pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2026-15-1-2256pharmjournal-2267Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯPRECLINICAL AND CLINICAL STUDIESАдаптация протокола пробы Квика – Пытеля для оценки антитоксической функции печени у мышейAdaptation of the Quick – Pytel test protocol for the assessment of liver antitoxic function in micehttps://orcid.org/0000-0002-4690-1811ПриходькоВ. А.PrikhodkoV. A.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

vaprikhodko@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1640-016XМатузокТ. М.MatuzokT. M.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0002-7972-1286КаревВ. Е.KarevV. E.

199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

7–9, Universitetskaya Embankment, Saint-Petersburg, 199034

https://orcid.org/0000-0001-8356-1863ИзотоваА. Б.IzotovaA. B.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0003-4294-5531ОковитыйС. В.OkovityiS. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)Saint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical UniversityФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет» (ФГБОУ ВО СПбГУ)St. Petersburg State University202602032026151202209Copyright © Приходько В.А., Матузок Т.М., Карев В.Е., Изотова А.Б., Оковитый С.В., 20262026Приходько В.А., Матузок Т.М., Карев В.Е., Изотова А.Б., Оковитый С.В.Prikhodko V.A., Matuzok T.M., Karev V.E., Izotova A.B., Okovityi S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/2267Введение

Введение. Функциональные печеночные пробы являются актуальной группой методик скрининговой оценки состояния печени, применимых как в лабораторных исследованиях, так и в клинической практике. В эту группу в том числе входит проба Квика – Пытеля, основанная на ферментативной реакции образования гиппуровой кислоты из глицина и бензоата в печени. Эта проба отличается малой инвазивностью и сравнительной простотой выполнения, однако в настоящий момент отсутствует детализированный протокол ее проведения у мелких лабораторных животных.

Цель

Цель. Целью работы являлась адаптация протокола пробы Квика – Пытеля для оценки антитоксической функции печени у мышей.

Материалы и методы

Материалы и методы. Белым беспородным мышам-самцам (n = 10) вводили внутрибрюшинно нагрузочные дозы натрия бензоата и глицина в эквимолярном соотношении (504 мг/кг и 264 мг/кг соответственно), после чего в течение 18 ч собирали мочу в метаболических клетках. После пробоподготовки титровали образовавшуюся гиппуровую кислоту 0,01 Н раствором калия гидроксида в присутствии 1%-го раствора фенолфталеина. Через 1 неделю после измерения мышам вводили тетрахлорметан (1 мл/кг) для индукции острого токсического гепатита, после чего проводили пробу повторно. Поражение печени верифицировали гистологически с окрашиванием гематоксилином и эозином.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. После введения тетрахлорметана концентрация гиппуровой кислоты в моче статистически значимо (p < 0,01) снизилась более чем на 50 % от исходного уровня. В образцах печени при этом наблюдали характерную морфологическую картину острого токсического гепатита.

Заключение

Заключение. Проведена адаптация протокола пробы Квика – Пытеля для мышей и подтверждена ее применимость для оценки антитоксической функции печени при остром поражении. Описанная в работе методика проста в исполнении, не требует существенных затрат и может быть использована для рутинной оценки функционального состояния печени у мелких лабораторных животных.

Introduction

Introduction. Functional liver tests are a relevant group of methods for liver function screening, that can be used in a laboratory setting as well as in clinical practice. This group includes, among others, the Quick – Pytel test, which is based on the enzymatic formation of hippuric acid from glycine and benzoate in the liver. This test is minimally invasive and comparatively ease to perform, yet as of now, there is no detailed protocol to carry it out in small laboratory animals.

Aim

Aim. The objective of this work was to develop a protocol of the Quick – Pytel test to assess liver antitoxic function in small laboratory animals.

Materials and methods

Materials and methods. Loading doses of sodium benzoate and glycine at an equimolar ratio (504 mg/kg and 264 mg/kg, respectively) were administered intraperitoneally to white outbred male mice (n = 10), after which urine samples were collected over 18 h in metabolic cages. Following sample preparation, the newly formed hippuric acid was titrated by 0.01 N potassium hydroxide in the presence of 1 % phenolphthalein. In 1 week, the mice were injected with carbon tetrachloride (1 mL/kg) to induce acute toxic hepatitis, and the test was repeated. Liver injury was confirmed morphologically with haematoxylin and eosin staining.

Results and discussion

Results and discussion. Following carbon tetrachloride administration, urinary concentrations of hippuric acid decreased significantly (p < 0.01) by over 50 % from baseline. Liver samples exhibited characteristic features of acute toxic hepatitis.

Сonclusion

Сonclusion. We have developed a protocol of the Quick – Pytel test in mice and confirmed its applicability to assess liver antitoxic function under acute injury conditions. The method we describe is simple and straightforward, is relatively low-cost, and can be used in routine practice to assess liver function in small laboratory animals.

проба Квика – Пытеляфункциональные печеночные пробыпеченьлабораторная диагностикамышиthe Quick – Pytel testfunctional liver testsliverlaboratory diagnosticsmiceРезультаты работы получены с использованием оборудования ЦКП «Аналитический центр ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России» в рамках соглашения № 075-2021-685 от 26 июля 2021 года при финансовой поддержке Минобрнауки России.The results of this work were obtained using the equipment of the Center for Collective Use "Analytical Center of the Saint-Petersburg Chemical Pharmaceutical University" (agreement No. 075-15-2021-685 from 26 July 2021) with financial support from the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation.ReferencesБакулин И. Г., Медведев Ю. В. 13С-метацетиновый дыхательный тест при оценке функционального резерва печени. Фарматека. 2016;(S5):71–80.Bakulin I. G., Medvedev Yu. V. 13C-methacetin breath test in assessing the functional reserve of the liver. Farmateka. 2016;(S5):71–80. (In Russ.)Quick A. J., Cooper M. A. The synthesis of hippuric acid: a new test of liver function. The American Journal of the Medical Sciences. 1933;185:630–635. DOI: 10.1097/00000441-193305000-00004.Quick A. J., Cooper M. A. The synthesis of hippuric acid: a new test of liver function. The American Journal of the Medical Sciences. 1933;185:630–635. DOI: 10.1097/00000441-193305000-00004.Пытель А. Я. Функциональная проба печени Квика в клинике хирургических заболеваний. Клиническая медицина. 1945;23(4–5):42.Pytel’ A. Ya. Quick’s liver function test in the clinic of surgical diseases. Klinicheskaya medicina. 1945;23(4–5):42. (In Russ.)Huang H.-L., Wang Y.-J., Zhang Q.-Y., Liu B., Wang F.-Y., Li J.-J., Zhu R.-Z. Hepatoprotective effects of baicalein against CCl₄-induced acute liver injury in mice. World Journal of Gastroenterology. 2012;18(45):6605–6613. DOI: 10.3748/wjg.v18.i45.6605.Huang H.-L., Wang Y.-J., Zhang Q.-Y., Liu B., Wang F.-Y., Li J.-J., Zhu R.-Z. Hepatoprotective effects of baicalein against CCl₄-induced acute liver injury in mice. World Journal of Gastroenterology. 2012;18(45):6605–6613. DOI: 10.3748/wjg.v18.i45.6605.Snell A. M., Plunkett J. E. The hippuric acid test for hepatic function; its relation to other tests in general use. American Journal of Digestive Diseases and Nutrition. 1935;(2):716–721. DOI: 10.1007/BF03002434.Snell A. M., Plunkett J. E. The hippuric acid test for hepatic function; its relation to other tests in general use. American Journal of Digestive Diseases and Nutrition. 1935;(2):716–721. DOI: 10.1007/BF03002434.Meneghello J., Drinberg M. Intravenous hippuric acid test of hepatic function in infectious diseases of children. American Journal of Diseases of Children. 1943;66(2):103–113. DOI: 10.1001/archpedi.1943.02010200003001.Meneghello J., Drinberg M. Intravenous hippuric acid test of hepatic function in infectious diseases of children. American Journal of Diseases of Children. 1943;66(2):103–113. DOI: 10.1001/archpedi.1943.02010200003001.Yadav M., Lomash A., Kapoor S., Pandey R., Singh Chauhan N. Mapping of the benzoate metabolism by human gut microbiome indicates food-derived metagenome evolution. Scientific Reports. 2021;11(1):5561. DOI: 10.1038/s41598-021-84964-6.Yadav M., Lomash A., Kapoor S., Pandey R., Singh Chauhan N. Mapping of the benzoate metabolism by human gut microbiome indicates food-derived metagenome evolution. Scientific Reports. 2021;11(1):5561. DOI: 10.1038/s41598-021-84964-6.Aguayo-Cerón K. A., Sánchez-Muñoz F., Gutierrez-Rojas R. A., Acevedo-Villavicencio L. N., Flores-Zarate A. V., Huang F., Giacoman-Martinez A., Villafaña S., Romero-Nava R. Glycine: The Smallest Anti-Inflammatory Micronutrient. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(14):11236. DOI: 10.3390/ijms241411236.Aguayo-Cerón K. A., Sánchez-Muñoz F., Gutierrez-Rojas R. A., Acevedo-Villavicencio L. N., Flores-Zarate A. V., Huang F., Giacoman-Martinez A., Villafaña S., Romero-Nava R. Glycine: The Smallest Anti-Inflammatory Micronutrient. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(14):11236. DOI: 10.3390/ijms241411236.Rom O., Liu Y., Liu Z., Zhao Y., Wu J., Ghrayeb A., Villacorta L., Fan Y., Chang L., Wang L., Liu C., Yang D., Song J., Rech J. C., Guo Y., Wang H., Zhao G., Liang W., Koike Y., Lu H., Koike T., Hayek T., Pennathur S., Xi C., Wen B., Sun D., Garcia-Barrio M. T., Aviram M., Gottlieb E., Mor I., Liu W., Zhang J., Chen Y. E. Glycine-based treatment ameliorates NAFLD by modulating fatty acid oxidation, glutathione synthesis, and the gut microbiome. Science Translational Medicine. 2020;12(572):eaaz2841. DOI: 10.1126/scitranslmed.aaz2841.Rom O., Liu Y., Liu Z., Zhao Y., Wu J., Ghrayeb A., Villacorta L., Fan Y., Chang L., Wang L., Liu C., Yang D., Song J., Rech J. C., Guo Y., Wang H., Zhao G., Liang W., Koike Y., Lu H., Koike T., Hayek T., Pennathur S., Xi C., Wen B., Sun D., Garcia-Barrio M. T., Aviram M., Gottlieb E., Mor I., Liu W., Zhang J., Chen Y. E. Glycine-based treatment ameliorates NAFLD by modulating fatty acid oxidation, glutathione synthesis, and the gut microbiome. Science Translational Medicine. 2020;12(572):eaaz2841. DOI: 10.1126/scitranslmed.aaz2841.Ikeda M., Ohtsuji H. Significance of urinary hippuric acid determination as an index of toluene exposure. British Journal of Industrial Medicine. 1969;26(3):244–246. DOI: 10.1136/oem.26.3.244.Ikeda M., Ohtsuji H. Significance of urinary hippuric acid determination as an index of toluene exposure. British Journal of Industrial Medicine. 1969;26(3):244–246. DOI: 10.1136/oem.26.3.244.Pruss K. M., Chen H., Liu Y., Van Treuren W., Higginbottom S. K., Jarman J. B., Fischer C. R., Mak J., Wong B., Cowan T. M., Fischbach M. A., Sonnenburg J. L., Dodd D. Host-microbe co-metabolism via MCAD generates circulating metabolites including hippuric acid. Nature Communications. 2023;14(1):512. DOI: 10.1038/s41467-023-36138-3.Pruss K. M., Chen H., Liu Y., Van Treuren W., Higginbottom S. K., Jarman J. B., Fischer C. R., Mak J., Wong B., Cowan T. M., Fischbach M. A., Sonnenburg J. L., Dodd D. Host-microbe co-metabolism via MCAD generates circulating metabolites including hippuric acid. Nature Communications. 2023;14(1):512. DOI: 10.1038/s41467-023-36138-3.Скуратов А. Г. Тетрахлорметановая модель гепатита и цирроза печени у крыс. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2012;(9):37–40.Skuratov A. G. Carbon tetrachloride model of hepatitis and liver cirrhosis in rats. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2012;(9):37–40. (In Russ.)Beyoğlu D., Idle J. R. The glycine deportation system and its pharmacological consequences. Pharmacology & Therapeutics. 2012;135(2):151–167. DOI: 10.1016/j.pharmthera.2012.05.003.Beyoğlu D., Idle J. R. The glycine deportation system and its pharmacological consequences. Pharmacology & Therapeutics. 2012;135(2):151–167. DOI: 10.1016/j.pharmthera.2012.05.003.Qureshi I. A., Clermont P., Letarte J. The importance of glyoxylate and other glycine precursors in the hepatic and renal conjugation of benzoate in normal and hyperammonemic mice. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 1989;67(11):1426–1430. DOI: 10.1139/y89-228.Qureshi I. A., Clermont P., Letarte J. The importance of glyoxylate and other glycine precursors in the hepatic and renal conjugation of benzoate in normal and hyperammonemic mice. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 1989;67(11):1426–1430. DOI: 10.1139/y89-228.Siegert W., Ahmadi H., Helmbrecht A., Rodehutscord M. A quantitative study of the interactive effects of glycine and serine with threonine and choline on growth performance in broilers. Poultry Science. 2015;94(7):1557–1568. DOI: 10.3382/ps/pev109.Siegert W., Ahmadi H., Helmbrecht A., Rodehutscord M. A quantitative study of the interactive effects of glycine and serine with threonine and choline on growth performance in broilers. Poultry Science. 2015;94(7):1557–1568. DOI: 10.3382/ps/pev109.Alves A., Bassot A., Bulteau A.-L., Pirola L., Morio B. Glycine Metabolism and Its Alterations in Obesity and Metabolic Diseases. Nutrients. 2019;11(6):1356. DOI: 10.3390/nu11061356.Alves A., Bassot A., Bulteau A.-L., Pirola L., Morio B. Glycine Metabolism and Its Alterations in Obesity and Metabolic Diseases. Nutrients. 2019;11(6):1356. DOI: 10.3390/nu11061356.Griffith W. H., Lewis H. B. Studies in the synthesis of hippuric acid in the animal organism: V. The influence of amino-acids and related substances on the synthesis and rate of elimination of hippuric acid after the administration of benzoate. Journal of Biological Chemistry. 1923;57(1):1–24. DOI: 10.1016/S0021-9258(18)85523-5.Griffith W. H., Lewis H. B. Studies in the synthesis of hippuric acid in the animal organism: V. The influence of amino-acids and related substances on the synthesis and rate of elimination of hippuric acid after the administration of benzoate. Journal of Biological Chemistry. 1923;57(1):1–24. DOI: 10.1016/S0021-9258(18)85523-5.Leung K.-Y., De Castro S. C. P., Santos C., Savery D., Prunty H., Gold-Diaz D., Bennett S., Heales S., Copp A. J., Greene N. D. E. Regulation of glycine metabolism by the glycine cleavage system and conjugation pathway in mouse models of non-ketotic hyperglycinemia. Journal of Inherited Metabolic Disease. 2020;43(6):1186–1198. DOI: 10.1002/jimd.12295.Leung K.-Y., De Castro S. C. P., Santos C., Savery D., Prunty H., Gold-Diaz D., Bennett S., Heales S., Copp A. J., Greene N. D. E. Regulation of glycine metabolism by the glycine cleavage system and conjugation pathway in mouse models of non-ketotic hyperglycinemia. Journal of Inherited Metabolic Disease. 2020;43(6):1186–1198. DOI: 10.1002/jimd.12295.Badenhorst C. P. S., Erasmus E., van der Sluis R., Nortje C., van Dijk A. A. A new perspective on the importance of glycine conjugation in the metabolism of aromatic acids. Drug Metabolism Reviews. 2014;46(3):343–361. DOI: 10.3109/03602532.2014.908903.Badenhorst C. P. S., Erasmus E., van der Sluis R., Nortje C., van Dijk A. A. A new perspective on the importance of glycine conjugation in the metabolism of aromatic acids. Drug Metabolism Reviews. 2014;46(3):343–361. DOI: 10.3109/03602532.2014.908903.Siqueira M. E., Paiva M. J. N. Hippuric acid in urine: reference values. Revista de Saude Publica. 2002;36(6):723–727. DOI: 10.1590/s0034-89102002000700010.Siqueira M. E., Paiva M. J. N. Hippuric acid in urine: reference values. Revista de Saude Publica. 2002;36(6):723–727. DOI: 10.1590/s0034-89102002000700010.Beyoğlu D., Smith R. L., Idle J. R. Dog bites man or man bites dog? The enigma of the amino acid conjugations. Biochemical Pharmacology. 2012;83(10):1331–1339. DOI: 10.1016/j.bcp.2011.12.031.Beyoğlu D., Smith R. L., Idle J. R. Dog bites man or man bites dog? The enigma of the amino acid conjugations. Biochemical Pharmacology. 2012;83(10):1331–1339. DOI: 10.1016/j.bcp.2011.12.031.Bhattacharyya D., LeVatte M. A., Wishart D. S. A fast and accurate colorimetric assay for quantifying hippuric acid in human urine. Analytical Biochemistry. 2023;680:115303. DOI: 10.1016/j.ab.2023.115303.Bhattacharyya D., LeVatte M. A., Wishart D. S. A fast and accurate colorimetric assay for quantifying hippuric acid in human urine. Analytical Biochemistry. 2023;680:115303. DOI: 10.1016/j.ab.2023.115303.

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