CC BY
20УДК 613.6:632.951
ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ И ОПАСНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОДУКТА ПРОИЗВОДНОГО ТРИАЗИНОНОВ
В.Н. Ракитский, Т.М. Епишина, Е.Г. Чхвиркия, Т.А. Синицкая, Е.А. Мухина
ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана», Роспотребнадзора, 141014, г. Мытищи, Московская область, Российская Федерация
Проведена экспериментальная оценка токсичности и опасности технического продукта производного триазинонов при пероральном пути поступления в организм лабораторных животных (крысы-самцы), в целях установления характера его биологического действия на теплокровных. Определены параметры острой пероральной токсичности (ЛД50) на уровне 1693 ± 470 мг/кг м.т., класс опасности - 4 согласно гигиенической классификации пестицидов по степени опасности (СанПиН 1.2.2584-10). Установлены действующая 62,5 мг/кг м.т. и недействующая (КОБЬеИ) 12,5 мг/кг м.т. дозы. Обоснована допустимая суточная доза (ДСД) для человека 0,1 мг/кг м.т.
Ключевые слова: технический продукт, производное триазинонов, острая пероральная токсичность (ЛД50), лабораторные животные, пероральное введение, токсичность.
Введение. В интересах охраны здоровья населения и окружающей среды постоянно ведется поиск и отбор наиболее эффективных и одновременно максимально безвредных пестицидов [1].
К числу перспективных препаратов для применения в практике сельского хозяйства относятся и гербициды на основе триазинонов. Объектом настоящего исследования являлся представитель указанного класса. Отсутствие данных о характере биологического действия технического продукта производного триази-нонов послужило основанием для проведения настоящих исследований.
Цель исследования: изучение токсичности и опасности технического продукта производного триазинонов при его многократном пероральном поступлении в организм теплокровных (крысы-самцы), обоснование допустимой суточной дозы (ДСД) для человека.
Для достижения поставленной цели определяли параметры острой токсичности технического продукта при однократном пероральном пути поступления; изучали характер биологи-
ческого действия на организм крыс-самцов в хроническом эксперименте; установив недействующую дозу обосновывали допустимую суточную дозу (ДСД) для человека.
Материалы и методы исследования. Исследования выполнены в ФНЦГ им. Ф.Ф. Эри-смана и проводились в соответствии с «Методическими указаниями по гигиенической оценке новых пестицидов К, 1988» [2, 3], согласно утвержденным Стандартным операционным процедурам. В острых опытах использованы беспородные половозрелые белые крысы - самцы с массой тела 200-235 г, разведения питомника ЦПЛЖ «Андреевка», (Московская обл., Солнечногорский район, п/о Ан-дреевка). Статистические группы включали по 6 животных. Технический продукт вводили металлическим зондом в суспензии, разведенной 1:1 (50-ная концентрация) на растительном масле, в желудок крысам-самцам, предварительно голодавшим не менее 2-х часов. Испытаны дозы 500, 1000, 2000 и 4000 мг/кг м.т. Животные содержались в условиях вивария на брикетированном корме. Проводилось
Ракитский Валерий Николаевич (Rakitskii Valéry Nikolaevich), академик РАН, профессор, и.о. директора ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора. pesticidi@yandex.ru
Епишина Татьяна Михайловна (Epishina Tatiana Mihailovna), д.б.н., с.н.с. отдела токсикологии и гигиены окружающей среды ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, pesticidi@yandex.ru
Чхвиркия Елена Григорьевна (Chkhvirkiya Elena Grigor'evna), д.м.н., профессор, и.о. зав. отдела токсикологии и гигиены окружающей среды ФБУН «ФнЦг им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, pesticidi@yandex.ru
Синицкая Татьяна Алексеевна (Sinitskaya Tat'yana Alekseevna), д.м.н., профессор, заместитель директора института гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности ФбУн «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, pesticidi@yandex.ru
Мухина Екатерина Александровна (Mukhina Ekaterina Aleksandrovna), м.н.с. отдела токсикологии и гигиены окружающей среды ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, pesticidi@yandex.ru
Я Н ВАРЬ
- ФЕВРАЛ Ь 201 9
наблюдение за поведением и состоянием животных фиксировались сроки гибели в течение 14 дней после воздействия технического продукта[4].
Хронический эксперимент проводился на 80 белых крысах-самцах, с массой тела 165-185 г, которые были разделены на 4 группы (по 20 животных в каждой группе). В опытных группах испытывали действие технического продукта в дозах: 2,5; 12,5 и 62,5 мг/кг м.т., четвертая группа служила контролем. Животные на протяжении 12-ти месяцев 5 раз в неделю получали технический продукт с кормом. В динамике опыта проводили наблюдение за состоянием и поведением животных, потреблением воды и пищи, фиксировали сроки гибели животных, регистрировали изменения массы тела, физиологических, биохимических и гематологических показателей. Оценка состояния центральной нервной системы осуществлялась по способности животных суммировать подпороговые импульсы (суммационно-пороговый показатель - СПП в вольтах) с помощью импульсного стимулятора на приборе Ласт-1 (Россия) [5, 6]. Исследования поведенческих реакций (общая активность, длина пути, время отдыха, норковый рефлекс, ориентировочная реакция) проводили на совмещенной установке «открытого поля» и «открытой площадки» с автоматической регистрацией поведения крыс на приборе ОРТО-МАКС «Columbus Instumehts» (США)[7, 8]. Гематологические показатели регистрировали в цельной крови животных с помощью автоматического гематологического анализатора «CELL-DYN® 3700 System» (США). Изучались следующие показатели: концентрация лейкоцитов (содержание в процентах лимфоцитов, нейтро-филов, эозинофилов, базофилов, моноцитов), эритроцитов, тромбоцитов, гемоглобина, ге-матокрит, средний объем эритроцита, среднее содержание гемоглобина в эритроците, средняя концентрация гемоглобина в эритроците. Биохимические исследования выполняли на автоматическом биохимическом анализаторе «EOS Bravo Forte» фирмы «HOSPITEX DIAGNOSTICS S.A.» (Италия) с использованием диагностических наборов реактивов производства «HOSPITEX DIAGNOSTICS s.r.l.» (Италия). Изучались следующие показатели: аланинаминотрансфераза (АЛТ) -кинетический (метод IFCC); Аланинами-нотрансфераза - кинетический (метод IFCC); альбумин - бромкрезол зеленый; общий белок - колориметрический, биуретовый метод; мочевая кислота - ферментативный, с уриказой и пероксидазой; мочевина - энзи-
матический, УФ; глюкоза - энзиматический, колориметрический (GOD-POD); щелочная фосфатаза (ЩФ) - кинетический; триг-лицериды - энзиматический, колориметрический; холестерин - энзиматический, колориметрический (Trinder); лактатдегидро-геназа (ЛДГ) - кинетический UV-тест (метод SFBC); холинэстераза - кинетический метод DGKC, с бутирилтиохолином; креатинин -метод Яффе, двухточечная кинетика; амилаза - кинетический метод; хлориды - колориметрический [9]. По окончании эксперимента проведена эвтаназия животных в СО2 боксе с последующим определением абсолютной и относительной массы внутренних органов животных контрольной и опытных групп. Результаты проведенных исследований обработаны статистически в программе IBM SPSS Statistics 22.
Результаты и обсуждение. При изучении острой пероральной токсичности технического продукта установлено, что среднес-мертельная доза (ЛД50) для крыс-самцов при пероральном введении составляет 1693 ± 470 мг/кг м.т. Клиническая картина интоксикации при введении вещества в дозах 1000, 2000 и 4000 мг/кг м.т. характеризовалась угнетенным состоянием животных, учащением дыхания, раздражением слизистой носа, снижением потребления корма. Гибель животных отмечалась на первые и вторые сутки после введения изучаемого продукта. При дозе 500 мг/кг м.т. гибель животных отсутствовала. Доза 4000 мг/кг м.т. - абсолютно смертельная. У погибших животных при макроскопическом обследовании отмечались следующие патологоанатомические изменения: полнокровие печени, сглаженность ее краев, сосуды желудка и кишечника инъецированы.
Изучение хронического действия технического продукта проведено на 80 крысах-самцах, испытывали действие следующих доз: 2,5; 12,5 и 62,5 мг/кг м.т. Многократное (в течение 12 месяцев) пероральное введение исследуемого продукта в опытных группах, где животные получали его в дозах 2,5 и 12,5 мг/кг м.т. и в контрольной группе, гибели животных и признаков интоксикации не зарегистрировано. У животных этих групп во все сроки исследования не выявлено изменений по всем изученным физиологическим, гематологическим и биохимическим показателям (по сравнению с контрольными животными). Статистически достоверные изменения изученных показателей выявлены у животных опытной группы, получавших технический продукт в высшей дозе 62,5 мг/кг м.т. В высшей дозе из 20 крыс, взятых в опыт, погибло два животных на 7-м меся-
це исследований при получении 136 и 140 доз, 8500 мг/кг м.т. и 8750 мг/кг м.т., соответственно.
Наблюдение за общим состоянием животных в ходе хронического эксперимента выявило отклонения по таким показателям, как масса тела (достоверное снижение начиная с 4-х месяцев и до конца эксперимента, p < 0,05), поведенческие реакции (достоверное снижение ориентировочной реакции через 1 и 12 месяцев и показателя длины пути через 6 месяцев, увеличение показателя время отдыха через 3 месяца воздействия вещества, p < 0,05), суммационно-пороговому показателю (достоверное увеличение через 3; 6 и 12 месяцев, p < 0,05).
При оценке влияния химической продукции на организм большое значение имеют исследования изменений биохимических показателей, характеризующих обменные процессы в организме. Анализ полученных данных биохимических исследований показал, что при многократном воздействии изучаемого технического продукта в дозе 62,5 мг/кг м.т. в организме животных происходит изменение состояния углеводного обмена - снижение содержания глюкозы в сыворотке крови через 3 и 12 месяцев, анаэробного гликолиза о чем свидетельствуют статистически достоверные изменения ключевых ферментов анаэробного гликолиза - ЛДГ и ЩФ (снижение активности щелочной фос-фатазы через месяц воздействия, лактатдеги-дрогеназы через 12 месяцев, p<0,05); липидно-го и липопротеидного обмена (статистически достоверное увеличение содержания альбумина через 1; 3 и 12 месяцев, холестерина через 1; 3 и 6 месяцев, общего белка через 3 месяца, снижение триглицеридов через 6 месяцев воздействия, p<0,05); аминобелкового метаболизма (статистически достоверное увеличение содержания альбумина через 1; 3 и 12 месяцев, мочевины через 12 месяцев, снижение активности АСТ через 6 месяцев воздействия, p<0,05). Длительное многократное введение производного триазинонов в дозе 62,5 мг/кг м.т. приводит к статистически достоверному снижению концентрации лейкоцитов в крови опытных животных через 3 (г = -0,954) и 6 месяцев, увеличение концентрации тромбоцитов (г = 0,962), через 3 месяца введения, p<0,05. При анализе результатов абсолютной и относительной массы внутренних органов у животных, получавших изучаемый продукт в дозе 62,5 мг/кг м.т.,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ракитский В. Н. Гигиенические 2. Синицкая Т. А., Малиновская Н. Н.
принципы и критерии оценки опасно- Токсиколого-гигиеническое обосно-сти (риска) пестицидов. В кн.: Сборник научных трудов: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды и здоровья населения. М.; 1999.
выявлено статистически достоверное снижение абсолютной массы почек, селезенки, семенников; увеличение относительной массы печени, сердца, надпочечников (р<0,05).
Таким образом, при изучении хронического действия установлено, что многократное (в течение 12 месяцев) пероральное введение изучаемого технического продукта вызывает статистически достоверные изменения по таким показателям, как масса тела, суммацион-но-пороговому показателю, поведенческим реакциям. Анализ данных гематологических и биохимических исследований показал, что при многократном его воздействии в дозе 62,5 мг/кг м.т. в организме животных происходит изменение состояния углеводного, липид-ного и липопротеидного обмена; аминобелко-вого метаболизма. Дозы 2,5 и 12,5 мг/кг м.т., не вызывавшие у лабораторных животных изменения изученных показателей на всем протяжении эксперимента, приняты, как недействующие. На основании недействующей дозы (КОБЬеИ) - 12,5 мг/кг м.т. и коэффициента запаса 100 научно обоснована ДСД для человека на уровне 0,1 мг/кг м.т.
Выводы: 1. Проведенные исследования по оценке параметров острой токсичности действующего вещества показали, что изученный технический продукт производный триазинонов в соответствии с гигиенической классификацией пестицидов по степени опасности (СанПиН 1.2.2584-10) по острой перо-ральной токсичности относится к малоопасным соединениям ( 4 класс опасности).
2. При анализе результатов хронического эксперимента установлено, что длительное многократное пероральное введение исследованного технического продукта в организм животных в дозах 2,5 и 12,5 мг/кг м.т. не вызывает статистически достоверных изменений по всем изученным показателям, доза 62,5 мг/кг м.т. обладает политропным действием на организм крыс-самцов и является действующей. Доза 12,5 мг/кг м.т. - недействующая (КОБЬеИ).
3. Обоснована ДСД для человека на уровне 0,1 мг/кг м.т., исходя из КОБЬеИ на уровне 12,5 мг/кг м.т., установленного в 12-ти месячном хроническом эксперименте, проведенном на крысах-самцах, и коэффициента запаса 100 с учетом невыраженных специфических и отдаленных эффектов действия.
ческой оценке новых пестицидов. Киев. ния хронического действия вредных 1988; 210с. факторов среды в эксперименте. Л.,
вание допустимой суточной дозы ацетамиприда. Москва. Гигиена и сани-тария.2016; 95(11):1055-1058. 3. Методические указания по гигиени-
4. Каган Ю. С. Общая токсикология пестицидов. Киев. «Здоровья». 1981; 176с.
5. Рылова М. Л. Методы исследова-
Медицина.1964; 227с. 6. Павленко С. М. Применение суммационно-порогового показателя в токсикологическом эксперименте
Я H ВАРЬ
- ФЕВРАЛ Ь 201 9
на белых крысах. Методики санитар-но-токсико-логического эксперимента: Сб.науч.тр. МНИИГ им. Ф.Ф.Эрисмана. М. 1975; 5-7.
7. Методические рекомендации по использованию поведенческих реакций животных в токсикологических исследованиях для целей гигиенического
нормирования. Киев. 1980; 47 с. 8. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. М. Медици-на.1975; 448 с.
9. Клиническая биохимия: Пособие для врачей-лаборантов В.Г.Калб, В.С.Ка-мышников. Минск. Беларусь.1976; 311 с.
REFERENCES:
1. Rakitskii V.N. Hygienic principles and criteria of pesticide danger (risk) assessment. In:Collection of Studies: Hygienic Aspects of Environment and Public Health Protection. Sbornik nauchnykh trudov: Gigienicheskie aspekty okhrany okruzhayushchry sredy I zdoron'ya naseleniya. Moscow;1999.(in Russian)
2. Sinitskaya T.A., Malinovskaya H.H. Toxicological-hygienic justification of the
acceptable daily intake of acetamiprid. M. Gigiena and sanitariy. 2016; 95(11):1055-1058.
3. Methodical instruction on hygienic assessment of new pesticides. Kiev. 1988; 210 p.
4. Kagan Y.S. General pesticide toxicology. - Kiev. Zdorovie. 1981; 176 p.
5. Rylova M.L. Method of exploring chronic action of adverse environment factors in the
experiment. L., Medicine.1964; 227 p. 6. Pavlenko S.M. Application of summation-threshold index in toxicological experiment on white rats. Methodic of sanitary-toxicological experiment: scientific works collections of MNIIG named after F.F.Erisman. M. 1975; 57. Methodical recommendation on using reaction of animals' behaviour
in toxicological researches for hygienic standartization. Kiev. 1980; 47 p.
8. Anokhin P.K. Surveys on functional systems physiology.M. Medicine. 1975; 448p.
9. Clinical biochemistry: Manual for laboratory doctors. Kalb V.G., Kamyshnikov V.S. Minsk, Byelorussia. 1976; 311p.
V.N. Rakitskii, T.M. Еpishina, E.G. Chkhvirkiya, T.A. Sinitskaya, Е.А. Mukhina
ASSESSMENT OF TOXICITY AND HAZARD OF TECHNICAL PRODUCT OF TRIAZINONE'S
DERIVATIVE
F.F. Erisman Federal Research Center of Hygiene of Rospotrebnadzor, 141014, Mytishchi, Moscow Region, Russian Federation
Experimental assessment of toxicity and hazard of technical product of triazinone's derivative at its peroral administration into warm-blooded animals' bodies (male rats) has been conducted to determine the character of the substance biological action. Its acute peroral toxicity was at the level of LD50 -1693 ± 470 mg/kg of body weight, hazard class - 4 according to Hygienic Classification of Pesticides (Sanitary Rules & Standards 1.2.2584-10). Effective dose was 62.5 mg/kg b.w., non-effective dose (NOEL) was 12.5 mg/kg b.w. ADI was 0.1 mg/kg b.w.
Keywords: technical product, triazinone's derivative, acute peroral toxicity (LD50), laboratory animals, peroral administration, toxicity.
Переработанный материал поступил в редакцию 23.05.2018 г.
