Нарушения экскреторной функции почек при комбинированном действии сурьмы и мышьяка в субхроническом эксперименте

Потребление воды из техногенных водоемов и подземных вод, загрязненных мышьяком и сурьмой, увеличивает риск поражения почек.

Целью исследования являлось изучение спектра нарушений экскреторной функции почек у крыс в условиях воздействия подпороговых, пороговых и эффективных доз сурьмы и мышьяка, поступающих в организм с питьевой водой.

Материал и методы. Самцы крыс линии Wistar (n = 125) в течение 90 дней получали воду из техногенного водоема, загрязненную сурьмой и мышьяком. Экскреторную функцию почек оценивали на 40 и 90 день по общепринятым показателям.

Результаты и их обсуждение. Изучена специфика комбинированного действия сурьмы и мышьяка на функцию почек в зависимости от уровней и сроков экспозиции и количественно описаны зависимости «доза-эффект». Прогнозируемые изменения показателей почечных функций, полученные с помощью аппроксимирующих кривых, практически полностью совпадают с эмпирическими данными.

Заключение. Комбинированное загрязнение техногенных водоемов и подземных вод мышьяком и сурьмой, обладающих нефротоксическим действием, повышает риск поражения почек в потенциально экспонируемых группах населения.

1. Турбинский В.В., Бортникова С.Б. О соотно шении мышьяка и сурьмы в биогеохимических провинциях как факторов риска здоровью. Анал. риска здоровью. 2018;(3):136–143. doi:10.21668/ health.risk/2018.3.15

2. Айзман Р.И., Корнеева Т.В., Франовский С.Ю., Турбинский В.В., Бортникова С.Б., Никифорова Н.Г., Огудов А.С. Маркеры биогеохимического мониторингаврайонехвостохранилищасульфидных руд. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020;331(3):145–158. doi: 10.18799/24131830/2020/3/2557

3. Огудов А.С., Турбинский В.В. Комплексные геохимические исследования в проектировании санитарно-защитных зон горно-обогатительных комбинатов. Интерэкспо Гео – Сибирь. 2017;(3):210– 214.

4. Трофимович Е.М., Гурвич С.М. Охрана водных объектов при добыче и обогащении руд и углей. М.: Недра, 1985.192 с.

5. Salomons W. Environmental impact of metals derived from mining activities: Processes, predictions, prevention. Journal of Geochemical Exploration. 1995;52(1-2):5–23. doi: 10.1016/0375-6742(94)00039-E

6. Lottermoser B. Mine wastes. Berlin. Heidelberg: Springer, 2003. 311 p.

7. Galván L., Olías M., Cánovas C.R., Sarmiento A., Nieto J. Hydrological modeling of a watershed affected by acid mine drainage (Odiel River, SW Spain). Assessment of the pollutant contributing areas. Journal of Hydrology. 2016;540:196–206. doi: 10.2134/jeq2011.0360

8. Nagajyoti P., Lee K., Sreekanth T. Heavy metals, occurrence and toxicity for plants: a review. Environmental Chemistry Letters. 2010;8:199–216. doi: 10.1007/s10311-010-0297-8

9. Zhuang P., McBride M., Xia H., Li N., Li Z. Health risk from heavy metals via consumption of food crops in the vicinity of Dabaoshan mine, South China. Sci. Total Environ. 2009;407(5):1551–1561. doi: 10.1016/j.scitotenv.2008.10.061

10. Недовесова С.А., Головин М.С., Иашвили М.В., Толстых Е.А., Турбинский В.В., Трофимович Е.М., Айзман Р.И. Физическое развитие и функция почек подростков, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием витальных катионов. Здоровье населения и среда обитания. 2017;(10):31–34. doi: 10.35627/2219-5238/2017-295-10-31-34

11. Багрянцева О.В., Хотимченко С.А. Токсичность неорганических и органических форм мышьяка. Вопр. питания. 2021;(6):10–16. doi: 10.33029/0042-8833-2021-90-6-6-17

12. Гудзовский Г.А. Сурьма и ее соединения. М.: Центр международных проектов ГКНТ ВИНИТИ, 1984. 52 с.

13. Chang Y.W., Singh, K.P. Arsenic induces fibrogenic changes in human kidney epithelial cells potentially through epigenetic alterations in DNA methylation. J. Cell. Physiol. 2019;234(4):4713–4725. doi: 10.1002/jcp.27244

14. Tokumoto M., Lee J.Y., Fujiwara Y., Uchiyama M., Satoh M. Inorganic arsenic induces apoptosis through downregulation of Ube2d genes and p53 accumulation in rat proximal tubular cells. J. Toxicol. Sci. 2013;38(6):815–820. doi: 10.2131/jts.38.815

15. Франовский С.Ю., Турбинский В.В., Окс Е.И, Бортникова С.Б. Элементарные маркеры экспозиции при комбинированном пероральном действии на организм белых крыс линии Вистар химических смесей с преобладанием сурьмы и мышьяка. Анал. риска здоровью. 2019;(3):94–103. doi: 10.21668/health.risk/2019.3.11

16. Lu Y., Yuan H., Deng S., Wei Q., Guo C., Yi J., Wu J., Li R., Wen L., He Z., Yuan L. Arsanilic acid causes apoptosis and oxidative stress in rat kidney epithelial cells (NRK-52e cells) by the activation of the caspase-9 and -3 signaling pathway. Drug Chem. Toxicol. 2014;37(1):55–62. doi: 10.3109/01480545.2013.806532

17. Айзман Р.И., Великанова Л.К. Оценка водносолевого обмена и функции почек с помощью нагрузочных проб. В кн.: Новые методы научных исследований в клинической и экспериментальной медицине. Новосибирск: НГМУ, 1980. 5–13.

18. Жолдакова З.И., Харчевникова Н.В., Мамонов Р.А., Синицына О.О. Методы оценки комбинированного действия веществ. Гигиена и сан. 2012;91(2):86–89. doi: 10.47470/0016-99002023-102-10-1132-1142

19. Саноцкий И.В. Методы определения токсичности и опасности химических веществ (токсикометрия). М.: Медицина, 1970. 344 с.

20. Guidelines for drinking-water quality. World Health Organization. 2011; 314 р. Available at: https://apublica.org/wp-content/uploads/2014/03/Guidelines-OMS-2011.pdf

21. Галенко М.С., Гравель И.В., Вельц Н.Ю., Аляутдин Р.Н. Нормирование содержания тяжелых металлов и мышьяка как фактор безопасности использования лекарственных растительных препаратов. Безопас. и риск фармакотерапии. 2021;9(2):61–68. doi: 10.30895/2312-7821-2021-9-2-61-68

22. Копанев В.А., Гинзбург Э.Х., Семенова В.Н. Метод вероятностной оценки токсического эффекта. Новосибирск: Наука, 1998; 127 с.

23. Айзман Р.И., Антоненко Н.П., Великанова Л.К. Интеграция механизмов регуляции водно-солевого равновесия при возрастающих водных, солевых и объемных нагрузках. Физиол. ж. СССР. 1980;66:1404–1411.