Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ПРИМЕНЕНИЕ ВОДЫ «ФЬЮДЖИ» В МЕТАФИЛАКТИКЕ МОЧЕКАМЕННОЙ БОЛЕЗНИ

Аляев Ю.Г. 1 Антонова М.О. 2 Кузьмичева Г.М. 2 Руденко В.И. 1 Мельников Д.В. 1
1 Первый МГМУ им. М.И. Сеченова
2 МИТХТ им. М.В. Ломоносова
Современные методы лечения мочекаменной болезни не избавляют больного от возможного возникновения рецидива заболевания. Одной из основных процедур, направленных на предотвращение повторного камнеобразования, являются лечебные минеральные воды. В данной работе представлены сравнительные характеристики минеральных вод, наиболее широко применяемых в настоящее время для лечения и метафилактики мочекаменной болезни. Для исследования выбрана вода «Фьюджи», которая относится к низкоминерализованным, содержит гуминовые кислоты и бутилируется, сохраняя свои лечебные качества. Предложены механизмы влияния гуминовых кислот, входящих в состав минеральной воды «Фьюджи», на камнеобразующие ионы в моче. Найдено, что прием минеральной воды «Фьюджи» приводит содержание ионов в моче к значениям, сравнимым со стандартными показателями. В качестве примера представлено совместное положительное действие минеральной воды «Фьюджи» и препарата «Блемарен», способствующих изменению состава мочи, а отсюда, и уменьшению размера камня и его отхождению у больного с оксалатным нефролитиазом.
мочекаменная болезнь
минеральные воды
гуминовые кислоты
метафилактика
1. Антонова М.О., Определение состава мочи и мочевых камней и установление связи между ними // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2012. - №2.
2. Базаров И.П.. Термодинамика. - М.: Высшая школа, 1991. - 376 с.
3. Герасименко Н.И. Обоснование создания и использования имитата лечебной минеральной воды «Нафтуся»». дис. ... канд. мед. наук. - М., 2006. -125 с.
4. Коновалов И.И. Минеральная вода тоже лекарство // Здоровье. - 1988. - №8. - С. 10.
5. Лопаткин Н.А., Дзеранов Н.К. 15-летний опыт применения ДЛТ в лечении МКБ // Материалы Пленума Правления Российского общества урологов. - М., 2003. - С. 5-25.
6. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. - М., 1990. - 325 с.
7. Перминова И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот: дис. ... д-ра хим. наук. - М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2000. - 359 с.
8. Bellizzi V. Минеральная вода Фьюджи при идиопатическом нефролитазе // Clin. Chem. Lab. Med. - 2005. - V. 45.
9. Di Silverio F. Stone Recurrence after Lithotripsy in Patients with Recurrent Idiopathic Calcium Urolithiasis: Efficacy of Treatment with Fiuggi Water // European Urology. - 2000. - V. 37, №2.

Мочекаменная болезнь (МКБ) занимает одно из первых мест среди урологических заболеваний, составляя в среднем по России 34,2%, и встречается не менее чем у 3% населения [5]. У большинства пациентов МКБ выявляется в наиболее трудоспособном возрасте, причем показатель зарегистрированных больных с каждым годом увеличивается. Современные методы лечения (ДЛТ, КУЛТ, ЧНЛТ) не избавляют больного от возможного рецидивного камнеобразования: без лечения, в течение 1 года после удаления камня, рецидив МКБ возникает у 10% больных, в течение 5 лет - у половины из них.

В комплекс лечебных мероприятий, направленных на коррекцию нарушений обмена камнеобразующих веществ в организме, входят диетотерапия, лекарственные препараты и минеральные воды. При назначении минеральной воды больным МКБ необходимо учитывать параметры воды (кислотность, степень минерализации, ионный и газовый составы, присутствие органических веществ и др) и условия применения (например, холодная минеральная вода обладает хорошим диуретическим эффектом, а теплая - способствует ликвидации воспалительных процессов, снимает спазмы и стимулирует отток желчи) [4]. Наиболее известными минеральными водами являются «Фьюджи» (Италия, г. Фьюджи), «Краинская» и «Демидовская» (Россия, г. Тула), «Нафтуся» (Украина, г. Трускавец).

Цель данной работы - сравнить состав минеральной воды «Фьюджи» с составами других известных вод и изучить ее влияние на отдельные показатели мочи.

Среди перечисленных вод «Нафтуся» относится к нейтральным водам, а остальные - к щелочным (табл. 1).

Таблица 1

Характеристики минеральных вод (по этикеткам)

 

рН

Т, °С

Степень минерализации, г/дм3

Ионный состав, мг/дм3

Са2+

Mg2+

Na+, K+

SO42-

Cl-

HCO3-

«Фьюджи»

7,5

12,4

0,15-0,20

15-25

5-10

< 10

< 5

7-10

90-110

«Краинская»

7,75

12

2,2-2,8

500-600

< 100

< 100

1400-1600

< 25

200-300

«Демидовская»

7,55

11

1,4-3,2

300-550

100-250

< 100

800-1800

< 100

300-400

«Нафтуся»

7,0-7,2

10

0,8

104-110

35-45

3-6

57-58

15-20

440-450

Этот показатель важен, так как выбор воды в комплексной метафилактике и лечении больных МКБ зависит от кислотности мочи пациента. В работе [8] показано, что низкоминерализованная вода (в частности, «Фьюджи» и «Нафтуся») значительно эффективнее, чем высокоминерализованная (в частности, «Краинская» и «Демидовская»), поскольку лучше форсирует мочеобразование, снижая тем самым концентрацию литогенных факторов в моче, уменьшает количество всасываемого кальция, что понижает вероятность образования кальциевых камней. По данным работы [9], использование минеральной воды «Фьюджи» уменьшает возникновение рецидива кальциевых камней после применения дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДТЛ) в 1,5 раза в течение одного года.

Существенной характеристикой минеральной воды является ее ионный состав, так как часто в воде содержатся компоненты, входящие в состав мочевых камней. Так, «Краинская» и «Демидовская» богаты такими неорганическими компонентами, как ионы кальция, магния, сульфаты и карбонаты, а в водах «Фьюджи» и «Нафтуся» этих компонентов содержится значительно меньше. Довольно большое содержание кремния в воде «Фьюджи» (15 мг/дм3 - в бутилированной воде и 18,3 - в источнике; для грунтовых вод характерно 10 мг/дм3),
что благоприятно влияет на иммунную систему организма.

К наиболее важным компонентам минеральных вод «Фьюджи» и «Нафтуся», отличающих их от других известных минеральных вод и определяющих их лечебные свойства, относятся гуминовые субстанции. Согласно данным работы [7], гуминовые субстанции:

  • образуют водорастворимые комплексы с ионами металлов, в том числе и тяжелых, выводя их из организма;
  • ускоряют превращение микроэлементов (в частности, железа, цинка, кремния) и витаминов в доступные для усвоения формы;
  • увеличивают проницаемость клеточных мембран (действуют как специфические сенсибилизирующие агенты);
  • предполагают, что они являются органическими катализаторами.

Гуминовые субстанции делятся на несколько фракций [6, 7]: гумин (неизвлекаемый остаток, не растворимый ни в щелочах, ни в кислотах), гумусовые кислоты (гуминовые кислоты - растворимые только в щелочах и фульвокислоты - растворимые и в щелочах и в кислотах) и битумы (природные производные нефти). В минеральной воде «Нафтуся» содержатся битумы [3], а в воде «Фьюджи» присутствуют только гуминовые и фульвеновые кислоты [9]. О повышенном содержании органических компонентов в составе «Фьюджи» можно судить по показателю перманганатной окисляемости (табл. 2): она составляет 0,4 мг кислорода на 1 дм3 (для грунтовых вод характерно содержание 0,01-0,1 мг кислорода на 1 дм3: ГОСТ 13273-88 и СанПиН 2.1.4.1116-02).

Вода не теряет своих ценных свойств при розливе в стеклянную тару в течение двух лет, поэтому условия полноценного бальнеологического курорта могут быть воссозданы в любом месте.

Из-за нерегулярного строения гуминовых субстанций можно лишь вывести их общие структуры. Так, блок-схема (рис. 1а), предложенная автором [7], показывает, что это слабоконденсированные ароматические органические соединения неопределенного состава.

Рис. 1. Гуминовые кислоты: блок-схема гуминовых кислот по данным [6] (а); вид гуминовых кислот по данным [7] (б), фрагмент фульвокислот (в)

По схеме, рассмотренной в работе [6] (рис. 1б), гумусовые кислоты содержат много активных функциональных групп на периферии, отвечающих за сорбцию тяжелых металлов и комплексообразование с ионами кальция и магния, последнее может оказаться причиной предотвращения камнеобразования. Фульвокислоты представляют собой упрощенный вид гуминовых кислот, так как их строение близко к строению их ядра (рис. 1в). Реакционная способность гумусовых кислот (рис. 1в), состоящих из цепочек слабоконденсированных ароматических колец, соединенных между собой неароматическими цепочками, связана с наличием в них спиртовых, фенольных, карбоксильных и карбонильных функциональных групп. Считается, что именно гуминовые кислоты уменьшают активность образования кальциевых камней [9]. Не исключено, что активные компоненты гуминовых кислот (например, группы карбонильные - СООН и фосфатные - НРО4 = Н2(PО4)2, присутствующие в минеральной воде «Фьюджи» (рис. 1б), могут взаимодействовать с компонентами мочи (например, с катионами Са2+, входящими в состав оксалатных и фосфатных мочевых камней) двумя способами:

Реакция 1. С карбоксильной функциональной группой фульвокислот -R (рис. 1в):

Реакция 2. С фосфатной функциональной группой фульвокислот - R (рис. 1в):

Для подтверждения возможности протекания реакций 1 и 2 нами было рассчитано изменение энергии Гиббса [2] с применением полуэмпирических методов расчета (программа HyperChem), учитывающих межмолекулярные взаимодействия (водородные связи). Суммарная энергия Гиббса исходных реагентов (∑∆G1 = -20964,39 ккал/моль, ∑∆G2 = -16264 ккал/моль, соответственно для реакций 1 и 2) оказалась больше аналогичной энергии продуктов обеих реакций (∑∆G1 = -21115,01 ккал/моль; ∑∆G2 = -18110 ккал/моль), что подтверждает возможность их протекания с образованием растворимых комплексов кальция. Необходимо отметить, что в основе действия лекарственных препаратов также лежит образование растворимых комплексов кальция при взаимодействии ионов кальция мочи с флаваноидами (хелатные комплексы) (уравнение 1)

и с розмариновой кислотой (уравнение 2) в случае препарата «Канефрон»

и с цитрат-ионами (уравнение 3) в случае препарата «Блемарен».

В связи с тем, что моча является средой, в которой происходит образование и рост (растворение) мочевых камней, нами были выбраны 2 группы пациентов (1 группа без МКБ, 2 группа с МКБ), которые употребляли воду «Фьюджи» в течение определенного времени. При этом анализировались результаты комплексного исследования мочи данных пациентов (клинический анализ: общий анализ и суточная экскреция - мочевая кислота, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Cl-, PO43-; физико-химический анализ: безгреагентная ионообменная хроматография- БИХ - Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+, Cl-, NO2-, NO3-, PO43-, SO42-, цитрат -, изоцитрат - и урат - ионы) [1], которые сравнивались со стандартными показателями. Выбор данных ионов обусловлен их непосредственным участием в процессе камнеобразования: цитрат-ион препятствует процессам кристаллизации, повышает растворимость оксалатов и ряда других камней, что способствует растворению уже сформировавшихся конкрементов; повышенное содержания ионов Ca2+ способствует образованию, прежде всего, оксалатов, а увеличение содержания ионов Mg2+, наоборот, препятствует их кристаллизации; увеличение в моче содержания мочевой кислоты ведет к снижению растворимости оксалатов и уратов; увеличение концентрации PO43- благоприятно для образования фосфатных и уратных камней.

В работах [8, 9] изучена активность камнеобразования ионов кальция, употребляемого с пищей, минеральной водой, пищевыми добавками, водопроводной (жесткой) водой. Установлено [8], что кальций, поступающий с пищей, снижает риск камнеобразования оксалатных мочевых камней, а кальций, поступающий с пищевыми добавками, повышает риск их образования при условии увеличения содержания оксалата в моче. Если же концентрация оксалата не изменяется, то увеличение поступления кальция с пищей способствует камнеобразованию. Оказалось [8, 9], что употребление водопроводной воды вне приемов пищи способствует повышению концентрации кальция в организме по сравнению с концентрацией оксалата, что способствует увеличению риска образования оксалатных камней. В то же время минеральная вода «Фьюджи» [8, 9] снижает риск камнеобразования, не увеличивая содержание кальция в моче.

На рис. 2 представлено изменение цитрат-ионов (рис. 2а) и фосфат-ионов (рис. 2б) в моче отдельно выбранных пациентов 1 группы после приема воды «Фьюджи», так как согласно [1], цитрат-ион может служить индикатором камнеобразования, а фосфат-ион - катализатор образования фосфатных камней.

 

a                                                                                      б

Рис. 2. Изменение концентрации ионов в моче до и после приема Фьюджи у пациентов группы 1 (без МКБ): цитрат-ионы (а); фосфат-ионы (б)

Как видно из рис. 2а, концентрация цитрат-ионов повысилась для всех пациентов и достигла стандартных показателей в моче. Концентрация фосфат-ионов у всех пациентов колеблется в пределах «нормы» (рис. 2б), но во всех случаях установилась после приема воды на уровне нормы. Таким образом, употребление минеральной воды «Фьюджи» пациентами без МКБ (1 группа) привело концентрацию цитрат- и фосфат-ионов к нормативным показателям в моче.

У пациента N группы 2, у которого по данным рентгеноскопии рентгенпозитивный камень левой почки размером 8 мм, некоторые показатели мочи до лечения (урат-ионы - 1176 мг/сут, цитрат-ионы - 752 мг/сут, фосфат-ион - 3405 мг/сут) сравнимы со стандартными показателями (табл. 2), а концентрация оксалат- ионов несколько ниже нормы (23 мг/сут). Известно [1], что низкая концентрация оксалат-ионов в моче у больных МКБ не исключает образования оксалатного мочевого камня.

У этого пациента после курса лечения препаратом «Блемарен» в течение 3 месяцев концентрации цитрат- и урат-ионов понизились (цитрат-ионы до 610 мг/сут; урат-ионы до 1054 мг/сут) (рис. 3), но остались в пределах нормы [1] В то же время содержание сульфат- и нитрат-ионов значительно уменьшилось (сульфат-ионы до 2075 мг/сут; нитрат-ионы до 0 мг/сут) и стало меньше стандартных показателей, в то время как концентрация хлорид-ионов увеличилась и значительно превысила норму (13514 мг/сут). Вследствие того, что длительный прием препарата «Блемарен» приводит к образованию щавелевой кислоты (а далее, оксалатов) из лимонной кислоты (соответственно, цитратов) через щавелево-уксусную кислоту согласно схеме

следующие 3,5 месяцев этот пациент не принимал никаких лекарств. При истечении этого времени концентрация урат- и сульфат-ионов значительно понизились (урат-ионы до 652 мг/сут; сульфат-ионы до 1432 мг/сут), цитрат-ионов несколько увеличилась (до 778 мг/сут), а содержание хлорид-ионов стало соответствовать стандартным показателям (8906 мг/сут). В последующем пациент принимал минеральную воду «Фьюджи» в течение 1 месяца, что привело к понижению концентрации цитрат - ионов (рис. 3а) и урат - ионов (рис. 3б), аналогично действию препарата «Блемарен». При этом несколько понизилось и стало ниже нормы содержание хлорид - (3344 мг/сут), нитрат - (0 мг/сут) и сульфат - (1105 мг/сут) ионов, а значение рН мочи установилось в диапазоне от 6,6 до 6,8, что соответствует слабокислой среде. Контрольное обследование этого пациента через 3 месяца, в течение которых он не принимал никаких препаратов и минеральных вод, показало увеличение концентрации урат-ионов (см. рис. 3б) и цитрат-ионов (см. рис. 3а) до стандартных показателей. Содержание хлорид-, нитрат- сульфат-ионов также достигли нормы, но при этом резко упало содержание оксалат-ионов (до 8,4 мг/сут) и уменьшилось значение рН до 5,5. Последние два показателя мочи характерны для оксалатного камня. Необходимо отметить, что в процессе всего периода лечения содержание фосфат-ионов в моче оставалось в норме.

Таким образом, показана эффективность профилактики оксалатного нефролитиаза препаратом «Блемарен» и минеральной воды «Фьюджи».

В заключение необходимо отметить, что минеральная вода «Фьюджи» стабилизирует уровень рН мочи до ~6,6-6,8, что рекомендует ее не только в метафилактике оксалатных камней с рН = 5,5...6,5, но не исключает ее большой эффективности применения в метафилактике уратных камней с рН = 5,0...5,5. Кроме того, использование минеральной воды «Фьюджи» приводит концентрацию ионов, участвующих в камнеобразовании, к значениям, сравнимым со стандартными показателями мочи, выводит избыток ионов Са2+, т.е. снижает риск камнеобразования.

Авторы благодарят Российскую компанию AFComRUS - официального дистрибьютора минеральной воды «Фьюджи», предоставившую в необходимом количестве воду для исследования.

 

а                                                                                                б

Рис. 3. Изменение концентрации ионов в моче до и после комплексного лечения препаратом «Блемарен» и минеральной водой «Фьюджи» у пациента группы 2 (с МКБ): цитрат-ионы (а), урат-ионы (б)

Рецензенты:

  • Чернышев В.В., д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, г. Москва;
  • Сорокина Н.И., д.х.н., ведущий научный сотрудник ФГБУН «Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова» Российской академии наук, г. Москва.

Работа поступила в редакцию 28.06.2012.


Библиографическая ссылка

Аляев Ю.Г., Антонова М.О., Кузьмичева Г.М., Руденко В.И., Мельников Д.В. ПРИМЕНЕНИЕ ВОДЫ «ФЬЮДЖИ» В МЕТАФИЛАКТИКЕ МОЧЕКАМЕННОЙ БОЛЕЗНИ // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 9-1. – С. 186-192;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30201 (дата обращения: 09.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074