CC BY
7
Морфологические изменения в органах и тканях самок белых крыс, подвергавшихся воздействию никель-цинкового феррита в период беременности, а также их плодоз и потомства проявлялись в основном нарушением кровообращения: застойными явлениями, увеличением проницаемости сосудов.
Таким образом, респираторное поступление в организм данного аэрозоля в определенных концентрациях вызывает изменения репродуктивной способности крыс и отрицательно сказывается на потомстве. Однако влияние оксифера на
функцию воспроизводства животных сопровождается изменениями общего токсического действия в тех же концентрациях (0,56 и 0,087 мг/м).
Исходя из результатов экспериментальных исследований, можно предположить, что отклонения от нормы показателей, характеризующих состояние репродуктивной функции самок крыс, обусловлены в основном общетоксическим действием аэрозоля никель-цинкового феррита.
Поступила 27.06.83
УДК 615.285.7.099.015.4:616.831-008.94:|577.175.522 +577.175.8231-074
У. А. Кузьминская, В. А. Иваницкий, В. Ф. Шилина
ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ, ОКАЗЫВАЮЩИХ АНТИХОЛИНЭСТЕРАЗНОЕ ДЕЙСТВИЕ, НА СОДЕРЖАНИЕ БИОГЕННЫХ АМИНОВ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
В клинической картине отравлений пестицидами, оказывающими антихолинэстеразное действие, ведущая роль принадлежит изменениям со стороны нервной системы. При отравлениях наблюдаются гиперсаливация, тремор, судороги. У некоторых людей, контактировавших с фосфорорганиче-скими и карбаматными пестицидами, возникали вегетативно-сосудистая дисфункция, энцефалопатии, энцефалополи-неврнты [2,5].
Учитывая роль биогенных аминов (катехоламинов, серо-тонниа) в функциональной активности ЦНС, мы поставили целью работы изучения влияния некоторых фосфороргани-ческнх и карбаматных пестицидов, оказывающих антихолинэстеразное действие, на содержание катехоламинов и се-ротонина в головном мозге.
Опыты были поставлены на белых крысах-самцах массой 200—250 г. Пестициды: хлорофос (0,0-диметил-(2,2,2,-трихлор-1-окснэтнл)-фоефонат), хостаквик (0,0,0-диметнл-фосфорил-6-хлорбицнкло (3,2,0-гепта-1,5 диен), севин (1-нафтил-а-метилкарбомат) вводили животным перорально в течение 10 дней в дозах 78, 14 и 72 мг/кг соответственно, что равно Vio LD50. Животных декапитнровалн. В ткани мозга определяли содержание серотонина методом Юден-френда, количество адреналина, норадреналина, дофамина и ДОФА — триоксиндоловым методом, активность холинэ-стеразы — методом Хестрина.
Для выявления стойкости обнаруженных изменений, их критериальной значимости исследования проводили в динамике— через 1, 5, 15 н 30 сут после окончания введения препаратов. С целью установления биологической значимости сдвигов в системе катехоламинов результаты оценивали, используя метод информационного анализа [3, 4].
Проведенные исследования показали, что 10-дневное введение севина, хостаквика, хлорофоса изменяет баланс катехоламинов, содержание серотонина и активность хо-линэстеразы в головном мозге животных. При введении хостаквика в 1-е сутки резко (на 61%) снижалась активность холинэстеразы (402,0±6,8 ммоль/ч/кг в контроле, 158,0± ±18,4 ммоль/ч/кг в опыте) и на 46%—содержание серотонина (0,415±0,015 мкг/г в контроле, 0,215±0,013 мкг/г в опыте). Через 5 сут активность холинэстеразы несколько повышалась (до 0,255±11,6 ммоль/ч/кг), хотя по отношению к контролю оставалась сниженной на 27%, содержание серотонина сохранялось на низком уровне (0,251± ±0,009 мкг/г), количество дофамина возрастало до 1,216± ±0,265 мкг/г, т. е. на 66%. Через 15 суток все исследуемые показатели нормализуются.
Таким образом, в головном мозге животных, получавших хостаквик, через 5 сут после окончания введения на фоне уменьшения степени ингибирования холинэстеразы отмечались весьма значительные сдвиги в уровне серотонина и дофамина— биогенных аминов, определяющих функциональное состояние мозга.
При введении хлорофоса уже в 1-е сутки наблюдалась реакция со стороны системы катехоламинов. В головном мозге на 65% увеличивалось количество норадреналина (до 0,842±0,210 мкг/г при 0,508±0,071 мкг в контроле), с чем можно связать повышенную агрессивность животных, наблюдавшуюся в 1-е сутки после введения пестицида. В этот же срок исследования на 48% снижался уровень серотонина (0,178±0,015 мкг/г при 0,341 ±0,017 мкг/г в контроле) и на 70%—активность холинэстеразы (90,0± ±6,4 ммоль/ч/кг в опыте, 304,1 ±9,1 ммоль/ч/кг в контроле).
Через 5 сут сохранялось примерно такое же снижение количества серотонина (до 0,208±0,02 мкг/г), значительно меньше, всего на 25 % — активности холннэстеразы (до 230,0± 10,6 ммоль/ч/кг), на 33% уменьшалось содержание основного предшественника катехоламинов — ДОФА (0,413±0,087 мкг/г в контроле, 0,280+0,044 мкг/г в опыте). Через 15 сут активность холннэстеразы нормализовалась, в то время как в системе биогенных аминов отмечались значительные сдвиги. Еще более, чем через 1 и 5 сут, снижалось содержание серотонина (до 0,162±0,013 мкг/г, т. е. на 52%). Уменьшилось до 0,975±0,430 мкг/г (при 1,871 ±0,480 мкг/г в контроле), т. е. на 48%, количество основного катехола-мина мозга — дофамина — и возрастал уровень адреналина (до 0,076±0,019 мкг/г при 0.023±0,008 мкг/г в контроле). Изменения содержания адреналина наблюдались и через 30 дней после окончания введения — в этот период оно снижалось.
Поступление в организм крыс севина в 1-е сутки приводило к ннгибнрованию холинэстеразы на 20% (317± ±23,1 ммоль/ч/кг при 395,0±6,8 ммоль/ч/кг в контроле) и снижению уровня серотонина на 39% (0,244±0,007 мкг/г при 0,398±0,009 мкг/г в контроле). Через 5 сут активность холинэстеразы была в пределах контрольных величин, содержание серотонина оставалось сниженным на 30% (0,281 ±0,009 мкг/г), резко (на 109%) возрастало количество дофамина (4,491 ±0,800 мкг/г при 2,144±0,277 мкг/г в контроле). Через 15 сут изученные показатели нормализовались.
Информационный анализ результатов исследования системы катехоламинов по коду ДОФА — дофамин — норад-реналин — адреналин показал, что характер изменений при введении выбранных пестицидов различен. Если через 5 сут после введения хостаквика и севина величина информационной энтропии (Н) снижалась на 26 и 21% соответственно, а избыточность (¡?) возрастала на 38 и 10% по сравнению с контролем, то при воздействии хлорофоса соотношения были обратные: Н возрастала, К снижалась (через 1 сут на 24 и 17%, через 15 сут на 30 и 20% соответственно). В соответствии с приведенными данными изменения в системе катехоламинов, выявленные при введении хостаквика и севина, свидетельствовали о перестройке системы на но-
вый количественный уровень, более высокую ее упорядоченность, что можно, вероятно, рассматривать как проявление адаптационно-компенсаторных механизмов в ответ на введение указанных пестицидов. В этих условиях в головном мозге животных, усиливается биосинтез дофамина — основного катехоламина мозга. Дофамина в головном мозге в норме 78—80% от общего количества катехола-мннов.
При введении хлорофоса, как указывалось, изменения информационных показателей были иные, они свидетельствовали о снижении надежности системы, ее дезорганизации. В мозге крыс, особенно через 15 сут после введения пестицида, развился явный дисбаланс между медиаторным и гормональными звеньями системы катехоламинов, усугублявшейся резким (на 52%) уменьшением количества серо-тонина — амина, принимающего непосредственное участие в передаче нервных импульсов. Можно полагать, что с обнаруженным резким снижением в головном мозге уровня серотонина и дофамина можно в известной мере связать описанные в литературе случаи полиневрита у людей, развивающегося как следствие отравления хлорофосом [1, 2].
Более существенные и более стойкие изменения биогенных аминов мозга при введении хлорофоса, чем при поступлении в организм хостаквика или севина, по-видимому, связаны с особенностями метаболизма препаратов, в частности с возможностью образования из хлорофоса токсичного метаболита — дихлордивинилфосфата.
УДК 613.632.4:547.313.31-07
При сравнении степени изменений исследованных показателей установлено, что наибольшими по величине и стойкости при воздействии хлорофоса, хостаквика и севина были изменения уровня серотонина и дофамина. Активность хо-линэстеразы ингибировалась н меньшей мере и нормализовалась раньше, чем указанные показатели. Учитывая сказанное, количество дофамина и серотонина в головном мозге может быть принято в качестве дополнительного чувствительного показателя при определении порога вредного действия пестицидов, обладающих антихолинэстеразными свойствами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андрейчук Г. И, — В кн.: Военно-мед. факультет. Науч конф. слушателей. 13-я. Тезисы докладов. Куйбышев 1979, с. 68—70.
2. Боголепов Н. К., Каплан О. И., Лужецкая Т. А. — Сов мед., 1979, № 11, с. 109—111.
3. Бондарин В. А. — В кн.: Теория информации в меди цине. Минск, 1974, с. 6—77.
4. Колб В. Г. Биофизические аспекты реактивности орга низма при туберкулезе. Минск, 1974.
5. Мухтарова Н. Д., Качалай. Д. П., Глиняная А. Г. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киев, 1969, вып. 7, с. 486—492.
Поступила 09.11.83
Л. А. Антоновича, Е. В. Ковальчук
ИЗУЧЕНИЕ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ИНГИБИТОРА ДПФ-1
Рижский медицинский институт
/
Народное хозяйство постоянно получает новые сложные химические соединения, одним из которых является 2-окси-
1,3-пропилендиамин-Ы|(^|М[К|-тетраметнлснфосфоновая кислота (синоним «ингибитор ДПФ-1»), которую предполагается широко применять в качестве ингибитора для предотвращения неорганических солеотложений в процессах подготовки, добычи и транспортировки нефти.
Ингибитор ДПФ-1 по параметрам острой токсичности относится к веществам умеренной опасности (III класс), обладает слабой кумуляцией и лишен аллергенных свойств. Однако мутагенное действие ингибитора ДПФ-1 на биологических объектах не изучено.
Целью настоящих исследований явилось изучение мутагенности ингибитора ДПФ-1 па лабораторных животных.
Цитогенетическая активность ингибитора ДПФ-1 изучена на клетках костного мозга самцов белых нелинейных крыс и самцов мышей линии СВА. Препараты хромосом готовили общепринятым методом |3, 4]. Для цитогенетн-ческого анализа клеток костного мозга использовали ме-тафазный метод регистрации хромосомных аберраций [1].
Цитогенетическое действие ингибитора ДПФ-1 на клетки костного мозга крыс изучали при однократной 4-чгсовой ингаляционной затравке животных в концентрациях 20 и 0,5 мг/м3, которые являлись соответственно токсикологическим порогом раздражающего действия и ПДК ингибитора ДПФ-1 при ингаляционном воздействии на животных. Крыс забивали через 24 ч после затравки. Всего использовано 15 самцов крыс, у которых проанализировано 1500 мстафаз клеток котного мозга.
Для выявления возможного мутагенного действия ингибитора ДПФ-1 на клетки костного мозга лабораторных мышей линии СВА использовали общепринятую методику генетического скрининга химических соединений |2]. Возможное мутагенное действие ингибитора ДПФ-1 исследовали при однократном внутрижелудочном введении препарата мышам в дозах 2800, 1400, 280 и 140 мг/кг, которые соот-
ветствовали 1-05о, 'Л^Оао. '/ю!^,, и 'ДоЮзо. Мышей забивали через 24 ч после введения препарата. Всего использовано 25 самцов мышей линии СВА, у которых проанализировано 2500 метафаз.
Результаты изучения цитогенетическнх изменений в клетках костного мозга крыс сведены в табл. 1, из которой видно, что частота клеток с аберрациями при действии ингибитора ДПФ-1 достоверно не изменяется по сравнению с контролем (Р>0.05).
Дальнейшие исследования цнтогенетической активности препарата на лабораторных мышах показали, что ингибитор ДПФ-1 при однократном внутрижелудочном воздействии в изученных дозах не вызывает достоверного изменения частоты хромосомных аберраций в клетках костного мозга мышей по сравнению с уровнем хромосомных аберраций у контрольных животных (табл. 2).
Следует отметить, что при воздействии на мышей ингибитором ДПФ-1 в дозе 2800 мг/кг обнаружена тенденция к
Таблица 1
Частота аберраций хромосом в клетках костного мозга крыс при действии ингибитора ДПФ-1
Концентрация. мг/м5 Число жив^тны X Число проанализированных метафаз Частота метафаз с аберрациями, %
20 0,5 5 5 500 500 0,8±0,37 0,6-0,24
Контроль 5 500 0,6±0,40
