Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ХРИЗАНТЕМОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ДЕРИВАТОВ'

ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ХРИЗАНТЕМОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ДЕРИВАТОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
58
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — А.И. Гурова, О.В. Гринина, Н.Я. Смоляр, Н.А. Дрожжина, И.Н. Засорина

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Toxicological studies of chrysanthemic acid, ethyl ether and acid chloride have indicated that the given substances lead primarily to neurotoxicity. The test compounds are moderately toxic, with acid chloride being of the greatest health hazard; the two other compounds have moderate irritative effects on the skin and on the mucous membrane of the eye, as well as selective irritative effects on the respiratory tracts. Chrysanthemic compounds are capable of penetratory tracts. Chrysanthemic compounds are capable of penetrating the intact skin and producing cutaneouresorptive effects. The test compounds arc of low mutagenicity.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ХРИЗАНТЕМОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ДЕРИВАТОВ»

Таблица 2 Змбриотоксическое действие хрома

Способ введении н концентрация хрома, £ S мг/л 0 £■

и _

~ «3 Р

Перорально-перкутап- но, 0,1 Пероралыю, 0,1 Перорально-перкутаи- но, 0,05 Перорально, 0,05 Перо ралыю-перку тан-но, 0,01 11,1* 13,6 13,1 12,8 12,3 4,1* 5.0 5,7 9.1 8,7 24.6 43,2* 37,6* 13,0 15.7 52,0* 35,2 29,9 17.2 16.3 64,1* 63,2* 56,1* 27,9 29,4

Контроль 12,5 7,5 21,6 23,2 39,8

ное пероральное поступление хрома в этой концентрации, а также комплексное его поступление в концентрации 0,01 мг/л эмбриотоксическо-го эффекта не давали. В результате исследования мутагенного действия хрома не было установлено изменения частоты доминантных лета-лей под влиянием комплексной затравки самцов веществом в концентрации 0,1 мг/л. Однако при введении затравленным самцам тпофосфамида половые клетки, находившиеся в это время на стадии сперматид, давали достоверное увеличение доимплантационной и снижение постимплан-тационной смертности зародышей1. Не исключено, что в половых клетках животных под действием хрома, так же как и под влиянием других металлов [3] происходит нарушение процессов репарации, поэтому введение тпофосфамида на фоне хромовой интоксикации вызывает более выраженные изменения хромосом, ведущие к гибели эмбрионов до имплантации. Кроме того, у эмбрионов происходило снижение длины и мас-

1 Исследования проведены совместно с С. П. Санченко.

сы тела. Достоверность наблюдаемых изменений указывает, что комплексное поступление хрома gf в концентрации 0,1 мг/л оказывает неблагоприятное действие на генетический аппарат половых клеток животных.

Таким образом, дополнительное поступление хрома через кожу приводит к усилению токсического эффекта по сравнению с его изолированным пероральным, что должно учитываться при гигиеническом нормировании содержания хрома в воде водоемов.

Выводы. 1. Комплексное пероральное и пер-кутанное поступление в организм шестивалентного хрома в концентрации 0,1 мг/л оказывает общетоксическое, змбриотоксическое и мутагенное действие.

2. Пороговая концентрация хрома при комплексном поступлении составляет 0,05 мг/л.

3. Комплексное поступление шестивалентного хрома в концентрации 0,01 мг/л не вызывает изменений функционального состояния животных. V Данная концентрация может быть рекомендована в качестве ПДК хрома в воде водоемов с учетом его кожно-резорбтивного действия. Лимитирующим признаком вредности является токсикологический.

Литература

1. Смирнов М. И. Сравнительная гигиеническая оценка токсичности и опасности ионов хрома в воде с учетом влияния на развитие экспериментального атеросклероза. Автореф. дис. канд. мед. наук М., 1984.

2. Baranowska-Duikiewicz В. — Arch. Toxikol., 1981, Bd 47, S. 47—50.

3. Rossman Т. G. — Environm. Hlth Perspect., 1981, vol. 10, p. 189—195.

Поступила 05.05.85

S u in m а г у. Complex (oral and cutaneous) intake of hexavalent chromium at a concentration of 0.1 mg/1 was found to produce general toxic, embryotoxic and mutagenic » effects. The concentration of 0.01 mg/1 is recommended as jj hexavalent chromium water MAC in waterbodies, but there should be a note 'hazardous in skin exposure'.

*! а — Эмбриональная % гибель,

«s И - 2 ; (5 , г- — 5 О ¿ 5 к о (Z « П f- = ЛОСТИМП- ланта-цнонная общая

УДК 615.285.7:547.587.531.099.076.9

А. И. Г урова, О. В. Гранина, Н. Я. С моляр, Н. А. Дрожжина,

И. Н. Засорина

ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ХРИЗАНТЕМОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ДЕРИВАТОВ

Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы, Москва

Хризантемовая кислота (ХК) является основным структурным элементом синтетических пи-ретроидов — новой группы сельскохозяйственных и бытовых инсектицидов. Рядом авторов установлено, что пиретроиды выгодно отличаются от хлорорганических пестицидов тем, что при более высокой инсектицидной активности срав-

нительно мало токсичны для теплокровных животных и мало устойчивы во внешней среде [1 — 3, 5, 7]. В связи с перспективой их широкого производства и использования важно иметь представление о токсических свойствах ие только самих пестицидов, но и основных компонентов их строения, применяющихся при синтезе пире-

Таблица 1

Физико-химические свойства хризантемовых соединений

Показатель хк ХАХК эх

Молекулярная масса Агрегатное состояние Плотность Температура плавления, °С Температура кипения, °С Давление паров (расчетное), мм рт. ст. Максимально достижимая концентрация, мг/м3 Коэффициент распределения октанол/по- да Запах 168,2 Твердое кристаллическое вещество 47—50 825 186,7 Жидкость зеленого цвета 1,12 93—100 при 10 мм рт. ст., 160 при 30 мм рт. ст. 1,245 12 650 196,3 Бесцветная жидкость 0,91 57—63 при 0,1 мм рт. ст. 1,89 20 200

35,5 130 224

Слабый цветочный Резкий ароматический Резкий цветочный

Примечание. Здесь и в табл. 2 прочерк — отсутствие данных.

ф' троидов в промышленности, а также образующихся при разложении пиретроидов во внешней среде.

Аллетрин, биоресметрин, неопинамин (тетра-метрин) и многие другие пиретроиды представляют собой сложные эфиры ХК. Их инсектицидный эффект обусловлен высокой нейротропно-стыо: они блокируют проводимость, действуя на мембраны нервных клеток и периферических нервов [4, 6]. У теплокровных животных метаболизм пиретроидов идет путем гидролитического расщепления (с помощью фермента эстеразы) эфирной связи (и, следовательно, с выделением ХК) и окисления транс-метильных групп [8, 9]. Метаболизм происходит быстро: около 70 % метаболитов выделяется из организма в течение первых 100 ч, и кумуляция, как правило, незначительна.

Технология промышленного производства ряда пиретроидов основана на использовании в каче-Т* стве полупродуктов чистой ХК и ее производных: этилового эфира (ЭХ) и хлорангидрида (ХАХК). Основные физико-химические свойства этих соединений представлены в табл. 1.

Результаты токсикологического изучения ХК и ее производных свидетельствуют прежде всего о наркотическом действии этих веществ. В клинической картине острого отравления мышей, крыс и морских свинок преобладают явления возбуждения, сменяющегося угнетением, нарушением координации движений, клоническими 8 судорогами. ХК и особенно ХАХК при ингаляционном воздействии вызывают гиперемию слизистых оболочек и сукровичные выделения из носа и глаз. Показатели острой токсичности при разных способах введения веществ в организм характеризуют ХК и ее соединения как умеренно токсичные вещества, из которых наиболее опасен ХАХК (табл. 2). При нанесении ХК и ХАХК на кожу и конъюнктиву кроликов и мор-£ ских свинок отмечается умеренно выраженное

раздражение (гиперемия и отек интенсивностью до 3 баллов). Все три вещества способны проникать через неповрежденную кожу. Наимень-

Таблица 2

Показатели токсичности ХК, ХАХК и ЭХ при разных путях введения в острых опытах

Показатель хк ХАХК ЭХ

Введение в желудок

ЬО60, мг/кг:

мыши 1250 160 2600

(911—1700) (86,5—296) (2000—3380)

крысы 2500 400 2600

морские свинки 2500 320 1900

Нанесение на кожу

ЬО60, мг/кг (мы-

ши) >5000 4250 >5000

(3450—5210)

Кожно-оральный

коэффициент >4 26,5 >2

Раздражающее 3,0

действие, баллы 4.6 0

Ингаляция

СЬ50, мг/м3 >586 630 >1600

(370—1070)

Порог острого

интегрального

действия, мг/м3:

мыши 420 162 452

крысы 424 266 8-15

Порог острого ней-

ротоксического

действия, мг/м3:

мыши 264 86 452

крысы 424 153 460

Порог раздража-

ющего действия.

мг/м3 (крысы) 164 47 —

Порог острого му-

тагенного дейст-

вия, мг/м3 1248 —

ший кожно-оральный коэффициент зарегистрирован нами у этилового эфира ХК-

При ингаляционной затравке ХК и ЭХ не удалось достичь смертельных концентраций, установлен лишь уровень минимальной смертельной концентрации ХАХК.. Отсутствие данных о СЬ50 позволяет установить класс опасности хризанте-мовых соединений только по пороговым „концентрациям. Пороговые уровни острого ингаляционного действия устанавливали при 2-часовых затравках мышей и 4-часовых затравках белых крыс аэрозолем ХК, парами ХАХК или ЭХ. При этом многократно исследовали показатели, свидетельствующие как об общем нарушении функционального состояния животных, так и о специфических особенностях действия этих соединений на организм. В качестве интегральных показателей учитывали динамику массы тела, поведенческие реакции, уровень потребления кислорода, данные ЭКГ. Одновременно определяли порог нервно-мышечной возбудимости по методу Д. Н. Насонова и активность псевдохолинэстеразы сыворотки крови как показатели специфического нейротропного действия хризантемовых соединении. Статистически достоверные изменения этих показателей наступали при концентрациях ниже порога общетоксического действия. Для выявления раздражающего действия аэрозоля ХК и паров ХАХК на крыс изучали динамику изменений частоты и амплитуды дыхательных движений, проводили витальную окраску легких с последующим определением показателей адсорбции и десорбции красителя легочной тканыо для выявления паранекротических изменений, определяли коэффициент массы легких.

Результаты исследований показали, что ХК в концентрации 164 мг/м3 и ХАХК в концентрации 47 мг/м3 вызывают задержку выведения красителя и изменения характера дыхания (уменьшение амплитуды или частоты) по сравнению с параллельным контролем. Это позволяет считать, что ХК и ХАХК оказывают избирательное раздражающее действие.

Для выявления потенциальной мутагенной опасности ХК проводился метафазный цитогене-тический анализ клеток костного мозга из берцовых косточек мышей, забитых через сутки после затравки. Процент метафаз с мутациями хромосом и число аберраций на одну измененную метафазу после воздействия ХК в концентрациях 166, 288 и 452 мг/м3 не отличались от контроля. И только при действии концентрации 1248 мг/м3 наблюдалось увеличение числа мета-

фаз с аберрациями до 1,40±0,15 с сохранением нормального количества аберраций на одну ме-су тафазу (1,36±0,042). щ

Выводы. 1. ХК, ее этиловый эфир и хлор-ангидрид — умеренно токсичные соединения с выраженным нейротропным действием. По величине LD50 они не отличаются от синтезированных на основе ХК пиретроидов. Таким образом, именно ХК определяет нейротропный характер действия и уровень токсичности синтетических пиретроидов.

2. ХК и ХАХК оказывают умеренное раздражающее действие на кожу и слизистую оболочку глаз и избирательное раздражающее действие на дыхательные пути, что следует учитывать при гигиеническом нормировании этих соединений.

3. Хризантемовые соединения способны проникать через неповрежденную кожу и оказывать кожно-резорбтивное действие.

4. Слабый мутагенный эффект ХК проявляет-jfc ся лишь при концентрациях, в 5 раз превышаю-щих порог нейротропного действия. Следовательно, опасность мутагенного эффекта хризантемовых соединений невелика.

Литература

1. Вашков В. И., Цетлин В. М.. Волкова Л. П. и др. — Мед. паразитол., 1973, № 6, с. 697—703.

2. Гурова А. И. — В кн.: Проблемы гигиены и токсикологии пестицидов. Киев, 1981, с. 168.

3. Дремова В. П., Зубова Г. М., Цетлин Б. М. и др. — Мед. паразитол., 1979, № 4, с. 50—56.

4. Нарахаси Т. — Бюл. ВОЗ, 1972, т. 44, № 1—3, с. 354— 362.

5. Нисизава Я. — Там же, с. 341—353.

6. Паньшина Т. Н., Сасинович Jl. М. — В кн.: Проблемы гигиены и токсикологии пестицидов. Киев. 1981, с. 78— 83.

7. Эллиот М. — Там же, с. 331—340.

8. Ямамото И., Эллиот М., Касида Дж. — Там же, с. 363— 368.

9. Kazumasa М., Hideo О., Junshi М. — Nihon Noyaku Gak-^l kaishi, 1981, vol. 6, p. 211—222.

Поступила 18.06.85

Summary. Toxicological studies of chrysanthemic acid, ethyl ether and acid chloride have indicated that the given substances lead primarily to neurotoxicity. The test compounds arc moderately toxic, with acid chloride being of the greatest health hazard; the two other compounds have moderate irritative effects on the skin and on the mucous membrane of the eye, as well as selective irritative effects on the respiratory tracts. Chrysanthemic compounds are capable of penetratory tracts. Chrysanthemic compounds are capable of penetrating the intact skin and producing cuta-neouresorptive effects. The test compounds arc of low mutagenicity.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.