Фуросемид, гипотиазид и другие классические синтетические диуретики – широко известные в настоящее время лекарственные средства. Однако в последние годы внимание ученых все чаще приковано к лекарственным препаратам природного происхождения, отличающимся от синтетических средств более мягким действием [7]. Нас заинтересовали препараты на основе травы зверобоя, а также препараты на основе гуминовых веществ пелоидов, которым приписывают множество фармакологических свойств, в том числе и мочегонные свойства, однако данные литературных источников весьма противоречивы [8].
В более ранних исследованиях, проведенных на кафедре фармакологии имени заслуженного деятеля науки РФ профессора А.А. Лебедева СамГМУ, нами было выявлено диуретическое и салуретическое действие и определен дозозависимый эффект следующих оригинальных препаратов: сухого экстракта травы зверобоя продырявленного (приготовленного на кафедре фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии под руководством профессора В.А. Куркина) и гумата магния (приготовленного на кафедре общей, бионеорганической и биоорганической химии под руководством профессора Н.П. Аввакумовой) [1, 3].
Наряду с этим сегодня в научных кругах активно обсуждается гравитационный фактор и его влияние на организм человека и животных. В литературе, посвященной применению гравитационных перегрузок в аэрокосмической и клинической медицине, для их обозначения используют следующие термины: искусственная сила тяжести, искусственная гипергравитация, радиальные ускорения, повышенная сила тяжести, повышенная гравитация и др. [9]. В предыдущих опытах нами было установлено, что изолированное гравитационное воздействие оказывает стимулирующее влияние на почечную экскрецию воды, электролитов и креатинина. Были отобраны наиболее эффективные режимы гравитационного воздействия в плане стимуляции выделительной функции почек. Оптимальным был признан режим гравитационного воздействия 3g в направлении вектора центробежного ускорения к почкам животного.
Однако, на наш взгляд, особого внимания заслуживает комбинированное воздействие природных диуретиков и гравитационного фактора на выделительную функцию почек, в связи с отсутствием этих данных в литературных источниках.
Цель настоящего исследования – разработка и обоснование нового метода стимуляции выделительной функции почек путем комбинации диуретиков и гравитационного воздействия.
Материалы и методы исследования
Опыты выполнены на 240 белых беспородных крысах обоего пола массой 180–220 г. Всего было поставлено 24 серии хронических экспериментов с использованием центрифуги ультракороткого радиуса. В качестве препарата сравнения был взят широко используемый в клинической практике диуретик гипотиазид.
Исследования проводились по оригинальной методике, разработанной на кафедре фармакологии Самарского государственного медицинского университета, с использованием центрифуги ультракороткого радиуса с закрепленными на ней изогнутыми клетками-пеналами для животных с целью максимального удаления от центра почечной области [2, 4, 6]. Режим 3g в направлении вектора центробежного ускорения к почкам животного был избран рабочим в связи с тем, что вызывал наибольшее увеличение выделительной функции почек. В данных экспериментах изучали влияние сухого экстракта травы зверобоя в дозе 20 мг/кг (при внутрижелудочном введении), гумата магния в дозе 5 мг/кг (при подкожном введении) и классического диуретика гипотиазида в дозе 20 мг/кг (при внутрижелудочном введении) на почечную экскрецию воды, электролитов и креатинина при воздействии оптимального радиального ускорения. Животным контрольной и опытной группы вводились исследуемые препараты на фоне водной нагрузки 5 % от массы тела при помощи специального устройства [5]. Опытная группа дополнительно подвергалась воздействию повышенной гравитации 3g в направлении вектора центробежного ускорения к почкам животного в течение 10 мин.
Определялся почасовой (1-й, 2-й, 3-й, 21 ч) диурез, натрийурез и калийурез (методом пламенной фотометрии на ПАЖ-1), креатининурез (фотоэлектроколориметрически на КФК-3). Результаты обрабатывались статистически при помощи программ MicrosoftExcel 2000 «Пакет анализа» и Statistica 7,0 по критерию Манна‒Уитни.
Результаты исследования и их обсуждение
В результате проведенных экспериментов установлено, что на фоне применения сухого экстракта травы зверобоя в дозе 20 мг/кг в комбинации с гравитационным воздействием 3g в направлении вектора центробежного ускорения к почкам животного в 1-й ч эксперимента отмечалось значительное увеличение диуреза с 0,66 ± 0,11 до 1,36 ± 0,11 мл/ч (на 106 %, р = 0,000), натрийуреза с 16,27 ± 4,57 до 41,74 ± 6,10 мкмоль/ч (на 157 %, р = 0,004), калийуреза с 16,64 ± 3,68 до 53,12 ± 9,64 мкмоль/ч (на 219 %, р = 0,002), креатининурез при этом изменялся недостоверно. Следовательно, при воздействии повышенной гравитации на первый план выходит действие препарата на канальцевый аппарат почек. Во 2-й ч исследования в группе, подвергшейся радиальному ускорению, резко упал натрийурез с 66,78 ± 13,91 до 17,17 ± 3,42 мкмоль/ч (на 362 %, р = 0,003). За 21 ч эксперимента уменьшилась только экскреция креатинина с 2,58 ± 0,39 до 1,48 ± 0,23 мг/сут (на 74 %, р = 0,025).
В свою очередь гумат магния, введенный крысам непосредственно перед 10-минутным оптимальным гравитационным воздействием 3g в направлении вектора гравитационного воздействия к почкам животного, в 1-й ч экспериментального периода вызывал незначительное снижение натрийуреза с 178,65 ± 17,47 до 136,45 ± 8,01 мкмоль/ч (на 31 %, p = 0,041), параллельно отмечалось резкое угнетение креатининуреза – с 1,29 ± 0,16 до 0,51 ± 0,07 мг/ч (на 153 %, р = 0,000), диурез при этом изменялся недостоверно. Таким образом, в 1-й ч у животных, получавших гумат магния в комбинации с гравитационным воздействием, было выявлено угнетение клубочковой фильтрации и незначительное усиление канальцевой реабсорбции, что, однако, не привело к достоверным изменениям в почечной экскреции воды. Во 2-й ч экспериментального периода у опытных животных отмечалось недостоверное изменение всех исследуемых параметров выделительной функции почек относительно показателей контрольной группы. 3-й ч опыта характеризовался изолированным снижением натрийуреза с 138,20 ± 19,73 до 78,89 ± 8,14 мкмоль/ч (на 75 %, р = 0,012) и калийуреза – с 54,37 ± 7,87 мкмоль/ч до 34,03 ± 4,41 мкмоль/ч (на 60 %, р = 0,037), при этом диурез изменялся недостоверно. Полученные данные свидетельствуют о стимуляции процесса реабсорбции в канальцевом аппарате почек животных. Однако за 21 ч исследования была выявлена положительная динамика в почечной экскреции воды с 0,84 ± 0,06 до 1,04 ± 0,04 мл/сут (на 24 %, р = 0,010) и натрия – с 57,88 ± 3,33 до 146,36 ± 11,16 мкмоль/сут (на 153 %, р = 0,000). Параллельно с этим отмечалось угнетение калийуреза (на 55 %, р = 0,004) с 70,20 ± 7,01 до 45,32 ± 2,83 мкмоль/сут и креатининуреза (на 97 %, р = 0,027) с 3,67 ± 0,65 до 1,86 ± 0,38 мг/сут.
Гипотиазид, введенный непосредственно перед гравитационным воздействием, в 1-й ч эксперимента способствовал достоверному изолированному снижению калийуреза с 138,74 ± 16,74 до 82,17 ± 9,09 мкмоль/ч (на 69 %, р = 0,008), однако за 21 ч исследования в опытной группе произошли значительные изменения в экскреторной функции почек: диурез увеличился с 0,33 ± 0,05 до 0,54 ± 0,05 мл/сут (на 64 %, р = 0,010), натрийурез с 72,64 ± 16,99 до 142,96 ± 14,46 мкмоль/сут (на 97 %, р = 0,006) и креатининурез с 2,20 ± 0,38 до 4,48 ± 0,46 мг/сут (на 104 %, р = 0,001) по сравнению с эффектом диуретика без воздействия центробежного ускорения.
Следовательно, гипотиазид, введенный на фоне гравитационного воздействия,в 1-й ч опыта начинает проявлять калийсберегающие свойства по сравнению с изолированным действием препарата. Данный эффект присутствует и в заключительный период эксперимента (21 ч).
Влияние повышенной гравитации на почки – мощный фактор регуляции почечной экскреции воды, электролитов и креатинина. Дополнительное воздействие терапевтического режима гравитационного воздействия существенно увеличивает фармакологический эффект и синтетических, и природных диуретиков, оказывая стимулирующее влияние на выделительную функцию почек.
Так, сухой экстракт зверобоя в дозе 20 мг/кг на фоне повышенной гравитации 3g оказывал достоверно более сильное стимулирующее действие на экскреторную функцию почек относительно отдельного действия препарата.
В то же время гумат магния на фоне воздействия радиальных ускорений проявил себя неоднозначно: в первые 3 ч отмечалось поочередное угнетение натрийуреза, калийуреза и креатининуреза, однако через 21 ч отмечался рост диуреза преимущественно за счет снижения канальцевой реабсорбции ионов натрия, калийурез при этом снижался, клубочковая фильтрация оставалась угнетенной.
В дальнейшем планируется детальное изучение механизма диуретической и салуретической активности сухого экстракта травы зверобоя и гумата магния в модельных опытах на фоне оптимального гравитационного воздействия на крысах.
Выводы
1. Воздействие оптимального режима гравитационного воздействия существенно изменяет фармакологический эффект как природных, так и синтетических диуретиков, оказывая стимулирующее влияние на экскреторную функцию почек.
2. Сухой экстракт зверобоя в дозе 20 мг/кг при внутрижелудочном введении на фоне гравитационного воздействия 3g в направлении вектора центробежного ускорения к почкам животного оказывает достоверно более сильное стимулирующее действие на экскреторную функцию почек по сравнению с изолированным действием препарата в 1 ч эксперимента.
3. Комбинированное воздействие гумата магния в дозе 5 мг/кг при подкожном введении и гравитационного воздействия, вектор которого направлен к почкам животного, за 21 ч эксперимента приводит к увеличению диуреза и натрийуреза за счет снижения реабсорбции воды и натрия в почечных канальцах.
4. Гумат магния на фоне гравитационного воздействия 3g проявляет достоверно более высокие калийсберегающие свойства по сравнению с изолированным действием препарата.
5. Гипотиазид в дозе 20 мг/кг совместно с оптимальным гравитационным воздействием значительно превосходит свой изолированный эффект. При этом подключаются сосудистый компонент (возрастает клубочковая фильтрация) и калийсберегающее действие.
Рецензенты:
Косарев В.В., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой профессиональных болезней и клинической фармакологии, ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Самара;
Петров А.Н., д.м.н., профессор, главный научный сотрудник, ФГБУН «Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства», Россия, г. Санкт-Петербург.
Работа поступила в редакцию 14.08.2013.