Untersuchungen an der Ratte zur Frage der diabetogenen Wirkung von Saluretica

Naunyn-Sehmiedebergs Arch. exp. Path. u. Pharmak. 251,433--444 (1965)

Aus dem Institut fiir Pharmakologie der Farbenfabriken Bayer AG., Wuppertal- Elberfeld (Vorstand: Prof. Dr. reed. G. KRO~ERG)

Untersuehungen an der Itatte zur Frage der diabetogenen Wirkung von Saluretiea*

Von K. MENG und G. KRONEBERG

Mit 4 Textabbildungen

(Eingegangen am 2. April 1965)

WILKINS berichtete 1959 fiber klinisehe F/ille, bei denen unter der Behandlung mit Chlorothiazid eine I-Iyperglyk/~mie und Glucosurie beobachtet wurden. Seitdem sind yon zahlreichen Autoren /ihnliche Beobachtungen sowohl nach Chlorothiazid als auch naeh anderen Benzo- thiadiazinen mitgeteflt worden [GoLDNER et al. (1960); SuGn_~ u. RAI- ~I~a~ (1961); ZATUCH~ U. KORDASZ (1961); DOLLERY, PENTECOST U. SAMAA~ (1962); SAMAA~, DOLLE~Y U. FRASm~ (1963); RAPOPO~T U. HURD (1964)].

Der Versueh, die blutzuckererhShende und glueosurische Wirkung der Benzothiadiazine (,,Thiazide") auch am Tier naehzuweisen, hat bisher keine fibereinstimmenden Resultate gehabt: WOLFF, LANGDON, RUEBER, HOLLANDER und SKOGLUND konnten einen diabetesi£hnlichen Zustand an Hunden erzeugen, wenn sic Diazoxid mud Trichlormethiazid kombiniert verabfolgten. Jeder der Stoffe ffir sieh gegeben, hat te keine Wirkung. An Ratten fanden WOLF]r u. P~MLEY (1964) dagegen nach alleiniger Gabe yon Diazoxid einen erheblichen Blutzuckeranstieg, nach Chloro- thiazid, Hydrochlorothiazid und Polythiazid nut eine ErhShung yon weniger als 15°/o der Norm, die sich zu der Wirkung yon Diazoxid addierte, zum Teil diese sogar ,,potenzierte". WATSOI~]', VAN PELT U. WINTER (1964) konnten diese Ergebnisse insofern nicht best/~tigen, als sieh unter der Behandlung mit hohen und hSchsten Rosen yon Chlorothiazid und I-Iydroehlorothiazid weder im chronischen noch im akuten Versuch an Ra t ten eine signifikante Blutzuckersteigerung naehweisen lielL

In der vorliegenden Arbeit mSehten wir fiber Untersuchungen zur Frage der blutzuckererhShenden Wirkung von Saluretiea an Ra t ten berichten, die wir im ~/~rz 1964 abgesehlossen hat ten und fiber deren Ergebnisse auf der 5. Frfihjahrstagung der Deutschen Pharmakologi- schen Gesellschaft in Ylainz kurz berichtet wurde [MENG u. KRONEBV, RG (1964)].

* Herrn Prof. Dr. E. WOLL~,IM, Wiirzburg, zum 65. Geburtstag.

434 K. M~NG und G. KRONEBERG:

Methodik Die Versuche wurden an m~nnlichen Wistar-Ratten mit einem Ausgangs-

gewicht von 110 ~= 10 g, die Altrominstandarddi~t und Wasser ad lib. erhielten, durchgefiihrt. Es wurden Gruppen zu 10 Tieren gebildet. In einigen Versuchen ging yon 10 Tieren 1 Tier durch Fehlsondierung verloren. Die Ergebnisse stammen dann yon 9 Tieren, wie auch aus den Abbildungen zu ersehen ist. Die Kontrolltiere erhielten 10 ml/kg 0,1°/0igen Traganthschlei m t~glich einmal per os mit der Schlund- sonde, die Versuchstiere die jeweilige Substanz zur gleichen Zeit in dcmselben Volumen 0,10/0igen Traganthschleim suspendiert. Jede Tiergruppe sag in einem gemeinsamen K~fig.

1. Versuche mit aussehlie01ich subchronischer Behandlung. Jede Versuchs- gruppe wurde gleichzeitig mit je einer Kontrollgruppe bis zum 4., 8., 12. und 21. bzw. 22. Tag nach Versuchsbeginn behandelt und fiir die Blutzuckerbestimmung nur einmal benutzt. In jedem Versuch waren also vier Kontrollgruppen und vier Ver- suchsgruppen eingesetz~. Das Blur wurde der ersten Gruppe am 4. Tag morgens 1 Std nach der letzten oralen Applikation -- ebenso der Kontrollgruppe -- aus dem retrobulb~iren Plexus mit Blutzuckerpipetten (0,1 ml) entnommen, nachdem 18 Std vorher das Futter entzogen und Wasser ad lib. weitergegeben worden war. Ent- sprechend wurde mit den anderen Gruppen an den genannten Tagen verfahren.

2. Versuche mit subchroniseher Behandlung und Zulage yon Kaliumehlorid. In zwei Versuchen wurden Gruppen zu zehn Ratten in der unter 1. angegebenen Form 12 Tage mit Hydrochlorothiazid (50 mg/kg/Tag) behandelt. Je eine Gruppe erhielt als Trinkfliissigkeit 0,1% ige KaliumchloridlSsung ad libitum.

8. Versuche mit subehroniseher Behandlung und Glucosebelastung. Zelm Ratten, die, wie unter 1. beschrieben, 12 Tage t~glich 250 mg/kg Acetazolamid bzw. 50,0 mg/kg Hydrochlorothiazid erhalten hatten, bekamen am 12. Tag morgens ca. 1 Std nach der letzten Dosis des Salureticums 0,5 g/kg Glucose in 10 ml/kg aq. dest. per os, nachdem zuvor der ,,Leerblutzucker" bestimmt worden war. 25 min sp~ter wurde der Blutzucker erneut bestimmt und noch einmal 0,5 g/kg Glucose p.o. gegeben. Der Blutzucker wurde dann weiterhin 50, 75 und 115 min nach der ersten Glueosegabe gemessen.

4. Blutzuekerbestimmung. Die Bestimmungen erfolgten entweder mit dcr Reduktionsmethode nach Fi~HR oder mit der enzymatischen Methode mit Glucose- oxydase (Biochemica Testkombination der Fa. Boehringer-Mannheim). Die Mes- sungen wurden photometrisch mit dem Beckman-Spektralphotometer unter Ver- gleieh mit einem Glucosestandard vorgenommen.

5. Bestimmung der Harnglucose. Die Tiere wurden gruppenweise in Stoff- wechselk~fige gesetzt, der Ham getrenn~ vom Kot aufgefangen und 15 Std unter Eis- kiihlung gesammelt. Der Zeitpunkt 0 war der i3. Behandlungstag 16 Uhr. Nahrung und Wasser wurden w~hrend der Sammelperiode entzogen. Bestimmung der Glucose enzymatisch gem~13 4. Auflerdem wurde der Harn jeder Versuchsgruppe, deren Blutzucker bestimmt wurde (siehe 1.), yon der Gabe des Salureticums an bis zur Blutentnahme (1 Std) gesammclt und der Harnzuckcr enzymatisch bestimm~.

Ergebnisse

1. Das Verhalten des Blutzuckers bei subchronischer Behandlung mit Saluretica. Wurden 0,5 mg/kg Cyclopenthiazid, 1,0 und 3,0 mg/kg Hydrochlorothiazid, 5,0 mg/kg Chlorthalidon sowie 10,0 und 50,0 mg/kg Acetazolamid, d.h. Dosen, die die Wasser- und Elek t ro ly taussche idung

Zur Frage der diabetogenen Wirkung yon Saluretica 435

erheblich steigern, tiiglich oral verabfolgt , zeigten die Blutzuckerwerte am 4. u n d 12. Behandlungs tag keine signifikante Abweichung yon den Wer t en der Kont ro l len .

Hydrochlorothiazid war in einer Dosis yon 50 mg/kg per os naeh 4 Tagen ohne Wi rkung (Abb. 1). Nach 8t~giger Behand lung waren einige Tiere bereits hyperglykamisch, die Mit~elwerte der betreffenden Gruppen

Blufzucker "! Bluizucker Redukffons-Mefhode Enz,vmat. Nleihode

l.Ftgo,/o , • 90

] , i ! . '° 1 b il, 70 50

120

II0

I00

SO

80

70

8 Toge i i i0

r lO0

19o FSO

17o

50

zzoJ Z~-Fage

7O Kon/ro//e Hydroch/oro- KonCrol/e Hyo'roch/oro-

/hi~zid thiazid

90

80

70

#0

50

gO

Abb. 1. Die Wirkung yon HydrocMorothiaz~d au] den Blutzucker der Ratte bei wlederholter Applika2ion (50 mg/kg tltgl, p.o.) Gruppen zu 9--10 Tieren, Die Saulea geben den Blutzuckerwert der einzelnen Tiere an, die Kreiso den Mittelwert der Gruppen mit Standardabweichung. Blutzucker in mg-%, linke Beito boi Verwendung einer l~edukttonsmethode, ~echte Seite mit der enzymatischen Mettlode.

]grst nach 12t~giger Behandlung besteht eine signiflkante Hyperglyk~mie

unterschieden sich jedoch n ich t s ignif ikant von denen der KontroU- gruppen. A m 12. Behandlungs tag bes tand ein sicherer Untersehied: Wie die in Abb. 1 dargestel l ten Ergebnisse zeigen, be t rug der Blutzucker ,

436 K. MENG und G. KI~ONEBERG:

geha l t der Kon t ro l l g ruppen im Mit te l 80 :t: 2,1 mg-°/o, bei den behandel - t en Tieren 103 ~: 1,4 mg-°/o, wenn die Reduk t i onsme thode be nu t z t wurde (linke Skala , Abb. 1) und im Para l le lversuch 56 ~ 2,5 mg-°/o bzw. 77 ~: 3,5 mg-°/o bei Anwendung der enzymat i schen 1Y[ethode (rechte Skala , Abb. 1). I m Vergleich zu den Kon t ro l l en s ind die Wer t e im ers ten Versuch also um 290/0, im zwei ten um 380/0 erh6ht .

H rrl.g % CI:~/~'~N~ ,C H 2 71o] ~H~NSO~s.4H I00. Kon/ro//e { Oz

Hydrochlorothiazid 90 I 5omg/kg/Tag po. 80

70

N - - N ~Jt t

Acefazo/amid 7zo ] Konlro//e ~omglkg/rag #o. 700 ]

80

7O

7~o~ 7001 Konfro//e

9 o ~ _ _ 80

70

CHsOH n

RO~. ~ OH ~ g -gt£ophanfhin

~smgl~glTag s.c.

Abb. 2. Blutzucker der Ratte nach 12tdgiger Behandlung mit Hydrochlorothiazid, Acetazolamid und g-Strophanthin. Gruppen zu 9---10 Tieren. Die S~iulen geben den Blutzuckerwert der einzelnen Tiere an, die Kreise den Mittelwert der Gruppen mi~ Standardabweichung. Blutzucker in rag-%. Nicht nur das Thiazid, sondern auch Acetazolamid und kaliuretische Dosen yon g-Strophanthin erhShen den

Blutzucker

I )e r in dieser Anordnung durchgeff ihr te Versuch mi t A c e t a z o l a m i d i n

hoher Dosierung (250 mg/kg) ha t t e ein pr inzipiel l gleiches Ergebn i s : Bei de r Kon t ro l l g ruppe be t rug der B lu tzucker am 12. Tag nach Behandlungs- beginn 88 ~= 3,1 mg-°/o, der Ace tazo lamidgruppe 118 ± 4,9 mg-°/o . Auch hier be s t and ein s ignif ikanter Unte r sch ied zwischen Kont ro l l en und behan- de l t en Tieren yon 340/0 (Abb.2) . Eine G l u c o s u r i e lieB sich in ke inem Ver- such nachweisen.


Da die l~6glichkeit urs~chlicher Beziehungen zwischen dem starken Kaliumverlust, den Hydrochlorothiazid und Aeetalzolamid in hohen Dosen hervorrufen, und der I-Iyperglyk~mie besteht, wurde g-Strophan- thin (0,5 mg/kg s.c.) in die Versuche einbezogen. Nach Ergebnissen yon G~E~FF (BODE U. GRE~FF) be~irken 0,5 mg/kg g-Strophanthin s.c. eine Steigerung der Kaliumausscheidung auf mehr als 4as Doppelte der Norm. Seiner im Vergleieh mit Hydrochlorothiazid und Acetazolamicl geringeren kaliuretischeu Wirksamkeit entspricht eine schwgchere hyper- glyk5mische Wirkung (Abb. 2).

2. Subehronisehe Behandlung mit Hydroehlorothiazid bei Zufuhr yon Kaliumehlorid. Wird w~hrend der 12tiigigen Behandlung mit 50 mg/kg ~ydrochlorothiazid/Tag 0,1°/0ige KC1-L6sung als Trinkwasser

70.

Kon~ro//e HydroctT/orothiaz/d 50rag/kg/Tag p.o.

Hydrochlorofh/azid SOmg/kg/Tag p.o. + a7%gC~ als Tr/n/¢f/Dssigke/f

Abb. 3. Der Ein]lufl yon Kaliumchlorid au! die blutzuckersteigernde Wirkung einer lZ t~igen Hydro- chlorothiazidbehandlung. Gruppen zu 10 R a t t e n . Die S~ulen geben den Blutzuckerwer~ der einzelnen Tiere an, die Kre ise den Mit te lwer t der Gruppen m i t S tandardabweichung . Blu tzucker in mg-°/o. Die

gleichzeit ige Gabe yon KCl-LSsung (0,1°/oig) schw~cht die Hydroch lo ro th iaz id -Wirkung ab

gegeben, ist die hyperglykiimisehe Wirkung des Salureticums nahezu aufgehoben (Abb.3): In der Gruppe ohne KC1 ist der Blutzucker um 30°/o, in dermit KC1-Zufuhr um 10°/0 erhSht. Der Unterschied zwischen beiden Gruppen ist signifikant.

3. Abklingen der hyperglykiimischen Wirkung. ~qach Absetzen der Salureticabehandlung sinkt tier Blutzucker wieder auf normale Werte ab. Dies ist auch der Fall, wenn die Behandlung fortgesetzt wird. Wie die in Tab. 1 zusammengestellten Ergebnisse zeigen, liegen alle Werte am 21. und 22. Tag im Normbereieh./)as gleiche Ergebnis erhielten wir aueh mit Acetazolamid (250 mg/kg p.o.) und in 2 Wiederholungsversuchen mit Hydrochlorothiazid.

4. Glueosebelastung am 12. Behandlungstag. Urn einen Anhalt dar- fiber zu bekommen, ob die ]~yperglykiimie auf einer Insuffizienz des

438 K. :~¢IENG und G. KRONEBERG :

Pankreas beruht, wurden in 2 Versuchsreihen am 12. Tag der l~ydrochlorothiazid- bzw. Acetazolamidbehandlung Belastungen mit Glucose durchgeffihrt. Wie aus dem in Abb. 4 dargestellten Versueh hervorgeht, war der Blutzucker bei den Kontrollen 25 min nach der ersten Gabe yon 0,5 g/kg Glucose per os von 88 mg-°/o auf 131 mg-°/o angestiegen. Die

Tabelle 1. Blutzuckergehalt yon Ratten nach 21t~igiger Behandlung mit Hydrochlorothiazid

Je Gruppe 10 Tiere. Kein sicherer Unterschied zwischen Kontrollen und behandeRen Tieren. Auch Zulage von KC1 ist ohne Einttul3 auf den Blutzucker

I Kontrolle I0 ml Traganth- L6sung/kg/Tag p.o.

II Hydrochloro- thiazid 50 mg/kg in 10 ml Traganth-L6sung/ kg/Tag p.o.

I I I Hydrochloro- thiazid 50 mg/kg in 10 mt Traganth-L6sung/ kg/Tag p.o. ~- KC10,1°/0 p.o. ad lib.

Blutzucker in mg-% mit Standardabweichung

Gruppe 1 Gruppe 2 enzymatische Reduktions- Bestimmung methode

58 ::k 2,7 83 :k 2,4

62 _~ 5 88 ± 2,2

64 ~: 2,5 73 ~_ 2,4

noehmalige Applikation der gleichen Glucose- dosis bewirkte innerhalb der n/ichsten 25 rain einen weiteren Anstieg auf ca. 150rag-D/0. Bei den Acetazolamidtieren, die infolge der Vor- behandlung bei Ver- suchsbeginn bereits hyperglyki~misch waren (Ausgangswert 118 mg- °/o), wurde der Blut- zucker sehon nach der ersten Glucosegabe auf 150 rag-°/0 erh6ht, ohne durch die zweite Dosis noch welter gesteigert zu werden. Die Rfickkehr zum Ausgangswert ver- liiuft wie bei der Kon- trollgruppe. Sofern die vorbehandelten Tiere einen ,,Diabetes" gehabt h~tten, w/ire die yon der

Khnik her bekannte Reaktion, n/~mlich ein zus/~tzlicher, erheblicher Blutzuckeranstieg und ein verzSgerter Abfall zu erwarten gewesen. Das gleiche Ergebnis wie mit Acetazolamid hatten analoge Versuche mit Hydrochlorothiazid.

Diskuss ion

An der Ratte 1/~[3t sich, wie unsere Versuche gezeigt haben, ein Anstieg des Blutzuckers unter subchronischer Behandlung mit I-Iydro- chlorothiazid und Acetazolamid nachweisen, wenn bestimmte experimen- telle Bedingungen eingehalten werden. Die wichtigste Voraussetzung ist eine weir fiber die diuretischen Dosen hinausgehende Dosierung. Ferner tri t t eine sicher nachweisbare ~yperglyk~mie nicht kontinuierlich, sondern nur vorfibergehend auf, unter unseren Versuchsbedingungen in der Zeit urn den 12. Behand]ungstag. Die zeitliche Anordnung der Blut-


entnahmen spielt demnaeh ffir den Naehweis der I-Iyperglykgmie eine wichtige Rolle. Da weiterhin die Erh5hung des Blutzuekers gering ist und ihr Nachweis eine subtile Technik der an Ra t ten ohnehin nicht einfaehen Blutgewinnung voraussetzt, erscheint es verstgndlich, dal~ man bei nieht identisehen Versuehsbedingungen zu verschiedenen oder sogar widersprfichlichen Ergebnissen kommt.

160

150

, so "*': 120

~11o °~7oo E 90

80 7o

• " " . . . . . K o n l r o l l e

. . . . . ~- . . . . . . . Ace,/ozo/am/b~

i , , l 2sor~g/kglTag 0 25 50 75 rain 115

Abb.4. Glucose-Toleranz nach 12 tdgiger Behandlung mlt Acetazolamid. Gruppen zu 10 Batten. 250 mg/kg Acetazolamid t~glich lmal per os. 2real 0.5 g/kg Glucose per os am 12. Behandlungstag. Trotz

erhShtem Ausgangsblu~zucker ist die Glucosetoleranz der behandelten Tiere normal

WOLF~ u. PA~MT,EY fanden an Gruppen zu zwei (!) Ra t ten geringere BlutzuekererhShungen als wir, ngmlieh von +14°/0 am 12. und 13. Tag der Hydroehlorothiazid- (25mg/kg) bzw. Chlorothiazidbehandlung (250 mg/kg), wobei die Blutentnahme 5 Std nach der oralen Thiazidgabe vorgenommen wurde. Bezogen wurde die ErhShung auf den 5 Std zuvor ermittel ten Ausgangswert, nicht auf Kontrollgruppen. Wghrend nach 3tggiger Behandlung mit Flumeth iaz id und Chlorthalidon keine Hyper- glykgmie bestand, war sie am 8. Tag (Polythiazid und Benzhydro]lumethi- azid) sichtbar. WATSO~ et al. haben den Blutzucker unter tgglich hohen Thiaziddosen (Chlorothiazid und Hydrochlorothiazid 1 g/kg p.o.) wSchent- lieh best immt und fanden keine Hyperglykgmie. Die Ursache des Wider- spruches zwischen den Ergebnissen beider Autoren kSnnte, da 7 Tage nach Beginn unserer Versuehe noeh keine eindeutige hyperglyk~mische Wirkung vorhanden war, in der verschiedenen zeitlichen Anordnung der Blutentnahme liegen.

I n unseren Versuehen hat te nicht nur Hydroehlorothiazid, sondern auch Acetazolamid eine hyperglykgmische Wirkung. Die Hyperglykgmie ist also nicht Thiazid-spezifiseh, wie die hgufig gebrauchte Bezeichnung ,,Thiaziddiabetes" verstanden werden k6nnte, sondern offenbar die Folge von Eigenschaften, die sowohl Thiazide als auch Aeetazolamid besitzen. DaB die starken Kaliumverluste, die beide hervorrufen, im Entstehungs- meehanismus der Hyperglykgmie eine Rolle spielen kSnnten, wird einmal

440 K. l g ~ o und G. KROI~EBERG:

durch unsere Versuche mi t S t rophan th in und aul3erdem durch die Fest- s te l lung erh~rtet , dab Ka l iumzufuhr den blutzuckers te igernden Effekt

h e m m t oder aufhebt . Ffir ursi~chliche Beziehungen zwischen Kal ium- mangel und Hyperglyk/ imie sprechen auch Ergebnisse mi t DOCA.

NIEDERMEIER U. CARMICHAEL konnten zeigen, dab die Glykogenbfldung

aus Glucose un te r Behandlung mi t DOCA in Abhi~ngigkeit vom Kal ium- mangel herabgese tz t ist und sich durch Ka l iumzufuhr wieder normalisieren 1/~[~t. Auch ItA~ROr et al., F ~ sowie GARDNER fanden, dal3 Ka l ium fiir

die F ix ie rung yon Glucose in F o r m von Glykogen n6tig ist.

In diesem Zusammenhang scheinen auch die schwer erkl~rbaren Ergebnisse mit Diazoxid verst~ndlicher zu werden: Nach klinischen Beobachtungen von ]:)OLLERY et al. kann unter kombinierter Behandlung mit Diazoxid und Hydrochlorothiazid ein diabetes~ihnlicher Zustand am Menschen auftreten. WOLFF U. PARMLEY fanden, daft Diazoxid (200 mg/kg p.o.) eine akute Blutzuckersteigerung hervorruft und diese bei kombinierter, subchronischer Gabe von Diazoxid -~ Hydrochlorothiazid bzw. einem anderen saluretischen Thiazid zum Tell erheblich verst~rkt ist, w~hrend die Kombination zweier saluretiseher Thiazide einen derartigen Effekt nicht hat. Es ergab sich also, daI3 ein nicht diuretisch und nicht kaliuretisch wirksames Thiazid, n~mlich Diazoxid (Formel I),

N.~ C1

e l / ~ / ~ s / H~NO~S/%/~. ~ S

I II Diazoxid Chlorothiazid

eine akute und wesentlich st~rkere blutzuckersteigernde Wirkung hat als die kali- uretischen Thiazide und dab die Kombination beider einen ,,tiberadditiven" Effekt hat. Von RUBZ~¢ et al. wurde Diazoxid als stark blutdrucksenkende Substanz beschrieben. Wir selbst konnten uns davon iiberzeugen (KRo~EB~RG U. STOEPEL, unver6ffentl. Ergebnisse), daft 50 mg/kg p.o. an Ratten mit experimentellem ttochdruek und 10 mg/kg i.v. an Katzen starke blutdrucksenkende Wirkungen haben, die nach Runts et al. auf einer vorwiegend peripher ausgel6sten Vasodilatation beruhen. Es erscheint daher verst~ndlich, dab die yon WOLFF U. PARMLEr benutzten 200 mg/kg Diazoxid p.o. eine starke Vasodilatation hervorrufen und reaktiv Adrenalin und Nor- adrenalin aus dem Nebennierenmark ausgeschiittet bzw. aus den sympathischen Nervenendigungen vermehrt sezerniert werden. Die Diazoxid-Hyperglyk~mie wKre dann kein ,,Thiaziddiabetes", sondern eine mittelbare, durch die Kreislaufwirkung ausgelOste reaktive Blutzuckersteigerung. Mit dieser Vorstellung stehen kfirzlich yon SE~T mitgeteilte Befunde im Einklang, nach denen Diazoxid eine Verarmung des Nebermierenmarkes an Katecholaminen hervorruft, und eigene Ergebnisse fiber die Hemmung der Diazoxid-Hyperglyk2t'mie dutch Hydergin, die wir in Tab. 2 zu- sammengefal3t haben: Hydergin setzt sowohl den blutzuckersteigernden Effekt yon Adrenalin wie auch den von Diazoxid herab. Zum gleichen Ergebnis kamen KvA~ u. STANTON in gerade ver6ffentlichten Untersuehungen mit einem Hemmstoff der adrenergischen fl-Receptoren. Diese Autoren konnten nachweisen, dab die Diazoxid- Hyperglyk~mie wesentlich intensiver wird, wenn die Versuehstiere an Kalium ver-


armt waren. Beriicksichtigt man, dab alle Benzthiadiazine in hohen Dosen zur Kaliumverarmung ffihren, wird verst~ndlich, warum Diazoxid in Kombination mit ihnen eine st/irkere hyperglyk~mische Wirkung hut als ohne sie. Der ,,fiberadditive Kombinationseffekt" diirfte dabei weniger auf einer zus~tzlichen Blutzucker- wirkung des saluretischen als vielmehr des nicht saluretischen Thiazids -- Diazo- xid -- beruhen. -- Zu der naheliegenden Frage, ob die bei Kaliumverarmung st~r- kere hyperglyk~mische Wirkung yon Diazoxid auf eine ,,Adrenalinsensibilisierung"

Tabelle 2. Hemmung der hyperglykgmischen Wirkung yon Diazoxid durch Hydergin an der l~atte

Gruppen zu 10 Tieren, 18 Std vor Versuchsbeginn niichtern, Wasser ad libitum. Diazoxid in 10 ml/kg 0,1°/0igem Trangathschleim p.o. Injektionsvolumina 10 ml/kg s.c. Die nicht mit Hydergin behandelten Gruppen erhielten 10 ml/kg 0,9°/oige NaC1-

LSsung s. e. Blutzuckerwerte in mg-O/o mit Standardabweichung

rain nach Appl ika t ion

0 60

Diazoxid 200 mg/kg p.o. 74 =~ 2,9 114 =L 6,1

Diazoxid 200 mg/kg p.o. 0,2 mg/kg Hydergin

S.C.

Adrenalin 0,02 mg/kg s.c.

73-~1,7

89 4- 6,5

75- -2 ,5

Adrenalin 0,02 mg/kg s.c. ~- 0,2 mg/kg Hydergin s.c.

20 40

92 i 2,7 106 :j= 3,1

88 ::t: 1,8 90 q- 2,5

126 ~ 10 133 i 15

80 -4- 2,9 84 ± 3,2

90 : t :4

1304-10

93 q- 4,8

zuriickzufiihren ist, haben wir bei gleicher Auordnung, wie unter Methodik 1. beschrieben, die hyperglyk~mische Adrenalinwirkung an Kontrolltieren und Tieren, die unter Behandlung mit 250 mg/kg Acetazolamid standen, verglichen. Eine verst~rkte blutzuckersteigernde Adrenalinwirkung war am 4., 8. und 12. Tag der sub- chronischen Behandlung nicht nachzuweisen, was gegen die Annahme spricht, dab Kaliummangel die Adrenalinhyperglyk~mie begiinstigt und die verst~rkte Diazoxid- hyperglyk~mie damit zusammenh~ngt. Ebensowenig diirfte die hyperglyk~mische Wirkung des Acetazolamids mit einer verst~rkten Wirksamkeit der in physiolo- gischen Mengen vorhandenen Sympathicusstoffe zu erkl~ren sein, ein Gedanke, der bei positivem Ausgang unserer Versuche nahegelegen h~tte.

Die Frage, ob die un te r unseren Versuchsbedingungen auf t re tende I typerg lyk~mie der Ra t t e S y m p t o m eines mi t der menschl ichen Erkran- kung vergleichbaren Diabetes ist, mSchten wir im Hinbl ick auf die Ergeb- nisse der Glucosebelastungsversuche verneinen. Da rela t iv grol3e exogene Glucosemengen normal toleriert werden, ist die regulatorische F u n k t i o n des Pankreas offenbar in tak t . M6glicherweise ist die erhal tene l~egula- t ionsf~higkeit auch dafiir verantwort l ich , da6 - - wie wir feststel l ten - - die I-Iyperglyk~mie nu r vori ibergehend auf t r i t t . D e n n wenn der Blur-

442 K. 1KE~G und G. K--aONEBERG:

zucker aus extrapankreatischen Ursachen erhSht wird, mfi~te eine ver- mehrte Insulinsekretion provoziert werden, die ihn, sofern die Insulin- wirkung nicht blockiert ist, auf die Normwerte absinken liiBt. Eine solche extrapankreatische Ursache kSnnte, wie ausgeffihrt, der IV[angel an Kalium sein.

Ffir die Bewertung des klinischen ,,Thiaziddiabetes" sind die dargestellten ZusammenhAnge insofern vielleicht yon Bedeutung, ats dessen primSre Ursache nicht in einer Schi~digung des Pankreas, sondern im Kaliummangel liegen und der klinisch manffeste Diabetes selcunddre Folge einer fiber lange Zeit erh6hten /nsulinsekretion sein kSnnte. Seinem Auftreten mfi~te durch Vermeiden einer liingeren negativen Kalium- bilanz am ehesten vorzubeugen sein. Neue klinische Ergebnisse scheinen diese Ansicht zu best~tigen (RAPOPORT et al., ROEDmER et al.).

Zusammenfassung 1. Nach tAglicher oraler Applikation yon 50 mg/kg Hydrochlorothiazid

oder 250 mg/kg Acetazolamid liil~t sich an Rat ten am 12. Behandlungstag ein signifikanter Anstieg des Blutzuckers nachweisen. Am 4. und 8. Tag ist dies nicht der Fall. 0,5 mg/kg Cyclopenthiazid, 1~0 und 3,0 mg/kg t{ydrochlorothiazid, 5 mg Chlorthalidon sowie 10,0 und 50,0 mg/kg Acetazolamid sind unter gleichen Versuchsbedingungen ohne Wirkung. Auch 0,5 mg/kg g-Strophanthin s.c. bewirken eine Hyperglykiimie am 12. Behandlungstag. Eine Glucosurie t r i t t in keinem Fall auf. Der hyperglyki~mische Effekt der Saluretica ist verschwunden, wenn der Blutzucker am 21. und 22. Behandlungstag gemessen wird.

2. ~Vird Kaliumchlorid in Form einer 0,1°/0igen LSsung als Trink- flfissigkeit gegeben, ist die Blutzuckerwirkung yon Hydrochlorothiazid und Acetazolamid am 12. Behandlungstag deutlich abgeschw/ieht.

3. Die Belastung mit 2mal 0,5 g/kg Glucose per os wird yon den mit Hydroehlorothiazid und Aeetazolamid behandelten Tieren am 12.Tag naeh Behandlungsbeginn trotz erhShtem Ausgangsblutzucker normal toleriert.

4. Im Zusammenhang mit den eigenen Ergebnissen werden die mSg- lichen Ursaehen ffir die widersprfichlichen Angaben anderer Autoren fiber die Blutzuckerwirkung von Thiaziden diskutiert. Insbesondere wird der untersehiedliche Entstehungsmechanismus der Diazoxidhyperglylcdmie und der von den Saluretica hervorgerufenen HyperglykAmie erSrtert. Aus dem lqachweis, dab ~ydergin die akute hyperglyki~misehe Wirkung von Diazoxid abschwi~cht, wird gesehlossen, da~ eine reaktive Ausschfit- tung von Katecholaminen zumindest teilweise ffir die Diazoxidhyper- glyki~mie verantwortlieh ist.

5. Die Bedeutung der Kaliumverluste ffir die Entstehung der Hyper- glyk~mie an der Rat te und des klinischen ,,Thiaziddiabetes" werden diskutiert.

Zur Frage der diabotogenen Wirkung yon Saluretiea 443

Summary 1. 12 days after daily oral t r ea tmen t with 50 mg/kg Hydrochloro-

thiazide~or 250 mg/kg Acetazolamide a significant increase o f the blood glucose level in rats could be demonstra ted, while 4 and 8 days after s tar t ing the t r ea tmen t no hyperglycemia could be found. Under similar experimental conditions no effect was seen with 0,5 mg/kg Cyclopenthia- zide, 1,0 and 3,0 mg/kg Hydrochlorothiazide, 5,0 mg/kg Chlorthalidone and 10,0 or 50,0 mg/kg Acetazolamide. At the 21 st and 22 nd day the hyperglycemia after 50 mg/kg Hydrochlorothiazide and 250 mg/kg Acetazol- amide has disappeared. Also g-St rophanthin was capable to produce hyperglycemia.

2. Wi th potassiumchlorid (0,1°/0 ad lib.) per os the hyperglycemic response after Hydrochlorothiazide and Acetazolamide could be inhibited.

3. The glucose tolerance of rats, t reated 12 days with 50 mg/kg Hydrochlorothiazide and 250 mg/kg Acetazolamide, was normal in spite of the increased blood glucose level.

4. The possible reasons for the different results of other authors and the differences between the hyperglycemic act ivi ty of Diazoxide and those of Saluretics are discussed.

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Profi Dr. reed. G. KRONEBERG und Dr. rer. nat. K. MENG, Insti tut fiir Pharmakologie der Farbenfabriken Bayer AG., 56 Wuppertal-Elberfeld,

Friedrich Ebert-Str. 217

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Untersuchungen an der Ratte zur Frage der diabetogenen Wirkung von Saluretica