Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов

2.3. Изучение токсических свойств пестицидов при введении в желудок

Задача исследования - определить степень опасности нового пестицида при однократном и многократном поступлении в организм через желудочно-кишечный тракт. Для исследования используют несколько видов лабораторных животных с целью выявления видовой чувствительности к действию пестицида.

Острый эксперимент проводят не менее чем на 3 видах лабораторных животных: на белых мышах, крысах, морских свинках, желательно - на кроликах и кошках.

Для постановки хронического эксперимента используют белых крыс и животных какого-либо другого вида.

В острый и хронический опыт берут животных обоего пола, здоровых по внешнему виду. Для хронического опыта отбирают животных без отклонений в составе крови и мочи и других показателей (массу тела животных см. в подразд.2.2).

Изучаемый препарат вводят в желудок зондом с питьевой водой или с пищей, нерастворимые вещества - в виде эмульсии или суспензии. В качестве эмульгаторов используют ОП-7, ОП-10, диметилсульфоксид, твин. Эмульгатор смешивают с навеской исследуемого вещества в определенном соотношении (1:1, 1:5, 1:10). К смеси по каплям приливают воду, полученную массу, тщательно растирают. Количество воды зависит от необходимой концентрации рабочего раствора.

Исследуемое вещество вводят животным натощак: мышам, крысам и морским свинкам - с помощью шприца с металлическим зондом (игла с тупым концом), кошкам и собакам - с помощью резинового зонда. Объем жидкости, вводимой в желудок, зависит от массы тела животных и составляет (максимально) для мышей 0,5...1 мл, для крыс 3...5 мл, для морских свинок и кроликов 10...30 мл, кошек и собак - 30...40 мл. При скармливании пестицида с пищей или при спаивании необходимо следить, чтобы вся порция пищи или воды, содержащая препарат, поступила в организм.

После введения препарата в желудок поить и кормить животных следует не раньше чем через 3-4 ч.

2.3.1. Изучение токсичности пестицидов при однократном воздействии. При однократном введении препарата в желудок определяют параметры токсичности и изучают симптоматику острого отравления. Обращают внимание на внешний вид животных, состояние шерстного покрова, видимых слизистых оболочек, отношение их к пище, подвижность, ритм и частоту дыхания. Учитывают время возникновения симптомов интоксикации, тяжесть течения, обратимость процесса, характер. Фиксируют сроки гибели животных.

Для установления среднесмертельной дозы () животным нескольких групп (но не менее 4) после проведения ориентировочных опытов вводят исследуемое вещество в различных дозах из расчета на 1 кг массы тела. Все расчеты проводят по активному веществу пестицида. На каждую исследуемую дозу следует брать не менее 10 мышей, 6 крыс. Устанавливают дозы, вызывающие гибель всех животных в группе, некоторых из них, и дозы, при введении которых смертельные исходы не наблюдаются.

С помощью статистической обработки полученных данных вычисляют , , и методом наименьших квадратов для пробит-анализа кривых летальности В.Б.Прозоровского*.

________________

* Прозоровский В.Б. Использование метода наименьших квадратов для пробит-анализа кривых летальности // Фармакол. и токсикол. - 1962. - N 1.

Если для токсикометрии и санитарного надзора достаточно вычисления среднесмертельных доз в миллиграммах на килограмм, для сопоставления токсичности рекомендуется рассчитывать значения и в молях на килограмм, так как химические вещества реагируют в биосубстратах в молярных и ионных соотношениях.

Приближенное значение можно получить, пользуясь ориентировочными методами Deichmann и Le Blank, Van der Waerden (см. "Методы определения токсичности и опасности химических веществ". - М., 1970).

Для оценки опасности пестицидов по смертельным дозам наряду с определением и показателей, характеризующих степень наклона прямой "доза-эффект" В.Н.Ракитский и Ю.С.Каган предлагают на наиболее чувствительном виде лабораторных животных определять минимально-летальную дозу (МЛД), в качестве которой используется вероятностная доза как соответствующая уровню вероятности 0,05 (0,95), принятому в биологии.

Указанную величину и ее доверительный интервал рассчитывает с помощью вариационно-статистического метода (на логарифмической пробитной прямой это значение может быть определено соответственно пробиту 3).

С гигиенической точки зрения определение МЛД является значимым, так как между значениями МЛД и угла наклона прямой "доза-эффект" наблюдается обратная зависимость. Если для изучаемого препарата при введении в желудок менее 3 мг/кг, вещество относится к первому классу опасности.

Одним из отправных моментов для экстраполяции результатов экспериментальных исследований с лабораторных животных на человека является знание различий и видовой чувствительности животных к ядам.

Вычисляется коэффициент вариабельности видовой чувствительности животных (т.е. отношение смертельной дозы для наиболее устойчивого вида животных к таковой для наименее устойчивого вида):

.

Различия в чувствительности животных оценивают по классификации межвидовых различий животных на действие химических веществ (И.А.Уланова, И.В.Саноцкий, А.И.Халепо, К.К.Сидоров, 1969): 3 - не выражены; 3,1-9 - выражены; 9 - резко выражены.

Следует подчеркнуть, что устанавливаемые в эксперименте параметры острой токсичности () для одних и тех же веществ могут отличаться друг от друга в зависимости от растворителей, пищевого рациона, объема вводимого раствора, состояния животных и других факторов в 2-3 раза и более.

Наряду со смертельными дозами в опытах с однократным введением вещества определяют пороговые дозы (см. подразд.2.2). Отношение к пороговой дозе позволяет установить зону острого действия вещества:

или

Чем уже зона токсического действия, тем опаснее вещество.

2.3.2. Исследование кумулятивных свойств пестицидов. Для токсикологической характеристики изучаемого вещества важно выяснить, обладает ли данное соединение кумулятивными свойствами. При многократном поступлении через малые интервалы времени вещество может само накапливаться в организме (материальная кумуляция: кумуляция пестицида или его метаболитов) либо вызывать суммирование эффекта, т.е. суммирование функциональных изменений, связанных с длительным воздействием яда (функциональная кумуляция). Возможен и смешанный тип кумуляции.

Выяснение степени кумулятивного действия вещества позволяет в относительно короткие сроки прогнозировать потенциальную способность пестицида вызывать хроническое отравление.

Ориентировочно судить о степени кумуляции можно путем вычисления индекса кумуляции в опыте с однократным введением вещества (Б.М.Штабский, 1971). Чем позже погибают животные после введения вещества, тем более выражены кумулятивные свойства. Предлагается рассчитывать два значения препарата: по результатам гибели животных в 1-й день опыта и за 14 дней наблюдения, на основании чего определяется индекс кумуляции: