CC BY
12УДК 615.91.07
Т.Г.Стратулат1, Р.Ф.Сырку1, А.П.Даскалюк2, П.Т.Соколюк1
ПЕРВИЧНАЯ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВОГО РЕГУЛЯТОРА РОСТА РАСТЕНИЙ REGLALG
Государственный научно-практический центр превентивной медицины
МЗ Республики Молдова 2Центр передовых биологических технологий института генетики и физиологии растений
Академии наук Республики Молдова, Кишинев
Установлено, что регулятор роста Reglalg относится к классу малоопасных соединений (DL50 per os для крыс и мышей — > 5000 мг/кг), обладает слабыми резорбтивными свойствами (DL50 per cutanum для крыс > 5000 мг/кг). Препарат не раздражает кожу и слизистые оболочки глаз кроликов. При трехмесячном введении не приводит к развитию в организме животных структурных и функциональных изменений, свидетельствующих о развитии токсического процесса.
Ключевые слова:регулятор роста, токсикологическая оценка.
Введение. В современном сельскохозяйственном производстве все большее применение находит группа средств защиты растений, обладающих рострегулирующим действием. Низкие нормы расхода, возможность управлять процессами роста и развития растений, изменяя устойчивость растений к различным внешним факторам, экологическая безопасность определяют перспективность дальнейшего применения этих препаратов [2, 4, 5]. В настоящее время изучено около 5000 соединений химического, микробиологического и растительного происхождения, обладающих в той или иной степени регулятор-ным действием, однако, широкое применение в мировой практике нашли около 50 препаратов. В Республике Молдова в «Государственном Реестре средств фитосанитарного назначения и средств, повышающих плодородие почвы», зарегистрировано более 400 препаратов и среди них 4 регулятора роста растений.
Учитывая интересы сельскохозяйственного производства, в Центре передовых биологических технологий (ЦПБТ) Института генетики и физиологии растений Академии наук Республики Молдова был разработан препарат Reglalg, предложенный в качестве регулятора роста растений (РРР) для предпосевной обработки семян зерновых (преимущественно пшеницы).
Исследованиями по токсикологической характеристике РРР Reglalg предусматривалось изучение: острой токсичности при однократном внутрижелудочном введении и накожном применении; раздражающего действия при однократном нанесении на кожу и слизистые оболочки; оценка кумулятивной активности.
Материалы и методы исследования. Reglalg представляет собой экстракт зеленых водорослей Spirogira spp. Активным компонентом препарата является комплекс жирных кислот, альдегидов, кетонов, альдегидокетонов и других натив-ных веществ, полученных путем экстрагирования из водорослей. Биологическая активность базируется на стимулировании развития корневой системы, увеличении способности растений к формированию приобретенной системной устойчивости. Технический препарат представляет собой 20 и 50% растворы высушенного экстракта водорослей в этиловом или бутиловом спирте. Для обработки семян препарат разводят холодной водой в соотношении 1:100 или 1:500, в зависимости от процентного содержания действующего вещества.
Токсикологические исследования высушенного экстракта водорослей проведены в соответствии с современными требованиями токсикологической экспертизы препаратов биогенного происхождения [3, 5]. Эксперименты проводили на белых беспородных мышах обоего пола (масса тела 20—25 г), крысах линии Wistar обоего пола (масса тела 130—140 г и 230—240 г в зависимости от целей эксперимента), кроликах-альбиносах (масса тела 3,0—3,5 кг). Животных содержали на стандартном пищевом рационе. Reglalg вводили per os зондом в виде водных растворов утром за 3 часа до кормления. Животным контрольных групп вводили соответствующее количество дистиллированной воды.
Определение DL50 проводили на крысах и мышах обоего пола. Кожно-резорбтивное и местно-раздражающее действие изучали на крысах-самках методом погружения хвоста на 2/3 его дли-
ны в пробирку с концентрированным раствором препарата (5000 мг/кг массы тела). Экспозиция составляла 4 ч. После эксперимента кожу хвоста обмывали теплой водой. Влияние препарата на слизистые оболочки изучали путем однократного закапывания 0,05 мл 10% раствора в конъ-юнктивальный мешок глаза кролика.
В последующие 14 дней вели наблюдение за состоянием животных с регистрацией массы тела. Критерием местного и резорбтивного действия препарата при нанесении на кожу и слизистые оболочки глаз служило появление внешних признаков поражения наблюдаемого участка, признаков общей интоксикации и степени выраженности ее, время развития патологических изменений слизистой и роговой оболочек.
Токсические свойства Reglalg при многократном поступлении в организм изучены в 90-дневном (субхроническом) эксперименте на 25 крысах-самках. Препарат вводили 5 раз в неделю. Были испытаны две дозы: 100 и 1000 мг/кг массы тела (1/50 и 1/5 от максимально испытанной в остром опыте). Доза 1/50 от DL50, равная 100 мг/кг, является также дозой, рекомендуемой для практического применения. На протяжении всего эксперимента вели наблюдение за динамикой массы тела и гибелью животных. Забой проводили на 90-й день введения методом де-капитации, в момент которой производили забор крови. Определяли клеточный состав периферической крови, уровень гемоглобина, относительную массу внутренних органов, их макро-скопию, биохимические показатели сыворотки крови (содержание альбумина, глюкозы и мочевины, активность аминотрансфераз и уровень общих липидов) [7]. Для статистической обработки результатов исследования использовали 1-критерий Стьюдента.
Результаты и обсуждение. Определение сред-несмертельной дозы проводили путем однократного введения препарата белым крысам в дозах: 40, 200, 1000 и 5000 мг/кг (максимально возможная в физическом плане).
В течение двух недель наблюдения гибель животных отсутствовала. Через 15 мин после введения препарата Reglalg клиническая картина интоксикации выражалась в появлении одышки, незначительной адинамии, шерсть животных «стояла дыбом». Через 24 часа после введения внешний вид и поведение животных в опытных и контрольных группах не имели различий. В результате проведенного эксперимента установлено, что DL50 для крыс при введении per os превышает 5000 мг/кг. Препарат относится к IV классу токсичности по классификации ВОЗ (мало опасные соединения).
Определение DL50 для мышей дало аналогичный результат. DL50 для мышей превышает 5000 мг/кг (IV класс опасности). Видовая и половая чувствительность при воздействии исследуемого регулятора роста на животных не выявлена.
Накожная аппликация препарата в дозе, равной 5000 мг/кг массы тела, не приводила к гибели животных. Внешний вид, состояние кожи на месте нанесения, поведение, динамика массы тела животных опытной и контрольной групп существенно не отличались между собой. На основании наблюдаемого эффекта можно сделать вывод, что PPP Reglalg обладает слабой проникающей способностью, не обладает раздражающими свойствами. DL50 изучаемого препарата при нанесении на кожу больше 5000 мг/кг (IV класс опасности).
Наблюдение за реакцией конъюнктивы, радужной оболочки и зрачка показало незначительную реакцию у одного животного, которая выражалась в некотором усилении секреции и незначительной гиперемии в первые 24 ч после закапывания. В последующие 7 дней наблюдений реакции слизистой глаз кролика на препарат не выявлено, таким образом, Reglalg не обладает раздражающим действием на слизистую глаз кролика.
Так как при определении DL50 не выявлено половой чувствительности крыс к препарату, то эксперимент по изучению длительного воздействия исследуемого соединения на организм
Таблица 1
Динамика гибели и прирост массы тела животных на фоне длительного введения препарата Reglalg
Доза, мг/кг Показатель Срок наблюдения, дни
30 60 90
Контроль кол-во животных 8 8 8
прирост массы тела 30,1+4,74 76,25+5,18 85,88+4,34
100 кол-во животных 8 7 7
прирост массы тела 36,86+2,07 88,57+5,22 95,0+7,75
1000 кол-во животных 8 8 7
прирост массы тела 30,0+1,78 63,1+2,07* 78,17+10,74
Примечание. Здесь и в табл. 2: * — p < 0,05, ** — p < 0,001
Таблица 2
Биохимические показатели сыворотки крови крыс после 90 дней введения препарата Reglalg (М+m)
Показатель Контроль Доза
100 мг/кг 1000 мг/кг
Альбумин, г/л 40,5±0,97 43,2±1,30 38,6±2,49
Мочевина, ммоль/л 5,46±0,41 4,56±0,26 5,65±0,53
Глюкоза, ммоль/л 6,35±0,31 6,04±0,33 6,55±0,47
Общие липиды, г/л 1,57±0,16 1,70±0,19 1,67±0,09
АЛТ, ммоль/час.л 0,93±0,08 0,68±0,09* 0,74±0,13
АСТ, ммоль/час.л 0,85±0,02 0,95±0,06 0,95±0,02**
экспериментальных животных был проведен на самках.
На протяжении 90 дней животным вводили per os водный раствор Reglalg в дозах 100 и 1000 мг/кг. В ходе эксперимента вели наблюдение за гибелью животных и динамикой прироста массы тела (табл. 1). Как видно из представленных данных, в опытных группах зарегистрирована гибель по одному животному. Токсические проявления воздействия препарата на протяжении всего периода наблюдения отсутствовали. При вскрытии павших животных патологические изменения внутренних органов отсутствовали. На основании полученных данных можно сделать вывод о слабо выраженных кумулятивных свойствах препарата [1].
Анализ динамики прироста массы тела животных на фоне введения различных доз препарата показал, что на протяжении эксперимента животные опытных групп равномерно прибавляли в массе. Наибольший прирост наблюдался на фоне введения дозы 100 мг/кг. Группа животных, получавших Reglalg в дозе 1000 мг/кг, начиная со второго месяца эксперимента, заметно отставала в росте, и это различие через 60 дней введения препарата носило достоверный характер. Через 90 дней эксперимента эти различия сохранялись (табл. 1).
В ходе эксперимента определяли морфологические показатели периферической крови крыс, содержание гемоглобина и уровень лейкоцитов. Полученные результаты свидетельствуют об отсутствии значимых различий между представленными показателями в опытной и контрольной группах животных. Однако длительное введение препарата Reglalg оказывало влияние на общий уровень лейкоцитов, приводя к дозо-зависимому росту содержания сегментоядерных нейтрофи-лов. Это повышение на фоне введения 1000 мг/кг препарата было достоверно значимым (3,21±0,46 при 1,95±0,29 в контроле, р < 0,05).
Поскольку колебания показателей крови не выходят за рамки физиологической нормы, выявленные различия не свидетельствуют о разви-
тии какого-либо патологического процесса в системе кроветворения лабораторных животных.
Во время забоя животных определяли относительную массу внутренних органов: почек с надпочечниками, печени, селезёнки, лёгких и сердца. Согласно полученным данным, в результате 90-дневного введения различных доз исследуемого препарата существенных изменений со стороны массы внутренних органов экспериментальных животных не выявлено. Это служит косвенным доказательством отсутствия серьезных нарушений со стороны функции и морфологии обследованных органов.
Для оценки функционального состояния печени и почек на фоне длительного поступления в организм Reglalg проводили биохимические исследования сыворотки крови крыс (табл. 2). Полученные результаты свидетельствуют о том, что препарат Reglalg не оказывает существенного влияния на белковый, углеводный и липид-ный обмены. Некоторое снижение активности АЛТ и повышение активности АСТ на фоне введения препарата не выходят за пределы физиологической нормы для данного вида животных.
Таким образом, при постановке длительного эксперимента четкой картины токсического воздействия препарата на организм экспериментальных животных получено не было. Наблюдали некоторое отставание в росте массы тела при введении высшей из доз на 30 и 60-й дни (различие было достоверно-значимым). Результаты исследования морфологических и биохимических показателей крови, морфологии внутренних органов, расчет относительных коэффициентов их массы подтвердили вывод об отсутствии токсического воздействия препарата на организм животных.
Заключение. При проведении токсикологической оценки нового регулятора роста растений установлено, что Reglalg относится к малотоксичным соединениям (IV класс опасности): DL50 per os для крыс и мышей — более 5000 мг/кг массы тела; DL50 при нанесении на кожу — более 5000 мг/кг массы тела. Препарат не обладает
раздражающим действием на кожу (крысы), не раздражает слизистую глаз кроликов (IV класс опасности).
При постановке длительного (90 дней) эксперимента с введением доз, рекомендуемых для применения в практике, и в десять раз выше, не было получено четкой картины токсического воздействия препарата на организм экспериментальных животных. Гибель по одному животному в группе при введении доз, равных 100 и 1000 мг/кг массы тела, в поздние сроки эксперимента свидетельствует о низкой кумулятивной способности препарата (Ccum > 3). По результатам исследований препарат Reglalg предложен для регистрации и включения в «Список разрешенных к применению средств защиты растений на территории Молдовы» в качестве регулятора роста.
Список литературы
1. Асмангулян А.А. Исследование соотношения интегральных и специфических реакций организма при оценке риска воздействия регуляторов роста растений//2-й съезд токсикологов России. Тезисы
докладов. - М.: РПОХВ, 2003. - С. 56-57.
2. Войтович А.М., Наджарян Л.А., Котеленец А.И. и др. Оценка потенциальной мутагенной активности 2,4-эпибрассинолида // Цитология и генетика, 2004. - T. 38. - № 6. - C. 49-53.
3. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов. - Киев, 1988. - С. 16-51.
4. Наджарян Н.А. Медико-биологические аспекты безопасности применения фиторегулято-ров // Белорусский медицинский журнал, 2004. -№ 2(8), www.bsmu.by/bmm/02.2004/index.html.
5. Шевелуха В.С. Регуляторы роста растений. - М.: Агропромиздат, 1990. - 185 с.
6. EPA, 40 CFR (Code of Federal Regulations), the Office of Pesticide Programs (OPP), - Chapter I. -Part 158.
7. Gudumac V., Baciu E, Marin V. et al. Inves-tigatii enzimologice. Elaborare metodica. Chisinau, 2000. - P. 37.
Материал поступил в редакцию 21.08.07.
T.G.Stratulat1, R.F.Syrku1, A.P.Daskalyuk2, P.T.Sokolyuk1 PRIMARY TOXICOLOGICAL ASSESSMENT OF A NEW PLANT-GROWTH REGULATOR «REGLALG»
1State Scientific and Practical Center of Preventive Medicine, Ministry of Health of Moldova Republic Center of Advanced Biological Techniques, Institute of Genetics and Physiology of Plants, Moldova Academy of
Sciences, Kishinev
It was found out that the growth regulator Reglalg refers to the class of low hazardous compounds (LD50 per os for rats and mice > 5000 mg/kg), possesses low absorptive properties (LD50 per cutanum for rats > 5000 mg/kg). The preparation does not irritate rabbit skin and eye mucous layer. After three months of administration, it does not lead to the development of structural and functional changes demonstrating the development of toxic process in the animal organism.
УДК [615.33:577.18].099:612.8
И.А.Дьяченко1А, А.Н.Мурашев1, Т.В.Овчинникова2 ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЙРОТОКСИЧНОСТИ ПЕПТАИБОЛОВ ЗЕРВАМИЦИНОВ
Филиал Института биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН, Пущино, Московская обл. 2Институт биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН, Москва
В опытах на мышах CD-1 обнаружено дозозависимое нейротоксическое действие зервамицинов. Нейротокси-ческие эффекты в дозе 0,5 мг/кг не выявлены. Доза 2 мг/кг является пороговой в проявлении нейротоксических свойств. Нейротоксическое действие зервамицинов носит обратимый характер. /гу-ПВ вызывает более выраженные нейротоксические эффекты, чем /гу-ПА.
Ключевые слова: тест Ирвина, мыши СВ-1, пептаибол, зервамицин, нейротоксическое действие.
Введение. Пептаиболы представляют собой семейство мембрано-активных антибио-
* Фрагмент диссертационной работы
тических пептидов, выделенных из мицели-альных спорообразующих грибов. Они содержат в своей структуре а,а-диалкиламинокис-лоты, в частности а-аминоизомасляную кисло-
