nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર. તમે જે બ્રાઉઝર વર્ઝનનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો તેમાં મર્યાદિત CSS સપોર્ટ છે. શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે નવીનતમ બ્રાઉઝર વર્ઝનનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ (અથવા ઇન્ટરનેટ એક્સપ્લોરરમાં સુસંગતતા મોડ બંધ કરો). વધુમાં, સતત સપોર્ટ સુનિશ્ચિત કરવા માટે, આ સાઇટમાં સ્ટાઇલ અથવા JavaScript શામેલ હશે નહીં.
હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (H2S) માનવ શરીર પર બહુવિધ શારીરિક અને રોગવિજ્ઞાનવિષયક અસરો ધરાવે છે. જૈવિક પ્રયોગોમાં H2S ની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સોડિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇડ (NaHS) નો વ્યાપકપણે ફાર્માકોલોજીકલ સાધન તરીકે ઉપયોગ થાય છે. જોકે NaHS દ્રાવણમાંથી H2S નું નુકસાન માત્ર થોડી મિનિટો લે છે, કેટલાક પ્રાણીઓના અભ્યાસોમાં પીવાના પાણીમાં H2S માટે દાતા સંયોજનો તરીકે NaHS દ્રાવણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. આ અભ્યાસમાં તપાસ કરવામાં આવી હતી કે ઉંદર/ઉંદરની બોટલોમાં તૈયાર કરાયેલ 30 μM ની NaHS સાંદ્રતા સાથે પીવાનું પાણી ઓછામાં ઓછા 12-24 કલાક સુધી સ્થિર રહી શકે છે, જેમ કે કેટલાક લેખકો દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું છે. પીવાના પાણીમાં NaHS (30 μM) નું દ્રાવણ તૈયાર કરો અને તરત જ તેને ઉંદર/ઉંદરની પાણીની બોટલોમાં રેડો. મિથિલિન બ્લુ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સલ્ફાઇડ સામગ્રી માપવા માટે પાણીની બોટલના છેડા અને અંદરથી 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12 અને 24 કલાક પર નમૂનાઓ એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. વધુમાં, નર અને માદા ઉંદરોને બે અઠવાડિયા માટે NaHS (30 μM) ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યા હતા અને પ્રથમ અઠવાડિયા દરમિયાન અને બીજા અઠવાડિયાના અંતે દર બીજા દિવસે સીરમ સલ્ફાઇડ સાંદ્રતા માપવામાં આવી હતી. પાણીની બોટલના છેડામાંથી મેળવેલા નમૂનામાં NaHS દ્રાવણ અસ્થિર હતું; 12 અને 24 કલાક પછી તેમાં અનુક્રમે 72% અને 75% ઘટાડો થયો હતો. પાણીની બોટલની અંદરથી મેળવેલા નમૂનાઓમાં, 2 કલાકની અંદર NaHS માં ઘટાડો નોંધપાત્ર ન હતો; જોકે, 12 અને 24 કલાક પછી તેમાં અનુક્રમે 47% અને 72% ઘટાડો થયો હતો. NaHS ઇન્જેક્શનથી નર અને માદા ઉંદરોના સીરમ સલ્ફાઇડ સ્તર પર કોઈ અસર થઈ ન હતી. નિષ્કર્ષમાં, પીવાના પાણીમાંથી તૈયાર કરાયેલા NaHS દ્રાવણનો ઉપયોગ H2S દાન માટે થવો જોઈએ નહીં કારણ કે દ્રાવણ અસ્થિર છે. વહીવટનો આ માર્ગ પ્રાણીઓને અનિયમિત અને અપેક્ષિત કરતાં ઓછી માત્રામાં NaHS ના સંપર્કમાં લાવશે.
૧૭૦૦ થી હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (H2S) નો ઉપયોગ ઝેર તરીકે કરવામાં આવે છે; જોકે, ૧૯૯૬ માં એબે અને કિમુરા દ્વારા અંતર્જાત બાયોસિગ્નલિંગ પરમાણુ તરીકે તેની સંભવિત ભૂમિકાનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. છેલ્લા ત્રણ દાયકાઓમાં, વિવિધ માનવ પ્રણાલીઓમાં H2S ના અસંખ્ય કાર્યો સ્પષ્ટ કરવામાં આવ્યા છે, જેના કારણે ખ્યાલ આવ્યો છે કે H2S દાતા પરમાણુઓ ચોક્કસ રોગોની સારવાર અથવા વ્યવસ્થાપનમાં ક્લિનિકલ એપ્લિકેશનો ધરાવી શકે છે; તાજેતરની સમીક્ષા માટે ચિરિનો અને અન્ય જુઓ.
ઘણા કોષ સંસ્કૃતિ અને પ્રાણીઓના અભ્યાસોમાં H2S ની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સોડિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇડ (NaHS) નો વ્યાપકપણે ફાર્માકોલોજિકલ સાધન તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે5,6,7,8. જોકે, NaHS એક આદર્શ H2S દાતા નથી કારણ કે તે ઝડપથી H2S/HS- માં રૂપાંતરિત થાય છે, પોલિસલ્ફાઇડ્સથી સરળતાથી દૂષિત થાય છે, અને સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ્ડ અને વોલેટાઇલાઇઝ્ડ થાય છે4,9. ઘણા જૈવિક પ્રયોગોમાં, NaHS પાણીમાં ઓગળી જાય છે, જેના પરિણામે નિષ્ક્રિય વોલેટાઇલાઇઝેશન અને H2S10,11,12 નું નુકસાન, H2S11,12,13 નું સ્વયંભૂ ઓક્સિડેશન અને ફોટોલિસિસ14 થાય છે. H2S11 ના વોલેટાઇલાઇઝેશનને કારણે મૂળ દ્રાવણમાં સલ્ફાઇડ ખૂબ જ ઝડપથી ખોવાઈ જાય છે. ખુલ્લા કન્ટેનરમાં, H2S નું અર્ધ-જીવન (t1/2) લગભગ 5 મિનિટ છે, અને તેની સાંદ્રતા પ્રતિ મિનિટ લગભગ 13% ઘટે છે10. NaHS દ્રાવણમાંથી હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડનું નુકસાન માત્ર થોડી મિનિટો લે છે, તેમ છતાં કેટલાક પ્રાણીઓના અભ્યાસોએ 1-21 અઠવાડિયા સુધી પીવાના પાણીમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડના સ્ત્રોત તરીકે NaHS દ્રાવણનો ઉપયોગ કર્યો છે, દર 12-24 કલાકે NaHS ધરાવતા દ્રાવણને બદલે છે. 15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 આ પ્રથા વૈજ્ઞાનિક સંશોધનના સિદ્ધાંતો સાથે સુસંગત નથી, કારણ કે દવાની માત્રા અન્ય પ્રજાતિઓ, ખાસ કરીને મનુષ્યોમાં તેમના ઉપયોગ પર આધારિત હોવી જોઈએ.27
બાયોમેડિસિનમાં પ્રીક્લિનિકલ સંશોધનનો હેતુ દર્દીની સંભાળ અથવા સારવારના પરિણામોની ગુણવત્તા સુધારવાનો છે. જો કે, મોટાભાગના પ્રાણીઓના અભ્યાસોના પરિણામો હજુ સુધી માનવોમાં અનુવાદિત થયા નથી28,29,30. આ અનુવાદાત્મક નિષ્ફળતાનું એક કારણ પ્રાણીઓના અભ્યાસની પદ્ધતિસરની ગુણવત્તા પર ધ્યાનનો અભાવ છે30. તેથી, આ અભ્યાસનો ઉદ્દેશ્ય એ તપાસ કરવાનો હતો કે ઉંદર/ઉંદરની પાણીની બોટલોમાં તૈયાર કરાયેલા 30 μM NaHS દ્રાવણ પીવાના પાણીમાં 12-24 કલાક સુધી સ્થિર રહી શકે છે કે કેમ, જેમ કે કેટલાક અભ્યાસોમાં દાવો કરવામાં આવ્યો છે અથવા સૂચવવામાં આવ્યું છે.
આ અભ્યાસમાંના બધા પ્રયોગો ઈરાનમાં પ્રયોગશાળા પ્રાણીઓની સંભાળ અને ઉપયોગ માટે પ્રકાશિત માર્ગદર્શિકા અનુસાર હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા31. આ અભ્યાસમાંના બધા પ્રાયોગિક અહેવાલો પણ ARRIVE માર્ગદર્શિકાઓનું પાલન કરે છે32. શાહિદ બેહેશ્તી યુનિવર્સિટી ઓફ મેડિકલ સાયન્સિસના ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ એન્ડોક્રાઇન સાયન્સની એથિક્સ કમિટીએ આ અભ્યાસમાં બધી પ્રાયોગિક પ્રક્રિયાઓને મંજૂરી આપી હતી.
ઝિંક એસિટેટ ડાયહાઇડ્રેટ (CAS: 5970-45-6) અને નિર્જળ ફેરિક ક્લોરાઇડ (CAS: 7705-08-0) બાયોકેમ, કેમોપાહરામા (કોસ્ને-સુર-લોઇર, ફ્રાન્સ) પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યા હતા. સોડિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇડ હાઇડ્રેટ (CAS: 207683-19-0) અને N,N-ડાઇમિથાઇલ-પી-ફેનાઇલેનેડિયામાઇન (DMPD) (CAS: 535-47-0) સિગ્મા-એલ્ડ્રિચ (સેન્ટ લુઇસ, MO, USA) પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યા હતા. આઇસોફ્લુરેન પિરામલ (બેથલેહેમ, PA, USA) પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યું હતું. હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ (HCl) મર્ક (ડાર્મસ્ટેડ, જર્મની) પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યું હતું.
પીવાના પાણીમાં NaHS (30 μM) નું દ્રાવણ તૈયાર કરો અને તરત જ તેને ઉંદર/ઉંદરની પાણીની બોટલોમાં રેડો. આ સાંદ્રતા NaHS ને H2S ના સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગમાં લેતા અસંખ્ય પ્રકાશનોના આધારે પસંદ કરવામાં આવી હતી; ચર્ચા વિભાગ જુઓ. NaHS એક હાઇડ્રેટેડ પરમાણુ છે જેમાં હાઇડ્રેટેડ પાણી (એટલે ​​કે, NaHS•xH2O) ની વિવિધ માત્રા હોઈ શકે છે; ઉત્પાદકના જણાવ્યા મુજબ, અમારા અભ્યાસમાં ઉપયોગમાં લેવાતા NaHS ની ટકાવારી 70.7% (એટલે ​​કે, NaHS•1.3 H2O) હતી, અને અમે અમારી ગણતરીઓમાં આ મૂલ્યને ધ્યાનમાં લીધું, જ્યાં અમે 56.06 g/mol ના પરમાણુ વજનનો ઉપયોગ કર્યો, જે નિર્જળ NaHS નું પરમાણુ વજન છે. હાઇડ્રેટેડ પાણી (જેને સ્ફટિકીકરણનું પાણી પણ કહેવાય છે) એ પાણીના અણુઓ છે જે સ્ફટિકીય માળખું બનાવે છે33. હાઇડ્રેટ્સમાં નિર્જળ 34 ની તુલનામાં વિવિધ ભૌતિક અને થર્મોડાયનેમિક ગુણધર્મો હોય છે.
પીવાના પાણીમાં NaHS ઉમેરતા પહેલા, દ્રાવકનું pH અને તાપમાન માપો. તરત જ NaHS દ્રાવણને પ્રાણીના પાંજરામાં ઉંદર/ઉંદરની પાણીની બોટલમાં રેડો. સલ્ફાઇડનું પ્રમાણ માપવા માટે પાણીની બોટલના છેડા અને અંદરથી 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12 અને 24 કલાકના નમૂના લેવામાં આવ્યા હતા. દરેક નમૂના લીધા પછી તરત જ સલ્ફાઇડ માપ લેવામાં આવ્યા હતા. અમે ટ્યુબના છેડા પરથી નમૂનાઓ મેળવ્યા કારણ કે કેટલાક અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે પાણીની ટ્યુબનું નાનું છિદ્ર કદ H2S બાષ્પીભવન ઘટાડી શકે છે15,19. આ મુદ્દો બોટલમાં રહેલા દ્રાવણ પર પણ લાગુ પડે છે. જો કે, પાણીની બોટલના ગળામાં રહેલા દ્રાવણ માટે આ કેસ નહોતો, જેનો બાષ્પીભવન દર વધુ હતો અને તે ઓટોઓક્સિડાઇઝિંગ કરી રહ્યો હતો; હકીકતમાં, પ્રાણીઓએ પહેલા આ પાણી પીધું હતું.
અભ્યાસમાં નર અને માદા વિસ્ટાર ઉંદરોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ઉંદરોને પોલીપ્રોપીલિન પાંજરામાં (પ્રતિ પાંજરામાં 2-3 ઉંદરો) રાખવામાં આવ્યા હતા, જેમાં પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓ (તાપમાન 21-26 °C, ભેજ 32-40%) હેઠળ 12 કલાક પ્રકાશ (સવારે 7 થી સાંજે 7) અને 12 કલાક અંધારું (સાંજે 7 થી સવારે 7) હતું. ઉંદરોને નળના પાણીની મફત ઍક્સેસ હતી અને તેમને પ્રમાણભૂત ચા (ખોરક ડેમ પાર્સ કંપની, તેહરાન, ઈરાન) ખવડાવવામાં આવ્યા હતા. ઉંમર-મેળ ખાતી (6 મહિના) માદા (n=10, શરીરનું વજન: 190-230 ગ્રામ) અને નર (n=10, શરીરનું વજન: 320-370 ગ્રામ) વિસ્ટાર ઉંદરોને રેન્ડમલી નિયંત્રણ અને NaHS (30 μM) સારવાર કરાયેલા જૂથો (પ્રતિ જૂથ n=5) માં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા હતા. નમૂનાનું કદ નક્કી કરવા માટે, અમે KISS (કીપ ઇટ સિમ્પલ, સ્ટુપિડ) અભિગમનો ઉપયોગ કર્યો, જે અગાઉના અનુભવ અને શક્તિ વિશ્લેષણને જોડે છે35. અમે સૌપ્રથમ 3 ઉંદરો પર એક પાયલોટ અભ્યાસ હાથ ધર્યો અને સરેરાશ સીરમ કુલ સલ્ફાઇડ સ્તર અને પ્રમાણભૂત વિચલન (8.1 ± 0.81 μM) નક્કી કર્યું. પછી, 80% શક્તિને ધ્યાનમાં લેતા અને બે-બાજુવાળા 5% મહત્વ સ્તર ધારીને, અમે પ્રારંભિક નમૂના કદ (n = 5 અગાઉના સાહિત્યના આધારે) નક્કી કર્યું જે પ્રાયોગિક પ્રાણીઓના નમૂના કદની ગણતરી માટે ફેસ્ટિંગ દ્વારા સૂચવવામાં આવેલા પૂર્વવ્યાખ્યાયિત મૂલ્ય સાથે 2.02 ના પ્રમાણિત અસર કદને અનુરૂપ હતું. આ મૂલ્યને SD (2.02 × 0.81) દ્વારા ગુણાકાર કર્યા પછી, અનુમાનિત શોધી શકાય તેવું અસર કદ (1.6 μM) 20% હતું, જે સ્વીકાર્ય છે. આનો અર્થ એ છે કે n = 5/જૂથ જૂથો વચ્ચે 20% સરેરાશ ફેરફાર શોધવા માટે પૂરતું છે. એક્સેલ સોફ્ટવેર 36 (પૂરક આકૃતિ 1) ના રેન્ડમ ફંક્શનનો ઉપયોગ કરીને ઉંદરોને રેન્ડમલી નિયંત્રણ અને NaSH-સારવાર કરાયેલા જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા હતા. પરિણામ સ્તરે બ્લાઇંડિંગ કરવામાં આવ્યું હતું, અને બાયોકેમિકલ માપન કરનારા તપાસકર્તાઓને જૂથ સોંપણીઓ વિશે ખબર નહોતી.
બંને જાતિના NaHS જૂથોને પીવાના પાણીમાં તૈયાર કરેલા 30 μM NaHS દ્રાવણથી 2 અઠવાડિયા સુધી સારવાર આપવામાં આવી; દર 24 કલાકે તાજું દ્રાવણ આપવામાં આવ્યું, જે દરમિયાન શરીરનું વજન માપવામાં આવ્યું. પહેલા અને બીજા અઠવાડિયાના અંતે દર બીજા દિવસે આઇસોફ્લુરેન એનેસ્થેસિયા હેઠળ બધા ઉંદરોની પૂંછડીના છેડામાંથી લોહીના નમૂના લેવામાં આવ્યા. લોહીના નમૂનાઓને 10 મિનિટ માટે 3000 ગ્રામ પર સેન્ટ્રીફ્યુજ કરવામાં આવ્યા, સીરમને અલગ કરીને -80°C પર સંગ્રહિત કરવામાં આવ્યું જેથી સીરમ યુરિયા, ક્રિએટિનાઇન (Cr) અને કુલ સલ્ફાઇડનું અનુગામી માપન કરી શકાય. સીરમ યુરિયા એન્ઝાઇમેટિક યુરેઝ પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું, અને સીરમ ક્રિએટિનાઇન વ્યાવસાયિક રીતે ઉપલબ્ધ કિટ્સ (મેન કંપની, તેહરાન, ઈરાન) અને ઓટોમેટિક વિશ્લેષક (સિલેક્ટ્રા E, સીરીયલ નંબર 0-2124, ધ નેધરલેન્ડ્સ) નો ઉપયોગ કરીને ફોટોમેટ્રિક જાફે પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. યુરિયા અને Cr માટે વિવિધતાના ઇન્ટ્રા- અને ઇન્ટરસે ગુણાંક 2.5% કરતા ઓછા હતા.
પીવાના પાણીમાં કુલ સલ્ફાઇડ અને NaHS ધરાવતા સીરમને માપવા માટે મિથિલિન બ્લુ (MB) પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે; જથ્થાબંધ દ્રાવણો અને જૈવિક નમૂનાઓમાં સલ્ફાઇડ માપવા માટે MB સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે11,37. MB પદ્ધતિનો ઉપયોગ કુલ સલ્ફાઇડ પૂલ38નો અંદાજ કાઢવા અને જલીય તબક્કા39માં H2S, HS- અને S2 ના સ્વરૂપમાં અકાર્બનિક સલ્ફાઇડ માપવા માટે થઈ શકે છે. આ પદ્ધતિમાં, ઝીંક એસિટેટ11,38 ની હાજરીમાં સલ્ફર ઝીંક સલ્ફાઇડ (ZnS) તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે. ઝીંક એસિટેટ અવક્ષેપન એ સલ્ફાઇડને અન્ય ક્રોમોફોર્સ11 થી અલગ કરવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. ZnS ને મજબૂત એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં HCl11 નો ઉપયોગ કરીને ફરીથી ઓગળવામાં આવ્યું હતું. સલ્ફાઇડ ફેરિક ક્લોરાઇડ (Fe3+ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે) દ્વારા ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયામાં 1:2 ના સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક ગુણોત્તરમાં DMPD સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે જેથી ડાઇ MB બને, જે સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રિકલી 670 nm40,41 પર શોધી કાઢવામાં આવે છે. MB પદ્ધતિની શોધ મર્યાદા આશરે 1 μM11 છે.
આ અભ્યાસમાં, દરેક નમૂના (દ્રાવણ અથવા સીરમ) ના 100 μL ને એક ટ્યુબમાં ઉમેરવામાં આવ્યા હતા; પછી 200 μL ઝીંક એસિટેટ (નિસ્યંદિત પાણીમાં 1% w/v), 100 μL DMPD (7.2 M HCl માં 20 mM), અને 133 μL FeCl3 (1.2 M HCl માં 30 mM) ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. મિશ્રણને 30 મિનિટ માટે અંધારામાં 37°C પર ઉકાળવામાં આવ્યું હતું. દ્રાવણને 10 મિનિટ માટે 10,000 ગ્રામ પર સેન્ટ્રીફ્યુજ કરવામાં આવ્યું હતું, અને માઇક્રોપ્લેટ રીડર (બાયોટેક, MQX2000R2, વિનોસ્કી, VT, USA) નો ઉપયોગ કરીને સુપરનેટન્ટનું શોષણ 670 nm પર વાંચવામાં આવ્યું હતું. ddH2O (પૂરક આકૃતિ 2) માં NaHS (0-100 μM) ના કેલિબ્રેશન વળાંકનો ઉપયોગ કરીને સલ્ફાઇડ સાંદ્રતા નક્કી કરવામાં આવી હતી. માપન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા બધા દ્રાવણ તાજી રીતે તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. સલ્ફાઇડ માપન માટે વિવિધતાના ઇન્ટ્રા- અને ઇન્ટરએસે ગુણાંક અનુક્રમે 2.8% અને 3.4% હતા. અમે ફોર્ટિફાઇડ નમૂના પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સોડિયમ થિયોસલ્ફેટ ધરાવતા પીવાના પાણી અને સીરમ નમૂનાઓમાંથી પ્રાપ્ત થયેલ કુલ સલ્ફાઇડ પણ નક્કી કર્યું. સોડિયમ થિયોસલ્ફેટ ધરાવતા પીવાના પાણી અને સીરમ નમૂનાઓ માટે પ્રાપ્તિ અનુક્રમે 91 ± 1.1% (n = 6) અને 93 ± 2.4% (n = 6) હતી.
આંકડાકીય વિશ્લેષણ વિન્ડોઝ માટે ગ્રાફપેડ પ્રિઝમ સોફ્ટવેર વર્ઝન 8.0.2 (ગ્રાફપેડ સોફ્ટવેર, સાન ડિએગો, CA, USA, www.graphpad.com) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. NaHS ઉમેરતા પહેલા અને પછી પીવાના પાણીના તાપમાન અને pH ની તુલના કરવા માટે જોડી કરેલ ટી-ટેસ્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. NaHS ધરાવતા દ્રાવણમાં H2S ના નુકસાનની ગણતરી બેઝલાઇન શોષણથી ટકાવારીના ઘટાડા તરીકે કરવામાં આવી હતી, અને નુકસાન આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર હતું કે કેમ તેનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, અમે એક-માર્ગી પુનરાવર્તિત-માપ ANOVA કર્યું હતું અને ત્યારબાદ ડનેટનું બહુવિધ સરખામણી પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. સમય જતાં શરીરનું વજન, સીરમ યુરિયા, સીરમ ક્રિએટિનાઇન અને કુલ સીરમ સલ્ફાઇડની તુલના વિવિધ જાતિના નિયંત્રણ અને NaHS-સારવાર કરાયેલ ઉંદરો વચ્ચે બે-માર્ગી મિશ્ર (વચ્ચે-અંદર) ANOVA નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવી હતી અને ત્યારબાદ બોનફેરોની પોસ્ટ હોક પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. બે-પૂંછડીવાળા P મૂલ્યો < 0.05 આંકડાકીય રીતે મહત્વપૂર્ણ માનવામાં આવ્યા હતા.
NaHS ઉમેરાતાં પહેલાં પીવાના પાણીનું pH 7.60 ± 0.01 અને NaHS ઉમેરાતાં 7.71 ± 0.03 હતું (n = 13, p = 0.0029). પીવાના પાણીનું તાપમાન 26.5 ± 0.2 હતું અને NaHS ઉમેરાતાં ઘટીને 26.2 ± 0.2 થયું (n = 13, p = 0.0128). પીવાના પાણીમાં 30 μM NaHS દ્રાવણ તૈયાર કરો અને તેને પાણીની બોટલમાં સંગ્રહિત કરો. NaHS દ્રાવણ અસ્થિર છે અને સમય જતાં તેની સાંદ્રતા ઘટતી જાય છે. પાણીની બોટલના ગળામાંથી નમૂના લેતી વખતે, પ્રથમ કલાકમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો (68.0%) જોવા મળ્યો, અને દ્રાવણમાં NaHS દ્રવ્યમાં અનુક્રમે 12 અને 24 કલાક પછી 72% અને 75% ઘટાડો થયો. પાણીની બોટલોમાંથી મેળવેલા નમૂનાઓમાં, 2 કલાક સુધી NaHS માં ઘટાડો નોંધપાત્ર ન હતો, પરંતુ 12 અને 24 કલાક પછી તેમાં અનુક્રમે 47% અને 72% ઘટાડો થયો હતો. આ ડેટા દર્શાવે છે કે પીવાના પાણીમાં તૈયાર કરાયેલા 30 μM દ્રાવણમાં NaHS ની ટકાવારી 24 કલાક પછી પ્રારંભિક મૂલ્યના લગભગ એક-ચતુર્થાંશ જેટલી ઘટી ગઈ હતી, નમૂના લેવાના સ્થાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના (આકૃતિ 1).
ઉંદર/ઉંદરની બોટલોમાં પીવાના પાણીમાં NaHS દ્રાવણ (30 μM) ની સ્થિરતા. દ્રાવણ તૈયાર કર્યા પછી, પાણીની બોટલના છેડા અને અંદરના ભાગમાંથી નમૂના લેવામાં આવ્યા હતા. ડેટા સરેરાશ ± SD (n = 6/જૂથ) તરીકે રજૂ કરવામાં આવ્યો છે. * અને #, P < 0.05 સમય 0 ની સરખામણીમાં. પાણીની બોટલનો ફોટોગ્રાફ બોટલના છેડા (ખુલ્લા ભાગ સાથે) અને શરીર દર્શાવે છે. છેડાનું પ્રમાણ આશરે 740 μL છે.
તાજા તૈયાર કરેલા 30 μM દ્રાવણમાં NaHS ની સાંદ્રતા 30.3 ± 0.4 μM હતી (શ્રેણી: 28.7–31.9 μM, n = 12). જોકે, 24 કલાક પછી, NaHS ની સાંદ્રતા ઘટીને નીચા મૂલ્ય (સરેરાશ: 3.0 ± 0.6 μM) થઈ ગઈ. આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, અભ્યાસ સમયગાળા દરમિયાન ઉંદરો જે NaHS ના સંપર્કમાં આવ્યા હતા તે સાંદ્રતા સ્થિર નહોતી.
સમય જતાં માદા ઉંદરોના શરીરનું વજન નોંધપાત્ર રીતે વધ્યું (નિયંત્રણ જૂથમાં 205.2 ± 5.2 ગ્રામથી 213.8 ± 7.0 ગ્રામ અને NaHS-સારવાર કરાયેલા જૂથમાં 204.0 ± 8.6 ગ્રામથી 211.8 ± 7.5 ગ્રામ); જોકે, NaHS સારવારનો શરીરના વજન પર કોઈ પ્રભાવ પડ્યો નહીં (આકૃતિ 3). સમય જતાં નર ઉંદરોના શરીરનું વજન નોંધપાત્ર રીતે વધ્યું (નિયંત્રણ જૂથમાં 338.6 ± 8.3 ગ્રામથી 352.4 ± 6.0 ગ્રામ અને NaHS-સારવાર કરાયેલા જૂથમાં 352.4 ± 5.9 ગ્રામથી 363.2 ± 4.3 ગ્રામ); જોકે, NaHS સારવારનો શરીરના વજન પર કોઈ પ્રભાવ પડ્યો નહીં (આકૃતિ 3).
NaHS (30 μM) ના વહીવટ પછી માદા અને નર ઉંદરોમાં શરીરના વજનમાં ફેરફાર. ડેટા સરેરાશ ± SEM તરીકે રજૂ કરવામાં આવ્યો છે અને બોનફેરોની પોસ્ટ હોક ટેસ્ટ સાથે ભિન્નતાના દ્વિ-માર્ગી મિશ્ર (વચ્ચે-અંદર) વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને સરખામણી કરવામાં આવી છે. દરેક જૂથમાં દરેક લિંગના n = 5.
સમગ્ર અભ્યાસ દરમિયાન નિયંત્રણ અને NaSH-સારવાર કરાયેલા ઉંદરોમાં સીરમ યુરિયા અને ક્રિએટાઇન ફોસ્ફેટની સાંદ્રતા તુલનાત્મક હતી. વધુમાં, NaSH સારવારથી સીરમ યુરિયા અને ક્રિએટાઇનક્રોમ સાંદ્રતા પર કોઈ અસર થઈ નથી (કોષ્ટક 1).
નિયંત્રણ અને NaHS-સારવાર કરાયેલા નર ઉંદરો (8.1 ± 0.5 μM વિરુદ્ધ 9.3 ± 0.2 μM) અને માદા ઉંદરો (9.1 ± 1.0 μM વિરુદ્ધ 6.1 ± 1.1 μM) વચ્ચે બેઝલાઇન સીરમ કુલ સલ્ફાઇડ સાંદ્રતા તુલનાત્મક હતી. 14 દિવસ સુધી NaHS વહીવટથી નર કે માદા ઉંદરોમાં સીરમ કુલ સલ્ફાઇડ સ્તર પર કોઈ અસર પડી ન હતી (આકૃતિ 4).
NaHS (30 μM) ના વહીવટ પછી નર અને માદા ઉંદરોમાં સીરમ કુલ સલ્ફાઇડ સાંદ્રતામાં ફેરફાર. ડેટા સરેરાશ ± SEM તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે અને બોનફેરોની પોસ્ટ હોક ટેસ્ટ સાથે ભિન્નતાના દ્વિ-માર્ગી મિશ્ર (અંદર-અંદર) વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને સરખામણી કરવામાં આવે છે. દરેક લિંગ, n = 5/જૂથ.
આ અભ્યાસનો મુખ્ય નિષ્કર્ષ એ છે કે NaHS ધરાવતું પીવાનું પાણી અસ્થિર છે: ઉંદર/ઉંદરની પાણીની બોટલોના છેડા અને અંદરથી નમૂના લીધાના 24 કલાક પછી પ્રારંભિક કુલ સલ્ફાઇડ સામગ્રીનો લગભગ એક ચતુર્થાંશ ભાગ જ શોધી શકાય છે. વધુમાં, NaHS દ્રાવણમાં H2S ના નુકશાનને કારણે ઉંદરો અસ્થિર NaHS સાંદ્રતાના સંપર્કમાં આવ્યા હતા, અને પીવાના પાણીમાં NaHS ઉમેરવાથી શરીરના વજન, સીરમ યુરિયા અને ક્રિએટાઇન ક્રોમિયમ અથવા કુલ સીરમ સલ્ફાઇડ પર કોઈ અસર થઈ ન હતી.
આ અભ્યાસમાં, પીવાના પાણીમાં તૈયાર કરાયેલા 30 μM NaHS દ્રાવણમાંથી H2S ના નુકસાનનો દર કલાકે આશરે 3% હતો. બફર કરેલા દ્રાવણમાં (10 mM PBS માં 100 μM સોડિયમ સલ્ફાઇડ, pH 7.4), 8 h11 કરતાં વધુ સમય જતાં સલ્ફાઇડ સાંદ્રતામાં 7% ઘટાડો થયો હોવાનું નોંધાયું હતું. અમે અગાઉ NaHS ના ઇન્ટ્રાપેરીટોનિયલ વહીવટનો બચાવ કરીને અહેવાલ આપ્યો છે કે પીવાના પાણીમાં 54 μM NaHS દ્રાવણમાંથી સલ્ફાઇડના નુકસાનનો દર કલાકે આશરે 2.3% હતો (પહેલા 12 કલાકમાં 4%/કલાક અને તૈયારી પછીના છેલ્લા 12 કલાકમાં 1.4%/કલાક)8. અગાઉના અભ્યાસોમાં43 માં NaHS દ્રાવણમાંથી H2S નું સતત નુકસાન જોવા મળ્યું હતું, મુખ્યત્વે વાયુમિશ્રણ અને ઓક્સિડેશનને કારણે. પરપોટા ઉમેર્યા વિના પણ, સ્ટોક દ્રાવણમાં સલ્ફાઇડ H2S ના અસ્થિરકરણને કારણે ઝડપથી ખોવાઈ જાય છે11. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે મંદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, જે લગભગ 30-60 સેકન્ડ લે છે, બાષ્પીભવનને કારણે લગભગ 5-10% H2S ખોવાઈ જાય છે6. દ્રાવણમાંથી H2S ના બાષ્પીભવનને રોકવા માટે, સંશોધકોએ ઘણા પગલાં લીધાં છે, જેમાં દ્રાવણને હળવેથી હલાવવું12, સ્ટોક દ્રાવણને પ્લાસ્ટિક ફિલ્મ6 થી આવરી લેવું અને હવામાં દ્રાવણના સંપર્કને ઓછો કરવો શામેલ છે, કારણ કે H2S બાષ્પીભવનનો દર હવા-પ્રવાહી ઇન્ટરફેસ પર આધાર રાખે છે.13 H2S નું સ્વયંભૂ ઓક્સિડેશન મુખ્યત્વે સંક્રમણ ધાતુ આયનો, ખાસ કરીને ફેરિક આયર્ન, જે પાણીમાં અશુદ્ધિઓ છે, ને કારણે થાય છે.13 H2S નું ઓક્સિડેશન પોલિસલ્ફાઇડ્સ (સહસંયોજક બંધનો દ્વારા જોડાયેલા સલ્ફર અણુઓ)11 ની રચનામાં પરિણમે છે. તેના ઓક્સિડેશનને ટાળવા માટે, H2S ધરાવતા દ્રાવણોને ડિઓક્સિજનયુક્ત દ્રાવકોમાં તૈયાર કરવામાં આવે છે44,45 અને પછી 20-30 મિનિટ માટે આર્ગોન અથવા નાઇટ્રોજનથી શુદ્ધ કરવામાં આવે છે જેથી ડિઓક્સિજનેશન સુનિશ્ચિત થાય.11,12,37,44,45,46 ડાયથિલેનેટ્રિઆમાઇનપેન્ટાસેટિક એસિડ (DTPA) એ મેટલ ચેલેટર (10-4 M) છે જે એરોબિક દ્રાવણમાં HS- ઓટોઓક્સિડેશનને અટકાવે છે. DTPA ની ગેરહાજરીમાં, HS- નો ઓટોઓક્સિડેશન દર 25°C37,47 પર આશરે 3 કલાકમાં આશરે 50% છે. વધુમાં, 1e-સલ્ફાઇડનું ઓક્સિડેશન અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થતું હોવાથી, દ્રાવણને બરફ પર સંગ્રહિત કરવું જોઈએ અને પ્રકાશ11 થી સુરક્ષિત રાખવું જોઈએ.
આકૃતિ 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પાણીમાં ઓગળવા પર NaHS Na+ અને HS-6 માં વિભાજીત થાય છે; આ વિયોજન પ્રતિક્રિયાના pK1 દ્વારા નક્કી થાય છે, જે તાપમાન આધારિત છે: pK1 = 3.122 + 1132/T, જ્યાં T 5 થી 30°C સુધીની હોય છે અને તે ડિગ્રી કેલ્વિન (K), K = °C + 273.1548 માં માપવામાં આવે છે. HS- માં ઉચ્ચ pK2 (pK2 = 19) હોય છે, તેથી pH < 96.49 પર, S2- બનતું નથી અથવા ખૂબ ઓછી માત્રામાં બનતું નથી. તેનાથી વિપરીત, HS- એક આધાર તરીકે કાર્ય કરે છે અને H2O પરમાણુમાંથી H+ સ્વીકારે છે, અને H2O એસિડ તરીકે કાર્ય કરે છે અને H2S અને OH- માં રૂપાંતરિત થાય છે.
NaHS દ્રાવણ (30 µM) માં ઓગળેલા H2S વાયુનું નિર્માણ. aq, જલીય દ્રાવણ; g, વાયુ; l, પ્રવાહી. બધી ગણતરીઓ ધારે છે કે પાણીનો pH = 7.0 અને પાણીનું તાપમાન = 20 °C. BioRender.com દ્વારા બનાવેલ.
NaHS સોલ્યુશન્સ અસ્થિર હોવાના પુરાવા હોવા છતાં, ઘણા પ્રાણીઓના અભ્યાસોએ પીવાના પાણીમાં NaHS સોલ્યુશન્સનો ઉપયોગ H2S દાતા સંયોજન તરીકે કર્યો છે15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 જેમાં 1 થી 21 અઠવાડિયા સુધીનો હસ્તક્ષેપ સમયગાળો હતો (કોષ્ટક 2). આ અભ્યાસો દરમિયાન, NaHS સોલ્યુશન દર 12 કલાક, 15, 17, 18, 24, 25 કલાક અથવા 24 કલાક, 19, 20, 21, 22, 23 કલાકે નવીકરણ કરવામાં આવ્યું હતું. અમારા પરિણામો દર્શાવે છે કે NaHS સોલ્યુશનમાંથી H2S ના નુકશાનને કારણે ઉંદરો અસ્થિર દવા સાંદ્રતાના સંપર્કમાં આવ્યા હતા, અને ઉંદરોના પીવાના પાણીમાં NaHS સામગ્રી 12 અથવા 24 કલાકથી વધુ વધઘટ થતી હતી (આકૃતિ 2 જુઓ). આમાંથી બે અભ્યાસોએ અહેવાલ આપ્યો છે કે પાણીમાં H2S નું સ્તર 24 કલાક 22 દરમિયાન સ્થિર રહ્યું છે અથવા 12 કલાક 15 દરમિયાન ફક્ત 2-3% H2S નુકસાન જોવા મળ્યું છે, પરંતુ તેઓએ સહાયક ડેટા અથવા માપન વિગતો પ્રદાન કરી નથી. બે અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે પાણીની બોટલનો નાનો વ્યાસ H2S બાષ્પીભવન ઘટાડી શકે છે15,19. જો કે, અમારા પરિણામો દર્શાવે છે કે આ પાણીની બોટલમાંથી H2S નુકસાનમાં 12-24 કલાકને બદલે ફક્ત 2 કલાકનો વિલંબ કરી શકે છે. બંને અભ્યાસો નોંધે છે કે અમે ધારીએ છીએ કે પીવાના પાણીમાં NaHS સ્તર બદલાયું નથી કારણ કે અમે પાણીમાં રંગ પરિવર્તન જોયું નથી; તેથી, હવા દ્વારા H2S નું ઓક્સિડેશન નોંધપાત્ર નહોતું19,20. આશ્ચર્યજનક રીતે, આ વ્યક્તિલક્ષી પદ્ધતિ સમય જતાં તેની સાંદ્રતામાં ફેરફારને માપવાને બદલે પાણીમાં NaHS ની સ્થિરતાનું મૂલ્યાંકન કરે છે.
NaHS દ્રાવણમાં H2S નું નુકસાન pH અને તાપમાન સાથે સંબંધિત છે. અમારા અભ્યાસમાં નોંધ્યું છે તેમ, પાણીમાં NaHS ઓગળવાથી આલ્કલાઇન દ્રાવણ બને છે50. જ્યારે NaHS પાણીમાં ઓગળવામાં આવે છે, ત્યારે ઓગળેલા H2S વાયુનું નિર્માણ pH મૂલ્ય6 પર આધાર રાખે છે. દ્રાવણનો pH જેટલો ઓછો હશે, H2S વાયુના અણુઓ તરીકે હાજર NaHSનું પ્રમાણ તેટલું વધારે હશે અને જલીય દ્રાવણમાંથી વધુ સલ્ફાઇડ ખોવાઈ જશે11. આમાંથી કોઈ પણ અભ્યાસે NaHS માટે દ્રાવક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા પીવાના પાણીના pH નો અહેવાલ આપ્યો નથી. મોટાભાગના દેશો દ્વારા અપનાવવામાં આવતી WHO ભલામણો અનુસાર, પીવાના પાણીનો pH 6.5–8.551 ની રેન્જમાં હોવો જોઈએ. આ pH શ્રેણીમાં, H2S ના સ્વયંભૂ ઓક્સિડેશનનો દર લગભગ દસ ગણો વધે છે13. આ pH શ્રેણીમાં પાણીમાં NaHS ઓગળવાથી 1 થી 22.5 μM ની ઓગળેલા H2S વાયુની સાંદ્રતામાં પરિણમશે, જે NaHS ઓગળતા પહેલા પાણીના pH નું નિરીક્ષણ કરવાના મહત્વ પર ભાર મૂકે છે. વધુમાં, ઉપરોક્ત અભ્યાસમાં નોંધાયેલ તાપમાન શ્રેણી (૧૮-૨૬ °C) ના પરિણામે દ્રાવણમાં ઓગળેલા H2S ગેસની સાંદ્રતામાં આશરે ૧૦% ફેરફાર થશે, કારણ કે તાપમાનમાં ફેરફાર pK1 માં ફેરફાર કરે છે, અને pK1 માં નાના ફેરફારો ઓગળેલા H2S ગેસની સાંદ્રતા પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે48. વધુમાં, કેટલાક અભ્યાસોનો લાંબો સમયગાળો (૫ મહિના)22, જે દરમિયાન તાપમાનમાં મોટી પરિવર્તનશીલતા અપેક્ષિત છે, તે પણ આ સમસ્યાને વધારે છે.
એક21 સિવાયના બધા અભ્યાસોમાં પીવાના પાણીમાં 30 μM NaHS દ્રાવણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. વપરાયેલી માત્રા (એટલે ​​કે 30 μM) સમજાવવા માટે, કેટલાક લેખકોએ નિર્દેશ કર્યો હતો કે જલીય તબક્કામાં NaHS H2S ગેસની બરાબર સમાન સાંદ્રતા ઉત્પન્ન કરે છે અને H2S ની શારીરિક શ્રેણી 10 થી 100 μM છે, તેથી આ માત્રા શારીરિક શ્રેણીમાં છે15,16. અન્ય લોકોએ સમજાવ્યું હતું કે 30 μM NaHS પ્લાઝ્મા H2S સ્તરને શારીરિક શ્રેણીમાં જાળવી શકે છે, એટલે કે 5–300 μM19,20. આપણે 30 μM (pH = 7.0, T = 20 °C) ના પાણીમાં NaHS ની સાંદ્રતાને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ, જેનો ઉપયોગ H2S ની અસરોનો અભ્યાસ કરવા માટે કેટલાક અભ્યાસોમાં કરવામાં આવ્યો હતો. આપણે ગણતરી કરી શકીએ છીએ કે ઓગળેલા H2S ગેસની સાંદ્રતા 14.7 μM છે, જે પ્રારંભિક NaHS સાંદ્રતાના લગભગ 50% છે. આ મૂલ્ય અન્ય લેખકો દ્વારા સમાન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ ગણતરી કરાયેલ મૂલ્ય જેવું જ છે13,48.
અમારા અભ્યાસમાં, NaHS વહીવટથી શરીરના વજનમાં કોઈ ફેરફાર થયો નથી; આ પરિણામ નર ઉંદરો22,23 અને નર ઉંદરો18 માં અન્ય અભ્યાસોના પરિણામો સાથે સુસંગત છે; જોકે, બે અભ્યાસોએ અહેવાલ આપ્યો છે કે NaSH એ નેફ્રેક્ટોમાઇઝ્ડ ઉંદરોમાં ઘટેલા શરીરના વજનને પુનઃસ્થાપિત કર્યું છે24,26, જ્યારે અન્ય અભ્યાસોએ શરીરના વજન15,16,17,19,20,21,25 પર NaSH વહીવટની અસરની જાણ કરી નથી. વધુમાં, અમારા અભ્યાસમાં, NaSH વહીવટથી સીરમ યુરિયા અને ક્રિએટાઇન ક્રોમિયમ સ્તરને અસર થઈ નથી, જે બીજા અહેવાલ25 ના પરિણામો સાથે સુસંગત છે.
અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે 2 અઠવાડિયા સુધી પીવાના પાણીમાં NaHS ઉમેરવાથી નર અને માદા ઉંદરોમાં કુલ સીરમ સલ્ફાઇડ સાંદ્રતાને અસર થઈ નથી. આ શોધ સેન એટ અલ. (16) ના પરિણામો સાથે સુસંગત છે: પીવાના પાણીમાં 30 μM NaHS સાથે 8 અઠવાડિયાની સારવારથી નિયંત્રણ ઉંદરોમાં પ્લાઝ્મા સલ્ફાઇડ સ્તરને અસર થઈ નથી; જોકે, તેઓએ અહેવાલ આપ્યો છે કે આ હસ્તક્ષેપ નેફ્રેક્ટોમાઇઝ્ડ ઉંદરોના પ્લાઝ્મામાં ઘટેલા H2S સ્તરને પુનઃસ્થાપિત કરે છે. લી એટ અલ. (22) એ પણ અહેવાલ આપ્યો છે કે 5 મહિના સુધી પીવાના પાણીમાં 30 μM NaHS સાથે સારવાર કરવાથી વૃદ્ધ ઉંદરોમાં પ્લાઝ્મા મુક્ત સલ્ફાઇડ સ્તરમાં લગભગ 26% વધારો થયો છે. અન્ય અભ્યાસોએ પીવાના પાણીમાં NaHS ઉમેર્યા પછી સલ્ફાઇડના પરિભ્રમણમાં ફેરફારની જાણ કરી નથી.
સાત અભ્યાસોમાં સિગ્મા NaHS15,16,19,20,21,22,23 નો ઉપયોગ કરીને અહેવાલ આપવામાં આવ્યો હતો પરંતુ હાઇડ્રેશનના પાણી વિશે વધુ વિગતો આપવામાં આવી ન હતી, અને પાંચ અભ્યાસોમાં તેમની તૈયારી પદ્ધતિઓમાં ઉપયોગમાં લેવાતા NaHS ના સ્ત્રોતનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો ન હતો17,18,24,25,26. NaHS એક હાઇડ્રેટેડ પરમાણુ છે અને તેનું હાઇડ્રેશનનું પાણીનું પ્રમાણ બદલાઈ શકે છે, જે આપેલ મોલારિટીના દ્રાવણને તૈયાર કરવા માટે જરૂરી NaHS ની માત્રાને અસર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અમારા અભ્યાસમાં NaHS ની સામગ્રી NaHS•1.3 H2O હતી. આમ, આ અભ્યાસોમાં વાસ્તવિક NaHS સાંદ્રતા અહેવાલ કરતા ઓછી હોઈ શકે છે.
"આટલા ટૂંકા ગાળાના સંયોજનનો આટલો લાંબો સમય ચાલતો પ્રભાવ કેવી રીતે હોઈ શકે?" પોઝગે એટ અલ.21 એ ઉંદરોમાં કોલાઇટિસ પર NaHS ની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે આ પ્રશ્ન પૂછ્યો. તેઓ આશા રાખે છે કે ભવિષ્યના અભ્યાસો આ પ્રશ્નનો જવાબ આપી શકશે અને અનુમાન કરશે કે NaHS દ્રાવણમાં H2S અને ડિસલ્ફાઇડ્સ ઉપરાંત વધુ સ્થિર પોલિસલ્ફાઇડ્સ હોઈ શકે છે જે NaHS21 ની અસરને મધ્યસ્થી કરે છે. બીજી શક્યતા એ છે કે દ્રાવણમાં રહેલ NaHS ની ખૂબ ઓછી સાંદ્રતા પણ ફાયદાકારક અસર કરી શકે છે. હકીકતમાં, ઓલ્સન એટ અલ. એ પુરાવા પૂરા પાડ્યા કે લોહીમાં H2S નું માઇક્રોમોલર સ્તર શારીરિક નથી અને નેનોમોલર શ્રેણીમાં હોવું જોઈએ અથવા સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર હોવું જોઈએ13. H2S પ્રોટીન સલ્ફેશન દ્વારા કાર્ય કરી શકે છે, જે અનુવાદ પછીનો એક ઉલટાવી શકાય તેવો ફેરફાર છે જે ઘણા પ્રોટીનના કાર્ય, સ્થિરતા અને સ્થાનિકીકરણને અસર કરે છે52,53,54. હકીકતમાં, શારીરિક પરિસ્થિતિઓમાં, ઘણા યકૃત પ્રોટીનમાંથી લગભગ 10% થી 25% સલ્ફેલેટેડ હોય છે53. બંને અભ્યાસો NaHS19,23 ના ઝડપી વિનાશને સ્વીકારે છે પરંતુ આશ્ચર્યજનક રીતે જણાવે છે કે "અમે પીવાના પાણીમાં NaHS ની સાંદ્રતાને દરરોજ બદલીને નિયંત્રિત કરી હતી."23 એક અભ્યાસમાં આકસ્મિક રીતે કહેવામાં આવ્યું હતું કે "NaHS એક પ્રમાણભૂત H2S દાતા છે અને સામાન્ય રીતે ક્લિનિકલ પ્રેક્ટિસમાં H2S ને બદલવા માટે તેનો ઉપયોગ થાય છે."18
ઉપરોક્ત ચર્ચા દર્શાવે છે કે NaHS દ્રાવણમાંથી વાયુ-પ્રવાહી, ઓક્સિડેશન અને ફોટોલિસિસ દ્વારા ખોવાઈ જાય છે, અને તેથી દ્રાવણમાંથી H2S ના નુકસાનને ઘટાડવા માટે કેટલાક સૂચનો કરવામાં આવે છે. પ્રથમ, H2S નું બાષ્પીભવન ગેસ-પ્રવાહી ઇન્ટરફેસ13 અને દ્રાવણના pH11 પર આધાર રાખે છે; તેથી, બાષ્પીભવનના નુકસાનને ઘટાડવા માટે, પાણીની બોટલની ગરદનને અગાઉ વર્ણવ્યા મુજબ શક્ય તેટલી નાની બનાવી શકાય છે15,19, અને બાષ્પીભવનના નુકસાનને ઘટાડવા માટે પાણીના pH ને સ્વીકાર્ય ઉપલી મર્યાદા (એટલે ​​કે, 6.5–8.551) સુધી ગોઠવી શકાય છે. બીજું, H2S નું સ્વયંભૂ ઓક્સિડેશન ઓક્સિજનની અસરો અને પીવાના પાણીમાં સંક્રમણ ધાતુ આયનોની હાજરીને કારણે થાય છે13, તેથી પીવાના પાણીનું આર્ગોન અથવા નાઇટ્રોજન સાથે ડિઓક્સિજનેશન44,45 અને મેટલ ચેલેટર37,47 નો ઉપયોગ સલ્ફાઇડના ઓક્સિડેશનને ઘટાડી શકે છે. ત્રીજું, H2S ના ફોટોડિકોમ્પોઝિશનને રોકવા માટે, પાણીની બોટલોને એલ્યુમિનિયમ ફોઇલથી લપેટી શકાય છે; આ પ્રથા સ્ટ્રેપ્ટોઝોટોસિન જેવા પ્રકાશ-સંવેદનશીલ પદાર્થો પર પણ લાગુ પડે છે55. છેલ્લે, અકાર્બનિક સલ્ફાઇડ ક્ષાર (NaHS, Na2S, અને CaS) પીવાના પાણીમાં ઓગળવાને બદલે ગેવેજ દ્વારા આપી શકાય છે જેમ કે અગાઉ અહેવાલ આપ્યો હતો56,57,58; અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ઉંદરોને ગેવેજ દ્વારા આપવામાં આવતું કિરણોત્સર્ગી સોડિયમ સલ્ફાઇડ સારી રીતે શોષાય છે અને લગભગ તમામ પેશીઓમાં વિતરિત થાય છે59. આજ સુધી, મોટાભાગના અભ્યાસોએ અકાર્બનિક સલ્ફાઇડ ક્ષારને ઇન્ટ્રાપેરીટોનલી રીતે સંચાલિત કર્યું છે; જો કે, ક્લિનિકલ સેટિંગ્સમાં આ માર્ગ ભાગ્યે જ ઉપયોગમાં લેવાય છે60. બીજી બાજુ, મૌખિક માર્ગ એ માનવોમાં વહીવટનો સૌથી સામાન્ય અને પસંદગીનો માર્ગ છે61. તેથી, અમે મૌખિક ગેવેજ દ્વારા ઉંદરોમાં H2S દાતાઓની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ.
એક મર્યાદા એ છે કે અમે MB પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને જલીય દ્રાવણ અને સીરમમાં સલ્ફાઇડ માપ્યું. સલ્ફાઇડ માપવા માટેની પદ્ધતિઓમાં આયોડિન ટાઇટ્રેશન, સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રી, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિ (પોટેન્ટિઓમેટ્રી, એમ્પરોમેટ્રી, કુલોમેટ્રિક પદ્ધતિ અને એમ્પરોમેટ્રિક પદ્ધતિ) અને ક્રોમેટોગ્રાફી (ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પ્રવાહી ક્રોમેટોગ્રાફી) શામેલ છે, જેમાંથી સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ MB સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રિક પદ્ધતિ62 છે. જૈવિક નમૂનાઓમાં H2S માપવા માટેની MB પદ્ધતિની એક મર્યાદા એ છે કે તે બધા સલ્ફર ધરાવતા સંયોજનોને માપે છે અને મુક્ત H2S63 નહીં કારણ કે તે એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં કરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે જૈવિક સ્ત્રોતમાંથી સલ્ફર નિષ્કર્ષણ થાય છે64. જો કે, અમેરિકન પબ્લિક હેલ્થ એસોસિએશન અનુસાર, MB પાણીમાં સલ્ફાઇડ માપવા માટેની પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ છે65. તેથી, આ મર્યાદા NaHS ધરાવતા દ્રાવણોની અસ્થિરતા પરના અમારા મુખ્ય પરિણામોને અસર કરતી નથી. વધુમાં, અમારા અભ્યાસમાં, NaHS ધરાવતા પાણીમાં સલ્ફાઇડ માપન અને સીરમ નમૂનાઓમાં સલ્ફાઇડ માપનની પુનઃપ્રાપ્તિ અનુક્રમે 91% અને 93% હતી. આ મૂલ્યો અગાઉ નોંધાયેલ શ્રેણીઓ (77–92)66 સાથે સુસંગત છે, જે સ્વીકાર્ય વિશ્લેષણાત્મક ચોકસાઇ દર્શાવે છે42. એ નોંધવું યોગ્ય છે કે અમે પ્રીક્લિનિકલ અભ્યાસોમાં નર-માત્ર પ્રાણી અભ્યાસો પર વધુ પડતી નિર્ભરતા ટાળવા માટે અને જ્યારે પણ શક્ય હોય ત્યારે નર અને માદા ઉંદરો બંનેનો સમાવેશ કરવા માટે નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ હેલ્થ (NIH) માર્ગદર્શિકા અનુસાર નર અને માદા બંને ઉંદરોનો ઉપયોગ કર્યો હતો67. આ મુદ્દા પર અન્ય લોકો દ્વારા ભાર મૂકવામાં આવ્યો છે69,70,71.
નિષ્કર્ષમાં, આ અભ્યાસના પરિણામો દર્શાવે છે કે પીવાના પાણીમાંથી તૈયાર કરાયેલા NaHS દ્રાવણનો ઉપયોગ તેમની અસ્થિરતાને કારણે H2S ઉત્પન્ન કરવા માટે થઈ શકતો નથી. વહીવટનો આ માર્ગ પ્રાણીઓને NaHS ના અસ્થિર અને અપેક્ષિત સ્તર કરતા ઓછો સંપર્કમાં લાવશે; તેથી, આ તારણો મનુષ્યો માટે લાગુ ન પણ પડે.
વર્તમાન અભ્યાસ દરમિયાન ઉપયોગમાં લેવાયેલા અને/અથવા વિશ્લેષણ કરાયેલા ડેટાસેટ્સ વાજબી વિનંતી પર સંબંધિત લેખક પાસેથી ઉપલબ્ધ છે.
સ્ઝાબો, કે. હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (H2S) સંશોધનની સમયરેખા: પર્યાવરણીય ઝેરથી જૈવિક મધ્યસ્થી સુધી. બાયોકેમિસ્ટ્રી અને ફાર્માકોલોજી 149, 5–19. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2017.09.010 (2018).
એબે, કે. અને કિમુરા, એચ. એન્ડોજેનસ ન્યુરોમોડ્યુલેટર તરીકે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડની શક્ય ભૂમિકા. જર્નલ ઓફ ન્યુરોસાયન્સ, 16, 1066–1071. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.16-03-01066.1996 (1996).
ચિરિનો, જી., સ્ઝાબો, સી. અને પાપાપેટ્રોપોલોસ, એ. સસ્તન કોષો, પેશીઓ અને અવયવોમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડની શારીરિક ભૂમિકા. ફિઝિયોલોજી અને મોલેક્યુલર બાયોલોજીમાં સમીક્ષાઓ 103, 31–276. https://doi.org/10.1152/physrev.00028.2021 (2023).
ડિલન, કેએમ, કેરાઝોન, આરજે, મેટસન, જેબી, અને કાશ્ફી, કે. નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ માટે સેલ્યુલર ડિલિવરી સિસ્ટમ્સનું વિકસતું વચન: વ્યક્તિગત દવાનો નવો યુગ. બાયોકેમિસ્ટ્રી અને ફાર્માકોલોજી 176, 113931. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.113931 (2020).
સન, એક્સ., વગેરે. ધીમા-પ્રકાશનવાળા હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ દાતાનો લાંબા ગાળાનો વહીવટ મ્યોકાર્ડિયલ ઇસ્કેમિયા/રિપરફ્યુઝન ઇજાને અટકાવી શકે છે. વૈજ્ઞાનિક અહેવાલો 7, 3541. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03941-0 (2017).
સિટ્ડીકોવા, જીએફ, ફુચ્સ, આર., કેઇન્ઝ, ડબલ્યુ., વેઇગર, ટીએમ અને હર્મન, એ. બીકે ચેનલ ફોસ્ફોરાયલેશન હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ (H2S) સંવેદનશીલતાને નિયંત્રિત કરે છે. ફિઝિયોલોજીમાં ફ્રન્ટીયર્સ 5, 431. https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00431 (2014).
સિટ્ડીકોવા, જીએફ, વેઇગર, ટીએમ અને હર્મન, એ. હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ ઉંદર કફોત્પાદક ગાંઠ કોષોમાં કેલ્શિયમ-સક્રિય પોટેશિયમ (બીકે) ચેનલ પ્રવૃત્તિને વધારે છે. આર્કીટ. ફ્લુએજર્સ. 459, 389–397. https://doi.org/10.1007/s00424-009-0737-0 (2010).
જેડી, એસ., વગેરે. હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ ટાઇપ 2 ડાયાબિટીસ ઉંદરોમાં મ્યોકાર્ડિયલ ઇસ્કેમિયા-રિપરફ્યુઝન ઇજા સામે નાઇટ્રાઇટની રક્ષણાત્મક અસરને વધારે છે. નાઇટ્રિક ઓક્સાઇડ 124, 15–23. https://doi.org/10.1016/j.niox.2022.04.004 (2022).
કોર્વિનો, એ., એટ અલ. H2S દાતા રસાયણશાસ્ત્રમાં વલણો અને રક્તવાહિની રોગ પર તેની અસર. એન્ટીઑકિસડન્ટ્સ 10, 429. https://doi.org/10.3390/antiox10030429 (2021).
ડીલિયોન, ઇઆર, સ્ટોય, જીએફ, અને ઓલ્સન, કેઆર (૨૦૧૨). જૈવિક પ્રયોગોમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડનું નિષ્ક્રિય નુકસાન. વિશ્લેષણાત્મક બાયોકેમિસ્ટ્રી ૪૨૧, ૨૦૩–૨૦૭. https://doi.org/10.1016/j.ab.2011.10.016 (૨૦૧૨).
નેગી, પી., વગેરે. શારીરિક નમૂનાઓમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ માપનના રાસાયણિક પાસાં. બાયોચિમિકા એટ બાયોફિઝિકલ એક્ટા 1840, 876–891. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2013.05.037 (2014).
ક્લાઇન, એલએલ.ડી. કુદરતી પાણીમાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડનું સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રિક નિર્ધારણ. લિમ્નોલ. ઓશનોગ્ર. 14, 454–458. https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.3.0454 (1969).
ઓલ્સન, કેઆર (2012). હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડના રસાયણશાસ્ત્ર અને જીવવિજ્ઞાનમાં વ્યવહારુ તાલીમ. "એન્ટીઓક્સિડન્ટ્સ." રેડોક્સ સિગ્નલિંગ. 17, 32–44. https://doi.org/10.1089/ars.2011.4401 (2012).