CC BY
10
УДК 615.285.7.09«+613.632.615.285.7
Ю. С. Каган. Г. А. Войтенко, Т. Н. Паньшина, В. М. Воронина, Н. В. Кокишрева, Г. А. Родионов, Л. М. Сасинович, Д. Унгвари, И. Кадар, К. Лехоцки, Е. Молнар, К. Пакши, Ю. Себерини, С. Ссберини,
Э. Татрай
КОМПЛЕКСНОЕ ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ «
ИССЛЕДОВАНИЕ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКОГО ИНСЕКТОАКАРИЦИДА АКТЕЛЛИКА
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев; Государственный институт гигиены труда и профзаболеваний Минздрава ВНР,
Будапешт
В данной работе представлены результаты комплексного токсиколого-гигиенического изучения нового перспективного инсектоакарнцнда актелли-ка, выполненного в порядке двустороннего сотрудничества между ВНИИГИНТОКС Минздрава СССР и Государственным институтом гигиены труда Минздрава ВНР в 1978—1980 гг.
Актеллик (пиримифос-метил,0,0-диметил-0-(2-д иэт ил ам и но-6-метил пиримидил-4)ти офосфат ре-комендован для борьбы со многими вредными насекомыми и клещами (H. Н. Мельников и соавт.). Препарат плохо растворим в воде. Смешивается с ОП-7 и другими эмульгаторами. Выпускается в виде 50% концентрата эмульсии. Относится к малотоксичным инсектоакарицидам. Его LDjo из расчета по действующему началу при введении в желудок для белых крыс 1675 мг/кг, белых мышей 920 мг/кг, при нанесении на кожу крыс больше 2000 мг/кг.
Токсичность актеллика изучали в опытах на лабораторных животных (белые крысы, белые мыши, морские свинки и кролики) в острых, подост-рых и хронических экспериментах при введении препарата в желудок, нанесении на кожу и ингаляционном поступлении в организм. Показателями действия препарата служили активность ацетил-холинэстеразы — АХЭ (3.1.1.7), холинэстеразы — ХЭ (3.1.1.8) крови и тканей животных (Hestrin), щелочной фосфатазы, аланин и аспартатамино-трансферазы — АЛТ и ACT (Reitman и Frenkel), уровень общего белка в сыворотке крови (биуре-товая реакция), мочевины в сыворотке крови и моче (тест-система фирмы «Lachem»), креатинина в сыворотке крови (проба с пикриновой кислотой). Исследовали морфологический состав периферической крови. В конце экспериментов у части животных определяли время гексабарбиталового сна и задержку выведения бромсульфалеина, устанавливали относительную массу внутренних органов и проводили патоморфологические, гистохимические и электронно-микроскопические исследования. В серии экспериментов определяли содержание белка в микросомальных фракциях печени по Lowry, количество цитохрома Р-450 по Omura и Sato, цитохрома Bs с применением разностной спектрофотометрии. НАДФН цитохромредуктазы (1.6.2.4) определяли по Williams и Kamin. Гидро-
ксилазную и деметилазную активность микросомальных фракций печени исследовали по Reitman и соавт. и Cinti и соавт. путем изучения р-гидрокси-лирования анилина (Charba и соавт.), N-демети-лирования аминопнрина (Gourlay и Stock) и р-нитроанизола (Smith и соавт.).
О влиянии актеллика на нервно-мышечную передачу у крыс судили по способности икроножной мышцы воспроизводить потенциал действия (ПД)^ как на одиночную, так и ритмическую (50—100 гц) стимуляцию седалищного нерва максимальными электрическими стимулами по изменению частоты и амплитуды спонтанных миниатюрных потенциалов концевой пластинки (МПКП) латеральной мышцы хвоста крысы, которые отводились внутри-клеточно (С. Д. Ковтун и Н. В. Кокшарева). Функциональное состояние периферической нервной системы оценивали по скорости распространения возбуждения и рефрактерности нерва (Н. В. Кокшарева).
Сенсибилизирующее действие исследовали путем постановки кожной капельной пробы (ежедневная аппликация в течение 21 дня с последующим нанесением разрешающих доз) и однократного внутрикожного введения веществ в дозе 40 мкг (с проведением на 12-й день скарификационной про-^, бы по методу О. Г. Алексеевой и соавт.). Наличие сенсибилизации выявляли с помощью биохимических показателей (гистамин- и серотонинпектиче-ского индексов — ГПИ и СПИ, уровня гистамина и нейраминовой кислоты в сыворотке крови) и специфических реакций (дробного высаливания не-преципитирующего комплекса антиген — антитело по Николаеву, реакции дегрануляцин базо-филов и агломерации лейкоцитов).
Кумулятивные свойства изучали при ежедневном введении актеллика в дозе 176 мг/кг (1/10 LD50) в течение 2 мес. Гибели крыс не отмечено. Коэффициент кумуляции больше 5. Показатели функционального состояния организма в опытных группах существенно не отличались от контрольных, за исключением активности АХЭ эритроцитов и мозга, которая была достоверно понижена (соответственно на 19,6 и 25,4%) через 2 мес от начала*» введения препарата.
В следующей серии опытов актеллик вводили ежедневно крысам в желудок на протяжении 6 нед
Таблица 1
Влияние актеллика на монооксигеназную систему микросом печени крыс при ежедневном введении в течение недели (М2=т)
Показатель Дояа актеллика, мг/кг Контроль
10 3.3 | 1
Цитохром Р-450:
нмоль/г печени 22,7— 1,2 22,1—1,4 21,82:1,2 19,82=1,2
нмоль/мг белка 0,9—0,7 0,92=0.06 0.932=0.09 0,85—0,06
Цитохром Вь:
нмоль/г печени 13,3—0,5 11,22=0,5 12.52=0.4 11,42=0,6
нмоль/мг белка 0 31—0,02 0,46—0,03 0,532=0,02 0.482:0.003
Цитохром С-редуктаза:
нмоль/г лечени/мик 4608— 434 4076—215 3819— 189 3611=t252
нмоль/мг белка/мин 133,92=23,2 165,72=13.6 164,42=15,7 155,02=13,4
1^-деметилирование аминопирина:
н.чоль/г печени/мин 130,0—8,2 126,8—9,0 128,42=15,0 139,82:5,5
нмоль/мг белка/мин 1,752=0,1 1,792=0,1 1,832=0,2 1,942:0,08
Гидрокснлированис анилина:
нмоль/г печени/мин 27,5—3,8 26,9=t0,9 26,12=0,9 24,62=1,4
нмоль/мг белка/мин 0,37—0,04 0,362=0,02 0,362:0,02 0,432:0,01
О-деметилирование р-нитроанизола:
нмоль/г печени/мин 42,9— 1,4 40,32=1,5 38,52=1,5 37,92=1,8
нмоль/мг белка/мин 0,952:0,02 0,552=0,02 0,542=0,03 0,52:0.03
Микросомальный белок мг/г печени 25,52=0,9 24.62=1,3 23.82:1.2 23,62=0,7
в дозах 10, 3,3 и 1 мг/кг. Ни в одной из групп не наблюдали симптомов интоксикации. Не было различий в массе тела и относительной массе органов. Имели место небольшие изменения времени гексабарбиталового сна и выведения бромсульфа-леина. Не изменилась активность АХЭ и ХЭ, AJ1T и ACT крови. При биохимических и гистоморфо-логических исследованиях тканей подопытных животных также не было выявлено значительных различий по сравнению с контролем. Тонкая структура долек печени сохранена. Спустя 6 нед после начала затравки в клетках печени отмечались разрастания гладкого эндоплазматического ретику-лума. В некоторых клетках наблюдалось расширение желчных канальцев. В биохимических исследованиях через 6 нед опыта установлено увеличение содержания цитохрома Р-450 и В5, цито-хрома С-редуктазы, гидроксилирования анилина и диметилирования аминопирина и р-нитроанизола (табл. 1).
Таким образом, при ежедневном введении актеллика даже в малых дозах у крыс повышалась активность монооксигеназной системы микросом печени. Индукция ферментов подтверждается также разрастанием гладкого эндоплазматического ре-тикулума в клетках печени. Вместе с тем отсутствие существенных изменений активности амино-трансфераз, бромсульфаленнового теста, гистохимических и гистологических сдвигов свидетельствует о том, что в испытанных дозах актеллик не вызывает значительных нарушений печени. По-видимому, индукция монооксигеназной системы является результатом адаптивных сдвигов и приводит к ускорению детоксикации актеллика.
Актеллик даже при введении в токсических дозах не оказывает существенного влияния на нерв-но-мышечную передачу возбуждения у крыс и в
отличие от других фосфорорганических пестицидов не вызывает блока нервно-мышечной передачи. Только после его введения в дозе, равной 2 нарушалось проведение высокочастотных стимулов. При введении препарата в этой дозе значительно увеличивается выброс ацетилхолина нервными окончаниями и изменяется функциональное состояние периферического нерва.
Средняя частота появления МПКП после введения пестицида увеличивалась в 34 раза по сравнению с таковой в контроле, и амплитуда их существенно не изменялась.
На фоне клинических признаков интоксикации (через 3—4 ч после введения 2 1~О50) скорость распространения возбуждения по периферическому нерву уменьшилась на 30% по сравнению с исходной, а фаза абсолютной и относительной'рефрак-терности увеличилась более чем в 2 раза. Это свидетельствует о потере возбудимости толстых быст-ропроводящих нервных волокон и влиянии пестицида на проницаемость клеточных мембран. Отсутствие влияния актеллика на амплитуду МПКП свидетельствует о том, что он существенно не нарушает активности синаптнческой АХЭ и чувствительности постсинаптической мембраны к ацетил холи ну.
Кожная капельная проба при воздействии актеллика была отрицательной. При внутрнкожном введении получена реакция, позволившая отнести актеллик к веществам, могущим вызывать сенсибилизацию организма. Данные учета скарификацион-ной пробы подтверждаются результатами биохимических и иммунологических исследований. Актеллик вызывает достоверное увеличение уровня гис-тамина в крови, снижение ГПИ и СПИ в сыворотке крови (табл. 2).
Актеллик является слабым аллергеном, и пока-
2 Гигиена н санитария № 6
— 33 —
Таблица 2
Биохимические показатели внутрихожной сенсибилизации морских свинок актелликом
Статистический показатель Гистамин, мкг гпи спи К Нейрами- иовая кислота, ед. экст.
X 0,44 16,3 22,6 0,21
S-X 0,02 3,0 4,0 0,05
р <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
затели аллергизации организма не являются лимитирующими при его гигиеническом нормировании.
Для изучения действия актеллика в хроническом эксперименте препарат вводили больным крысам в желудок ежедневно в течение 6 мес в дозах 17 мг/кг (1/100 LDS0) и 3,3 мг/кг (1/500 LD50). При введении актеллика в дозе 17 мг/кг через 1 мес после начала затравки у крыс значительно понижалась активность ХЭ крови, а через 3 и б мес — активность АХЭ эритроцитов вплоть до полного угнетения. Имело место также разнонаправленное изменение активности некоторых ферментов в сыворотке крови (АЛТ, ACT, каталаза), понижение относительной массы надпочечников и селезенки (табл. 3). В периферической крови только спустя
Таблица 3
Показатели функционального состоянии организма белых крыс при введении актеллика в течение 6 мес
Тест 17 мг/кг (1/100 ЛД„) 3.3 мг/кг (1/500 ЛД„)
срок исследовании мес
1 3 б 1 3 6
Суммационно-поро-
говый показатель — — — —
Диурез
Белок в моче — — — + — +
Мочевина моЧи — _ — — —
Хлориды + — — + — —
АЛТ сыворотки
крови + + + — + —■
ACT сыворотки
крови + + — + — —
Щелочная фосфата-
33 Холинэстераза:
сыворотки + + + + — —
эритроцитов — + + — — —
печени + — — — + —
мозга + — + — + —
Общий белок в сы-
воротке крови — — — + — —
Мочевина э » » — + — — — —
Проба Квика — + — + + —■
Каталаза (индекс) + + — — — +
Пероксидаза (ин-
декс)
Примечание. + отклонение от коптрол я статистически достоверно, — отсутствие отклонений от контроля.
3 мес после начала затравки обнаружены признаки раздражения костного мозга 1. К концу опыта изменения крови нормализовались.
У животных, забитых через 6 мес после начала затравки, отмечались умеренно выраженные деструктивно-дистрофические изменения в печени, миокарде и почках. Степень их варьировала, но» не была резкой. В печени происходят также реактивные сдвиги, проявляющиеся пролиферацией купферовскнх клеток и гепатоцитов. У части животных отмечаются реактивные изменения в почках.
При ежедневном введении актеллика в дозе 3,3 мг/кг через 1 мес имело место угнетение активности ХЭ крови (на 76%), однако к концу опыта, несмотря на продолжающееся введение препарата, активность фермента восстанавливалась. Активность АЛТ и ACT в сыворотке крови изменялась фазово и также нормализовывалась к концу опыта. Изменения состава периферической крови были маловыраженными. В органах животных, получавших актеллик в дозе 3,3 мг/кг в течение 6 мес, отмечалось венозное полнокровие. Гистоморфологи^« ческне изменения отсутствовали, лишь у отдельных животных в печени встречались отдельные безъядерные гепатоцнты, местами была заметна небольшая дискомплексация клеток в дольках.
Таким образом, ежедневное воздействие актеллика в дозе 17 мг/кг приводит к умеренным деструктивно-дистрофическим изменениям в печени, миокарде, почках, а при введении его в дозе 3,3 мг/кг патоморфологические изменения не выражены. Анализ полученных данных позволяет оценивать дозу актеллика 17 мг/кг как токсичную, а 3,3 мг/кг — как близкую к порогу вредного действия. Поскольку в хроническом опыте при повторном введении актеллика в дозе 1 мг/кг еще наблюдались изменения адаптивного характера (индукция моно-окснгеназных ферментов печени), подпороговой можно считать дозу на один порядок ниже порога» вредного действия, т. е. 0,3 мг/кг.
Расчет в соответствии с методическими указаниями по гигиенической оценке пестицидов с учетом возможных различий видовой чувствительности человека и животных, степени токсичности и кумуляции актеллика позволил выбрать коэффициент запаса 50 и с учетом средней массы человека определить безвредную дозу (Дм) актеллика 0,3 мг в сутки на человека. С учетом возможного поступления актеллика в организм с пищевыми продуктами и водой рекомендованы ПДК в воде водоемов 0,01 мг/л (по саннтарно-токсикологическому лимитирующему признаку).
Опыты по изучению токсичности актеллика при поступлении в организм ингаляционным путем проводились в камерах для затравки животных гидроаэрозолем при ежедневной экспозиции 4 ч. Концентрацию актеллика в воздухе определяли ме-** тодом хроматографии в тонком слое. При одно-
1 Исследования выполнены В. Г. Ларионовым.
кратной экспозиции белые крысы не погибали при концентрации актеллика 150 мг/м3.
Вероятностный порог острого действия для белых крыс по изменению активности ХЭ крови равен 38±6,9 мг/м3. ^ В хроническом опыте длительностью 4 мес на кроликах и белых крысах нспытывалнсь концентрации актеллика 10,1 ±1,2 и 2,9±0,59 мг/м3. Через 2 нед после воздействия препарата в концентрации 10,1 мг/м3 имело место понижение активности ХЭ крови у кроликов на 49% и у крыс на 38% по сравнению с контролем. При патоморфологическом исследовании в печени отмечена небольшая или умеренная дискомплектация клеток и появление лим-фоидно-клеточных и гистиоцитарных инфильтратов. В легких — пернваскулярная лнмфоидно-клеточная и гистиоцидная инфильтрация, изредка наблюдалась десквамация эпителия в просвет бронхов. В почках отмечена нерезко выраженная зернистая дистрофия извитых канальцев. Имела место венозная гиперемия внутренних органов.
При воздействии актеллика в концентрации ^2,9 мг/м3 активность ХЭ крови не изменялась, морфологические сдвиги отсутствовали. Таким образом, концентрация 10,1 мг/м3 близка к порогу вредного действия в хроническом опыте.
Linac 38 мг/м3
0тношение Limcbr = Ю мг/м* = 3'8 свидетельствует о малой выраженности кумулятивных свойств актеллика при ингаляционном поступлении в организм.
Проведенные исследования позволяют рекомендовать ПДК актеллика в воздухе рабочей зоны 2 мг/м3 (гидроаэрозоль и пары, 3-й класс опасности).
Выводы. 1. Актеллик относится к малотоксичным фосфорорганическнм пестицидам. Его кумулятивные свойства мало выражены как при пе-роральном, так и при ингаляционном поступлении % организм. Чувствительными показателями воздействия актеллика при его повторном поступлении в организм наряду с понижением активности хо-линэстеразы является индукция ферментов моно-оксигеназной системы микросом печени. Препарат оказывает слабое влияние на нервно-мышечную передачу у крыс и скорость распространения возбуждения по периферическому нерву. Сенсибили-
зирующие свойства актеллика выражены слабо.
2. При ежедневном пероралыюм введении актеллика белым крысам порог его вредного действия в хроническом опыте установлен на уровне 3,3 мг/кг. В дозе 1 мг/кг актеллик вызывает изменения адаптивного характера. При ингаляционном поступлении в организм порог хронического действия препарата находится на уровне 10 мг/м3. По санитар-но-токсикологическому критерию рекомендуемая ПДК актеллика в воде 0,01 мг/л, а в воздухе рабочей зоны — 2 мг/м3 (пары и гндроаэрозоль, 3-й класс опасности).
Литература. Алексеева О. Г., Петкевич А. И., Черноусова Л. Д. — В кн.: Клиническая патология химической этиологии. Киев, 1972, с. Ill—114. Ковтун С. Д., Кокшарева //. В. — Физиол. журнал, 1980,
т. 26, № 4, с. 541—546. Кокшарева Н. В. — В кн.: Фармакология и токсикология.
Киев, 1975, вып. 10, с. 129—132. Мельников Н. Н., Новожилов К. В., Пылова Т. Н. Химические средства зашиты растений (Справочник). М., 1980.
Buening М. К., Franklin М. R. — Drug Mctab. Dispos,
1976, v. 4, p. 244. Charba R. S., Gram T. £., Fouls J. R. — Toxicol, appl.
Pharmacol., 1972, v. 22, p. 50. Cinti D. L., Moldeas P., Shenkman J. B. — Biochem.
Pharmacol., 1972, v. 21, p. 3249. Gourlay G. K., Stock В. H. — Ibid., 1978, v. 27, p. 965. Hestrin S. — J. biol. Chem., 1949, v. 180, p. 249. Lowry О. H., Rosebrough N. J., Farr A. L. et al. — Ibid.,
1951, v. 193, p. 265. Omura Т., Sato R. — Ibid., 1964, v. 239, p. 2370. Reitman S., Frenket S. — Am. J. clin. Path., 1957, v. 28. p. 56.
Smith R. V., Erhardt P. W., Leslie S. W. — Res. Commun.
Chem. Path. Pharmacol., 1975, v. 12, p. 181. Williams С. H., Kamin H. — J. biol. Chem., 1962, v. 237, p. 587.
Поступила OS.01.82
Summary. The effect of 0,0-dimethyl-0-(2-diethylami-no-6-methyl-pyrimidine) thiophosphate — actellic in its gastric and inhalational administration was studied experimentally. Actellic was found to be of low toxicity in a single exposure, manifesting slight cumulation properties. Its mechanism of action was to inhibit the cholin-esterase activity and to induce liver microsomes of the mono-oxidase system. The chemical effect on the neuromuscular transmission was not pronounced; the pesticide exhibited a low sensibilizing effect. Thresholds of action were established in a chronic experiment. The MAC in the work zone, air and water bodies has been established.
УДК 613.71/.72-003.5-07:672.51
В. Н. Соловьев
ВЛИЯНИЕ ЗАНЯТИЙ СПОРТОМ НА ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ
ШКОЛЬНИКОВ
Удмуртский университет им. 50-летия СССР, Ижевск; Ижевский медицинский
институт
» '
Нами изучено влияние регулярных занятий шеских спортивных школах (ДЮСШ) города на спортом в секциях гимнастики, плавания, легкой физическое развитие, умственную работоспособ-атлетики, футбола и баскетбола при детских и юно- ность и успеваемость учащихся разного возраста
2*
— 35 —
