Ионоуретическая функция почек при повышении продукции оксида азота

Участие оксида азота в процессах водного и ионного обмена показано во многих работах отечественных и зарубежных ученых. Установлено, что образование оксида азота (NO) приводит к повышению диуреза, экскреции натрия и воды [1, 2], а ингибирование NO-синтаз к обратному эффекту [3]. Во многих экспериментах натрийуретическое и диуретическое действие оксида азота не сопровождается изменением скорости клубочковой фильтрации или почечного кровотока, что свидетельствует о том, что NO непосредственно участвует в процессах реабсорбции, ингибирует Na + и водный транспорт в канальцах нефрона.

Однако вопрос об участии оксида азота в процессах реабсорбции или секреции ионов кальция, хлора и фосфора остается открытым. Также отсутствуют достоверные сведения о половой специфичности физиологического эффекта субстрата NO-синтаз L-аргинина на ионоуретическую функцию почек.

Целью исследований явилось изучение ионоуретической функции почек у белых крыс при повышении продукции оксида азота.

Материалы и методы . Эксперименты проведены на 20 белых беспородных крысах обоего пола массой тела 230-260 г. Для этого были созданы 3 группы крыс, состоявшие из половозрелых самок и самцов. Крысам вводили L-аргинин – субстрат NO-синтазы [4] в дозе 200 мг/кг внутрижелудочно в виде 10 % водного раствора (n=5). Контролем служила группа крыс, получавшая 3 мл воды внутрижелудочно. Кровь брали из хвостовой вены до введения и через 2 часа после введения L-аргинина. Крыс помещали в обменные клетки с проволочным полом для сбора суточной мочи. Об уровне содержания оксида азота в крови судили по суммарной концентрации нитрат- и нитрит-анионов (NO x ) в плазме крови и моче, которую определяли путём восстановления нитратов до нитритов однократной навеской цинковой пыли, обработанной аммиачным комплексом сульфата меди, с последующим фотометрическим определением нитритов с помощью реактива Грисса при длине волны 520,0 нм на КФК-3-01.

Концентрацию общего кальция определяли колориметрическим методом, количество неорганического фосфора спектрофотометрическим методом, количество общего натрия и хлора калориметрическим методом и общий калий турбидиметрическим методом на "Анализаторе биохимическом фотометрическом кинетическом Би-Ан" (Россия) с использованием диагностических наборов «Ольвекс».

Ионоуретическую функцию почек крыс оценивали по концентрации общего натрия, хлора, калия, кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови и моче.

Статистическую обработку результатов исследования провели методом биометрической обработки с программным обеспечением Excel и определением достоверности полученных результатов с помощью критерия Стьюдента.

Результаты исследований . Установлено, что повышение продукции оксида азота в организме за счет введения субстрата NO-синтаз – L-аргинина приводит к увеличению суточного диуреза, к изменению количества натрия, калия и других ионов в крови и моче.

После введения L-аргинина в дозе 200 мг/кг содержание нитрит- и нитрат- анионов в плазме крови самок увеличивается в 3,16 раз (р<0,01), у самцов – в 1,99 раза (р<0,001) относительно интактной группы [4, 5]. Аналогичное повышение стабильных метаболитов оксида азота в моче составило 65,74% и 100,24% у самок и самцов соответственно (р<0,001) (табл. 1)).

1. Содержание метаболитов NO в плазме крови и моче крыс (n=5)

Группа	Содержание метаболитов NO в плазме крови, мкмоль/л		Содержание метаболитов NO в моче, мкмоль/л
	самки	самцы	самки	самцы
контроль	39,92±6,82	46,68±2,582	93,99±1,541 2	73,71±6,56
интактные	35,57±2,58	32,19±2,53	67,19±5,70	67,43±1,98
после введения L-аргинина	112,33±3,701 2	64,29±5,911 2	111,36±6,931 2	135,02±1,941 2

Содержание натрия в сыворотке крови белых крыс составило 105,67±14,15 ммоль/л и 91,6±6,3 ммоль/л у самок и самцов соответственно. При нагрузке L-аргинином в дозе 200 мг/кг отмечается тенденция к снижению натрия в сыворотке крови у самок крыс, а у самцов наоборот повышение исследуемого показателя (табл.2, 3).

В сыворотке крови белых крыс содержание калия составляет 4,59±0,34 ммоль/л и 5,68±0,22 ммоль/л у самок и самцов соответственно. Нагрузка физиологическим донором NO привела к увеличению калия в крови у самок в 1,19 раз (р<0,08), что не наблюдалось у самцов.

Количество хлоридов в сыворотке крови у крыс после введения L-аргинина достоверно не отличается относительно исходных значений. Содержание кальция имеет тенденцию к снижению после нагрузки L-аргинином.

Нагрузка физиологическим донором NO привело к уменьшению фосфора в крови у самок в 1,96 раз (р<0,002), у самцов – в 1,28 раз

(р<0,04).

Также отмечено, повышение продукции оксида азота в организме белых крыс сопровождается изменением содержания фосфора в крови.

• 2.    Ионоуретическая функция почек самок крыс (n=10)

• 3.    Ионоуретическая функция почек самцов крыс (n=10)

Показатель	До введения	После введения
Диурез в сутки, мл/сут	6,54±0,88	10,50±1,62
Натрий в крови, ммоль/л	105,67±14,15	101,30±5,31
Натрий в моче, ммоль/100г/24 часа	0,27±0,01	0,73±0,13*
Калий в крови, ммоль/л	4,59±0,34	5,44±0,19*
Калий в моче, ммоль/100г/24 часа	0,05±0,01	0,20±0,04*
Хлор в крови, ммоль/л	92,82±3,10	108,33±15,51
Хлор в моче, ммоль/100г/24 часа	0,16±0,05	1,03±0,21 *
Кальций в крови, ммоль/л	1,82±0,12	1,71±0,29
Кальций в моче, ммоль/100г/24 часа	0,0029±0,0011	0,0080±0,0019 *
Фосфор в крови , ммоль/л	1,47±0,12	0,75±0,08*
Фосфор в моче, ммоль/100г/24 часа	0,05±0,002	0,25±0,11
Канальцевая реабсорбция воды, %	99,39±0,03	99,04±0,09*

* - достоверно по сравнению с исходным уровнем (р<0,05)

Уровень содержания натрия в моче у крыс после нагрузки L-аргинином повышается в 2,69 раз (р<0,0001) и в 5,04 раз (р<0,02) у самок и самцов соответственно. Полученные результаты согласуются с данными зарубежных и отечественных ученых об увеличении экскреции воды и натрия при введении физиологических доноров NO.

Показатель	До введения	После введения
Диурез в сутки, мл/сут	6,38±0,70	12,83±2,35
Натрий в крови, ммоль/л	91,60±6,30	102,00±4,24
Натрий в моче, ммоль/100г/24 часа	0,16±0,01	0,81±0,02*
Калий в крови, ммоль/л	5,68±0,22	5,81±0,11
Калий в моче, ммоль/100г/24 часа	0,05±0,01	0,27±0,04*
Хлор в крови, ммоль/л	98,00±2,23	102,70±7,79
Хлор в моче, ммоль/100г/24 часа	0,34±0,12	0,83±0,15*
Кальций в крови, ммоль/л	1,33±0,14	1,29±0,12
Кальций в моче, ммоль/100г/24 часа	0,0012±0,0003	0,0277±0,0016*
Фосфор в крови , ммоль/л	1,41±0,09	1,10±0,05*
Фосфор в моче, ммоль/100г/24 часа	0,15±0,047	0,21±0,07
Канальцевая реабсорбция воды, %	99,14±0,24	98,76±0,23

* - достоверно по сравнению с исходным уровнем (р<0,05)

Содержание калия в моче изменяется в зависимости от активности системы оксида азота. Так, у самок после нагрузки L-аргинином концентрация калия увеличивается в 3,74 раз (р<0,02), у самцов – в 5,5 раз (р<0,004) по сравнению с исходным уровнем. У самцов крыс секреция калия в большей степени по сравнению с самками, зависит от уровня оксида азота.

Установлено, что при нагрузке L-аргинином в моче у крыс увеличивается количество выделяемых хлоридов в 6,44 раза (р<0,003) и 2,49 раз (р<0,04) у самок и самцов соответственно, а также происходит увеличение в моче ионов кальция у самок в 2,75 раз, у самцов – 23,33 раза (р<0,0001). Экскреция неорганического фосфора с мочой имеет лишь тенденцию к увеличению, без достоверных отличий.

Канальцевая реабсорбция воды при введении L-аргинина снижается у самок в 0,35 %, а у самцов имеет лишь тенденцию к снижению. Это доказывает участие оксида азота в транспорте воды и ионов в канальцах почек.

Исходя из полученных результатов, будет актуально изучение ионоуретической функции почек в различные стадии полового цикла самок.

Заключение. 1. При нагрузке L-аргинином увеличение концентрации нитрат- и нитрит-анионов в крови сопровождается увеличением объема выделяемой мочи, а также повышением экскреции ионов натрия, кальция, хлора и калия с мочой.

2. Выявлена половая специфичность физиологического эффекта NO на ионоуретическую функцию почек, который более выражен у самцов.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Каримова Р.Г. Гидруретическая функция почек при различных уровнях активности системы оксида азота / Р.Г. Каримова, И.Н. Билалов, А.Г. Мухамеджанова // Ученые записки Казан. гос. акад. ветеринар. мед. им. Н.Э. Баумана. – Казань: КГАВМ. – 2013. –Т. 215. – С. 164-169. 2. Majid D.S., Navar L.G. Nitric oxide in the control of renal hemodynamics and excretory function // Am J Hypertens. – 2001. – V. 4. – P. 74-82. 3. Lahera V., Navarro J., Biondi M.L., Ruilope L.M., Romero J.C. Exogenous cGMP prevents decrease in diuresis and natriuresis induced by inhibition of NO synthesis // Am J Physiol Renal Fluid Electrolyte Physiol. – 1993. – V. 264. – P. 344-347. 4. Каримова, Р.Г. Полезный приспособительный эффект нитроксидергической системы под влиянием фуроксанов/ Р.Г. Каримова, Т.В. Гарипов // Известия Самарской сельскохозяйственной академии. – 2011. – № 1. – С. 42 – 46. 5. Каримова, Р.Г. Содержание оксида азота и нитрозотиолов в крови крыс под влиянием замещенного бензодифуразана // Вестник Уральской медицинской академической науки. – 2009. – № 2. – С. 231.

ИОНОУРЕТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК ПРИ ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКЦИИ ОКСИДА АЗОТА

Билалов И.Н., Каримова Р.Г.

Резюме

Изучена ионоуретическая функция почек у белых беспородных крыс при повышении продукции оксида азота.

Выявлена половая специфичность физиологического эффекта субстрата NO синтаз L-аргинина на ионоуретическую функцию почек. Увеличение концентрации нитрат- и нитрит-анионов в крови сопровождается увеличением объема выделяемой мочи, а также повышением экскреции ионов натрия, кальция, хлора и калия с мочой.

IONOURETIC RENAL FUNCTION AT ELEVATED NITRIC OXIDE PRODUCTION

Bilalov I.N., Karimova R.G.