ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2024.2.132ivm-1380Research ArticleФАРМАКОЛОГИЯ, ТОКСИКОЛОГИЯ, ФАРМАЦИЯPHARMACOLOGY, TOXICOLOGY, PHARMACYОценка клиренса сорбитола при индуцированной острой печёночной недостаточностиAssessment of sorbitol clearance in induced acute liver failureАндрееваН. Л.AndreevaN. L.

д-р биол. наук, проф., проф. каф. фармакологии итоксикологии 

 d. biol. Sc., prof. department pharmacology and toxicology 

farm07@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6852-3110ПонамаревВ. С.PonamarevV. S.

канд. ветеринар. наук, ст. преп. каф. фармакологии итоксикологии 

senior lecturer., Ph.D. of Veterinary Science 

https://orcid.org/0000-0001-7115-5921ПогодаеваП. С.PogodaevaP. S.

канд. ветеринар. наук, асс. каф. биохимии и физиологии

ass. Department Biochemistry and Physiology, Ph.D. of Veterinary Science 

КостроваА. В.KostrovaA. V.

асп. каф. фармакологии и токсикологии 

 graduate student 

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "St. Petersburg State University of Veterinary Medicine"Russian Federation20242806202402132140Copyright © Андреева Н.Л., Понамарев В.С., Погодаева П.С., Кострова А.В., 20242024Андреева Н.Л., Понамарев В.С., Погодаева П.С., Кострова А.В.Andreeva N.L., Ponamarev V.S., Pogodaeva P.S., Kostrova A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1380

Изучение клиренса веществ играет важную роль в диагностике патологий печени. Повышенный или пониженный клиренс определенных веществ может свидетельствовать о гепатобилиарных нарушениях, в том числе на начальных стадиях развития подобных патологий, что позволяет оценивать предикторный потенциал данных методов оценки как высокий. В научной литературе представлены подробные и статистически апробированные данные об использовании в диагностических протоколах таких веществ, как галактоза, амидопирин, сорбитол и другие. Каждое вещество характеризуется своим уровнем клиренса, что позволяет получить комплексное представление о работе гепатобилиарной системы. Тем не менее, по большинству вышеуказанных экзогенных веществ информация в научной литературе либо указана применительно к гуманной медицине, либо представляет из себя пилотные исследования на незначительном количестве животных, что требует дополнительного проведения подобного рода испытаний для наработки статистически достоверного массива полученных данных. Цель настоящего исследования- провести экспериментальное исследование, направленное на изучение изменений фармакокинетики экзогенного сорбитола в плазме крови лабораторных животных при острой печёночной недостаточности. Уровень сорбитола определялся колориметрическим методом Коркорана и Пейджа с модификацией (с применением периодата калия и хромотроповой кислоты, в методике учитывается расчетный показатель сорбитола из суммы полиолов) с использованием спектрофотометра УФ-100 (производитель - "Shanghai Mapada Instruments Co., Ltd.", Китай) в течение 12 часов (шаг – 2 часа) в плазме крови, депротеинизированной с использованием 0,4 М перхлората лития, получаемой путём венепункции хвостовой вены. Сравнивая между собой фармакокинетические кривые, следует отметить, что у животных с острой печёночной недостаточностью графическое изображение уровней сорбитола сходно с обратной экспонентой, характеризующейся резким планомерным снижением, в то время как у клинически здоровых животных графическое изображение уровней сорбитола сходно с ветвью параболы, характеризующейся «плавностью» снижения. Полученные в ходе данного исследования фармакокинетические кривые, описывающие уровни экзогенного сорбитола в плазме крови, могут быть в дальнейшем использованы как один из способов ранней диагностики подобных патологий.

The study of substance clearance plays an important role in the diagnosis of liver pathologies. Increased or decreased clearance of certain substances may indicate hepatobiliary disorders, including at the initial stages of the development of such pathologies, which allows us to evaluate the predictive potential of these assessment methods as high. The scientific literature provides detailed and statistically proven data on the use of substances such as galactose, amidopyrine, sorbitol and others in diagnostic protocols. Each substance is characterized by its own level of clearance, which allows one to obtain a comprehensive picture of the functioning of the hepatobiliary system. However, for most of the above exogenous substances, information in the scientific literature is either indicated in relation to humane medicine, or consists of pilot studies on a small number of animals, which requires additional testing of this kind to develop a statistically reliable array of data obtained. The purpose of this study is to conduct an experimental study aimed at studying changes in the pharmacokinetics of exogenous sorbitol in the blood plasma of laboratory animals with acute liver failure. The level of sorbitol was determined by the colorimetric Corcoran and Page method with modification (using potassium periodate and chromotropic acid, the method takes into account the calculated sorbitol indicator from the sum of polyols) using a UV-100 spectrophotometer (manufacturer – Shanghai Mapada Instruments Co., Ltd., China) for 12 hours (step – 2 hours) in blood plasma deproteinized using 0.4 M lithium perchlorate, obtained by venipuncture of the tail vein. Comparing pharmacokinetic curves with each other, it should be noted that in animals with acute liver failure, the graphical representation of sorbitol levels is similar to the inverse exponential, characterized by a sharp systematic decrease, while in clinically healthy animals the graphical representation of sorbitol levels is similar to the branch of a parabola, characterized by “smoothness” » reduction. The pharmacokinetic curves obtained in this study, which describe the levels of exogenous sorbitol in the blood plasma, can be used in the future as one of the methods for the early diagnosis of such pathologies.

гепатобилиарная системаклиренс-тестD-глюцитолфармакокинетикаhepatobiliary systemclearance testD-GlucitolpharmacokineticsИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-26-00005, https://rscf.ru/project/ 24-26-00005The study was supported by the Russian Science Foundation Grant No. 24-26-00005, https://rscf.ru/ project/24-26-00005.ReferencesКлиренс-тесты как метод диагностики патологий гепатобилиарной системы у животных / В. С. Понамарев, О. С. Попова, А. В. Кострова, Л. А. Агафонова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2023. – Т. 24, № 6. – С. 924-938. – DOI 10.30766/2072-9081.2023.24.6.924-938.Clearance tests as a method for diagnosing pathologies of the hepatobiliary system in animals / V. S. Ponamarev, O. S. Popova, A. V. Kostrova, L. A. Agafonova // Agricultural Science of the Euro-North-East. – 2023. – T. 24, No. 6. – P. 924-938. – DOI 10.30766/2072-9081.2023.24.6.924-938.Краснов О. А., Павленко В. В., Краснов А. О. Клиническая и прогностическая значимость критериев оценки функциональных резервов печени при заболеваниях печени и выполнении ее резекции. Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2014;17(4):66-77.Krasnov O. A., Pavlenko V. V., Krasnov A. O. Clinical and prognostic significance of criteria for assessing the functional reserves of the liver in liver diseases and its resection. Issues of reconstructive and plastic surgery. 2014;17(4):66-77.Рапопорт С. И., Шубина Н. А. Дыхательные тесты в диагностике заболеваний печени. Клиническая медицина. 2016;94 (12):885-892. DOI: https://doi.org/10.18821/0023-2149-2016-94-12-885-892Rapoport S.I., Shubina N.A. Breathing tests in the diagnosis of liver diseases. Clinical medicine. 2016;94(12):885-892. DOI: https://doi.org/10.18821/0023-2149-2016-94-12-885-892Обзор современных методов диагностики заболеваний гептобилиарной системы / О. С. Попова, В. С. Понамарев, А. В. Кострова, Л. А. Агафонова // Международный вестник ветеринарии. – 2023. – № 1. – С. 113-122. – DOI 10.52419/issn2072-2419.2023.1.113.Review of modern methods for diagnosing diseases of the heptobiliary system / O. S. Popova, V. S. Ponamarev, A. V. Kostrova, L. A. Agafonova // International Bulletin of Veterinary Medicine. – 2023. – No. 1. – P. 113-122. – DOI 10.52419/issn2072-2419.2023.1.113.Insights into the evolution of sorbitol metabolism: phylogenetic analysis of SDR196C family / A. Sola-Carvajal, M. I. GarcíaGarcía, F. García-Carmona, Á. SánchezFerrer // BMC Evolutionary Biology. – 2012. – Vol. 12, No. 1. – P. 1-14. – DOI 10.1186/1471-2148-12-147.Insights into the evolution of sorbitol metabolism: phylogenetic analysis of SDR196C family / A. Sola-Carvajal, M. I. GarcíaGarcía, F. García-Carmona, A. SánchezFerrer // BMC Evolutionary Biology. – 2012. – Vol. 12, No. 1. – P. 1-14. – DOI 10.1186/1471-2148-12-147.Evaluation of a sorbitol dehydrogenase inhibitor on diabetic peripheral nerve metabolism: A prevention study / I. G. Obrosova, L. Fathallah, D. A. Greene, H. J. Lang // Diabetologia. – 1999. – Vol. 42, No. 10. – P. 1187-1194. – DOI 10.1007/s001250051290.Evaluation of a sorbitol dehydrogenase inhibitor on diabetic peripheral nerve metabolism: A prevention study / I. G. Obrosova, L. Fathallah, D. A. Greene, H. J. Lang // Diabetologia. – 1999. – Vol. 42, No. 10. – P. 1187-1194. – DOI 10.1007/s001250051290.Primary metabolism changes in transgenic apple plants with reduced activity of sorbitol dehydrogenase / F. Martinelli, S. Uratsu, S. Yousefi [et al.] // European Journal of Horticultural Science. – 2022. – Vol. 87, No. 3. – DOI 10.17660/ejhs.2022/033.Primary metabolic changes in transgenic apple plants with reduced activity of sorbitol dehydrogenase / F. Martinelli, S. Uratsu, S. Yousefi [et al.] // European Journal of Horticultural Science. – 2022. – Vol. 87, No. 3. – DOI 10.17660/ejhs.2022/033.Цветкова, М. А. Адаптивная динамика сорбита и активности сопутствующих ферментов в пищеварительной железе речной живородки / М. А. Цветкова, И. Л. Цветков // Актуальные проблемы биологической и химической экологии: Сборник материалов VI Международной научно-практической конференции, Мытищи/–Московский государственный областной университет, 2019. – С. 238-241.Tsvetkova, M. A. Adaptive dynamics of sorbitol and the activity of accompanying enzymes in the digestive gland of the river viviparus / M. A. Tsvetkova, I. L. Tsvetkov // Current problems of biological and chemical ecology: Collection of materials of the VI International Scientific and Practical Conference, Mytishchi/–Moscow State Regional University, 2019. – P. 238-241.Цветков, И. Л. Стрессиндуцированная динамика накопления сорбита и активности сопутствующих ферментов в пищеварительной железе живородки речной / И. Л. Цветков, А. С. Коничев // Биохимия. – 2009. – Т. 74, № 11. – С. 1548-1555.Tsvetkov, I. L. Stress-induced dynamics of sorbitol accumulation and the activity of accompanying enzymes in the digestive gland of the river viviparus / I. L. Tsvetkov, A. S. Konichev // Biochemistry. – 2009. – T. 74, No. 11. – P. 1548-1555.Европейская Конвенция о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (Страсбург, 18 марта 1986 г.). Доступно по: https://rm.coe.int/168007a6a8. Ссылка активна на 14 января 2023 г.European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental or Other Scientific Purposes (Strasbourg, 18 March 1986). Available at: https://rm.coe.int/168007a6a8. Link active 14 January 2023.Директива 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета Европейского союза от 22 сентября 2010 г. по охране животных, используемых в научных целях. Доступно по: https://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:276:0033:0079:en:PDF. Ссылка активна на 14 января 2023 г.Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes. Available from: https://eurlex.europa.eu/LexUriServ/Медведев, А. П. Основы анатомии, физиологии, содержания и использования лабораторных животных / А. П. Медведев, А. А. Вербицкий. - Витебск: Учреждение образования "Витебская ордена "Знак Почета" государственная академия ветеринарной медицины ", 2016. - 204 с. -. ISBN: 978-985-512-930-2LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:276:0033:0079:en:PDF. Link active as of January 14, 2023Методические рекомендации по содержанию лабораторных животных в вивариях научно-исследовательских институтов и учебных заведений РД-АПК 3.10.07.02-09 (утв. Министерством сельского хозяйства РФ 1 декабря 2009 г.)Medvedev, A. P. Fundamentals of anatomy, physiology, maintenance and use of laboratory animals / A. P. Medvedev, A. A. Verbitsky. - Vitebsk: Educational Institution "Vitebsk Order of the Badge of Honor" State Academy of Veterinary Medicine", 2016. - 204 p. -. ISBN: 978-985-512-930-2Биохимия печени и лабораторная оценка ее физиолого-биохимического состояния: учебно-методическое пособие / О. С. Белоновская, А. А. Лисицына, Л. Ю. Карпенко, А. А. Бахта. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины, 2014. - 116 с.Guidelines for keeping laboratory animals in vivariums of research institutes and educational institutions RD-APK 3.10.07.02-09 (approved by the Ministry of Agriculture of the Russian Federation on December 1, 2009)Андреева Н.Л., Понамарев В.С., Погодаева П.С., Кострова А.В. Фармакокинетические параметры D-глюцитола у лабораторных животных в контексте оценки функционального состояния печени. Международный вестник ветеринарии. 2024;(1):91-98. https://doi.org/10.52419/issn2072-2419.2024.1.91Biochemistry of the liver and laboratory assessment of its physiological and biochemical state: educational manual / O. S. Belonovskaya, A. A. Lisitsyna, L. Yu. Karpenko, A. A. Bakhta. - St. Petersburg: St. Petersburg State Academy of Veterinary Medicine, 2014. - 116 p.Патент № 2766772 C1 Российская Федерация, МПК G09B 23/28, A61P 1/16. Способ моделирования жировой дистрофии печени с использованием сернокислого стронция: № 2021113112: заявл. 05.05.2021 : опубл. 15.03.2022 / В. С. Понамарев, А. М. Лунегов, В. А. Барышев, К. Ф. Зенков; заявитель ФГБОУ ВО СПбГУВМ.Andreeva N.L., Ponamarev V.S., Pogodaeva P.S., Kostrova A.V. Pharmacokinetic parameters of D-glucitol in laboratory animals in the context of assessing the functional state of the liver. International Bulletin of Veterinary Medicine. 2024;(1):91-98. https://doi.org/10.52419/issn2072-2419.2024.1.91West C. D., Rapoport S. Modification of Colorimetric Method for determination of Mannitol and Sorbitol in Plasma and Urine. Experimental Biology and Medicine. 1949;70(1):141-142. DOI: https://doi.org/10.3181/00379727-70-16853Patent No. 2766772 C1 Russian Federation, IPC G09B 23/28, A61P 1/16. Method for modeling fatty liver using strontium sulfate: No. 2021113112: application. 05/05/2021: publ. 03/15/2022 / V. S. Ponamarev, A. M. Lunegov, V. A. Baryshev, K. F. Zenkov; applicant Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education St. Petersburg State University of Veterinary Medicine.Corcoran A. C., Page I. H. A method for the determination of mannitol in plasma and urine. Journal of Biological Chemistry. 1947;5(1):130.West C. D., Rapoport S. Modification of Colorimetric Method for determination of Mannitol and Sorbitol in Plasma and Urine. Experimental Biology and Medicine. 1949;70(1):141-142. DOI: https://doi.org/10.3181/00379727-70-16853Патент № 2018836 C1 Российская Федерация, МПК G01N 33/66. Способ депротеинизации цельной капиллярной крови при ферментативном определении глюкозы: № 4781548/14: заявл. 11.01.1990 : опубл. 30.08.1994 / Н. С. Крылова, Г. А. Афонина, Т. А. Чимитова, Т. Ю. Аликина; заявитель Новосибирский институт биоорганической химии СО РАН, Межотраслевое научно-производственное объединение "Биостарт".Corcoran A. C., Page I. H. A method for the determination of mannitol in plasma and urine. Journal of Biological Chemistry. 1947;5(1):130.Васильева С.В., Карпенко Л.Ю., Душенина О.А. Поиск оптимальных способов забора крови у лабораторных крыс в условиях хронического опыта. Генетика и разведение животных. 2022;(4):56-60. DOI: 10.31043/2410-2733-2022-4-56-60Patent No. 2018836 C1 Russian Federation, IPC G01N 33/66. Method for deproteinization of whole capillary blood during enzymatic determination of glucose: No. 4781548/14: application. 01/11/1990: publ. 08/30/1994 / N. S. Krylova, G. A. Afonina, T. A. Chimitova, T. Yu. AlIkina; applicant Novosibirsk Institute of Bioorganic Chemistry SB RAS, Interindustry Research and Production Association "Biostart".Душенина, О. А. Анализ методов взятия крови у экспериментальных крыс / О. А. Душенина, Л. Ю. Карпенко, С. В. Васильева // Ветеринария Кубани. - 2022. - № 6. - С. 21-24. 10.33861/2071-8020-022-6-21-24.Vasilyeva S.V., Karpenko L.Yu., Dushenina O.A. Search for optimal methods for collecting blood from laboratory rats under conditions of chronic experiment. Genetics and animal breeding. 2022;(4):56-60. DOI: 10.31043/2410-2733-2022-4-56-60Dushenina, O. A. Analysis of methods for taking blood from experimental rats / O. A. Dushenina, L. Yu. Karpenko, S. V. Vasilyeva // Veterinary Science of Kuban. - 2022. - No. 6. - P. 21-24. 10.33861/2071-8020 -2022-6-21-24.Dushenina, O. A. Analysis of methods for taking blood from experimental rats / O. A. Dushenina, L. Yu. Karpenko, S. V. Vasilyeva // Veterinary Science of Kuban. - 2022. - No. 6. - P. 21-24. 10.33861/2071-8020 -2022-6-21-24.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.