Разработка методов диагностики и средств защиты при отравлении животных диоксином тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 16.00.04, кандидат биологических наук Галиев, Эдуард Анасович

• Галиев, Эдуард Анасович
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Галиев, Эдуард Анасович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Техногенные источники диоксинов.

1.2. Токсикологическая характеристика диоксинов.

1.3. Влияние диоксинов на человека, животных и окружающую среду.

1.4. Подходы к разработке средств лечения и профилактики отравлений животных диоксином.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Определение параметров острой токсичности диоксина.

3.2. Изучение патогенеза отравления морских свинок летальной дозой диоксина.

3.2.1. Морфо-биохимические и иммунологические показатели крови морских свинок.

3.2.2. Исследование мочи морских свинок на содержание порфиринов.

3.2.3. Патологоанатомические и гистологические исследования внутренних органов морских свинок.

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

3.4. Изучение лечебно-профилактической эффективности препарата димефосфон при остром отравлении животных диоксином.

3.4.1. Клинические признаки, морфо-биохимические и иммунологические показатели крови белых крыс.

3.4.2. Исследование мочи белых крыс на содержание пор-фиринов.

3.4.3. Клинические признаки, морфо-биохимические и иммунологические показатели крови кроликов.

3.4.4. Исследование мочи кроликов на содержание порфири-нов.

3.4.5. Патологоанатомические и гистологические исследования внутренних органов кроликов.

3.4.6. Клинические признаки, морфо-биохимические и иммунологические показатели крови овец

3.4.7. Исследование мочи овец на содержание порфири-нов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов диагностики и средств защиты при отравлении животных диоксином»

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.

Заключение диссертации по теме «Ветеринарная фармакология с токсикологией», Галиев, Эдуард Анасович

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.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Галиев, Эдуард Анасович, 2000 год

1. Абульханов А.Г., Сабирова А.И. Исследования объектов зоны взрыва и пожара на заводе двигателей АО "Камаз" на загрязнение дибензо-п-диоксином // Окружающая среда и здоровье, Казань, 1996. -С.6.

2. Башаров Г.Р., Карамова Л.М., Подрез З.Г., Пьянова Ф.З. "Отдаленные клинические последствия воздействия диоксинов на рабочих производства гербицида на основе 2,4,5-Т" /Окружающая среда и здоровье,-Казань,-1996,-С. 12-13.

3. Будников Г.К. Диоксины и родственные соединения как экотоксиканты // Соросовский образовательный журнал. 1997. -№8. -С.38-44

4. Волков В.Н. "Биологические эффекты диоксина и опасность его для здоровья животных". /Материалы международ. Науч.-практ. Конф., посвященной 40-летию ВНИИВВиМ, -Покров,-1998, -С.442-443.

5. Волков В.Н., Вишнякова И.И., Шадымова Н.Г., Кожуховская

6. B.А. "Влияние диоксина на некоторые биохимические показатели крови животных". /Материалы международ. Науч.-практ. Конф., посвященной 40-летию ВНИИВВиМ, -Покров,-1998, -С.453-454.

7. Волков В.Н., Кожуховская В.А., Вишнякова И.И. "Состояние лейкоцитарной защиты при отравлении животных при воздействии диоксина". /Материалы международ. Науч.-практ. Конф., посвященной 40-летию ВНИИВВиМ, -Покров,-1998,1. C.456-457.

8. Временная инструкция по лечению отравлений диоксином. Утв. МЗ СССР 10.09.86г. -М, 1986

9. Газета "Казанские ведомости". 25 ноября 1997г.

10. Горденина Т.И. /Профессиональные заболевания кожи.-М.-1982. С.95-98.

11. Горячев Б., Лукьянченков А., Зазимко А., Диоксины // ОБЖ. -№1. -1997. -С.10-14

12. Трошева Е.И. "Оценка риска загрязненипя территории России суперэкотоксикантами типа диоксина" /Тез. докл. 1-ый съезд токсикологов России, -Москва,-1998,-С.236.

13. Желтов В.А. "Диагностика отравлений животных диоксинами". /Материалы междунар. Науч.-практ. Конф., посвященной 40-летию ВНИИВВиМ,-Покров,-1998,-С.443-445.

14. Желтов В.А."Задачи ветеринарной экотоксикологии в реализации федеральной целевой программы "Диоксин""/ Материалы международной научной.-практ.Конф.,-Покров,-2000, С.311-314.

15. Желтов В.А. "Проблема ветеринарной токсикологии диоксинов". /Материалы междунар. Науч.-практ. Конф., посвященной 40-летию ВНИИВВиМ,-Покров,-1998,-С.447-448.

16. Желтов В.А. "Суперэкотоксиканты актуальная проблема ветеринарной токсикологии"/Материалы международной научн,-пракг. Конф.,-Покров,-2000,-С.314-317.

17. Игнатьева Л.П., Катульский Ю.Н. "Медико-биологические аспекты токсического действия диоксинов". /Тез. докл., 1-ый съезд токсикологов России,-Москва,-1998,-С.242.

18. Идельсон Л.И. Нарушение порфиринового обмена в клинике. -Л., -1968. -С.34-41

19. Ионов П.С. Диагностическая и терапевтическая техника в ветеринарии.-М.: Колос, -1979. -С.202-203

20. Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии. Справочное издание. -М.:Агропромиздат, 1985. -С.74-75.

21. Коломиец А.Ф. Полихлорполициклические ксенобиотики // Успехи химии.-1991.-№3.-С.536-544

22. Кондрахин И.П., Курилов Н.В., Малахов А.Г., Клиническая лабораторная диагностика. -М., Агропромиздат. 1985. -С.215-223

23. Кудрявцев A.A., Кудрявцева A.A., Привольнов Г.М. Гематология животных ирыб. -М.: Колос, 1969. -315с.

24. Лус М. Разложение гербицидов. // -М.: -Мир. -1971. -С.9-56

25. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониториног суперэкотоксикантов.-М.: Химия, -1996. -320с.

26. Малоголовкин С.А., Ерохина Л.М., Архипов H.H., Волков В.Н., Лавров А.Л. "Патоморфологические изменения в организме сельскохозяйственных животных при отравлении диоксином" //С х биол. Сер. Биол. Животных, -1994,-№4,-С.88-92.

27. Малышева А.Г., Зиновьева Н.П., Беззубов A.A. Аналитический контроль содержания фенола в воздухе // Санитария и гигиена.1999. -№2. -С.76-77

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

29. Машковский М.Д. /Справочник "Лекарственные средства",-изд. 13-е,-Т.2,-1998, С.75-76.

30. Меркулов Г.А. Курс патологогистологической техники, -Л., Медицина. -1969. -118с.

31. Меркурьева Е.К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных. -М., Колос, -1970., 423с.

32. Нименова Ю.М., Методы клинических лабораторных исследований. -М., Медицина, 1967. -С. 19-88

33. Новиков Ю.В., Минин Г.Д., Сайфутдинов М.М. Проблемы диоксинов в окружающей среде // Токсикологический вестник. 1994. -№1. -С.15-34

34. Олейник А.Н. Влияние антиосидантов на перекисное окисление липидов при комбинированном поражении печени // Фармокология и токсикология. -1983.-№2. С. 102-105

35. Отчет о НИР по теме 05.04. "Разработка средств и методов защиты животных от поражающего действия диоксина"(№гос.рег.01990004764, инв.№02970003338),-Казань,1996,-26с.

36. Отчет о НИР по теме 05.04. "Разработка средств и методов защиты животных от поражающего действия диоксина"(№гос.рег.01990004764, инв.№02980002672),-Казань,1997,-14с.

37. Отчет о НИР по теме 1.10. "Усовершенствование мероприятий по контролю за содержанием диоксина в объектах ветнадзора"(№го.рег.01990004764,инв.№02200004138),-Казань,-1999,-30с.

38. Отчет о НИР по теме 1.10. "Усовершенствование мероприятий по контролю за содержанием диоксина в объектах ветнадзора" (№гос.рег.01990004764,инв.02560007394),-Казань,-1998,-17с.

39. Саркисов Д.А., Перов Ю.Л. Микроскопическая терапия, -М.: Медицина. -1969. -118с.

40. Смирнов A.M., Таланов Г.А. Диоксины: санитарное и токсикологическое значение//Ветеринария. 1999. -№9. -С. 15-23

41. Соринсон Н.С.// Материалы по вопросам гигиены труда, промышленной токсикологии и клиники профессиональных заболеваний. Горький: НИИ гигиены труда и профзаболеваний, 1946. Вып. 3. С.109-134.

42. Сурнина H.H., Тарасов В.В. Некоторые аспекты загрязнения окружающей среды полихлорированными бефенилами и терфенилами // Экологическая химия. 1992. -№2. -С.5-20

43. Сушко Л.И., Лукиенко.С.К. Действие тиамина на активность ферментов эндоплазматического ретикулума печени, метаболизирующих лекарственные вещества // Фармакология и токсикология. -1979. -№1. -С.56-58

44. Томе М.Ф. Кормовые рационы и нормы кормления для сельскохозяйственных животных. -М., 1963.-59с.

45. Федоров Л.А. Диоксины в питьевой воде // Химия и жизнь. 1993. №1. -С.82-86

46. Федоров Л.А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспекивы и перспективы. -М.: Наука, 1993. -С. 132-134

47. Федоров Л.А., Мясоедов Б.Ф. Химико-аналитические аспекты проблемы//Успехи химии. Т.59. -№11.1990.-С.1818-1852.50