CC BY
46УДК 636.087.72:619:615.9
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДОЛОМИТОВОЙ МУКИ И ЕЕ ФАРМАКО-ТОКСИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
1К.Ю.Апостолиди - аспирант; 1Ф.Н.Чеходариди - доктор ветеринарных наук, профессор, зав. кафедрой; 2Р.М.Асланов - доктор биологических наук, профессор, завлабораторией СДЯВ, 2А.А.Корчемкин - кандидат биологических наук, ст.н.с.; 2В.А.Конюхова - кандидат биологических
наук, ст.н.с.
1ФГБОУ ВО«Горский государственный аграрный университет», г.Владикавказ (362040, РСО-Алания, г.Владикавказ, Кирова, 37, e-mail: ggau.vet@mail.ru). 2ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности», г.Казань (420075, г.Казань, Научный городок-2, e-mail: vnivi@mail.ru).
Определение острой токсичности доломитовой муки (Боскийское месторождение республики Северной Осетии - Алания (РСО-Алания)) проводили на белых крысах. Животные были разделены на группы, по 6 голов в каждой, с массой тела 180-200 г. Сорбент вводили перорально однократно с использованием зонда. Первая группа служила биологическим контролем и ей водили дистиллированную воду. Второй группе крыс вводили препарат в количестве 1500 мг/кг тела, третьей - 3000 мг/кг, четвертой - 5000 мг/кг, пятой - 7000 мг/кг, шестой - 1000 мг/кг, седьмой - 15000 мг/кг, восьмой - 20000 мг/кг тела. В течение 14 сут вели наблюдение за общим состоянием животных, внешним видом, двигательной активностью и поведением. Определение кумулятивных свойств сорбента (доломитовая мука), проводили на 10 белых крысах, живой массой 180-200 г, препарат вводили с помощью зонда. Начальную дозу взяли 1/10 от максимальной вводимой дозы, каждые последующие 4 дня дозу увеличивали в 1,5 раза. Определение раздражающего и кожно-резорбтивного действий сорбента (доломитовая мука), проводили на 9 кроликах массой тела 3,0-3,2 кг (3 кролика для изучения раздражающего действия и 6 для изучения кожно-резор-бтивного действия). В течение всего опыта животные находились в одинаковых условиях содержания и кормления. Установлено, что по всем токсическим и физико-химическим показателям доломитовую муку можно применять в качестве сорбента, а также для нормализации минерального обмена у животных.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: доломитовая мука, сорбент, кумуляция, токсичность, свинец, кадий медь, цинк, железо, марганец, кобальт, никель.
В последние годы ветеринарные врачи все чаще используют нетрадиционные методы лечения с применением минеральных и биологических добавок из естественных ресурсов. Наиболее широкое применение нашли природные цеолиты и бентониты, в связи с уникальностью их свойств и наличием данных месторождений в большинстве регионов. Следует признать, что исследований по использованию цеолитов, бентонитов в кормлении крупного рогатого скота и овец и местного их применения в качестве адсорбента в хирургии у животных проведено недостаточно. Известно, что одним из методов снижения воздействия токсических веществ на организм является детоксикационная терапия. К высокоэффективным детоксикантам относятся природные сорбенты - цеолиты, бентониты и доломиты. Многочисленными исследованиями установлено, что они не токсичны для животных, не представляют мутагенной орга-нотропной и фармако-токсичной опасности. Благодаря их введению, в организме снижается уровень токсических веществ, что положительно влияет на физиологическое состояние и обмен веществ [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].
Целью настоящих исследований явилось изучение физико-химических свойств доломитовой муки и ее фармако-токсического действия на организм лабораторных животных.
Материалы и методы. Для определения острой токсичности доломитовой муки опыты проводили на белых крысах. Животные были разделены на группы, по 6 голов в каждой, с массой тела 180-200 г. Сорбент вводили перорально однократно с помощью зонда. Первая группа служила биологическим контролем и ей водили дистиллированную воду. Второй группе крыс вводили препарат в количестве 1500 мг/кг массы тела, третьей - 3000 мг/кг, четвертой - 5000 мг/кг, пятой -7000 мг/кг, шестой - 1000 мг/кг, седьмой - 15000 мг/ кг, восьмой - 20000 мг/кг массы тела.
В течение 14 сут вели наблюдение за общим состоянием животных, внешним видом, двигательной активностью и поведением.
Определение кумулятивных свойств сорбента проводили на 10 белых крысах, живой массой 180200 г, препарат вводили с помощью зонда. Начальную дозу взяли 1/10 от максимальной вводимой дозы, каждые последующие 4 дня дозу увеличивали в 1,5 раза.
Определение раздражающего и кожно-резорб-тивного действий сорбента, проводили на 9 кроликах с массой тела 3,0-3,2 кг (3 кролика для изучения раздражающего действия и 6 для изучения кожно-резор-бтивного действия). В течение всего опыта животные находились в одинаковых условиях содержания и корм-
ления. С целью изучения раздражающего действия в конъюнктивальный мешок правого глаза кроликов вносили сорбент, левый служил контролем. После внесения препарата на 1 мин прижимали слезно-носовой канал у внутреннего угла глаза. Регистрацию изменений слизистой оболочки, склеры и роговицы осуществляли визуально сразу после внесения препарата, а также ежедневно на протяжении двух недель.
Оценку кожно-резорбтивного действия препарата проводили путем однократных аппликаций. На выстриженный участок кожи (5x5 см) правого бока кролика наносили препарат, кожа левого бока служила контролем (наносили только дистиллированную воду). Время экспозиции 4 ч, после чего остатки препарата удаляли теплой водой с мылом. Реакцию кожи регистрировали по окончанию экспозиции через 1, 3, 24 ч и ежедневно в последующие 14 суток.
Химический состав доломитовой муки на содержание микроэлементов и солей тяжелых металлов
определяли на спектрофотометре «Перкин Эльмер А АИа^ 200».
Результаты исследований. При определении острой токсичности доломитовой муки в ходе наблюдения за животными в течение 14 сут клинических признаков интоксикации не было выявлено
При вскрытии животных патоморфологических изменений не обнаружено. Печень темно-красного цвета, в объеме не увеличена. Желудок умеренно наполнен кормом. В полостях сердца не свернувшаяся кровь темно-вишневого цвета. Легкие розовые, плотной консистенции. Селезенка вишнево-красного цвета, края острые.
Тонкий отдел кишечника темного цвета, толстый отдел кишечника умеренно наполнен каловыми массами. Почки красно-бурого цвета, границы коркового и мозгового слоев хорошо выражены. Мочевой пузырь умеренно наполнен мочой, слизистая оболочка бледно-розового цвета. Результаты изучения кумулятивных свойств сорбента представлены в таблице 1.
Таблица 1
Кумулятивные свойства сорбента
Дни введения Суточная доза, мг/кг Суммарная доза 4 дня, мг/кг Суммарная доза по периодам введения, мг/кг Количество павших животных, гол
1-4 2000 8000 8000 0
5-8 3000 12000 20000 0
9-12 4500 18000 38000 0
13-16 6750 27000 65000 0
17-20 10125 40500 105500 0
21-24 15187,5 60750 166250 0
За животными наблюдали в течение 24 суток. У животных за время наблюдений клиническая картина была без изменений: двигательная активность сохранялась, отсутствовали признаки повышенной возбудимости, крысы спокойно перемещались по клетке,
реагировали на световые и звуковые раздражители. Гибели животных не регистрировали.
Так как в ходе острого опыта не была определена доза ЛД50, а максимально вводимая доза составила 20000 мг/ кг, то коэффициент кумуляции определяли по формуле:
где
К - коэффициент кумуляции; суммарная доза - количество препарата, поступившее в организм в результате многократного введения; макс. ввод.доза - максимально вводимая доза.
В соответствии с данной формулой коэффициент кумуляции составляет 8,3, что согласно по классификации химических веществ по степени кумуляции (по Л.Н.Медведю, 1964) определяется как слабо выраженная и свидетельствует о развитии повышенной резистентности к сорбенту. Таким образом, данный сорбент не обладает кумуляцией.
При определении раздражающего и кожно-резорб-тивного действия сорбента, установлено, что покраснение слизистой оболочки век, склеры, а также слезотечение, светобоязнь, отеков не наблюдалось, изменение состояния глаза не отмечалось по сравнению с контро-
лем. Не зарегистрированы признаки болевой реакции и местной воспалительной реакции (инфильтрация, покраснение, местное повышение температуры).
При определении химического состава доломитовой муки установлено, что в сорбенте выявлено свинца -20,95 мг/кг (МДУ 50 мг/кг), кадмия - 0,37 (МДУ 0,4 мг/кг), меди - 3,32 (МДУ 500 мг/кг), цинка - 76,8 (МДУ 1000 мг/кг), железа - 643,0 (МДУ 3000 мг/кг), марганца - 16,0, кобальта 0,065 (МДУ 20 мг/кг), никеля - 0,57 мг/кг (МДУ 20 мг/кг).
Нами также проведено изучение химического состава доломитовой муки в зависимости от месторождения (табл.2).
Таблица 2
Сравнительная характеристика химического состава доломитовой муки в месторождениях РСО-Алания, %
Показатель Месторождение
Боскийское Геналдонское Чернореченское Фиагдонское Урухское
MgO 20,27 18,56 19,26 19,36 19,72-21,87
CaO 31,78 34,70 33,09 32,86 30,75-32,04
F2O3 0,04 0,02 0,04 0,03 0,08-0,15
A2O3 0,05 0,05 0,04 0,05 0,11-0,30
SiO2 0,35 0,24 0,65 0,16 0,36-0,91
Свободный кальций 5,52 15,8 6,30 - 2,2-8,23
Из таблицы видно, что содержание окиси магния в доломитовой муке в Боскийском участке составляет 20,27%, окиси кальция - 31,78%, тогда как в Генал-донском, Чернореченском, Фиагдонском и Урухском участках - 34,70%; 33,09; 32,86 и 30,75% соответственно. Содержание окиси железа, окиси алюминия и окиси кремния во всех участках в среднем одинаковое. Содержание свободного кальция в Боскийском участке составило 5,52%, Геналдонском - 15,8%, Чернореченском - 6,30%, Урухском - 2,2-8,23%, а в Фиагдон-ском - он отсутствует.
Заключение. Максимальная вводимая доза сорбента доломитовой муки для крыс составляет 2000 мг/кг. Сорбент по существующим классификациям относится к малотоксичным и относительно безвредным веществам, коэффициент кумуляции для белых крыс составил 8,3. В соответствии с клас-
Литература
сификацией химических веществ согласно ГОСТу 121.007.78 препарат относится к четвертому классу опасности.
Доломитовая мука не обладает раздражающим действием на конъюнктиву глаз и не вызывает кож-но-резорбтивного действия у кроликов.
Сравнительная характеристика химического состава доломитовой муки в различных регионах РСО-Алания показала, что в Боскийском, Генал-донском, Чернореченском, Фиагдонском, Урухском участках содержание макро- и микроэлементов в предельном отношении различны и не превышают предельно допустимой концентрации. Следовательно, по токсикологическим и физико-химическим показателям доломитовую муку можно применять в качестве сорбента, для нормализации минерального обмена у животных.
1. Сухинина, И.С. Определение острой токсичности препарата «Раникон» / И.С.Сухина, В.А.Ермалаев // Актуальные проблемы ветеринарной хирургии: материалы Междунар. науч. конф. - Ульяновск: Ульяновская ГСХА, 2001. - С. 302-305.
2. Ермалаев, В.А. Доклинические исследования препарата «Раникон» / В.А.Ермалаев, И.С.Сухина // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2010. - № 1 (11). - С. 93-96.
3. Кальницкий, Б.Д. Минеральные вещества в кормлении животных / Б.Д.Кальницкий. - Л.: Агропромиздат, 1985. - 207 с.
4. Леонтьев, Л.Б. Применение препарата фотокорбон для профилактики нарушения обмена веществ и родовых и послеродовых заболеваний коров: автореф. дис. ... канд. вет. наук / Л.Б.Леонтьев. - Казань, 2000. - 29 с.
5. Исмаилова, А.Ф. Антитоксические свойства нового производного перимидина / А.Ф.Исмайлова, И.Р.Кин-тетова, Е.Н.Сковородин // Ветеринария. - 2006. - № 9. - С. 43-45.
6. Коротков, А.В. Оценка раздражающих и аллергирирующих свойств спиртового раствора хлорофилипта in vivo и in vitro на кроликах. Его антимикробная активность на некоторую патогенную микрофлору / А.В.Коротков, Э.К.Папуниди // Известия Горского ГАУ. - 2013. -Том. 50, Ч. 2. - С. 165-169.
7. Белов, А.Е. Местно-раздражающие свойства 9-ОДК / А.Е.Белов, А.Ф.Исмаилов, Г.Ю.Ишмуратов // Современные проблемы ветеринарной фармакологии и токсикологии: материалы II съезда фармакологов и токсикологов России. - Казань: ФЦТРБ-ВНИВИ, 2009. - С. 209-211.
PHYSICAL AND CHEMICAL FEATURES OF DOLOMITE FLOUR AND ITS PHARMACOLOGICAL AND TOXIC EVALUATION
1Apostolidi K.Y. - postgraduate student; 1Chehodaridi F.N. - Doctor of Veterinary Medicine, professor;
2Aslanov R.M. - Doctor of Biological Sciences, professor; 2Korchemkin A.A. - Candidate of Biological
Sciences; 2Konyuchova V.A. - Candidate of Biological Sciences.
1Gorsky State Agrarian University, Vladikavkaz, Republic of North Ossetia-AJania (e-mail: ggau.vet@mail.ru).
2Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety, Kazan (e-mail: vnivi@mail.ru).
Acute toxicity of dolomite flour from Bosnian deposit in the Republic of North Ossetia - Alania was determined on white rats. The animals with body weight of 180-200 g were divided into groups with six animals in each group. The rats received sorbent orally once using the probe. The first group served as biological control and received distilled water. The second group of rats received drug in the amount of 1500 mg/kg of body weight, third - 3000 mg/kg of body weight, fourth - 5,000 mg/kg of body weight, the fifth - 7000 mg/kg of body weight, the sixth - 1000 mg/kg of body weight, seventh - 15000 mg/kg of body weight, the eighth - 20000 mg/kg of body weight. During the following 14 days animals were observed for their general condition, appearance, motor activity and behavior. Sorbent (dolomite flour) cumulative properties was determined on 10 white rats with body weight of 180-200 g., the drug was administered using a probe. The initial dose was 1/10 of the maximum input doses and every subsequent 4 days the dose was increased for 1.5 times. The irritating and skin-resorptive action of the sorbent (dolomite powder) was determined using 9 rabbits with body weight of 3.0-3.2 kg (3 rabbits for the study of irritation and 6 for the study of skin-resorptive action). During the trial all the animals were in the same conditions of maintenance and feeding. The studies showed that according to all the toxic and physico-chemical parameters dolomite flour can be used as sorbent, as well as for the normalization of mineral metabolism in animals.
KEYWORDS: dolomite powder, absorbent, accumulation, toxicity, lead, potassium copper, zinc, iron, manganese, cobalt, nickel.
References
1. Sukhina, I.S. Opredeleniye ostroy toksichnosti prepararta "Ranikon" [Determining acute toxicity of "Ronikon" drug] / I.S.Sukhina, V.A.Yermalayev // Aktualniye problemy veterinarnoy hirurgii - current problems of veterinary surgery: proceedings from the international scientific conference. - Ulyanovsk: Ulyanovsk state agrarian academy, 2001. - P.302-305.
2. Yermalayev, V.A. Doklinicheskiye issledovaniya preparata "ranikon" [Preclinic trials of "Ranikon" drug] / V.A.Yermolayev, I.S.Sukhina // Vestnik Ulyanovskoy gosudarstvennoy selskohozyaystvennoy akademii. - Ulyanovsk. -2010. - № 1 (11). - P. 93-96.
3. Kalnitsky, B.D. Mineralniye veschestva v kormlenii zhivotnyh [Using mineral substances in animal feeding] / B.D.Kalnitsky// Leningrad: Agropromizdat, 1985. - 207 p.
4. Leontyev, L.B. Primeneniye preparata fotocorbon dlya profilaktiki narusheniya obmena veschestv i rodovyh i poslerodovyh zabolevaniy korov [Using Fotocorbon drug to prevent metabolism disorders, natal and postnatal diseases in cows]: abstract from dissertation for candidate of veterinary medicine. / L.B.Leontyev // - Kazan. - 2000. - 29 p.
5. Ismailova, A.F. Antitoksicheskiye svoystva novogo proizvodnogo perimedina [Antitoxic features of novel perimidin derivative] / A.F.Ismailova, I.R.Kintetova, E.N.Skovorodin // Veterinariya. - 2006. - Vol. 9. - P. 43-45.
6. Korotkov, A.V. Otsenka razdrazhayuschih I allergiruyuschih svoystv spirtovogo rastvora hlorofilipta in vivo i in vitro na krolikah. Yego antimikrobnaya aktivnost na nekotoruyu patogennuyu mikroflory [Evaluation of irritating and allergic features of chlorophyllide alcohol solution in vivo and in vitro on rabbits. Its antimicrobial activity on some pathogen microflora] / A.V.Korotkov, E.K.Papunidi // Izvestiya Goskogo GAU . - Vol.50, Part 2. - 2013. - P. 165-169.
7. Belov, A.E. Mestno-razdrazhayuschiye svoystva 9-oDk [Local irritating features of 9-ODK] / A.E.Belov, A.F.Ismailov, G.Yu.Ishmuratov // Sovremenniye problemy veterinarnoy farmakologii I toksikologii - Current problems of veterinary pharmacology and toxicology: proceedings from the 2nd meeting of Russian pharmacologists and toxicologists. - Kazan: FCTRBS-ARRVI, 2009. - P.209-211.
