CC BY
4
УДК 6I5.285.7:547.24I'41S.!|.015.4:612.663
Л. В. Марцонь, И. Р. Шепельская
ВЛИЯНИЕ ХЕМОСТЕРИЛЯНТА ДИМАТИФА НА ГЕНЕРАТИВНУЮ ФУНКЦИЮ ЖИВОТНЫХ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Решение проблемы охраны окружающей среды и защиты растений вызвало интерес к вопросу регуляции численности насекомых с помощью особых химических веществ — хемостерилянтов. На математических моделях установлено, что стерилизация самцов как метод борьбы с насекомыми при определенных условиях может быть более эффективна, чем истребление насекомых. Наибольший стерилизующий эффект дают представители группы алкили-рующих соединений, такие как фосфорэтиленимины и ме-тасульфонаты.
Многочисленные данные литературы (В. П. Дербенева-Ухова и И. В. Успенский; У. Хейс; Т. Гейне и Р. Кимброу) свидетельствуют о неблагоприятном действии на теплокровных производных этиленнмнна, в частности, мутагенном, тератогенном и гонадотоксическом.
В связи с этим целью настоящих исследований являлось установление возможного повреждения плода и нарушений генеративной функции у крыс при воздействии нового соединения диэтиленнмндамндотнофосфорной кислоты — днматифа. Отсутствие сведений об острой токсичности дн-матифа для теплокровных животных вызвало необходимость проведения исследований по определению препарата для крыс. Изучено Б доз днматнфа от 25 до 400 мг/кг. Соединение вводили в желудок в виде масляной суспензии с помощью металлического зонда с оливой на конце. Вскоре у них появлялась некоторая заторможенность и непосредственно перед гибелью — признаки брон-хоспазма. Крысы погибали в течение 1-х сут при введении 400—100 мг/кг и через 7 сут при введении 50 мг/кг. Среднесмертельная доза вычислена с помощью метода наименьших квадратов по В. Б. Прозоровскому, она составила 66,25±8,4 мг/кг, что позволило, таким образом, отнести днматиф к высокотокснчным соединениям по классификации Л. И. Медведя и соавт.
Эмбрнотоксическне и тератогенные свойства препарата изучали на беременных самках нелинейных крыс. Диматиф вводили внутрижслудочно как в период максимальной чувствительности плода (с 6-го по 15-й день беременности в дэде 5 мг/кг), так и в течение всей беременности (с 1-го по 20-й день в дозе0,5 мг/кг). Показатели состояния плодов ■учитывали на 21-й день беременности. При этом принимали во внимание число желтых тел в яичниках, число живых, мертвых и резорбированных плодов, их массу, соотношение самок и самцов в помете, наличие грубых аномалий развития. Третью часть плодов каждого помета исследовали на наличие аномалий внутренних органов, используя «мик рохнрургический» метод анализа нефиксированных плодов (Л. В. Марцонь). У всех плодов определяли состояние костной системы после предварительной окраски красным ализарином. Часть беременных самок, подвергавшихся вов-дсйствию меньшей дозы оставляли до естественных родов с целью изучения полноценности потомства. Учитывали массу и число новорожденных крысят, развитие молодняка в постнатальном периоде. Через 2 мес после рождения у потомства изучали функциональное состояние ЦНС по поведенческим реакциям.
Как известно, незаконченность морфологического развития ЦНС обусловливает нарушение формирования исследовательской и рефлекторной деятельности, наблюдаемое в постнатальном периоде. Нормальная функция анализаторов определяется по степени активности ориентировочного рефлекса как одного из важнейших, а также по выраженности двигательного компонента (Р. И. Поликанина).
В настоящих исследованиях использованы методы «открытого поля» ¡1 «норкового рефлекса» в модификации Л. В. Марцонь и Н. Р. Шепельской. Все данные, получен-
ные в экспериментах, обработаны статистически. Анализ результатов изучения эмбриотоксичности и тератогенности днматифа показал, что препарат может быть отнесен к веществам выраженного эмбриотоксического действия (табл. 1). При воздействии днматифа в дозе 5 мг/кг с 6-го по 15-й день беременности процент живых плодоЬ снижался до 46, 44 при 87,16 в контроле, причем плоды мужского пола были более чувствительны. Масса живых плодов оказалась значительно уменьшена, а около половины из них имели одну или несколько аномалий развития (экзенцсфа-лию, нсзаращение брюшной стенки, дефект межжелудочковой перегородки, гидроцефалию, псевдоанэнцефалию, spina bifida occilta, нарушения оссификации теменных костей, сросшиеся IV и V ребра). При внешнем осмотре таких плодов выявлены выраженные кровоизлияния в теменной области черепа и вдоль позвоночника. При воздействии днматифа в течении всей беременности в дозе 0,5 мг/кг тератогенный эффект проявлялся в виде нарушения оссификации теменных костей, отмечен также эмбриотоксический эффект за счет гибели плодов до имплантации.
Как показали результаты исследования поведенческих реакций у потомства, подвергавшегося в антенатальном периоде воздействию диматифа, наблюдалось статистически достоверное повышение активности исследовательского поведения за счет вертикального компонента (6,6± ±1,2 усл. ед. при 3,0±0,65 усл. ед. в контроле), а также эмоциональной реактивности (5,75±0,83 усл. ед. при 3,08±0,74 усл. ед. в контроле).
Прн изучении влияния диматифа на генеративную функцию животных использован новый тест — так называемый «тест нескольких поколений» (Л. В. Марцонь и Н. Р. Шепельская, 1981; Wright). Данный методический подход включает интегральную оценку гонадо- и эмбриотоксического, тератогенного и мутагенного действия одновременно. Животные подвергаются непрерывному токсическому воздействию, включая периоды спермато-, ово- и эмбриогенеза, спаривания и лактации на протяжении жизни нескольких поколений. Основной методический прием — серийное спаривание животных н наблюдение за беременными самками и их потомством.
Данный эксперимент проведен на белых беспородных крысах обоего пола; 40 самок и 20 самцов в возрасте 2'/г мес были распределены на 2 группы по 20 самок и 10 самцов в каждой. Животные одной группы получали корм с добавлением днматнфа из расчета 0,07 мг/кг (1/1000 I.D50), другая служила контролем.
Затравка начиналась с момента спаривания животных Fo-родительского поколения и продолжалась непрерывно до окончания вскармливания помета F2b. Последовательность поколений следующая:
F0 родительское поколение
I
Fia (Fi родительское поколение)
/ч
F ta F2b
Животных подсаживали в соотношении I самец к 2 самкам.
На 20-й день беременности самок Fo-роднтельского поколения (день обнаружения сперматозоидов во влагалищном мазке принимали за нулевой лень беременности) 10 животных умерщвляли. Подсчитывали количество живых пло-
Показатели состояния плодов крыс при воздействии диматифа в течение эмбриогенеза
Таблица 1
Пока затели
Статистический показатель
Время и доза воздействии
1 —20-й день. 0,Г) мг/кг
6— 15-й день. 5 мг/кг
Контроль
Число желтых тел Гибель:
до имплантации
после имплантации
Число живых плодов
самок
самцов
Средняя масса плода, г
Число грубых аномалий развития
Число аномалий внутренних органов
X±Si
x±s;
_ Р X±S~x Р
~x±s; _ р
х
x±s; р
~x±sn р
X±Si р
8,73 ±0.31
3,33 ±0,77 <0,02 0,26 ±0,08
5,13 ±0,77 <0,001 2,53 (49,35%) 2,6 (50,65%) 3,73 ±0,28
0,06±0,08
13,07 ±0,49
1,43±0,65
5.57 ±1,06 <0,001 6,07 ±0,98 <0,001 3.36
(55.29%)
2.71 (44.71%) 2.5Э±0.15 <0,001
3.0 ±0,65 <0,001
1,8±0.32 <0,001
13,25 ±0,49
1,28 ±0,32
0.42 ±0,24
П,6±0,73
5,92 (5).92%)
5,71 (49.08%) 3,53 ±0,17
0,14 ±0,08
0.07 ±0.08
Всею аномалий...
X±SÍ Р
0,59 ±0.2
7,2±1.41 <0,00!
0,21 ±0.08
Примечание. Здесь и в табл. 2 Р указано только в случаях, когда оно меньше 0,05.
дов, желтых тел, мест имплантации, до- и постимпланта-ционную гибель зародышей. Массу и размер плодов учитывали наряду с наличием грубых аномалии развития. Другую поливину самок оставляли до естественных родов. У них учитывали продолжительность беременности, число крысят в день родов и на 4-й день жизни, их массу. На 21-й день вновь определяли число крысят в помете и среднюю массу тела. Затем крыс поколения Рц переводили на диету с добавлением пестицида и по достижении половой зрелости спаривали. Самок оставляли до естественных родов и определяли все перечисленные показатели. Полученное поколение Иг. наблюдали до 21-дневного возраста, вновь определяли процент выживаемости1, индекс выжи-
ваемости2 и индекс лактации3, после чего крысят исключали из эксперимента и Р|, вновь спаривали для получения Р2-помета. В течение беременности наблюдали зя самками.
1 Число крысят, выживших на 21-й день
Число родившихся крысят 1 Число крысят, выживших на 4-й день
Число родившихся крысят 3 Число крысят, выживших на 21-й день Число крысят, выживших на 4-й день
• 100-• 100.
• 100.
Таблица 2
Показатели состоянии репродуктивной функции крыс при воздействии диматифом (тест нескольких поколений)
Показатель Статистический пока «атель Опыт Контроль
Fl» F2a F2b Fia Fia F2b
Численность помета X±S~x I2.25±l ,2 7.7±1,0 ll,8±l,l 10,8±0,9 8,4±0,6 ll,9±0.8
Выживаемость, % x±sn 63,1 ±10,3 58.2 ±9.3 61,7±7,3 71.3±10,8 75,7±4,3 76,8±4,5
Индекс выживаемости X±Sx 92,3±3,4 89,9±9,25 93,8±3,7 93.3 ±»,5 94,2±5,l 99,0±1.2
Индекс лактации X±SI 63,1 ±10,3 59,6 ±9.3 65,3±7,3 71,3±1! .0 86.8±4.2 77,3±6,2
p <0,02
Продолжительность беремен-
ности X±Sx 23.1 ±0,3 23.2 ±0.3 23,1 ±0,2 23,0 ±0.2 23,0±0,4 22.9 ±0.1
Процент беременных самок
в группе после оплодотво-
рения 100 70,6 100 100 100 90,9
Масса те« крысят на 21-й
день, г 30,5±2.0 23,2±0.3 33,9±1,8 23.2 ±2,0 23,0 ±0,4 33,5 ±1,7
p <0,02
оценивали все перечисленные показатели и по достижении 21-дневного возраста крысят Р2ь и животных Р1а подсчитывали и взвешивали. Все полученные данные статистически обрабатывали и сравнивали с контролем.
Как показали наблюдения, общий вид и поведение животных, получавших пестицид, были в пределах физиологической нормы.
Данные, полученные при вскрытии подопытных бере-1*1шых самок Р„, не отличались от контроля.
Суммируя полученные результаты (табл. 2), можно сделать заключение о слабо выраженном воздействии дима-тифа на репродуктивную функцию белых крыс в изученных условиях, что проявилось пониженной жизнеспособностью поколения Р2, между 4-м и 21-м днем. Причина этой патологии очевидно, заключается в нарушении у самок лактационных процессов, которые однако, обратимы, о чем свидетельствует лактационный индекс поколения Р2„. Процент выживаемости во всех группах оказался статистически равнозначен контролю, хотя и наблюдалась тенденция к его снижению у потомства крыс, получавших диматиф.
Таким образом, на основании изложенного хемостери-лянт диматиф можно отнести к высокотоксичным соединениям, нарушающим репродуктивную функцию крыс. Этот препарат является сильным химическим тератогеном. Учитывая специфику применения его в качестве хемостерилян-та, которым обрабатываются ловушки для насекомых, можно считать допустимым ограниченное использование [фьпарата при условии разработки строгих гигиенических регламентов, соблюдение которых гарантировало бы недо-
пустимость попадания диматифа в окружающую среду и
обеспечивало бы безопасность его для профессиональных
контингентов. Применение диматифа в быту недопустимо.
Литература. Дербенева-Ухова В. П., Успенский И. В. — Ж. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева, 1978, № 2, с. 189—195.
Марцонь Л. В. Методика висцирального исследования плодов лабораторных животных при экспериментах по оценке тератогенной активности химических веществ. (Метод, рекомендации). М., 1980.
Марцонь Л. В., Шепельская Н. Р. — Гиг. и сан., 1980, № 7, с. 46—47.
Марцонь Л. В., Шепельская Н. Р. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. М.. 1981, вып. 12, с. 117—119.
Медведь Л. И., Каган Ю. С., Спынц Е. И. и др. — Ж. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева, 1978, № 2, с. 123-129.
Поликанина Р. И. — В кн.: Развивающийся мозг и среда. М.. 1980, с. 193—233.
Прозоровский В. Б. — Фармакол. и токсикол., 1962, № I, с. 115—118.
Гейне Т.. Кимброу Р. — Бюлл. ВОЗ. 1964, т. 31. №5. с. 751—766.
Хейс У. — Там же. с. 735—750.
Wright P. L — Environm. Hlth Perspect.. 1978, v. 24, p. 39-43.
Поступила 13.07.82
УДК 013.632.4:615.285.7]:613.155.3
И. Jl. Медведь
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИФЕНАМИДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Институт гигиены труда и профзаболеваний, Киев
Гербицид дифенамид (М^-днметил-2,2-днфенилацета-мид) применяется для борьбы с однолетними сорняками на посевах томатов и капусты. Высокая пестицидная активность препарата обусловила широкое использование его в сельскохозяйственном производстве.
Химически чистый препарат — белое кристаллическое вещество с молекулярной массой 239,17, легко растворите в большинстве органических растворителей. Температура плавления 134,5 "С, летучесть при 20 °С — 2,47 мг/м3Выпускается в виде 80 % смачивающегося порошка.
Из литературы известно, что дифенамид умеренно опасен для белых крыс и мышей при введении в желудок (С. Г. Геворкян и И. А. Оганесян). При длительном воздействии в дозах 30,6 и 0,6 мг/кг пестицид вызывал снижение возбудимости ЦНС. угнетение активности ферментов, характеризующих функциональное состояние печени. На плодовитость животных (крыс и собак) отрицательного влияния не оказывает.
Задачей данных исследований являлось изучение токсичности днфенамнда при различных путях поступления в организм и разной кратности воздействия, а также некоторых сторон его токенко-динамнки с целью разработки мер профилактики интоксикаций при профессиональном контакте с гербицидом.
Опыты проведены на 484 белых крысах. 70 белых мышах, 16 кошках и 6 кроликах с 80 % смачивающимся порошком днфенамнда в камере для динамической затравки животных капельно-жндким аэрозолем с ежедневной ^часовой экспозицией. Концентрации препарата в воздухе определяли спектрофотометрнческим методомг. Про-
1 Летучесть установлена В. Н. Оськиной.
' Метод определения днфенамнда в воздухе разработан Г. А. Хохолькопой.
должительность хронических экспериментов 4 мес. Показателями токсического действия днфенамнда служили внешние проявления интоксикации, масса тела, коэффициенты массы внутренних органов, количество лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина в периферической крови, сум-мационно-пороговый показатель — СПП (метод С. В. Сперанского), спонтанно-двигательная активность — СДА (метод А. Е. Губанова и соавт.), активность аспар-татаминотрансферазы (ACT), альдолазы и содержание холестерина в сыворотке крови (унифицированные методы), продолжительность гексеналового сна (внутрибрю-шинное введение гексенала в дозе 60 мг/кг). Изменения биохимических и физиологических показателей сопоставляли с структурными нарушениями во внутренних органах3. Результаты обрабатывали методом вариационной статистики (Е. В. Монцевнчюте-Эрингене). Учитывали сдвиги при /><0,05.
Установлено, что по степени токсичности при однократном поступлении в желудок дифенамид относится к умеренно опасным соединениям. Различия видовой чувствительности резко выражены: LDso для крыс составляет 4700 мг/кг, для мышей—670 мг/кг, коэффициент видовой чувствительности (КВЧ) — 7.
Картина острого отравления дифенамидом у крыс н мышей была следующей: угнетение, взъерошенность шерсти, горбовидная спина, тремор, адинамия, парез конечностей, судороги, одышка, геморрагические выделения из глаз и носа.
Кумулятивные свойства днфенамнда слабо выражены: при ежедневном введении крысам '/ю и '/ю LDso в течение 4 мес гибели животных н видимых празпаков интоксикации не наблюдалось. Как острая (введение лифе-
3 Патоморфологическне В. М. Волковкй.
исследования
проведены
