Die Wirkung von Furosemid und Etacrynsäure auf die Kohlenhydrat- und Fettsäureaufnahme und auf den Glykogengehalt der Hundeniere in vivo

  • G. Fülgraff
  • J. Greven
  • H. Holzhüter
  • H. Nünemann
  • H. Osswald
  • D. Sudhoff
Article
  • 19 Downloads

Effects of furosemide and ethacrynic acid on renal uptake of carbohydrates and free fatty acids and on renal tissue concentration of glykogen in dogs

Summary

The following parameters have been determined in anesthetized dogs: Urine volume (UV), GFR, renal blood flow (RBF), sodium excretion (ENa), tubular sodium reabsorption (TNa), the arterial and renal venous concentration,a- v difference and renal net uptake of glucose, lactate, pyruvate, and nonesterified fatty acids (FFA). After control periods, 5 mg/kg furosemide or ethacrynic acid have been injected intravenously. Tissue concentrations of glycogen in cortex and medulla have been compared before and after administration of the two diuretics. Both, furosemide and ethacrynic acid had comparable effects on UV, GFR, ENa and TNa at the doses given. The mean increase of RBF was 34% after ethacrynic acid and 23% after furosemide. The net uptake of the substrates in 68 control measurements in 17 dogs averaged 60.0±6.2 for lactate, 5.0±0.8 for pyruvate and 15.0±2.1 for FFA (μmol/min · 100 g kidney weight). The correlation of arterial load and net uptake was significant for lactate and FFA. In- and outflow of glucose were not significantly different. There was no net uptake of glucose even after a 4–5 fold increase of the arterial concentration by an i.v. infusion of glucose.

Neither furosemide nor ethacrynic acid had an effect on renal glucose balance. Both blocked the renal uptake of FFA completely. After furosemide the uptake of lactate and pyruvate averaged only about one half of the respective controls whereas there was a net release of both substrates after ethacrynic acid.

The glycogen concentration of the renal cortex amounted to 0.48 mmol glucose/kg wet weight in renal cortex and to 1.40 in medulla. Both diuretics increased tissue glycogen concentration by 20–25%.

One can conclude that both, furosemide and ethacrynic acid, inhibit the oxidative metabolism in renal cortex whereas anaerobic glycolysis is less or not affected. The results are discussed with regard to the constant oxygen consumption which has been observed in previous experiments.

Key-Words

Renal Metabolism Glucose Lactate Pyruvate Non-esterified Fatty Acids Glycogen Furosemide Ethacrynic Acid 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Bahlmann, J., Ochwadt, B., Schröder, B.: Über den Glucose- und Lactat-Stoff-wechsel von isolierten Hundenieren. Pflügers Arch. ges. Physiol.286, 207–219 (1965).Google Scholar
  2. Birtch, A. G., Zakheim, R. M., Jones, L. G., Barger, A. C.: Redistribution of renal blood flow produced by furosemide and ethacrynic acid. Circulat. Res.21, 869–878 (1967).Google Scholar
  3. Bücher, T., Czok, R., Lamprecht, W., Latzko, E.: Pyruvat. In: H. U. Bergmeyer (Hrsg.): Methoden der enzymatischen Analyse. Weinheim: Verlag Chemie 1962.Google Scholar
  4. Chinard, F. P., Enns, T., Nolan, M. F.: Indicator-dilution studies with “diffusible” indicators. Circulat. Res.10, 473–490 (1962).Google Scholar
  5. —, Taylor, W. R., Nolan, M. F., Enns, T.: Renal handling of glucose in dogs. Amer. J. Physiol.196, 535–544 (1959).Google Scholar
  6. Dzurik, R., Krajci-Lazary, B., Brix, M., Koren, K., Zilavy, S.: The glucose, lactic and free fatty acids uptake by the dog kidneys. Biologia (Bratislava)19, 186 (1964).Google Scholar
  7. — —, Niederland, T. R.: Glucose metabolism in rat kidney, influence of insuline and adrenaline. J. Physiol. (Lond.)168, 782–786 (1963).Google Scholar
  8. Flinn, R. B., Leboeuf, B., Cahill, G. P., Jr.: Metabolism of C14-labeled substrates in kidney cortical slices from normal and alloxan diabetic rats. Amer. J. Physiol.200, 508–510 (1961).Google Scholar
  9. Fülgraff, G., Bieg, A., Wolf, K.: Der renale Sauerstoffverbrauch nach Strophanthin und 6-Aminonicotinamid. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak.266, 43–49 (1970).Google Scholar
  10. —, Heidenreich, O., Laaff, H.: Über die diuretische Wirkung von Calciumionen beim Hund. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path.257, 372–390 (1967).Google Scholar
  11. —, Wolf, K., Adelmann, J., Krieger, A. K.: Zum Wirkungsmechanismus von Diuretica. Die Wirkung von Furosemid auf den O2-Verbrauch der Niere. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path.263, 485–495 (1969).Google Scholar
  12. Gold, M., Spitzer, J. J.: Metabolism of free fatty acids by myocardium and kidney. Amer. J. Physiol.206, 153–158 (1964).Google Scholar
  13. Hohenleitner, P. J., Spitzer, J. J.: Changes in plasma free fatty acid concentrations on passage through the dog kidney. Amer. J. Physiol.200, 1095–1098 (1961).Google Scholar
  14. Hohorst, H. J.: L- (+) Lactat. Bestimmung mit Lactat-Dehydrogenase und DPN. In: H. U. Bergmeyer (Hrsg.): Methoden der enzymatischen Analyse. Weinheim: Verlag Chemie 1962.Google Scholar
  15. Jones, V. D., Landon, E. J.: The effect of ouabain, meralluride and ethacrynic acid on respiration and glycolysis in kidney slices. Biochem. Pharmacol.16, 2163–2169 (1967).Google Scholar
  16. Kannengiesser, H., Lee, J. B.: Effect of prostaglandins, ethacrynic acid and furosemide on glucose metabolism in rabbit renal cortex and medulla in vitro. IV. Internat. Congr. Nephrology, Stockholm, 1969, abstr. I., p. 203.Google Scholar
  17. Keppler, D., Decker, K.: Glykogen. Bestimmung mit Amyloglucosidase. In: H. U. Bergmeyer (Hrsg.): Methoden der enzymatischen Analyse. Weinheim: Verlag Chemie 1970.Google Scholar
  18. Keul, K., Linnet, N., Eschenbruch, E.: The photometric autotitration of free fatty acids. Klin. Chem. klin. Biochem.6, 394–398 (1968).Google Scholar
  19. Krebs, H.A.: Renal carbohydrate and fatty acid metabolism. In: K. Thurau u. H. Jahrmärker (Hrsg.): Renal transport and diuretics. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1969.Google Scholar
  20. Krebs, H.A., Bennett, D. A. H., De Gasquet, P., Gascoyne, T., Yoshida, T.: Renal Gluconeogenesis. The effect of diet on the gluconeogenic capacity of rat kidney-cortex slices. Biochem. J.86, 22–27 (1963).Google Scholar
  21. Lee, J. B., Vance, V. K., Cahill, G. F., Jr.: Metabolism of C14-labelled substrates by rabbit kidney cortex and medulla. Amer. J. Physiol.203, 27–36 (1962).Google Scholar
  22. Levin, N. W., Cortes, P., Colwell, J. A., Herrera, E.: Effect of furosemide on glucose and palmitate metabolism in the kidney. IV. Internat. Congr. Nephrology, Stockholm, 1969, abstr. I., p. 203.Google Scholar
  23. Levy, M. N.: Uptake of lactate and pyruvate by intact kidney of the dog. Amer. J. Physiol.202, 302–308 (1962).Google Scholar
  24. Löffler, G., Jahnecke, J., Köhler, M., Bette, H.: Zur Substratversorgung der nor-malen und geschädigten Niere. In: Normale und pathologische Funktion des Nierentubulus (K. H. Ullrich u. K. Hierholzer (Hrsg.). Bern-Stuttgart: H. Huber 1965.Google Scholar
  25. Martinez-Maldonado, M., Eknoyan, G., Suki, W.: Evidence for contribution of oxydative metabolism and anaerobic glycolysis to medullary sodium transport in vivo. IV. Internat. Congr. Nephrology, Stockholm, 1969, abstr. I, p. 22.Google Scholar
  26. McCann, W. P.: Renal glucose production and uptake in separate sites and its significance. Amer. J. Physiol.203, 572–576 (1962).Google Scholar
  27. Nieth, H., Schollmeyer, P.: Substrate-utilisation of the human kidney. Nature (Lond.)209, 1244–1245 (1966).Google Scholar
  28. —, Schröder, E., Bethge, H.: Untersuchungen über den Stoffwechsel unveresterter Fettsäuren an der isolierten Hundeniere mit Hilfe von C14-Palmitinsäure. Pflügers Arch. ges. Physiol.286, 199–206 (1965).Google Scholar
  29. Ruiz-Guinazu, A., Pehling, G., Rumrich, G., Ullrich, K. H.: Glucose- und Milch-säurekonzentration an der Spitze des vasculären Gegenstromsystems im Nieren-mark. Pflügers Arch. ges. Physiol.274, 311–317 (1961).Google Scholar
  30. Schollmeyer, P.: Untersuchungen über den Sauerstoffverbrauch und die Substrat-versorgung der gesunden und der kranken Niere des Menschen. Habilitations-schrift, Tübingen 1966.Google Scholar
  31. —, Nieth, H., Dürr, F., Manz, F.: Arteriovenöse Differenzen von Lactat, Pyruvat und Glucose bei der menschlichen Niere in Abhängigkeit von der Zeit. Pflügers Arch. ges. Physiol.281, 80 (1964).Google Scholar
  32. Slein, M. W.: D-Glucose. Bestimmung mit Hexokinase und Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase. In: H. U. Bergmeyer (Hrsg.): Methoden der enzymatischen Analyse. Weinheim: Verlag Chemie 1962.Google Scholar
  33. Söling, H. D., Schmidt, L.: Vergleichende Untersuchungen des Sauerstoffverbrauchs und der Bearbeitung von Glucose, Milchsäure und Brenztraubensäure im Stoffwechsel der Hundeniere. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.240, 140–156 (1960).Google Scholar
  34. Wolf, K., Bieg, A., Fülgraff, G.: On the mode of action of diuretics II. Effects of ethacrynic acid on renal oxygen consumption and tubular sodium reabsorption in dogs. Europ. J. Pharmacol.7, 342–344 (1969).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1971

Authors and Affiliations

  • G. Fülgraff
    • 1
  • J. Greven
    • 1
  • H. Holzhüter
    • 1
  • H. Nünemann
    • 1
  • H. Osswald
    • 1
  • D. Sudhoff
    • 1
  1. 1.Abteilung Pharmakologie der Medizinischen Fakultät der TH AachenDeutschland

Personalised recommendations