Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Разработка методов диагностики и средств защиты при отравлении животных диоксином

На правах рукописи

ГАЛИЕВ ЭДУАРД АНАСОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ПРИ ОТРАВЛЕНИИ ЖИВОТНЫХ ДИОКСИНОМ

16.00.04-ветеринарная фармакология с токсикологией

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань-2000

Работа выполнена в отделе фармакологического и токсикологического контроля объектов ветнадзора Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института.

Научный руководитель: - доктор ветеринарных наук, член-корр. МПА, В.Г. Софронов.

Научный консультант: - доктор биологических наук, Ю.А. Зимаков.

Официальные оппоненты: - доктор биологических наук,

профессор А.Н. Уразаев. -доктор ветеринарных наук, профессор Г.П. Новошинов

Ведущая организация - Чувашская государственная сельскохозяйственная академия.

Защита диссертации состоится «¿У» уУ . 2000г в "часов на заседании диссертационного совета Д.120.15.01 при Всероссийском научно-исследовательском ветеринарном институте (420018, г. Казань-18, Научный городок, 2. ВНИВИ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан 2000г.

Ученый секретарь

диссертационного совета _Степанов В. И.

л

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В связи с бурным развитием промышленности глобальная проблема техногенного загрязнения внешней среды приобретает приоритетное значение, решение которой является одной из главнейших задач человеческого общества. В настоящее время проблема поражающего действия диоксина и его аналогов в ряду полихлорированных ароматических углеводородов перешла в сферу экологической токсикологии. Это связано с прогрессирующим ухудшением экологической обстановки и большой вероятностью вредного воздействия указанной группы токсических веществ как техногенных экотоксикантов. Происходит хроническое отравление популяций населения и животных, когда среда их обитания находится вблизи производственных, промышленных и военных объектов. Диоксины неоднократно становились причиной массовых отравлений диких и сельскохозяйственных животных (Желтов В.А., 1998; 2000). Регулярно или в виде залповых выбросов они загрязняют окружающую среду ди-оксинсодержащими компонентами побочных, промежуточных или конечных продуктов, либо отходами производства (Федоров Л.А., 1993; Майст-ренко В.Н. и соавт., 1996). Кроме того, достаточно реальны и острые отравления диоксином в результате аварий, катастроф, крупномасштабных пожаров и террористических акций. В то же время остается реальностью и отсутствие каких-либо специфических антвдотов и эффективных средств защиты от диоксина людей, животных, среды их обитания и других объектов ветеринарного надзора.

Пока неизвестен ни один препарат способный разрушать или оперативно выводить эти чужеродные вещества. Живые организмы накапливают диоксины, причем поглощение или накопление даже очень малых количеств может привести к заболеванию с необратимыми отдаленными последствиями или к гибели, так как диоксин - яд политропного действия, поражает практически все органы и системы организма (Филатов Б.Н., Михайлов Г.М,1996). Особая опасность этих ядов заключается

в том, что они плохо поддаются деградации или обезвреживанию под действием физических и химических факторов, а также обладает чрезвычайной биологической активностью в малых дозах (Смирнов A.M., Таланов Г.А., 1999; Фокин. А.И., Коломиец А.Ф., 1992). Диоксины беспрепятственно переносятся по пищевым цепям: вода - почва - растения -животные - человек и обладают высокой кумулятивностью (Шадымова Н.Г., Лавров А.Я., Волков В.Н., 1998).

Актуальным остается вопрос диагностики отравления животных диоксином, хотя в указанном направлении имеется ряд успешных работ, проведенных сотрудниками Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной вирусологии и микробиологии (г. Покров) и Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института (г. Казань).

Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является разработка средств и методов защиты животных от диоксина, определение их эффективности, а также изыскание эффективных методов диагностики отравления животных диоксином.

Для достижения цели исследования были поставлены задачи:

1. Уточнить параметры острой токсичности диоксина.

2. Изучить действие диоксина на организм лабораторных и сельскохозяйственных животных.

3. Провести изыскание лечебно-профилактических препаратов и определить эффективность отобранного средства при остром отравлении диоксином.

4. Изучить порфириновый обмен, как один из диагностических критериев при остром отравлении животных диоксином.

5. Провести патоморфологические и гистохимические исследования внутренних органов животных.

6. Разработать методические рекомендации по диагностике отравлений животных диоксином.

Научная новизна. Впервые установлено лечебно-профилактическое действие препарата димефосфон при остром отравлении лабораторных и сельскохозяйственных животных диоксином; получены новые данные по

влиянию диоксина на клинико-гематологические и биохимические показатели крови лабораторных и сельскохозяйственных животных в динамике интоксикации и применении лечебно-профилактического средства. Изучены параметры порфиринового обмена, как один из наиболее информативных диагностических тестов при остром отравлении животных. Определены патоморфологические и гистологические изменения во внутренних органах и тканях животных при остром воздействии диоксина.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований уточнены токсикологические параметры диоксина на организм животных. Разработаны методические рекомендации по диагностике отравлений животных диоксином. Экспериментально апробирован препарат димефосфон, в качестве лечебно-профилактического средства при отравлении животных диоксином.

Апробация работы. Основные теоретические положения и практические результаты доложены на:

1. 4-ом Конгрессе международной ассоциации морфологов, Санкт-Петербург, 1998г.

2. Международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию ВНИИВВиМ, Покров, 1998г.

3. Международной научной конференции, посвященной 70-летию образования зооинженерного факультета, Казань, 2000г.

4. Всероссийской конференции молодых ученых, Казань, 2000г.

5. 18-ой Российской конференции по электронной микроскопии, Черноголовка, 2000г.

Основные положения выносимые на защиту:

1. Экспериментально установленные дозы острой токсичности диоксина и его влияния на животных.

2. Защитная эффективность лечебно-профилактического препарата димефосфон при остром отравлении животных диоксином.

3. Комплекс методов диагностики отравлений животных диоксином.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в которых изложены основные положения выполненной работы.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений и списка литературы.

Работа иллюстрирована 19 рисунками и содержит 19 таблиц. Список литературы включает 155 источников, в том числе 100 на иностранных языках.

1. Материалы и методы исследований

Работа выполнена в период с 1997 по 2000г. в отделе фармакологического и токсикологического контроля объектов ветнадзора Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института, по отраслевым заданиям НИР (№госрегистрации 01990004764)

Объем проведенных исследований и количество использованных при этом животных представлен в табл. 1.

Таблица 1

Наименование иссле- Объект исследова- Количество

дований ния Животных Исслед-ний

Белые крысы 36 108

Токсикологические Морские свинки 36 108

(острая токсичность) Кролики 36 108

Белые крысы 208 1425

Клинические Морские свинки 30 629

Кролики 18 324

Овцы 6 601

Гематологические Кровь 262 1522

Биохимические Кровь 262 328

Моча 262 384

Патологоанатомиче- Морские свинки 12 84

ские и гистологиче- Кролики 18 216

ские

Для экспериментальных исследований в качестве исследуемого ксенобиотика использовали технический 2,3,7,8-тетрахлодибензо-п-диоксин (ТХДД, диоксин), содержащий 95% активнодействующего вещества, изготовленный ПО «Химпром», г. Уфа. Лабораторным животным ТХДД вводили внутрижелудочно в виде масляного раствора. Овцам - в нативной форме с хлебными болюсами.

Расчет параметров острой токсичности 2,3,7,8-тетрахлодибензо-п-диоксина для животных проводили по методу Кербера (1931). Гематологические исследования заключались в определении количества, эритроцитов, содержания гемоглобина, общего холестерина по общепринятым методам, а определения гематокрита по методике Р.Х. Тук-шаитова и Г.И. Зайнашевой (1996)

Определение Т- и В-лимфоцитов проводили по методике выделения и идентификации лимфоцитов, предложенной И.П. Кондрахиным с соавт.(1985), определение порфиринов в моче по методикам, используемым в медицинской клинической практике , предложенным Л.И. Идельсоном (1968).

Патоморфологические изменения были описаны на основании данных вскрытия погибших и выживших животных по окончанию опыта, а также по данным гистологии внутренних органов. Для светооптических исследований кусочки органов фиксировали в 10%-ном нейтральном растворе формалина. Обезвоживание и заливку проводили по схеме Вол-ковой-Елецкого (Д.А. Саркисов и др., 1996). Парафиновые срезы окрашивали гематоксилин - эозином по Ганзену (Г.А. Меркулов, 1969). Эту часть работы. проводили совместно с доцентом В.В. Титовым и с.н.с. Матвеевой Е.Л.

Экспериментально полученный цифровой материал обработан методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента (по Р.Х. Тукшаитову и Н.Р. Нигматуллину, 1984).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Определение параметров острой токсичности диоксина Определение острой токсичности 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксина проводилось на 36 белых крысах массой 190-230г. Животным однократно внутрижелудочно вводили диоксин в виде масляного раствора, содержащего 40 мкг вещества в 1мл рафинированного растительного масла, в дозах от 30 до 100 мкг/кг массы тела. Каждую дозу испытывали на 6 крысах. Аналогичное количество животных было использовано для контрольной группы, которым вводили рафинированное растительное масло без диоксина.

Проведенными токсикологическими исследованиями установлено, что однократное внутрижелудочное введение белым крысам масляного раствора диоксина из расчета 30 мкг/кг массы тела не вызывало гибели подопытных животных, а в дозе 100 мкг/кг приводило к гибели всех животных в течение 15-20 суток. При этом среднесмертельная доза диоксина для белых крыс, рассчитанная по методу Кербера составила 60,8 + 4,3 мкг/кг живой массы.

Аналогичные исследования были проведены на морских свинках. При этом установлено, что однократное внутрижелудочное введение масляного раствора диоксина в дозе 0,2 мкг/кг массы тела не вызывало гибели подопытных животных, а в дозе 2,0 мкг/кг приводило к гибели всех животных. Рассчитанная по методу Кербера среднесмертельная доза составила 0,98 + 0,1 мкг/кг массы тела.

Подобные эксперименты проводили на кроликах. Установлено, что однократное внутрижелудочное введение масляного раствора диоксина в дозе 10 мкг/кг массы тела не вызывало гибели животных. При увеличении дозы диоксина до 70 мкг/кг массы тела происходила гибель всех животных. Рассчитанная по методу Кербера среднесмертельная доза составила 30,0 + 2,9 мкг/кг живой массы тела.

3.2. Изучение патогенеза отравления морских свинок диоксином в летальной дозе Исследование влияния диоксина на организм морских свинок, как наиболее восприимчивых к поражающему действию 2.3,7,8-ТХДД лабораторных животных было проведено на 30 морских свинках обоего пола, живой массой 750-800г. В предварительных опытах были уточнены и определены параметры острой токсичности наличного препарата 2,3,7,8-

тхдд.

Животные были разделены на 2 группы. Первая группа служила контролем. Второй группе животных однократно, внутрижелудочно вводили диоксин в абсолютно смертельной дозе, равной 2 мкг/кг массы тела в виде масляного раствора. Длительность эксперимента составила 25 дней. В ходе экспериментов проводили наблюдение за клинической картиной отравления, исследовали кровь, мочу. На конечной стадии эксперимента провели патоморфологические и гистологические исследования внутренних органов.

Клинические проявления интоксикации у морских свинок наступали на 5-7 сутки от момента введения яда. Они характеризовались угнетением, снижением двигательной активности, пугливостью. Также наблюдалось возникновение серозных (у некоторых животных - гнойных) конъюнктивитов и ринитов. Далее происходило нарастание признаков отравления, которое проявлялось в виде снижения массы тела, при этом моча приобретала оранжево-бурый цвет, отмечалось снижение условных рефлексов на внешние раздражители (свет, звук). Сильное истощение, со снижением массы тела на 20-43%, наблюдалось непосредственно за 2-3 дня до гибели.

При анализе крови установлено статистически достоверное изменение количества гемоглобина, эритроцитов, гематокрита, общего холестерина, Т-лимфоцитов начиная с 10 суток эксперимента.

Исследование мочи морских свинок заключалось в определении количественного содержания уропорфирина и копропорфирина (табл. 2). В ходе наших экспериментов происходило достоверное увеличение данных показателей с 5 суток опыта, которое продолжалось до конца исследования. Значительное увеличение концентрации порфиринов в моче, отравленных диоксином животных можно использовать в качестве одного из критериев диагностики, комплексно с клиническими, гематологическими, иммунологическими, патологоанатомическими и гистологическими исследованиями.

Таблица 2

Содержание порфиринов в моче морских свинок при остром отрав-

лении диоксином в дозе ЛД100

Показатели мочи Контроль Время исследования, сутки

5 10 15 20

Уропорфирин, мкг/г креатини-на 2,4±2,0 6,1+2,1* 11,2±1,9* 16,9+2,1* 20,8+2,2 *

Копропорфи-рин, мкг/г креа-тинина 12,9+2,9 21,9+2,8* 40,7±2,9* 52,3+3,3* 67,4+3,7 *

Примечание: * - различия к контролю достоверны.

В результате проведенных нами патоморфологических и гистологических исследований наиболее яркие дистрофические и некротические изменения при отравлении диоксином морских свинок установлены в печени и почках.

Исходя из литературных данных, а также по результатам наших исследований можно предположить, что диоксин поражает практически все органы и системы организма, но наиболее выраженными являются признаки поражения печени и почек.

3.3. Изыскание лечебно-профилактических средств при остром отравлении диоксином и определение их эффективности

На основании известных данных по токсикологии полихлориро-ваниых ароматических углеводородов и патогенезу их отравлений в настоящее время многие ученые ведут поиск средств защиты от них в ряду иммуномодуляторов, сераорганических соединений, средств регулирующих метаболические процессы и антагонистов, индуцированной моноок-сигеназной активности печени.

На основании изучения литературных данных, а также принимая во внимание ранее проведенные исследования во ВНИВИ нами было отобрано 6 препаратов (димефосфон, ксимедон, сульфамин, бицикл мочевины, гипосульфит натрия, тиамина хлорид), которые могли бы оказать защитный эффект при остром отравлении диоксином. Исследования проводили на 64 белых крысах, живой массой 180-220г. Животные были разделены на 8 групп по 8 крыс в каждой. Первая группа служила, контролем, которым однократно, внутрижелудочно вводили адекватное количество рафинированного растительного масла без диоксина. Остальным животным внутрижелудочно, однократно вводили масляный раствор диоксина в абсолютно смертельной дозе, равной 100 мкг/кг массы тела. Из 7 групп, зараженных диоксином белых крыс, шесть групп получали исследуемые препараты с питьевой водой за 1 сутки до и ежедневно в течение 30 дней после введения яда. Определение эффективности лечебно-профилактических средств проводилось по соотношению выживших и погибших животных.

Согласно полученным данным испытуемый в качестве лечебно-профилактического средства препарат димефосфон в сравнении с остальными препаратами оказывал более определенный и стабильный защитный эффект, поэтому было принято решение изучить действие этого препарата при отравлении животных диоксином в меньшей дозе.

3.4. Изучение лечебно-профилактической эффективности препарата димефосфон при остром отравлении лабораторных и сельскохозяйственных животных Изучение лечебно-профилактической эффективности препарата димефосфон проводили на 144 белых крысах. Животные были разделены на 3 группы. Первая группа служила контролем (интактные крысы). Второй группе животных внутрижелудочно, однократно вводили диоксин в виде масляного раствора в дозе ЛД 50, равной 61 мкг/кг массы тела. Третью группу животных аналогично заражали диоксином, но за 1 сутки до затравки и ежедневно в течение 30 суток эта группа получала изучаемый лечебно-профилактический препарат димефосфон с питьевой водой, в дозе 50 млг/кг массы тела в сутки. Для оценки защитной эффективности проводили наблюдение за клиническим состоянием животных, исследовали кровь, мочу.

- При использовании в качестве лечебно-профилактического средства препарат димефосфон отмечались более поздние сроки проявления клинических признаков отравления. Снижение массы тела было выражено незначительно, а количество погибших животных равно 15% от числа затравленных, в то время как в группе животных зараженных диоксином без применения препарата димефосфон погибло 55% белых крыс. Изменения гематологических показателей профилактированной группы крыс носили обратимый характер и к концу опыта они приблизились к фоновым данным. Морфологические и биохимические показатели крови затравленных, но не получавших исследуемый препарат животных, достоверно изменялись с 25 суток эксперимента и наблюдалась некоторая тенденция к восстановлению к концу опыта. При исследовании мочи на количественное содержание порфиринов в группе крыс отравленных диоксином в дозе ЛД 50, но не получавших препарат димефосфон отмечено прогрессирующее увеличение содержания уропорфирина и копропорфи-

рина в моче белых крыс, причем увеличение содержания уропорфирина (в 7 раз) имеет более выраженный характер, чем увеличение копропор-фирина (в 5 раз) к концу опыта (45 дней). В результате использования лечебно-профилактического препарата димефосфон при затравке крыс диоксином в дозе ЛД 50, наблюдали в течение всего эксперимента менее выраженное увеличение уропорфирина и копропорфирина в моче подопытных животных. На конечной стадии эксперимента количество уропорфирина в моче профилактированных животных превышало в 2 раза, а количество копропорфирина в 1,5 раза по сравнению с фоновыми показателями.

Существенных нарушений в клиническом состоянии, а также изменений исследуемых гематологических и биохимических показателей мочи контрольных (интактных) животных отмечено не бьшо.

Аналогичные исследования были проведены на кроликах. В клинической картине отравления прослеживались такие же изменения, что и в опытах на белых крысах. В морфо-биохимических показателях крови кроликов, которым вводили диоксин в дозе ЛД 50, равной 30 мкг/кг массы тела, просматривались изменения, существенно не отличающиеся от данных, полученных в экспериментах на белых крысах, хотя и отмечалась некоторая тенденция более выраженного воздействия диоксина на организм кроликов. Это проявлялось при исследовании таких показателей, как содержание гемоглобина, эритроцитов, холестерина и Т-лимфоцитов. Исследование крови кроликов отравленных диоксином в той же дозе (ЛД 50), но профилактированных препаратом димефосфон показали изменение практически всех исследуемых показателей на 30,35 и 40 сутки опыта, но эти изменения носили обратимый характер и к концу эксперимента (45 сутки) приближались к фоновым значениям. Параллельно с гематологическими исследованиями проводили определение порфиринов в моче кроликов. При определении количественного содержания уропорфирина и копропорфирина в моче кроликов, затравленных

диоксином в дозе ЛД 50 с 5 суток опыта происходило прогрессирующее увеличение данных показателей, которое к концу эксперимента было выше в 7,5 и в 4,7 раза соответственно, по сравнению с фоном. В моче кроликов отравленных диоксином в той же дозе, но получавших лечебно-профилактический препарат димефосфон, происходило менее выраженное увеличение порфиринов, а с 35 суток опыта происходило снижение этих показателей и к концу эксперимента количество уропорфирина и копропорфирина было выше всего лишь в 2 и в 1,5 раза соответственно, по сравнению с фоновыми данными. .

Дополнительно к проведенным экспериментам нами были проведены патологоанатомические и гистологические исследования внутренних органов интактных кроликов, кроликов отравленных диоксином в дозе ЛД 50, а также профилактированных препаратом димефосфон животных, затравленных в той же дозе. В результате патоморфологических исследований павших животных отравленных диоксином без использования препарата димефосфон и с использованием данного препарата установлена однотипность изменений во внутренних органах, характеризующаяся поражением печени, почек, селезенки. При вскрытии животных контрольной группы (интактные кролики) изменений во внутренних органах обнаружено не было.

При проведении гистологических исследований установлено, что у кроликов, отравленных диоксином в дозе ЛД 50, без использования препарата димефосфон были ярко выражены гистологические изменения во всех исследуемых органах. Эти изменения имели картину, свойственную отравлению диоксином. У животных, затравленных диоксином в дозе ЛД 50, но получавших изучаемый лечебно-профилактический препарат димефосфон, отмечались некоторые изменения в гистокартине исследуемых внутренних органов, которые были менее выраженными, по сравнению с гистологическими изменениями во внутренних органах непрофи-лактированных животных.

Исходя из данных, полученных на лабораторных животных нами проводились аналогичные эксперименты по определению защитной эффективности лечебно-профилактического препарата димефосфон на сельскохозяйственных животных при отравлении диоксином. Объектом исследования были овцы. При отравлении овец диоксином в дозе ЛД 50, равной 200 мкг/кг массы тела клиническая картина интоксикации была в основном однотипной, при интоксикации лабораторных животных, но наблюдалось выпадение шерсти. Отмечалось значительное снижение массы тела у непрофилактированных животных ( на 14-28%). У овец, затравленных диоксином в той же дозе, но получавших препарат димефосфон снижение массы тела выражено незначительно (на 8-15% ниже исходных данных), а картина интоксикации была без ярких клинических признаков.

В морфо-биохимических показателях крови овец не получавших лечебно-профилактический препарат, отмечались более выраженные изменения практически во всех исследуемых показателях, по сравнению с изменениями в картине крови лабораторных животных. Изменения гематологических показателей крови овец, получавших препарат димефосфон носили обратимый характер и к концу опыта незначительно отличались от фона.

При определении содержания порфиринов в моче отравленных диоксином овец в дозе ЛД 50 происходило прогрессирующее увеличение данных показателей с 5 суток опыта. К концу эксперимента количество уропорфирина и копропорфирина было выше фоновых данных в 8,4 и 5,4 раза соответственно. Изменение порфиринового обмена у отравленных диоксином животных в дозе ЛД 50 животных, но получавших лечебно-профилактический препарат димефосфон, носило обратимый характер. В начале отравления происходило увеличение порфиринов в моче подопытных животных, которое достигло максимального значения на 30 сутки эксперимента, далее происходило снижение и к концу опыта коли-

чество уропорфирина и копропорфирина в моче данных животных превышало фоновые показатели в 2,2 и в 1,4 раза соответственно.

Анализ проведенных исследований показывает весь широкий спектр воздействия диоксина на организм лабораторных и сельскохозяйственных животных. В результате использования в качестве лечебно-профилактического средства препарат димефосфон отмечался частичный защитный эффект при остром отравлении диоксином. Это проявлялось в следующем: наблюдалось более позднее, от момента введения яда, проявление клинических признаков интоксикации; снижение массы тела было выражено не столь сильно по сравнению с непрофилактированными животными; картина интоксикации не имела ярко выраженных симптомов; отмечался повышенный процент выживаемости; изменения со стороны гематологических показателей носили обратимый характер; при исследовании мочи на количественное содержание порфиринов происходило увеличение данных показателей, но это увеличение было менее выраженным, по сравнению с увеличением количества порфиринов в моче непрофилактированных животных, и оно носило обратимый характер.

Проведенные клинические, морфо-биохимические, иммунологические, патоморфологические и гистологические изменения при отравлении диоксином могут быть рекомендованы для использования при диагностике отравлений животных и для оценки эффективности потенциальных антидотов.

-Изученная нами защитная эффективность димефосфона показала, что данный препарат снижает степень тяжести отравления, предупреждает гибель части животных, либо продлевает их жизнь, в зависимости от дозы диоксина.

4. ВЫВОДЫ

1. Среднесмертельные дозы диоксина при однократном внутриже-лудочном введении белым крысам, морским свинкам и кроликам составляют соответственно 61, 1 и 30 мкг/кг массы тела животного.

2. В патогенезе отравления животных смертельной дозой диоксина установлена взаимосвязь клинических, морфо-биохимических, иммунологических, патоморфологических и гистологических проявлений, при поражении всех органов и систем, с доминирующим влиянием на печень.

3. В ряду изученных клинических проявлений, морфо-биохимических, иммунологических показателей и патоморфологических изменений наиболее информативными диагностическими критериями степени тяжести отравления животных диоксином являются синдром истощения, анорексия в сочетании с конъюнктивитами, ринитами, парезами и параличами; уроко-пропорфирия; повышение содержания общего холестерина в сыворотке крови; уменьшение количества Т-лимфоцитов; увеличение, некроз и белково-жировая дистрофия печени.

4. В группе лечебно-профилактических средств (ксимедон, сульфа-мин, бицикл мочевины, гипосульфит натрия, тиамина хлорид, димефосфон) при остром отравлении белых крыс диоксином препарат димефосфон оказывает более выраженный защитный эффект.

5. Лечебно-профилактический препарат димефосфон при остром отравлении диоксином снижает степень тяжести отравления и предупреждает гибель до 40% животных в зависимости от дозы яда.

6. Установленные клинические, морфо-биохимические, иммунологические, патоморфологические и гистологические критерии степени тяжести отравления животных диоксином пригодны для диагностики отравлений животных и для оценки эффективности потенциальных антидотов.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Разработаны "Методические рекомендации по диагностике отравлений животных 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксином" и утверждены директором ВНИВИ 24 мая 2000г.

2. Перспективным является димефосфон в качестве потенциального антидота диоксина в ряду средств, повышающих общую резистентность организма и нормализующих метаболические процессы.

6. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Галиев Э.А., Матвеева Е.Л., Титов В.В., Зимаков Ю.А., Софро-нов В.Г. Патоморфологические особенности интоксикации диоксином у морских свинок и крыс // Научно-теоретический журнал "Морфология", №3-1998, Тез. докл. 4-го конгресса международной ассоциации морфологов, Санкт-Петербург, 1998.-с.143

2. Зимаков Ю.А., Гибадуллин Р.З., Галиев Э.А. Влияние 2,3,7,8-ТХДД на новорожденных детенышей, молодняк и взрослое потомство отравленных им животных II Материалы международной научно-практической конференции посвященной 40-летию ВНИИВВиМ, Покров, 1998 - с. 462-463.

3. Галиев Э.А., Зимаков Ю.А. Скрининг защитных средств и методов при отравлении животных диоксином // Тез. докл. Всероссийской

конференции молодых ученых, Казань, 2000.-С.12

4. Новиков В.А., Софронов В.Г., Зимаков Ю.А., Гибадуллин Р.З., Галиев Э.А. Определение безопасного уровня содержания диоксина в объектах ветнадзора II Тез. докл. Всероссийской конференции молодых ученых, Казань, 2000.-C.i5

5. Матвеева Е.Л., Гибадуллин Р.З., Галиев Э.А. Ультраструктура гепатоцитов при действии диоксина II Тез. докл. 8-ой Российской конференции по электронной микроскопии, Черноголовка, 2000.-С.268

Актуальность темы. В связи с бурным развитием промышленности глобальная проблема техногенного загрязнения внешней среды приобретает приоритетное значение, решение которой является одной из главнейших задач человеческого общества. В настоящее время проблема поражающего действия диоксина и его аналогов в ряду полихлорированных ароматических углеводородов перешла в сферу экологической токсикологии. Это связано с прогрессирующим ухудшением экологической обстановки и большой вероятностью вредного воздействия указанной группы токсических веществ как техногенных экотоксикантов. Наблюдается хроническое отравление популяций населения и животных, когда среда их обитания находится вблизи производственных и промышленных объектов.

Диоксины неоднократно становились причиной массовых отравлений диких и сельскохозяйственных животных (Желтов В.А., 1998;2000). Регулярно, или в виде залповых выбросов, они загрязняют окружающую среду диоксинсодержащими компонентами побочных, промежуточных или конечных продуктов, либо отходами производства (Федоров Л.А., 1993; Майстренко В.Н. и соавт., 1996). Кроме того, достаточно реальны и острые отравления диоксином в результате аварий, катастроф, крупномасштабных пожаров и террористических акций. В то же время остается реальностью и отсутствие каких-либо специфических антидотов и эффективных средств защиты от диоксина людей, животных, среды их обитания и других объектов ветеринарного надзора.

Пока неизвестен ни один препарат способный разрушать или оперативно выводить эти чужеродные вещества. Живые организмы накапливают диоксины, причем поглощение или накопление даже очень малых количеств может привести к заболеванию с необратимыми отдаленными последствиями или гибели, диоксин - яд полит-ропного действия, поражает практически все органы и системы организма (Филатов Б.Н., Михайлов Г.М., 1996). По общему мнению ученых и специалистов грани безопасной концентрации диоксинов в пище и в окружающей среде в целом не существует. Особая опасность этих ядов заключается в том, что они плохо поддаются деградации или обезвреживанию под действием физических и химических факторов, а также обладают чрезвычайной биологической активностью в малых дозах (Смирнов A.M., Таланов Г.А., 1999; Фокин А.И., Коломиец А.Ф., 1992). Диоксины чрезвычайно устойчивы в природе и беспрепятственно переносятся по пищевым цепям: вода-почва-растения-животные-человек и обладают высокой кумулятивностью (Шадымова Н.Г., Лавров A.JL, Волков В.Н., 1998)

Специфические средства защиты животных от диоксинов не разработаны, а применение симптоматических средств при отравлениях ими малоэффективно. Поэтому разработка лечебно-профилактических методов защиты остается важной практической задачей для ветеринарии. Актуальным остается вопрос диагностики отравления животных диоксином, хотя в указанном направлении имеется ряд успешных работ [12], проведенные сотрудниками Всероссийского НИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии (г. Покров) и Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института (г. Казань).

Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является разработка средств и методов защиты животных от диоксина, определение их эффективности на основе изучения патогенетических звеньев пораженного организма лабораторных и сельскохозяйственных животных при их остром отравлении, а также изыскание эффективных методов диагностики отравления животных 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксином (ТХДД, диоксин).

Для достижения цели были поставлены задачи:

1. Уточнить параметры острой токсичности 2,3,7,8-ТХДД

2. Изучить действие диоксина на организм лабораторных и сельскохозяйственных животных.

3. Провести изыскание лечебно-профилактических препаратов и определить эффективность отобранного средства при остром отравлении ТХДД.

4. Изучить порфириновый обмен, как один из диагностических критериев при остром отравлении животных диоксином.

5. Провести патоморфологические и гистохимические исследования внутренних органов животных.

6. Разработать методические рекомендации по диагностике отравлений животных диоксином.

Научная новизна. Впервые установлено лечебно-профилактическое действие препарата димефосфон при остром отравлении лабораторных и сельскохозяйственных животных диоксином; получены новые данные по влиянию диоксина на клинико-гематологические и биохимические показатели крови лабораторных и сельскохозяйственных животных. Изучены параметры порфирино-вого обмена, как один из наиболее информативных диагностических тестов при остром отравлении животных. Определены патоморфологические и гистологические изменения во внутренних органах и тканях животных при остром воздействии диоксина.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований уточнены токсикологические параметры диоксина на организм животных. Разработаны методические рекомендации по диагностике отравления животных диоксином. Экспериментально апробирован препарат димефосфон, в качестве лечебно-профилактического средства при отравлении животных диоксином.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и одобрены:

- на 4-ом конгрессе международной ассоциации морфологов, Санкт-Петербург, 1998.

- на международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию ВНИИВВиМ, Покров, 1998.

- на международной научной конференции, посвященной 70-летию образования зооинженерного факультета, Казань, 2000.

- на Всероссийской конференции молодых ученых, Казань,

2000.

- на 18-ой Российской конференции по электронной микроскопии, Черноголовка, 2000.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, в которых отражено основное содержание работы.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, методов и результатов собственных исследований, обсуждений, выводов, практических предложений, списка использованной литературы и приложений. Работа иллюстрирована 21 рисунком и содержит 19 таблиц. Список литературы состоит из 155 источников, в том числе 100 иностранных.

выводы

1. Среднесмертельные дозы диоксина при однократном, внут-рижелудочном введение белым крысам, морским свинкам и кроликам составляют, соответственно 61 мкг/кг, 1 мкг/кг и 30 мкг/кг массы тела животного.

2. В патогенезе отравления животных смертельной дозой диоксина установлена взаимосвязь клинических, морфо-биохимических, иммунологических, патоморфологических и гистологических проявлений при поражении всех органов и систем, с доминирующим влиянием на печень.

3. В ряду изученных клинических проявлений, морфо-биохимических, иммунологических показателей и патоморфологических изменений наиболее информативными диагностическими критериями степени тяжести отравлений животных диоксином являются синдром истощения, анорексия в сочетании с конъюнктивитами, ринитами, парезами и параличами; урокопропорфирия; повышение содержания общего холестерина в сыворотке крови; уменьшение количества Т-лимфоцитов; увеличение, некроз и белково-жировая дистрофия печени.

4. В группе лечебно-профилактических средств (ксимедон, сульфамин, бицикл мочевины, гипосульфит натрия, тиамина хлорид, димефосфон) при остром отравлении белых крыс диоксином препарат димефосфон оказывает более выраженный эффект.

5. Лечебно-профилактический препарат димефосфон при остром отравлении диоксином снижает степень тяжести отрав ления, предупреждает гибель до 40% животных в зависимости от дозы.

6. Установленные клинические, морфо-биохимические, иммунологические, патоморфологические и гистологические критерии степени тяжести отравления животных диоксином пригодны для диагностики отравлений животных и для оценки эффективности потенциальных антидотов диоксина.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Разработаны «Методические рекомендации по диагностике отравлений животных 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксином» и утверждены директором ВНИВИ 24 мая 2000г.

2. Перспективным является димефосфон в качестве потенциального антидота диоксина в ряду средств повышающих общую резистентность организма и нормализующих метаболические процессы.