CC BY
15
difference in 10 samples of varieties is not GM soya at the level of almost 40% higher level of aromatic amino acids against GM Roundup resistant soybean has an explanation due to the presence in the Roundup resistant soybean compounds between glyphosate and aromatic amino acids.
The research, which include boiling in aqueous solution the crushed soybeans, trichloroacetic acid protein precipitation, obtaining filtrate and determination on a spectrophotometer content of aromatic amino acids on the principle of absorption of ultraviolet rays at 280 nm, set a lower content of aromatic amino acids in genetically modified (GM) Roundup resistant soybeans compared with non-GM soybeans, which indicating the presence in GM soybean unnatural peptides apparently glyphosate compounds of tyrosine, tryptophan and phenylalanine.
Conclusions. The lower content of aromatic amino acids in GM Roundup resistant soybeans is compared with non-GM soybeans, which indicates the presence of GM soybeans of unnatural peptides, apparently, compounds of glyphosate with tyrosine, tryptophan and phenylalanine.
Key words: genetically modified soybean, not genetically modified soybeans, aqueous extraction soybean, extinction, peptides, aromatic amino acids.
Рецензент - проф. Катрушов О. В.
Стаття надшшла 16.05.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-2-144-117-122 УДК 615.9:616.15:616-099:632.95.024 Лковська В. С., Жм'шько П. Г., Шуляк В. Г.
ОЦ1НКА ТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ КАРБЕНДАЗИМУ НА СИСТЕМУ КРОВ1 ЩУР1В ЗА УМОВ ГОСТРОТ ПЕРОРАЛЬНОТ ШТОКСИКАЦП ДП «Науковий центр превентивно! токсикологи, харчовоТ i х1м1чноТ безпеки iMeHi академша Л.1. Медведя МОЗ УкраТни» (м. КиТв)
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота е фрагментом НДР «Науко-ве обг"рунтування методологи державно'1 саштарно-ппешчноТ експертизи, и нормативно-правового та шформацшного забезпечення» (№ державноТ рее-страци 0100и000255).
Вступ. Карбендазим - системний фунгщид бен-зiмiдазольного ряду, що контролюе широкий спектр захворювань рослин i використовуеться в якост про-труювача насiння, для обробки зернових культур, фрумчв, овочiв, декоративних рослини, а також про-дуклв рослинного походження для довготривалого збер^ання. Згiдно з монiторингом залишкiв пести-цидiв в продуктах харчування, карбендазим входить у першу тридцятку речовин, що забруднюють рос-линну продукщю [1]. Незважаючи на наявнiсть нор-мативiв та регламентацiю безпечного застосування пестицидiв, за певних обставин Тх рiвень може пере-вищувати допустимi норми i стати причиною виник-нення як потенцiйного, так i реального ризику небез-пеки для здоров'я людини [2].
Основним мехашзмом токсичноТ дм карбендази-му е анеугенш ефекти, а саме порушення утворення веретена подiлу при мiтозi [3]. Такi ефекти можуть мати вплив на процеси кровотворення за рахунок порушення м^отичноТ активност кл^ин-попередни-кiв у кiстковому мозку. Ураховуючи те, що кров е ште-гральною частиною регуляторних систем оргашзму, спрямованих на пiдтримання параметрiв гомеостазу за дм ксенобiотикiв [4], а також беручи до уваги здат-шсть карбендазиму порушувати кiлькiсний склад та функцюнальну активнiсть клiтин периферичноТ кров1 [5-7], актуальним е з'ясування характеру змш в сис-темi кровi при дм карбендазиму та його впливу на гемопоез, що сприятиме поглибленому розумшню мехашзму гострих i хронiчних iнтоксикацiй та розро-бленню заходiв попередження негативного впливу на оргашзм.
Метою дано'| роботи було визначити можлив^ь i характер впливу карбендазиму на систему KpoBi щурiв, як одну i3 загальнорегулюючих систем органiзму.
Об'ект i методи дослщження. В po6oTi вико-ристано генеричний 98 % технiчний карбендазим. Хiмiчна назва дшчоУ речовини: метил бензiмiдазол-2-iлкарбамат (IUPAC); метил 1Н-бензiмiдазол-2-iл карбамат (CAS).
Дослiдження проведено на статевозрших щурах самцях Wistar масою тiла 200-250 г, отриманих is розплiдника дрiбних лабораторних тварин ТОВ «Три-Ю». В експеримент вобрано 6 тварин з однорiдною масою тта та подiбними показниками периферично'|' кровi. Щури утримувалися у стандартних умовах на збалансованому рацюнг
Експериментальш дослiдження було проведено з дотримання вимог гуманного ставлення до тддо-слiдних тварин, регламентованих Законом УкраУни «Про захист тварин вiд жорстокого поводження» (№ 3447-IV вiд 21.02.2006 р.) та бвропейською конвен-цш про захист хребетних тварин, ям використову-ються для дослiдних та шших наукових цiлей (Страсбург, 18.03.1986 р.).
Карбендазим в дозi 750 мг/кг ЛД50) у вигляд1 водноУ емульси з емульгатором ОП-7 вводили твари-нам внутрiшньошлунково одноразово за допомогою зонду. Вiдбiр кровi здiйснювали з надрiзу боковоУ вени кiнчика хвоста. Дослщження показникiв кров1 проводили в динамщ у одних i тих же тварин на 1, 3, 7, 14 i 21 добу тсля введення карбендазиму. В якос-т контролю використовували показники в^браних зразкiв кровi тварин до введення дослщжуваноУ речовини. Всi мантуляци з тваринами проводили у вщ-повiдностi до вимог комiсiï з бюетики [8].
У периферичнiй кровi лабораторних тварин ви-значали концентращю гемоглобiну за допомогою ге-моглобшометру цианметгемоглобiновим методом, кiлькiсть еритроцитiв та лейкоцилв в камерi Горяева, кшьшсть ретикулоцитiв в мазках кровi тсля супра-
Taблиця 1.
Пoкaзники пеpифеpичнoï кpoвi щypiв caмцiв пpи дм кapбендaзимy в дoзi 750 мг/кг, M ± m
Пoказники Тepмiн дocлiджeння, дoба
Koнтpoль 1 3 7 14 21
Peтикулoцити (0/00) 3,0±0,4 1,53±0,1* 1,48±0,1* 2,08±0,5 5,15±0,9 5,25±0,9*
Еpитpoцити (Г/л) 6,91±0,3 l,39±0,2 6,98±0,4 6,38±0,5 5,64±0,5* 5,8l±0,4
Гeмorлoбiн (ммoль/л) 9,88±0,2 9,39±0,4 9,53±0,5 9,55±0,2 9,l1±0,5 8,94±0,3*
СГЕ (фмoль) 1,48±0,1 1,2l±0,1 1,38±0,1 1,53±0,1 1,l8±0,1 1,55±0,1
Тpoмбoцити (Г/л) 839±4l l58±96 651±103 855±116 661±l4 580±45*
Пpимiткa: * - piзниця дocтoвipна P<0,05.
1Ш
Рис. 1. Акaнтoцитoз еpитpoцитiв пpи дГГ кapбендaзимy, 1 дoбa.
Зaбapвлення 3a Пaппенгеймoм-Kpюкoвим, х 1000.
Рис. 2. Пoлixpoмaтoфiлiя еpитpoцитiв пpи дГГ кapбендaзимy, 7 дoбa. Зaбapвлення 3a Пaппенгеймoм-Kpюкoвим, х 1000.
вiтальнoro пoфаpбування дiамантoвим кpeзилoвим сишм, кiлькicть тpoмбoцитiв в мазкаx кpoвi за мето-дoм Фoнio, cepeднiй вмicт reмorлoбiну в epитpoцитi (СГЕ) за фopмулoю: СГЕ (фмoль) = reмorлoбiн (r/л)/ epитpoцити (млн.) x 0,06206. Пpoвoдили дифepeнцi-йoваний пiдpаxунoк лей^цилв, мopфoлoriчний ана-лiз клiтин кpoвi, наявнicть атипoвиx фopм в мазкаx пoфаpбoваниx за Паппeнreймoм-Kpюкoвим [9].
Цитoxiмiчний статус лей^цилв oцiнювали за такими пoказниками: актившсть пepoкcидази в нeйтpoфiлаx за мeтoдoм Löele; активнicть xлopа-цeтатecтepази в нeйтpoфiлаx за мeтoдoм Moloney, McPherso, Fliegelman; вмicт лiпiдiв в нeйтpoфiлаx за мeтoдoм Askerman; активнicть cукцинатдeriдporeна-зи в лiмфoцитаx за мeтoдoм Наpциcoва. Активнicть фepмeнтiв визначали за штенсившстю peакцiï за 4o-тиpибальнoю cиcтeмoю: пpoвoдили пiдpаxунoк 100 лей^цилв пeвнoro типу i визначали cepeднiй цито-xiмiчний кoeфiцieнт (CЦK) за фopмулoю Astaldi, Verga: CЦK = 3а+2б+1в+ 0r/100 [10].
Цитoлoriчний аналiз пpeпаpатiв пpoвoдили за дoпoмoroю мiкpocкoпу «Axioscop» з iмepciйним
oб^eктивoм (x1000). Статистичну oбpoбку oтpиманиx даниx здшснювали за t-кpитepieм Стьюдента. Piзни-ця вважалася дocтoвipнoю пpи P<0,05.
Pезyльтaти дocлiджень тa ïx oбгoвopення. Зпднс> аналiзу пoказникiв пepифepичнoï кpoвi (тaбл. 1), на 1 та 3 дoбу eкcпepимeнту у щуpiв булo вiдмiчeнo дocтo-вipнe зменшення кiлькocтi peтикулoцитiв на 49 та 51 % вiдпoвiднo. На l дoбу пoчалocя вiднoвлeння даниx клiтин, на 21 дoбу - дocтoвipнe збшьшення (на l5 %). Kiлькicть epитpoцитiв зменшилася на 18 % (P<0,05) на 14 дoбу eкcпepимeнту. На 21 дoбу знизився piвeнь ге-мorлoбiну в кpoвi на 10 % (P<0,05), пpи цьoму СГЕ за-лишився на piвнi кoнтpoльниx пoказникiв.
В кiнцi eкcпepимeнту (21 дoба) дocтoвipнo знизи-лася ктьшсть тpoмбoцитiв на 31 %.
В мазкаx кpoвi упpoдoвж eкcпepимeнту cnoo^-rалиcя мopфoлoriчнo змiнeнi epитpoцити (акантоци-ти), найбiльша ïx кiлькicть ^o 6l %) була виявлена на 1 дoбу пicля впливу каpбeндазиму (pиc. 1). Пoлixpo-матoфiлiя epитpoцитiв (pиc. 2) cпocтepirалаcя з l no 14 дoбу включнo.
За peзультатами лeйкorpами (тaбл. 2), на 3 i l дoбу eкcпepимeнту загальна кiлькicть лeйкoцитiв знизилася на 2l % (P<0,05) i 28 % (P>0,05) вiдпoвiд-нo. Аналiз rpанулoцитiв (3 дoба) пoказав дocтoвipнe зменшення кiлькocтi паличкoядepниx нeйтpoфiлiв на l2 %, cerмeнтoядepниx нeйтpoфiлiв на 65 %, i, вiдпo-вiднo, заrальнoï кiлькicтi нeйтpoфiлiв на 66 %. На l дoбу кiлькicть нeйтpoфiлiв пoчала вiднoвлюватиcя, на 21 дoбу - дocтoвipнo збiльшилаcя на 59 %. O^iivi цьoro, на 3 i l дoбу cпocтepirалocя нeдocтoвipнe збiльшeння кiлькocтi мoнoцитiв на 23 i 53 % вiдпoвiд-нo, на 21 дoбу кiлькicть даниx клiтин збiльшилаcя на 5l % (P>0,05). Збiльшeння кiлькocтi лiмфoцитiв булс вiдмiчeнo такoж на 3 i l дoбу eкcпepимeнту на 16 i 9 % вiдпoвiднo, на 21 дoбу ïx кшьшсть зменшилася на 23 % (P<0,05).
Цитoмopфoлoriчний аналiз клiтин бiлoï кpoвi на 1 дoбу eкcпepимeнту пoказав зpocтання кiлькocтi ней-тpoфiлiв з riпepcerмeнтoваним ядpoм, зpуйнoваниx нeйтpoфiлiв, атипoвиx лiмфoцитiв, кл^ин лeйкoлiзу. Тeндeнцiя збiльшeння мopфoлoriчнo змiнeниx лей-кoцитiв тpивала дo 14 дoби, в цей пepioд ктьтсть даниx клiтин no вiднoшeнню дo кoнтpoльниx пoказ-никiв була дocтoвipнo збiльшeнoю (тaбл. 3).
Змiни щoдo цитoxiмiчниx пoказникiв лeйкoци-тiв пoчалиcя з 3 дoби eкcпepимeнту ^бл. 4), у цей пepioд в нeйтpoфiлаx знизився вмicт лiпiдiв на 21 % (P<0,05). На l дoбу дocтoвipнo знизилася активнicть пepoкcидази i xлopацeтатecтepази на 34 % i 25 % вщ-пoвiднo, в лiмфoцитаx - активнicть cукцинатдeriдpo-reнази на 22 % (P<0,05).
Taблиця 2.
Лейкогpaмa щypiв сaмцiв пpи дм кapбендaзимy в дозi 750 мг/кг, M ±m
Пoказники Теpмiн дocлiдження, дoба
Koнтpoль 1 3 7 14 21
Лей^цити (Г/л) 14,83±1,2 13,52±1,3 10,85±1,1* 10,62±2,6 14,13±2,5 14,l5±1,3
Нейтpoфiльнi метамieлoцити (%) 0 0,33±0,2 0 0 0,33±0,4 0,1l±0,2
Нейтpoфiли паличкoядеpнi (%) 1,83±0,5 2,83±1,1 0,50±0,4* 2,0±0,5 4,6l± 1,4 5,50±0,8*
Нейтpoфiли cеrментoядеpнi (%) 1l,6l±2,1 21,83±3,4 6,1l±1,4* 9,1l±2,1* 16,6l± 2,8 25,33±4,1
B^oro нейтpoфiлiв (%) 19,5±1,8 25,0±3,8 6,l±1,6* 11,2±2,3* 21,l±3,1 31,0±3,5*
Еoзинoфiли (%) 1,3±0,l 2,0±0,l 2,0±0,8 0,2±0,1 1,0±0,4 2,3±1,1
Базoфiли (%) 0 0,1l±0,2 0 0 0,1l±0,2 0
Мoнoцити (%) 6,l±1,2 l,0±1,6 8,2±1,2 10,2±2,5 5,3±1,1 10,5±1,4
Лiмфoцити (%) l2,0±2,3 66,0±3,4 83,1l±2,8 l8,5±2,l l1,83±3,5 56,1l±4,4*
Пpимiткa: * - piзниця деcтевipна Р<0,05.
Taблиця 3.
Mоpфологiчнi змiни лейкоцитiв в пеpифеpичнiй кpовi щypiв сaмцiв пpи дм кapбендaзимy
в дозi 750 мг/кг, M ±m
Цитoмopфoлoriчнi пoказники (%) Теpмiн дocлiдження, дoба
Koнтpoль 1 3 l 14 21
Нейтpoфiли з riпеpcеrментoваним ядpoм 1,33±0,5 1,50±0,2 2,33±0,5 2,33±0,l 3,0±0,4* 1,88±0,4
Лейкoлiз нейтpoфiлiв 1,33±0,5 1,5±0,4 2,0±0,5 2,3±0,5 4,16±0,6* 2,0±0,5
Aтипoвi лiмфoцити 1,83±0,2 2,1l±0,l 2,33±0,5 2,66±0,5 3,0±0,4* 2,50±0,5
Kлiтини лейкoлiзy 2,16±0,5 4,16±1,2 4,33±0,6* 5,5±1,1* 5,0±0,4* 3,16±0,4
Пpимiткa: * - piзниця деcтевipна Р<0,05.
Taблиця 4.
^toxímÍ4hí покaзники лейкоцитiв пеpифеpичноï кpовi щypiв сaмцiв пpи дм кapбендaзимy
в дозi 750 мг/кг, M±m
Цитoxiмiчнi пoказники (СЦЮ Теpмiн дocлiдження, дoба
Koнтpoль 1 3 l 14 21
Сyкцинатдеriдporеназа в лiмфoцитаx 1,4l±0,2 1,34±0,2 1,42±0,1 1,15±0,1* 1,49±0,03 1,34±0,1
Пеpoкcидаза в нейтpoфiлаx 2,02±0,1 1,88±0,1 1,82±0,2 1,34±0,2* 1,49±0,1* 1,8l±0,1
Хлopацетатеcтеpаза в нейтpoфiлаx 1,26±0,1 1,05±0,1 1,34±0,1 0,95±0,04* 1,33±0,1 1,20±0,1
Лтщи в нейтpoфiлаx 1,61±0,1 1,l6±0,1 1,2l±0,1* 1,25±0,2 1,4±0,2 1,35±0,2
Пpимiткa: * - piзниця дocтoвipна Р<0,05.
Зriднo oтpиманим даним, пеpшoю на вплив rap-бендазиму вiдpеаryвала червона кров: на 1-3 дoбy бyлo вiдмiченo дocтoвipне зменшення K^Kocri pе-тикyлoцитiв. Ймoвipнoю пpичинoю pетикyлoцитoпе-ни e вплив pечoвини на пpoцеcи еpитpoпoезy за pа-xyнoк цитoтoкcичнoï дм каpбендазимy [12,13].
За даними лiтеpатypи, пpoцеc дoзpiвання еpи-тpoцитiв вiдбyваeтьcя yпpoдoвж l ДГ6 (пpи цьoмy, ocтаннi 2 дoби еpитpoцити у виглядГ pетикyлoцитiв циpкyлюють в пеpифеpичнiй кpoвi дo ocтатoчнoro дoзpiвання) [14]. Тoмy, як i oчiкyвалocя, в пpедcтав-ленoмy екcпеpиментi кiлькicть зpiлиx еpитpoцитiв де l дoби знаxoдилаcя в межаx кoнтpoльниx значень, а на l дoбy, як вiдпoвiдна pеакцiя на зниження кшь-кocтi pетикyлoцитiв, вiдбyлocя ïx зменшення.
Пoлixpoматoфiлiя та pетикyлoцитoз, щo e пoказ-никами pеrенеpацiï клГтин еpитpoïднoro pядy в шст-кoвoмy мoзкy, cпocтеpirалиcя з l дo 21 дoби екте-pиментy, oднак, не зважаючи на вiдпoвiднi вiднoвнi i pеrенеpативнi пpoцеcи, тльтсть еpитpoцитiв та pi-вень rемorлoбiнy в кpoвi щypiв в кГнцГ екcпеpиментy залишилиcя зниженими, щo cвiдчить пpo анемiзyючy дГю каpбендазимy. А незмшний cеpеднiй вмicт rемo-rлoбiнy в еpитpoцитi e oзнакoю нopмoxpoмнoï анемп.
Окpiм пoлixpoматoфiлiï, в еpитpoцитаx були вияв-ленi змГни, пoв'язанi з цитoаpxiтектoнiкoю пoвеpxнi даниx клгтин, - збiльшилаcя кiлькicть акантoцитiв. Aкантoцитoз e oднieю з oзнак анемп, незалежнo вГд
ïï ["енезу, oбyмoвлений зм^ю cтpyктypи та функци мембpан еpитpoцитiв [15,16] i oпocеpедкoванo вка-зye на патoлoriчнi змГни в печшщ [1l].
Бла кров. Зriднo даним лiтеpатypи, rpанyлoцитo-пoез вiдбyваeтьcя yпpoдoвж 10-13 дГб, виxiд клГтин в пеpифеpичнy кpoв здiйcнюeтьcя чеpез 4-5 дГб пicля дoзpiвання у кicткoвoмy мoзкy, а oнoвлення клГтин -^жну 3-5 дoбy [18].
В yмoваx пpoведенoro екcпеpиментy, на 3-l дoбy, cпocтеpirалаcя лейкoпенiя i нейтpoфiлoцитoпенiя за pаxyнoк зменшення кiлькocтi паличкoядеpниx та œr-ментoядеpниx нейтpoфiлiв, щo мoже бути пoв'язане з тoкcичнoю дieю каpбендазимy. У пoдальшoмy мльмсть нейтpoфiлiв пoчала зpocтати i дo кГнця ек^ пеpиментy (21 дoба) дocтoвipнo збiльшилаcя пе вiднoшенню дo кoнтpoлю, щo вказye на ^мпенм-тopнy pеакцiю rpанyлoцитoпoезy у даний теpмiн дocлiдження. Однoчаcнo, на 21 дoбy екcпеpимен-ту бyлo вiдмiченo вiдпoвiдне дocтoвipне зниження кiлькocтi лiмфoцитiв.
ЗбГльшення кiлькocтi мoнoцитiв, щo cпocтеpirа-лocя на piзниx етапаx екcпеpиментy, poзrлядалocя як мoбiлiзацiя меxанiзмiв неcпецифiчнoï адаптацп. Зазвичай мoнoцитoз cпocтеpirаeтьcя в пеpшy фазу oдyжання. Пpoте, це не завжди cпpиятлива oзнака, мльмсть мoнoцитiв мoже збiльшyeтьcя пpи заxвopю-ванняx piзнoro ["енезу, включаючи запальш пpoцеcи та неoплаcтичнi змГни [19,20].
3a Bn^MBy Kap6eHga3MMy TaKow bmab^ho nigBM-^eHHn KmbKocri HetfTpo^miB 3 rinepcerMeHToBaHMM ngpoM, 3pyMHOBaHMX HetfTpo^miB, aTunoBMX ^iм$oцм-TiB, K^iTMH ^eMKO^i3y. He BMK^raneHo, ^o 36mbweHHn b cygMHHOMy pyc^i KmbKocri M0p^0^0riHH0 3MiHeHMX ^etfw^MTiB Morne 6yTM noB'n3aHo 3 TOKCMKoreHHMM Ha-BaHTa^eHHAM Ha opraHi3M. Ha 21 go6y pea^ira 6moi KpoBi y BignoBigb Ha gira penoBMHM MowHa BBawaTM KoMneHcaTopHora, ocKmbKM, nic^n BiflHoB^eHHn Kmb-Kocri ^etfKo^TiB, KmbKicrb Mop^o^oriHHo 3MiHeHMX K^iTMH 6y^a Ha6^M^eHora go kohtpo^hmx noKa3HMKiB.
BM3HaneHHn $yHK^oHa^bHo-MeTa6o^iMHoi aKTMB-Hocri K^iTMH nepu^epuHHoi KpoBi 3a gonoMorora цм-ToxiMiHHMX goc^ig^eHb go3Bo^ne bmabmtm ak cTyniHb 3prnocri K^iTMH, TaK i BHyTpiwHboMiTMHHi 3pymeHHn BMK^MKaHi Bn^MBoM KceHo6ioTMKiB [21]. 3rigHo oTpu-MaHMX gaHMX, 6ioxiMiMHi 3MiHM b ^etfKo^Tax nona^Mcn Ha ^oHi 36mbweHHn KmbKocri mo^o^mx na^MMKongep-hmx ^opM HetfTpo^miB. B gaHMM nepiog b HetfTpo^max gocroBipHo 3hm3mbca BMicT ^inigiB, aKTMBHicTb nepoK-cwga3M Ta x^opa^TaTecrepa3M. npoTe, go KiH^ eKc-nepuMeHTy, b пpoцeci go3piBaHHA Ta BigHoB^eHHn KmbKicHoro cK^agy rpaнy^oцмтiв, aKTMBHicTb 3a3Hane-hmx ^epMeHTiB 6y^a Ha6^uweHora go kohtpo^hmx no-Ka3HMKiB. BigoMo, ^o aKTMBHicTb pi3HMX ^epMeHTHMX cucreM, BK^raMHo 3 nepoKcMga3ora i x^opa^TaTecrepa-3ora, Ta BMicT ^inigiB 36mbwyeTbcn no Mipi go3piBaHHn K^iTMHHMX e^eMeHTiB rpaHy^o^Tonoe3a [22], ^o i cno-crepira^ocb.
flocroBipHe 3HM^eHHn aKTMBHocri cy^MHaTgeri-gporeHa3M b ^iм$oцмтaх 6y^o BigMineHo TaKow Ha 7 go6y eKcnepMMeHTy i Kope^raBa^o 3i 36mbmeHHAM KmbKocri aTMnoBMX $opM ^iм$oцмтiв. flo6pe BigoMo, ^o $yHK^i gerigporeHa3 noB'n3aHi 3 ^mom Kpe6ca, miKo^i3oM, o6MiHoM wupiB, aMiHoKMc^oT, neHTo3HMM цммoм i TpaHcnopToM e^eKTpoHiB, ToMy 3HuweHHn aKTMBHocTi cyкцмнaт,цeri,цporeнaзм Mo^e po3mnflaTM-cn, ak neBHa o3HaKa npumineHHA npoцeciв MiTMHHoi eHepronpoflyK^i. HanpMKiH^ eKcnepuMeHTy cepeg-HiM ^ToxiMiHHMM Koe^i^eHT cyK^HaTfleri,qporeHa3M
npaKTMMHo He Bigpi3HnBcn Big KoHTpo^ra, ^o cBigMMTb npo BiflHoB^eHHn 6ioeHepreTMMHMX $yH^itf MiTMH.
3a rocTporo Bn^MBy Kap6eHga3MMy Ha opraHi3M ^ypiB caM^B ocTaHHiMM BigpearyBa^u tpom6o^tm, ix KmbKicTb gocToBipHo 3HM3M^acn Ha 21 go6y eKcne-pMMeHTy. BigoMo, ^o ocHoBono^owHMMM K^iTMHaMM тpoм6oцмтonoeзy e мeraкapioцмтм, AKi xapaKTepM3y-raTbcn HaM6i^bmora TpMBa^icrra nocTMiToTMMHoro ne-piogy G1. MiToTMMHMM rngeKc gaHMX K^iTMH He nepe-BM^ye 5 %, a Ha ixHra MacTKy Big Bcix мie^oкapмoцмтiв y KicTKoMo3KoBoMy nyHKTaTi ^ypiB Wistar npunagae 0,5-1 % K^iTMH [11,23]. 3a gaHMMM ^iTepaTypu, 3MeH-meHHn Ki^bKocri тpoм6oцмтiв Morne 6yTM noB'n3aHMM ak 3 npumineHHAM тpoм6oцмтonoeзy, TaK i 3 pyMHy-BaHHAM тpoм6oцмтiв. OKpiM цboro, тpoм6oцмтoneнifl Morne nponB^ATMcn Ha $oHi зa^iзofle^iцмтнoí Ta an^ac-tmmhoi' aHeMii [24,25].
BMCHOBKM
1. Kap6eHga3MM b go3i 750 Mr/Kr 3a yMoB rocTporo Bn^MBy Ha opraHi3M ^ypiB npM3BogMTb go HopMoxpoM-hoi aHeMii, ^o cynpoBog^yeTbcn 3MeHmeHHAM KmbKocri peтмкy^oцмтiв i Bn^MBae Ha npo^cu epMTpono-e3y 3a paxyHoK цмтoтoкcммнoí gii penoBMHM;
2. BMK^MKae тpoм6oцмтoneнira Ta Bn^MBae Ha тpoм6oцмтoпoeз;
3. ^eMKoneHin, нeMтpo^i^oцмтoneнin Ta Mop^o-^oriMHi 3MiHM (K^iTMHM ^eMKo^i3y, 3pyMHoBaHi Ta ri-nepcerMeHToBaHi HeMTpo^i^u) noB'n3aHi 3 tokcmmhow giera Kap6eHga3MMy Ha rpaHy^o^Tonoe3. B noga^b-moMy rpaнy^oцмтoпoeз BigHoB^raeTbcn, ^o BKa3ye Ha KoMneHcaTopHy peaкцira cucTeMM KpoBi;
4. Kap6eHga3MM npurHinye aKTMBHicrb cyкцмнaтfle-rigporeHa3M b ^iм^oцмтaх, nepoKcuga3M, х^opaцeтa-Tecrepa3M Ta 3HMwye BMicr ^inigiB b HetfTpo^max. Bm-AB^eHi 3MiHM MaraTb BigHoBHuM xapaKTep.
nepcneKTMBM noga^bmux goc^ig^eHb. B noga^b-moMy Ba^^MBMM e BMBMeHHn B3aeMo3B'n3Ky Mop^o^o-riMHMX Ta 6ioxiMiMHux 3MiH ak y KpoBi, TaK i y opraHax Ta TKaHMHax ccaвцiв nig Bn^MBoM Kap6eHga3MMy.
^iTepaTypa
1. EFSA (European Food Safety Authority). The 2015 European Union report on pesticide residues in food. European Food Safety Authority Journal. 2017;15(4):4791, 134 p.
2. Prodanchuk MG. Toxicologo-gigienichni osnovy bezpechnosti harchovyh productive. Zhurnal AMN Ukrainy. 2002;8(4):693-702. [in Ukrainian].
3. Carbendazim Review Findings Report. Australian Pesticides and Veterinary Medicines Authority. 2012. Canberra: APVMA; 2012. 47 p.
4. Shuljak VG, Zhminko PG. Gematotoksichnost' kak problema toksikologii himicheskih veshhestv i nekotorye podhody k ee resheniju. Sovremennye problemy toksikologii. 2017;1-2:80-5. [in Russian].
5. Human health risk assessment of Carbendazim. Australian Pesticides and Veterinary Medicines Authority. Office of Chemical Safety and Environmental Health Office of Health Protection. Canberra: 2009. 143 p.
6. EFSA. Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance Carbendazim. EFSA Jornal. 2010;8(5):1598.
7. Hashem MA, Mohamed WM, Attia ES. Assessment of protective potential of Nigella sativa oil against carbendazim- and/or mancozeb-induced hematotoxicity, hepatotoxicity, and genotoxicity. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2018;25(2):1270-82.
8. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for experimental and other scientific purposes. Strasbourg: Council of Europe; 1986. 51 p.
9. Menshikov VV. Laboratornye metody issledovanija v klinike. Spravochnik. Moskva: Medicina; 1987. 365 p. [in Russian].
10. Hejhou FG, Kvaglino D. Gistohimicheskaja himija. Moskva: Medicina; 1983. 320 p. [in Russian].
11. Gavrilov OK, Kozinets GI, Chernyak NB. Kletki kostnogo mozga i perifericheskoy krovi: monographia. Moskva: Medicina; 1985. 288 p. [in Russian].
12. Wei KL, Chen FY, Lin CY, Gao GL, Kao WY, Yeh CH, et al. Activation of aryl hydrocarbon receptor reduces carbendazim-induced cell death. Toxicol Appl Pharmacol. 2016;306:86-97.
13. Laryea D, Gullbo J, Isaksson A, Larsson R, Nygren P. Characterization of the cytotoxic properties of the benzimidazole fungicides, benomyl and carbendazim, in human tumour cell lines and primary cultures of patient tumour cells. Anticancer Drugs. 2010;21(1):33-42.
14. Lipunova EA, Skorkina MU. Sistema krasnoj krovi. Sravnitelnaja fiziologija:monografija Belgorod: BelGU; 2004. 216 p. [in Russian].
15. Novik AA, Bogdanov AN. Anemii (ot A do Ja): (rukovodstvo dlja vrachej). Moskva: Niva; 2004. 320 p. [in Russian].
16. Boldyrev AA. Vvedenie v biohimiju membran. Moskva: Vysshaya Shkola; 1986. 112 p. [in Russian].
17. Shevchenko TM, Polushkin PM. Elektronnij posibnik do vivchennja kursu «Osnovi zagal'noi klinichnoi laboratornoi diagnostiki». Dnipro: DNU; 2016. 138 p. [in Ukrainian].
18. Obshchiye predstavleniya o hemopoese. [Internet]. Dostupno: http://meddaily.info [in Russian].
19. Shi C, Pamer EG. Monocyte recruitment during infection and inflammation. Nat Rev Immunol. 2011;11(11):762-74.
20. Lynch DT, Hall J, Foucar K. How I investigate monocytosis. Int J Lab Hematol. 2018;40(2):107-14.
21. Mikhailova NN, Gorohova LG, Kazitskaya AS, Maslennykova EN, Shcherbakova DA. Otsenka biohimicheskih izmeneniy perifericheskoy krovi na rannih stadiyah eksperimentalnoy ftoristoy intoksikatsii. Bulleten VSNC SO RAMN. 2010;4(74):80-8. [in Russian].
22. Abdulkadyirov K.M. Gematologiya: Noveyshiy spravochnik. Moskva: Eksmo; Sankt-Peterburg: Sova. 2004. 928 p. [in Russian].
23. Kolot NV. Issledovanie kletok kostnogo mozga kryis v zavisimosti ot ih vozrasta i kaloriynosti pitaniya. Scientific Jornal «Science Rise: Biological Science». 2017;1(4):25-32. [in Russian].
24. Kjeldsen E. A novel acquired in v(2)(p23.3q24.3) with concurrent submicroscopic deletions at 2p23.3, 2p22.1, 2q24.3 and 1p13.2 in a patient with chronic thrombocytopenia and anemia. MolCytogenet. 2015 Feb 1;8:7.
25. Kamel WA, Al-Hashel JY, Alexander KJ, Massoud F, Shawaf FA, Huwaidi IE. Cerebral Venous Thrombosis in a Patient with Iron Deficiency Anemia and Thrombocytopenia: A Case Report. J MedSci. 2017;28;5(7):967-9.
ОЦ1НКА ТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ КАРБЕНДАЗИМУ НА СИСТЕМУ КРОВ1 ЩУР1В ЗА УМОВ ГОСТРО1 ПЕРОРАЛЬ-НО1 1НТОКСИКАЦП
Лковська В. С., Жмшько П. Г., Шуляк В. Г.
Резюме. Дослiджено вплив фунгiциду карбендазиму на систему KpoBi щурiв за умов гостро'| перорально! штоксикаци. Фунгiцид вводили одноразово у дозi 750 мг/кг ЛД50), вивчали змiни показникiв периферич-но! кровi в динамiцi у одних i тих же тварин на 1, 3, 7, 14 i 21 добу експерименту. Проводили ктьмсний та морфолопчний аналiз клiтин кров^ наявнiсть атипових форм, визначали концентрацш гемоглобiну в кровi, середнiй вмiст гемоглобiну в еритроцитi, активнiсть лейкоцитарних ферменпв.
На 1 добу тсля впливу препарату виявлено ретикулоцитопенiю i акантоцитоз еритроцитiв. На 3-7 добу - лейко- та нейтрофшоцитопешю; зниження активносп сукцинатдегiдрогенази в лiмфоцитах, пероксидази, хлорацетатестерази i вмiсту лiпiдiв в нейтрофшах. На 14-21 добу - зростання кiлькостi атипових форм лiмфо-цитiв, гiперсегментованих нейтрофiлiв, клiтин лейколiзу; компенсаторний лейкоцитоз; лiмфоцитопенiя; вщ-новлення активносп лейкоцитарних ферментiв; зменшення кшькосл еритроцитiв, тромбоцитiв; зниження рiвня гемоглобшу в кровi.
В результатi дослщження виявлено анемiзуючий ефект карбендазиму та вплив на процеси еритро-, грану-лоцито-, та тромбоцитопоезу.
Ключовi слова: карбендазим, периферична кров, гостра пероральна штоксикащя, щури.
ОЦЕНКА ТОКСИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ КАРБЕНДАЗИМА НА СИСТЕМУ КРОВИ КРЫС В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ ПЕРОРАЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
Лисовская В. С., Жминько П. Г., Шуляк В. Г.
Резюме. Изучено влияние фунгицида карбендазима на систему крови крыс в условиях острой перораль-ной интоксикации. Фунгицид вводили однократно в дозе 750 мг/кг (% ЛД50), изучали изменения показателей периферической крови в динамике у одних и тех же животных на 1, 3, 7, 14 и 21 сутки эксперимента. Проводили количественный и морфологический анализ клеток крови, определяли наличие атипичных форм, концентрацию гемоглобина в крови, среднее содержание гемоглобина в эритроците, активность лейкоцитарных ферментов.
На 1 сутки после введения препарата выявлено ретикулоцитопению и акантоцитоз эритроцитов. На 3-7 сутки - лейко- и нейтрофилоцитопению; снижение активности сукцинатдегидрогеназы в лимфоцитах, перок-сидазы, хлорацетатестеразы и содержания липидов в нейтрофилах. На 14-21 сутки - увеличение количества атипичных форм лимфоцитов, нейтрофилов с гиперсегментированным ядром, клеток лейколиза; компенсаторный лейкоцитоз; лимфоцитопения; восстановление активности лейкоцитарних ферментов; уменьшение количества эритроцитов, тромбоцитов; снижение уровня гемоглобина в крови.
В результате исследования выявлен анемизирующий эффект карбендазима и влияние на процессы эри-тро-, гранулоцито-, и тромбоцитопоеза.
Ключевые слова: карбендазим, периферическая кровь, острая пероральная интоксикация, крысы.
TOXIC EFFECT OF CARBENDAZIM ON BLOOD SYSTEM OF RATS IN ACUTE ORAL TOXICITY MODEL Lisovska V. S., Zhminko P. G., Shulyak V. G.
Abstract. Carbendazim is a systemic benzimidazole fungicide active against wide range of plant diseases. According to monitoring of pesticide residues in food, carbendazim is at the top 30 pollutants of plant production. Despite the strict standards and regulations of using pesticide safe, in some circumstances these substances can exceed the maximum acceptable levels and cause potential and actual risks for human health.
It is known that the main mechanisms of carbendazim toxicity are aneugenic effects such as interruption of mitotic spindle formation. These effects can affect haematopoiesis and the whole organism.
Evaluation of changes in blood system and under the influence of carbendazim and its effect on haematopoesis process is necessary to improve the understanding of mechanism of acute and chronic intoxications and preventing the negative toxic effects for humans and animals.
Aim of this study is to determine the presence and character of carbendazim influence on rat blood system as a model of major regulatory system of organism.
Object and methods. We investigated the effect of generic 98% technical carbendazim in dosage 750 mg/kg on peripheral blood of mature male Wister rats. Such blood parameters were studies as haemoglobin concentration with cyanmethemoglobin method, erythrocyte and leukocyte count with Goryaev chamber method, reticulocytes count after supravital stain with brilliant cresyl blue; platelet count with Fonio method; mean corpuscular hemoglobin
concentration. There were also determined leukocyte differential count, morphologic analysis of blood cells, atypic cells count in Pappenheim-Kryukov stain. Cytochemical status of leukocytes was studied respectively to such parameters as neutrophil peroxidase activity with Loele method; neutrophil chloroacetate esterase activity with method of Moloney, McPherso, Fliegelman; neutrophil lipid content with Askerman method; lymphocyte succinate dehydrogenase activity with Narcissov method. Quantative and qualitative parameters were studies in dynamics in same rats on 1, 3, 7, 14 and 21 day after carbendazim treatment. Data were statistically analyzed using Student t-test; differences were considered reliable with Р<0,05.
Results. It was shown that carbendazim causes normochromic anaemia with decrease in reticulocytes and erythrocytes count and haemoglobin level; causes acanthocytosis in erythrocytes; causes leuko- and neutrophilopaenia with compensatory leukocytosis and appropriate lymphocytopaenia in terminal stages of research; causes appearance of atypic forms of lymphocytes, hypersegmented neutrophils, shadow cells; leads to thrombocytopenia. Carbendazim inhibits the activity of succinate dehydrogenase in lymphocytes, peroxidase, chloroacetate esterase and decreases lipid content in neutrophiles. These affects were accompanied by increase in atypic forms of lymphocytes and neutrophil stab cells count.
Conclusions
1. Carbendazim in dosage 750 mg/kg in acute experiment conditions in Wistar rats causes anaemia and affects erythropoiesis due to its cytotoxic activity;
2. Carbendazim causes thrombocytopenia and affects thrombopoiesis;
3. Leukopenia, neutrophilopenia and morphological changes in leucocytes are linked with toxic effect of carbendazim on the process of granulocytopoiesis. Granulocytopoiesis is restored hereinafter due to compensatory reactions of blood system;
4. In abovementioned experimental conditions carbendazim inhibits the activity of succinate dehydrogenase, peroxidase, chloroacetate esterase and decreases lipid content in leucocytes. The revealed changes are reversible.
Prospects for further research. Important question for future research is the study of interrelation of morphological and biochemical changes in blood and also in tissues and organs of mammals under influence of carbendazim.
Key words: carbendazim, peripheric blood, acute oral toxicity, rats.
Рецензент - проф. Костенко В. О.
Стаття надшшла 16.05.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-2-144-122-126 УДК 628.544:628.39+544 - 14(045) Малишевська О. С.
ЕКОЛОГО-ППеН1ЧНА ОЦ1НКА ТЕХНОЛОГИ' МЕХАН1ЧНО'' ПЕРЕРОБКИ ПОЛ1МЕРНИХ
ПОБУТОВИХ В1ДХОД1В 1вано-Франк1вський нацюнальний медичний ушверситет (м. 1вано-Франк1вськ)
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слщними роботами. Робота виконана у рамках держбюджетноТ теми з джерелом фшансування вщ МОЗ «Розробка новп"ньоТ технологи утилiзацiТ по-лiмерних побутових вiдходiв на основi мехашчного рециклшгу» (2017-2019 рр.), № державноТ реестрацп 0117и004237.
Вступ. Починаючи з моменту виникнення паку-вальних полiмерних матерiалiв актуальною була I доа залишаеться проблема Тх переробки. Загальна ктьшсть пластику, коли-небудь виробленого в усьо-му свт, становить 7,94 мшьярда тон. Промислове виробництво пластику почалося в 1950-х роках i вщ-тодi ттьки зростае. Загальний обсяг виробленого пластику у 2015 роц становив 6,14 млрд т. Частка вiдходiв полiмерноТ упаковки в побутових вщходах у свт на 2016 рш склала 16,2 % вщ загальноТ маси вщ-ходiв, а за об'емом - 64-71 % [1].
За даними служби статистики УкраТни за останн 25 рошв частка полiмерiв у твердих побутових выходах зросла з 1,7 % до 13,76 %, у результат чого в кра-Тш накопичено близько 39 млн. т вiдходiв цього типу. К^м того до щеТ маси щорiчно додаеться ще близько одного мтьйона тон. У той же час у 2015 роц лише 5,4 % полiмерних вiдходiв з 10,3 тис. т були переро-блеш, 7,2 % - спалеш, а 83,7 % - опинилися на по-
лконах захоронення твердих побутових вiдходiв або стихшних смптезвалищах [2].
Часто в процеа експлуатаци полiгонiв захоронення твердих побутових вiдходiв (ТПВ) виникае процес Тх самозаймання викликаний не лише пщвищенням температури в тiлi вiдходiв шд час розкладання ор-ганiчних решток, а й контактом полiмерiв з рядом хiмiчних речовин у процеа ущтьнення пiд тиском новими вщходами.
ОсобливоТ гостроти проблема захоронення по-лiмерних вiдходiв на звалищах ТПВ (твердих побутових вiдходiв) набула 30.05.2016 року. У результат! лтвщаци самозаймання на львiвському полiгонi ТПВ загинуло 3 рятувальники та один еколог. За висно-вками комiсiТ з розслщування, причиною трагедп став процес тлшня вiдходiв. Займання було спричи-нене розкладанням органiчних решток та контактом полiмерних вiдходiв з хiмiчними речовинами, що мiстяться у шших видах вiдходiв [3].
Але найбшьшою проблемою сучасностi е не стшьки способи утилiзацiТ ТПВ, сктьки Тх наслiдки для оточуючого середовища, здоров'я людини i тва-рин. Вщомо, що у процесi горшня полiмерiв утво-рюватися високотоксичнi сполуки типу галогенових дюксишв та фурашв. Пiд час експлуатаци полiгонiв, ^м дуже несприятливого психологiчного враження, яке викликае Тх зовшшнш вигляд, за рахунок само-
