токсикология

При обнаружении в тканях животных остатков ФОС выше установленных МДУ продукты убоя могут быть использованы в корм животным (пушным зверям, птицам, свиньям) из такого расчета, чтобы их содержание в рационе не превышало величину допустимой суточной дозы (ДСД) пестицидами для животных данного вида или суммы МДУ в кормах рациона.

Допускается после соблюдения сроков «ожидания» после обработки, а при интоксикации по результатам лабораторных исследований в соответствии с Ветеринарным законом.

4.1.2. Хлорорганические соединения (ХОС) 4.1.2.1. Общие сведения

Хлорорганические соединения были известны более 150 лет тому назад, когда в 1825 г аналитический химик М. Фарадей получил гексахлоран или в химическом отношении гексахлорциклогексан С6 Н 6 Сl 6 (ГХЦГ). Чуть позже, в 1874 г был получен дихлорфенилтрихлорэтан (СlС4 Н4 ) 2 СНССl 3 )

ДДТ, как инсектицид стали применять позже, лишь с 1937 года. Большинство ХОС получают из галоидопроизводных ациклических и ароматических углеводородов путем хлорирования, при это установлено, что инсектицидными свойствами обладают соединения имеющие молекулярный вес ниже 480 и температура плавления ниже 200 градусов. Соединения с более высоким молекулярным весом и низкой растворимостью в липоидах практически неактивны как контактные инсектициды, что по-видимому связано с малой их проницаемостью через наружные покровы и незначительной скоростью диффузии, передвижения в тканях насекомых.

ДДТ до недавнего времени применяли в качестве средства борьбы с насекомыми, и клещами и его обнаруживали в жировой ткани животного и человека. Первые сообщения о накоплении ДДТ в организме человека сделал D. Howell в 1948 г. Содержание ДДТ в жировой ткани жителей США колебалось в пределах от 10,3 до 19,9 мг/кг, Канады – около 4,9, ФРГ – 2,3, Англии

– 2,2 мг/кг (Г. Майер-Бодэ, 1966). В Советском Союзе о накоплении ДДТ в организме человека сообщили В.Е. Любутова и Л.В. Кондратьева в 1965 г, 241

которые обнаружили ДДТ в женском молоке, в организме детей, у рабочего занимающегося обработкой семян (Г.В. Грачев, 1965, 1968). ДДТ обнаруживали также в кормах, пищевых продуктах, мясе, молоке, сметане. Все это послужило основанием запрета обработки молочных и убойных животных препаратами ДДТ, ГХЦГ и другими способными накапливаться в организме и выделяться с продуктами (СанПин, 1965). ДДТ и технический гексахлоран в 1970 г и исключены из списка пестицидов.

Большинство ХОС медленно разрушаются в окружающей среде, накапливаются в тканях продуктивных животных и тем самым снижают санитарные качество продуктов питания. В связи с этим применение в сельском хозяйстве Российской Федерации запрещено. Этим объясняется и отсутствие интоксикаций животных инсектоакарицидами групп ХОС и резкое снижение загрязнение кормов и продуктов животноводства (мяса, молока, яиц) остатками пестицидов. Вместе с этим ХОС применяют в ряде зарубежных стран и поэтому регистрируются случаи загрязнения кормов и продуктов животноводства, импортируемых из-за рубежа, главным образом ДДТ, обнаруживают в жире диких водоплавающих перелетных птиц и рыбе, отловленной во внутренних водоемах, в мясе и мясопродуктах, главным образом в жировой ткани, наиболее часто обнаруживают остатки ДДТ и гексахлорциклогексана (ГХЦГ).

4.1.2.2.Токсикодинамика и токсикокинетика ХОС

Вбиологическом отношении большинство ХОС представляют собой пестицид очень сильного контактного действия (ДДТ, гексахлоран, метоксилон, гептахлор, алдрин, токсафен, каптан, пентахлор и др.) поражающий нервную систему насекомых. Органические соединения хлора хорошо растворимы в растительных и животных жирах, что обеспечивает им легкое проникновение.

Для хладнокровных животных большинство ХОС не опасны. Более того большинство исследователей отмечают, что резких нарушений

242

жизненно важных функций и систем организма при однократных поступлениях не происходит. При многократных поступлениях ХОС наблюдаются повышение рефлекторной возбудимости судорог и угнетение дыхательного центра, что связано с повышенным образованием медиаторов в синапсах центральной и нервной периферической системы.

ХОС относится к токсинам активного преодоления барьеров (с затратой энергии) и накапливается прежде всего в накожном и внутрикожном жире, центральной нервной системе, печени, почках, железах внутренней секреции.

В печени ХОС нарушает белково-образовательную функцию, антитоксическую и другие функции органа. Некоторые стойкие ХОС нарушают процессы окислительного фосфолирования и функцию фермента моноаминооксидазы, способствующей образованию свободных радикалов, которые усиливают переокисное окисление в мембранах гепатоцитов и в клетках эндотелия, что увеличивает проницаемость кровеносных сосудов, вызывают дистрофии клеток печени и ЦНС, понижение синтеза альбуминов, ингибируют функцию коркового слоя надпочечников, при этом уменьшается секреция кортикостероидов. Блокируется тканевой дыхательный фермент цитохромоксидаза, в связи, с чем развивается гипоксия и аноксемия. В результате гидроксилирования стероидных гормонов снижается плодовитость и возможно эмбриотоксическое и тератогенное действие.

Многие ХОС образуют комплексы с белками, особенно с липопротеидами, гликопротеидами и альбуминами, что приводит к снижению уровня естественных антиоксидантов, понижению активности тиоловых ферментов и нарушению проницаемости клеточных биомембран.

При лабораторных исследованиях устанавливают уменьшение количества гемоглобина и лимфоцитов, увеличение лейкоцитов, появление сахара и белка в моче, в крови увеличивается количество ацетилхолина, снижается активность ацетилхолинэстеразы.

ХОС очень длительное время сохраняется во внешней среде в активном состоянии (достаточно одной миллиардной доли грамма ДДТ на 1

243

см2 обрабатываемой площади, чтобы уничтожить личинки мух). В организме теплокровных животных ХОС подвергается частичному разрушению с образованием менее токсичных метаболитов, пестициды этой группы выделяются с молоком и яйцами.

4.1.2.3. Клиника и патологоанатомические изменения

Наиболее чувствительными к ХОС являются лошади, так применение этим животным гексахлорана в дозе 0,01 г/кг веса через 20 дней вызывало клинические признаки интоксикации, а у овец эта доза составляла 0,15 г.

Как видно из приведенного примера острая интоксикация у животных трудно воспроизводима и на практике редко встречается.

При этом у животных отмечают общую возбудимость, повышение рефлекторной чувствительности, вскоре сменяющаяся ее угнетением, а так же саливацию, учащенное дыхание, носовые истечения, клонико-тонические сокращения отдельных групп мышц шеи, туловища и конечностей. Нарушаются зрение и координация движения, у жвачных – одышка и тимпания преджелудков, эти животные больше лежат, периодически у них появляются плавательные движения.

Молодняк более чувствителен к действию ХОС. Так, введение телятам гексахлорана в дозе 5-10 мг/кг массы тела через 30-50 минут вызывает признаки интоксикации: беспокойство, мычание, саливация, мышечная дрожь, шаткость походки, выгибание спины, судороги. В скоре, без врачебной помощи, при этих симптомах животные погибают.

Хроническая интоксикация наблюдается чаще и характеризуется снижением поедаемости корма или отказом от него, уменьшением продуктивно-

сти, некоторым повышением температуры тела (на 0,7-1,0 °С), атония преджелудков, в последующем с признаками гастроэнтерита.

На вскрытии при острой интоксикации желудочно-кишечный тракт катарально воспален, паренхиматозные органы кровенаполнены. В трахее и бронхах большое количество пенистой жидкости, легочная ткань отечна, на слизистой оболочке органов дыхания точечные кровоизлияния.

244

Кровоизлияния так же бывают под эпикардом и перикардом, в печени, почках, подкожной клетчатке и других органах. В рубце жвачных скопление газов.

Для хронической интоксикации характерны дистрофия и застой крови в органах брюшной полости и легких. Печень кровенаполнена, увеличена в объеме, неравномерно окрашена, в состоянии жировой дистрофии. Почки полнокровны, селезенка увеличена. Хорошо заметен отек слизистых и серозных оболочек, органов и тканей. Мозговая ткань отечна, ее сосуды инъецированы, иногда бывают кровоизлияния.

4.1.2.4. Лечение и ветеринарно-санитарная экспертиза

Лечение острой интоксикации животных ХОС проводят на первом этапе согласно п. 3.7 главы 3 «Общая токсикология»: установление источников контаминации организма и прекращение доступа животных к ним, применение адсорбентов, слабительных, промывание желудка. В зависимости от клинических симптомов проводят фармакокоррекцию: в вену вводят гипертонический раствор (3-5%) натрия хлорида, 40%-ный раствор глюкозы, 10%-ный раствор кальция хлорида и кальция глюконата 0,5-1 мл/кг.

От судорог в вену вводят неингаляционные наркотические вещества (5- 7%-ный раствор хлоралгидрата: лошадям 100-200 мл, коровам 50-75 мл). Мелким животным назначают снотворные лекарственные вещества. По данным И.В. Сидорова (1984) лучше применять повторно специфическое патогенетическое и антитоксическое средство, содержащее метионин (25 мг/кг), глутатион (100 мг/кг) и аскорбиновую кислоту (5 мг/кг) в сочетании с глюкозой и альфа-токоферолом.

При интоксикации ХОС не следует применять сульфаниламидные препараты, так как они усиливают их токсическое действие в 1,5-2 раза.

Убой животных при интоксикации ХОС на пищевые цели запрещен. Мясо вынуждено убитых животных исследуют на остаточные количе-

ства ХОС.

245

Для исследования на ХОС в лабораторию направляют органы богатые жиром: внутренний жир, печень, почки, головной мозг, мышечную ткань. Идентификацию ХОС проводят методом тонкослойной или высокоэффективной газожидкостной хромотографии.

Максимально допустимый уровень (МДУ) в мясе и мясопродуктах ХОС (ДДТ, его метаболиты и ГХЦГ) составляет 0,1 мг/кг, в молочных продуктах ГХЦГ не более 0,05 мг/л.

4.1.3. Производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот 4.1.3.1. Общие сведения

Для борьбы с вредными насекомыми и сорными растениями используются так же производные карбаминовой кислоты. Различают ариловые эфиры N – арилкарбаминовых кислот (активные к вредным насекомым). Гербицидную активность карбаматов связывают с их способностью образовывать водородные связи с молекулой хлорофилла или с белками ферментов, вовлекаемых в процесс фотосинтеза. До недавнего времени производные карбаминовой кислоты (авин, байгон, дикрезил и др.) широко применялись в качестве пестицидов. На сегодняшний день их применяют ограниченно и наиболее безопасные препараты этого семейства (бенлат, бенамин, фундазол, алифур, фурадан и др.).

Тиокарбаматы – эфиры тиокарбаминовой кислоты и они используются в основном для борьбы с сорными растениями, они легко проникают по ксилеме (сосудисто-волокнистый пучок) и оказывают токсическое действие.

В настоящее время производные тиокарбаминовой кислоты как гербициды (авидекс Б, В).

Производными дитиокарбаминовых кислот являются соли метил-, ди- метил-, этилен-бис-(дитиокарбаминовой кислот). Широко производятся и используются во многих странах препараты избирательного и комбинированного действия (манеб, цинеб, ТМТД – тетраметилтиурамдисульфид, новизор и др.) их применяют в качестве гербицидов, для борьбы с вредителями растений.

246

4.1.3.2. Токсикодинамика и токсикокинетика

Производные карбаминовой кислоты в основном снижают активность ацетилхолинэстеразы крови. И происходит накопление ацетилхолина в нервных синапсах внутренних органов, скелетных мышц, желез и др. В связи с этим в холинэргических синапсах проявляется холиномиметическое действие медиаторов, т.е. усиливается секреция слюнных, слезных, бронхиальных, пищеварительных и потовых желез, замедляется пульс, расширяются кровеносные сосуды, усиливается сокращение гладких мышц в бронхах, кишечнике, матке, мочевом пузыре и других органах. Если при тяжелой степени интоксикации ФОС угнетение ацетилхолинэстеразы достигает 70-80% и более, то при отравлении ариоловыми и акриловыми эфирами алкил- и фенилкарбаминовой кислот при таком же течении болезни угнетение фермента составляет только 40-50%. Следовательно, при интоксикации производными карбаминовой кислоты они действуют и на другие ферменты. В частности, снижают осмотическую резистентность эритроцитов, изменяют проницаемость клеточных мембран, в результате чего подавляется активный транспорт ионов натрия и калия.

Севин достоверно угнетает активность пируватдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы, ксантинокиназы в печени, что приводит к снижению детоксикационной функции органа.

Интоксикация севином сопровождается стойкой гиперемией, количество сахара в крови увеличивается до 200-400 мг %, т.е., пестицид блокирует оксидоредуктазные ферменты на фазе окисления глюкозы в пировиноградную кислоту.

Большинство тиокарбаматов снижают окислительные процессы в тканях, воздействуя на активность ферментов, регулирующих их, нарушают обмен нуклеиновых кислот и функцию ЦНС, влияют отрицательно на печень и другие паренхиматозные органы, и на железы внутренней секреции.

Такое воздействие на органы и системы, по-видимому, связано с тем, что из тиокарбаматов в организме животных и растений в результате

247

гидролиза эфирной связи образуются меркаптан, диоксид углерода (СО2) и аммиак. В последующем меркаптан превращается в спирт и окисляется до углекислоты и воды.

В организме животных при участии микросомальных окислительных ферментов образуются сульфоксиды тиокарбаматов с последующим расщеплением их глютатионтрансферазной системой до соответствующих меркаптоподобных соединений. В результате этих процессов в организме млекопитающих происходит детоксикация тиокарбаматов.

Триаллат и другие тиокарбаматы статистически недостоверно снижают активность ацетилхолинэстеразы, иногда до 40%. Достоверно угнетают активность.

Большинство дитиокарбаматов – аллергены и у животных могут вызвать дерматиты и бронхоспазмы.

ТМТД в пищеварительном тракте расщепляется с образованием сероуглерода и диметиламина, которые снижают осмотическую резистентность эритроцитов, отмечают гемолиз эритроцитов, нарушается функциональное состояние клеточных биомемран, что сопровождается снижением активного транспорта ионов натрия и калия. При интоксикации дитиокарбаматами нарушается равновесие фосфорно-кальциевого баланса за счет снижения кальция в крови, причем даже тогда, когда клинические симптомы неясно выражены. Это может быть использовано для ранней диагностики интоксикации дитиокарбаматами. У животных дитиокарбаматы вызывают угнетение активности пируват- и сукцинатдегидрогеназы в печени, синтез и деструкцию нуклеиновых кислот.

Карбаматы в большинстве своем малостойкие во внешней среде (период разложения до трех месяцев). В организме теплокровных животных ариловые эфиры алкилкарбоминовой кислоты быстро разрушаются (до 20 дней).

248

4.1.3.3. Клиника и патологоанатомические изменения

Симптомы интоксикации млекопитающих производными карбоминовой кислоты связаны с мускариноподобными действиями, отмечаются беспокойство, атаксия, гиперсаливация, одышка, тремор жевательных мышц, а затем и всего тела, затем дыхание становится затрудненным и уряжается (бронхоспазм). В последующем если наступает асфиксия, то признаки интоксикации спустя 10-16 ч уменьшаются. Выздоровление наступает через 24-72 ч.

Интоксикация карбаматами характеризуется полнокровием печени, жировой дистрофией, цитоплазма гепатоцитов зернистая, ядра местами пиктоничны или лизированы. В почках отмечаются гемодинамические расстройства, в легких участки ателектаза и эмфиземы и отек, возможны тромбы в сосудах легких. В паренхиматозных органах строма инфильтрирована лимфоидными клетками и макрофагами. В селезенке гиперплазия фолликулоф, полнокровие и мелкие очажки кровоизлияний, так же как и на слизистой оболочке мочевого пузыря. Кишечник сокращен. Мозговые оболочки отечны.

Интоксикация препаратами тиокарбаминовой кислоты медленнее, чем производными карбаминовой кислоты, некоторые из них обладают эмбрионо- и гонадотоксичными свойствами.

При остром отравлении у животных отмечают возбуждение, а затем – угнетение, гиперсаливацию, одышку, тремор скелетных мышц, атаксию, тонические и клонико-тонические судороги, парезы.

Хроническая интоксикация сходна с признаками острой интоксикации и носит интерминирующий (периодический характер).

При острой интоксикации у животных отмечают слабовыраженные симптомы: нарушение кровообращения в головном мозге (преимущественно в подкорке), в щитовидной железе – морфологические признаки угнетения, в гонадах самцов – слущивание сперматогенного эмителия и наличие единичных гигантских клеток, в яичниках – набухание и гиперхромность фолликулярного эпителия, в печени, почках, мыщце сердца – явления венозной гиперемии, белковую, а в ряде случаев жировую дегенерацию.

249

Кишечник и мочевой пузырь сокращены. При хронических интоксикациях отмечают морфологические изменения в щитовидной железе.

При итоксикации дитиокарбаматами симптомы проявляются через 6-12 ч с выраженным нарушением ЦНС. Животные угнетены у них нарушена координация движений, аппетит отсутствует, фекалии жидкие, часто с примесью крови, в последующем проявляются признаки бронхита, конъюнктивита, резкая тахикардия. На последней стадии интоксикации отмечают парезы и параличи конечностей, выраженную депрессию и пониженную реакцию на внешние раздражители. У овец в ряде случаев нарушается зрение, повидимому, в результате действия метаболитами ТМТД – сероуглерода.

Хроническая интоксикация дитиокарбаматами, особенно ТМТД, у крупного рогатого скота характеризуется прогрессирующей слабостью, угнетением, взъерошенностью шерстного волосяного покрова, пониженным аппетитом, диареей, каловые массы с резким запахом сероводорода. У овец возможны ранние аборты, а так же рождение нежизнеспособных ягнят с гипертрофией щитовидной железы. У поросят отмечают дерматиты, конъюнктивиты, отставание в росте.

Острые интоксикации характеризуются истощением, отеком легких, пневмонией, кровоизлиянием и некрозом в паренхиматозных органах, отмечают дистрофию миокарда с множественными кровоизлияниями под эпи- и эндокардом, наличие серозного экссудата в подчелюстном пространстве и в тканях, окружающих крупные кровеносные сосуды. Селезенка уменьшена и уплотнена.

4.1.3.4. Лечение и ветеринарно-санитарная экспертиза

При интоксикации пестицидами карбоминовой кислоты кроме общих мероприятий показаны антидоты. Н.И. Жаворонков (1981) предложил 3- кратное подкожное или внутримышечное введение (в одном шприце)

250