CC BY
18
мiсць. — 2007 — Вип. 49. — С. 77-82.
2. Винарська О.I., Ы-конова Н.О., Григорен-ко Л.е., Кононко 1.В. Лук'янчук С.В., 1муното-ксичнi ефекти за умов пщгострого комбЫова-ного впливу прюритет-нихзабруднень водного середовища // Довктля та здоров'я. — 2007. — № 4 (43). — С. 3-7.
3. ЗорЫа О.В., Прокопов В.О. Хлорорга-шчш сполуки у питшй водi як ппетчна проблема // Матерiали науково-практичноТ конференцп "Актуальн питання ппени та еко-логiчноí безпеки УкраТ-ни" ДУ "1нститут гiгiени та медичноТ екологií iм. О.М. Марзеева". — К., 2007. — С. 16-18.
4. Коробчанский В.А. Системогенез жизнедеятельности: гигиенические и экологические аспекты. — Харьков: Контраст, 2005. — С. 296-330.
5. Крайнюкова А.Н. Биотестирование в охране вод от токсического загрязнения / Проблемы охраны окружающей природной среды: Сб. науч. тр. УкрНЦОВ. — Харьков, 1996. — С. 154169.
6. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. — К.: Высшая школа, 1989. — С. 114, 154-157.
7. Леванова Г.Ф., Юшин А.С., С.Ю. Каш-ников. Метод сравнительного биотестирования питьевой воды с помощью индикаторных штаммов бактерий //Гигиена и санитария.
— 1999. — № 2. — С. 77-79.
8. Селянкина К.П., Борзунова Е.А., Сай-ченко С.П., Веприн-цев В.В. Эффективность биотестирования как экспрессного метода оценки опасности загрязнения окружающей среды для здоровья человека // Гигиена и санитария. — 2007.
— № 3. — С. 30-32.
THE ESTIMATION OF PATHOGENIC ACTION OF BIOPREPARATION ON THE BASIS OF Bacillus thuringiensis ON WARM-BLOODED ORGANISM
Оmеlyanets T.G., Golovach T.M.
oqiHKA ennHey eioiipeiiapatib ha ochobi
EAKTEPIH Bacillus thuringiensis HA OPfAHI3M TEinOKPOBHHX
еред ентомопатогенних бактерiй, що ви-користовуються для боротьби 3i шюдника-ми-комахами найбтьше поширення у сiльському i лiсовому господарствах pi3-них кра''н отримали споровi бактерiï виду Bacillus thuringiensis (Bt). Широко вiдомi втизняы i закордоннi бiопрепарати — ен-тобактерин, дендробацилiн, гомелiн, лепн доцид, децимiд, iнсектин, кристалiн, тури-цид, дпел, новодор та iн., створен на ос-новi рiзних штамiв цих бактерiй, постiйно пропонуються для використання новi шта-ми Bac. thuringiensis. Накопичено значну кiлькiсть Ыформацп щодо результатiв ток-сиколого-гiгieнiчного дослщження бюпре-паратiв на основi цих мiкроорганiзмiв.
Для вдосконалення методичних пдходв щодо токсиколопчно'' оцiнки бiопрепаратiв на основi Bac. thuringiensis, пiдвищення еко-номiчностi дослiджень при обфунтуванн ГДК )х у повiтрi робочо'' зони нами проведено порiвняльний аналiз результатiв вивчен-ня патогенно)' дм на теплокровнi органiзми таких препара^в та )хых продуцентiв.
Характерною особливютю ентомопатогенних Bac. thuringiensis e утворення кристалiв бiлок-вмiсного 5-(дельта)-ен-дотоксину у спорулюючм клiтинi. Криста-ли нерозчинн у водi та оргаычних роз-чинниках. Для 'х розчинення необхщне лужне середовище (рН 10-12), властиве кишечнику комах. Бток кристатв 5-ен-дотоксину e протоксином, який розще-плюеться у лужному середовищi кишечника комах пiд дieю ферментiв, утворюю-чи активiзований токсин, який викликае токсичнi враження комах. Наприклад, при обробках рослин бюпрепаратом "новодор" у комах (колорадського жука) на-стае парез кишечника. Вони перестають харчуватися i невдовзi гинуть. При вико-ристаннi "ентобактерину" у комах пору-шуеться стан тканин кишечника, слабша-ють бар'ери, як стримують проникнення кишково'' мiкрофлори в iншi тканини ор-гаызму, розвиваеться септицемiя, i ко-маха гине. Бтку-токсину штамiв рiзних варiантiв Bt властива вибiркова специ-фiчна дiя. Кожний штам виявляе Ысекти-цидну активнiсть проти певних груп шюд-ливих комах залежно вiд рН середовища 'хнього кишечника [1, 2].
Кристалiчнi бiлки-ендотоксини розгля-даються як головнi токсичнi компоненти бiопестицидiв на основi Bac. thuringiensis, хоча ц бактерiï продукують ще й iншi
ОМЕЛЯНЕЦЬ Т.Г., ГОЛОВАЧ Т.М.
1нститут мкробюлоги i вiрусологiï iM. Д.К. Заболотного НАНУ, м. Кшв
УДК:
614.7:615.9:632.937:576.8
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ БАКТЕРИЙ Bacillus thuringiensis НА ОРГАНИЗМ ТЕПЛОКРОВНЫХ Омельянец Т.Г., Головач Т.М. Проведен анализ результатов токсикологического исследования микробных препаратов на основе штаммов разных вариантов Bacillus thuringiensis. Установлено, что эти биопрепараты, независимо от вариантов продуцента, нетоксичны для теплокровных организмов, но могут обладать слабым аллергенным действием.
Обосновывается возможность упрощения методической схемы токсикологической оценки и гигиенического регламентирования микробных препаратов на основе Bac. thuringiensis в воздухе рабочей зоны.
65*Е&Н
&г
5 Довктля та здоров'я № 2-2008
фактори активностi щодо шюд-никiв. Так, деякi штами Вас. №и-г1пд1епз1в продукують термоста-бТпьний водорозчинний р-екзо-токсин нуклеотидноТ природи, що справляе виражену токсич-ну дю на комах. Iншi штами Bt продукують фосфолiпази — а- i у-екзотоксини, екзоферменти — лецитинази, VIP-токсини (бiлки, що утворюються пщ час вегетативного росту клiтин Вас. ^иг1пд1епз1з) [1, 3, 4].
До основних вимог, що вису-ваються в усьому свiтi (у тому чист й в Украíнi) до препара^в мiкробного синтезу при Тх впро-вадженнi, як i до вах iнших пре-паратiв, належать Тхня ефектив-нiсть i безпека для людини та довкiлля [5-7]. При вивченш впливу бiопрепаратiв на орга-нiзм теплокровних одним з пер-
шочергових питань е визначен-ня ТхньоТ naToreHHOCTi, яка дос-лiджуеться при використaннi лабораторних тварин-ссав^в.
Бaгaторiчними токсиколого-гiгiенiчними дослiдженнями значно'Т кiлькостi штaмiв Bac. thuringiensis рiзних вaрiaнтiв (var. thuringiensis, var. dendroli-mus, var. galleriae, var. kurstaki, var. israelensis, var. tenebrionis, var. caucasicus) як дючого Ыгре-дiентa бiопрепaрaтiв доведено, що цi мiкрооргaнiзми невiру-лентнi для теплокровних орга-нiзмiв. За нашими даними, ЛД50 колонiйутворюючих одиниць (КУО) Bac. thuringiensis для 6i-лих мишей i щурiв незалежно вiд того, до якого вaрiaнту належить штам, при пероральному над-ходженнi >109 КУО/тварину, при внутрiшньочеревному — >108
Таблиця 1
Параметри гостроГ токсичностi бюпрепаралв на OCHOBÏ Bacillus thuringiensis
Доотджений б1опрепарат Вид тварин Спос1б введення ЛД50 (КУО/тв.) за продуцентом
Б1токсибацил1н, сух. пор., титр-4,5-1010 спор/г, 0,6-0,8% екзотокс. 51л1 миш1 перорально >91010
внутр1шньочеревно 2,2-108
51л1 щури перорально 3,09-1010
Б1токсибацил1н, сух. пор., титр-5,4-1010 спор/г, 0,91% екзотоксину 51л1 миш1 перорально >1,081010
внутр1шньочеревно 5,8-108
б1л1 щури перорально >5,4-1010
Гомелш, сух. пор., титр - 31010 спор/г, 30% фосфог1псу б1л1 миш1 перорально >1,2-1010
внутр1шньочеревно 3108
б1л1 щури перорально >6,3-1010
Дендробацилш, змоч. пор., титр -81010 спор/г, б1л1 миш1 перорально >1,2-1010
внутр1шньочеревно 3,6-108
б1л1 щури перорально >81010
Дендробацил1н, змоч пор., титр-3,2-1010 спор/г, 60% карбонату натр. б1л1 миш1 перорально 3,7-109
внутр1шньочеревно 3,5-108
б1л1 щури перорально >3,2-1010
Децимщ, р1дк. концентрат, титр -1,51010 спор/г б1л1 миш1 перорально >3109
внутр1шньочеревно 7,67-109
б1л1 щури перорально 1,51010
Ентобактерин, сух. пор., титр -31010 спор/г б1л1 миш1 перорально >6109
внутр1шньочеревно 2,1-108
б1л1 щури перорально >31010
Ентобактерин, змоч. пор., титр - 61010 спор/г, 34% карбонату натр. б1л1 миш1 перорально >1,2-1010
внутр1шньочеревно 2,3-108
б1л1 щури перорально >61010
1нсектин, змоч. пор., титр - 61010 спор/г б1л1 миш1 перорально >1,2-1010
внутр1шньочеревно 1,2-108
б1л1 щури перорально >61010
Леп1доцид, змоч. пор., титр - 1-1011 спор/г б1л1 миш1 перорально >21010
внутр1шньочеревно 1,7-109
б1л1 щури перорально 9,73-1010
КУО/тварину, при надходженш через верхнi дихальш шляхи — >108 КУО/тварину. Ц мiкрооргa-нiзми нетоксигеннi: ЛД50 фтьт-рату 3-добово'Т культурально'Т ри дини для будь-якого штаму >1,0 мл/тварину.
Встановлено, що Bac. thuringiensis нешвазивш, не здатш проникати у тканини внутршых оргaнiв. В оргaнiзмi теплокровних ссaвцiв цi бактерп не здaтнi приживлятися та розмножува-тися, не здaтнi викликати ш-фекцiйний процес.
Бiлковий 5-ендотоксин Bac. thuringiensis не справляе на ссав^в токсично! дм при над-ходженн через шлунково-киш-ковий тракт, середовище якого у ссaвцiв е кислим на вщмЫу вiд комах з лужним середовищем кишечника. Термостaбiльний водорозчинний 5-екзотоксин Bt при нaдходженнi до шлунко-во-кишкового тракту лабора-торних тварин теж малотоксич-ний, а у рaзi парентерального проникнення в оргашзм (вну-тршньочеревно) може про-являти токсичну дю, як струк-турний аналог АТФ спричиняти порушення обмiну речовин.
Бюпрепарати на основi Bac. thuringiensis i продук^в ТхньоТ життедiяльностi мaлотоксичнi при введены 'Тх через рот, Ум не влaстивi кумулятивнi якостi. Бю-препарати, до складу яких входить термостaбiльний 5-екзото-ксин та деяю технологiчнi хiмiчнi добавки, можуть проявляти слабко виражену токсичнiсть за внутршньочеревного надход-женнi (табл. 1).
При вивченн впливу токсинiв Bac. thuringiensis на репродук-тивну функцю бiлих щурiв не виявлено ембрютоксично'Т, го-надотоксично'Т i тератогенноТ дм (дослiджувaли лепiдоцид, ден-дробaцилiн, б^оксибацилш). При використaннi методу хромосомного aнaлiзу кiсткового мозку бiлих щурiв, якi тддава-лися впливу бюпрепара^в, не виявлено ТхньоТ мутагенноТ дм. Мiсцевa подразнююча дiя бю-препаратам на основi Bac. thuringiensis не властива. При над-ходженн деяких бiопрепaрaтiв (наприклад лепiдоциду, деци-мiду) до кон'юнктивальноТ по-рожнини ока кролiв можливий слабко виражений кон'юнкти-вiт, який проявляеться ппереми ею i набряком слизовоТ оболон-ки верхнiх повiк, посиленою сльозотечею. Тaкi прояви ма-ють короткотермЫовий харак-
*С
Е&Н*66
тер i за 2-3 дш пiсля припинен-ня впливу препаратом стан кон'юнктиви нормалiзуeться. При аплка^ях на шкiру морсь-ких свинок рiзних бiопрепаратiв ознак дерматиту не виявлено.
Спираючись на дан про малу небезпеку Bac. thuringiensis для теплокровних тварин i лю-дини, деякi дослiдники США ще у 1980-т роки запропонува-ли скоротити об'ем дослiджень небезпеки бюпрепара^в на ос-новi цих бактерм, що i було прийнято у цм краïнi.
Враховуючи бiлкову природу ендотоксину, ми дослщили сенсибiлiзуючу активнють бю-препаратiв на основi рiзних варiантiв Bac. thuringiensis, якi показали, що деяк штами цих бактерм виявляють слабкi алергеннi властивостi, а мши мальна сенсибiлiзуюча доза вегетативних кттин для морсь-ких свинок досить висока — 2-106 КУО/тв. Як свiдчать показ-ники реакци дегрануляцiï туч-них клiтин (РДТК) i реакцiï спе-цифiчного лiзису лейкоцитiв (РСЛЛ), у морських свинок тд впливом бiоiнсектицидiв (на прикладi бiоколу, бтоксибаци-лiну, санiду, кристаллу) дещо збiльшуeться процент деграну-льованих тучних кттин (табл. 2), що свщчить про слабку сен-сибктзуючу дiю бiопрепаратiв.
Рiзнi варiанти Bac. thuringiensis можуть iстотно в^^знятися за сво!'ми алергенними власти-востями, причому найбшьшу алергенну активнiсть, порiвня-но з iншими варiантами Bac. Thuringiensis, проявляли штами варiанту var. galleriae. Слiд зазначити, що сенсиб1тзуюча спроможнiсть спор значно ниж-ча, ыж у вегетативних клiтин. Хоча алергенн властивостi Bac. thuringiensis можуть проявляти-ся тiльки у досить високих дозах, цей показник, з урахуван-ням непатогенност Bac. thuringiensis для ссав^в, стае лiмi-
THE ESTIMATION OF PATHOGENIC ACTION OF BIOPREPARATION ОN THE BASIS OF Bacillus thuringiensis ON WARM-BLOODED ORGANISM Omelyanets T.G., Golovach T.M.
The analysis of results of toxicological research of microbiological preparations on a basis of strains of different variants of Bacillus thuringiensis is carried out. It is established that these biopreparations independent from variants of producents are not toxically for warmblooded organisms, but they can have allergic action. The opportunity of simplification of the methodical scheme of a toxicological estimation and hygienic regulation of microbial preparations on their basis in air of working zone is validating.
туючим показником шюдливо-стк Гранично допустима величина препара^в на основi Bt у пов^ робочо!' зони за цим показником — 2104 спор/м3. При дослщженш нами товарних форм бюпрепара^в (бтоксиба-цилЫу, лепщоциду, шсектину, децимщу, гомелЫу, ентобакте-рину) у значно вищих дозах — 6,5-106 КУО/м3 (аерогенно) i 4-107 КУО/тв. (перорально) у морських свинок та щурiв за тривалого надходження препа-ратiв в органiзм алерпчних ре-акцiй не виявлено. Результати наших багаторiчних дослiджень щодо можливих слабких алер-генних властивостей Bac. thuringiensis i бюпрепара^в на |'х основi узгоджуються з даними, отриманими Ышими дослщни-ками [8 -12].
При доошдженш аутомкро-флори лабораторних тварин, що тдлягапи дм бiопрепаратiв на основi Bac. thuringiensis, дисбактерютично!' дiï практично не спостер^алося. Лише за дiï деяких бюпрепара^в в умовах пiдгострого експерименту вд значалися короткотермiновi змiни у юльюсних стввщношен-нях представникiв нормальноï мiкрофлори кишечника, але т-сля припинення дм препарату мкрофлора кишечника протя-гом 2-4 днiв нормалiзувалася.
Таким чином, узагальнюючи наявну iнформацiю, можна стверджувати, що Bac. thuringi-
ensis i бiопрепарати на основi цих мiкроорганiзмiв не стано-влять небезпеки для тепло-кровних органiзмiв, а це, у свою чергу, дозволяе рекомендувати при дослщжены нових штамiв Bac. thuringiensis та бюпрепа-ратiв на 'х основi обмежуватися лише дослiдженнями вiрулент-ност штамiв i токсичностi бю-препара^в у гострих експери-ментах, порiвнюючи 'х з вщо-мими штамами i бюпрепарата-ми i не вдаючись до хроычних експериментiв. Якщо при виз-наченнi вiрулентностi ЛД50 вегетативних клiтин i спор дослщ-женого штаму Bac. thuringiensis для бтих мишей i щурiв не пе-ревищуе 108 КУО/тв. за надходження через верхш дихальн шляхи i 109 КУО/тв. — за надходження через шлунок, а ЛД50 препарату за дючим чинником не перевищуе цих величин, то ГДК таких препара^в у пов^ робочо) зони може бути прий-нята на рiвнi 2-104 спор/м3, тоб-то на рiвнi дiючого нормативу для зареестрованих рашше бiопрепаратiв на основi Bac. thuringiensis.
Л1ТЕРАТУРА
1. Патика В.Ф., Патика Т.И. Экология Bacillus thuringiensis. — К.: Изд-во ПГАА, 2007. — 216 с.
2. Мальцев Я.В. Оценка штаммов B. thuringiensis по инсектицидной активности // Материалы международной конференции "Микробиология и
Таблиця 2
СенсибЫзуюча активнють бюпрепаралв на ochobï Bacillus thuringiensis при аерогенному введены ïx морським свинкам
Показник Групатварин Бюпрепарати
Б1окол Сан1д КристалЫ Б1токсибацил1н
Позитивна внутршньошюрна проба (%) Контрольна 0 0 0 0
Дослщна 0,11±0,05 0,20±0,04 0,05±0,01 0,04±0,01
РДТК (%) Контрольна 2,33±0,44 5,00±1,49 2,16±0,33 4,33±0,81
Досл1дна 6,66±2,87 9,66±1,25 8,12±2,62 9,72±2,35
РСЛЛ (%) Контрольна 8,11±2,0 5,33±1,07 4,25±1,42 7,43±1,07
Досл1дна 11,18±5,02 7,07±0,02 6,70±1,47 9,22±3,02
67*Е&Н
* 5
биотехнология ХХ1 столетия".
— Минск, 2002. — С. 185-186.
3. Кузнецова Л.Н. Отечественные энтомопатогенные биопрепараты на основе Bacillus thuringiensis // Бюлетень 1н-ституту сшьськогосподарськоТ' мiкробiологiï. — 1999. — № 4.
— С. 22-24.
4. Кандыбин Н.В. Биопестициды. Теория и практика // Защита растений. — 1991. — № 1. — С. 10-13.
5. Котов В.Б., Беляева Т.А. Состояние и тенденции развития биотехнологии за рубежом // Итоги науки и техники.— ВИНИТИ. Сер. Биотехнология.
— 1991.— Т. 30. — С. 1-160.
6. Закон УкраТни про пестициди i агрожмкати // Вщомосп Верховно!' Ради. — 1995. — № 14.
7. Медико-бюлопчш дослщж. виробничих штамiв мiкроорга-нiзмiв i токсиколого-ппешчна оцшка мiкробних препара^в, визначення Тх безпеки та обфунтування ппетчних нор-мативiв i регламент (Методич-нi вказiвки). — К.: МОЗ УкраТни, Державна саштарно-епщемю-логiчна служба, 2004. — 22 с.
8. Омельянец Т.Г. Влияние Bac. thuringiensis — действующего начала микробного инсектицида на организм животных // Микробиол. ж-л. — 1988.
— Т. 50, № 5. — С. 81-83.
9. Мельникова Е.А. О пато-генности Bac. thuringiensis и препаратов на их основе для теплокровных организмов // Энтомопатогенные бактерии и их роль в защите растений: Сб. науч. трудов. — Новосибирск, 1967. — С. 118-130.
10. Устиненко А.Н., Спру-джа Д.Р. Выявление сенсибилизирующего действия микробных препаратов при их гигиеническом нормировании // Актуал. вопросы гигиены в условиях на-учно-техн. прогресса: Тез. докл. V съезда гигиенистов... Узбекистана. — Ташкент, 1987, т. 1.
11. Квятковская Н.Я., Ремез Н.М., Седышева Е.П. Опыт проведения исследования по токсикологической оценке промышленных микроорганизмов с целью их гигиенического нормирования // Гигиена и санитария. — 1989. — 33. — С. 87-88.
12. Падалкин В. П., Шувалов Л.П., Голидонова Н.Д. и др. Изменение клеточной реактивности у морских свинок при сенсибилизации Bacillus thuringiensis // Журнал микробиологии и иммунологии. — 1985. — № 6.
ВОРОНКОВА О.С., С1РОКВАША О.А., ПОЛ1ШКО Т.М., В1НН1КОВ А.1.
Дшпропетровський нацюнальний ушверситет
УДК 579.864+616.1+619
ECOLOGICAL PARITET OF GENITOURINARY TRACT MICROBIO-CENOSIS OF MICE IN CONDITION OF ANTIBIOTIC PRESSURE
Voronkova O.S., Sirokvasha E.A., Polishko T.N., Vinnikov A.I.
еколог1чна р1вновага м1кроб1оценозу уроген1тального тракту мишей в умовах навантаження антиб1отиками
плив довкiлля на здоров я лю-дини неможливо переоцЫити. 6 багато факторiв, що негативно впливають на населення. В УкраТн ця проблема переважно стосуеться великих промисло-вих мiст. Забруднення навко-лишнього середовища проми-словими та твердими побуто-вими вщходами, що накопичу-ються просто неба на околицях мют, шумове забруднення, ви-киди автотранспорту, загаль-ний пщвищений радiацiйний фон у деяких мютах, нездоровий спосiб життя, щоденш стресовi фактори тощо — все це призводить до значного зро-стання рiвня захворюваностi та збшьшення частоти виникнен-ня патолопчних станiв. Значне забруднення довкiлля призво-дить до зростання ризику вини-кнення екологiчно-зумовлених захворювань, до яких, насам-перед, можна вiднести пору-шення мiкробiоценозiв вiдкрит-их порожнин (шлунково-кишко-вого тракту, урогеытальноТ си-стеми тощо) [1, 4].
Слщ зазначити, що етюлопч-нi фактори дисбiотичних явищ остаточно не визначено й до-ниш. Серед багатьох зовшшых факторiв, дiя яких може опосе-редковувати виникнення дис-бiотичних явищ, е неконтро-льоване застосування антибю-тичних препара^в. Доступнiсть антибiотикiв, використання Тх не лише для л^вання, а i для консервування харчових про-дук^в, що пропонуються на стихiйних ринках, або як профи лактичнi засоби чи при самоли куваннi зумовило значне поши-рення серед кшшчно-значущих мiкроорганiзмiв детермiнант резистентностi до багатьох ан-тибiотикiв, навiть з останшх по-колiнь. Окрiм того, що некон-трольоване застосування ан-тибютиюв призводить до ро-звитку дисбютичних явищ, во-но може шщювати розвиток патогенетичних процесiв [9].
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ МИКРОБИОЦЕНОЗА УРОГЕНИТАЛЬНОГО ТРАКТА МЫШЕЙ В УСЛОВИЯХ НАГРУЗКИ АНТИБИОТИКАМИ Воронкова О.С., Сирокваша Е.А., Полишко Т.Н., Винников А.И. В статье приведены данные о влиянии на микрофлору урогенитального тракта интравагинального введения антибиотика рокситромицина.
Полученные данные указывают на роль антибиотика как фактора возникновения дисбиотических явлений, что выражается в виде снижения частоты встречаемости лактобацилл и увеличении частоты встречаемости таких условно-патогенных микроорганизмов, как стафилококки, энтерококки и представители семейства энтеробактерий.
Е&Н*68
