ПРЕПАРАТ "ФИТАЗА" Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

НОВЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТОКСИЧНОСТИ И ОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВЕН

УДК 613.63

ПРЕПАРАТ «ФИТАЗА»

Н.И. Шеина, В.А. Паршин, Л.И. Мялина, Л.П. Сазонова, В.В. Колесникова

ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Минздрава России, 117997, г. Москва, Российская Федерация

Препарат Фитаза малотоксичен, не обладает раздражающим и сенсибилизирующим действием. Порог острого ингаляционного действия препарата установлен на уровне 28,0 мг/м3 (по фи-тазе) по изменению функционального состояния нервной системы и почек. ОБУВ препарата «Фитаза» в воздухе рабочей зоны рекомендован на уровне 1.0 мг/м3 (по фитазе), в атмосферном воздухе населенных мест - 0.02 мг/м3, агрегатное состояние - аэрозоль. Ключевые слова: фитаза, токсичность, гигиенические нормативы

Фитазы (мио-инозитол-1,2,3,4,5,6-гексакис-фосфат-фосфогидролазы) - группа ферментов, относящиеся к классу гидролаз и подклассу фосфатаз, которые катализируют гидролиз моноэфиров фосфорной кислоты. Фитазы осуществляют ступенчатое отщепление ортофос-фат-ионов от фитиновой кислоты с образованием в качестве промежуточных продуктов пента-, тетра-, три-, ди- и монофосфатов инозитола.

В соответствии с Международной номенклатурой ферментов ШРАС-ШВМВ различают три типа фитаз: 3-фитазы, 5-фитазы и 4/6-фи-тазы. 3-Фитаза начинает свою работу с отщепления фосфорной группы на третьем атоме углерода инозитного кольца, 5-фитаза - с отщепления фосфорной группы на пятом атоме углерода, а 4/6 - с отщепления фосфорной группы на четвертом или шестом атоме углерода.

К сожалению, фитазы практически не вырабатываются в пищеварительном тракте свиней, птицы и других животных с однокамерным желудком (моногастричные животные).

Микробиологическая наука нашла эффективные штаммы микроорганизмов, продуцирующие фермент фитазу в больших количествах и с

повышенной активностью по отношению к фитинам растительных кормов.

Механизм действия всех известных кормовых препаратов фитаз сводится к воздействию фермента на химические связи инозитола с остатками фосфорной кислоты. В результате образуется шестиатомный спирт и соли фосфорной кислоты. Причём образованные продукты расщепления хорошо растворимы в соляной кислоте желудка и кишечном содержимом.

Инозитол подвергается изомеризации до глюкозы и практически полностью всасывается в тонком кишечнике с достаточной энергетической пользой для организма. Соли фосфорной кислоты, в том числе и органические остатки, диссоциируют с образованием ионов металлов и свободных аминокислот. Это означает, что содержащиеся в кормах кальций, железо, марганец, цинк, медь становятся доступнее на 9,712,2%. Степень использования самого фосфора растительных кормов повышается как минимум на 8,8-10,74% от абсолютной его концентрации в исходном кормовом продукте. В некоторых опытах при применении эффективных препаратов фитаз степень усвоения фосфора растительных

Шеина Наталья Ивановна (Sheina Natalja Ivanovna), д.б.н., профессор, профессор кафедры гигиены ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва, ni_sheina@mail.ru

Паршин Валерий Александрович (Parshin Valerij Aleksandrovich), кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник кафедры молекулярной фармакологии ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» МЗ РФ,, г. Москва, vaparshin@mail.ru)

Мялина Любовь Ивановна (Mjalina Ljubov' Ivanovna), к.м.н., доцент, доцент кафедры гигиены ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва, rsmu.ru

Сазонова Любовь Павловна (Sazonova Ljubov Pavlovna), к.м.н. старший преподаватель кафедры гигиены ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва, rsmu.ru

Колесникова Валентина Васильевна (Kolesnikova Valentina Vasil'evna), к.м.н., старший преподаватель кафедры гигиены ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва, rsmu.ru

МАРТ -

АП РЕЯ Ь 2018

кормов удавалось поднимать с 22,1 до 53,7 и с 41 до 65,2%. Доказано, что попутно с этим благодаря действию фитазы повышается доступность метионина - в границах 0,38-2,09%, и лизина - в границах 0,76-1,33%. Опосредованно фитазное расщепление растительных соединений фосфора способствуют повышению эффективности использования витамина А, Е и В2.

Препарат «Фитаза» состоит из фитазы активностью 50 000 ед/г, полученной путем глубинного культивирования штамма-продуцента Кота^а1ае11а (Р1сЫа) раз1ор1з ВКПМ У-4225, и пшеничной муки в соотношении 1:2.

Формой выпуска является сухой мелкодисперсный порошок желтовато-зеленоватого цвета. Для моногастричных животных планируемой нормой ввода фитазы 50 000 ед/г является доза 8-12 г на 1 т комбикорма.

Препарат не взрывоопасен, термостабилен, выдерживает режимы гранулирования кормов, совместим со всеми ингредиентами кормов, фи-таза хорошо растворяется в воде.

Хранится препарат в сухом, защищенном от света, проветриваемом помещении при температуре от -300С до +250С и влажности от 30% до 75%. Проведенные экспериментальные исследования показали, что препарат «Фитаза» является малотоксичным веществом при введении в желудок. ВЬ50 для белых мышей превышает 5000 мг/кг, ВЬ50 для крыс составляет 6120 мг/ кг (4 класс опасности по классификации ГОСТ 12.1.007-76).

Препарат «Фитаза» обладает слабым раздражающим действием на слизистые оболочки глаз, не раздражает кожу при повторных аппликациях. Кожно-резорбтивного действия не выявлено. При повторном введении в желудок слабо кумулирует в организме.

Сенсибилизирующее действие препарата «Фи-таза» методом ГЗТ не выявлено.

Для определения Ышас пыли препарата «Фитаза» были испытаны 3 концентрации: 47,1±4,1; 28,0±3,2 и 16,7±2,4 мг/м3 (по фитазе). У крыс регистрировали показатели функционального состояния нервной, дыхательной и выделительной систем, печени, определяли состав периферической крови.

Порог острого ингаляционного действия пыли препарата «Фитаза» установлен на уровне 28,0±3,2 мг/м3 (по фитазе) по изменению функционального состояния нервной системы и почек.

К настоящему моменту гигиенические нормативы (ПДК и ОБУВ) в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест установлены для более 30 ферментов и их мульти-энзимных композиций. Среди них к гидролазам относятся пектинлиаза (пектиназа), целлюлаза, ксиланаза, |3-глюканаза и др. Параметры токсикометрии ферментов, наиболее близких по характеру токсического действия к фитазе суммированы в таблице.

Как следует из приведенных данных, Ышас фитазы практически совпадает с Ь1шас ксилана-зы и в 2 раза выше по сравнению с Ь1шас маце-робациллина. При этом ПДК в воздухе рабочей зоны ксиланазы составляет 1.0 мг/м3, а ОБУВ мацеробациллина - 2.0 мг/м3. Следует отметить, что Ь1шас для приведенных веществ также как и для фитазы установлены по изменению общетоксических показателей, отражающих функциональное состояние нервной системы и почек.

На основании проведенных расчетов и по аналогии с ранее нормированными ферментами в качестве ОБУВ пыли препарата «Фитаза» в воздухе рабочей зоны рекомендован 1.0 мг/м3 (по фитазе), в атмосферном воздухе населенных мест - 0.02 мг/м3, агрегатное состояние - аэрозоль. Разработан метод контроля препарата в воздухе рабочей зоны по фитазе методом жидкостной хроматографии.

Таблица

Параметры токсикометрии некоторых ферментов (гидролаз), используемых в промышленности

Название фермента Limac, мг/м3 ПДК/ОБУВ, мг/м3, воздух рабочей зоны ОБУВ, мг/м3, атмосферный воздух

Ксиланаза 30 1.0, 2 класс опасности 0.01

Мацеробациллин 57 2.0 0.02

Фитаза 28,0 1.0 (рекомендованный) 0.01

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бидевкина М.В., Скрябина Э.Г., Поздняков В.С. Лиманцев А.В., Шеина Н.И., Гугля Е.Б., Иванов Н.Г. Ксиланаза // Токсикологический вестник. - 2003.-№1. - C. 48.

2. Иванов Н.Г., Поздняков В.С., Шеина

Н.И., Бидевкина М.В., Лиманцев А.В., Гугля Е.Б., Скрябина Э.Г. Мацеробацил-лин ГЗх//Токсикологический вестник. -2001.- №6. - С. 41. 3. Методические указания по установлению ориентировочных безопасных

уровней воздействия вредных веществ в воздухе рабочей зоны. МУ № 4000-85. -М., МЗ СССР, 1985. - 35 с. 4. Смит А. Фитаза в рационах свиней и птиц. // Животноводство России.-2015.-№12.-С.58-59

5. Труфанов О. Фитаза в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы. Киев: ПолиграфИнко, 2011. - 112 с.

REFERENCES:

1. Bidevkina M.V., Scrjabina E.G., Pozdnyakov KS. LimantsevA.V., Sheina N.I., Guglya E.B., IvanovN.G. Xylanase // Toxicological bulletin. - 2003. - № 1.- P. 48 (in Russian).

2. Ivanov N.G., Pozdnyakov V.S., Sheina

N.I., Bidevkina M.V., Limantsev A.V., Guglya E.B., Scrjabina E.G. Macerobacillin GZx // Toxicological bulletin. - 2001. -№ 6. - P. 41(in Russian). 3. Methodological guidelines for establishing indicative safe levels of

exposure to harmful substances in the air of the work area. № 4000-85. - M., Ministry of Health of the USSR, 1985. - 35 p. (in Russian).

4. Smith A. Phytase in rations of pigs and birds. // Animal husbandry of Russia . -

2015.-№12.-P.58-59 (in Russian). 5. TrufanovO. Phytase in the feeding of farm animals and poultry. Kiev: Polygraphlnco, 2011.-112 p. (in Russian).

N.I. Sheina, V.A. Parshin, L.I. Mjalina, L.P. Sazonova, V.V. Kolesnikova

PREPARATION «PHYTASE»

N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, 117997, Moscow, RF Ministry of Health, Russian Federation

The preparation "Phytase" is low-toxic, does not have an irritant and sensitizing effect. The threshold of acute inhalation of the preparation is set at the level of 28.0 mg/m3 (on phytase) according to the change in the function of the nervous system and kidneys. Indicative safe exposure level of the preparation "Phytase" in the air of the working area is recommended to be 1.0 mg/m3 (according to phytase), in the atmospheric air of populated areas -0.02 mg/m3, the aggregate state is aerosol. Keywords: phytase, toxicity, hygienic standards.

Материал поступил в редакцию 9.11.2017 г.

УДК 615.099

ОЦЕНКА ПИЩЕВОГО ПОВЕДЕНИЯ И ДИНАМИКИ ПРИБАВКИ ВЕСА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ПОСТУПЛЕНИИ СМЕШАННОГО ОКСИДА ОБЕДНЕННОГО УРАНА С ВОДОЙ

Д.В. Герасимов

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России» (Сеченовский университет), 119991, г. Москва, Российская Федерация

П

риведен эксперимент по изучению пищевого поведения и динамики прибавки веса у экспериментальных животных (крыс) после однократного перорального поступления смешанного оксида обеднённого урана (и308+и02) с водой. Показано, что при поступлении обеднённого урана в организм пищевое поведение грызунов усиливается, возможно из-за прямой нейротоксичности соединений урана, а также нарушения метаболизма нейротрансмиттеров в головном мозге. В то же время токсическое действие соединений урана на органы желудочно-кишечного тракта возможно является причиной возникновения синдрома мальабсорбциии, который обуславливает снижение прибавки веса у животных.

Ключевые слова: обеднённый уран, пищевое поведение, головной мозг, инкорпорация.

Введение. В настоящее время развитыми странами накоплено большое количество радиоактивных материалов, являющихся отходами атомной энергетики, большую часть которых составляет обеднённый уран (ОУ). До сих пор тщательно проработанной технологии переработки этих материалов не существует, в то время как безопасность человека и окружающей среды на-

ходится под угрозой и требует однозначных решений. Утилизация ОУ путём его использования в военных целях является наиболее экономически целесообразной и с успехом применяется развитыми странами уже более 20 лет. В настоящее время бронебойные средства поражения с ударниками из обеднённого урана стоят на вооружении армий различных стран и используются в

Герасимов Денис Владимирович (Gerasimov Denis Vladimirovich), к.м.н., доцент отдела военной токсикологии и медицинской защиты Учебного военного центра ФГБОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздрава России», 119991, г. Москва, degerasimov@yandex.ru