CC BY
16
УДК 613.63:663.18
ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ НОВОГО ГЕРБИЦИДНОГО ПРЕПАРАТА ВИГОСУРОН, КЭ Н.Ю. Хуснутдинова, О.Н. Дубинина, Э.Ф. Репина
ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», Уфа, Россия
В статье приведены результаты экспериментальных исследований по изучению острой и подострой токсичности нового гербицида Вигосурон, КЭ при различных путях поступления его в организм. По величинам токсических доз продукт отнесен к классу малотоксичных препаратов согласно гигиенической классификации пестицидов. На основе проведенной работы Вигосурон, КЭ разрешен к применению на территории РФ при строгом соблюдении всех гигиенических и профилактических мероприятий. Ключевые слова: гербициды, Вигосурон (КЭ), эксперимент, лабораторные животные, токсичность
TOXICITY ASSESSMENT OF A NEW HERBICIDE AGENT "VIGOSURON" KE N.Yu. Khusnutdinova, O.N. Dubinina, E.F. Repina
Ufa Institute of Occupational Health and Human Ecology, Ufa, Russia
This paper highlights results of experimental tests on acute and subacute toxicity of a new herbicide "Vigosuron" KE during its diverse ways of entering the body. According to toxic values the product is regarded to be low toxic in terms of the pesticide hygienic classification. Based on the work carried out, Vigosuron, KE is allowed to be used in the Russian Federation with strict adhering to all hygienic and preventive measures.
Key words: herbicides,Vigosuron (KE), experiment, laboratory animals, toxicity.
Пестициды на современном этапе развития сельскохозяйственной практики вносят
V W г-,
определенный вклад в загрязнение окружающей среды. В связи с возникновением резистентных форм болезней и вредителей растений и т.п. разрабатываются новые препараты, отличающиеся более высокой эффективностью и медико-экологической безопасностью. Их предварительная токсикологическая оценка и гигиеническая регламентация, а также надёжный контроль присутствия в окружающей среде являются базовыми условиями сохранения здоровья работающих и населения при применении современных химических средств, способствующих получению высоких урожаев сельскохозяйственных культур, обеспечению продовольственного рынка качественными продуктами в достаточном количестве [1,2].
Одним из новых гербицидов является Вигосурон, КЭ, который предлагается использовать для подавления сорной растительности в посевах яровой и озимой пшеницы. Действующее начало продукта представляет собой комбинацию дикамбы (3,6-дихлор-о-анисовая кислота) в виде 2-этилгексилового эфира и хлорсульфурона (1-(2-хлорфенилсульфонил)-3-(4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ил) мочевина).
Целью исследований являлась токсикологическая оценка предложенного нового гербицидного препарата для решения вопроса о его соответствии установленным гигиеническим требованиям.
Материалы и методы исследования. Вигосурон, КЭ по физическим свойствам представляет собой жидкость коричневого цвета со специфическим запахом; плотность при 20°С 1080±10 кг/м3, рН 2%-ной водной эмульсии 5-7.
Работа проведена на аутбредных белых крысах-самцах и мышах обоего пола, морских свинках пестрой масти, кроликах. Животные находились в стандартных условиях вивария при естественном световом режиме и комнатной температуре, на стандартном пищевом рационе, при неограниченном доступе к воде и пище согласно правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных целей (Страсбург, 1986).
Токсические свойства изучали в однократных и повторных экспериментах при введении вещества в желудок, ингаляционном воздействии, нанесении не неповрежденную кожу и слизистые оболочки глаза, в соответствии с действующими методическими документами [3,4].
Критериями токсичности являлись общее состояние и поведение животных, их гибель, динамика физиологических, гематологических, биохимических, патоморфологических показателей.
Экспериментальные данные обрабатывали статистически с применением ^критерия Стьюдента.
Результаты. Величина средней смертельной дозы (Э150) Вигосурона, КЭ при введении в желудок составила для крыс 6700 (5635^7765) мг/кг и мышей 5400 (4900^5940) мг/кг, что позволяет отнести изучаемый препарат к малоопасным продуктам, согласно гигиенической классификаций пестицидов [5].
При введении токсических доз картина интоксикации у животных обоих видов была сходной и характеризовалась нарастающей двигательно-рефлекторной заторможенностью, отмечалась шаткая походка, в дальнейшем наблюдался отказ от пищи, затрудненное дыхание. Смертельные исходы наступали в течение первых трех суток в зависимости от величины введенной дозы, им предшествовало развитие коматозного состояния.
При изучении острой ингаляционной токсичности смертельные концентрации Вигосурона, КЭ не были достигнуты. В период экспозиции крысы опытной группы временами лишь проявляли признаки двигательного беспокойства, по окончании затравки выглядели несколько вялыми, заторможенными. Концентрация аэрозоля в затравочной камере в среднем составила 6767 мг/м3 .
Функциональные исследования, выполненные на следующие сутки по окончании затравки, выявили снижение двигательной активности подопытных животных при исследовании по методу «открытой площадки», более высокое содержание лейкоцитов в периферической крови, в особенности сегментоядерных. Следует заметить, что названные сдвиги не выходили за пределы физиологических значений. Обращает на себя внимание тенденция к увеличению числа эритроцитов в крови подопытных крыс, а также достоверное возрастание относительного содержания эозинофилов в лейкоцитарной формуле. При
оценке биохимического статуса выявлено достоверное возрастание активности щелочной фосфотазы в сыворотке крови подопытных животных. Относительная масса внутренних органов у крыс опытной группы соответствовала этому показателю у контрольных животных.
Вигосурон, КЭ в нативном виде не обладает местным раздражающим действием на кожу хвоста мышей и морских свинок при однократном контакте. Однако, после трех-четырех ежедневных аппликаций развивается гиперемия эпидермиса на очаге контакта интенсивностью 1 балл, которая ослабевает и не отмечается визуально через 6-8-дней. Через 2 недели опыта визуально местных изменений кожи на очаге не регистрируется.
Внесение 1 капли продукта в конъюнктивальный мешок глаза кролика сопровождалось двигательным беспокойством животных, через 6 часов отмечалась гиперемия конъюнктивы в 2 балла; через 24 часа степень гиперемии снижалась до 1 балла; через 72 часа состояние слизистой оболочки глаза нормализовалось.
После однократного контакта препарата в дозе 2500 мг/кг с кожей боковой поверхности туловища крыс каких-либо заметных изменений общего состояния подопытных животных не отмечено и смертельных исходов не зарегистрировано в течение двухнедельного периода наблюдения.
Функциональные исследования, выполненные на следующие сутки по окончании однократной экспозиции, выявили развитие некоторых сдвигов в подопытной группе по сравнению с контрольной: отмечено увеличение горизонтального компонента спонтанной двигательной активности по числу пересеченных квадратов (9,84±0,85 и 7,35±0,76, соответственно, р<0,05), со стороны гематограммы достоверное увеличение относительной доли эозинофилов при подсчете лейкоцитарной формулы (6,65±0,53 и 4,2±0,75, соответственно, р<0,05) и уровня триглицеридов в сыворотке крови (0,82±0,11 и 0,68±0,05, соответственно, р<0,05).
Повторные контакты Вигосурона, КЭ с неповрежденной кожей крыс в ежедневной дозе 2500 мг/кг гибели животных и видимых признаков изменения их общего состояния также не вызывали.
Исследования в конце опыта выявили изменения функционального состояния ЦНС в направлении усиления процессов возбуждения, что отмечается по показателям норкового рефлекса при исследовании методом «открытой площадки». Существенных отклонений показателей гематограммы у подопытных крыс по сравнению с контрольной группой не отмечено. При анализе мочи оказались увеличенными показатели выведения белка и хлоридов. В сыворотке крови обнаружено увеличение ферментативной активности аланиновой трансаминазы. Относительная масса внутренних органов животных опытной и контрольной групп не имела достоверных различий.
Таким образом, Вигосурон не представляет опасности смертельных отравлений как при однократном, так и при повторных контактах с неповрежденными кожными покровами . Однако, может явиться причиной формирования ряда функциональных расстройств в организме, в частности, деятельности ЦНС, печени, почек.
При пероральном введении крысам в течение двух месяцев препарата Вигосурон, КЭ в ежедневной дозе 0,1 ДЛ50 ас в подопытной группе пало 3 животных из 10: при получении суммарных доз препарата 0,84; 1,54 и 2,8 ДЛ50 ас. Оставшиеся животные выжили до конца
опыта. Их общее состояние и внешний вид свидетельствовали о развитии интоксикации: нарастание двигательной заторможенности, потеря аппетита, взъерошенность шерстного покрова, неопрятность, выраженное торможение прироста массы тела (табл. 1). Коэффициент кумуляции рассчитан на уровне 6,2, что свидетельствует о слабой выраженности кумулятивных свойств препарата: К кум. > 5.
Таблица 1
Динамика массы тела крыс в субхроническом опыте при воздействии препарата
Вигосурон, КЭ
Группа крыс Масса тела , г
50 дней
Опыт 188,5±4,1 186,5±4,1 190,6±7,3* 199,4±8,7* 190,7±7,0* 182,9±9,7*
Контроль 189,5±4,1 191,5±4,6 241,5±5,1 246,5±5,6 259,0±6,2 261,5±6,7
Примечание: * достоверное различие по сравнению с контрольной группой животных (Р<0,001).
Функциональные исследования выявили изменения гематограммы: дейкоцитоз, сопровождающийся снижением доли сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитозом при подсчете лейкоцитарной формулы (табл.2). В сыворотке крови обнаруживается протеинемия, холестеринемия, увеличение ферментативной активности трансаминаз. Определение коэффициентов относительной массы внутренних органов выявило значительное увеличение соответствующих показателей паренхиматозных органов (сердца, печени и почек) у подопытных животных (табл. 2).
Оценка подострой пероральной токсичности свидетельствует о слабой кумулирующей способности препарата Вигосурон, КЭ: К кум. > 5. Вместе с тем, повторное поступление гербицида в организм вызывает формирование в органах и тканях ряда определенных изменений, свидетельствующих об активации иммунной системы, морфофункциональных нарушениях миокарда, печени, почек, обменных процессов в организме.
При изучении сенсибилизирующего действия в опытах на мышах по тесту гиперчувствительности замедленного типа, а также морских свинках по методу Алексеевой-Петкевич не выявлено признаков существенной активации клеточного звена иммунной системы подопытных животных. Однако, относительное содержание лимфоцитов разных классов у морских свинок по тесту розеткообразующих клеток претерпевало определенные отклонения, выражавшиеся снижением относительного содержания Т-лимфоцитов в опытной группе (39,4±1,15, Р<0,01) по сравнению с контрольными животными (45,2±1,73) при возрастании доли 0-лимфоцитов (51,4±1,34 и 44,4±1,34, соответственно в опытной и контрольной группах, р<0,01 ).
По итогам проведенной оценки установлено, что препарат Вигосурон, КЭ проявляет определенное иммуномодулирующее влияние и способен вызывать развитие аллергического компонента у чувствительных лиц (дерматиты, конъюнктивиты, риниты).
Таблица 2
Показатели функционального состояния крыс после субхронического воздействия
препаратом Вигосурон, КЭ
Исследуемые показатели Опыт Контроль
1 2 3
141,7±0,2
5,41±0,52
15,06±2,21*
1,17±0,58
15,83±1,92**
7,17±1,54
0,33±0,19
75,5±2,3
***
3,87±0,5
20,38±3,4
48,5±6,63
77,8±2,2***
377,8±29,56
4,61±0,18***
8,86±0,3*
20,4±2,2
2,21±0,6
8,28±0,82**
Периферическая кровь
Гемоглобин, г /л
Эритроциты, 1012/л
Лейкоциты,10 /л
Палочкоядерные нейтрофилы, %
Сегментоядерные нейтрофилы, %
Эозинофилы, %
Моноциты, %
Лимфоциты, %
Общий анализ мочи
Диурез, мл/18 час
Белок, мг/18 час
Хлориды, мг/18 час
Сыворотка крови
Белок, г/л
Мочевая кислота, ммоль/л
АЛТ, Е/л
АСТ, Е/л
ЩФ, Е/л
Триглицериды, ммоль/л
Холестерин, ммоль/л
Коэффициенты относительной массы внутренних органов, г/кг массы тела
Сердце
139,8±0,18
5,75±0,2
8,5±0,86
0,33±0,19
27,3±1,15
7,0±1,73
0,33±0,19
65,0±2,69
4,4±0,61
22,94±5,05
54,8±7,45
64,13±2,33
406,0±35,4
3,5±0,11
7,8±0,3
16,75±1,3
2,3±0,25
3,46±0,25
Легкие
Печень
Почки
Селезенка
Надпочечники
4,01±0,105*
6,17±0,22
40,38±1,31
**
8,17±0,22*
4,08±0,19
0,26±0,01
3,48±0,11
6,02±0,35
27,9±0,92
6,86±0,23
4,0±0,18
0,24±0,025
Примечание: * при р<0,05; ** при р<0,001; *** при Р<0,002 - достоверное различие по сравнению с контрольной группой животных.
Заключение. Гербицидный препарат Вигосурон, КЭ по величинам токсических доз относится к классу малотоксичных продуктов согласно гигиенической классификации пестицидов [4].
Кожно-резорбтивное действие слабовыражено: ДЛ50 > 2500 мг/кг м.т.
Не представляет опасности смертельных ингаляционных отравлений при вдыхании аэрозоля, однако при ингаляции достаточно высоких концентраций компонентов препаративной формы могут отмечаться функциональные сдвиги со стороны центральной нервной системы, слабое раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.
Вигосурон, КЭ проявляет слабовыраженное местное раздражающее влияние на кожу и конъюнктиву глаза. Отмечено его иммуномодулирующее влияние.
Токсикодинамика препарата, характеризующегося при остром отравлении преобладанием процессов возбуждения ЦНС, гематологическими сдвигами, изменением состояния морфофункциональных систем, свидетельствует о развитии стрессовой реакции организма; при повторном поступлении в организм заметна перестройка иммунной системы, признаки нарушения деятельности паренхиматозных органов: сердца, печени, почек, сопровождающиеся сдвигами процессов межуточного обмена.
Работа в контакте с препаратом Вигосурон, КЭ требует строгого выполнения всех гигиенических и профилактических мероприятий согласно законодательным актам, принятым при работе с гербицидами [6].
Результаты изучения токсичности и опасности гербицида Вигосурон, КЭ включены в досье государственной регистрации. Препарат зарегистрирован в качестве разрешённого к применению на территории Российской Федерации: регистрационный номер 1956-1-108-233(395)(396)-0-1-3-0 до 27.06.2020г.
Список литературы:
1. Чибураев В.И. Загрязнение пестицидами территории Российской Федерации как потенциальная опасность для здоровья населения / В.И.Чибураев, Я.Г.Двоскин, И.В.Брагина, А.А.Иванов // Гигиена и санитария. - 2003. - № 3. - С. 68-71.
2. Идентификация риска воздействия пестицидов при проведении государственных регистрационных испытаний / В.Н.Ракидский, И.В.Березняк, А.В.Ильницкая и соавт. // Сборник трудов 4-го съезда токсикологов России, Москва, 6-8 ноября 2013г. - М., 2013. - С. 390-392.
3. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов: МУ 4263-87 от 13.03.87. Минздрав СССР, ВНИИГИНТОКС. Киев, 1988.
4. Требования к постановке экспериментальных исследований по обоснованию предельно допустимых концентраций промышленных химических аллергенов в воздухе рабочей зоны и атмосферы: МУ1.1.0578-96.
5. Гигиеническая классификация пестицидов по степени опасности: МР№ 2001/26 от 16.04.2001г.
6. Санитарные правила и нормативы СанПиН 1.2.2584-10. Гигиеническиетребованиякбез-опасностипроцессовиспытаний, хранения, перевозки, реализации, применения, обезвреживания и утилизации пестицидов и агрохимикатов. Утв. 2 марта 2010 г. № 17.
