CC BY
6
УДК 6)5.285.7.099:612.646
Д. Л. Лейбович
ОЦЕНКА ЭМБРИОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ МАЛЫХ ДОЗ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ЯДОХИМИКАТОВ — ХЛОРОФОСА, МЕТАФОСА И КАРБОФОСА
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
Состояние материнского организма в этиологии аномалий, вызванных экзогенными факторами, играет огромную роль. Поэтому представляло интерес выяснить влияние фосфорорганических инсектицидов — хлорофоса, метафоса и карбофоса на2потомство, полученное от затравленных животных. Было проведено 2 серии опытов на беспородных половозрелых белых крысах с правильным эстральным циклом (Я- М. Кабак). Самок спаривали с интактными самцами. Исследовано 144 самки и 430 крысят.
Характерной особенностью фосфорорганических инсектицидов является то, что они не способны к материальной кумуляции в организме (Ю. С. Каган). В связи с этим мы считали целесообразным затравливать самок после наступления оплодотворения на протяжении всей беременности (около 1 месяца). О наступлении оплодотворения судили по обнаружению сперматозоидов в вагинальных мазках, что условно считали первым днем беременности (Э. Д. Хаджиева).
В I серии опытов животные были разделены на 8 групп по 12 особей в каждой: 1-я группа была интактной и служила контролем; 2—4-я группы получали хлорофос в дозах 0,1, 1 и 10 мг/кг соответственно. Животным 5—7-й групп вводили метафос в аналогичных дозах; 8-я группа получала смесь метафоса и хлорофоса (по 0,1 мг/кг). Животных II серии опытов (48 крыс) подвергали затравке карбофосом. 1-я группа (контрольная) получала воду с ОП-7; 2-я группа — 0,1 мг карбофоса на 1 кг веса, 3-я группа— 1 мг/кг и 4-я группа— 10 мг/кг. Затравку производили ежедневно натощак пероральным путем.
При изучении генеративной функции животных, получавших разные дозы пестицидов, мы оценивали способность к зачатию и плодовитости. Способность к зачатию оценивали по отношению числа забеременевших самок к общему числе оплодотворенных, плодовитость — по среднему количеству плодов, приходящихся на 1 самку в каждой группе животных; учитывали также гибель яйцеклетки до имплантации и зародышей после имплантации (подсчет желтых тел в яичнике, мертвых и живых эмбрионов).
Во II серии опытов, кроме того, провели микроанатомическое исследование плодов, фиксированных в жидкости Буэна, для выявления видимых внешних и внутренних аномалий развития органов. Изучали также формирование скелета эмбрионов путем просветления тканей и окрашивания скелета ализарином. С этой целью на 20-й день беременности часть самок забивали. Другую часть самок оставляли для естественных родов и учитывали показатели постнатального развития потомства: вес и длину тела крысят, время открытия глаз и отлипания ушей, время появления зубов и волосяного покрова. Постмортально провели патоморфологиче-ское исследование внутренних органов самок, а также крысят в месячном возрасте, полученных от контрольных и затравленных животных. Экспериментальные данные обработаны статистически с выявлением степени достоверности методом размаха.
Отмечено снижение способности к зачатию и плодовитости у крыс под действием хлорофоса и метафоса. На протяжении месяца мы периодически забивали самок, у которых не развивалась беременность (в контроле таких животных не было). На вскрытии 72 самок в рогах матки у большинства из них обнаружены резорбции плодов, матка была отечна, гиперемирована и заполнена серозной жидкостью. У многих крыс в яичниках не найдено
30 ^ 80 I- 70 „ 60 Л7 <§ 40 30 ^ 20 ^ Г О
Ш! ПЛИ* Вз ШВ П7
Зависимость процента родов у белых
крыс от концентрации яда. 1 — хлорофос 0,1 мг/кг; 2 —хлорофос ] мг/кг: 3 — хлорофос 10 мг/кг-. 4 — метафос 0.1 мг/кг: 5 — метафос 1 мг/кг; 6 — хлорофос 0,1 мг/кг и метафос 0,1 мг/кг; 7 — контроль.
желтых тел. Количество родивших крыс, подвергавшихся затравке хлорофосом, находилось в обратной зависимости от концентрации яда и было значительно ниже, чем в контроле. То же самое можно сказать и о животных, получавших метафс5с. Доза метафоса 10 мг/кг оказалась высокотоксичной, животные 7-й группы погибли после 3-й затравки. В группе животных, получавших смесь пестицидов, процент родивших крыс был наименьшим, что можно объяснить наличием эффекта суммации (0,1 мг хлорофоса и 0,1 мг метафоса на 1 кг веса). При изолиро-аналогичных концентрациях про-(см. рисунок). Р. Н. Джунусова
ванном действии этих пестицидов в цент родов был значительно выше отмечала потенцирование токсичности хлорофоса при совместном введении его с метафосом.
Плодовитость самок, получавших хлорофос, метафос и их смесь, была ниже, чем в контроле. Так, в контроле на каждую самку в среднем приходилось по 9,6 крысят, тогда как в опытных группах количество их колебалось от 5,5 до 7,4.
При наблюдении за потомством животных, которых затравливали хлорофосом и метафосом, были отмечены следующие результаты. Анализируя весовые показатели крысят, родившихся от самок различных групп, мы установили достоверные изменения по сравнению с контролем, наиболее выраженные в группах, получавших метафос и смесь метафоса с хлорофосом (табл. 1). То же можно сказать и об изменении кранио-каудальных размеров крысят. Потомство затравленных крыс в течение месяца значительно отставало от контроля, о чем свидетельствует табл. 2. Уменьшение веса и длины тела подопытных крысят по сравнению с контрольными, по мнению 'и'ооНат, можно рассматривать как аномалию развития, вызванную действием испытуемых препаратов. По другим показателям физического развития (время покрытия шерстью, появления зубов, открытия глаз и отлипания ушей) мы не нашли отклонений от нормы и от данных контроля.
Таблица I
Динамика веса потомства крыс, получавших хлорофос, метафос и их с месь
Группа, вещество и доза (в мг/кг) Средний вес (в г)
исходный 8-й день 16-й день 24-й день 28-й день
1-я, контроль. . . . 5,6+0,08 11,2+0,06 21,5±0,21 34,8+0,17 39,8+0,21
2-я, хлорофос, 0,1 5,2-ь0,04 8,0±0,04 21,4±0,03 32,3+0,23 38,9+0,06
(а) (а) (б) (а) (а) .
3-я, хлорофос, 1 5,8±0,02 12,0+0,07 20,0+0,11 33,4±0,31 38,4+0,17
(а) (б) (а) (а) (а)
4-я, хлорофос, 10 5,8±0,21 12,0±0,26 23,0+0,21 34,4±0,23 38,4+0,46
(б) (а) (а) (б) (а)
5-я, метафос, 0,1 5,5±0,12 8,2+0,34 13,2±0,2 25,8+0,31 31,6+0,4
(б) (а) (а) (а) (а)
6-я, метафос, 1 . . . 5,4+0,06 8,2+0,07 13,5+0,07 23,0+0,23 31,4+0,19
(б) (а) (а; (а) (а)
7-я, хлорофос, 0,1 5,8+0,2 7,7±0,06 12,0+0,1 21,4±0,19 30,1+0,26
и метафос, 0,1 (б) (а) (а) (а) (а)
Обозначения (здесь и в табл. 2): а — достоверно; б — недостоверно.
Таблица 2
Изменение кранио-каудальных размеров потомства крыс, получавших хлорофос,
метафос и их смесь
ч Группа, вещество и доза (в мг/кг) Средняя длина тела крысят (в см)
исходная 8-й день 16-й день 24-й день 28-й день
1-я, контроль..... 2-я, хлорофос, 0,1 . . . 3-я, хлорофос, 1 . . . . 4-я, хлорофос, 10 . . . 5-я, метафос, 0,1 . . . . 6-я, метафос, 1 .... 7-я, хлорофос, 0,1 и метафос, 0,1...... 5,2+0,04 3,5+0,01 (а) 5,0-М),01 (а) 4,0+0,35 (б) 3,5+0,21 (а) 4,0+0,03 (а) 4,5+0,07 (а) 5,8+0,03 4,8+0,04 (а) 5,5+0,1 (а) 5,3+0,09 (а) 5,0+0,31 (б) 5,0+0,01 (а) 5,3+0,21 (а) 7,5+0,14 8,0+0,07 (а) 7,0+0,07 (а) 8,0+0,18 (б) 5,2+0,4 (а) 5,5+0,24 (а) 5,5+0,16 (а) 16,2+0,06 15,8+0,22 (а) 16,3+0,26 (б) 16,3+0,17 (а) 14,0+0,37 (а) 12,0+0,1 (а) 11,4+0,21 (а) 16,8+0,07 16,4+0,05 (а) 16,4+0,19 (б) 16,4+0.44 (б) 14,9+0,11 (а) 14,2+0,08 (а) 13,4+0,05 (а)
Выживаемость детенышей у самок, затравленных хлорофосом, мета-фосом и их смесью, оказалась значительно ниже, чем у контрольных. Большинство подопытных крысят погибло в постнатальный период и в течение 1-го месяца.
Данные патоморфологических исследований показали, что воздействие малых доз хлорофоса, метафоса и их смеси вызывает в организме крысят, родившихся от самок, получавших во время беременности эти препараты, гемодинамические нарушения (полнокровие, стаз, периваскулярный отек) и дистрофические процессы в нервных клетках головного мозга (7-я группа, придействии смеси пестицидов).
Изучая влияние карбофоса, мы не обнаружили нарушений течения беременности крыс, снижения плодовитости, предимплантационнон и антенатальной гибели плодов. Однако в некоторых случаях (при дозе 10 мг/кг) у новорожденных крысят отмечены подкожные гематомы. В контроле такое явление не наблюдалось. Не исключено, что гематомы у новорожденных крысят вызваны действием карбофоса на сосудистую систему. Как показали микроанатомические исследования 20-дневных плодов, карбофос в испытанных дозах не вызывал внешних и внутренних аномалий развития органов, а также не оказал действия на развитие скелета эмбрионов. Показатели физического развития подопытных новорожденных крысят ничем не отличались от контроля и оставались нормальными в течение 1-го месяца жизни.
Суммируя данные, полученные при патоморфологическом исследовании внутренних органов крысят, родившихся от самок, затравленных карбофосом, можно заключить, что при воздействии этого препарата в организме животных на фоне гемодинамических расстройств возникают незначительные дистрофические изменения в печени и почках.
Выводы
1. Хлорофос и метафос в дозах 0,1 мг/кг и выше оказывают влияние на генеративную функцию животных, снижают способность к зачатию и плодовитости, обладают эмбриотропным действием.
2. Эмбриотропные свойства метафоса проявляются в большей степени, что выражается в снижении рождаемости и резком снижении жизнеспособности потомства.
3. Отмечается более выраженное эмбриотоксическое действие хлорофоса (доза 0,1 мг/кг) и метафоса (доза 0,1 мг/кг) при их совместном введении.
4. Карбофос в испытанных концентрациях не вызывал изменений в генеративной функции белых крыс и не оказал влияния на их потомство.
ЛИТЕРАТУРА. Джунусова Р. Н. В кн.: Гигиена и токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киев, 1965, с. 312.— Кабак Я- М. Практикум по эндокринологии. М., 1945.— К^а г а н Ю. С. В кн.: Гигиена и токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киёв, 1967, с. 325.— Хаджиева Э. Д. Гиг. труда, 1969, № 10, с. 22,— W о о I 1 a m D., Brit. med. J., 1962, 6, № 5309.
Поступила 26/XII 1972 г.
ASSESSMENT OF EMBRYOTROPIC ACTION OF SMALL DOSES OF PHOSPHORORGANIC PESTICIDES CHLOROPHOSE, METAPHOSE AND
CARBOPHOSE
D. L. Leibovich
Chlorophose, metaphose and their mixtures and carbophose, when present in doses below their inefficient toxic levels, inhibited the reproductive function of animals, diminished the viability of offsprings and affected the physical development of baby rats.
УДК eis.oís.7
Б. М. Штабский
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЯВЛЕНИЙ КУМУЛЯЦИИ
Львовский медицинский институт
Действие веществ зависит не только от их дозы, но и от длительности существования того или иного из них в органе, ответственном за развитие, регистрируемого эффекта. Под периодом полусуществования (Т) подразумевают время, в течение которого исходное содержание вещества в критическом органе снижается вдвое (Н. В. Лазарев; Н. Рашевский). Нетрудно видеть, что Т является объективной количественной характеристикой кумулятивных свойств химических веществ. При этом Т выступает как период полусуществования эффекта, который либо совпадает с периодом полусуществования, либо является его аналогом, когда речь идет о функциональ-но-кумулирующих веществах типа тетраэтилпирофосфата.
Определение Т наталкивается на серьезные методические трудности. Точки приложения веществ далеко не всегда известны, а судить о Г на основании исследования баланса вещества принципиально невозможно (ввиду связи Т с эффектом). Вероятно, это и привело к построению биологического метода, в основе которого лежит учет остаточного действия вещества через определенное время после его введения.
Идея метода принадлежит, по-видимому, Hatcher (1913), который учитывал гибель животных в зависимости от длительности интервала между 2 последовательными введениями дигитоксина в дозе, равной 50—70% однократной смертельной дозы (цит. Н. В. Лазарев). Поскольку исчезновение вещества является функцией от времени, формализация метода (Н. Рашевски) позволяет рассчитать Г=1п 2/k (k — константа скорости исчезновения вещества).
Теория Н. Рашевски разрешает определение Т малокумулятивных веществ. Экспериментальная проверка метода1 подтвердила справедливость такого ограничения (хорошие результаты при Г<;1 суток). Сообразно этому принятый нами вариант (см. ниже: опыт IV) играет подчиненную роль в предлагаемом комплексном методе определения Т.
1 Совместно с С. Л. Долошицким.
