Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Показатели естественной резистентности животных при хроническом отравлении диоксином и применении лекарственных средств
Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Показатели естественной резистентности животных при хроническом отравлении диоксином и применении лекарственных средств
На правах рукописи
ИВАНОВ Александр Алексеевич
ПОКАЗАТЕЛИ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ЖИВОТНЫХ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ОТРАВЛЕНИИ ДИОКСИНОМ И ПРИМЕНЕНИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ
СРЕДСТВ
16.00.04 - Ветеринарная фармакология с токсикологией
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Работа выполнена в ФГНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт» (г. Казань)
Научный руководитель: доктор ветеринарных наук
Новиков Валерий Александрович
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Конюхов Геннадий Владимирович
доктор ветеринарных наук, профессор Набиев Фанис Галинурович
Ведущее учреждение: ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия».
Защита состоится "_"_2005 г. в_часов на заседении
диссертационного совета Д-220-012.01 при ФГНУ Всероссийском научно-исследовательском ветеринарном институте (420075, г. Казань, Научный городок - 2, ВНИВИ).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института (г. Казань).
Автореферат разослан
2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат ветеринарных наук, с.н.с.
В. И. Степанов
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность темы. Из экотоксикантов техногенного происхождения большую опасность для человека и животных представляют полихлори-рованные дибензодиоксины (ПХДЦ), среди которых наиболее токсичным является 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин (2,3,7,8-ТХДЦ), именуемый обобщенным термином диоксин.
Диоксины являются самым токсичным универсальным клеточным ядом, поражающим человека, животных и большинство растений. Особая опасность диоксинов заключается в их высокой устойчивости к биологическому разложению, к действию кислот, щелочей и высоких температур. Необратимый распад диоксинов происходит только при температуре выше 1200 °С, они сохраняются в окружающей среде в течение десятков лет. Период полураспада наиболее токсичного 2,3,7,8,-ТХДД составляет в почве свыше 10 лет, в воде 1-2 года, в донных отложениях до 2-х лет (В.В. Куценко, А.Е.Данилина, Е.В. Протопопов, 1997).
Основным источником поступления ПХДЦ и других диоксиновых ксенобиотиков в организм человека и животных являются пищевые продукты и корма, с которыми поступает 95-98% диоксинов. В организме животных диоксины чрезвычайно стабильны, накапливаются преимущественно в жировой ткани и очень медленно выводятся. Период выведения 2,3,7,8-ТХДД из организма составляет (в днях): у мышей-15, крыс-30, обезьян-455, человека - 5-7 лет.
При диоксиновой интоксикации в патологический процесс вовлекаются практически все органы и системы, превалируют симптомы поражения кожи, печени, желудочно-кишечного тракта, нервной системы. Однако главная опасность диоксинов заключается в их влиянии на иммунную систему.
Продолжительное воздействие диоксина оказывает прямое и опосредованное поражающее воздействие на систему иммунитета и функционально связанную с ней систему кроветворения. Изменения функционирования иммуно-компетентной системы и неспецифических факторов защиты при воздействии диоксином могут оказаться наиболее ранними признаками развивающихся компенсаторных нарушений и патологических состояний, иммунодепрессия может быть результатом чрезвычайного напряжения адаптивных систем организма (Б.М. Борисов, 1998).
Основная опасность диоксинов заключается не столько в их острой токсичности, сколько в проявлении чрезвычайной биологической активности при многократном поступлении в организм животных малых и очень малых доз, в их сверхкумулятивности и способности вызывать отдаленные последствия в виде иммунодепрессивного, мутагенного и эмбриотоксического эффектов. В процессе аккумуляции каждая новая порция диоксина оказывается токсичнее предыдущей.
Данные о токсичности диоксинов, полученные в опытах на животных, свидетельствуют, что максимальной токсичностью обладает собственно диоксин (2,3,7,8,-ТХДД), ЛД50 (мкг/кг) которого составляет для: кур-60, овец-200,
крупного рогатого скота-5000, свиней-6000 (А.Л. Лавров и др., 1992; В А. Жел-товидр., 1995).
Специфические средства лечения отравлений диоксином не разработаны, поэтому проводят в основном симптоматическую терапию в зависимости от синдрома интоксикации. Однако симптоматическое лечение диоксиновых интоксикаций малоэффективно. Усугубляет ситуацию и то, что пока неизвестен ни один препарат, способный разрушать или надежно выводить диоксин из организма.
Исследованиями, проведенными в лаборатории техногенных экотокси-кантов ВНИВИ (Ю.А. Зимаков, Э.А. Галиев, 2001), было установлено лечебное действие димефосфона при острой интоксикации диоксином. Однако не обоснованы дозы димефосфона, не изучена его эффективность при хронических воздействиях диоксина, влияние на показатели естественной резистентности животных.
На сегодняшний день проблема поиска средств, повышающих естественную устойчивость организма животных к действию диоксина, становится наиболее актуальной вследствие ухудшения экологической обстановки во всем мире.
1.2. Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилось изыскание средств, повышающих устойчивость животных к токсическому действию диоксина.
Исходя из вышеизложенного и в соответствии с государственным заданием «Проведение исследований по разработке и освоению в условиях производства методов и средств предупреждения и ликвидации последствий поражения животных экотоксикантами» (№ госрегистрации 01200202603), необходимо было решить следующие задачи:
1. Изучить влияние диоксина на организм животных в субхроническом и хроническом эксперименте;
2. Изыскать средства, повышающие естественную резистентность организма и определить лечебную эффективность их с учетом клинико-гематологических, биохимических, иммунобиологических, а также гистологических показателей при отравлении животных диоксином;
3. Разработать режимы применения лечебных средств для коррекции естественной резистентности животных при отравлении диоксином.
1.3. Научная новизна работы. Впервые изучено влияние хронической интоксикации диоксином на показатели неспецифической резистентности организма и предложены лечебные средства, повышающие устойчивость животных к данному токсиканту. Установлено, что применение димефосфона улучшает морфологические и биохимические показатели крови, повышает фагоцитарную активность нейтрофилов, увеличивает количество Т- и В-лимфоцитов, концентрацию лизоцима и предотвращает гибель животных при субхроническом и хроническом отравлении диоксином. Определена лечебная эффективность левамизола при хронической интоксикации животных диоксином.
По результатам исследований подана заявка на получение патента.
1.4. Практическая ценность работы. Разработан способ повышения устойчивости животных к диоксину путем введения димефосфона и левамизо-ла. Результаты исследований использованы при разработке «Временного наставления по применению димефосфона при отравлении животных диоксином», «Временного наставления по применению левамизола при хроническом отравлении животных диоксином», утвержденных директором ВНИВИ 24 декабря 2004 года и «Временных предельно допустимых концентраций диоксина для различных видов животных», утвержденных директором ВНИВИ 25 октября 2004 года.
1.5. Основные положения, выдвигаемые на защиту:
1. Клинико-гематологические, биохимические и иммунобиологические показатели животных при отравлении диоксином.
2. Лечебная эффективность димефосфона и левамизола при хроническом отравлении животных диоксином.
1.6. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на ежегодных сессиях Ученого совета ВНИВИ по рассмотрению и обсуждению отчетов (2003-2004 гг.); Международной научно-практической конференции по актуальным проблемам Агропромышленного комплекса, Казань, 2003; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», Ульяновск, 2003; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.А.Полякова, Москва, 2004; Международной научно-практической конференции «Состояние и проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии в животноводстве», Чебоксары, 2004; Международной научно-практической конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и здоровье животных», Воронеж, 2004.
1.7. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, в которые вошли основные результаты и выводы.
1.8. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 126 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 25 таблицами, 10 рисунками, 12 фотографиями, состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, практических предложений. Литературный указатель содержит 188 источника, включая работы 95 отечественных и 93 зарубежных авторов.
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы и методы
Работа выполнена в лаборатории контроля и индикации техногенных экотоксикантов Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института с 2001 по 2004 год.
Исследования проводили на белых крысах и кроликах. Группы животных подбирали по принципу аналогов с учетом породы, возраста, пола и массы тела.
Условия проведения опытов, схемы, вид и количество используемых при этом животных, дозировки, кратность применения препаратов приведены в соответствующих разделах работы.
Для экспериментального исследования использовали 2,3,7,8 - ТХДД (2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин), который задавали животным с кормом в виде масляного раствора в дозах 1/10,1/100 ЛД50 для кроликов и 1/200 ЛДзо для крыс.
В качестве лечебно-профилактических препаратов использовали диме-фосфон и левамизол.
Димефосфон - диметиловый эфир (1,1-диметил-З-оксобутил фосфоновой кислоты), выпускается во флаконах в виде 15%-ного водного раствора и представляет собой прозрачную или слегка опалесцирующую жидкость со своеобразным запахом и горьким вкусом, рН раствора от 2,0 до 4,0. Он оказывает нормализующее действие на метаболические процессы, проявляет антиацидо-тический, мембраностабилизирующий, противовоспалительный и иммуномо-дулирующий эффекты. Димефосфон выпаивали ежедневно с водой в дозе для кроликов 100 мг/кг; для крыс - 75 мг/кг массы животного.
Левамизол - 2,3,5,6 - тетрагидро-6-фенилимидазо - [2,1-Ь] - тиазола-гидрохлорид. Белый аморфный или кристаллический порошок, легко растворим в воде. Выпускают во флаконах с содержанием 75 мг левамизола в 1 мл раствора. Применяют при иммунодефицитных состояниях в качестве иммуно-модулятора.
Опытным группам кроликов внутримышечно вводили 7,5% раствор ле-вамизола в дозе 2,5 мг/кг массы тела в течение 3 дней, после 4-х дневного перерыва еще проводили два цикла введения препарата с перерывом в 4 дня. Всего курс лечения состоял из девяти инъекций. Белым крысам левамизол выпаивали с водой в дозе 2,5 мг/кг массы тела по той же схеме, что и кроликам при внутримышечном применении.
До начала затравки диоксином, затем на 10, 20, 30, 40, 50 и 60 сутки проводили клинико-гематологические исследования, включающие определение массы тела, температуры, частоты пульса и дыхательных движений, содержание эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов, выводили лейкоцитарную формулу общепринятыми методами.
При биохимических исследованиях устанавливали содержание общего белка на рефрактометре RL-1 и белковых фракций сыворотки крови фотоколориметрическим способом при помощи КФК-2. Активность лизоцима в сыворотке крови определяли нефелометрическим методом (Ю.М. Марков и др., 1974), основанном на способности лизоцима растворять мукополисахариды оболочки ряда бактерий. В качестве стандарта для определения титра лизоцима в испытуемом материале служила однодневная культура Micrococcus Lysodeic-ticus.
Как один из показателей естественной резистентности определяли фагоцитарную способность нейтрофилов (С.А. Кост, М.И. Стенко, 1968). Объектом фагоцитоза служила однодневная культура St. Aureus с наличием 1 млрд. клеток в 1 мл. Определяли фагоцитарную способность нейтрофилов по показа-
телям фагоцитоза: фагоцитарной активности, фагоцитарному индексу и фагоцитарному числу.
Уровень Т-лимфоцитов в периферической крови определяли методом спонтанного розеткообразования с гетерогенными эритроцитами. Метод основан на способности тимуезависимых лимфоцитов образовывать спонтанные розетки с эритроцитами, благодаря наличию рецепторов на мембране Т- лимфоцитов, образующих иммунную связь с поверхностными антигенами гетероло-гических эритроцитов.
Идентификацию В-лимфоцитов проводили методом ЕАС-розеток. Принцип метода заключается во взаимодействии мембраны В-клеток с эритроцитами, «нагруженными» комплементом, с образованием розеток (X. Фримель, И. Брок, 1986).
Для гистологических исследований от убитых животных брали кусочки печени, почек, сердца, селезенки, заливку в парафин осуществляли по схеме Волковой - Елецкова (1996). Окраску гистопрепаратов производили гематоксилин - эозином по Ганзену (Г.А. Меркулов, 1996). Патоморфологические исследования проводили совместно с доцентом Титовым В.В., которому автор выражает искреннюю благодарность за оказанную помощь.
Экспериментально полученный цифровой материал обрабатывали методом вариационной статистики с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel 2000.
2.2. Влияние димефосфона на организм кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/10 ЛД5о
В механизме токсического действия диоксинов ведущим является их ингибирующее влияние на факторы неспецифической защиты, иммунную систему и функционально связанную с ней систему кроветворения. Нами были проведены исследования по изысканию средств, повышающих естественную резистентность и иммунобиологическую реактивность организма, оказывающих положительное влияние на гемопоэз животных. На первом этапе в качестве лечебного средства при интоксикации животных диоксином был отобран димефосфон.
Опыты проводили на 8 кроликах, которые были разделены на две группы: опытную и контрольную. Диоксин животным обеих групп вводили в виде масляного раствора ежедневно в течение 10 дней в дозе 3,0 мкг/кг массы тела, что составляет 1/10 ЛДю для кроликов. Второй группе наряду с диоксином ежедневно выпаивали димефосфон в дозе 100 мг/кг массы животного.
Установлено, что при ежедневном введении диоксина в дозе 1/10 ЛД50 кроликам в течение 10 дней внешние признаки интоксикации появлялись на 4-6 сутки в виде общего угнетения, вялости, понижения аппетита, взъерошености шерстного покрова, диареи, истощения, затем наступала гибель животных (из 4-х кроликов пало 2 на 27 и 30 сутки с начала затравки). Во второй группе животных, где наряду с диоксином выпаивали димефосфон, признаки интоксикации наблюдались несколько позднее, на 8-12 сутки, при этом показатели тем-
пературы, пульса, дыхания на протяжении всего опыта находились в пределах физиологической нормы.
В контрольной 1руппе кроликов количество эритроцитов на 20,30, 50 и 60 сутки уменьшалось на 22, 31, 14 и 23%, уровень гемоглобина в эти сроки снижался на 14, 19,9 и 13% соответственно.
В опытной группе животных содержание эритроцитов снижалось на 20 и 30-й день на 11 и 21%, к 50 дню их количество повышалось до уровня фоновых величин.
Содержание гемоглобина в крови кроликов опытной группы снизилось на 30 сутки на 12%, затем его величина стала постепенно повышаться и на 60 сутки была на 11% выше фона.
Таким образом, применение димефосфона нормализует содержание эритроцитов и гемоглобина при отравлении животных диоксином.
Анализируя данные лейкоцитарной формулы крови животных опытной и контрольной групп, выявлено, что при затравке кроликов диоксином происходит снижение лейкоцитов на 20,30 и 50 день на 15,23 и 34% соответственно за счет палочкоядерных нейтрофилов. Количество моноцитов в это время увеличивалось на 20, 29 и 26%. При отравлении диоксином и применении диме-фосфона наблюдалось незначительное снижение количества лейкоцитов. Уровень моноцитов повышался, но в меньшей степени, чем в контрольной группе, что свидетельствует о менее тяжелом течении отравления диоксином.
При введении животным в течение 10 дней 1/10 ЛД50 диоксина содержание общего белка и альбуминов колебалось на уровне фоновых величин, в то же время отмечали повышение концентрации с 20 по 60 день на
50-76% и снижение у-глобулинов на 19-35%.
При отравлении диоксином и применении димефосфона количество общего белка на 30-е сутки повышалось на 15%, в последующем концентрация его постепенно снижалась и на 60 сутки возвращалась к фоновой величине.
Содержание альбуминов с первых дней опыта возрастало и на 30 сутки было выше фоновых величин на 21%. Количество а-глобулинов на 30 сутки было меньше фонового показателя на 12 %, к 50 дню исследований возвращалось к исходному уровню. Количество на протяжении всего опыта колебалось на уровне фоновых данных.
Сравнивая результаты биохимических исследований сывороток крови контрольной и опытной групп можно проследить, что применение димефосфо-на при отравлении опытных животных диоксином в дозе 1/10 ЛД5о оказывает положительное влияние на показатели белкового обмена.
У опытных животных, получавших димефосфон, снижение концентрации у-глобулинов было менее выраженным и последующее восстановление содержания их происходило значительно быстрее, чем у контрольных.
У контрольных животных, отравленных диоксином, активность лизоцима в крови на 20,30, 50 и 60-е сутки снижалась на 25, 28, 32 и 38% соответственно. У опытных животных, получавших с водой димефосфон, активность фермента на 10,20 и 60-й день была повышена на 19,47 и 30% (р<0.05).
При затравке кроликов диоксином в дозе 1/10 ЛДзо на 10 день введения токсиканта наблюдалось снижение количества Т-лимфоцитов на 40%, на 50 сутки их содержание увеличивалось, но не достигало исходных показателей и было на 18% ниже фонового уровня. Количество В-лимфоцитов на 10 сутки понизилось на 11%, на 20,30 день число их уменьшилось на 16 и 43%, к 60 суткам - возросло на 25% по сравнению с фоном.
Содержание Т-лимфоцитов у животных опытной группы на 10,20 сутки понизилось на 39, 45%, затем стало повышаться и на 60 сутки составило 22%ниже фона. Содержание В-лимфоцитов на 10 сутки понизилось на 11%, на 20 и 30 день снижение составляло 16 и 43%. К 60 дню их количество возросло на 25% от фонового уровня.
2.3. Влияние димефосфона на организм кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛДзд Изучение влияния димефосфона при отравлении животных диоксином в дозе 1/100 ЛД-50 проводили на кроликах, которые были разделены на две группы: опытную и контрольную. Диоксин животным обеих групп вводили в виде масляного раствора ежедневно в течение 30 дней в дозе 0,3 мкг/кг массы тела, что составляет 1/100 ЛД50 для кроликов. Опытной группе наряду с диоксином ежедневно выпаивали димефосфон в дозе 100 мг/кг массы животного.
При хроническом отравлении кроликов в течение 30 дней в дозе 1/100 ЛД50 внешние признаки интоксикации животных начинали появляться на 9-13 сутки от начала затравки. Наблюдалось снижение массы тела на 20 и 30 день на 17 и 14%. Температура тела на протяжении всего периода затравки была в пределах физиологической нормы.
Содержание эритроцитов у контрольных животных на 50 и 60 сутки после начала затравки уменьшалось на 30 и 31%, уровень гемоглобина на 20, 30, 40, 50 и 60 сутки снизился на 16, 18, 19,21 и 23 % соответственно от фонового показателя (р<0.05).
В опытной группе животных, где наряду с диоксином кролики получали димефосфон, масса тела колебалась в пределах исходных величин. Количество эритроцитов на 10,20 и 30 сутки повысилось на 14,26 и 40%, на 60 день опыта их содержание возвращалось к фоновой величине.
Уровень гемоглобина в крови кроликов, получавших димефосфон на 10, 20 и 30 сутки был повышенным на 12, 21 и 39% соответственно. К 60 дню содержание гемоглобина возвращалось к фоновому показателю.
Результаты полученных данных свидетельствуют, что применение ди-мефосфона повышало уровень эритроцитов и гемоглобина в крови опытных животных по сравнению с показателями в контрольной группе, когда кроликам многократно в малых дозах вводили диоксин и, где наблюдалось стабильное понижение количества, как эритроцитов, так и гемоглобина (Рис. 2.1,2.2).
Количество общего белка в крови контрольных кроликов при затравке диоксином колебалось в пределах фоновых величин. У опытных животных, получавших наряду с диоксином димефосфон, его содержание увеличивалось на 20% к 10 суткам наблюдений, а затем на 30 сутки постепенно снижалось до фоновой величины.
фон 10 20 30 40 50 60
Дни наблкздений
|—»—Диоксин Диоксин + Димефосфон]
Рис. 2.1 - Содержание эритроцитов в крови кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛД50 и применении димефосфона
160
40--------
20------
0 -,--,-,-,---,--г--,
фон 10 20 30 40 50 60
Дри наблюдений
[—♦—Диоксин —Диоксин * Димефосфон |
Рис. 2.2 - Содержание гемоглобина в крови кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛД50 и применении димефосфона
Содержание альбуминов в контрольной группе животных на 10 и 30-е сутки снизилось на 26 и 27 % соответственно, в течение последующих 30 дней снижение этих фракций колебалось в пределах 21-25%. Концентрация альбуминов в сыворотке крови опытных кроликов на 10 и 20 день снижалась на 13,40 и 16,30%, что в два раза меньше, чем в контроле.
Содержание при отравлении кроликов диоксином повы-
шалось на 10,20 и 60 сутки на 96,88 и 95% соответственно. Применение диме-
фосфона несколько нивелировало токсическое действие диоксина, в связи с чем увеличение количества р-глобулинов у опытных животных было в два раза меньше, чем у кроликов контрольной группы, что свидетельствует о более благоприятном течении отравления.
Активность лизоцима в контрольной группе животных на 10,20,30 и 40 сутки снижалась на 12, 15, 31 и 37%, к концу наблюдений на 50 и 60 сутки снижение составляло 48 и 51% от фона. В опытной группе, где дополнительно выпаивали димефосфон, активность лизоцима в начале находилась в пределах исходных величин, на 30 и 40 сутки повышалась на 5 и 16%, а к 50 и 60 суткам она увеличивалась на 17 и 22% соответственно (Рис. 2.3).
Дни наблкдоний | □Диоксин В Диоксин ♦ Димефосфон]
Рис. 2.3 - Активность лизоцима сыворотки крови кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛД50 и применении димефосфона
При отравлении кроликов диоксином в дозе 1/100 ЛД5о относительное содержание Т-лимфоцитов на 10 и 20 сутки оставалось в пределах исходных величин, на 30 и 40-й день исследований по сравнению с фоновым показателем количество их увеличивалось на 15 и 17%. Содержание В-лимфоцитов у контрольных животных на 10, 20 и 30 день колебалось на уровне исходных данных, к концу опыта, на 50 и 60 сутки превышение фоновых величин составляло 11 и 15%.
В опытной группе животных количество Т-лимфоцитов повышалось на 10 сутки на 11 %, на 40 сутки - на 38%, к концу опыта на 60-й день содержание их превышало фоновый показатель на 59%. В - лимфоциты у опытных животных стабильно повышались на протяжении всего опыта и на 60 сутки их количество превышало фоновую величину в 2 раза.
Таким образом, пероральное введение димефосфона кроликам оказывало положительное влияние на иммунологические показатели животных, "что
характеризовалось количественным увеличением Т- и В-лимфоцитов при интоксикации диоксином, повышением лизоцимной активности сыворотки крови.
• 2.4. Влияние димефосфона на организм белых крыс при
отравлении диоксином в дозе 1/200 ЛДзд
Наряду с опытами на кроликах были проведены исследования по применению димефосфона при отравлении диоксином белых крыс.
Использование при отравлении диоксином иммуностимулятора и мем-браностабилизатора димефосфона оказывает благоприятное влияние на морфологические и биохимические показатели крови, что проявляется в повышении уровня эритроцитов и гемоглобина, оптимизации лейкоцитарного профиля крови.
Применение димефосфона нормализовало соотношение белковых фракций крови, что говорит о стабилизации функции печени животных при ди-оксиновой интоксикации.
Результаты проведенных исследований показывают, что при многократном введении малых доз диоксина лабораторным животным происходит достоверное снижение показателей фагоцитарного числа, фагоцитарного индекса и фагоцитарной емкости, относительного содержания Т- и В-клеток, уменьшается активность лизоцима.
В опытной группе белых крыс, где наряду с диоксином выпаивали ди-мефосфон, количество лейкоцитов оставалось в пределах фоновых величин. Показатели фагоцитарной активности, фагоцитарного числа, фагоцитарного индекса, фагоцитарной емкости, активности лизоцима по сравнению с фоновыми данными существенно не изменялись, что говорит о благоприятном действии применяемого препарата.
2.5. Влияние левамизола на организм кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛДзд
В данном разделе работы приведены результаты исследований по изучению возможности использования левамизола для коррекции неспецифической резистентное™ животных при отравлении диоксином. Сведения относительно потенциальной возможности влияния левамизола на иммунологические процессы противоречивы, однако большинство исследователей считают, что основное действие левамизола проявляется в восстановлении функции лимфоцитов и фагоцитов в иммунодефицитом состоянии организма.
Изучение лечебного действия левамизола при отравлении животных диоксином проведены на кроликах-самцах, разделенных на две группы: контрольную и опытную. Животным обеих групп в течение 30 дней задавали масляный раствор диоксина в дозе 1/100 ЛД50, опытной группе кроликов дополнительно вводили внутримышечно 7,5%-ный раствор левамизола в дозе 2,5 мг/кг массы тела в течение 3 дней. После четырехдневного перерыва еще проводили два цикла введения препарата с перерывом в 4 дня, всего курс лечения состоял из 9 инъекций левамизола.
В контрольной группе, где животным вводили только диоксин, количество эритроцитов понижалось на 20, 30, 40, 50 и 60 сутки на 23, 24, 25, 29 и 31%, гемоглобина - на 16,18,11,21 и 22% соответственно, тогда как в опытной группе кроликов, получавших левамизол, содержание эритроцитов на 10 и 20 сутки повышалось на 13 и 11%, гемоглобина - на 14 и 16% от фоновых величин, в последующем гематологические показатели возвращались к исходным результатам. Следовательно, введение левамизола предотвращало нарушение содержания эритроцитов и гемоглобина, вызванной диоксиновой интоксикацией.
В лейкоцитарной формуле у животных контрольной группы наблюдалось снижение количества лейкоцитов на 10 сутки опыта на 36%, которое затем постепенно восстанавливалось и на 30, 40 сутки было понижено на 11%. На 60 сутки исследований содержание лейкоцитов в крови контрольных животных снова снижалось на 29% от фонового уровня.
Количество палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов на протяжении всего периода исследования стабильно понижалось, в результате чего к 60 суткам содержание их было ниже исходных данных на 34 и 30% соответственно. Число лимфоцитов, начиная с 10 суток было повышенным, на 60 день опыта их количество превышало фоновую величину на 26,6%. Эозинофилы также увеличивались, количество их к 60 суткам повышалось на 77%. Содержание моноцитов по ходу всего исследования существенно не изменялось.
В опытной группе животных, где наряду с затравкой диоксином дополнительно вводили левамизол, количество лейкоцитов уменьшалось и на 20 сутки отравления было ниже исходного уровня на 31%, затем происходило постепенное восстановление их количества и на 60 день исследований оно находилось на уровне фоновых величин. Повышение эозинофилов происходило на 20 и 30 сутки затравки диоксином в 2,3 и 2 раза от фонового показателя соответственно, на 60 сутки содержание их было на уровне исходной величины.
Содержание палочкоядерных нейтрофилов в первые 20 дней затравки колебалось в пределах фоновых величин, на 50 и 60 день опыта наблюдалось их снижение на 43 и 29%. Сегментоядерные нейгрофилы понижались на протяжении всего периода исследования и были ниже исходных данных на 20, 30, 40, 50 и 60 сутки на 9, 44, 20, 15, 44 и 16% соответственно. Количество лимфоцитов постепенно возрастало и к концу опыта повышалось на 17%. Моноциты в течение всего исследования находились в пределах фоновых показателей.
Таким образом, пероральное введение диоксина в течение 30 дней в дозе 0, 3 мкг/кг массы тела приводит к снижению количества лейкоцитов с преимущественным уменьшением содержания палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, что характерно для развития токсикоза. Применение левамизола оказывало благоприятное влияние на лейкограмму животных, о чем свидетельствует нормализация количественного соотношения отдельных форм лейкоцитов.
Хроническая затравка животных диоксином в дозе 1/100 ЛД50 приводит к нарушению белкового обмена у кроликов, характеризующегося уменьшением количества альбуминов и и существенным увеличением со дер-
жания Применение лечебного препарата левамизола не вы-
зывало существенного улучшения белкового состава крови.
Фагоцитарная активность, фагоцитарное число и фагоцитарная емкость нейтрофилов у кроликов опытной группы в течение всего исследования были повышены. В то же время у контрольных животных, не получавших левамизол, значения фагоцитарного индекса, числа и емкости, начиная с 10-го дня исследования и до конца опыта, были наоборот снижены.
Введение левамизола положительно влияло на активность Т- и В-систем, при этом содержание Т- и В-лимфоцитов у опытных кроликов на 40,50 и 60 сутки с начала затравки было выше по сравнению с контролем (Рис. 2.4, 2.5).
фон 10 20 30 40 60 60
Дни наблюдений
(□Диоксин ЙДиоксин + Левамиэол )
Рис. 2.4 - Содержание Т-лимфоцитов в периферической крови кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛД50 и применении левамизола
фон 10 20 30 АО 50 60
Дри наблюдений
¡ВДиоксин ЯДиоксин ♦ Левамизол )
Рис. 2.5 - Содержание В-лимфоцитов в периферической крови кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛД50И применении левамизола
Однако применение левамизола не оказывало существенного влияния на количественное содержание лизоцима при отравлении животных диоксином в дозе 1/100 ЛДзо (Рис. 2.6).
фон '10 20 30 <Ю 50 ,. 60
Дни наблюдений
¡□Диоксин ВДиоисин ♦ Левамизол"]
Рис. 2.6 - Активность лизоцима в сыворотке крови кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛД50 и применении левамизола
2.6. Влияние левамизола на организм крыс при отравлении диоксином в дозе 1/200 ЛД50
Изучение влияния левамизола на организм животных при отравлении диоксином в дозе 1/200 ЛД50 проводили на белых крысах, которые были разделены на две группы: опытную и контрольную. Животным обеих групп ежедневно в течение 30 дней вводили перорально диоксин. Опытной группе наряду с диоксином выпаивали левамизол в дозе 2,5 мг/кг массы тела животного.
Результаты гематологических исследований показали, что при применении левамизола количество эритроцитов в крови белых крыс снижается незначительно, в отличие от животных контрольной группы.
Содержание гемоглобина в контрольной группе также уменьшалось и к 60 дню опыта было ниже фоновой величины на 55%, в опытной группе крыс это снижение составляло 25%.
Применение левамизола повышало уровень лейкоцитов, стабилизировало показатели палочкоядерных нейтрофилов и лимфоцитов у отравленных диоксином животных.
Анализ проведенных биохимических исследований показан, что при затравке крыс диоксином применение левамизола оказывает нормализующее влияние на белковый обмен животных, которое проявляется относительным постоянством и оптимальным содержанием белковых фракций по сравнению с аналогичными параметрами у нелеченых животных.
фагоцитарного числа, фагоцитарного индекса и фагоцитарной емкости нейтро-филов.
Таким образом, анализируя результаты исследований по изучению действия димефосфона и левамизола при хроническом отравлении диоксином можно заключить, что оба препарата оказывают положительное влияние на клинико-гематологические, биохимические и иммунологические показатели крови животных, но больший эффект наблюдается при применении димефос-фона, действие которого более широко направлено на восстановление показателей естественной резистентности и иммунологической реактивности организма в целом.
2.7. Гистологические исследования органов и тканей кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛДздИ применении лечебно-профилактических препаратов димефосфона и левамизола
Наряду с клинико-гематологическими, биохимическими и иммунобиологическими исследованиями проводили изучение гистологических изменений в органах и тканях кроликов при хроническом отравлении диоксином и при применении лечебно-профилактических препаратов - димефосфона и левами-зола.
Исследование тканей почек при отравлении кроликов диоксином в дозе 1/100 ЛД50 показало, что протоплазма эпителиальных клеток извитых канальцев набухшая, эпителий в корковом слое находится в состоянии зернистой дистрофии. Границы канальцев сглажены, их просветы сужены. Капсула почечного тельца расширена, в ее просвете наблюдаются спущенные эпителиальные клетки. Ядра эпителиальных клеток в состоянии пикноза и рексиса. В просвете прямых канальцев местами выявляются гиалиновые цилиндры. Ретикулоэндо-телий не выражен. В некоторых прямых канальцах резко выделен кубический эпителий, границы клеток хорошо заметны, ядра пикнотичны.
Печень животных, отравленных диоксином, не имела выраженной дольчатой структуры. Гепатоциты, образующие нестройные ряды балок, выделялись признаками зернистой, жировой, а в отдельных местах некоторых долек - вакуольной дистрофии. Цитоплазма клеток имела опустошенный вид. Печеночные клетки в состоянии кариопикноза и кариорексиса. Местами выявляются некрозы, в триадах соединительнотканная основа в состоянии отека. Кровеносные сосуды сужены. Данные изменения свидетельствуют о необратимости патологического процесса, который неизменно ведет к циррозу печениБ селезенке кроликов при хроническом отравлении диоксином лимфатические фолликулы уменьшены, пролифирирующая реакция ретикулоэндоте-лия сглажена. Центры размножения клеток разряжены, подавлена реакция образования лейкоцитов. Кровеносные сосуды сужены, стенки мелких артерий гиалинизированы.
В надпочечнике в пучковой зоне эпителиальные клетки опустошенные, повсеместно наблюдается исчезновение зерен липидов. Местами деструктивно-дистрофические изменения эпителия. Ядра пикнотичные. Более значимые из-
менения наблюдаются в клубочковой зоне. Ретикулоэндотелий сжат, активность угнетена, капилляры сужены.
Таким образом, диоксин вызывал дегенеративно-дистрофические изменения в органах и тканях животных, приводя к необратимым процессам в организме кроликов.
При применении в качестве лечебно-профилактического препарата ди-мефосфона при хроническом отравлении животных диоксином в дозе 1/100 ЛД5о в почках наблюдались следующие изменения: в извитых канальцах хорошо выражены явления зернистой дистрофии и мутного набухания эпителиальных клеток. Заметна пролиферация ретикулоэндотелия в межканальцевых капиллярах и сосудах клубочков. Гистологическое строение органа хорошо сохранено. Прямые канальцы почек вытянуты, границы клеток отчетливо выражены. Местами заметно набухание кубического эпителия. Ядра в состоянии пикноза. Капсула (Шумлянского) расширена, петли капилляров хорошо выражены, отмечается активизация ретикулоэндотелиальных клеток.
При применении димефосфона в строении печени у животных отмечали выраженную дольчатую и балочную структуру, сосуды сужены не сильно. Клетки печени повсеместно в состоянии зернистой дистрофии, ядра резко ограничены, темные, в состоянии пикноза.
В селезенке лимфоидные клетки расположены вокруг кистевидных артерий, пролиферируют, ядра базофильные. Лимфатические фолликулы селезенки в нормальном состоянии.
Эпителиальные клетки клубочковой зоны надпочечника хорошо выражены, содержат значительное количество зерен липидов. Ядра несколько увеличены, хорошо выражены со скоплением хроматина. В пучковой зоне надпочечника эпителиальные клетки без видимых изменений, содержат липидофильные зерна. Ретикулоэндотелий в состоянии слабовыраженной пролиферации, хро-моффинные клетки мозгового вещества без заметных изменений. Соединительнотканные прослойки между тяжами эпителиальных клеток ярко выражены.
Таким образом, анализ гистологических исследований показал, что ди-мефосфон оказывает благоприятное воздействие на органы и ткани животных при отравлении диоксином, блокируя негативное действие токсиканта.
Следующим этапом было изучение гистологии органов и тканей животных при отравлении диоксином и применении левамизола. При этом наблюдались следующие изменения: гистоструктура коркового слоя-почки нарушена. Канальцы расширены, межканальцевые капилляры сужены. Эпителий извитых канальцев набухший, границы эпителиальных клеток сглажены. Ядра клеток в состоянии пикноза. Ретикулоэндотелий клеток - в стадии активной пролифира-ции. Клубочки расширены, в капиллярах отмечается активизация ретикулоэн-дотелия. Местами разрастание соединительнотканной основы.
Клетки печени в состоянии мутного набухания, рисунок балочного строения не выраженный, капилляры сужены. Звездчатые клетки в состоянии выраженной пролиферации. Ретикулоэндотелий в активном состоянии, ядра пикнотичные.
В селезенке хорошо выражено трабекулярное строение, слабо выражена реакция ретикулоэндотелиальной системы. Местами около кистевидных артерий выявляются гиалиновые муфты. Лимфатические фолликулы не выражены.
В надпочечнике сохраняется гистоструктура. В корковом слое эпителиальные клетки набухшие, просветы не выражены, капилляры сужены. Зерна липидов в эпителиальных клетках содержатся в достаточном количестве, ядра несколько увеличены, хорошо выражены, зерна хроматина расположены по периферии ядра. В клубочковой зоне структура канальцев нарушена, капилляры сильно сужены, звездчатые клетки не выражены.
Применение левамизола при отравлении кроликов диоксином сохраняет внутреннюю структуру клеток, предотвращая их опустошение и развитие жировой дистрофии. Испытуемый препарат оказывает благоприятное воздействие на гистоструктуру селезенки и надпочечника, что связано с его иммуномодули-рующим действием. Левамизол предотвращает нарушение внутренней структуры клетки, но не сохраняет целостность клеточной стенки.
Сравнивая результаты гистологических исследований органов и тканей животных, как при отравлении одним диоксином, так и при применении лечебно-профилактических препаратов - димефосфона и левамизола, можно отметить положительное влияние оказываемое обоими средствами, что проявляется в сохранении гистоструктуры органов, а также внутренней стабильности клеток. Однако димефосфон оказывает более эффективное действие на сохранение целостности органов и тканей организма кроликов, чем левамизол.
3. ВЫВОДЫ
1. Пероральное введение кроликам в течение 10 дней диоксина с кормом в дозе 1/10 ЛД50 вызывает интоксикацию, характеризующуюся снижением количества эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, Т- и В- лимфоцитов, активности лизоцима, уменьшением аппетита, диареей, истощением и гибелью 50% животных (на 27 и 30 сутки после начала затравки). Применение димефосфона с водой в дозе 100 мг/кг массы тела одновременно с введением диоксина, оказывает лечебное действие, предотвращает гибель и ускоряет нормализацию клинико-гематологических показателей у отравленных животных.
2. Поступление в течение 30 дней диоксина с кормом в дозах 1/100 и 1/200 ЛД50 вызывает у крыс и кроликов хроническую интоксикацию, сопровождающуюся снижением массы тела, содержания эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов и альбуминов, увеличением количества Р- и у-глобулинов, уменьшением концентрации лизоцима, что свидетельствует о нарушении морфологического и биохимического состава крови, белко-во-образовательной функции печени и понижении естественной резистентности животных.
3. Выпаивание димефосфона с водой в дозах 75 и 100 мг/кг массы тела при хронической интоксикации животных диоксином в дозах 1/100 и 1/200 ЛД50, оказывает положительное влияние на гематологические показатели,
белковый обмен и естественную резистентность (увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина, оптимизируется лейкоцитарный профиль и фракционный состав белков, повышается активность лизоцима и фагоцитарная активность нейтрофилов в крови).
4. Применение левамизола при отравлении животных диоксином в дозах 1/100 и 1/200 ЛД50 оказывает благоприятное влияние на гематологические показатели и естественную резистентность организма (предотвращает снижение эритроцитов, гемоглобина, нормализует лейкограмму, повышает фагоцитарную активность нейтрофилов, содержание Т- и В- лимфоцитов).
5. Хроническое отравление диоксином в дозе 1/100 ЛД50, вызывает дегенеративно-дистрофические изменения в печени, почках, селезенке, надпочечниках, характеризующиеся нарушением их гистоструктуры, опустошением клеток, развитием белковой и жировой дистрофии, кариопикно-зом и кариорексисом. Использование димефосфона и левамизола при отравлении диоксином предотвращает развитие патологических изменений в гистоструктуре внутренних органов, предупреждает опустошение клеток и возникновение дистрофии.
4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Для повышения устойчивости животных к токсическому действию диоксина предложены иммуномодулирующие препараты, применение которых улучшает клинико-гематологические показатели животных, положительно влияет на естественную резистентность и иммунобиологическую реактивность организма.
На основании результатов исследований разработаны «Временное наставление по применению димефосфона при отравлении животных диоксином», «Временное наставление по применению левамизола при хроническом отравлении животных диоксином», утвержденные директором ФГНУ ВНИВИ 24 декабря 2004 года.
Результаты токсикологических исследований вошли во «Временные предельно допустимые концентрации диоксина для различных видов животных», утвержденные директором ФГНУ ВНИВИ 25 октября 2004 года.
5.СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Иванов А.А. Иммунобиохимические показатели кроликов при хронической интоксикации диоксином // Актуальные проблемы ветеринарной медицины: Материалы международной научно-практической конференции. -Ульяновск. -2003. - Т. 1 - С. 190-191.
2. Иванов А.А., Новиков В.А. Влияние препарата Д-15 на показатели естественной резистентности кроликов при отравлении диоксином // Мате-
риалы Международной конференции по актуальным проблемам Агропромышленного комплекса. Ч.2.- Казань,- 2003. - С. 203 - 204.
3. Новиков В.А., Иванов А.А., Тремасов М.Я. Коррекция димефосфоном факторов неспецифической резистентности при отравлении кроликов диоксином // Состояние и проблемы вет. санитарии, гигиены и экологии в животноводстве: Материалы Международной научно-практической конференции. - Чебоксары. - 2004. - С. 344 - 347.
4. Иванов А.А., Новиков В.А. Клинико-гематологические показатели у кроликов при отравлении диоксином и применении препарата Д-15 // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии: Сб. науч. труд. ВНИИСГЭ. - М.: 2004. - Т. -116. - С. 228 - 231.
5. Тремасов М.Я., Новиков В.А., Иванов А.А. Средства повышающие устойчивость животных к диоксину // Сборник научных трудов ВГНКИ. -М.: - 2005. - Т. 65. - С. 262-270.
!
Подписано к печати 22.03.2005 Формат бумаги 60x84 /16
917
Оглавление диссертации Иванов, Александр Алексеевич :: 2005 :: Казань
1 Общая характеристика работы.
2 Обзор литературы.
2.1 Современные представления о диоксине.
2.2 Патогенез и клиническая картина диоксиновых отравлений.
2.3 Влияние диоксина на иммунную систему животных и человека.
2.4 Лечение при отравлениях диоксином.
2.5 Иммуномодуляторы как перспектива лечения отравлений диоксином.
3 Собственные исследования.
3.1 Материалы и методы.
3.2 Результаты исследований.
3.2.1 Влияние димефосфона на организм кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/10 ЛД50.
3.2.1.1 Клинико-гематологические показатели.
3.2.1.2 Биохимические показатели крови.
3.2.1.3 Иммунологические показатели крови.
3.2.2 Влияние димефосфона на организм кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛД50.
3.2.2.1 Клинико-гематологические показатели.
3.2.2.2 Биохимические показатели крови.
3.2.2.3 Иммунологические показатели крови.
3.2.3 Влияние димефосфона на организм крыс при отравлении диоксином в дозе 1/200 ЛДзо.
3.2.3.1 Клинико-гематологические показатели.
3.2.3.2 Биохимические показатели крови.
3.2.3.3 Иммунологические показатели крови.
3.2.4 Влияние левамизола на организм кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛДзо.
3.2.4.1 Клинико-гематологические показатели.
3.2.4.2 Биохимические показатели крови.
3.2.4.3 Иммунологические показатели крови.
3.2.5 Влияние левамизола на организм крыс при отравлении диоксином в дозе 1/200 ЛД50.
3.2.5.1 Клинико-гематологические показатели.
3.2.5.2 Биохимические показатели крови.
3.2.5.3 Иммунологические показатели крови.
3.2.6 Гистологические исследования органов и тканей кроликов при отравлении диоксином в дозе 1/100 ЛД50И применении лечебно-профилактических препаратов димефосфона и левамизола.
4 Обсуждение результатов исследований.
5 Выводы.
6 Практические предложения.
Введение диссертации по теме "Ветеринарная фармакология с токсикологией", Иванов, Александр Алексеевич, автореферат
Актуальность темы. Из экотоксикантов техногенного происхождения большую опасность для человека и животных представляют полихлорированные дибензодиоксины, среди которых наиболее токсичным является 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин (2,3,7,8-ТХДД), именуемый обобщенным термином диоксин.
Диоксины являются самым токсичным универсальным клеточным ядом, поражающим человека, животных и большинство растений. Особая опасность диоксинов заключается в их высокой устойчивости к биологическому разложению, к действию кислот, щелочей и высоких температур. Необратимый распад диоксинов происходит только при температуре выше 1200 °С, они сохраняются в окружающей среде в течение десятков лет. Период полураспада наиболее токсичного 2,3,7,8,-ТХДЦ составляет в почве свыше 10 лет, в воде 1-2 года, в донных отложениях до 2-х лет (В.В. Куценко, А.Е.Данилина, Е.В. Протопопов, 1997).
Основным источником поступления ПХДД и других диоксиновых ксенобиотиков в организм человека и животных являются пищевые продукты и корма, с которыми поступает 95-98% диоксинов. В организме животных диоксины чрезвычайно стабильны, накапливаются преимущественно в жировой ткани и очень медленно выводятся. Период выведения 2,3,7,8-ТХДД из организма составляет (в днях): у мышей-15, крыс-30, обезьян-455, человека - 57 лет.
При диоксиновой интоксикации в патологический процесс вовлекаются практически все органы и системы, превалируют симптомы поражения кожи, печени, желудочно-кишечного тракта, нервной системы. Однако главная опасность диоксинов заключается в их влиянии на иммунную систему.
Продолжительное воздействие диоксина оказывает прямое и опосредованное поражающее воздействие на систему иммунитета и функционально связанную с ней систему кроветворения. Изменения функционирования иммунокомпетентной системы и неспецифических факторов защиты при воздействии диоксином могут оказаться наиболее ранними признаками развивающихся компенсаторных нарушений и патологических состояний, иммунодепрессия может быть результатом чрезвычайного напряжения адаптивных систем организма (Б.М. Борисов, 1998).
Основная опасность диоксинов заключается не столько в их острой токсичности, сколько в проявлении чрезвычайной биологической активности при многократном поступлении в организм животных малых и очень малых доз, в их сверхкумулятивности и способности вызывать отдаленные последствия в виде иммунодепрессивного, мутагенного и эмбриотоксического эффектов. В процессе аккумуляции каждая новая порция диоксина оказывается токсичнее предыдущей.
Данные о токсичности диоксинов, полученные в опытах на животных, свидетельствуют, что максимальной токсичностью обладает собственно диоксин (2,3,7,8,-ТХДД), ЛД50 (мкг/кг) которого составляет для: кур-60, овец-200, крупного рогатого скота-5000, свиней-6000 (A.JI. Лавров и др., 1992; В.А. Желтов и др., 1995).
Специфические средства лечения отравлений диоксином не разработаны, поэтому проводят в основном симптоматическую терапию в зависимости от синдрома интоксикации. Однако симптоматическое лечение диоксиновых интоксикаций малоэффективно. Усугубляет ситуацию и то, что пока неизвестен ни один препарат, способный разрушать или надежно выводить диоксин из организма.
На сегодняшний день проблема поиска средств, повышающих естественную устойчивость организма животных к действию диоксина, становится все более актуальной вследствие ухудшения экологической обстановки во всем мире.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилось изыскание средств, повышающих устойчивость животных к токсическому действию диоксина.
Исходя из вышеизложенного и в соответствии с государственным заданием «Проведение исследований по разработке и освоению в условиях производства методов и средств предупреждения и ликвидации последствий поражения животных экотоксикантами» (№ госрегистрации 01200202603), необходимо было решить следующие задачи:
1. Изучить влияние диоксина на организм животных в субхроническом и хроническом эксперименте;
2. Изыскать средства, повышающие естественную резистентность организма и определить лечебную эффективность их с учетом клинико-гематологических, биохимических, иммунобиологических, а также гистологических показателей при отравлении животных диоксином;
3. Разработать режимы применения лечебных средств для коррекции естественной резистентности животных при отравлении диоксином.
Научная новизна. Впервые изучено влияние хронической интоксикации диоксином на показатели неспецифической резистентности организма и предложены лечебные средства, повышающие устойчивость животных к данному токсиканту. Установлено, что применение димефосфона , улучшает морфологические и биохимические показатели крови, повышает фагоцитарную активность нейтрофилов, увеличивает количество Т- и В-лимфоцитов, концентрацию лизоцима и предотвращает гибель животных при субхроническом и хроническом отравлении диоксином. Определена лечебная эффективность левамизола при хронической интоксикации животных диоксином.
По результатам исследований подана заявка на получение патента.
Практическая ценность. Разработан способ повышения устойчивости животных к диоксину путем введения димефосфона и левамизола. Результаты исследований использованы при разработке «Временного наставления по применению димефосфона при отравлении животных диоксином», «Временного наставления по применению левамизола при хроническом отравлении животных диоксином», утвержденных директором ВНИВИ 24 декабря 2004 года и «Временных предельно допустимых концентраций диоксина для различных видов животных», утвержденных директором ВНИВИ 25 октября 2004 года.
Основные положения, выдвигаемые на защиту:
1. Клинико-гематологические, биохимические и иммунобиологические показатели животных при отравлении диоксином.
2. Лечебная эффективность димефосфона и левамизола при хроническом отравлении животных диоксином.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы . доложены на ежегодных сессиях Ученого совета ВНИВИ по рассмотрению и обсуждению отчетов (2002-2003 гг.); Международной научно-практической конференции по актуальным проблемам Агропромышленного комплекса, Казань, 2003; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», Ульяновск, 2003; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.А. Полякова, Москва, 2004; Международной научно-практической конференции «Состояние и проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии в животноводстве», Чебоксары, 2004; Международной научно-практической конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и здоровье животных», Воронеж, 2004.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, в которые вошли основные результаты, положения и выводы.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 126 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 25 таблицами, 10 рисунками, 12 фотографиями, состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, практических предложений. Литературный указатель содержит 188 источников, включая работы 95 отечественных и 93 зарубежных авторов.
Заключение диссертационного исследования на тему "Показатели естественной резистентности животных при хроническом отравлении диоксином и применении лекарственных средств"
5. ВЫВОДЫ
1. Пероральное введение кроликам в течение 10 дней диоксина с кормом в дозе 1/10 ЛД50 вызывает интоксикацию, характеризующуюся снижением количества эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, Т- и В-лимфоцитов, активности лизоцима, уменьшением аппетита, диареей, истощением и гибелью 50% животных (на 27 и 30 сутки после начала затравки). Применение димефосфона с водой в дозе 100 мг/кг массы тела одновременно с введением диоксина, оказывает лечебное действие, предотвращает гибель и ускоряет нормализацию клинико-гематологических показателей у отравленных животных.
2. Поступление в течение 30 дней диоксина с кормом в дозах 1/100 и 1/200 ЛД50 вызывает у крыс и кроликов хроническую интоксикацию, сопровождающуюся снижением массы тела, содержания эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов и альбуминов, увеличением количества Р- и у-глобулинов, уменьшением концентрации лизоцима, что свидетельствует о нарушении морфологического и биохимического состава крови, белково
• образовательной функции печени и понижении естественной резистентности животных.
3. Выпаивание димефосфона с водой в дозах 75 и 100 мг/кг массы тела при хронической интоксикации животных диоксином в дозах 1/100 и 1/200 ЛД50, оказывает положительное влияние на гематологические показатели, белковый обмен и естественную резистентность (увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина, оптимизируется лейкоцитарный профиль и фракционный состав белков, повышается активность лизоцима и фагоцитарная активность нейтрофилов в крови).
4. Применение левамизола при отравлении животных диоксином в дозах 1/100 и 1/200 ЛД5оОказывает благоприятное влияние на гематологические показатели и естественную резистентность организма (предотвращает снижение эритроцитов, гемоглобина, нормализует лейкограмму, повышает фагоцитарную активность нейтрофилов, содержание Т- и В- лимфоцитов).
5. Хроническое отравление диоксином в дозе 1/100 ЛД50, вызывает дегенеративно-дистрофические изменения в печени, почках, селезенке, надпочечниках, характеризующиеся нарушением их гистоструктуры, опустошением клеток, развитием белковой и жировой дистрофии, кариопикнозом и кариорексисом. Использование димефосфона и левамизола при отравлении диоксином предотвращает развитие патологических изменений в гистоструктуре внутренних органов, предупреждает опустошение клеток и возникновение дистрофии.
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Для повышения устойчивости животных к токсическому действию диоксина предложены иммуномодулирующие препараты, применение которых улучшает клинико-гематологические показатели животных, положительно влияет на естественную резистентность и иммунобиологическую реактивность организма.
На основании результатов исследований разработаны «Временное наставление по применению димефосфона при отравлении животных диоксином», «Временное наставление по применению левамизола при хроническом отравлении животных диоксином», утвержденные директором ФГНУ ВНИВИ 24 декабря 2004 года.
Результаты токсикологических исследований вошли во «Временные предельно допустимые концентрации диоксина для различных видов животных», утвержденные директором ФГНУ ВНИВИ 25 октября 2004 года.
Список использованной литературы по ветеринарии, диссертация 2005 года, Иванов, Александр Алексеевич
1. Алексеева О.Г. Иммунология профессиональных бронхолегочных заболеваний: М.- 1987.
2. Асквит П. Клиническое применение левамизола: критический обзор. // Последние достижения в клинической иммунологии. Пер. с англ. М.: Медицина.- 1983.- 496 с.
3. Башарова Г.Р. Медико-биологические аспекты диоксиновой проблемы // Медицина труда и промышл. экология.- 1995.- №12,- С. 9-11.
4. Башарова Г.Р. Медико-биологические последствия воздействия диоксинов: Автореф. канд. мед. наук.- М.1996.-25 с.
5. Башарова Г.Р., Пьянова Ф.З., Карамова Л.М. Клинические признаки воздействия диоксина // Гигиенические и профпатологические проблемы регионов Сибири: Сб. науч. тр. Новокузнецк.-1998.- С. 147-151.
6. Беленький М.П. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта.- Л.- 1963.- 168 с.
7. Бродский Е.С., Клюев Н.А., Сойфер B.C. и др. // Отдаленные биологические последствия войны в Южном Вьетнаме.- М; 1996.- С.36-65.
8. Брок И., Фримель X. Основы иммунологии. — М.: Мир, 1986. 254 с.
9. Вильям Дж. Риган, Тереза Г. Сандерс, Деннис Б. Деникола Атлас ветеринарной гематологии / Пер. с англ. Евг. Махиянова. М.: ООО «Аквариум ЛТД», 2000 — 136 с. илл.
10. Волков В.Н. Биологические эффекты диоксина и опасность его для здоровья. // Материалы международной конференции посвященной 40-летию ВНИИВВиМ. Покров, 1998.- С. 422.
11. Волков В.Н., Вишнякова И.И., Шадымова Н.Г., Кожуховская В.А. Влияние диоксина на некоторые биохимические показатели крови животных // Материалы международной научной конференции. Покров, 1998.- С. 453454.
12. Волков В.Н., Кожуховская В.А., Вишнякова И.И. Состояние лейкоцитарной защиты при отравлении животных при воздействии диоксина // Материалы международной научной конференции. Покров, 1998.-С. 456-457.
13. Волков B.C., Боев В.М. Влияние диоксина на активность ферментов монооксигеназной системы // Гигиена и санитария,- 1997.- №5.- С. 28-30.
14. Волков B.C., Боев В.М. Состояние свободнорадикального окисления липидов у белых крыс при хроническом воздействии диоксинов // Гигиена и санитария.- 1998.-№5.- С. 54-57.
15. Галиев Э.А., Новиков В.А., Зимаков Ю.А., Софронов В.Г., Титов В.В., Матвеева Е.Л., Тремасов М.Я. Токсическое действие диоксина на животных // Ветеринарный врач. Казань.- 2001. — № 4(8). — С. 44-48.
16. Гильманов А.Ж., Галимов Ш.Н., Камилов Ф.Х., Давлетов Э.Г., Щепанский В.О. Влияние диоксиносодержащего гербицида 2,4-Д на гормональный статус экспериментальных животных // Медицина труда и промышл. Экология.- 1997.-№8.-С. 15-18.
17. Голубев А. А., Люблина Е.И., Толоконцев Н.А., Филов В. А. Количественная токсикология,- Ленинград.: Медицина.- 1973.- С. 163 -165.
18. Гомончук M.H., Матусков М.А., Наконечный А.Н., Остапенко В.М. Диоксины в окружающей среде: история, токсические свойства, механизм действия,- Смоленск, 2000.
19. Гомончук М.Н., Матусков М.А., Наконечный А.Н., Остапенко В.М. Хроническая интоксикация диоксином: клиника, лечение, профилактика.-Смоленск.-2000.
20. Громова О.А., Ривкинд Н.Б., Ляхович В.В. Цырлов И.Б. // Биохимия.-1977.- Т. 42.-С. 1184- 1194.
21. Гусаков А.Е. // Конференция по диоксиновым ксенобиотикам, 1-я.-Шиханы, 1992.-С. 156.
22. Динершн А.А. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении эмбрионального развития. М.- Медицина.-1980. - 191 с.
23. Желтов В.А. Диагностика отравлений животных диоксинами // Материалы международной научной конференции. Покров.- 1998.- С. 443-445.
24. Желтов В.А. Задачи ветеринарной экотоксикологии в реализации федеральной целевой программы "Диоксин" // Материалы международной научной конференции. — Покров.- 2000.- С. 311- 314.
25. Желтов В.А. Проблемы ветеринарной токсикологии диоксинов // Материалы международной научной конференции. — Покров,- 1998.- С. 447-448.
26. Желтов В.А. Суперэкотоксиканты — актуальная проблема ветеринарной токсикологии // Материалы международной научной конференции.-Покров.- 2000.- С. 314 317.
27. Желтов В.А., Волков. В.Н., Лавров А.Л., и др. Диоксины техногенные загрязнители окружающей среды и их опасность для с.-х. животных // Проблемы ветеринарной санитарии и экологии: Сб. науч. трудов ВНИИВСГЭ-М.- 1995. - С. 107.
28. Забродский П.Ф. Влияние полихлорированных дибензо-п-диоксинов на систему иммунитета // Токсикологический вестник.-1998.- №2.- С. 20-23.
29. Захарова Н.Е., Ляхович В.В. Цырлов И.Б. Доклады АН СССР.-1975.- Т. 223.-С. 237-240.
30. Зимаков Ю.А., Гибадуллин Р.З., Галиев Э.А. Влияние 2,3,7,8-ТХДД (диоксина) на новорожденных детенышей, молодняк и взрослое потомство отравленных им животных / Материалы международной научной конференции. Покров.- 1998.- С. 462-463.
31. Зимин Ю.И. // Иммунитет и стресс. (ВИНИТИ. Итоги науки и техники).-М.-1979.- Т. 8.
32. Игнатьев Л.П., Катульский Ю.И. Медико-биологические аспекты токсического действия./ 10-й съезд токсикологов России.-М.-1995.- С. 242.
33. Игнатьева Л.П. Гигиеническая оценка и разработка критериев опасности диоксинов в окружающей среде: Автореф. дис. д-ра мед. наук,- Иркутск.-1997.- 48 с.
34. Игнатьева Л.П., Муратова Н.М. К оценке безопасности 2,3,7,8-ТХДД в условиях длительного воздействия на организм животных его низких концентраций // Региональные проблемы гигиены и экологии человека: (Сб. науч.-практ. ст.).- Ангарск.- 1998.- С. 160-165.
35. Коган Ю.С., Сасинович Л.М., Овсеенко Г.И. Использование метода корриляционного анализа. // Применение математических методов для оценки: Мат. симп.- Киев.- 1971С. 40 — 42.
36. Козлов В.А. Цырлова И.Г., Цырлов И.Б. // Цитология.-1986.-№ 1.- С. 102 -105.
37. Козлов В.А., Журавкин П. И., Цырлова И.Г. Стволовая кроветворная клетка и иммунный ответ. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1982. - 221
38. Комаров А.А. Диоксины и полихлорированные бифенилы в кормах //
39. Сельскохозяйственная биология.- 2003,- №2.- С. 20-37.
40. Кондрахин И.П., Курилов Н.В., Малахов А.Г. и др. Клиническая лабораторная диагностика в ветеренарии: справочное издание — М.: Агропромиздат.-1985.- С. 241 -275.
41. Косарев В.В., Жестков А.В., Лотков B.C. Показатели иммунитета при воздействии промышленных аэрозолей, содержащих соединения кремния и диоксина // Казанский мед. журнал.- 1999.- №5.- С. 364-368.
42. Косарев В.В., Лотков B.C., Жестков А.В. Иммунологические эффекты воздействия на работающих в хлорорганическом производстве // Гигиена исанитария.- 1999.-№6.- С. 31-34.
43. Кост С.А., Стенко М.И. Определение фагоцитарной активности лейкоцитов // Клиническая гематология животных. М. 1974, с. 99-100.
44. Кудрявцев А.А. Исследования крови в ветеринарной диагностике.: М. Сельхоз. Изд.-1995.- С. 217-291.
45. Кудрявцев А.А., Кудрявцева Л.Б., Привольнов Т.М. Гематология животныхи рыб.-М.: Колос, 1969.-114 с.
46. Кунцевич А.Д., Трошкин Н.М., Баулин С.И., Головков В.Ф. Недошивин Ю.К., Рембовский В.Р. Видовая токсичность 2,3,7,8-тетрохлордибензо-п-диоксина при остром и хроническом воздействии на организм млекопитающих// Докл. Рос. АН.- 1995.- №2.- С. 268-270.
47. Куценко В.В., Данилина А.Е., Протопопов И.В. Общие сведения о ф диоксинах // Диоксины супертоксиканты XXI века.- М., 1997.- С. 16-24.
48. Лавров А.А, Волков В.Н., Крюков Е.Н. и др. Предельно-допустимые для сельскохозяйственных животных количества 2,3,7,8-ТХДД в кормах и воде // Вопросы ветеринарной вирусологии.- Ч 2.-1992.- С. 368 -369.
49. Лаврусенко Г.П., Желтов В.А., Понамарев В.Н., Лавров А.Л., Волков В.Н., Ерохина Л.М. и др. Влияние диоксина на иммунную систему сельскохозяйственных животных И Ветеринария.- 1996.- №3.- С. 27-30.
50. Леонтьева Е.Н. Яд на обеденном столе / агентство "Acta Publica"
51. Ляхович В.В., Цырлов И.Б. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков / Новосибирск: Наука.-1981.- 242 с.
52. Ляхович В.В., Цырлов И.Б. Индукция Ферментов метаболизма ксенобиотиков. Новосибирск: Наука. Сиб. отд.- №1. - С. 242.
53. Майнстренко В.Н. // В сб. Диоксины: экологические проблемы и методы анализа.- Уфа.- 1995.
54. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З. Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг суперэкотоксикантов. — М.: Химия.-1996.- С. 31 — 34.
55. Малышев В. Диоксины: что мы знаем о них // Военные знания.- 1999.-№12.- С. 40-41.
56. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Т.2. Изд. 13-е, новое. -Харьков: Торсинг, 1998. - 592 с.
57. Маянский Д.Н. // Тер. арх.-1992.- №12.- С. 3-7.
58. Медведев М.Н. Диоксины — экологическая опасность для человека и окружающей среды // Бюл. центра обществ, информ. по атом, энергии.-1998.-№7-8,- С. 30-36.
59. Меркулов Г.А. Курс поталогогистологической техники.- Л.: Медицина.-1969.- 423 с.
60. Методические указания по изучению эмбриотоксического действия фармакологических веществ и влияния их на репродуктивную функцию, утвержденные 14.03.1986 г.
61. Мизгирев И.В., Худолей В.В.// Экспер. Онкология.-1985.- Т. 7.- С. 15.
62. Минин Г.Д. Медико-экологические проблемы диоксинового загрязнения Республики Башкортостан и пути их решения: Автореф. дис. д-ра мед. наук.- М.- 1998.-45 с.
63. Мишанов JI.H. Токсикология диоксинов и родственных соединений М. -1997.- С. 40-62.
64. Мишин В.М., Дяхович В. В. Множественные формы цитохрома Р-450 / Новосибирск: Наука.-1965.- С. 181- 182.
65. Набиев Ф.Г., Ахмадеев Р.Н. Лекарственные препараты для ветеринарии. Т-2. Казань. 2000. 592 с.
66. Новиков Ю.В., Минин Г.Д., Сайфутдинов М.М. Диоксины в окружающей среде // Вестник РАМН.-1995.- №3.- С. 20-25.
67. Потапов А.И., Новиков Ю.В., Минин Г.Д., СаЙфутдинов М.М. Гигиенические подходы к оценке риска воздействия диоксинов на здоровье населения // Здравоохранение РФ.- 1999.- №4.- С. 15-18.
68. Румак B.C. Возможная схема патогенеза отдаленных медицинских последствий // Медицинская экотоксикология и экологическая химия диоксинсодержащих экотоксикантов: Сб. работ к 10-летию троп. Центра.-М.-1997.- Кн. 2.- Ч. 3.- С. 187-194.
69. Савченко М.Ф., Игнатьева Л.П. К проблемам токсикологии и гигиены диоксинов. / 10-й съезд токсикологов России. М.-1995.- С. 276.
70. Смирнов A.M., Таланов Г.А. Диоксины: санитарное и токсикологическое значение // Ветеринария.-1999.-№ 9.- С.49-51.
71. Трегер Ю.А., Розанов В.Н. Источники образования диоксинов // Диоксины супертоксиканты XXI века.- М.- 1997.- С. 25-40.
72. Тремасов М.Л., Новиков В.А. Диоксины: источники загрязнения, опасность, предупреждение отравлений // Ветеринария,- 2004.- №5.- С. 4650.
73. Тремасов М.Я., Новиков В.А. Мероприятия по предотвращению воздействия диоксинов на животных // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии: Сб. науч. трудов ВНИИВСГЭ.- М.- 2004.- С. 219-223.82,83,84,85,86,87,88,89,90