Содержание к диссертации
Введение 3
Глава 1. Обзор литературы 10
. 1 Мочекаменная болезнь, механизмы её возникновения, развитие и методы её лечения.
1.2. Механизмы конкрементообразования. 1.5
1 ~ Минеральные воды и механизмы их лечебно-профилактического действия при мочекаменной болезни.
Особенности физико-химического состава минеральной воды
1.4. "Нафтуся" и её генеза, применение при лечении нефроурологических заболеваний
.^ Влияние лечебной минеральной воды "Нафтуся" на функци органов и систем.
Глава 2. Материалы и методы исследований 39
Глава 3. Результаты собственных исследований 49
Экспериментальные исследования состава, дисперсности и
3.1. концентрации органических составляющих природной воды "Нафтуся".
Новые представления о механизме образования, составе,
3.2. структуре и возможном механизме действия природной воды "Нафтуся"
-- Получение высокодисперсной водно-битумной эмульсии В ^с ультразвуковом поле.
„ Токсикологические испытания высокодисперсной водно битумной эмульсии на экспериментальных животных.
п с Изучение эффективности водно-битумной эмульсии пратологии почек.
Определение количественного состава молекул нефти в моче
36 экспериментальных животных методом хромато-масс-спектрометрии
3.7. Диуретические эффекты минеральных вод и их механизмы. о,2
Глава 4. Обсуждение полученных результатов 96
Выводы 104
Список использованных источников 105
Введение к работе
Актуальность проблемы
История изучения лечебной минеральной воды "Нафтуся" насчитывает уже более 150 лет. Совокупность имеющихсясведений указывает на то, что эта вода является очень, сложным, многокомпонентным природным комплексом различных по составу и химической природе веществ и соединений, сочетающихся с разнообразной и многочисленной микрофлорой. Считается доказанным, что бальнеологическая активность воды "Нафтуся" определяется наличием в ней гидрофильных органических веществ. Однако мнения разных исследователей о роли и механизме действия отдельных групп этих веществ не: вполне совпадают [Есипенко Б.Е., 1979; Івасівка.С.В., Попович ЕЛ., Аксентічук Б Л., 1999; ИвасивкаС.В., 1994; Яременко М.С., 1998].
Многолетние гидрохимические наблюдения за. Трускавецким месторождением свидетельствуют о том, что как валовое количество органических веществ, так и содержание их отдельных групп в воде разных скважин подвержены значительным колебаниям. Вероятно; соответственно меняется и бальнеологическая их активность [Аксентийчук Б.И., 1996; Білас В.Р., 1998; Данилова И.Н., Шолохов С.Ві, Зеленина Т.Д;, 1977; Шестопалов В.М;, Моїсеєва Н.П., Ясевич А.П;, 2000]; В соответствии с новой концепцией механизма лечебно-профилактического действия; воды "Нафтуся" бальнеологические эффекты последней вызываются активизацией компонентов системы защиты организма от чужеродных агентов (монооксигеназных систем) в ответ на поступающие органические вещества. [Попович І.Л:, Івасівка С.В;, Аксентійчук Б.І. и др., 1996; Попович І.Л., 1998]
Существуют различные гипотезы и предположения о химической природе и генезе лечебного фактора воды "Нафтуся". Большинство исследователей считают, что действующее начало содержится в ее органических веществах, а также продуктах их микробной трансформации. [Билык Н.А., 1969; Білас В-Р1, 1998; Попович И.Л., Ивасивка СВ., Унковская Д.М. и др., 1991] Таксе заключение основано, главным образом, на косвенных данных, так как до последнего времени еще не удалось выделить И идентифицировать какие-либо конкретные- органические компоненты воды. "Нафтуся", обладающие определенным физиологическим действием, которые объясняют механизм лечебного эффекта.
Открытым также: считается вопрос о возможном физиологическом и лечебном/действии неорганического состава этой воды.. Высказано мнение, что солевой компонент воды; "Нафтуся" не:может играть существенной роли в ее лечебном действии, в; виду того; что количество солей, поступающих "С пищевым рационом; неизмеримо больше, чем их может быть, введено в организм с:водош Однако-и на.этот вопрос: можно смотреть шире; учитывая роль, ионов» в осуществлении, ферментных процессов;, в! регуляции трансмембранного переноса веществ, осморецепции- и др;.РалановськиШ ВПШ,. 1992;.Есипенко)Б:Е., Васильев А.А.,. 1974]
Многообещающими является» моделирование: процессов: наработки;: биологически активных веществ свойственных воде: "Нафтуся" с помощью? ее: микроорганизмов;, трансформирующих исходно стабильные органические вещества [Івасівка С.В;, Попович ЕЛ;, 1994; Квасников Е.ИС, Клюшникова:.Т.М;, 1981; Максимович К .. А-., Глуховская Є. Ш, Дадамян- Зі, Д(, 1969]; Самого пристального внимания: заслуживают исследования:- ролш окисленных ш восстановленных форм веществ-в,лечебномш физиологическом действиишоды "Нафтуся"1 [Есипенко: Б;Е., 1974;. Оербина Е.Н:, 1998; Шиманко ШТ., Скоробогатов М!А., 1991]. Было установлено что контакт её с атмосферным воздухом вызывает быстрый?, переход. части вещества из восстановленной: формы в1 окисленную, вследствие чего происходит смещение потенциала из области отрицательных значений в область: положительных. Поэтому вода "Нафтуся", находящаяся без; доступа, кислорода, сохраняет вещества, в; восстановленной форме и: вызывает такое же снижение активности Na+, К+-АТФазы клеточных мембран, а после: контакта: с кислородом атмосферного воздуха, вследствие образования: окисленных форм, вещества теряет свое ингибирующее действие на этот фермент. [Есипенко Б. Е., Бабинец А. Е., Квасников Е. И., 1979]
Таким образом, окисление: органических веществ минеральной воды "Нафтуся" приводит к исчезновению в,ней веществ, обладающих действием на . транспортную Nat, К+-АТФазную систему. Новым и весьма, перспективным представляется намечающаяся "математизация" медицинских исследований в области бальнеологии, которая» благодаря применению сложных методов расчетов позволяет варифицироватьэффекты; минеральных вод, [Есипенко Б;Е., -ЄоловьевіВ;Ш,.1978; Монцевичюте-ЭрингенсЕ. Ві,Л974].
Возникновение мочекаменной; болезни происходит при нарушении баланса процессов секреции и реабсорбции и,, как следствие, пересыщения первичной мочи ионами; - конкрементообразователями относительно? , предела их растворимости. Для= ее предотвращениям необходимо? принимать меры;, снижающие содержание ионов-конкрементообразователей вшоче до соответствующего уровня: [Вайнберг 3;С, 1971; Возіанов О;Ф.,.Павлова Л(П1, Оайдакова; НО:, 1998; Лопаткин НІА., Яненко Э:К., 2000] Можно допустить, что при лечении мочекаменной болезни, необходимо • принимать меры, для отслаивания, подвижки и эвакуации уже. сформированных: конкрементов из почек; и мочевыводящих путей.. В- отдельных;/ случаях требуется? ультразвуковое: воздействие, а при отсутствии-; возможности отхождения; камней — оперативное, вмешательство: Одним из наиболее эффективных методов лечения является применение лечебной?воды;"Нафтуся"./ Однако, в силу своих:специфических свойств она практически не бутылируется и не транспортируется; что ограничивает ее использование. [Шимонко Ш. Т., ОкоробогатовМ А, 1970; ЯременкоЖЄ., 1998] Несмотря на многочисленные исследования; посвященные составу и свойствам природной: воды; "Нафтуся", до настоящего времени нет; четкого представления о роли и дисперсной структуре ее исходного гидрофобного органического вещества— ее битумов. На; наш взгляд, гидрофобная;органика в процессе ее бактериального метаболизма частично трансформируется в гидрофильную органику - основного носителя биологической активности воды, частично-остается в своем исходном состоянии гидрофобного органического вещества,, роль которого до настоящего времени остается невыясненной. При этом отсутствует четкое дифференцирование: роли минеральных, бактериальных, газовых и иных факторов на интегральное конечное ее действие- Єкупо и- нечетко отражен механизм образования: различных конкрементов и меры;по предотвращению этого процесса;
Отмеченные пробелы, в; исследованиях воды? "Нафтуся" m определили нашу попытку хотя бы: частично их восполнить на базе представлений? о роли находящихся в ней высокодисперсных битумов І и мониторинге формирования различных конкрементов. Результативные исследованиям определили попытку восстановленияісвойств .утрачиваемьіх природной водой "Нафтуся" И:С03дания? ееимитата.
При этом исходной концепцией? наших исследовании является- метод аналогий и подобий:
1. Высокодисперсные: гидрофобные частицы/ битумов содержащиеся в; природной воде "Нафтуся", либо в; водно-битумной эмульсии: искусственного происхождения, под воздействием органических:4 растворителей - желудочно-кишечного тракта- — распадаются, на? отдельныемолекулы, всасываютсяьв кровь и достигают почек,, поступают-в;первичную мочу, адсорбируясь на. поверхности конкрементов; создают защитно-расклинивающее (механическое)шоздействие: битумных пленок. В качестве, аналога- подобного? явления- можно привести технические системы скольжения при воздействии- расклинивающей: пленки смазочного масла между трущимисяшарамн деталей: 21 Процесс реабсорбции первичной мочи в; почках, подобен процессу удаления молекул воды из; рассола; в; дистилляционных опреснителях. В обоих случаях рассол представляет собой совокупность свободных диполей воды и сольватов - ионов солей с их гидратными оболочками. При определенных условиях (реабсорбацияі и выпарка)/ сольваты; разрушаются, а; ионы разного1 заряда: объединяются, в; кристаллики. При этом "в. кладку" (конкрементов, или накипи) захватывается, т ряд электрически нейтральных молекул иных веществ, находящихся в растворе.
3. Образование различных конкрементов из первичной-і мочш подобно; образованию различной накипи при. дистилляционном и-гиперфильтрационном опреснении морской воды. Связь работы с научными программами, планами, темами: Диссертационная работа входит в- план; научно-исследовательских работ Одесского государственного; . медицинского университета. "Патогенез токсических нефропатий и принципьгих лечения".
Цель исследования::
Цель работы: экспериментальное обоснование способов-создания имитата5 ЛЄЧебН0Й;; ВОДЫ "НафтуСЯ" ДЛЯ; ЛЄЧЄНИЯ МОЧекамеННОЙ;; болеЗНИ: Иг ОЦеНКа ИХі биологической активности. Задачи исследования:
Г. Изучить дисперсную структуру органических веществіминеральной воды "Нафтуся" и- влияние её хранения1 на? эту структуру, сравнить состав углеводородных смесей минеральной воды: "Нафтуся!:1 и Прикарпатской; нефти.
2: Для получения» имитата . минеральной воды "Нафтуся" создать соответствующие устройства1 для образования высокодисперсной водно-битумной эмульсии;— капиллярный;фильтр, турбулентный;поток воды;, ультразвуковое поле для-использования: "физического" эффекта имитата "Нафтуси".
3. Исследовать токсикологическую безопасность имитата "Нафтуси" и изучить биологическую эффективность водно-битумной эмульсии у животных на модели тлицериновойшефропатии.
4. Изучить возможность поступления в мочу органических компонентов водно-битумной эмульсии; после её введения в желудок экспериментальным животным-Положениям выносимые на защиту:
Г. Минеральная вода "Нафтуся" содержит в своем составе органические: компоненты нефти: в виде битумных частиц; диаметром? 0,5-5,0 мкм, хранение воды сопровождается интенсивным окислением с одновременной потерей её лечебных свойств.
Разработаны способы, позволяющие получать водно-битумные эмульсии с диаметром 0,5-5 0 мкм и их концентрацией 6-10-мг/л. 2: Показано: соответствие химического состава,углеводородов минеральной;
воды "Нафтуся" к Прикарпатской нефти; 3; Высокодисперсная водно-бйтумная эмульсия-полученанаосновеПрикар патскоШнефти, токсикологически безопасна. При её введении в желудок.
крыс: компоненты» нефти поступают в мочу, что: даёт основание: для разработки концепции, "защитно-расклинивающепг эффекта! как: одного из;механизмов;действия?"Нафтуси! пришечении мочекаменной болезни. 4. Предложенный способ: получения? имитата "Нафтуси" и результаты экспериментальных исследований на животных, в і том? числе1 на« модели токсической нефропатииї позволяет предложить дальнейшие испытания:
искусственно) приготовленных аналогов: "Нафтуси"! ВЇ клинических условиях.
Научная новизна полученных результатов; Разработана: оригинальная: гипотеза: о механизме лечебного? действия минеральной) воды «Нафтуся»,. которая может стать основош для? дальнейших экспериментальных и= клинических исследований: Определяет наличие: в воде высоко-дисперсных битумов;, которые: проникают в мочу и образуют на конкрементах защитно-расклинивающие плёнки: (т.е. физическое воздействие); что обуславливает один из возможных лечебных эффектовшри мочекаменной болезни. В результате проведенных исследований впервые: определён размер-битумных частиц . в. природной- воде "Нафтуся!" и подтверждена её преимущественная? органическая основа в виде: этих гидрофобных битумных частиц; дано объяснение утрачиваемое™ лечебных свойств: "Нафтуси" при1 её: контактировании: с: кислородом атмосферы. Существенно: расширены представления о природе физиологического5 действия: природной воды "Нафтуся!1 и обоснована возможность восстановления: утрачиваемых свойств "окисленной" минеральной воды, и создания: её имитата. Экспериментально подтверждена токсикологическая безопасность высоко дисперсной водно-битумной эмульсии и изучена её эффективность на модели глицериновой нефропатии; Доказано возможность проникновение молекул нефти в мочу с последующей её трансформацией.
Практическая значимость полученных результатов
Разработаны принципы формирования принципиально нового направления в интенсификации процесса лечения І мочекаменной; болезни с применением имитата "Нафтуси", а также в рекомендации ряда мер по предотвращению образования конкрементов; После клинических испытаний- результаты исследований: могут применяться; в клинических, поликлинических и санаторных условиях, как эффективное дополнение к традиционным методам лечения мочекаменной болезни.
Апробациярезультатов диссертации.
Основные результаты диссертационной работы докладывались:
• на итоговой научной конференции Одесской: государственной морской академии "Нетрадиционный способ использования» высокодисперсной; водно-битумной, эмульсии (Одесса, апрель 1997 г.);
• на заседаниях Одесского областного совета патофизиологов (Одесса;, 1997,1998,1999,2003,2004 гг.);
• на экологической научно-практической конференции Южного научного центра Национальной академии науки, Госкомнауки; Украины (Одесса, декабрь 1999 г.).
Работа заслушана и; рекомендована к защите на совместном заседании кафедры общей; и клинической патологической физиологии и Одесского отделения Украинского научного центра патофизиологов.
Публикации. Основные результаты проведенных исследований отражены в пяти опубликованных статьях в научных журналах и двух Патентах Украины.
