CC BY
8
plastic of the posterior wall of the inguinal canal by the oblique inguinal hernia and its microslides. There have been investigated archival spermograms of 18 men of the age of 22-35 years in norm, as well as men after hernioplasty of the posterior wall of the inguinal canal by the oblique inguinal hernia, regarding infertility. Histological examination of testicular tissues was performed according to the generally accepted method. Morphological features of the sperm, their mobility, and the Pharris's fertility index were determined in the spermatogenesis. Statistical analysis of indicators was performed using the software Stat.Soft. Inc., Tusla, OK.USA, Statistica 6.
Results and discussion. Angiorentgenological analysis of blood vessels in the epididymis in men of adulthood indicates that its blood supply is carried out by an epididymis artery with a diameter of the lumina 0,65 mm, which is the branch of the testicular artery. In the parenchyma of the epididymis, its small branches form a microcirculatory channel, the outflow of venous blood which is carried out by the epididymis veins into the wicker plexus. Parenchyma of the epididymis is formed by deflection ducts with a diameter of 358,5 ^m with a height of pseudo-layered columnar epithelium of 67,8 ^m and a duct of a epididymis. After the plastic of the posterior wall of the inguinal canal at the oblique inguinal hernia the arteries and veins of the epididymis, as well as vessels of the microvasculature are significantly twisted, due to the atrophy and enlargement of the connective tissue. The diameter of the ducts decreases to 251,7 ^m, and the height of the epithelium decreases to 23,1 ^m. In the ejaculate, the concentration of spermatozoa is reduced to 46,3 million/ml, the quantity of normal spermatozoa up to 55,3%, the active mobile forms up to 21,3%, and the number of dead spermatozoa increases to 43,5%, and pathological forms to 44,5%. The Pharris's fertility index decreases to 76.5 units versus 218.4 units.
Conclusions. It was established that after the herniotomy there is a deformation of the arteries, veins of the epididymis and hemomicrovasculature mesh of organ, caused not only by the influence of the contents of the hernial sac on the elements of the spermatic cord, but also after the surgical vascular trauma. The detected atrophy of the parenchyma of the epididymis, significant changes in ejaculate with a down regulation of normal sperm cells, their motor activity, can cause a fertility disorder
Key words: epididymis, herniotomy, spermatogenesis.
Рецензент - проф. Пронна О. М.
Стаття надшшла 25.04.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-2-144-301-306 УДК 615.327.015.4:616.61-002-092.9 Гуща С. Г.
ЩОДО МЕХАН1ЗМ1В КОРЕГУЮЧОГО ВПЛИВУ М1НЕРАЛЬНИХ ВОД Р1ЗНО1 ОСМОЛЯРНОСТ1 ТА М1КРОЕЛЕМЕНТНОГО СКЛАДУ НА СТРУКТУРНО-ФУНКЦЮНАЛЬНИЙ СТАН НИРОК ЩУР1В З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ НЕФРИТОМ ДУ «УкраТнський НД1 медичноТ реабЫтацп та курортологи МОЗ УкраТни» (м. Одеса)
Зв'язок публшацп з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота е фрагментом НДР «Досли дження на суб^тинному, ^тинному та тканинному рiвнях бюлопчноТ активност мшеральних вод рiзно-го хiмiчного складу на прикладi кремншвмкних вод» (№ державноТ реестраци 0116 и004763), «Проведен-ня експериментальних дослщжень щодо визначен-ня корегуючоТ дм мшеральних вод свердловини № 120-рг (121-рг) та 123-рг дтянки надр «Центральна» Помiрецького родовища ЛьвiвськоТ обласл в умовах розвитку експериментальних патологш» (№ державноТ реестраци 011би005838).
Вступ. На сьогодш одним iз ефективних методiв лтування захворювань нирок та сечовивщноТ систе-ми, ^м медикаментозних, е використання природ-них лтувальних ресурав, а саме - мшеральних вод (МВ). МВ набули широкого застосування у медичнш практик завдяки можливост Тх тривалого вживан-ня, сполученню ТхньоТ загальноТ неспецифiчноТ дм на процеси саногенезу оргашзму з впливом на мкцев1 патогенетичш мехашзми [1].
Особливе мкце серед МВ, що застосовуються в нефрологи, займае група слабкомiнералiзованих вод з шдвищеним вмiстом бюлопчно активних компонент та сполук, до яких вщноситься кремнш, оргашчш речовини, арководень та ш. МВ слабкоТ мiнералiзацiТ (до 1 g/l) в деяких випадках дшть ефек-тившше, шж води високоТ мiнералiзацiТ. Пщ впливом
таких МВ стимулюеться обмш речовин у тканинах, компоненти МВ включаються до складу гормошв, ферменлв, в^амЫв, метаболтв [2]. На тепершнш час багато питань щодо бюлопчноТ дм таких активних компонент залишаються недослщженими. Напри-кшц ХХ а^ччя авторами було систематизовано та наведено багаточисельш даш щодо бiологiчнiй дм, бiохiмiТ та токсикологи сполук кремнш [3]. У тш же час було встановлено, що кремнiй потрiбен для нормального росту и розвитку оргашзму ссавщв, форму-вання шсток, хрящiв та сполучноТ тканини у цшому [4]. Враховуючи те, кремнш мае досить широкий дiапазон вмiсту в органiзмi (концентрацiя кремнш у кровi здоровоТ людини коливаеться вщ 31,4 до 66,1 мг/% на 100 золи, у волоса - вщ 15 до 360 мг/100 г) дослiдники вважають, що вш вiдiграе малоактив-ну роль у метаболiчних процесах [5]. Вочевидь, саме ц обставини дозволили Авцину А.П. та ствавторам вiднести кремнш до «умовно есенцiйних» мтроеле-менлв [6]. До того ж, кремнш присутнш в джерелах водопостачання, питноТ водi та харчових продуктах [5,7]. Приймаючи до уваги розповсюджешсть та кiлькiсть кремнiю у природних об'ектах та оргашзм1 людини, можна припустити, що вш повинен грати важливу роль у здоров'Т людини та тварин. У цьому аспект привертають увагу експериментальш дан1 авторiв, отриманi при утриманнi щурiв на дiетi, збщ-неноТ на кремнш. Було визначено, що зниження кон-
центраци кремшю у кровi корелюеться зi зниженням його екскрецп з сечею, що вказуе на активну участь нирок у регулюванш балансу кремшю в оргашзм1 (мабуть, за рахунок його нирковоТ реабсорбци) [8]. У дослщженнях на здорових щурах не було визна-чено вщмшностей у концентрацп кремшю у мстках при додаваннi чи без додавання кремшю до питноТ води [9]. Але, експериментальними роботами при дослщженш впливу слабкомiнералiзованих МВ з рiзною концентрацiею метакремшевоТ кислоти було доведено значний стимулюючий вплив на процеси сечоутворення в органiзмi здорових бтих щурiв, що визначалось у збшьшенш добового дiурезу у серед-ньому на 300 - 550 %, у значнш мiрi - за рахунок при-скорення швидкостi клубочковоТ фшьтраци (ШКФ), I в меншому ступенi - за рахунок зниження вщсотку канальцевоТ реабсорбци [10].
В шших роботах було дослiджено вплив слабко-мiнералiзованих вод з пщвищеним вмiстом С орг. вод на функцюнальний стан нирок здорових тварин та визначено, що пщ Тх впливом об'ем добового ди урезу збшьшуеться у середньому на 200 % [11]. Ви-соку бюлопчну активнiсть МВ цього типу пов'язують з органiчними речовинами, до складу яких, входять низькомолекулярш жирнi кислоти, амiноподiбнi ре-човини, летки та нелетки оргашчш кислоти, феноли, бп"уми та гумiни. Загалом органiчний комплекс МВ типу Нафтуся за своею розчиншстю подшяеться на гiдрофiльнi - низкомолекулярш (< С8) карбоновi кислоти, амши, полiфеноли) та - пдрофобш вуглеводн1 з довжиною ланцюга (> С8), масла, смоли, асфальтеш сполуки. Експериментальними роботами показано, що перша група речовин мае стимулюючий вплив на секреторно-транспортний апарат нирок [12,13]. Також вказуеться на участь автохтонноТ мтрофлори (мтробюти) як у створенш, так i асимтяци оргашч-них компонентiв у МВ, що також впливае на бюлопчну актившсть МВ, осктьки продукти метаболiзму мiкробних ценозiв МВ складають близько 1 % ваеТ маси оргашчних речовин МВ [14]. Експериментальними та клЫчними роботами доведено та з усш-хом використовуються терапевтичш властивостi МВ цього типу [15,16]. Дослщження щодо впливу МВ цього типу при експериментальному ушкодженш нирок у доступнш лiтературi малочисельнi та несис-тематизованi.
Мета дослiдження. Довести та об^рунтувати ко-рекцiю токсичних змш структурно-функцiонального стану нирок у щурiв з експериментальним нефритом при внутршньому застосуваннi кремнiевими МВ та МВ з пщвищеним вмiстом С орг.
Об'ект i методи дослщження. Експериментальн1 дослiдження проведено на 80 бiлих щурах-самицях лшп Вiстар аутобредного розведення з масою тша 180,0 - 200,0 г. Дослщження над тваринами проводились зпдно кнуючих методичних рекоменда-цiй та правових докуменлв [17,18,19]. Всiх тварин було розподтено на 6 груп. 1 група - здоровi щури (контрольна група порiвняння). 2 група - тварин з нефритом. 3, 4, 5 та 6 групи - тварини з нефритом, як з другого дня шсля вщтворення патологи отримували курсом (7 дiб), у режимi вшьного доступу до поТлок вiдповiднi МВ. Модель токсичного ураження нирок у бтих щурiв-самиць вщтворювали одноразовим пщ-шкiрним введенням 0,5 mg уранiлацетату, розчине-
ного в 0,5 т1 50 % водного розчину глщерину на 100 g маси тiла щура [20]. Вщтворення моделi нефриту у щурiв супроводжувалось рiзким скороченням три-валост життя (5-7) дiб. Морфологiчнi дослщження структурно-функцiональних змiн нирок проводили на 8-у добу експерименту.
По завершенню дослiдження тварин виводили з експерименту декаттащею пiд ефiрним наркозом. У щурiв вилучали 2 шматочки нирок, об'емом 1 см3. Перший шматочок проводили крiзь спирти зростаю-чоТ концентрацп i заливали в целоТдин. Виготовляли гiстологiчнi зрiзи, ям фарбували гематоксилш-еози ном. На отриманих зрiзах проводили мiкроскопiчнi дослiдження структурних змш нирок. Другий шматочок заморожували сухою вуглекислотою (- 70 °С), на виготовлених крюстат них зрiзах проводили псто-хiмiчнi реакцп по визначенню активностi сукцинат-депдрогенази (СДГ) та лактатдегiдрогенази (ЛДГ) за прописом Лойди, актившсть ферменлв оцшювали в умовних одиницях оптичноТ щшьносп (ум. од.).
Методичнi прийоми та методики, що було за-дiяно у дослiдженнях, опублiковано у поабнику та затверджено наказом МОЗ УкраТни вiд 28.09.2009 № 692 [21]. Статистичну обробку отриманих даних у серiях дослав проводили з залучанням програм для медико-бюлопчних дослiджень Statistica и Ехе1. При всiх засобах обробки статистичного матерiалу досто-вiрними зрушеннями вважались тi, що знаходились в межах вiрогiдностi за таблицями Ст'юдента р < 0,05.
У дослщженш використовували наступш МВ:
1. З пщвищеним умiстом органiчних речовин слабкомiнералiзована хлоридно-гiдрокарбонатна натрiево-магнiево-кальцiева вода безпосередньо зi свердловини (свр.) № 121-РГ дiлянки надр «Центральна» Помiрецького родовища мiста Трускавець (Львiвська область). Вм^ гiдрокарбонатiв - 0,1647 g/l; вмiст хлорид-iонiв - 0,0958 g/l; вмiст сульфатiв -0,0103 g/l; вмiст iонiв натрiю i кал^ - 0,0323 g/l; вмiст юшв кальцiю 0,0820 g/l; вмiст юшв магнiю - 0,0462 g/l. Загальна мiнералiзацiя складае 0,48 g/l. Вмiст метакремшевоТ кислоти - 28,01 mg/l. Вмiст оргашч-них речовин у виглядi органiчного вуглецю (С орг.) - 11,55 mg/l. Осмоляльнiсть складае - 12,0 mosm/l.
2. Вуглекисла з тдвищеним вмiстом органiчних речовин слабкомiнералiзована сульфатно-пдрокар-бонатна кальцiево-натрiева вода безпосередньо з1 свердловини (свр.) смт. Верховина 1вано-Франмв-ськоТ областi. Вмiст гiдрокарбонатiв - 0,3965 g/l; вмiст хлорид-iонiв - 0,0426 g/l; вмiст сульфатiв - 0,1480 g/l; вмiст iонiв натрiю i калiю - 0,0547 g/l; вмiст iонiв кальщю 0,1160 g/l; вмiст iонiв магшю - 0,0316 g/l. Загальна мiнералiзацiя складае 0,91 g/l. Вмiст дiоксиду вуглецю - 502,85 mg/l. Вмiст метакремшевоТ кислоти - 15,01 mg/l. Вмiст органiчних речовин у вигляд1 органiчного вуглецю (С орг.) - 20,85 mg/l. Осмоляль-нiсть складае - 17,0 mosm/l.
3. Вода джерела (дж.) № 1 смт. Муроваш Курилiв-ц ВшницькоТ областi - слабкомiнералiзована пдро-карбонатна натрiево-магнiево-кальцiева. Вмiст пдро-карбоналв - 0,3904 g/l; вмiст хлорид-юшв - 0,0107 g/l; вмiст сульфалв - 0,0193 g/l; вмiст юшв натр^ I калiю - 0,0207 g/l; вмiст iонiв кальцiю 0,0820 g/l; вмiст iонiв магнiю - 0,0255 g/l. Загальна мiнералiза-щя складае 0,55 g/l. Вмiст метакремшевоТ кислоти -36,0 mg/l. Осмоляльшсть складае - 10,2 mosm/l.
4. Вода свр. № 1-ЗГ дмянц с. Барвiнок Ужгород-ського району ЗакарпатськоТ областi - кремшева ма-ломiнералiзована гiдрокарбонатна натрiева. Вмiст гiдрокарбонатiв - 1,8544 g/l; вмiст хлорид-iонiв -0,2165 g/l; вмiст сульфатiв - 0,0177 g/l; вмiст iонiв на-трiю i калш - 0,07051 g/l; вмiст юшв кальцiю 0,0580 g/l; вмiст юшв магшю - 0,0401 g/l. М^ить ортоборну кислоту в межах концентрацш 33,0 - 52,0 mg/l. За-гальна мiнералiзацiя складае 2,89 g/l. Вмiст мета-кремшевоТ кислоти складае 190 - 240 mg/l. Осмо-ляльнiсть складае - 50,6 mosm/l.
Слiд вказати, що кремнiевими вважаються МВ з концентращею вiд 50 mg/l метакремшевоТ кислоти; борними - вщ 30 mg/l; концентрацiя Сорг в МВ вiд 8 mg/l дозволяе вiднести в МВ до типу з шдвищеним вмiстом оргашчних речовин. Вуглекислими вважаються МВ з вмiстом дiоксиду вуглецю вщ 502,85 mg/l.
Результати дослiдження та Тх обговорення. Мор-фологiчними дослщженнями нирок щурiв з патоло-пею встановлено, що макроскопiчно нирки дещо збiльшенi, дряблуватi на дотик, поверхня гладенька, фарбування поверхнi - аровато-коричневе, неодно-рiдна. Гiстологiчно - в корц нирок небагаточисель-нi кирковi тiльця розташованi рiвномiрно. Навкруги частини з них скопичення лiмфоцитiв. Ендотелюцити з вакуолiзацiею цитоплазми та шфтьтращею лiмфо-цитами. Простiр Боумена щшястий. Частина нирко-вих тiлець зморщена, зменшена у розмiрах, внутрш ня структура не читаеться. Мiжканальцевi прошарки теж з iнфiльтрацiею лiмфоцитами. Звивчаст каналь-цi частково заповненi еозинофтьною гомогенною масою, епiтелiй представлений невпорядковано розташованими ядрами. У частинi канальщв епiтелiй чiтко представлений, цитоплазма набрякла, до за-криття просвiту; ядра ештелюцилв збiльшенi, окру-глi, блщо забарвленi. Всерединi нирковi судини за-стiйно повнокровнi.
Активнiсть СДГ в зруйнованих канальцях - (3,00 ± 0,11 при р < 0,001) ум. од. у порiвняннi з групою здо-рових тварин (7,00 ± 0,19); актившсть ЛДГ в зруйнованих канальцях - (3,00 ± 0,09 при р < 0,001) ум. од. у порiвняннi з групою здорових тварин (6,00 ± 0,12) ум. од. Тобто, актившсть ферменлв значно знижена.
Мтроскотчно у щурiв 3 групи нирковi ттьця роз-ташованi нерiвномiрно. В частиш з них лапчастий капшярний клубочок, в частинi - круглий клубочок з вакуолями в ендотелп капiлярiв, в частинi - конгломерат кл^ин, схожих на ендотелюцити. Ядра в ен-дотелiоцитах дрiбнi, темнi. В збережених канальцях еттелш рiзко набряклий, закривае простiр.
Актившсть СДГ в збережених канальцях - (5,0 ± 0,13 при р < 0,001) ум. од. у порiвняннi з групою контролю; актившсть ЛДГ - (4,0 ± 0,20 при р < 0,001) ум. од. у порiвняннi з групою контролю. Тобто, мають мкце остаточш слщи пошкодження нефрошв. Зна-чна ктьшсть канальцiв замiнена тяжами клп"ин в капсулi канальцях.
У тварин 4 групи в корковш речовиш нирковi тть-ця розташованi нерiвномiрно. Деякi з них звичайно-го вигляду. В бшьшосп - капшярний клубочок зами нений скопиченням ендотелюцилв з набрякливими ядрами. Звивчастi канальц в своТй меншостi мають звичайний вигляд, еттелш в них неушкоджений. В бтьшосп канальцiв в мембран зiбранi тяжi з еттели
оцилв розпорушених набряком. В штерстицп пооди-нокi лiмфоцити.
Активнiсть СДГ в збережених канальцях - (7,00 ± 0,11 при р > 0,5) ум. од. у порiвняннi з 1 групою контролю; актившсть ЛДГ - (6,00 ± 0,13 при р > 0,5) ум. од. у порiвняннi з 1 групою тварин. Визначено зменшен-ня запального процесу в нирках, але вщновлення Тх структури не вщбуваеться.
Мтроскотчно у тварин 5 групи - в корц нирков1 ттьця розташоваш групами. Частина з них вiзуаль-но збшьшена звичайноТ структури з набряком ендо-телiоцитiв. Частина зменшена, капшярш клубочки замiщенi скупченням ендотелюцилв набрякливих. Бiльшiсть звивчастих канальщв замiнено тяжами епiтелiоцитiв з св^ло-забарвленими ядрами. Так1 тяжи зiбранi в поля. Частина каналь^в звичайного вигляду, еттелш дещо набрякливий. Канальш моз-ковоТ речовини звичайного вигляду, але еттелюцити дещо набрякливi.
Активнiсть СДГ в збережених канальцях - (7,0 ± 0,16 при р > 0,5) ум. од. у порiвняннi з 1 групою тварин; актившсть ЛДГ в збережених канальцях - (7,0 ± 0,27 при р < 0,001) ум. од. у порiвняннi з групою контролю. Встановлено посилення функцюнальноТ активносл збереженоТ частини паренхiми нирок.
При мтроскотчному дослщженш нирок щурiв 6 групи - нирковi тiльця розташованi в корi нирки не-рiвномiрно. Частина з них з круглими катлярними клубочками, ендотелюцити з вакуолями. Частина ниркових тт м^ить лапчастi капшярш клубочки. Ба-гато ниркових тшець зморщенi, внутрiшня структура не розмiчена. В корцi визначаються дiлянки з каналь-цями звичайного вигляду i вакуолями в цитоплазм! епiтелiоцитiв. Велит поля корки м^ять залишки ка-нальцiв, вони зiм'ятi, мiстять залишки еттелш, або це тяжi фiброзноТ тканини з додатком гiстоцитiв. В цих дтянках багато мiжпучковоТ речовини.
Актившсть СДГ в збережених канальцях - (7,0 ± 0,17 при р > 0,5) ум. од. у порiвняннi з 1 групою тварин ум. од.; актившсть ЛДГ - (7,0 ± 0,24 при р < 0,001) ум. од. у порiвняннi з групою контролю. Вщновлення загиблих каналь^в пщ впливом МВ с. Барвшок не спостер^аеться, але в збережених мало мкце озна-ки високоТ функцюнальноТ активносл.
Отже, застосованi МВ з пщвищеним вмiстом С орг. (у 3 та 4 грут тварин) чинять односпрямований помiрний коригуючий вплив з деякою перевагою МВ смт. Верховина (4 група). Ця МВ вiдрiзняеться вщ по-передньоТ бтьшим вмiстом гiдрокарбонатiв, iонiв натрiю, калш та сульфатiв (тобто, дещо бшьшою осмолярнiстю) та наявнiстю у незначнш концентрацГ|' метакремнiевоТ кислоти.
Кремнiевi МВ чинять ще бшьший вiдновлюючий вплив, шж МВ з пiдвищеним вм^ом С орг. При цьому спостер^аеться така ж сама тенденцiя - МВ с. «Барвшок» (6 група тварин), володiе набагато бшьшою осмоляльшстю та вмiстом метакремнiевоТ кислоти (^м того, мiстить ортоборну кислоту, яка теж мае активуючий вплив на процеси сечоутворення). Такий ефект можна пояснити по- перше: потраплянням до оргашзму тварин у складi МВ електролтв (саме на-трш, калш та хлору), якi втрачаються на тж розвитку патологiчного процесу, тобто вщновлюючим впливом на водно-електрол^ний обмiн [22,23]. По друге, це може бути обумовлено тим, що сполуки кремшю
при гострш фазi токсичного ураження нирок, вплива-ючи на стан окислювально-вщновлюючих процеав, сприяють збереженню ТхньоТ життедiяльностi.
Слiд зазначити, що до складу МВ з шдвищеним вм^ом С орг. 3 та 4 входить метакремшева кислота у кшькосп (28,01 та 15,01 mg/l вщповщно), але ймо-вiрно щеТ концентраци замало, крiм того, С орг. про-являють бiльшу бiологiчну актившсть.
Не дивлячись на те, що МВ вважаються вщносно слабкими бюактивними засобами, слiд зауважити, що встановлеш позитивнi ефекти вiд застосування в експеримент МВ на тлi розвитку нефриту (ця модель характеризуеться високою летальшстю), свщчать про наявнiсть значного шдтримуючого впливу на стан функцюнальноТ активностi нирок при моделюванн1 нефриту (бiльшiсть тварин залишаються жити).
Висновки. Таким чином, можна вважати, що
важливе мкце у реалiзацiТ бюлопчноТ дм МВ мае на-явшсть у Тхньому складi визначених бюлопчно актив-них речовин (якi дшть у мiкродозах) та Тх сшввщно-шення з осмолярнiстю МВ.
Перспективи подальших дослiджень. Отриман1 данi дозволяють продовжити дослщження щодо ви-значення особливостей (чи характеру) корегуючого впливу МВ рiзного фiзико-хiмiчного складу нових джерел та свердловин на перебк експерименталь-ного нефриту для науково обг'рунтованого прове-дення клiнiчних випробувань, з метою розширення спектру застосування вщповщних МВ у бальнеоло-пчнш практицi.
Лiтература
1. Zolotareva TA, Babov KD, Nasibullin BA, Kozjavkin VI, Torohtin AM, Jushkovskaja OG. Medicinskaja reabilitacija. K.: KIM; 2012. 496 s. [in Russian].
2. Shestopalova VM, Moiseeva NP, redaktory. Moiseev AJu. Osobennosti himicheskogo sostava i bal'neologicheskogo primenenija mineral'nyh vod. K.: KIM; 2017. 464 s. [in Russian].
3. Voronkov MG, Kuznecov IG. Kremnij v zhivoj prirode. Novosibirsk: Nauka; 1984. 157 s. [in Russian].
4. Melki AI, Bulus NM, Abumrad NN. Invited Review: Trace Elements in Nutrition. Nutrition in Clinical Practice. 1987;2(6):230-40.
5. Mokienko AV. K voprosu o celesoobraznosti normirovanija kremnija v pit'evoj vode. Voda: gigiena ta ekologija. 2017;1-4(5):9-17. [in Russian].
6. Avcyn AP, Zhavoronkov AA, Rish MA, Strochkova LS. Mikrojelementozy cheloveka. Moskva: M.: Medicina; 1991. 496 s. [in Russian].
7. Opinion of the scientific panel on dietetic products, nutrition and allergies on a request from the commission related to the tolerable upper intake level of silicon (European Food Safety Authority). The EFSA Journal. 2004;60:1-11.
8. Jurkic LM, Cepanec SK, Pavelic K. Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds: New perspectives for therapy. Nutrition & Metabolism. 2013;10(2):1-12.
9. Jugdaohsingh R, Calomme MR, Robinson K, Nielsen F, Anderson SH, D'Haese P, et al. Increased longitudinal growth in rats on a silicon-depleted die. Bone. 2008;43(3):596-606.
10. Alekseenko NA, Gushha SG, Tihohod LV. Vlijanie slabomineralizovannyh kremnijsoderzhashhih mineral'nyh vod Ukrainy na vodno-solevoj ob-men v organizme jeksperimental'nyh zhivotnyh. Medicinskaja reabilitacija, kurortologija i fizioterapija. 2005;3(43):21-3. [in Russian].
11. Nikipelova OM, Storchak OV, Gushha SG. Specifichna biologichna dija riznih tipiv mineral'nih vod z pidvishhenim umistom organichnih recho-vin novogo projavu smt Shidnicja. Nadrokoristuvannja v Ukrayni. Perspektivi investuvannja: materiali Chetvertoy mizhnar. nauk.-prakt. konf. Derzhavna komisija Ukrayni po zapasah korisnih kopalin (DKZS). Kiyv; T. 2. s. 400-4. [in Ukrainian].
12. Kolesnik EO, Babov KD. Mineral'ni vodi Ukrayni. K.: Kuprijanova; 2005. 560 s. [in Ukrainian].
13. Ivasivka SV. Biologichno aktivni rechovini vodi Naftusja, yh genezis ta mehanizmi fiziologichnoi dii. K.: Naukova dumka; 1997. 560 s. [in Ukrainian].
14. Babov KD, Nikipelova OM, Mokienko AV, redaktori. Rol' mikrobioti u formuvanni mineral'nih prirodnih vod. Odesa; 2017. 240 s. [in Ukrainian].
15. Shestopalov VM, Moiseeva NP, Ishhenko AP. Lechebnye mineral'nye vody tipa «Naftusja» Ukrainskih Karpat i Podol'ja. Chernovcy: Bukrek; 2013. 600 s. [in Russian].
16. Stepanov AE, Stepanova MV, Karpenko TS. Opyt differencirovannogo primenenija minenral'noj vody «Berezovskaja» pri razlichnoj gastro-jenterologicheskoj patologi. V: Serdjuk OI, Mihajlov BV, redaktory. Materiali nauk.-prakt. konf. z mizhnar. uchastju, prisvjach. 150-richchju kurortu «Berezivs'ki mineral'ni vodi» Tom 1. «Problemi organizaciï, upravlinnja, marketingu sanatorno-kurortnih poslug». «Aktual'ni pitannja kurortologii, fizioterapii, medichnoi reabilitacii». Harkiv; 2012. s. 217-8. [in Russian].
17. Instruction 2010/63/EU of European Parliament and Council on animals used for research and other purposes protection. Official Journal. 2010;276:33-79.
18. Nakaz Ministerstva osviti i nauki, molodi ta sportu Ukraïni vid 01.03.2012 № 249 «Pro zatverdzhennja Porjadku provedennja naukovimi ustanovami doslidiv, eksperimentiv na tvarinah». [in Ukrainian].
19. Kozhem'jakin JuM, Hromov OS, Boldireva NE. Naukovo-praktichni rekomendacii z utrimannja laboratornih tvarin ta roboti z nimi: monografija. K.: Interservis; 2017. 182 s. [in Ukrainian].
20. Nasibullin BA, Gushha SG, Babov KD. Posibnik po vidtvorennju eksperimental'nih modelej rozpovsjudzhenih nozologichnih form ta ih verifikacija. Odesa: «POLIGRAF»; 2018. 82 s. [in Ukrainian].
21. Nakaz MOZ Ukrayni vid 28.09.2009 r. № 692 «Pro zatverdzhennja metodichnih rekomendacij z metodiv doslidzhen' biologichnoi dii prirodnih likuval'nih resursiv ta preformovanih likuval'nih zasobiv». [in Ukrainian].
22. Natochin JuV, redaktor. Fiziologija vodno-solevogo obmena i pochki. SPb.: Nauka; 1993. 590 s. [in Russian].
23. Gozhenko AI, Dolomatov SI, Shumilova PA. Vlijanie osmoticheskih nagruzok na funkcional'noe sostojanie pochek zdorovyh ljudej. Nefrologija. 2004;8(2):44-8. [in Russian].
ЩОДО МЕХАН1ЗМ1В КОРЕГУЮЧОГО ВПЛИВУ М1НЕРАЛЬНИХ ВОД Р1ЗНО1 ОСМОЛЯРНОСТ1 ТА М1КРОЕЛЕ-МЕНТНОГО СКЛАДУ НА СТРУКТУРНО-ФУНКЦЮНАЛЬНИЙ СТАН НИРОК ЩУР1В З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ НЕФРИТОМ Гуща С. Г.
Резюме. Ha щуpaх-caмицях лшп Bicrap ayixröpeAHoro розведення з токсичним уpaженням нирок (експе-pиментaльнa модель з уpaнiлaцетaтом Ta глщерином) вивчено бюлопчну д^ двох тишв cлaбкомiнеpaлiзо-вaних мiнеpaльних вод (СМВ) - з шдвищеним вмicтом оргашчних речовин (С орг.) i кремшевих СМВ. СМВ вiдpiзняютьcя мiж собою осмоляршстю, piзним вм^ом С орг. тa метaкpемнieвоï кислоти. У щуpiв з пaтологi-ею мтроскошчно ва^новлено структуры пошкодження нирок зaпaльного хapaктеpу тa зниження aктивноcтi cукцинaтдегiдpогенaзи (СДГ) тa лaктaтдегiдpогенaзи (ЛДГ) нa 50 % (р < 0,001). Пщ впливом СМВ с Сорг. ви-
значено зменшення запального процесу в нирках, але вщновлення Тх структури не вiдбуваeться та noMipHe вщновлення активнoстi СДГ та ЛДГ. Кpeмнieвi МВ чинять ще бiльший вщновлюючий вплив, хоча вiднoвлeння загиблих канальщв не спoстepiгаeться, але в збережених канальцях встановлено ознаки високоТ функцюналь-ноТ активнoстi. Визначено, що коригувальна дiя СМС обумовлено збiльшeнням осмолярност i пщвищенням концентраци бioлoгiчнo активних речовин, а саме - С орг., та в бшьшш мipi - сполук кремшю, що мае вири шальне значення для збереження жип^яльносл нирок при гoстpiй фазi Тх токсичного ураження.
Ключов1 слова: експериментальний нефрит, структурно-функцюнальний стан нирок, мшеральна вода, мeтакpeмнiева кислота, оргашчш речовини, oсмoляpнiсть.
МЕХАНИЗМЫ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО ВЛИЯНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД РАЗЛИЧНОЙ ОСМОЛЯРНОС-ТИ И МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА НА СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧЕК КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ НЕФРИТОМ
Гуща С. Г.
Резюме. На крысах-самках линии Вистар аутобредного разведения с токсическим поражением почек (экспериментальная модель с уранилацетатом и глицерином) изучено биологическое действие двух типов слабоминерализованных минеральных вод (СМВ) - с повышенным содержанием органических веществ (С орг.) и кремниевых СМВ. СМВ отличаются между собой осмолярностью, различным содержанием С орг. и ме-такремниевой кислоты. У крыс с патологией микроскопически установлены структурные повреждения почек воспалительного характера и снижение активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) на 50 % (р <0,001). Под влиянием СМВ с Сорг. определено уменьшение воспалительного процесса в почках, однако полного восстановление их структуры не происходит, при этом умеренно восстанавливается активность СДГ и ЛДГ. Кремниевые СМВ оказывают еще большее корректирующее влияние, хотя восстановление погибших канальцев не наблюдается, но в сохранившихся канальцах установлены признаки высокой функциональной активности. Установлено, что корректирующее действие СМС обусловлено увеличением осмолярности и повышением концентрации биологически активных веществ, а именно - С орг., и в большей степени - соединений кремния, что имеет решающее значение для сохранения жизнедеятельности почек при острой фазе их токсического поражения.
Ключевые слова: экспериментальный нефрит, структурно-функциональное состояние почек, минеральная вода, метакремниевая кислота, органические вещества, осмолярность.
TO THE MECHANISMS OF CORRECTING INFLUENCE OF MINERAL WATERS OF DIFFERENT OSMOLYARITY AND MICROELEMENT COMPOSITION ON THE STRUCTURAL-FUNCTIONAL STATE OF KIDNEYS OF RATS WITH EXPERIMENTAL NEPHRITIS
Gushcha S. G.
Abstract. Among the mineral waters (MW) used in nephrology, a group of weakly mineralized waters (mineralization to 1 g/l) with a high content of biologically active components and compounds such as silicon, organic matter, hydrogen sulfide, etc. plays a special role. Under the influence of such MW, diuresis increases due to the activation of urinary processes, excretory renal function is activated, urine pH changes, water-electrolyte metabolism is stimulated, urinary tract spasm decreases.
Experimental studies were carried out on 80 white rats-females of the Wistar line of auto-bred breeding with a body weight of 180.0 - 200.0 g. Animals were divided into 6 groups. Group 1 - healthy rats (control comparison group). Group 2 - animals with jade, 3, 4, 5 and 6 groups - animals with jade, who received the course of 7 days after the pathology reproduction, in the mode of free access to drinking the corresponding MW.
The nephrite model was reconstituted by a single subcutaneous injection of 0.5 mg of uranyl acetate dissolved in 0.5 ml of a 50% aqueous solution of glycerol per 100 g of body weight of the rat. Morphological studies were performed on the 8th day of the experiment. The histological sections of the kidneys were stained with hematoxylin-eosin. Microscopic studies of structural changes in the kidneys and histochemical reactions were carried out on the received sections by determining the activity of succinate dehydrogenase (SDG) and lactate dehydrogenase (LDG) according to the word Loydi. Two weakly mineralized MW (up to 1 g/l) with high content of organic substances (OS). Two MW with different content OS and different osmolarity (groups 3 and 4) and two weakly mineralized silicon MW with different content of methacrylic acid and different osmolarity (groups 5 and 6).
In group 2 histologically found that Bowman's space is slit. The part of the renal corpuscles is wrinkled, reduced in size, the internal structure is not readable. The effusive tubules are partially filled with eosinophilic homogeneous mass, the epithelium is represented by irregularly located nuclei. In the part of the tubules, the epithelium is clearly represented, the cytoplasm is swollen, until the lumen closes; epithelial cells nuclei are enlarged, rounded, pale colored, inside the renal vessels are steadily full-blooded. The activity of SDG and LDG in destroyed tubules decreased by 50% (p <0.001).
In group 3 the activity of SDG and LDG in stored tubules was reduced by 30% and 34% (p <0.001). There are definitive traces of nephron damage. A significant number of tubules is replaced by cell lobes in the tubule capsule. In group 4 the activity of SDG and LDG in stored tubules was completely restored (p> 0.5). The reduction of the inflammatory process in the kidneys is determined, but the restoration of their structure does not occur. In group 5 the activity of SDG in stored tubules was completely restored (p> 0.5), LDG activity in stored tubules increased by 16%. A strengthening of functional activity of the preserved part of kidney parenchyma has been established. In group 6 the activity of SDG in stored tubules was completely restored (p> 0.5), LDG activity was increased by 16%. Recovery of dead channels is not observed, but in saved channels there are signs of high functional activity.
MW with high content OS (in the 3rd and 4th group of animals) have a one-way moderate corrective effect with some predominance of MW (Group 4). This MW differs from the previous larger OS (20.85 vs. 11.55 mg/l) and os-molarity greater by 40% (17.0 vs. 12.0 mosm/l). Silicon MW has an even more restorative effect than MW with high content SO. At the same time, the same tendency is observed: MW used in group 6 has a much greater osmolality (50.6 vs. 10.2 mosm/l) and the content of methacrylic acid (210.0 vs. 36.0 mg/l) and makes a larger corrective effect than MW of group 5.
Thus, the osmolarity and the presence of certain biologically active substances in the composition of MW, namely the silicon compounds (acting in microdoses), is decisive in the reparative effect on the activity of oxidation-reduction processes and the preservation of the vital activity of the kidneys in the acute phase of their toxic damage.
Key words: experimental nephritis, structural and functional state of the kidneys, mineral water, metasilicic acid, organic substances, osmolarity.
Рецензент - проф. Саричев Л. П.
Стаття надшшла 10.05.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-2-144-306-310 УДК 616.447-089.87 Довгаль Г. В., Шевченко I. В.
УЛЬТРАСТРУКТУРЫ ОСНОВИ КАРДЮТОКСИЧНОТ ДМ АЦЕТАТУ СВИНЦЮ
НА МОРФОГЕНЕЗ СЕРЦЯ ДЗ «Дншропетровська медична академ1я МОЗ УкраТни» (м. Дншро)
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слщними роботами. Дослщження виконано зпдно теми кафедральноТ науковоТ роботи кафедри анато-мп людини Державного Закладу "ДнтропетровськоТ медичноТ академи Мастерства охорони здоров'я УкраТни", «Морфогенез оргашв та систем оргашзму людини та експериментальних тварин в онтогенез! в нормi та пщ впливом зовшшшх чиннимв», № дер-жавноТ реестрацп 01170006976.
Вступ. Патолопчш змши, аномали та вади розви-тку оргашзму, що виникають внаслщок рiзних фак-торiв, в тому чи^ i негативного впливу еколопчноТ обстановки, посщають одне з центральних мкць в сучасних дослщженнях. В сучасному сусшльств1 об'ектом штересу стають змши в навколишньому середовищi, що виникають пщ впливом антропо-генних факторiв, збiльшення кiлькостi солей важких металiв, якi е тератогенами та можуть провокувати порушення розвитку органiв. Одшею з таких сполук е ацетат свинцю.
Ацетат свинцю мае високу полп"ропну токсич-нiсть. Вплив на фiзiологiю, морфогенез органiв та метаболiчнi показники дослiджували у експериментальних роботах та реестрували у хворих з гострою штоксикащею [1]. Серце та судинна система чутлив1 до впливу сполук свинцю, протягом пренатального та постнатального перюду [2]. Запропоновано бага-то механiзмiв для пояснення свинець-шдукованоТ ппертони, включаючи змiни кальщевого та натрiево-го обмiну [3], порушень функцюнування ренш-ангю-тензиновоТ системи [4], участ симпатичноТ нервовоТ системи [5], впливу на поверхневi глтокон'югати серця [6], пiдвищення чутливiсть до шших сполук [7]. На бiохiмiчному рiвнi токсичнiсть пояснюеться пору-шенням оксино-вщновноТ рiвноваги, пперпродукци ею втьних радикалiв та пошкодженням ендогенних антиоксидантних систем [8].
Дослщження впливу на розвиток того чи шшого органа у ембрюна пiсля впливу на оргашзм матер1 такими тератогенами як, наприклад, ацетат свинцю далеке вщ завершення [9,10]. В цьому аспект набу-
вае значення порiвняльна ембрюлопя та Tí експери-ментальш методи дослiдження.
Мета дослiдження. Дослiдити ультраструктурш прояви кардiотоксичного впливу ацетату свинцю на морфогенез серця.
Об'ект i методи дослщження. Матерiалом досли дження слугувало серце щурiв на 1 та 7 добу тсля народження. Контрольну групу склали вагiтнi самищ, якi отримували дистильовану воду. Дослщну групу склали вагiтнi самицi, ям отримували 2,5% водний розчин ацетату свинцю Í3 розрахунку 50 мг/кг маси тта щура на добу. Розчини вводили щоденно протягом всього термшу вагiтностi.
На 1 i 7 добу тсля народження щурят здшснюва-ли препарування та забiр серця для електронно-ми кроскошчного дослiдження. Зразки шлуночка серця фтсували за температури +2°С у 2,5%-ому розчин1 глутаральдегiду у 0,1М фосфатному буферi (рН 7,3) з наступною постфiксацieю протягом 1 години у 1%-ому забуференному розчинi тетроксиду осмш («SPI», США). Пiсля зневоднення у спиртах зростаючоТ кон-центрацп та у пропiленоксидi матерiали заливали в Епон-812 («SPI-PonTM 812 Epoxy Embedding Kit», США), i з епоксидних бломв на ультрамiкротомi УМТП-6М ("SELMI", УкраТна) виготовляли ультратонкi зрiзи, як1 розташовували на опорних атках (Mesh Regular Grid 200). Подвшне контрастування проводили за методом Рейнольдса впродовж 30 хвилин. Дослщження проводили за допомогою трансмiсiйного електро-нного мiкроскопа ПЭМ-100-01 («SELMI», УкраТна) при напрузi прискорення 75-90кВ i первинних збшь-шеннях вiд 8000 до 80000 за описаною схемою [11]. Електронограми отримували, зшмаючи ультра тонк1 зрiзи на ортохроматичну плiвку Agfa на збiльшеннях х3000 i х5000 iз подальшим скануванням за допомогою сканера з високою роздтьною здатнiстю Canon CanoScan 9000F для отримання цифрових зображень (рис.). Кшьмсно оцшювали дiаметр i об'емну щшь-нiсть мiтохондрiй, довжину саркомерiв скоротливих мiофiбрил i об'емну щтьшсть мiофiбрил. Морфо-метричний аналiз проведено за використання про-грамного забезпечення Carl Zeiss (AxioVision SE64
