Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Токсикология диацетофенонилселенида

На правах рукописи /■■

Пудовкин Николай Александрович

ТОКСИКОЛОГИЯ ДИАЦЕТОФЕНОНИЛСЕЛЕНИДА

(ДАФС-25)

16.00.04- ветеринарная фармакология с токсикологией

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук 1 / г ■ .п «~,,

' ^ I.. Г.1-, ¿С,:,

Казань-2009

003470057

Работа выполнена на кафедре физиологии и фармакологии ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Смирнов Михаил Иванович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Зимаков Юрий Андреевич

доктор ветеринарных наук, профессор Софронов Владимир Георгиевич

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

диссертационного совета Д-220.012.01 при ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» (420075, г.Казань, Научный городок-2, ФГУ «ФЦТРБ-ВНИВИ»).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» (г. Казань).

Автореферат разослан « »_2009г.

Защита состоится «_»

2009 г. в

часов на заседании

Ученый секретарь диссертационного совета, к.в.н., старший научный сотрудник

В.И. Степанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Исследованиями последних лет установлено, что в жизни животных и человека громадную роль играют микроэлементы. При их недостатке вследствие нарушений физиологических процессов могут развиваться патологические процессы (Я.А.Бабин, 1973; А.П.Авцын, 1991; Г.М. Абдирахманов, А.В.Зайцев, 2004).

Одним из наиболее дефицитных микроэлементов, играющих в организме весьма важную биологическую роль, является селен. Селенодефицит отмечается в кормах многих регионов России, что вызывает у сельскохозяйственных животных хронический гипоселеноз, сопровождающийся исхуданием, анемией, нарушением сердечной деятельности, состояния иммунной системы, функций печени, почек, яичников, экссудативным диатезом, снижением активности глутатионпероксидазы в эритроцитах и гранулоцитах, гемолизом эритроцитов (Н.А.Голубкина, А.В.Скальный, Я.А.Соколов, 2002; Т.Н.Родионова, А.Ю.Кутепов, М.Н.Панфилова, 2007)

Для восполнения дефицита селена в животноводстве широко используется селенит натрия. Однако, его токсичность достаточно высокая, что может оказать негативное влияние на организм животных. По этой причине продолжается разработка новых селенсодержащих препаратов, которые должны удовлетворять требования ветеринарных специалистов и сельскохозяйственного производства (А.П.Кудрявцев, 1979;Т.А.Трошина, И.С.Иванов, 2005).

В последнее время создано много новых селенсодержащих препаратов. Одним из них является ДАФС-25 или диацетофенонилселенид. Эгот селенорганический препарат; содержит 25 % органически связанного селена. В малых дозах оказывает лечебное и профилактическое действие при беломышечной болезни, ингибирует перекнсное окисление липидов, стимулирует иммунитет, белковосинтезирующую функцию печени и ретикулоэндотелиальной системы, повышает продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы. Однако многие его стороны токсического действия на организм животных не изучены. В частности, применение ДАФС-25 было начато без изучения его токсичности на уровне смертельных доз.

В связи с тем, что ДАФС-25 применяется в животноводстве и его производство налажено в Саратовской области, всестороннее изучение

токсичности препарата является актуальной и своевременной задачей ветеринарной токсикологии.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изучение острой и хронической токсичности ДАФС-25 при подкожном и внутрижелудочном введении, кумулятивных свойств и влияния токсических доз препарата на антиоксидантную систему организма.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Определить среднесмертельные дозы (ЬО50) и изучить кумулятивные свойства селенорганического препарата ДАФС-25 при подкожном и внутрижелудочном введении.

2. Оценить влияние токсических доз ДАФС-25 на морфологию периферической крови, антиоксидантную систему защиты организма динамику накопления селена в крови, органах и тканях лабораторных животных.

3. Изучить патоморфологические изменения при острой и хронической интоксикации селенорганическим препаратом ДАФС-25.

Научная новизна. Впервые дана токсикологическая характеристика селеноорганического препарата ДАФС-25. Установлено, что препарат в малых дозах обладает стимулирующим действием на гемопоэз, в больших токсических - ингибирует антиоксидантную систему защиты организма. Впервые выявлены патоморфологические нарушения под действием ДАФС-25 во внутренних органах, которые характеризуются зернистой дистрофией печени, полнокровием легких, отмечено расширение и полнокровие сосудов в почках, увеличением просвета капилляров клубочков, набуханием проксимальных и дистальных канальцев, зернистостью цитоплазмы, кровоизлияниями и зернистой дистрофией миокарда.

Практическая значимость работы. Экспериментально установлено, что токсикологическая характеристика ДАФС-25 позволит избежать отрицательных эффектов при его применении в животноводстве и ветеринарии. По материалам диссертации подготовлены методические рекомендации «Ветеринарная токсикология», которые используются в учебном процессе на факультете ветеринарной медицины Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова.

Основные положения, выносимые на защиту: • токсикологическая оценка селенорганического препарата ДАФС-25;

• накопление селена в органах и тканях лабораторных животных при подкожном и внутрижелудочном введении различных доз ДАФС-25;

• влияние ДАФС-25 при остром и хроническом поступлении на гематологические показатели, систему антиоксидантной защиты;

• структурные изменения в органах и тканях при введении препарата. Апробация работы. Материалы диссертации доложены, обсуждены и

одобрены на международной научной конференции «Токсикозы животных и актуальные проблемы болезней молодняка» (Казань, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной, патологии, физиологии, биотехнологии и селекции животных» (Саратов, 2007) ; 7 Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития» (Саратов, 2007); «16-ой Всероссийской научно-методической конференции по патологической анатомии» (Ставрополь, 2007); 8 Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития» (Саратов, 2008); международной научной конференции «Актуальные проблемы повышения эффективности АПК» (Курск, 2008); 9 Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития» (Саратов, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, одна - в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, собственных исследований, обсуждения результатов исследований и выводов. Библиографический список включает 188 источников, из них 114 - иностранных. Работа иллюстрирована 32 таблицами и 32 рисунками.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы исследований

Исследования по теме диссертации проводились в период 2006-2008 г.г. на кафедре физиологии и фармакологии и кафедре патологической анатомии и патологической физиологии Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова.

В опытах по определению токсикологических свойств ДдФС-25 использовано 18 кроликов и 161 белая крыса.

Осгрую токсичность и кумулятивные свойства ДАФС-25 при подкожном и внутрижелудочном введении изучали на самцах белых крыс живой массой 180-200 г. Препарат растворяли в подсолнечном масле. Контрольным животным в эквивалентных объемах вводили подсолнечное масло.

Наблюдение за животными ввели в течение 14 дней.

Средняя смертельная доза (LD50) рассчитывалась пробит-методом D.J. Finne (Cambridge universiti press, 1971). Полученные величины LDso классифицировали по 4 классам токсичности химических веществ по ГОСТ 12.1.007.76.

При изучении кумулятивных свойств использовали метод «субхронической токсичности», предложенный Лиммом.

Для исследования хронической токсичности были использованы клинически здоровые белые крысы и кролики живой массой 2,5-4 кг. Животных в группы подбирали по принципу аналогов.

Патоморфологические изменения были изучены на белых крысах и кроликах при острой и хронической интоксикации препаратом ДАФС-25; при этом проводили гистологическое и гистохимическое исследования.

Количество лейкоцитов и эритроцитов определяли по общепринятым методикам с помощью камеры Горяева. Уровень гемоглобина определяли с помощью гемометра типа ГС-3 (А.А.Кудрявцев, Л.А.Кудрявцева, Т.И.Привольев, 1969).

Содержание селена определяли флуорометрическим методом (И.И.Назаренко, В.В.Ермаков, Т.М.Гусейнов, 1975).

Влияние ДАФС-25 на перекисное окисление липидов организма определяли по уровню содержания малонового диапьдегида в сыворотке крови и тканях и содержанию диеновых коньюгатов в сыворотке крови тиобарбитуровым (А.И.Коробейникова, 1989) и спектрометрическим методом. (Л.А.Романова Д.В.Стальная, 1977).

Антиоксидантную обеспеченность организма оценивали по активности фермента каталазы в сыворотке крови и гомогенате тканей (М.А.Королюк, 1988).

Цифровой материал обработали статистически с вычислением критерия Стыодента на персональном компьютере с использованием стандартной программы вариационной статистики Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Определение острой токсичности и кумулятивных свойств ДАФС-25

Острая токсичность ДАФС-25 была изучена на белых крысах при подкожном и внутрижелудочном введениях.

Клиническая картина токсического действия ДАФС-25 у белых крыс, независимо от пути введения, сопровождалась следующими симптомами. Через 30-40 мин у белых крыс повышалась двигательная активность и груминг, поисковая активность и количество вертикальных стоек. Далее у животных наблюдалось снижение двигательной активности. При этом белые крысы принимали полубоковое положение. При попытке подъема на конечности они заваливались на бок. Начало гибели животных ог токсических доз ДАФС-25 прослеживалось на 8-10 часе эксперимента. Состояние выживших животных начинало улучшаться на 3 сутки наблюдения.

При патологоанатомическом исследовании были установлены следующие изменения. Сердце было увеличено в объеме. Мышца сердца дряблая, неравномерно окрашена, с точечными кровоизлияниями. Легкие ярко-розового цвета. При осмотре печени были обнаружены серые очаги некрозов размером с просяное зернышко. Желудок катаралыю воспален, на стенках имеются точечные кровоизлияния. Почки увеличены в размере, с кровоизлияниями. При осмотре головного мозга отмечали гиперемию мягкой мозговой оболочки, кровоизлияния.

При микроскопии гистологических препаратов обнаружилось: в миокарде - кровоизлияния, зернистая дистрофия. В почках - сосуды были расширены и полнокровны. Капилляры клубочков расширены. Эпителий канальцев набухший, цитоплазма зернистая. В легких - полнокровие в венах и межальвеолярных капиллярах. В печени - зернистая дистрофия, кровоизлияния.

Таким образом, установлено, что при внутрижелудочном введении препарата ДАФС-25 развивается острый катаральный гастрит. В органах грудной и брюшной полостей отмечаются нарушения кровообращения. В паренхиматозных органах дистрофия, в почках гломерулонефрит.

ДАФС-25 вводился в интервале доз 25-200 мг/кг подкожно и 10-125 мг/кг внутрижелудочно. Средние смертельные дозы (ЬОза) составили: для белых крыс при подкожном введении - 141,95 мг/кг; при внутрижелудочном введении - 36, 25 мг/кг живой массы.

Полученные данные позволяют сделать вывод, о том, что препарат ДАФС-25 можно отнести ко второй группе опасности химических веществ (ГОСТ 12.1.007.76. «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности»).

Различия в смертельных дозах (ЬБ5о) при подкожном и внутрижелудочном введениях можно объяснить тем, что при внутрижелудочном введении высокие концентрации вещества поступают непосредственно в печень, которая является мишенью его токсического действия. При подкожном введении препарата динамика поступления яда в печень несколько иная.

В ходе проведения эксперимента было определено кумулятивное действие ДАФС-25 для белых крыс при различных путях введения. Животным вводили препарат подкожно и внутрижелудочно в дозах 1/10 от ьО<п и через 4 дня дозу увеличивали в полтора раза.

Средние смертельные дозы (ЬБзо) ДАФС-25 при многократном применении составили при подкожном введении 347,0 мг/кг, а при внутрижелудочном введении 58,3 мг/кг живой массы.

Коэффициент кумуляции составил 2,5 - при подкожном введении и 1,7 -при внутрижелудочном введении. Таким образом, ДАФС-25 обладает выраженным кумулятивным действием согласно классификации Л.И.Медведь (1977).

Изучение накопления селена в тканях и органах животных

Нами было изучено накопление селена в крови и тканях внутренних органов.

I а контроль О 125 мг/кг | В 175мг/кг : ет200 мг/к^

Рисунок I. Накопление селена (мкг/г) в тканях внутренних органов павших белых крыс на 1-е сутки после подкожного введения ДАФС-25

На рисунке 1 и 2 представлены данные по содержанию селена в тканях внутренних органов при подкожном и внутрижелудочном введении токсических доз ДАФС-25, которые получены при исследовании проб органов и тканей животных, павших на первые сутки опыта.

мкг/г

<>. с„ «,, -V *„ >ь.

х 'X "X 4 "X Х-ч

исследуемая ткань, орган

И кокгрогь В 25 мг/кг В 50 мг/кг В 125 мг/кг

Рисунок 2. Накопление селена (мкг/г) в тканях внутренних органов павших белых крыс на 1-е сутки после внутрижелудочного введения ДАФС-25

Анализируя данные рисунков 1 и 2. представляется возможным отметить следующее: у контрольных животных наибольшее количество селена содержится в печени. Наименьшая концентрация селена была зафиксирована в тканях головного мозга. В остальных органах концентрация селена находилась в пределах 0,029-0,042 мкг/г. Эти данные согласуются с результатами, полученными ИТ.Вигк ег а1. (1972); ЯосИоМ е{ а!. (1977).

После подкожного и внутрижелудочного введения селенорганического препарата ДА.ФС-25, во все сроки наблюдения, в исследованных тканях концентрация селена достоверно повышается. Так, высокая концентрация селена отмечена в тканях головного мозга, где его содержание увеличивалось в 7,5; 8,9 и 5,2 раз при подкожном введении ДАФС-25 в дозах 125; 175 и 200 мг/кг соответственно. При внутрижелудочном введении содержание селена увеличилось в 3,5; 5,7; 7,5 раз при использовании ДАФС-25 в дозах 25; 50 и 125

мг/кг живой массы. Эти данные согласуются с результатами исследований Я.Р.Вигк «31.(1973).

Обращает на себя внимание высокое содержание селена в легких. Это можно объяснить процессами выведения излишних количеств селена в виде диметилселенида.

Самая низкая концентрация селена к первым суткам была зафиксирована в скелетной мускулатуре. Это, по-видимому, связанно с тем что селен не успел накопиться в скелетной мускулатуре за малый промежуток времени в связи с гибелью опытных животных.

После внутрижелудочного введения ДАФС-25 высокое содержание селена зафиксировано в стенках желудка, тонкого и толстого отделов кишечника, где концентрация микроэлемента увеличилась в 3,2...7,9 раз по сравнению с исходным уровнем - 0,042 мкг/г.

После подкожного и внутрижелудочного введения ДАФС-25 концентрация микроэлемента увеличилась в 1,5-2 раза и 3,8-5,8 раз соответственно.

Средняя концентрация селена в организме крыс при введении ДАФС-25 увеличивается. Это увеличение носит дозозависимый характер.

На 14 сутки после внутрижелудочного введения препарата по средней величине селена органы и ткани можно расположить в следующей последовательности: скелетная мускулатура > поджелудочная железа > тонкий отдела кишечника > мышца сердца > головной мозг > легкие > толстый кишечник > почки > печень > желудок > кровь.

Накопление селена в крови и тканях органов после многократного поступления ДАФС-25 в токсических дозах представлено на рисунках 3 и 4. Вводимее дозы составили 21; 31,2 и 70 мг/кг при подкожном и 8,1 и 12 мг/кг живой массы при внутрижелудочном введениях.

Установлено, что содержание селена в печени увеличивается в 1,9; 2,9;4,8 раз после подкожного и 4,4; 5,2 - после внутрижелудочного введения.

Анализируя данные, по содержанию селена в сердечной мышце, можно констатировать следующее. При подкожном и внутрижелудочном многократных введениях токсических доз ДАФС-25 концентрация селена повысилась в 3,4; 4,3; 6,8 и 5,0;7,8 раз относительно контроля.

Концентрация микроэлемента в мышцах увеличилась в 3,2...7,3 раза.

Таким образом, содержание селена в крови и тканях контрольных животных находится в пределах физиологического уровня. При многократном

поступлении ДАФС-25 концентрация селена в крови, тканях внутренних органов повышается. Динамика накопления селена зависит от вводимой дозы препарата.

□ контроль

В 140 м г/кг (6-9 сут.)

В 264 мг/кг (1016 сут.) В 732 мг/кг (17-

мкг/г

'X X X Х^а X X.

X

исследуемая ткань, орган

Рисунок 3. Накопление селена (мкг/г) в тканях внутренних органов белых крыс при многократном подкожном введении ДАФС-25

6 контроль О 68 мг/к (12 сут.) ¡О 116 мг/кг(16 сут)

Печень Сердце Легкие Желудок

Исследуемая ткань, орган

Рисунок 4. Накопление селена (мкг/г) в тканях внутренних органов белых крыс при многократном внутрижелудочном введении ДАФС-25

Изучение хронической токсичности ДАФС-25

Нами была исследована хроническая токсичность ДАФС-25 на кроликах и белых крысах при различных путях введения.

После введения малых (лечебных) доз (0,2 мг/кг живой массы) ДАФС-25 подопытные животные в течение всех трех и десяти суток активно передвигались но клеткам, принимали корм и воду. На внешние раздражители, шумы и постукивания реакция белых крыс и кроликов была на уровне контроля. Шерсть животных была приглаженной, блестящей.

После убоя животных были установлены следующие гистологические изменения: в почках - зернистая дистрофия, геморрагический гдомерулит, в просвете канальцев десквамированный эпителий. В сердце - кровоизлияния. В печени обнаружена зернистая дистрофия, лимфоидные инфильтраты из лимфоидных клеток, микронекрозы.

53 Контроль

..•г

Исследуемая ткань, орган

я 3 суток подкожное введение

□ 10 суток веутрижапудочное введшие

Рисунок 5. Накопление селена (мкг/г) в крови и тканях внутренних органов кроликов при введении ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг

Анализируя данные, представленные на рисунке 5, можно констатировать следующее. У контрольных животных наибольшее количество селена определяется в ткани легкого, а наименьшее - в стенках желудка. Остальные органы и ткани можно расположить в следующем порядке (по убыванию): печень > толстый кишечник > скелетные мышцы > тонкий кишечник > почки > головной мозг > мышца сердца.

Наибольшее накопление селена произошло в ткани желудка. Так, при под кожном введении ДАФС-25 концентрация микроэлемента увеличилась в 5,6 раз (0,175±0,005 мкг/г), а при добавлении препарата в рацион содержание селена возросло в 6,6 раз (0,205± 0,005 мкг/г) по сравнению с контролем. В скелетной мускулатуре концентрация микроэлемента выросла в 4,3 раза при подкожном введении и в 3,1 раза при добавлении ДАФС-25 в корм.

Показано, что более высокое накопление селена в органах и тканях кроликов происходит при подкожном введении ДАФС-25, чем при введении его в рацион.

Таким образом, обобщая все выше приведенные данные, можно заключить, что селенорганический препарат ДАФС-25 в малых дозах вызывает изменения в тканях паренхиматозных органов. При введении препарата выявляется количественная закономерность накопления селена в тканях внутренних органов и сыворотке крови от дозы препарата.

Влияние ДАФС-25 на морфологию периферической крови и антиоксидантную систему защиты организма

Картина крови являйся симптоматическим отражением патологических процессов, протекающих у животных. Нами было изучено влияние различных доз ДАФС-25 на показатели периферической крови.

Введение ДАФС-25 в дозах 0,05 и 0,1 мг/кг, в течение трех дней вызвало увеличение содержат« эритроцитов в периферической крови на 9,9% (6,07±0,1 10|2/л) и 5,6 % (6,36±0,2 1012/л) соответственно по сравнению с контролем (6,02 ± 2,2 10,2/л). При введении ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг уровень эритроцитов снизился на 0,3 % (6,00±0,09 1012/л). Содержание гемоглобина повысилось на 9,8% (112,75±3,37 г/л); 9,6% (112,63±6,37 г/л) и 5,5% (108,4±3,58г/л) при введении ДАФС-25 в дозах 0,05 мг/кг; 0,1 мг/кг и 0,2 мг/кг соответственно, относительно контроля (102,75±2,29 г/л). Количество лейкоцитов при введении препарата в дозах 0,05; 0,1; и 0,2 мг/кг увеличилось на 11,7% (1!,4±0,3 109/л); 18,7% (12,11±0,3 109/л); и 8,3 % (11,05±0,6 10%) против 10,2±0,2 109/л в контроле.

В лейкоцитарной формуле при подкожном введении ДАФС-25 в малых дозах увеличивается содержание базофилов до 3-х раз, эозинофилов в 1,5-2 раза, палочкоядерных нейтрофилов - в 2-3 раза, моноцитов - в 2-4 раза, а количество сегментоядерных нейтрофилов снижалось на 27,5-32%.

В целом полученные данные свидетельствуют о стимулирующем действии малых доз ДАФС-25 на гемопоэз.

При подкожном введении ДАФС-25 в токсических дозах наблюдается иигибирующее действие препарата на процессы кроветворения. Количество лейкоцитов оставалось примерно на одном уровне. Однако при введении препарата в дозах 50 и 150 мг/кг происходит повышение количества лейкоцитов примерно на 4% по сравнению с контролем. После внутрижелудочного введения ДАФС-25 количество белых клеток повышается на 11%, а гемоглобина — на 18% по сравнению контрольными животными. Это обусловлено сгущением крови, что согласуется с результатами исследований В.А.Тарабрина (1971).

Для уточнения некоторых механизмов токсического действия ДАФС-25 нами исследованы интенсивность процессов свободнорадикального окисления, активность антиокислителыюй системы в плазме крови, различных тканях и органах белых крыс.

Исходная концентрация диеновых коньюгатов в сыворотке крови составила 8,73±0,70 нмоль/мл. После введения ДАФС-25 в дозе 200 мг/кг живой массы подкожно и 125 мг/кг живой массы внутрижелудочно содержание в сыворотке крови диеновых коньюгатов увеличилось в 1,8 (15,72±1,25 нмоль/мл) и 1,84 (15,93±0,97 нмоль/мл) раз по сравнению с контролем. Это является неблагоприятным прогностическим признаком, так как распад диеновых коньюгатов приводит к образованию вторичных продуктов перекисного окисления липидов, тем самым, вызывая дальнейшую стимуляцию процессов свободно-радикального окисления.

Содержание малонового диальдегида в сыворотке крови и тканях внутренних органов представлено на рисунке 6.

Из данных рисунка 6 видно, что после введения смертельных доз ДАФС-25 уровень малонового диальдегида (МДА) во всех биотканях повысился по сравнению с контролем. После введения ДАФС-25 в токсических дозах уровень МДА в плазме крови увеличился в 3,23 раза; при введении препарата в дозе 200 мг/'кг подкожно и в 4,29 раз - при введении ДАФС-25 в дозе 125 мг/кг внутрижелудочно. Высокий уровень продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови свидетельствует об активности патологического процесса и рассматривается как компенсаторная реакция организма.

нмоль/г

Плазма Печень Почки Легкие Мышцы Сердце Головной Желудок крови мозг

иоаг.едуемая ткань, орган

25м г/кг

(внутрижелудочно)

а контроль

и200мг/кг (подкожно)

Рисунок 6. Содержание малонового диальдегида (нмоль/г) в плазме крови и органах белых крыс при смертельном отравлении ДАФС-25

Содержание МДА в ткани печени при подкожном введении ДАФС-25 составило 36,94±3,13 нмоль/г, что в 2,84 раза выше контрольного значения. Внутрижелудочное введение ДАФС-25 в дозе 125 мг/кг вызвало увеличение содержание МДА в 2,01 раза.

Достоверное повышение содержания МДА было отмечено также в тканях почек. Так, концентрация МДА при введении смертельных доз выросла в 1,41 раз при подкожном введении ив 1,44 раза - при внутрижелудочном введении препарата.

Повышению уровня МДА в головном мозге способствует высокое содержание в нем легко окисляемых субстратов, таких, как полиненасыщенные жирные кислоты и катехоламины.

Повышение уровня МДА в сердечной мышце, по-видимому, связано с нарушением структуры мышечных волокон, в результате чего возникает сбой в работе антиоксидантной системы.

Система актиперекисной защиты состоит из ферментативного и нсферментативного звеньев.

Мы изучали влияние токсичных доз ДАФС-25 на активность каталазы в плазме крови и тканях внутренних органов белых крыс. На рисунке 7 приведены данные, характеризующие активность каталазы в тканях и органах белых крыс.

П Контроль

я 200 мг/кг (подкожно)

□ 125 мг/кг (внугрижелудочно)

Исследуемая ткань, орган

Рисунок 7. Активность каталазы (мкат/л) в плазме крови и органах белых крыс при смертельном отравлении ДАФС-25

Из данных, представленных на рисунке 7 видно, что после введения смертельных доз ДАФС-25 активность каталазы повышается.

У контрольных животных наибольшая активность каталазы отмечена в тканях аечени, почек и легких. В тканях сердца, желудка, толстого и тонкого кишечника, скелетных мышцах активность каталазы колеблется в интервале 17,00-30,29 мкат/л. Наименьшая активность фермента зафиксирована в поджелудочной железе. Эти данные согласуются с результатами исследований Ж.И.Абрамова, Г.И.Оксенгендпер (1985); В.НаШ\уе1, Л.МС.Оийеп'ске (1989); Л^оскег, ВЛта(1991).

После введения ДАФС-25 в дозах 200 и 125 мг/кг живой массы, наибольшее увеличение активности каталазы происходит в плазме крови: концентрация фермента увеличивается в 2,9 и 2,8 раз соответственно. Это является неблагоприятным признаком, свидетельствует о развитии патологического процесса и рассматривается как компенсаторная реакция организма, направленная на ферментативное окисление биогенных аминов и других медиаторов (В.К.Казимирко, В.И.Мальцев, В.Ю.Бутылин, Н.И.Г'оробец, 2004).

В ткани печени, почек и легких после введения ДАФС-25 активность каталазы достоверно повышается. Увеличение активности каталазы в этих органах, по-видимому, связанно с повышением концентрации вторичных продуктов перекисного окисления липидов.

Обращает на себя внимание повышение активности фермента в желудочно-кишечном тракте. Это, по-видимому, связанно с процессами обезвреживания вторичных продуктов перекисного окисления липидов -малонового диальдегида.

Таким образом, повышение активности фермента каталазы при воздействии смертельных доз ДАФС-25 следует, рассматривать как компенсаторную реакцию организма в условиях повышения (насыщения) организма продуктами ПОЛ.

Полученные нами результаты свидетельствуют о дисбалансе процессов свободнорадикального окисления и антиоксидантной защиты в организме белых крыс при применении селенорганического препарата ДАФС-25.

ВЫВОДЫ

1. Среднесмертельная доза ДАФС-25 для белых крыс при однократном подкожном введении составляет 141,95 мг/кг, при пероральном - 36,25 мг/кг. В соответствии с ГОСТ12.1.007.76 по степени опасности ДАФС-25 относится ко 2 классу опасности химических веществ - «высокоопасные».

2. Коэффициент кумуляции ДАФС-25 для бельгх крыс составил — 2,5 при подкожном и 1,7 - при внутрижелудочном введении ДАФС-25, т.е. препарат обладает высокой степенью кумуляции.

3. Накопление селена в ткани внутренних органов зависит от пути введения, кратности применения и дозы препарата. По величине содержания селена все ткани и органы можно расположить в следующем порядке: поджелудочная железа > головной мозг > печень> почки > тонкий кишечник > легкие > желудок > толстый кишечник > скелетные мышцы.

4. Установлено, что ДАФС-25 в малых дозах обладает стимулирующим действием на систему крови животных. При этом содержание гемоглобина повышается на 18,4%, эритроцитов - на 22 % и лейкоцитов - на 18,5% по сравнению с исходным уровнем; происходят изменения в лейкоцитарной формуле: из периферической крови исчезают базофилы увеличивается количество палочкоядерных нейтрофилов примерно в 2 раза; снижается число сегментоядерных нейтрофилов на 5,6-17%; появляются мнелоциты.

5. Патоморфологическая картина отравления животных ДАФС-25 характеризуется зернистой дистрофией печени; полнокровием в легких; в почках - расширение и полнокровие сосудов, увеличение просвета капилляров клубочков, набухание проксимальных и дистальных канальцев, зернистость цитоплазмы; кровоизлияния и зернистая дистрофия миокарда.

6. Токсические дозы (200 мг/кг при подкожном и 125 мг/кг при внутрижелудочном введении) ДАФС-25 ингибируют антиокисидантную систему защиты организма. При этом в плазме крови повышается уровень диеновых коньюгатов в 1,8-1,84 раза по сравнению с исходным уровнем. Концентрация малонового диальдегида в органах и тканях, плазме крови повышается в 1,4-2,8 раза.

7. Установлена оптимальная доза препарата - 0,2 мг/кг живой массы животного.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Экспериментально установлено, что токсикологическая характеристика ДАФС-25 позволит избежать отрицательных эффектов при его применении в животноводстве и ветеринарии. По материалам диссертации подготовлены методические рекомендации «Ветеринарная токсикология», которые используются в учебном процессе на факультете ветеринарной медицины Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Смирнов, М.И. Токсикология и биологические эффекты ДАФС-25 /М.И.Смирнов, Н.А.Пудовкин, Т.Ю.Поперечнева, А.Ю.Кутепов //Токсикозы животных и актуальные проблемы молодняка: Сб. мат. Международной конф. -Казань, 2006-С. 192- 195.

2. Пудовкин, H.A. Токсичность ДАФС-25 и его кумулятивное действие. /И.А.Пудовкин, М.И.Смирнов, В.А.Макаров, О.Е.Чикунова //Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных: Сб. мат. Всероссийской конф. - Саратов, 2007. - С. 62 - 64.

3. Чикунова, O.E. Естественная обеспеченность селеном крупного рогатого скота в Саратовском Заволжье /О.Е.Чикунова, М.И.Смирнов, Н.АЛудовкин //Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных: Сб. мат. Всероссийской конф. - Саратов, 2007.-С. 73- 75.

4. Пудовкин, H.A. Патоморфологические изменения при интоксикации препаратом ДАФС-25 у белых крыс /Н.А.Пудовкин, В.А.Макаров //Современные проблемы патологической анатомии, патогенеза и диагностики болезней животных: Сб. мат. 16-й Всероссийской конф. — Ставрополь, 2007. -С. 279-281.

5. Пудовкин, H.A. Влияние различных доз ДАФС-25 на морфологию периферической крови животных /Н.А.Пудовкин, М.И.Смирнов, В.А. Макаров, О.Е.Чикунова //Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития: Мат. VII Всероссийской науч.-практ. конф. - Саратов, 2007.-С. 294-297.

6. Смирнов, М.И. Влияние ДАФС-25 на белковый обмен /М.И.Смирнов, Т.Ю.Поперечнева, Н.А.Пудовкин //Ветеринарный врач. - 2007 - №4 - С. 50-52.

7. Смирнов, М.И. Динамика накопления селена в крови и тканях внутренних органов кроликов при введении ДАФС-25 /М.И.Смирнов, H.A. Пудовкин, А.Ю.Кутепов, В.А.Макаров //Актуальные проблемы повышения эффективности АПК: Сб. мат. Международной конф. - Курск, 2008 -С. 232-235.

8. Васильев, В.Ю. Селен в жизни животных и человека /В.Ю.Васильев, Т.Д.Искра, Н.А.Пудовкин, А.Ю.Кутепов //Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития: Мат. VIII Всероссийской науч.-практ. конф. - Саратов, 2008. - С. 94 -98.

9. Пудовкин, H.A. Кумулятивное действие ДАФС-25 /Н.А.Пудовкин, М.И.Смирнов, Т.Ю.Поперечнева, В.А.Макаров //Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития: Мат. VIII Всероссийской науч.-практ. конф. - Саратов, 2008. - С. 331 -335.

Пудовкин Николай Александрович

ТОКСИКОЛОГИИ ДИАЦЕТОФЕНОНИЛСЕЛЕНИДА (ДАФС-25)

16.00.04- ветеринарная фармакология с токсикологией Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань-2009

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Подписано в печать 23.04.2009 Гарнитура Times. Печать Riso. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 0095

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ИП «Экспресс тиражирование» 410005, Саратов; Пугачевская, 161, офис 320 а 27-26-93