CC BY
48
УДК 615. 272.6
В. А. Константинов, П. А. Гуревич, В. А. Антипов, Т. Б. Пахомова,
В. В. Зайцев, Б. П. Струнин, Л. Ф. Саттарова
ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОГО ОТДАЛЁННОГО НЕЙРОТОКСИЧЕСКОГО
ДЕЙСТВИЯ, МУТАГЕННОЙ И ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ПРЕПАРАТА «ПОЛИЗОН»
Ключевые слова: стимулятор продуктивности, нейротоксичность, мутагенность.
На индикаторных штаммах сальмонелл в условиях метаболической активности и без нее препарат. «Полизон» показал отсутствие мутагенного эффекта. Достоверных отличий опытных и контрольных данных не выявлено, как по индукции генов, так и в отношении хромосомных аберраций.
Keywords: productivity stimulant, neurotoxicity, mutagenicity.
The activity of the enzyme target the remote neurotoxic action esterase in the brains of chickens.
Shown that the “Polizon " in a semilethal dose has no significant effect on the enzyme. On the indicator strains of salmonella in metabolic activity and without medication. "Polizon " showed no mutagenic effect. Reliable differences between experimental and control data have been identified, both in the induction of genes, and in relation to chromosomal aberrations.
Для безопасного использования новых биологически-активных веществ в сельском хозяйстве с целью интенсификации производства, повышения продуктивности сельскохозяйственных животных необходима полноценная и всесторонняя их оценка по параметрам токсичности и побочного влияния на организм животных [1].
В связи с этим были проведены исследования о возможности препарата «Полизон» [2] оказывать отдалённое нейротоксическое действие.
Под отдалённым (замедленным) нейротоксическим действием (ОНД) понимают двигательные расстройства нервной системы, которые возникают постепенно после определённого латентного периода (обычно на 14-21 день), обычно после перенесённого острого отравления [3-5]. Этим ОНД отличается от других проявлений нейротоксичности, которые могут сопутствовать отравлению многими веществами.
ОНД характеризуется развитием процесса демиелинизации как в периферической, так и в центральной нервной системе (проводящие пути спинного мозга) и связано с воздействием химических веществ на специфическую мишень - «нейротоксическую эстеразу» (НТЭ) нервной ткани, торможение которой регистрируется ещё до проявления клинических и гистологических признаков нейропатии (в первые 3-5 дней после воздействия нейропаралитических препаратов).
ОНД свойственно прежде всего некоторым фосфорорганическим соединениям (триортокрезилфосфат, лептос, афос, хлорофос и др.).
По требованию Всемирной организации здравоохранения препараты, обладающие отдалённым нейротоксическим действием, не должны внедряться в народное хозяйство.
Исследование активности фермента-мишени ОНД - нейротоксической эстеразы в головном мозге кур показало, что образец препарата «Полизон» в полулетальной дозе в отличие от препаратов, обладающих выраженным нейропатологическим действием, не оказывает существенного влияния на этот фермент.
Как видно из таблицы 1, снижения активности НТЭ не происходило как через 24 часа после воздействия препарата, так и через 48 часов и на 3 сутки. В случае введения бройлерам, обладающих ОНД (триортокрнзилфосфат) ингибирование НТЭ в эти сроки составляло 80 - 90%.
Таблица 1 - Активность нейротоксической эстеразы (НТЭ) моль/г на 1 кг ткани в головном мозге птиц после однократного введения в желудок препарата «Полизон» в полулетальной дозе
Группа, время Контроль Опыт
Через 24 часа Через 48 часов Через 3 суток
Активность НТЭ 120,6 104,4 115,5 112,4
Исследование функционального состояния периферической нервной системы птицы при воздействии образца препарата «Полизон» проведено на 2 группах подопытных птиц.
Первой группе препарат в дозе У от полулетальной вводили ежедневно в течение 4 дней; второй - однократно в дозе / от полулетальной.
Результаты исследований показали, что введение препарата в первой группе вызывало развитие симптомов острой интоксикации на 3 - 4 сутки после начала затравки. В течение 1 недели после последнего введения препарата наблюдалось снижение массы тела на 22% и гибель части птиц.
При даче препарата второй группе симптомы острой интоксикации наблюдались уже через сутки после затравки. При этом имело место развитие клинической картины интоксикации: птица была заторможена, вялая, перьевой покров взъерошен, не принимала пищу и воду. Спустя 4 - 5 дней после воздействия препарата в указанной дозе признаки интоксикации исчезли. Снижение массы тела подопытных птиц на 17 и 12% регистрировали на 7 и 14 сутки соответственно (табл. 2).
Таблица 2 - Динамика изменения массы тела птиц (г) при различных схемах введения препарата «Полизон» (Х±Бх)
Способ введения До введения 7 сутки 14 сутки
У Ьй50 четырёхкратно, в желудок / Ьй50 однократно, в желудок 1440±50,4 1550±34,8 1124±58,1 1290±60,9 1300±56,8 1370±37,7
Исследование функционального состояния периферической нервной системы птиц как при однократном, так и многократном воздействии препарата не выявило его существенного влияния на двигательные периферические аксоны в течение 21 дня эксперимента.
Нарушение походки (атаксия), парезы и параличи конечностей при двух схемах введения образца препарата «Полизон» также не развивались (в случае введения птице фосфорорганического соединения - афоса в дозе 200 мг/кг параличи возникают на 14 - 16 дни эксперимента).
Таким образом, проведённые исследования свидетельствуют о том, что образец препарата «Полизон» в отличие от некоторых фосфорорганических соединений (афос, лептофос и другие) при введении птице в токсических дозах не вызывает развитие клинических симптомов нейропатии (атаксию, параличи конечностей); не ингибирует активность фермента нейротоксической эстеразы в головном мозге, не оказывает существенного влияния на функциональное состояние периферической нервной системы подопытной птицы.
Для выявления генных мутаций при применении препарата «Полизон» опыты были проведены на индикаторных штаммах сальмонелл в условиях метаболической активации и без неё. В первом случае, в отличие от метаболической активации, параллельно включали варианты с полной микросомальной активирующей смесью (ПМАС) и неполной микросомальной активирующей смесью (НМАС). В состав первой входили суспензия бактерий, исследуемый препарат, гомогенат и ко-факторы (НАДФ, глюкозо-6-фосфат). В вариантах с НМАС вместо ко-факторов вносили воду в соответствующем объёме.
В вариантах с НМАС может быть зарегистрировано действие прямых мутагенов, то есть препаратов, проявляющих мутагенный эффект за счёт активности исходной структуры вещества. Действие же промутагенов, то есть соединений, эффект которых связан с образованием метаболитов, может быть учтён при сравнении результатов, полученных при испытании препарата «Полизон» с НМАС и ПМАС (табл. 3).
Таблица 3 - Результаты влияния различных доз препарата «Полизон» на индикаторные штаммы микроорганизмов
Препарат мкг/чашку Оценка среднего числа ревертантов на чашку
НМАС ПМАС
Опыт: ТА 1950 ТА 98 ТА 100 ТА 1950 ТА 98 ТА100
Полизон 0,1 12 25 122 13 37 115
1 14 26 120 14 34 118
10 11 24 125 14 35 124
100 15 30 128 14 29 124
1000 14 32 130 16 39 132
Контроль 15 34 127 15 38 164
Данные, приведённые в таблице 3, характеризуют индукцию генных мутаций испытуемых соединений в условиях метаболической активации на индикаторные штаммы бактерий с помощью теста 8а1шопе11а/микросомы. Из таблицы 3 видно, что препарат «Полизон» в дозе 0,1; 1; 10; 100; 1000 мкг/чашку не вызывал превышения числа ревертантов. Так, число ревертантов равнялось соответственно 12, 14, 11, 15, 14 против 15 в контроле в варианте с НМАС и 13, 14, 14, 14, 16 против 15 в контроле в варианте с ПМАС на штамме ТА1950. На другом штамме ТА98 число ревертантов равнялось соответственно 25, 26, 24, 30, 32 против 34 в контроле с НМАС и 37, 34, 35, 29, 39 против 38 в контроле с ПМАС. На штамме ТА 100 число ревертантов равнялось соответственно 122, 120, 125, 128, 130 против 127 в контроле с НМАС и 115, 118, 124, 124, 132 против 164 в контроле с ПМАС.
Сравнивая результаты тестирования мутагенной активности испытываемого препарата в опытах без метаболической активации можно сказать, что в каждом варианте исследования не выявлено статистически достоверных различий между опытными и контрольными данными. Следовательно, препарат «Полизон» на индикаторных штаммах сальмонелл без метаболической активации показал отсутствие мутагенного эффекта.
Исследование цитогенетической активности проводили путём метрального анализа клеток костного мозга. Данные, характеризующие индукцию клеток с хромосомными аберрациями, представлены в таблице 4. Из таблицы 4 видно, что при однократном введении препарата «Полизон» в дозе 285 мг/кг при 6-часовой экспозиции исследовано 412 метафаз, при этом обнаружено 1 (0,24%) хромосомных аберраций, представленных в виде одиночного фрагмента и 2 (0,48%) содержащие по одному гену. В 452 контрольных метафазных пластинках выявили 2 (0,44%) одиночных фрагмента и 3 (0,66%) генов, то есть 5 (1,1%)
повреждённых клеток. Сходные результаты получены при однократной даче препарата при 48 часовой экспозиции. Анализ 446 клеток от контрольных животных выявил 2 (0,45%) одиночных фрагмента и 2 (0,45%) и при исследовании 426 клеток в опытной группе соответственно 2 (0,45%) и 3 (0,70%).
Таблица 4 - Влияние препарата «Полизон» на хромосомы мышей при однократном введении
Препарат Полизон мг/кг Экспозиция Число анализи- руемых клеток Гены Фрагменты Хромосомные аберрации Всего повреж- дённых метафаз
число % число % число % число %
Опыт 6 412 2 0,48 1 0,24 1 0,24 3 0.72
24 495 4 0,81 2 0,40 2 0,40 6 1,21
48 426 3 0,70 2 0,47 2 0,47 5 1,17
Контроль 6 452 3 0,66 2 0,44 2 0,44 5 1,10
24 474 4 0,86 2 0,42 2 0,42 6 1,24
48 446 2 0,45 2 0,45 2 0,45 4 0,90
Таким образом, результаты исследований показали, что сравнение опытных и контрольных данных не выявило статистически достоверных различий между ними как по индукции генов, так и в отношении хромосомных аберраций, что снижает возможные ограничения препарата «Полизон», как добавки к рационам для сельскохозяйственных животных.
Выводы
1. Стимулятор продуктивности «Полизон» при введении птице в токсических дозах не ингибирует активность фермента нейротоксической эстеразы и не вызывает развития клинических симптомов нейропатии.
2. Полизон не обладает мутагенной активностью.
Литература
1. Лениндженр, А. Биохимия / А. Лениндженр. - М.: Мир, 1976. - 24 с.
2. Струнин, Б.П. Разработка методов аналитического контроля препарата Полизон / Б.П. Струнин и др. //
Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - № 7. - С.53-56.
3. Васильева, Е.А. Клиническая биохимия сельскохозяйственных животных. Изд. II / Е.А. Васильева. - М.: Россельхозиздат, 1982. - 254 с.
4. Гацура, В.В. Методы первичного фармакологического исследования биологически активных веществ / В.В. Гацура. - М.: Медицина, 1974. - 240 с.
© В. А. Константинов - канд. с/х наук Самарской госуд. сельскохозяйственной академии; П. А. Гуревич - д-р хим. наук, проф. каф. органической химии КГТУ, petr_gurevich@mail.ru;
В. А. Антипов - чл.-корр. РАСХН, ФГОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет;
Т. Б. Пахомова - асп. ООО «Поливит», г.Уфа; В. В. Зайцев - д-р биол. наук Самарской госуд. сельскохозяйственной академии; Б. П. Струнин - д-р техн. наук, проф. каф. оборудования пищевых производств КГТУ; Л. Ф. Саттарова - канд. хим. наук, науч. сотр. Ин-та нефтехимпереработки РБ, г. Уфа.
