Вестник Новосибирского государственного педагогического университета, 2017, No.1, С.216-229
УДК: 
612+59

Влияние длительного потребления питьевой воды с повышенным содержанием магния на функции почек у животных

Недовесова С. А. 1 (Новосибирск, Россия), Трофимович Е. М. 2 (Новосибирск, Россия), Турбинский В. В. 2 (Новосибирск, Россия), Айзман Р. И. 1 (Новосибирск, Россия)
1 Новосибирский государственный педагогический университет
2 Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Аннотация: 

Проблема и цель. В литературе имеются противоречивые данные о влиянии жесткости питьевой воды, обусловленной повышенным содержанием в ней солей магния и кальция, на различные органы и системы. Целью исследования стало изучение эффекта длительного потребления питьевой воды с повышенным содержанием Mg2+ на функции почек у животных.
Методология исследования. Половозрелые крысы линии Wistar трех групп в течение шести месяцев получали питьевую воду с различным содержанием ионов Mg2+ (5 мг/дм3 – контроль, 35 мг/дм3 – первая группа и 70 мг/дм3 – вторая группа). На первом, четвертом и шестом месяцах наблюдения проводили сбор фоновых проб мочи в течение четырех часов и через три часа после пероральной пятипроцентной от массы тела водной нагрузки для изучения функции почек. В начале и конце эксперимента собирали кровь для оценки гомеостатических показателей плазмы и концентрации гормонов стресса (кортикостерона, тиреотропина, тироксина и трийодтиронина). С помощью методов пламенной фотометрии, криоскопии, биохимического и иммуноферментного анализов определяли концентрации электролитов, осмотически активных веществ и гормонов в моче и плазме. Расчет водо- и ионовыделительной функций почек проводили по общепринятым формулам.
Результаты. Установлено, что длительный прием питьевой воды с повышенной концентрацией Mg2+ вызывал адаптивные перестройки осмо- и ионорегулирующих функций почек, характеризовавшихся их напряжением в течение первых четырех месяцев, особенно в условиях относительного покоя и высокого содержания Mg2+ (70 мг/дм3) (снижение диуреза, повышение относительной реабсорбции жидкости, осмолярности мочи и экскреции ионов), благодаря чему показатели плазмы крови сохранялись в пределах гомеостатических констант. К шестому месяцу ионо-осмотические показатели плазмы и мочи во всех группах животных почти не различались между собой, однако происходило уменьшение концентрации гормонов стресса по сравнению с контролем, особенно во второй группе, что могло быть обусловлено истощением гормональных механизмов, обеспечивающих адаптивные перестройки организма к питьевому фактору.
Заключение. Длительное потребление питьевой воды с повышенным содержанием Мg2+ вызывает адаптивные перестройки гормональной и почечной реакции, величина которых зависит от концентрации иона в воде и длительности срока ее потребления.

Ключевые слова: 

магний, питьевая вода, функция почек, диурез, скорость клубочковой фильтрации, ионоуретическая реакция почек, гормоны, плазма крови

Библиографическая ссылка:
Недовесова С.А., Трофимович Е.М., Турбинский В.В., Айзман Р.И. Влияние длительного потребления питьевой воды с повышенным содержанием магния на функции почек у животных // Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. – 2017. – № 1. – С. 216–229. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2226-3365.1701.15

Список литературы: 
  1. Авдеева Т. Г. Влияние состава питьевой воды на состояние здоровья детей // Поликлиника. – 2006. – № 1. – С. 62–63.
  2. Булатов В. П., Иванов А. В., Рылова Н. В. Влияние длительного употребления питьевой воды неблагоприятного минерального состава // Педиатрия. – 2004. – № 1. – С. 71–74.
  3. Гладкевич А. В., Снежицкий В. А., Тишковский С. В., Адомайтине В. и др. Роль магния в патогенезе депрессивных расстройств, некоторых коморбидных заболеваний и способы их коррекции // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. – 2016. – Т. 52, № 4. – С. 15–25.
  4. Говорин А. В., Филёв А. П. Препараты магния при заболеваниях сердечно-сосудистой системы // Актуальные вопросы клинической фармакологии. – 2012. – № 8 (3). – С. 463–468.
  5. Горбачёв А. Л. Элементный статус населения в связи с химическим составом питьевой воды // Микроэлементы в медицине. – 2006. – Т. 7, Вып. 2. – С. 11–24.
  6. Григус Я. И., Михайлова О. Д., Горбунов А. Ю., Вахрушев Я. М. Значение магния в физиологии и патологии органов пищеварения // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2015. – Вып. 118, № 6.– С. 89–94.  
  7. Зиновьева В. Н., Иежица И. Н., Спасов А. А. Гомеостаз магния: механизмы и наследственные нарушения // Биомедицинская химия. – 2007. – Т. 53, № 6. – С. 683–704.
  8. Лысиков Ю. А. Роль и физиологические основы обмена макро- и микроэлементов в питании человека // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2009. – № 2. – С. 120–131.  
  9. Маслов Д. В., Нечухаева Е. М., Афанасьева-Григорьева С. И. и др. Гигиеническая оценка качества централизованного питьевого водоснабжения в Приморском крае // Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды. – М.: НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина, 2005. – С. 174–179.
  10. Мудрый И. В. О влиянии минерального состава питьевой воды на здоровье населения (обзор) // Гигиена и санитария. – 1999. – № 1. – С. 15–18.
  11. Онищенко Г. Г., Зайцева Н. В., Май И. В., Андреева Е. Е. Кластерная систематизация параметров санитарно-эпидемиологического благополучия населения регионов Российской Федерации и городов федерального значения // Профилактическая медицина: актуальные аспекты анализа риска здоровью. – 2016. – № 1 (13).– С. 4–14.
  12. Пантюхин И. В., Финкинштейн Я. Д. Рефлекторные механизмы поддержания магниевого гомеостаза // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1977. – Т. 84, № 7. – С. 7–11.
  13. Поляков В. Ю., Ревуцкая И. Л., Суриц О. В. Усугубление дефицита кальция и магния в питьевой воде Биробиджана при ионообменной деферризации // Экология человека. – 2016. – № 9. – С. 3–9. 
  14. Улубиева Е. А., Автандилов А. Г. Влияние магния на сердечно-сосудистую систему у женщин // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. – 2016. – Т. 12, № 1. – С. 87–93.
  15.  Шуцкая Ж. В.Шахматова Е. И.,Кузнецова А. А.Наточин Ю. В. Роль почек в регуляции осмоляльности и концентрации катионов в сыворотке крови при гипергликемии // Физиология человека. – 2008. – № 5 (34). – С. 73–79.
  16. Blaine J., Chonchol M., Levi MRenal control of calcium, phosphate, and magnesium homeostasis // Clinical Journal of the American Society of Nephrology. – 2015. – № 10 (7). – P. 1257–1272. DOI: http://dx.doi.org/10.2215/CJN.09750913
  17. Catling L. A., Abubakar I., Lake I. R. et al. A systematic review of analytical observational studies investigating the association between cardiovascular disease and drinking water hardness // J. Water Health. – 2008. – Vol. 6, № 4. – P. 433–442. DOI: http://dx.doi.org/10.2166/wh.2008.054.
  18. Chubanov V., Ferioli S., Wisnowsky A., Simmons D. G., Leitzinger C. et al. Epithelial magnesium transport by TRPM6 is essential for prenatal development and adult survival // Biophysics and Structural Biology. – 2016. – Vol. 3. – P. 1–32. DOI: http://dx.doi.org/10.7554/eLife.20914
  19. Floege JMagnesium in CKD: more than a calcification inhibitor? // Journal of Nephrology. – 2015. – № 28 (3). – P. 269–277. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s40620-014-0140-6
  20. Houillier PMechanisms and regulation of renal magnesium transport // Annual Review of Physiology. – 2014. – № 76. – P. 411–430. DOI: http://dx.doi.org/10.1146/annurev-physiol-021113-170336
  21. Khan A. M. et al. Low serum magnesium and the development of atrial fibrillation in the community: the Framingham Heart Study // Circulation. – 2013. – Vol. 127. – P. 33–38. DOI: http://dx.doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.111.082511
  22. Leurs L. J., Schouten L. J., Mons M. N. et al Relationship between tap water hardness, magnesium and calcium concentration and mortality due to ischemic heart disease or stroke in The Netherlands // Envirom. Health Perspect. – 2010. – Vol. 118, № 3. – P. 414–420. DOI: http://dx.doi.org/10.1289/ehp.0900782
  23. M. de Francisco A. L., Rodraguez M. Magnesium and its role in CKD // Nefrologia: publicacion oficial de la Sociedad Espanola Nefrologia. – 2013. – Vol. 33, № 3. – P. 389–399. DOI: http://dx.doi.org/10.3265/Nefrologia.pre2013.Feb.11840
  24. Morris R. W., Walker M., Lennon L. T. et al. Hard drinking water does not protect against cardiovascular disease: new evidence from the British Regional Heart Study // Eur. J. Cardiovasc. Prev. Rehabil. – 2008. – Vol. 15, № 2. – P. 185–189. DOI: http://dx.doi.org/10.1097/HJR.0b013e3282f15fce
  25. Romani A. Regulation of magnesium homeostasis and transport in mammalian cells // Archives of Biochemistry and Biophysics. – 2007. – Issue 1, Vol. 458. – P. 90–102. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.abb.2006.07.012
  26. Trisvetova A. L. Magnesium in clinical practice // Rational Pharmacotherapy in Cardiology. – 2016. – Vol. 8, № 4. – Р. 545–553.
  27. Van der Wijst J., Bindels R. J., Hoenderop J. GMg2+ homeostasis: the balancing act of TRPM6 // Current opinion in nephrology and hypertension. – 2014. – № 23 (4). – P. 361–369. DOI: http://dx.doi.org/10.1097/01.mnh.0000447023.59346.ab
  28. Whyte K. F. et al. Adrenergic control of plasma magnesium in man // Clin. Science (Lond). – 1987. – Vol. 72, № 1. – P. 135–138.
Дата публикации 25.02.2017