом, кров стабілізували гепарином. В сечі та плазмі крові методом фотометрії полум'я визначали вміст натрію, концентрацію креатиніну за реакцією з пікриновою кислотою [11]. За отриманими даними проводили розрахунок показників функції нирок [12]. Статистичну обробку результатів та кореляційний аналіз проводили за допомогою програм "Statgraphics" (США) та Excell 5.0.

Кореляційний аналіз був проведений між параметрами, які характеризують один з найбільш важливих процесів — нирковий транспорт натрію. Для цього використовували показники: величина клубочкової фільтрації (мкл/хв), відносна реабсорбція води (%), абсолютна реабсорбція натрію (мкмоль/хв), проксимальна (ммоль/2 год/100 г) та дистальна реабсорбція натрію (мкмоль/2 год/100 г) та їх стандартизовані величини (на 100 мкл клубочкового фільтрату).

Результати та їх обговорення

У статевонезрілих інтактних тварин (табл. 1) встановлені кореляційні взаємозв'язки між показниками діяльності судинно-клубочкового та канальцевого відділів нефрону. Так, високі за силою позитивні кореляції швидкості клубочкової фільтрації, абсолютної реабсорбції натрію і канальцевого транспорту води відображають механізми клубочково-канальцевого балансу, які спрямовані на досягнення відповідності канальцевого транспорту фільтраційному завантаженню нефронів. Висока сила позитивного кореляційного зв'язку швидкості клубочкової фільтрації і проксимальної реабсорбції натрію є наслідком відомого факту — реабсорбція 90 % всіх профільтрованих речовин відбувається в проксимальних канальцях [8], що підтверджується наявністю позитивної функціональної залежності між абсолютною реабсорбцією натрію та його проксимальним транспортом. Середньої сили кореляційні зв'язки дистальної реабсорбції натрію з його абсолютним та проксимальним транспортом відображаюють стан канальцево-канальцевого балансу, а пряма залежність реабсорбції води від проксимальної реабсорбції натрію — пасивність процесів ниркового транспорту води [9].

Введення оксалату калію статевонезрілим тваринам не впливає на механізми клубочково-канальцевого балансу, про що свідчить збереження кореляційних зв'язків між швидкістю клубочкової фільтрації та інтенсивністю проксимального транспорту натрію. Разом з тим, відбувається порушення тубуло-тубулярного балансу — повністю втрачається кореляційний зв'язок між інтенсивністю проксимальної та дистальної реабсорбції натрію. Оскільки при цьому зберігається клубочково-канальцевий баланс (високої сили кореляційна залежність між клубочковою фільтрацією та абсолютною реабсорбцією натрію) і позитивний кореляційний зв'язок між абсолютним та проксимальним транспортом натрію, можна зробити висновок про пошкодження енергозалежних систем факультативної реабсорбції цього катіону. Тобто, токсичні ефекти оксалату калію локалізовані на рівні дистальних канальців.

У інтактних статевозрілих щурів (табл. 2) також спостерігається чітка взаємоузгодженість між параметрами клубочкової фільтрації, абсолютної реабсорбції натрію та канальцевим транспортом цього електроліта, а введення калію оксалату "усуває" зв'язки між фільтраційним завантаженням канальців та реабсорбцією натрію.

У старих інтактних тварин (табл. 3) виявляються взаємозв'язки між показниками клубочкової фільтрації і проксимальної реабсорбції натрію, в той час як зв'язок між проксимальною та дистальною реабсорбціями цього електроліта практично відсутній, що, очевидно, є наслідком вікових особливостей. Проте після стандартизації цих показників за рівнем клубочкової фільтрації виявляється негативний кореляційний зв'язок. Крім того, виявлений зв'язок реабсорбції води з проксимальним транспортом натрію вказує на переважання пасивних механізмів транспорту цього електроліта у старих тварин, що є результатом вікового зниження енергозабезпечення транспортних систем.

Під впливом калію оксалату ваємозв'язки параметрів функціонального стану нирок у старих тварин характеризуються наявністю слабкого вірогідного зв'язку між проксимальним та дистальним транспортом натрію. Крім цього, сила негативного кореляційного зв'язку між стандартизованими показниками транспорту натрію знижується. Це свідчить про переважне ушкодження дистального відділу нефрона у цих тварин з "випадінням" його із клубочково-канальцевого та канальцево-канальцевого балансу.

Таким чином, калію оксалат в дозі 50,0 мг/кг після його тривалого введення викликає пошкодження дистального відділу нефрону у тварин всіх вікових категорій. Це супроводжується відсутністю взаємозв'язку між параметрами клубочкової фільтрації та канальцевого транспорту натрію та свідчить про "випадіння" дистального відділу нефрона з клубочково-канальцевого та канальцево-канальцевого балансу. Найбільш сильне ушкодження спостерігається у статевонезрілих тварин, що пов'язано з особливостями функціонування ниркових структур в цьому віці. У статевозрілих тварин ушкодження менш виражено, а у старих тварин, очевидно, охоплює проксимальні та дистальні канальці з переважанням в дистальних відділах нефрону.

ЛІТЕРАТУРА
1. Айзман Р.И., Иашвили М.В. Возрастные особенности функции почек и водно-солевого гомеостаза при хронической гипергидратации крыс разного возраста // Интеграция функциональных систем в онтогенезе. —Новосибирск, 1990, —С. 54—66.
2. Васильев Г.А., Хайцев Н.В. Онтогенетические особенности ответных реакций организма на хроническое воздействие химических веществ // Гиг. и санитар. —1991. —N 5. —С. 65—67.
3. Власик Л.І., Міхєєв А.О. Особливості змін функціонального стану нирок молодих щурів при дії оксалату калію // Вісник гіг. та епідеміол. —1998. —T. 2, N 1 (3). —С. 36—39
4. Власик Л.І., Міхєєв А.О. Вплив калію оксалату на функцію нирок у старих щурів за умов водного навантаження // Одеськ. мед. журн. —1999. —N 4 (54). —С. 22—24.
5. Изучение цитогенетической активности оксалатов / Ковальчук Е.В., Чихунова С.Д., Саргуне А.И. и др. —Гиг. и санитар. —1986. —N 11. —С.72.
6. Конов В.Ф. Синтез в ряду сульфамидов янтарной, щавелевой кислот и их физико-химические, биологические свойства // Достижения фармацевтических наук — в практику здравоохранения. Тезисы докладов. —Каунас, 1985. —С. 142.
7. Синтез и биологическая активность арилиденгидразидов щавелевой кислоты/Машевская М.С., Колла В.Э., Назмеидинов Ф.Я. и др. —Хим.-фармацевт. журн. —1991. —T. 25, N 2. —С. 16—17.
8. Наточин Ю.В. Основы физиологии почки. —Л.: Медицина. 1982. —208 с.
9. Наточин Ю.В. Уровни и механизмы интеграции в деятельности почки// Усп. физиол. наук. —1988. —Т. 19, N 1. —С. 3—23.
10, Нейко Е.М., Дельва Ю.В. Дисметаболизм щавелевой кислоты при болезнях почек // Врачебное дело. —1991. —N 5. —С. 25-28.
11. Рябов С.М., Наточин Ю.В., Бондаренко В.Б. Диагностика болезней почек. —Л.: Наука, 1979. —255 с.
12. Рябов С.М., Наточин Ю.В.Функциональная нефрология. —С.-Пб.: Лань, 1997. —304 с.
13. Степанчук Ю.Б., Шендеров Б.А. Роль микрофлоры кишечника в метаболизме оксалатов // Журн. микробиол., єпидемиол. и иммунол. —1992. —N 5—6. —С. 58—61.
14. Тимофеев В.П., Семенова В.В. Возрастной аспект в токсико-гигиенических исследованиях (обзор) // Гиг. и санитар. —1993. —N 7. —С. 68—72.
15. Шюк О. Функциональное исследование почек. —Прага: Авиценум, 1981. —344 с.
16. Balke P., Zazgornik J., Sunder-Plassmann G., Kiss F., Schmidt T. Transient hyperoxaluria after ingestion of chocolate as a high risk factor for calcium oxalate calculi // Nephron. —1989. —V. 51, N 1. —P. 32—34.
17. Heaney R.P., Weaver C.M. Oxalate: Effect on calcium absorbility // Amer. J. Сlin. Nutr. —1989. —V. 50, N 4. —P. 830—832.
18. Prenen J.A.C., Boer P., Dorhout M.E.J. Absorption kinetics of oxalate from oxalate-rich food in man // Amer. J. Clin. Nutr. —1984. —V. 40, N 5. —P. 1007—1010,


| Содержание |