CC BY
5
является недействующей по санитарно-токсикологическому признаку вредности при длительном пероральном поступлении его в организм подопытных животных.
Лимитирующим показателем вредности этого пестицида является санитарно-токсико-логическнй, а рекомендуемая нами предельно допустимая концентрация абата в водоемах составляет 1 мг/л.
Поступила 24/1У 1976 г.
УДК в 15.917:547.491.3'391.1]. 032.77
JI. В. Зотова
О ТОКСИЧЕСКОМ ДЕЙСТВИИ АКРИЛОНИТРИЛА НА ОРГАНИЗМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ЕГО ПОСТУПЛЕНИИ ЧЕРЕЗ КОЖУ
Центральная научно-исследовательская лаборатория Саратовского медицинского института
J Нитрил акриловой кислоты (HAK) — (СН2=СН — C=N) — представляет собой бесцветную. прозрачную, летучую уже при комнатной температуре жидкость. Удельный вес его при 20° равен 0,806. Он хорошо растворяется в органических растворителях, растворимость в воде до 7,3 об,% (20°). Упругость пара 110—115 мм рт. ст. (25°), плотность пара 1,9. HAK широко используется в качестве сополимера в производстве некоторых видов синтетических каучуков, пластмасс и искусственных волокон.
На организм человека и животных HAK действует подобно неорганическим цианидам, хорошо всасывается через кожу.
С целью выяснения возможности интоксикации HAK при кожном пути поступления мы поставили серию острых, подострых и хронических опытов, изучили способность вещества к кумуляции на пороговом уровне (Н. С. Гизатуллина; И. П. Уланова и соавт., 1972). Опыты проводили на белых крысах-самцах. Время экспозиции 4 ч. В острых опытах Использовали чистый препарат, в остальных сериях — его водные растворы. Аппликацию вещества на кожу осуществляли 2 способами — на брюшко (0,8 см2) с применением герметичных цилиндриков (Ю. С. Каган) и на хвосты (20 см2). После внесения препарата цилиндрики сверху закрывали пробками. При нанесении на хвосты дозированное количество HAK (с учетом веса каждого животного) равномерно распределяли по их поверхности с помощью глазной палочки, после чего хвосты на 2/3 длины опускали в пробирки, которые герметизировали с помощью ваты, смоченной парафином, и закрепляли в горизонтальном положении. Каждую дозу испытывали на 8 крысах. Наблюдения за выжившими животными проводили в течение месяца. LDS0 при нанесении HAK на кожу хвоста составила 281,60 (240,68-^329,47) мг/кг, на кожу брюшка—148,12 (114,82 ч-191,07) мг/кг (расчет по В. Б. Прозоровскому).
Так как опыты с повторным нанесением препарата при помощи цилиндриков были невозможны из-за сильного раздражения кожи брюшка, в дальнейшем HAK наносили на кожу хвостов.
Для установления порогового эффекта каждую группу подвергали воздействию доз HAK: 28,2, 5,6, 2,82 и 1,41 мг/кг, что соответственно составляло 1/10, 1/50, 1/100 и 1/200 LD60 на кожу. О сдвигах в организме судили по изменению как интегральных (вес, СПП), так и специфических показателей — SH-группы в крови, сыворотке и гомогенатах органов (метод амперометрического титрования) и активности цитохромоксидазы в органах (метод Vernon в модификации Straus) Анализ полученных данных показал, что доза 2,82 мг/кг близка к пороговой при однократном воздействии HAK, так как она вызывает снижение SH-групп в гомогенатах мозга (0,86^0,044 ммоль на 100 мг, Я<0,02; контроль — 1,20± 2=0,088 ммоль) и подавляет активность цитохромоксидазы в печени (0,26=^0,028, Р= 0,02, при 0,36^0,015 в контроле).
Способность HAK к кумуляции по схеме Н. С. Правдина (И. В. Саноцкий) исследовали на 2 группах по 10 особей в каждой (опытной и контрольной). Вещество в количестве 0,28 мг/кг (1/10 Limac в течение 2 нед наносили животным опытной группы. Затем животных обеих групп подвергли воздействию HAK в дозе 2,82 мг/кг. О наличии кумуляции судили по усилению токсического эффекта в опыте по сравнению с контролем.
В опытной группе, как видно из таблицы, отмечалось снижение уровня SH-групп в сыворотке, печени и мозге, а также понижение активности цитохромоксидазы в гомогенатах печени.
Предварительно проведенный 2-месячный эксперимент с повторным нанесением HAK в дозе 28,2 и 14,1 мг/кг (1/10 и 1/20 LDS0 ) на кожу хвостов крыс позволил получить представление о токсикодннамике вещества при этом пути поступления его в организм. Хронический опыт проводили в течение 4,5 мес на 3 группах по 13 особей в каждой. Изучали действие HAK в дозах 2,82 мг/кг Lima-(1-я группа), 0,56 мг/кг (2-я группа) и 0,11 мг/кг (3-я группа). Для суждения о токсическом действии HAK использовали методы, примененные для установления порога острого действия. Кроме того, определяли состав периферической крови (содержание эритроцитов, лейкоцитов, ретикулоцитов и гемоглобина), изучали активность каталазы по А. Н. Баху и пероксидазы в крови, определяли глютатион крови по методу Н. С. Чулковой. Замеряли также диурез, роданиды в моче и сыворотке
о
а
&
х
8 3 =f
s tl
з
о.
к
>»
о
Ж
X
g &
о.
е *
<
о ■
я
|
| К
с".
С ч
Ui
О О _ о" сГ о
Hv"
ООО
Sil®
еч сч Л
о" о"
тГ 00
сч —
оо.ю
ООО
+1 tl о
Л
о" о*
So «_
ООО
ilil V*
«s v
СЧ —
я
N . _ еч
ООО
t! +i о 8SV
— о"
too>
rr_oo—
сосоЯ +1 +1 О
2 8V
+1 +1 «о ИИо
= 8 сч сч
OJ in _Г_Гю
Ц +10
•4<ЧЛ
сч
SS
ю «о
¿И1 о Sov
сГ сч СО ю см сч
B-f
5 3 о с
по Фольгарду, хлориды в моче по Мору и в крови по Левинсо-ну, щелочной резерв крови и кислотность мочи по Фолину, глю-куроновую кислоту в моче (метод Dische). В гомогенатах органов животных определяли активность холинэстеразы и цитохро-моксидазы, вычисляли весовые коэффициенты и проводили патоморфологические исследования.
Наиболее отчетливые изменения были у животных, подвергавшихся воздействию больших доз вещества. Так уже через I1/, мес от начала опыта у животных 1-й группы отмечалось отставание веса тела от веса контрольных животных в среднем на 14,24 г (Р<0,01), которое сохранялось в течение всего эксперимента и после восстановительного периода. Вес животных 2-й группы снизился ко 2-му месяцу опыта в среднем на 13,42 г против контроля (Р<0,01), но быстро восстанавливался в ходе эксперимента. В процессе динамического наблюдения за состоянием красной крови обнаружено небольшое снижение уровня гемоглобина — к концу 2-го месяца опытов в 1-й группе (13,642:0,29 г%, Р<0,05; контроль — 14,84^=0,35 г%), через месяц от начала воздействия во 2-й группе (15,13^0,17 г%, Р<0,05; контроль—14,122:0,41 г%); в ходе эксперимента показатель нормализовался.
Наблюдалось также снижение количества эритроцитов к 10-му дню опыта (5,5112:0,28 млн., Р<0,01 — 1-я группа; 5,6942:0,09 млн., Р< 0,001 — 2-я группа; контроль — 6,5792: ±0,16 млн.) с последующим увеличением его к корцу 2-го месяца и выравниванием до уровня контроля к концу исследований.
Первоначальное повышение активности каталазы (1,68— ±0,033, Р<0,001 — 1-я группа; 1,522:0,063, Р<0,001 —2-я группа, при 1,27=£0,030 в контроле), зафиксированное по истечении 10 дней токсического действия HAK, ко 2-му месяцу сменилось понижением ее, новым повышением к 3-му месяцу и вторичным снижением к исходному периоду. Активность перокси-дазы была пониженной уже через 10 дней опыта в обеих группах (199,42*7,42 ммоль индигокармина/мин/мл, Р<0,01 и 202,272:4,49 ммоль, Р<0,01 при 232,56^=6,80 ммоль в контроле). В последующие периоды воздействия (2—3 мес) в 1-й группе отмеченный сдвиг возникал вновь, затем происходила нормализация.
Изменения в содержании SH-групп крови не всегда носили однонаправленный характер. Так, через 10 дней от начала воздействия в 1-й группе отмечалось увеличение этого показателя (23642:60 ммоль в 100 мл, Р<0,05), а во 2-й группе — снижение (1988^53 ммоль в 100 мл, Р<0,05) по сравнению с контролем (2156^50 ммоль в 100 мл). В ходе эксперимента повышение и понижение уровня SH-групп чередовалось; к концу эксперимента он понизился в 1-й группе и нормализовался во 2-й группе. Кроме того, количество SH-групп в сыворотке оказалось сниженным у подопытных животных к концу воздействия (95,42:9,07 ммоль в 100 мл, Р<0,02 — 1-я группа; 98,3^: i7,25 ммоль в 100 мл, Р<0,02 — 2-я группа; в контроле — 125,72:4,23 ммоль в 100 мл).
С 10-го дня опытов отмечалось также увеличение щелочного резерва крови под воздействием большей дозы HAK (410,02:19,48 мг% NaOH, Р<0,05; контроль — 336,02:19,48 мг% NaOH); через 2 мес произошло понижение этого показателя и к 4^му месяцу — увеличение. Во 2-й группе отмечено снижение его через 2 мес (328, 02:10,82 мг% NaOH, Р<0,05; контроль— 3782:15,15 мг% NaOH) и последующее его увеличение.
Уровень хлоридов в моче повышался в 1-й группе через 10 дней от начала воздействия в среднем на 7,26 мг NaCl в 1 мл против показателя интактных животных (Р<0,01), во 2-й группе — через месяц опыта в среднем на 4,61 мг NaCl в 1 мл (Р< <0,02); к концу эксперимента в обеих опытных группах он,был ниже, чем в контроле.
По мере развития хронической интоксикации акрилони-трилом повышалось выделение роданидов с мочой уже через 10 дней от начала эксперимента (2,272:0,37 мг% CN в 1 мл, Р< <0,05—1-я группа; 2,842:0.60 мг% CN в 1 мл, Р<0,05 — 2-я группа; контроль — 1,132=0,32 мг% CN в 1 мл); в 1-й группе повышение сохранялось до конца опыта.
По окончании эксперимента обнаружено в гомогенатах почек снижение активности цитохромоксидазы (0,340^=0,023 ед. экстинкции Р<0,05 — 1-я группа; 0,330^:0,009 ед. вкстинкции, Р<0,01 — 2-я группа; 0,403^0,013 ед. экстинкции — контроль) и холин-эстеразы (0,315^=0,010 ед. экстинкции, Р<0,05 — 1-я группа; 0,300=^0,010 ед. экстинкции, Я<0,02 — 2-я группа при 0,356±0,013 ед. экстинкции в контроле). Наряду с этим отмечалось изменение соотношения весовых коэффициентов органов (повышение веса печени в 1-й и 2-й группах и понижение веса селезенки, сердца и мозга у животных 1-й группы).
Наблюдаемые сдвиги были более выраженными в 1-й группе; они преобладали в 1-й месяц воздействия, зачастую носили фазовый характер и нормализовались либо в ходе эксперимента (что может свидетельствовать о привыкании животных к НАК), либо после окончания опытов.
При поступлении в организм меньшей дозы НАК (0,11 мг/кг) у животных 3-й группы зарегистрировано снижение веса тела к 2,5 мес опыта в среднем на 8,6 г по сравнению с весом интактных животных (Р<0,02) кратковременное увеличение каталазного показателя (1,39^ 0,023, Р<0,05; контроль —1,28^=0,036) и уровня БН-групп крови (2580=!= 40 ммоль в 100 мл, Р<0,01; контроль — 2144=±= 76 ммоль в 100 мл) к концу 1-го месяца токсического действия, а также понижение содержания хлоридов в моче к концу опытов (1,40=^0,106 мг №01 в 1 мл, Р<0,001; 8,12^1,290 мл №С1 в 1 мл в контроле).
Отклонений у подопытных животных по сравнению с контрольными по остальным изучаемым показателям на протяжении всего периода исследований не было выявлено.
Патоморфологическими исследованиями обнаружено нарушение кровообращения в мозге и внутренних органах крыс, подвергшихся воздействию больших доз вещества. Наблюдались также тяжелое поражение нервных клеток и дистрофические изменения в печени и почках. После прекращения воздействия зарегистрирована тенденция к восстановлению изменений. При поступлении в организм меньшей дозы НАК (0,11 мг/кг) у животных в единичных случаях выявилось полнокровие в мозге и внутренних органах, после восстановительного периода оно полностью исчезало. В коже грубых морфологических изменений во всех опытных группах не было.
Анализ полученных данных показал, что НАК в дозе 0,11 мг/кг при длительном воздействии на организм вызывает незначительные изменения, которые наступают в более поздние сроки, носят кратковременный характер и полностью обратимы. Это позволило нам рассматривать испытываемую дозу как пороговую в хроническом эксперименте (Ь1тсь).
При обобщении материалов экспериментальных исследований кожного действия НАК становится очевидным, что он обладает общетоксическим действием на организм животных, причем обнаруживается преимущественное поражение сосудов. Токсическое действие НАК, по-видимому, в большой степени зависит от действия отщепляющейся СЫ-группы, которая активно вмешивается в тканевое дыхание, вызывая нарушение окислительно-восстановительных процессов в организме и вследствие этого тяжелые сосудистые расстройства (застойное полнокровие, кровоизлияния). Это, однако, не исключает возможного частичного воздействия на организм целой молекулы НАК и неизвестного до сих пор метаболита.
В производственных условиях обнаружено максимальное количество НАК на обеих кистях рук аппаратчиков (22,48 мг), слесарей (12,6 мг) и лаборантов (13,36 мг). И. П. Уланова и соавт. (1968) установили, что поверхность обеих кистей рук человека составляет 810 см* и соответствует 5% общей поверхности тела человека, так же как 2/3 хвоста крысы по отношению к поверхности тела составляет около 5%. При пересчете обнаруженного суммарного количества НАК у рабочих на 1 кг веса тела приходится 0,32 мг/кг (аппаратчики), 0,18 мг/кг (слесари) и 0,19 мг/кг (лаборанты). Эти величины превышают Ыгпсь кожа, установленный при аппликации вещества на 2/3 хвоста крыс. Следовательно, количество НАК на коже рук работающих способно вызвать хроническое отравление. Поэтому защите кожи рабочих в производственных условиях следует уделять особое внимание.
ЛИТЕРАТУРА. Гизатуллина Н. С. — В кн.: Материалы республиканской конференции по гигиене труда в сельском хозяйстве. Саратов, 1971, с. 16—18. — Каган Ю. С. — «Фармакол. и токсикол.», 1963, № 3, с. 361—365. — С а н о ц -к и й И. В. и др. Методы определения токсичности и опасности" химических веществ. М., 1970, с. 102. — Уланова И. П., Сидоров К. К., Халепо А. И. — В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. Вып. 10. Л., 1968, с. 18—25. — Уланова И. П., ХалеповА. И., Эйтингот А. И. — »Гиг. труда», 1972, № 3, с. 36—39.
Поступила 25/УЦ1 1975 г.
