Водный обмен крыс при различных уровнях активности системы оксида азота

Оксид азота (NO) является одним из биологических мессенджеров, который играет важную роль во многих физиологических и патофизиологических процессах, в частности принимает участие в регуляции сосудистого тонуса, плазменного и тромбоцитарного звеньев гемостаза, формировании иммунного ответа и нейротрансмиссии, торможении пролиферации гладкомышечных клеток и других процессах [1,2,3].

Известно, что оксид азота постоянно синтезируется в эндотелиальных и гладкомышечных клетках почечных сосудов, мезангиальных и эпителиальных канальцевых клетках, благодаря чему он играет важную роль в регуляции почечного кровотока, экскреторной функции почек, тубулогломерулярного баланса. Эти эффекты частично осуществляются путем взаимодействия NO с ренин-ангиотензиновой системой и другими биорегуляторами функций почек [4].

Исходя из этого, целью наших исследований явилось изучение состояния водного обмена крыс в зависимости от активности нитроксидергической системы.

Материалы и методы . Эксперименты проведены на 70 белых беспородных крысах обоего пола массой тела 230-260 г, разделенных на 14 групп. Для повышения активности системы оксида азота самкам вводили L-аргинин - физиологический донор NO крысам первой группы в дозе 20 мг/кг, второй - 100 мг/кг, третьей - 200 мг/кг, четвёртой - 500 мг/кг и пятой - 1000 мг/кг внутрижелудочно с помощью металлического зонда в виде 5% раствора. Аналогичные группы состояли из самцов (n=5). Шестая и тринадцатая группа служила контролем, где крысам вводили 3 мл воды внутрижелудочно, седьмая и четырнадцатая состояла из интактных крыс. Через 2 часа после введения L-аргинина брали кровь из хвостовой вены. Об уровне оксида азота в крови судили по суммарной концентрации нитрат- и нитрит- анионов в плазме крови путём восстановления нитратов в нитриты 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 [7].

Состояние водного обмена крыс оценивали по количеству выпитой воды и объему суточной мочи.

Статистическую обработку результатов эксперимента проводили с использованием критерия Стьюдента.

Результаты исследований. Установлено, что у крыс в ответ на нагрузку L-аргинином наблюдается реакция в виде изменения содержания метаболитов оксида азота в моче и в крови, а также изменение объема выпитой воды и выделяемой мочи (табл. 1, 2). Суммарная концентрация нитрат- и нитрит- анионов в плазме крови составляет у самок 39,30±4,36 мкмоль/л, у самцов 36,12±1,27 мкмоль/л.

• 1 . Содержание метаболитов в крови и в моче, количество выделяемой мочи и объем выпитой воды за сутки у самок (n=5)

• 2 .Содержание метаболитов в крови и в моче, количество выделяемой мочи и объем выпитой воды за сутки у самцов (n=5)

№ группы	Доза, мг/кг	Содержание в крови метаболитов NO мкмоль/л	Содержание в моче метаболитов NO мкмоль/л	Объем мочи, мл/100г	Объем воды, мл/100г
1	20	39,20±3,19*	110,31±7,44**	1,56±0,7	7,44±1,52
2	100	29,2±1,06**	97,96±5,04**	1,4±0,23	5,94±0,74
3	200	88,20±2,99**	81,23±7,7*	0,58±0,09-*	2,09±0,37**
4	500	66,49±7,40**	57,13±10,15*	1,29±0,29	4,59±0,94
5	1000	18,89±1,06**	92,39±5,04**	2,33±0,39**	2,53±1,02**
контроль	3 мл воды	97,76±0,65	138,20±4,29	0,9±0,32	5,4±0,33
интактные		39,30±4,36*	73,96±5,32*	1,03±0,09	6,03±0,56

Примечание: * - достоверно по сравнению с контрольной группой

** - достоверно по сравнению с интактной группой

№ группы	Доза, мг/кг	Содержание в крови метаболитов NO мкмоль/л	Содержание в моче метаболитов NO мкмоль/л	Объем мочи	Объем воды
8	20	24,27±2,58**	68,68±4,27*	1,02±0,36	3,80±1,32**
9	100	16,70±0,65**	70,88±6,97*	2,03±0,78	6,64±0,77*
10	200	13,31±1,27**	91,59±9,66*	3,79±0,01**	8,49±1,32*
11	500	19,68±0,88**	74,46±3,83*	2,95±1,15	6,93±2,18*
12	1000	5,54±1,69**	44,58±5,28**	4,28±0,70**	7,71±1,82*
контроль	3   мл воды	75,66±1,36	130,63±5,08	2,10±0,62	0,73±0,45
интактные		36,12±1,27*	78,04±6,62*	1,23±0,17*	6,62±0,65*

Примечание: * - достоверно по сравнению с контрольной группой

** - достоверно по сравнению с интактной группой

После введения L-аргинина в дозе 100 мг/кг у самок концентрация метаболитов оксида азота снижается в 1,34 раза (р<0,05), а в дозе 1000 мг/кг - в 2,08 раз (р<0,01). Снижение концентрации нитрат- и нитрит-анионов в плазме крови при введении субстрата для NO-синтазы можно объяснить повышением количества депонированного NO. У самок, получивших L-аргинин в дозе 200 мг/кг, исследуемые показатели увеличиваются в 2,24 раза (р<0,001), в дозе 500 мг/кг - в 1,69 раз (р<0,05).

Увеличение концентрации нитрат- и нитрит-анионов происходит и в контрольной группе крыс, получавших 3 мл воды - в 2,49 раз по сравнению с интактной группой (Р<0,001).

Концентрация нитрат и нитрит анионов в моче у самок составляет 73,96±5,32 мкмоль/л. При нагрузке L-аргинином в дозе 20 мг/кг этот показатель увеличивается в 1,49 раз (р<0,01), в дозе 100 мг/кг - в 1,32 раз (р<0,05), при 1000 мг/кг - в 1,25 раз (р<0,05), в дозе 500 мг/кг снижается в 1,29 раз (р<0,05). Отмечается тенденция к увеличению метаболитов оксида азота при нагрузке L-аргинином в дозе 200 мг/кг. По сравнению с интактной группой у самок контрольной группы количество нитрат- и нитрит- анионов в моче тоже увеличивается в 1,87 раз (р<0,001).

У самцов после введения L-аргинина в дозе 20 мг/кг концентрация нитрат и нитрит анионов в плазме крови снижается по сравнению с интактной группой в 1,49 раз (р<0,001), в дозе 100 мг/кг - в 2,16 раз (р<0,001), 200 мг/кг - в 2,71 раз (р<0,001), 500 мг/кг - в 1,84 раз(р<0,001) и 1000 мг/кг - в 6,52 раз (р<0,001). После введения дистиллированной воды концентрация метаболитов оксида азота в крови у самцов увеличивается в 2,09 раз (р<0,001).

Концентрация нитрат и нитрит анионов в моче у самцов составляет 78,04±6,62 мкмоль/л. Содержание метаболитов оксида азота в моче снижается лишь при нагрузке L-аргинином в дозе 1000 мг/кг в 1,75 раз (р<0,01). Поступление же его в меньших дозах проявляет NO-донорский эффект.

Таким образом, ответная реакция организма белых крыс на поступление естественного донора оксида азота - L-аргинина зависит от дозы вводимого соединения, его концентрации и пола животного. У самок ярче проявляется NO-донорский эффект, чем у самцов, что, по-видимому, связано с высокой концентрацией оксида азота в организме.

Объем суточной мочи у интактных самок составляет 1,03±0,09 мл/100 г, а у самцов 1,23±0,17 мл/100. При нагрузке L-аргинином в дозе 200 мг/кг объем мочи уменьшается в 1,78 раз (р<0,05), по сравнению с интактными животными. Оксид азота играет в организме сосудорасширяющую роль[1], тем самым закономерно должна повыситься клубочковая фильтрация в почках, с увеличением объема суточного диуреза, но поскольку такого эффекта не наблюдалось, можно предположить об участии оксида азота в регуляции процесса реабсорбции.

Объем принятой воды у самок в интактной группе составляет 6,03±0,56 мл/100 г, у самцов 6,62±0,65 мл/100г. При нагрузке L-аргинином в дозе 200мг/кг у самок этот показатель снижается в 2,89 раз (р<0,001), а в дозе 1000 мг/кг - в 2,38 раз (р<0,05). У самцов также отмечается снижение объема потребляемой воды при нагрузке L-аргинином дозе 20мг/кг в 1,74 раз (р>0,05).

По нашим наблюдениям прием воды был интенсивным первые 2-3 часа после введения препарата, затем постепенно снижался.

Выводы. 1. Потребление воды у белых крыс при нагрузке L-аргинином снижается независимо от концентрации метаболитов оксида азота в крови и моче. 2. После нагрузки L-аргинином снижение концентрации нитрат- и нитрит-анионов в крови сопровождается увеличением объема выделяемой мочи. 3. Суммарное содержание стабильных метаболитов (NO₂ ^- и NO₃ ^- ) в плазме крови и в моче при нагрузке L-аргинином в различных дозах зависит от пола животного.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Baylis C., Nitric oxide in renal physiology and pathophysiology / С. Baylis, J. Bloch. // Nephrol Dial Transplant - 1996. – № 11. - Р. 1955-57. 2. Орлова, Е.А. Анализ нитритов и нитратов в ткани почек при экспериментальной острой почечной недостаточности / Е.А. Орлова // Украинский журнал экстремальной медицины. – 2001. – Т. 3. - №1. – С. 72 – 74. 3. Мовчан, Е.А. Дисфункция эндотелия и тромбоцитов при хронической болезни почек: новый взгляд на старую проблему нарушений в системе гемостаза у больных гломерулонефритом / Е.А. Мовчан // Бюллетень сибирской медицины. – 2008. - №2. - С. 88 – 96. 4. Марков, Х.М Роль оксида азота в патогенезе болезней детского возраста/ Х.М. Марков //Рос. вестн. перинатол. и педиатр. – 2000. - №4. - С. 43 – 47. 5. Ortiz – Arduan A. Apoptotic cell death in renal disease / А.Ortiz – Arduan, E.G Neilson // Nefrologia - v. 14. - Р. 391 – 407. 6. Bode-Böger, S.M. Effect of L-arginine supplementation on NO production in man / S.M. Bode-Böger // Europ. J. Clin. Pharm. - 2006. - №1 - P. 91-99. 7. Солодков, А.П. Фотометрический метод определения нитратов и нитритов в биологических жидкостях / А.П. Солодков, И.С. Веремей [ и др]. // Витебский государственный медицинский университет. - 2001. 8. Каримова, Р.Г. Полезный приспособительный эффект нитроксидергической системы / Р.Г. Каримова, Т.В. Гарипов // Известия Самарской сельскохозяйственной академии. – 2011. - № 1. – С. 42 - 46

ВОДНЫЙ ОБМЕН КРЫС ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ АКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ОКСИДА АЗОТА

Каримова Р.Г., Гарипов Т.В., Билалов И.Н.

Резюме

Изучено состояние водного обмена крыс в зависимости от активности нитроксидергической системы. Об активности системы оксида азота судили по концентрации нитрат и нитрит ионов в плазме крови и в моче.

Установлена зависимость содержания стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови и в моче при нагрузке L-аргинином в различных дозах от пола животного. Потребление воды у крыс при нагрузке L-аргинином снижается независимо от концентрации метаболитов оксида азота в крови и моче. Снижение концентрации нитрат-и нитрит-анионов в крови сопровождается увеличением объема выделяемой мочи.

RATS` WATER EXCHANGE AT DIFFERENT LEVELS OF NITRIC XIDE SYSTEM ACTIVITY

Karimova R.G., Garipov T. V., Bilalov I.N.