Effect of stevioside on Na+K+ATPase in renal proximal tubules of rubbit

Abstract

Stevioside, a major sweet substance of Stevia rebaudiana Bertoni, is now being used extensively in several countries as non-caloric sweetener. Recently, it has been found that intravenously infusion of stevioside produced changes in both systemic and renal system. It is also interesting to find that infusion of stevioside directly into renal artery can cause diuresis and natriuresis in rat without any significant changes in mABP, GFR and RBF. In addition, the major site of stevioside action has been proposed to be at the proximal tuble. Therefore, this study was designed to directly determine the possible mechanism of stevioside action at renal proximal tubules of rabbit in vitro using (14)C-PAH accumulation and Na(+) -K(+) ATPase activity as indicators for renal proximal tubular functions. The transport or accumulation of PAH (organic anion) is one of the most commonly used as a functional marker of renal tubular cells. Our results showed that stevioside caused both dose and time dependent significant depression of Na(+) -K(+) ATPase activity and (14)C-PAH accumulation in isolated rabbit renal tubules. The change in PAH accumulation was found to correlate with Na(+) -K(+) ATPase activity after acute stevioside treatment. However, the depression of Na(+) -K(+) ATPase activity was completely reversible after removal of stevioside at low dose (O.1 mM), whereas depression of PAH accumulation was only partially reversible. This finding suggests that the changes in tubular functions such as PAH accumulation is likely to be partially involved with Na(+) -K(+) ATPase activity that is necessary for tubular functions.

สเตวิโอไซด์ (stevioside) เป็นสารหวานสำคัญที่ สกัดได้จากใบของหญ้าหวาน (Stevia rebaudiana Bertoni) ปัจจุบันหลายประเทศนิยมนำมาใช้เป็นสารหวานที่ไม่ให้ พลังงานการศึกษาที่ผ่านมาโดยการให้สเตวิโอไซด์ทาง หลอดเลือดดำพบว่ามีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหลายอย่าง เช่นความดันโลหิตและการทำงานของไตนอกจากนี้ยังพบว่า การให้สเตวิโอไซด์เข้าทางหลอดเลือดแดงที่ไหลเข้าไตของหนู ทำให้มีปัสสาวะและโซเดียมถูกขับออกมามากขึ้นแต่ไม่พบการ เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญของความดันโลหิตอัตราการกรอง และอัตราการไหลของเลือดที่มาเลี้ยงไตนอกจากนั้นยังพบว่า สเตวิโอไซด์ออกฤทธิ์ที่ท่อไตส่วนต้นมากกว่าท่อไตส่วนอื่น ดังนั้นการทดลองครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะศึกษากลไก ที่น่าจะเป็นไปได้ของสเตวิโอไซด์ที่มีผลต่อท่อไตส่วนต้น ของกระต่ายโดยตรงในหลอดทดลองโดยใช้การสะสมของสาร (14) C-PAHในท่อไตส่วนต้นและประสิทธิภาพการทำงานของ Na(+)-K(+) ATPase เป็นตัวบ่งชี้การทำงานของไตโดยที่ การขนถ่ายหรือการสะสมของสารPAH(สารอินทรีย์ประจุลบ) เป็นวิธีที่นิยมใช้กันมากเพื่อตรวจสอบการทำงานของเซลล์ ท่อไต การทดลองครั้งนี้พบว่าสเตวิโอไซด์มีผลยับยั้งการ สะสมของสาร PAH และการทำงานของ Na(+)-K(+) ATPase ในท่อไตส่วนต้นของกระต่ายผลของสเตวิโอไซด์มีลักษณะ ที่ขึ้นอยู่กับจำนวนของสเตวิโอไซด์และเวลาที่ใช้พบว่า การเปลี่ยนแปลงในการสะสมของสาร PAH มีความสัมพันธ์กับ Na(+)-K(+) ATPase อย่างไรก็ตามพบว่าหลังจากล้างเอาสเตวิโอไซด์ที่ความเข้มข้นต่ำๆออก (0.1 mM) พบว่า Na(+)-K(+) ATPaseสามารถฟื้นคืนเพียงบางส่วนเท่านั้น ผลการทดลองนี้บ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงการทำงานของท่อไต หลังจากใส่สเตวิโอไซด์เช่นการสะสมของสาร PAH ส่วนหนึ่ง เกี่ยวข้องกับการทำงานของ Na(+)-K(+) ATPaseซึ่งมี ความสำคัญต่อการทำงานของท่อไต