СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОМЕГА-ХЛОРКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ (ПРИ ПЕРОРАЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ В ОРГАНИЗМ ТЕПЛОКРОВНЫХ ЖИВОТНЫХ)
Аспирант Л. В. Кудрин
Из кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского
института имени И. М. Сеченова
Экспериментальные исследования токсичности £2-хлоркарбоновых кислот в воде водоемов проведены в связи с тем обстоятельством, что они являются промежуточными веществами при синтезе нового волокна энант и могут поступать в составе промышленных сточных вод в водоемы и вызвать их загрязнение, опасное с гигиенической точки зрения.
Токсические свойства хлорэнантовой кислоты изучали в Институте гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР при обосновании предельно допустимого содержания ее в воздухе производственных помещений (И. П. Уланова и др., 1960, 1961).
При однократном подкожном введении белым мышам и белым крысам масляных растворов была определена абсолютно смертельная доза хлорэнантовой кислоты — 2200 мг на 1 кг веса. В клинической картине острой интоксикации без заметной стадии возбуждения развивалось наркотическое состояние, заканчивавшееся через 20—30 минут гибелью животных. Более низкие дозы приводили к небольшому общему возбуждению подопытных животных. При гистологических исследованиях органов погибших животных отмечен ряд морфологических особенностей: в легких — уплотнение перегородок за счет пролиферации соединительнотканных элементов, в мозгу— сосудистые расстройства и некоторые изменения со стороны паренхиматозных органов.
Во время 8-месячной ингаляционной затравки по 2 часа в день хлорэнантовой кислотой в концентрации 0,0003 и 0,0004 мг/л при наблюдении за функциональным состоянием организма белых крыс не было обнаружено отклонений от нормы со стороны веса, мочи, картины периферической крови, в потреблении кислорода, функциональном состоянии нервной системы и в то же время выявлено удлинение про-тромбинового времени и незначительное снижение содержания гликогена печени.
На основании проведенных опытов авторы относят хлорэнантовую кислоту к группе наркотиков, оказывающих токсическое действие на паренхиматозные органы.
Отсутствие сведений о токсичности й-хлоркарбоновых кислот при поступлении их через желудочно-кишечный тракт послужило основанием для постановки острых, подострых и хронического санитарно-токсикологического экспериментов на теплокровных животных.
Определение сравнительной токсичности хлорэнантовой, хлорпе-ларгоновой и хлорундекановой кислот проведено нами в остром опыте с целью установить их верхние параметры токсичности и видовую чувствительность к ним лабораторных животных.
Подопытными животными служили белые мыши весом 18—20 г, белые крысы весом 160—200 г и кролики. В связи с ограниченной растворимостью в воде большие дозы вещества вводили в растворах подсолнечного масла. Поведение и состояние затравленных животных наблюдали 14 дней.
При введении больших доз хлорэнантовой кислоты у подопытных животных наблюдалась сходная клиническая картина острого отравления. Интоксикация выражалась симптомами общего возбуждения, сменявшегося заторможенностью, вялостью, расстройством координа-
1 2
ции движений. Временами возникали судороги клонико-тонического характера, которые начинались с отдельных групп мышц и затем охватывали всю разгибательную мускулатуру тела. В этот период дыхание животных становилось частым, поверхностным, судорожным. Через 15—20 минут после затравки наступала мышечная адинамия. Животные принимали боковое положение и после периода сильных судорог, в ряде случаев с явлениями общего тетануса, погибали. При больших дозах смерть наступала через 30—60 минут, при более низких — на 3—4-й день. Клиническая картина интоксикации при отравлении хлор-пеларгоновой и хлорундекановой кислот протекала аналогично описанной, но при введении более высоких доз. Симптомы острого отравления были менее выражены, особенно у животных, затравленных хлорундекановой кислотой.
При вскрытии погибших животных отмечено поражение желудочно-кишечного тракта с явлениями гастрита и с кровоизлияниями в подслизистую оболочку. В легких и верхних дыхательных путях — сильное инъецирование сосудов, очаги кровоизлияний и серозно-гемор-рагический отек. При микроскопических исследованиях органов и тканей выявлены отдельные участки поверхностного некроза слизистой оболочки желудка и явления жировой дистрофии печени.
Верхние параметры токсичности определяли на белых мышах и белых крысах, причем получены совпадающие результаты опытов, проведенных на этих видах животных. Во время опыта для каждого вещества определены абсолютно смертельные и средние смертельные дозы. Экспериментальные данные были подвергнуты статистической обработке методом пробит-анализа Личфильда и Уилкоксона (Litchfield, Wil-coxon, 1949) в модификации Рота по М. JI. Беленькому (1959).
Верхние параметры токсичности исследованных кислот (в мг на
1 кг веса животного)
Кислота Абсолютно смертельные дозы LD100 Данные статистической обработки
LDie LD60 LDi4
Хлорэнантовая..... 3 700 1 100 1 800+150 2 700
Хлорпеларгоновая . . . 5 000 ' 1 700 3 000+415 4 900
Хлорундекановая .... — 2 200 5 000+700 9 400
Из таблицы видно, что все наименьшие параметры токсичности обнаружены у хлорэнантовой кислоты. В результате проведения острого опыта были получены данные, позволяющие сделать заключение, что Q-хлоркарбоновые кислоты являются сравнительно мало токсичными веществами. Степень их токсичности различна — более токсична хлорэнантовая кислота, менее — хлорундекановая. Средняя смертельная доза хлорэнантовой кислоты для белых мышей 1800 мг на 1 кг, хлорпеларгоновой — 3000 мг на 1 кг, хлорундекановой — 500 мг на 1 кг веса.
Для выявления особенности токсикодинамического действия Q-хлоркарбоновых кислот, а также для установления их влияния на различные функции организма теплокровных животных были проведены 2 серии подострых токсикологических опытов. В первой серии белым крысам с исходным весом 130—180 г ежедневно в течение 21/г месяцев вводили перорально Q-хлоркарбоновые кислоты в количествах, соответствующих Vio и 7бо средней смертельной дозы наиболее токсичной кислоты — хлорэнантовой. Таким образом, каждую Q-хлор-
карбоновую кислоту вводили животным в дозах 40 и 200 мг на 1 кг
%
веса. На протяжении опыта наблюдали за состоянием, поведением и весом животных, изучали потребление кислорода, морфологический состав периферической крови (эритроциты, лейкоциты, гемоглобин), активность холинэстеразы крови, протромбиновое время и время латентного периода оборонительного безусловного рефлекса. Исследования проводили регулярно один раз в 10 дней. До начала периода затравки у каждого животного были сняты фоновые показания.
* - Наблюдения за весом по-
Ш30л 0,120-
* сто-^ аюо-| от | от-
* 0,0/0-| от
% 0050-Ц (№40-
//а</а/70
дом/
ЛЛЛ ¿_Л ¿¡ии#,
Март /7м ель Май Июнь Ишь 'Мулл Врем/? набтде/т
Рис. 1. Изменение активности холинэстеразы крови белых крыс под влиянием хлор-
энантовой кислоты. / — контроль; 2 — 40 мг/кг; 3 — 200 мг/кг.
казали, что подопытные животные во время эксперимента прибавляли в весе так же, как и контрольные. Колебания потребления кислорода у подопытных и контрольных животных носили аналогичный характер. Функциональное состояние нервной системы, определяемое по времени латентного периода оборонительного безусловного рефлекса, у подопытных крыс и у контрольных не имело различий. При исследовании картины периферической крови не было отмечено заметных изменений в отношении количества гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов. Протромбиновый индекс у затравленных животных существенно не отличался от индекса у контрольных животных. Данные, полученные при определении активности холинэстеразы фотоэлектроколори-метрическим методом, позволяют отметить, что й-хлоркарбоновые кислоты в дозах 40 мг на 1 кг веса не влияют на ее уровень. В то же время у экспериментальных животных, получавших £2-хлорэнантовую кислоту в дозе 200 мг на 1 кг, в первые дни после начала затравки наблюдалось снижение активности холинэстеразы крови с последующей нормализацией ее уровня (рис. 1).
В подостром опыте в течение 2V* месяцев затравки не было обнаружено кумулятивного действия изучаемых кислот, хотя суммарное количество их, полученное каждым животным, в несколько раз превосходило их абсолютно смертельные дозы.
В начале 3-го месяца подострого эксперимента крысам, получавшим ^-хлоркарбоновые кислоты по 40 мг на 1 кг, их дозировка была увеличена до */з средних смертельных доз. В этот период у всех животных, получавших хлорэнантовую кислоту в дозе 600 мг на 1 кг, хлор-пеларгоновую—1000 мг на 1 кг и хлорундекановую—1500 мг на 1 кг, обнаружено понижение активности холинэстеразы (см. рис. 1). Достоверность этого снижения, как в предыдущем опыте, подтверждена при статистической обработке полученных данных.
Во второй серии опытов подострого опыта продолжительностью 2х/и месяца белым крысам вводили й-хлоркарбоновые кислоты в дозах 300 мг на 1 кг. Во время периода затравки наряду с наблюдениями за состоянием, поведением, динамикой веса животных исследовали морфологический состав периферической крови. Результаты опыта показали, что изучаемые вещества в указанной дозе не вызвали заметных изменений со стороны красной крови (эритроциты и гемоглобин). При исследовании белой крови у животных, получавших хлорэнантовую и хлорпеларгоновую кислоты в дозе 300 мг на 1 кг, в крови выявлено
увеличение числа лейкоцитов, оказавшееся достоверным при статистической обработке (рис. 2).
Повышение числа лейкоцитов было наименьшим при введении хлорундекановой кислоты.
Таким образом, анализ данных подострого опыта позволил установить, что при поступлении в организм больших доз ^-хлоркарбоновых кислот у животных наблюдаются лейкоцитоз и снижение активности холинэстеразы крови, которые особенно выражены при введении хлорэнантовой кислоты. При патогистологическом исследовании органов подопытных животных обнаружены изменения в печени в виде незначительной жировой дистрофии. Эти изменения отмечаются в наибольшей степени под влиянием хлорэнантовой кислоты.
Полученные результаты послужили основанием для выяснения действия малых доз хлорэнантовой кислоты в хроническом санитарно-токсиколо-гическом эксперименте. Опыт был поставлен на лабораторных животных 2 видов: белых крысах и кроликах, которым ежедневно в течение 6*/2 месяцев вводили хлорэнантовую кислоту в дозах 5 и 50 мг на 1 кг веса.
В течение опыта у кроликов изучали состав крови (эритроциты, лейкоциты, гемоглобин), протромбиновое время, функциональное состояние печени — по характеру сахарных кривых. У белых крыс изучали активность холинэстеразы крови, а в конце опыта условно — рефлекторную деятельность по укороченной методике. Помимо сказанного, учитывали общее состояние, поведение и вес животных. В заключение опыта проведены патогистологические исследования.
Однако примененными методами не было выявлено влияние хлорэнантовой кислоты на физиологические функции организма теплокровных животных. Патогистологические исследования органов и тканей подопытных животных также не показали существенных различий в
изучаемых показателях у экспериментальных и контрольных животных.
«
Выводы
1. Сравнительная токсикологическая оценка й-хлоркарбоновых кислот проведена с целью получения сведений об их опасности в токсикологическом отношении при пероральном поступлении в организм, с точки зрения гигиены воды и санитарной охраны водоемов.
2. В острых опытах установлено, что ^-хлоркарбоновые кислоты являются малотоксичными веществами. Для белых мышей и белых крыс получены совпадающие средние смертельные дозы, которые для хлорэнантовой кислоты равны 1800 мг на 1 кг веса, для хлорпеларго-новой—3000 мг на 1 кг и хлорундекановой — 5000 мг на 1 кг веса. В клинической картине острой интоксикации преобладают симптомы поражения нервной системы.
3. В подострых опытах при 2 72-месячной затравке хлорэнантовой кислотой в дозе 200 мг на 1 кг веса у подопытных животных отмечено снижение активности холинэстеразы крови, у другой группы животных
//мам за/прайм
—.......ч
.......
__,>г /У
0/ 16/М 12// 27// 10/И время наблюдения
25/// 10/Ш 20/У/
Рис. 2. Количество лейкоцитов в крови белых крыс под влиянием омега-хлоркарбоновых кислот в дозе 300 мг/кг веса.
1 — контроль; 2 — хлорэнантовая кислота; 3 — хлор-пеларгоновая кислота; 4 — хлорундекановая кислота.
при затравке хлорэнантовой и хлорпеларгоновой кислотами в дозах 300 мг на 1 кг веса наблюдался лейкоцитоз. Повышение доз до 1/з средних смертельных снижает активность холинэстеразы крови у всех экспериментальных животных.
4. В хроническом санитарно-токсикологическом опыте при введении наиболее токсичной хлорэнантовой кислоты путем изучения состояния физиологических функций организма теплокровных животных имеется в виду получение материалов, необходимых для гигиенического нормирования.
Уланова И. П., Самойлова Л. М., Яворовская С. Ф. В кн.: Промышленная токсикология. М., 1960, стр. 88.—Уланова И. П., Гаркави П. Г., Самойлова Л. М. В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1961, в. 1, стр. 29.—Litchfield J. Т., Wilcoxon F., J. Pharmacol, exp. Ther., 1949, v. 96, p. 99.
Поступила 22JWI 1962 r.
COMPARATIVE TOXICOLOGIC FEATURES OF OMEGA-CHLORCARBONIC ACIDS
(ADMINISTED PER OS TO WARM-BLOODED ANIMALS)
L. V. Kudrin, Aspirant
In order to determine the maximum permissible concentration of omega-chlorcar-bonic acids in water basins their comparative toxicological properties were studied by means of their administration per os to warm-blooded animals. The results of acute poisoning tests performed on white mice and white rats showed that the average lethal dose of chlorenanthic acid was at a level of 1800 mg/kg, that of chlorperalgonic amounted to 3000 mg/kg and of chlorundecanic to 5000 mg/kg. The nervous system symptoms predominated in the clinical picture of intoxication. In subacute poisoning of white rats for a period of 2.5 months chlorenanthic acid given at a dose of 200 mg/kg produced a fall in the cholinesterase activity. The administration of chlorenanthic and chlorperalgonic acids at a dose of 300 mg/kg was accompained by a rise in the number of blood leukocytes. An increase of the administered doses up to 7з of the average lethal dose caused a fall in the blood cholinesterase activity of all the experimental animals. The data obtained were exanined statistically.
ft ft ft
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ БЕЗДИАФРАГМЕННЫМ СПОСОБОМ
Доктор медицинских наук Л. Я. Эберт, инженер-микробиолог Л. А. Кунина
Из кафедры водоснабжения и канализации и и кафедры микробиологии Челябинского медицинского института
Для обеззараживания воды в настоящее время пользуются различными способами, но ни один из них не является универсальным.
В связи с этим мы провели в лабораторных условиях опыт обеззараживания воды на электролизере, который отличается от обычных, применяемых в практике для обессоливания и опреснения, тем, что в нем нет диафрагмы, поток воды движется с довольной большой скоростью (У = 2 см/сек) и в то же время продукты электролиза не смешиваются между собой. Это обеспечивает обеззараживание всей протекающей массы воды. Схема электролизера изображена на рис. 1, а общий вид его на рис. 2.