CC BY
7Ветеринарный врач. 2022. № 6. С. 50 - 55 The Veterinarian. 2022; (6): 50 - 55 .
Научная статья УДК 619:631.015
DOI: 10.33632/1998-698Х 2022 6 50
Изучение токсикодинамики «Стартин-Фито» после введения крысам в различные сроки беременности
Эмиль Касымович Рахматуллин, Николай Михайлович Василевский, Жанна Равилевна Насыбуллина, Ильнур Равилевич Кадиков
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный центр
токсикологической, радиационной и биологической безопасности»
Автор, ответственный за переписку: Эмиль Касымович Рахматуллин, amil59@yandex.ru
Аннотация. Изучение о собенностей механизма действия лекарственных средств во время беременности животных с оценкой их тератогенности остается малоисследованной областью ветеринарной клинической фармакологии и токсикологии. Многократное внутрижелудочное введение «Стартин-Фито» беременным крысам с 1-го по 6-й, с 6-го по 16-й и с 16-го по 19-й дни беременности не вызывает токсических эффектов у животных. «Стартин-Фито» при внутрижелудочном введении беременным крысам с 1-го по 6-й, c 6-го по 16-ый и c 16-го по 19-й дни беременности не оказывает тератогенного действия.
Ключевые слова: общий белок, мочевина, глюкоза, билирубин, ферменты аспартат- и аланинаминотрансферазы, лактатдегидрогеназа
Study of toxicodynamics of «Startin-Phyto» after administration to rats at different stages of pregnancy
Emil K. Rakhmatullin, Nikolai M. Vasilevsky, Zhanna R. Nasybullina, Ilnur R. Kadikov
Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Center for toxicological, radiation, and biological
safety», Kazan, Russia
Corresponding author: Emil Kasymovich Rakhmatullin, amil59@yandex.ru
Abstract. The study of the features of the drugs action mechanism during pregnancy in animals with an assessment of their teratogenicity remains a little-studied area of veterinary clinical pharmacology and toxicology. Multiple intragastric administration of «Startin-Рhyto» to pregnant rats from the 1st to the 6th, from the 6th to the 16th and from the 16th to the 19th days of pregnancy does not cause toxic effects in animals. «Startin-Phyto» when administered intragastrically to pregnant rats from the 1st to the 6th, from 6th to 16th and from16th to 19th days of pregnancy does not have a teratogenic effect.
Keywords: total protein, urea, glucose, bilirubin, enzymes aspartate- and alanine aminotransferases, lactate dehydrogenase
Введение. Изучение особенностей механизма действия лекарственных средств при беременности у животных с оценкой их тератогенности остается малоизученной областью ветеринарной клинической фармакологии и токсикологии [12].
В последние годы предложены оригинальные подходы к решению вопросов фармакологической безопасности применения ветеринарных препаратов у беременных животных, позволяющие установить приоритеты научных исследований в этой области [1, 9, 10].
Многие лекарственные вещества, попадая в организм, на стадии биотрансформации переходят в активные формы и оказывают необходимое терапевтическое действие. Ряд ксенобиотиков не детоксицируются, а, наоборот, токсицируются с участием монооксигеназной системы и становятся более токсичными [3, 13, 14].
В последние десятилетие внимание ученых привлекает проблема безопасности ветеринарных препаратов с точки зрения риска развития лекарственного поражения плода при введении животным во время беременности, в связи с этим необходимо исследовать все препараты для лечения болезней
беременных животных на наличие тератогенного действия. В настоящее время накоплено значительное количество научных данных, свидетельствующих о том, что многие лекарства могут оказывать неблагоприятное воздействие на развивающийся плод и новорожденного [2].
Применение лекарственных препаратов во время беременности является одним из факторов риска развития врожденных пороков у плода. Соотношение степени риска и потенциальной пользы от назначения лекарственных средств в период беременности животных является основной проблемой фармакотерапии беременных животных. Большинство препаратов проникают к плоду достаточно быстро. В литературе отсутствуют сведения о влиянии «Стартин-Фито» на течение беременности и развитие плода. Основной целью работы было изучение тератогенной активности препарата «Стартин-Фито». При этом в работе применялся комплексный подход, согласно которому для более адекватной проверки повреждающего действия «Стартин-Фито» на плод оценивали биохимические показатели у беременных животных. В соответствии с поставленной целью основными задачами нашей работы были изучение действия препарата «Стартин-Фито» на беременных самок и определение сроков наибольшей чувствительности плодов крыс к воздействию препарата.
Материалы и методы исследований. «Стартин-Фито» - комбинированный препарат, направленный на купирование эндогенной интоксикации при лечении диарейного синдрома у сельскохозяйственных животных. «Стартин-Фито» применяют для профилактики и лечения острых желудочно-кишечных заболеваний. Препарат применяют в виде раствора. Изучение тератогенного действия «Стартин-Фито» проводили на 40 белых крысах-самках массой 185-225 г, разделенных на 4 группы (3 опытные и 1 контрольная) и самцах массой 215-235 г. Определение тератогенного эффекта «Стартин-Фито» проводили согласно «Методическим указаниям по изучению эмбриотоксического действия фармакологических веществ и их влияния на репродуктивную функцию», утвержденным Минздравом СССР в 1986 г. Первым днем беременности считали день обнаружения сперматозоидов в мазках из влагалища после подсадки самцов к самкам [6, 7].
«Стартин-Фито» вводили перорально в терапевтической дозе (6,3 мл/кг). Разным группам беременных крыс «Стартин-Фито» вводили с 1 -го по 6-й, с 6-го по 16-й и с 16-го по 19-й дни беременности. Результаты опытов учитывали на 20-й день беременности. Животных после декапитации вскрывали: оценивали состояние матки, плаценты и плодов, подсчитывали количество желтых тел беременности, оценивали равномерность расположения плодов в рогах матки. Для выявления патологии внутренних органов эмбрионов материал фиксировали в жидкости Буэна. Скелетные аномалии выявляли по методу Доусона (1984) [6, 7, 8]. Критериями оценки тератогенного действия препарата служили наличие аномалий внешнего развития, наличие аномалий развития внутренних органов и скелета (тератогенное действие), масса эмбрионов. Для характеристики общего состояния беременных животных при изучении тератогенного действия «Стартин-Фито» исследовали биохимические показатели крови. Определяли количество общего белка, мочевины, глюкозы, креатинина, билирубина, активность аспартат- и аланинаминотрансферазы (АсАТ и АлАТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ).
При проведении экспериментальных исследований определение общего белка проводили по биуретовой реакции [3, 4, 5].
Содержание глюкозы определяли унифицированным глюкозооксидазным методом окисления ортотолидина [4, 15, 16].
Концентрацию общего билирубина определяли колориметрическим методом с 2,4-дихлоранилином, креатинина - по цветной реакции Яффе [5]. Активность АлАТ и АсАТ определяли унифицированным динитрофенилгидразиновым методом [5, 14].
Активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в сыворотке крови по реакции 2,4-динитрофенилгидрозин (метод Севела-Товарека) [3, 5].
Данные экспериментальных исследований обработаны методом вариационной статистики. Для этого использовалась прикладная программа STАTISTICА. Работа проводилась согласно практическому руководству для пользователей [11]. Статистическую значимость различий определяли по величине критерия Стьюдента.
Результаты исследований. Многократное внутрижелудочное введение «Стартин-Фито» беременным крысам с 1-го по 6-й, с 6-го по 16-й и с 16-го по 19-й дни беременности не вызывало токсических эффектов у животных. Результаты оценки биохимических показателей крови беременных крыс на 20-й день беременности представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Динамика биохимических показателей крови беременных крыс после введения «Стартин-Фито »
n=1
Показатель Контрольная группа Введение «Стартин-Фито» в дозе 6,3 мл/ кг (М ± m)
1 опытная группа с 1-го по 6-й дни беременности 2 опытная группа с 6-го по16-й дни беременности 3 опытная группа с 16-го по19-й дни беременности
Общий белок, г/л 61,4±8,5 63,90±4,56 62,70±2,39 42,03±1,88
Глюкоза, ммоль/л 1,22±0,31 0,88±0,11 1,18±0,19 1,37±0,18
Билирубин, мкмоль/л 17,6±9,7 11,33±5,93 2,25±0,17 2,57±0,26
Мочевина, ммоль/л 7,41±0,36 7,33 ±0,25 5,89 ±0,71 7,56 ±0,51
Креатинин, мкмоль/л 47,80±4,85 42,30±4,42 44,70±1,91 41,50±2,54
АлАТ, Е/л 71,30±3,57 79,20±3,66 82,30±2,87* 70,80±5,82
АсАТ, Е/л 430,3±55,9 363,7±29,1 350,70±13,04 362,0±15,6
ЛДГ, Е/л 7754,8±721 8632,5±464,8 8157±657,1 5776,3±558,0
Примечание - * - Достоверная разница между опытной и контрольной группами.
Анализируя данные таблицы 1, следует отметить, что после внутрижелудочного введения «Стартин-Фито» на разных сроках беременности отмечаются определенные колебания количества общего белка, глюкозы, билирубина, мочевины, креатинина, активности ферментов АсАТ и ЛДГ. Количество общего белка после введения «Стартин-Фито» с 16-го по 19-й дни беременности было ниже контрольного уровня на 31,6 %. Количество глюкозы было наименьшим в группе при назначении «Стартин-Фито» с 1-го по 6-й дни беременности. Этот показатель был ниже контрольного уровня на 27,9 %. В этот период активность фермента ЛДГ была наибольшей. Активность ЛДГ была выше контрольного уровня на 11,3 %. Анализируя данные таблицы 1, следует отметить: при введении «Стартин-Фито» с 6-го по 16-й и с 16-го по 19-й дни беременности отмечено снижение количества билирубина на 87,2 %, 85,4 % соответственно, снижение активности АсАТ на 18,5 % и 15,9 % соответственно. Эти данные свидетельствуют о гепатопротекторном действии препарата. Однако эти колебания незначительно отличались от показателей животных контрольной группы. После введения «Стартин-Фито» с 6-го по 16-й дни беременности отмечено достоверное повышение активности АлАТ у беременных самок на 15,4 %.
При вскрытии крыс на 20-й день беременности установили, что самки, получившие «Стартин-Фито», по числу желтых тел в яичнике, числу мест имплантаций и резорбций в матке, а также по количеству живых и мертвых плодов существенно не отличались от контрольных животных. Результаты исследований представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Влияние «Стартин-Фито» на антенатальное развитие крыс
n=10
Показатель Контрольная группа Введение «Стартин-Фито» в дозе 6,3 мл/ кг (М ± m)
1 опытная группа с 1-го по 6-й дни беременности 2 опытная группа с 6-го по16-й дни беременности 3 опытная группа с 16-го по19-й дни беременности
Число беременных самок 10 10 11 9
Число живых плодов 9,00±0,93 8,5 ±0,5 7,33±1,52 9,33±0,88
Масса плода, мг 2381±380,5 3023,3±261 2481,8±303,9 2413,8±280,6
Длина плода, мм 29,7±1,57 32,2±1,17 29,9±1,5 30,5 ±1,53
Соотношение плодов, м/ж 1,02±0,15 1,34±0,28 1,16±0,05 1,16±0,18
Количество плодов с кровоизлияниями 2,5±0,34 0,17±0,17 0,67±0,21 1,0±0,37
Количество плодов с гематомами 0,17±0,17 1,33±0,72 0,33±0,21 0,67±0,33
При исследовании задержки роста плода не обнаружено. Длина и масса эмбрионов в опытных группах не отличались от таковых в контрольной группе.
При внешнем осмотре у плодов, извлеченных из матки, не отмечено значительных видимых аномалий развития. Исключение составляют 15,7 % гематом и 2,0 % кровоизлияний у плодов 1 опытной группы (с 1-го по 6-й дни беременности), 4,6 % гематом и 9,1 % кровоизлияний у плодов 2 опытной группы (с 6-го по 16-й дни беременности), 17,97 % гематом и 10,7 % кровоизлияний у плодов 3 опытной группы (с 16-го по 19-й дни беременности). Соответственно 1,9 % гематом и 27 % кровоизлияний у плодов в контрольной группе. Статистический анализ количества гематом и кровоизлияний не выявил существенных отличий от аналогичных показателей у контрольных животных. При изучении костной системы плодов у крыс, получавших «Стартин-Фито», установили, что исследуемый препарат не влияет на процесс оссификации эмбрионов. При исследовании внутренних органов эмбрионального материала по Вильсону от крыс, получавших «Стартин-Фито» в указанные периоды беременности, не выявили аномалии.
Заключение. По результатам данного исследования можно сделать вывод, что «Стартин-Фито» безопасен и не оказывает токсического действия на беременных животных при многократном применении и не оказывает тератогенного действия на эмбрионы.
Литература
1. Иванова, А. А. Тератогенные свойства лекарств. История вопроса / А. А. Иванова, А. В. Михайлов, А. С. Колбин // Педиатрическая фармокология. - 2013. - Т. 10, № 1. - С.46-53. -URL: https://doi.org/10.15690/pf.v10i1.588 (дата обращения: 01.07.2022).
2. Кулинский, В. И. Обезвреживание ксенобиотиков / В. И. Кулинский // Соросовский образовательный журнал. - 1999. - № 1. - С.8-12.
3. Лабораторные методы исследования в клинике : справочник / В. В. Меньшиков, Л. Н. Делекторская, Р. П. Золотницкая [и др.]. - Москва : Медицина, 1987. - С. 174-275.
4. Медицинские лабораторные технологии : руководство по клинической лабораторной диагностике : в 2 т. Т. 1 / Под ред. А. И. Карпищенко. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 472 с. - ISBN 978-5-9704-2274-8. - URL: https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970422748.html (дата обращения: 24.01.2022).
5. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики : справочник / Под ред. проф. И. П. Кондрахина. - Москва : КолосС, 2004. - С. 88.
6. Методические указания по изучению эмбриотоксического действия фармакологических веществ и влияние их на репродуктивную функцию / А. П. Дыбан, В. Ф. Пучков, Н. А. Чеботарь. -Москва : Фармакологический комитет, 1986. - 21 с.
7. Миронов, А. Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / А. Н. Миронов. - Москва : Гриф и К, 2012. - 944 с. - ISBN 978-5-81251466-3.
8. Попова, О. С. Оценка токсичности с учетом непрогнозируемой неопределённости доклинических и клинических исследований в области ветеринарии / О. С. Попова // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2021. - № 2. - С. 79-81. - URL: ttps://rucont.ru/efd/754521 (дата обращения: 01.07.2022).
9. Проблемы планирования и проведения доклинических исследований в Российской Федерации / А. Н. Васильев, Р. Р. Ниязов, Е. В. Гавришина [и др.] // Ремедиум. - 2017. - № 9. - С. 619. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-planirovaniya-i-provedeniya-doklinicheskih-issledovaniy-v-rossiyskoy-federatsii (дата обращения: 01.07.2022).
10. Решетько, О. В. Фармакологическая безопасность при беременности: систематический обзор применения потенциально тератогенных лекарственных средств / О. В. Решетько, К. А. Луцевич, И. И. Санина // Педиатрическая фармакология. - 2017. - Т. 14, № 2. - С. 127-141.
11. Солнцева, О. В. Анализ статистических данных в пакете STATISTICA. Практическое руководство для пользователей / О. В. Солнцева, А. В. Севастьянов. - Ульяновск : ГСХА, 2004. - 43 с.
12. Ehrenstein, V. Medical databases in studies of drug teratogenicity: methodological issues, Sorensen HT / V. Ehrenstein, L. S. Вakketeig, L. Pedersen // J Clin Epidemio. - 2010. - Vol. 2. - Р. 37-43. -Doi: 10.2147/CLEP.S9304.
13. Cytochrome P450: structure, mechanism, and biochemistry / Paul R. Ortiz de Montellano. - New York : Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2005. - 912 р. - ^N 0-306-48324-6.
14. Reitman S. A colorimetric method for the determination of serum glutamic oxalacetic and glutamic pyruvic transaminases / S. Reitman, S. Frankel // Am J Clin Pathol. - 1957. - Vol. 28. - P. 56-63. - Doi: 10.1093/ajcp/28.1.56.
15. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics / C. A. Burtis, E. R. Ashwood, D. E. В runs. - WB Saunders Co, 2005. - 1999 р.
16. Trinder, P. Determination of glucose in blood using glucose oxidase with an alternative oxygen acceptor // Ann Clin Вiochem. - 1969. - Vol. 6. - Р. 24-27.
References
1. Ivanova, A. А. Teratogenic properties of drugs. Background / A. A. Ivanova, A. V. Mikhailov, A. S. Kolbin // Pediatric pharmacology. - 2013. - Vol. 10, No 1. - P. 46-53. - URL: https://doi.org/10.15690/pf.v10i1.588 (accessed: 07.01.2022).
2. Kulinsky, V. I. Neutralization of xenobiotics / V. I. Kulinsky // Soros Educational Journal. - 1999.
- No 1. - P. 8-12.
3. Laboratory research methods in the clinic: a Handbook / V. V. Menshikov, L. N. Delektorskaya, R. P. Zolotnitskaya [et al.]. - Moscow : Medicine, 1987. - Р. 174-275.
4. Medical laboratory technologies: a guide to clinical laboratory diagnostics: in 2 volumes. Vol. 1 / Ed. A. I. Karpishchenko. - Moscow : GEOTAR-Media, 2012. - 472 p. - ISBN 978-5-9704-2274-8. - URL: https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970422748.html (accessed: 01.24.2022).
5. Methods of veterinary clinical laboratory diagnostics: a reference book / Ed. prof. I. P. Kondrakhin.
- Moscow : KolosS, 2004. - Р. 88.
6. Guidelines for the study of the embryotoxic action of pharmacological substances and their influence on reproductive function / А. Р. Dyban, V. F. Puchkov, N. A. Chebotar. - Moscow : Pharmacological Committee, 1986. - 21 p.
7. Mironov, A. N. Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. Part one / A. N. Mironov. -Moscow : Grif and K, 2012. - 944 p. - ISBN 978-5-8125-1466-3.
8. Popova, O. S. Evaluation of toxicity taking into account the unpredictable uncertainty of preclinical and clinical studies in the field of veterinary medicine / O. S. Popova // Questions of legal regulation in veterinary medicine. - 2021. - No 2. - Р. 79-81. - URL: ttps://rucont.ru/efd/754521 (accessed: 07.01.2022).
9. Problems of planning and conducting preclinical studies in the Russian Federation / A. N. Вasiliev, R. R. Niyazov, E. V. Gavrishina [et al.] // Remedium. - 2017. - No 9. - P. 6-19. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-planirovaniya-i-provedeniya-doklinicheskih-issledovaniy-v-rossiyskoy-federatsii (accessed: 07.01.2022).
10. Reshetko, O. V. Pharmacological safety in pregnancy: a systematic review of the use of potentially teratogenic drugs / O. V. Reshetko, K. A. Lutsevich, I. I. Sanina // Pediatric pharmacology. - 2017. - Vol. 14, No 2. - Р. 127-141.
11. Solntseva, O. B. Analysis of statistical data in the STATISTICA package. A practical guide for users / O. V. Solntseva, A. V. Sevastyanov. - Ulyanovsk : GSHA, 2004. - 43 p.
12. Ehrenstein, V. Medical databases in studies of drug teratogenicity: methodological issues, Sorensen HT / V. Ehrenstein, L. S. Bakketeig, L. Pedersen // J Clin Epidemio. - 2010. - Vol. 2. -Р. 37-43. -Doi: 10.2147/CLEP.S9304.
13. Cytochrome P450: structure, mechanism, and biochemistry / Paul R. Ortiz de Montellano. - New York : Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2005. - 912 р. - ISBN 0-306-48324-6.
14. Reitman S. A colorimetric method for the determination of serum glutamic oxalacetic and glutamic pyruvic transaminases / S. Reitman, S. Frankel // Am J Clin Pathol. - 1957. - Vol. 28. - P. 56-63. - Doi: 10.1093/ajcp/28.1.56.
15. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics / C. A. Burtis, E. R. Ashwood, D. E. Bruns. - WB Saunders Co, 2005. - 1999 р.
16. Trinder, P. Determination of glucose in blood using glucose oxidase with an alternative oxygen acceptor // Ann Clin Biochem. - 1969. - Vol. 6. - Р. 24-27.
Вклад авторов:
Рахматуллин Э. К. - экспериментальная часть работы, резюме, введение, материалы и методы исследований, результаты исследований и их обсуждение, заключение, список литературы. Bасилевский Н. М. - экспериментальная часть исследований, работа над статьей, заключение. Насыбуллина Ж. Р. - экспериментальная часть исследований, работа над статьей, заключение. Кадиков И. Р. - экспериментальная часть работы, введение, результаты исследований и их обсуждение Все авторы внесли равноценный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors:
Rakhmatullin E. K. - experimental part of the work, summary, introduction, research materials and methods, research results and their discussion, conclusion, bibliography.
Basilevsky N. M. - experimental part of the research, work on the article, conclusion. Nasybullina Zh. R. - experimental part of the research, work on the article, conclusion. Kadikov I. R. - experimental part of the work, introduction, research results and their discussion. All authors contributed equally to the publication. The authors declare no conflict of interest.
© Рахматуллин Э. К, Bасилевский Н. М., Насыбуллина Ж. Р., Кадиков И. Р. 2022
