ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МОЧИ У МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ Α-ПИРРОЛИДИНОВАЛЕРОФЕНОНА

Аннотация. Рассмотрено влияние α-пирролидиновалерофенона (α- PVP), на физико-химические показатели мочи, являющиеся частью стандартных лабораторных исследований, используемых при диагностировании патологических состояний организма. Исследованы образцы мочи молодых людей в возрасте от 17 до 29 лет, с уста­новленной наркозависимостью (n = 25). В качестве контрольной группы выступили люди, не употребляющие психоактивные вещества (n = 5). Установлено, что у лиц, принимающих α- PVP, в моче появляются компоненты, отсутствующие в норме (белок у 16,7 %, глюкоза у 28,6 %); происходит смещение реакции мочи как в кислую, так и щелочную сторону (по 6,7 % соответственно), практически во всех случаях наблюдается вариация цвета; 60 % проб мочи были мутными, из них 26,6 % – слабой степени, 26,7 % –умеренной степени и 6,7 % – большой степени. Полученные данные свидетельствует о токсическом воздействии α- PVP на молодой организм.

Ключевые слова: α-пирролидиновалерофенон (α- PVP), газохромато-масспектрометрический анализ, физико-химические показатели мочи.

Согласно данным Национального научного центра наркологии Минздрава России распространенность наркомании и употребления наркотических и других психоактивных веществ (ПАВ) в настоящее время остаются стабильно высокими [6]. По общему мнению иссле­дователей, в России существует серьезная проблема наркотической зависимости, которая приобретает чрезвычайный характер [5, 7, 9]. Так, в 2007 году специализированными наркологическими учреждениями страны зарегистрировано 356 тысяч больных наркоманией или 250 в расчете на 100 тысяч населения. По сравнению с 2006 годом этот показатель увеличился на 1,9 % [5]. Преобладающий возраст приобщения к наркотикам за последние годы снизился с 17-18 лет до 12‑13 лет [9]. Объем и распространенность алкоголизации и наркотизации, тяжесть и масштабы последствий и осложнений этих форм зависимостей во всех половозрастных и социальных категориях представляет реальную угрозу общественному здоровью и национальной безопасности России [8]. ПАВ действуют не только на психику, но и на весь организм в целом, резко снижая продолжительность жизни [1, 9].

До настоящего времени, очень мало информации доступно о фармакологическом и токсикологическом эффектах пирролидино­фенонов, к которым относится 1-фенил-2-пирролидин-1-илпентан-1-он (α-пирролидиновалерофенон), в дальнейшем (α- PVP) [12]. Предпола­гается, что они подобны эффектам пировалерона (4’-метил-α-пирролидиновалерофенона) из-за их близкой структурной связи с этим наркотиком. Пировалерон – это психостимулятор, который способствует выделению дофамина и норэпинефрина из соответственных нервных окончаний [13]. В данной статье рассмотрено влияние α- PVP на биохимические показатели мочи. Известно, что физико-химический анализ мочи имеет важное диагностическое значение, так как изменение биохимических показателей мочи свидетельствует о тех или иных заболеваниях или расстройствах [3].

Материалы и методы исследования. Объектом исследования служила моча, в которой наряду с α- PVP определяли физические и биохимические показатели. Для определения α-PVP пригодна разовая порция мочи, отобранная в любое время суток, однако, с целью определения физико-химических показателей, выбраны пробы, отобранные в утренние часы.

Исследование содержания α- PVP проводились на базе Адыгейского республиканского наркологического диспансера, биохими­ческие исследования проводились на базе лаборатории нутрициологии и экологии с использованием научного оборудования ЦКП НИИ комп­лексных проблем АГУ. В число испытуемых вошли молодые люди в возрасте 17‑29 лет, обоих полов.

Содержание наркотических и психотропных веществ в моче определяли иммуно-хроматографическим и газохромато-масспектро­метрическим анализом. Исследование проводилось на газовом хрома­тографе GC-Agilent6850 c масс-селективным детектором GCMS-5975CVL (Agilent) в режиме сканирования полного ионного тока «SKAN». Колонка капиллярная Agilent HP-5MS 30м*0.250мм*0.25 мкм. Начальная температура колонки 80^оС. Время выдержки при начальной температуре – 1 мин. Подъем температуры в диапазоне 80-280^оС – 10 ^оС/мин. Скорость газа носителя (гелий) – 1 мл/мин. Температуры инжектора, масс-селективного источника и квадруполя – 280 ^оС, 230 ^оС, и 150^оС соответственно, задержка на выход пика растворителя 3 мин. Идентификация наблюдаемых на хроматограмме пиков проводилась по масс-спектрам электронного удара, ионным хроматограммам и библиотекам масс-спектров NIST 11slib.

Определение α- PVP и его 2''-оксо метаболита осуществлялось по следующим характеристическим ионам: m/z 126 и 140. Выбранный ион m/z 126 был использован для мониторинга присутствия соединений с неизменным пирролидиновым кольцом, m/z 140 для соединений со структурой 2''-оксо метаболита [12].

Для физико-химических исследований было отобрано 30 проб мочи, из которых 25 проб содержали α- PVP, 5 проб не содержали ПАВ и выступали в качестве контроля. В отобранных биологических образцах определяли следующие показатели: цвет, наличие осадка, прозрачность, реакцию среды (рН), наличие белка и глюкозы. Определение реакции мочи производили в диапазоне рН от 5 до 9, используя монофункциональные индикаторные полоски.

Для определения прозрачности (мутности) в цилиндр емкостью 10 мл наливали мочу, отстаивали и через слой мочи читали печатный текст. Степень мутности обозначали следующим образом: прозрачная моча - печатный текст читается легко; слабая степень мутности - легко читается средний и крупный печатный текст; умеренная - буквы различаются нечетко; большая - буквы неразличимы. Нормальная свежее выпущенная моча прозрачна [3]. В норме реакция мочи у взрослого человека при смешанной пище слабокислая или нейтральная (pH в пределах 5,0 – 7,0, в среднем – 6,0) [2].

Содержание глюкозы в моче определяли глюкозооксидазным методом согласно прописи к набору «Глюкоза-витал». Чувствительность метода – 0,5 ммоль/л, коэффициент вариации – не более 5 %. Перед непосредственным исследованием биологических проб на содержание глюкозы проводили качественную реакцию: к 0,5 мл рабочего реагента добавляли 0,01 мл мочи. Пробы, в которых через 15 минут развивалось розовое окрашивание, использовали для количественного определения глюкозы. Количественный анализ проводили на спектрофотометре UNIKO, длина волны – 510 нм, длина оптического пути – 1 см, температура инкубации – комнатная (18-25 °С). Нормальные величины глюкозы в моче – до 0,8 ммоль/л.

Содержание белка в моче определяли пробой с 20 % сульфо­салициловой кислотой [4], наиболее подходящей для выявления патологической протеинурии. При наличии белка в моче образуется большая или меньшая степень помутнения, вызванная образованием между белком и анионом сульфосалицилата нерастворимого комплекса. Так как проба основана на реакции коагуляции, то исследуемая моча должна соответствовать определенным требованиям: быть прозрачной и иметь кислую реакцию. Для этого пробы фильтровали, мочу щелочной реакции подкисляли 2-3 каплями 10 % уксусной кислоты. Качественную пробу проводили в двух пробирках, одна из них – контрольная. К 3 мл профильтрованной прозрачной мочи прибавляли 4 капли реактива. При наличии белка, в зависимости от его коли­чества, образуется помутнение – от едва заметной мути до выпадения хлопьев белка. Результат обозначали следующим образом: реакция слабо­положительная (+), положительная (++), резкоположительная (+++).

Результаты и обсуждение. Содержание α- PVP в отобранных 30 пробах мочи представлено в таблице 1.

Таблица 1.

Содержание α- PVP, в отобранных пробах мочи

Как видно из таблицы, в 7 пробах содержание α- PVP составило менее 100 нг/мл (28 %), в 10 пробах от 100 до 500 нг/мл (40 %), в 6 пробах от 500 до 1000 нг/мл (24 %), в 2 – более 1000 нг/мл (8 %). Известно, что малые концентрации α- PVP могут свидетельствовать о том, что прошел длительный период с момента употребления наркотических веществ или была использована низкая доза [11]. Так как период выведения α- PVP, как представителя группы фенилалкиламинов, составляет 2-3 дня, то за этот период наркотические вещества оказывают свои токсические эффекты на организм человека, а именно на нефроны почек, гепатоциты печени [11]. Высокие концентрации α- PVP свиде­тельствуют о том, что с момента употребления прошло незначительное время или использована высокая доза, и наркотические средства не успели оказать губительно токсическое воздействие. Для оценки токсикологического действия воздействия на молодой организм α- PVP проведены комплексные исследования физико-химических показателей мочи, результаты которых представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Изменение физико-химических показателей мочи под влиянием α- PVP

Как видно из таблицы, цвет проб варьировал. Светло-желтый цвет мочи имели 33,4 % проб, соломенно-желтый – 40 %, насыщенно-желтый – 13,3 %, темно-желтый – 13,3 %. В норме, моча здорового человека имеет соломенно-желтый цвет, любое изменение цвета счи­тается отклонением [2]. Так, если моча имеет оранжево-красный оттенок, это считается признаком билирубинемии (гепатит, цирроз). Бурый цвет указывает на пиелонефрит, отхождение камней или рак почки, светло-желтый цвет – на пиелонефрит, нарушение концентрационной функции почек, но также может быть признаком обильного питья или приема мочегонных препаратов [4].

Одной из важнейших функций почек является поддержание кислотно-основного равновесия в организме [3]. Вещества, которые выводят почки с мочой, имеют те или иные кислотно-основные свойства. Если в моче превалируют вещества, проявляющие кислотные свойства, моча - кислая (pH < 7), если в моче больше веществ, проявляющих основные (щелочные) свойства, моча – щелочная (рН > 7) [2]. Согласно литературным данным, норме кислотность мочи находится в пределах от 5 до 7, однако отдельные колебания могут быть в пределах от 4,5 до 8 [2, 4].

Реакция мочи смещается в кислую сторону по ряду факторов, в том числе при воспалительных заболеваниях мочевыделительной системы, алкогольном кетоацидозе, сахарном диабете [14].

Реакция мочи смещается в щелочную сторону при инфекциях мочевыводящих путей (пиелонефрит, цистит), за исключением случаев, когда инфекционный процесс вызван кишечной палочкой или мико­бактерией туберкулез, хронической почечной недостаточности [14].

Исследования показали, что 6,7 % проб мочи имели слабокислую реакцию (рН=5, 6), 86,7 % - нейтральную (рН=7) и 6,7 %– щелочную (рН=8), находясь в пределах нормы (рисунок 1).

Рисунок 1. Значения рН биологических проб

В норме белок в моче содержится в незначительных количествах – до 0,033 г/л. Наличие белка а моче (протеинурия) – одно из важных диагностических свидетельств патологии почек или мочевыводящих путей [2, 4].

В результате реакции с раствором 20 % сульфосалициловой кислоты 16,37 % проб (n=5) дали положительную реакцию разной степени проявления (слабоположительная – появление легкой мути, положительная – наличие сильной мути в растворе, резкополо­жительная – выпадение хлопьев белка). Причем, содержание белка отмечается в пробах, имеющих сравнительно небольшое количество (нг/мл) α- PVP, пробы с большей концентрацией α- PVP показали отрицательную реакцию.

Так, при наличии α- PVP до 100 нг/мл в 3 пробах из 7 реакция с раствором 20 % сульфосалициловой кислоты дала слабо - и резко­положительные результаты. При наличии α- PVP от 100 до 500 нг/мл в 1 пробе из 10 реакция слабоположительная (появление легкой мути раствора). При наличии α- PVP свыше 1000 нг/мл в 1 пробе из 2 реакция также слабоположительная.

Рисунок 2.Количество проб с содержанием белка

У здоровых людей с нормально функционирующими почками глюкоза практически не проникает через почечный барьер. Нормальным считают уровень глюкозы в моче до 0,8 ммоль/л [2]. Но при опре­деленных нарушениях она появляется в моче. Причиной этому могут быть заболевания почек или развивающийся сахарный диабет [4].

Качественная реакция на содержание глюкозы проявилась в 46,7 % биологических проб. Эти образцы были использованы для дальнейшего количественного исследования. Полученные результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Уровень глюкозы в моче

Как видно из полученных данных, в 28,6 % биологических проб уровень глюкозы превышает нормальные величины, при этом установлено, что лица, с повышенным уровнем глюкозы имеют длительную наркотическую зависимость по данным анамнеза.

Заключение. Исследования показали, что у лиц, принимающих α- PVP, в моче появляются компоненты, отсутствующие в норме, по сравнению с мочой без содержания наркотических веществ (белок у 16,7 %, глюкоза у 28,6 %). Происходит смещение реакции мочи как в кислую, так и щелочную сторону (по 6,7 % соответственно) в пределах нормы, практически во всех случаях наблюдается вариация цвета; Такие изменения свидетельствуют о том, что α- PVP может влиять на метаболические процессы в организме, оказывая токсический эффект, в первую очередь, на нефроны почек, меняя их фильтрационную способность, и, возможно, способствуя развитию ряда патологических состояний, что требует дополнительных клинических исследований.

Полученные данные расширяют представления о глубине токсических воздействий, оказываемых α- PVP на организм.

Список литературы:

1. Борискин И.В. Поражение печени у парентеральных наркопотребителей и ВИЧ-инфицированных. // Медицинская панорама. - 2005. – № 9 :С. 67-69.
2. Долгов В.В., Меньшиков В.В. ред, Клиническая лабораторная диагностика национальное руководство Т.1. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 928 с.
3. Ингерлейб М.Б. Полный справочник анализов и исследований в медицине. М.: Омега-Л, 2014. – 500 с.
4. Камышников В.С., ред. Клиническая лабораторная диагностика (методы и трактовка лабораторных исследований) М.: МЕД-пресс-информ, 2015. – 720 с.
5. Кошкина Е.А., Киржанова В.В. Тенденции распространенности нарко­логических заболеваний в России на современном этапе. // Экономика региона. 2008. № 3: С. 173-186.
6. Кошкина Е.А., Киржанова В.В. Проблемы распространенности болезней зависимости и основные направления совершенствования наркологи­ческой помощи в России. // Вопросы наркологии. 2013. № 6: С. 10-26.
7. Копоров С.Г., Энтин Г.М. Наркомания. Распространение и реальные пути борьбы на современном этапе. // Наркология. 2003. № 8: С. 39-48.
8. Никифоров И.А. Неврологические и коморбидные расстройства при формировании зависимости от психоактивных веществ у подростков: авторреф.дис.на соиск.учен.степ. д. мед.наук. М., 2007. – 56 с.
9. Реутов Е.В. Учащаяся молодежь и наркотики. // Социологические исследования. 2004. № 1: С. 86-91.
10. Чепурных Е.Е Оценка наркоситуации в среде детей, подростков и молодежи. // Наркология. 2004. № 4: С. 55-64.
11. Калетинина Н.И., ред. Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов: учеб.пособие. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.
12. C. Haas, C. Sauer, M.R. Meurer, G. Fritschi, H.H. maurer, F.T. Peters. Studies on the metabolism and toxicological analysis of the new designer drug alpha-Purrolidinovalerophenone (PVP) in rat urine using GC-MS techniques. In Current Contributions to Forensic and Clinical Toxicology, F. Pragst, R. Aderjan (eds). GTFCH: Bad Vilbel 2008, р. 269.
13. A. Servin, J.P. Fauquet, C. Jacquot, J.R. Rapin. Effects of pyrovalerone on peripheral noradrenergic mechanisms. BiochemicalPharmacocogy 1978, № 27, р. 1693.
14. Болезни почек и мочевыводящих путей. http://victorvorobyov.blogspot.ru/2015/02/blog-post_19.html (Дата обращения: 06.08.2017).