Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
ГЛАВА 2. Объём и методы исследования 32
ГЛАВА 3. Экспериментальное изучение эффективности и опасности ПГМГ- ГХ (БиоПАГа).. 43
3.1. Изучение стабильности БиоПАГа 43
3.2. Изучение химического состава и примесей БиоПАГа 44
3.3 Обоснование ПК по влиянию БиоПАГа на органолептнческие свойства воды
3.4. Изучение влияния БиоПАГа на санитарный режим воды водных объектов
3.5. Оценка эффективности обеззараживающего действия БиоПАГа
3.6. Экспериментальное изучение токсичности БиоПАГа при воздействии на организм лабораторных животных
3.6.1. Влияние токсического действия БиоПАГа на организм теплокровных животных в условиях острого токсикологического эксперимента
3.6.2. Изучение токсического действия БиоПАГа на организм теплокровных животных в условиях хронического токсикологического эксперимента в зависимости от степени загрязнённости конечного продукта 61
3.6.3 Изучение гонадотокспческого действия очищенного образца БиоПАГа на организм теплокровных животных в условиях хронического токсикологического эксперимента
3.6.4. Исследование влияния БиоПАГа на микробиоциноз кишечника теплокровных животных 73
3.6.5. Изучение кожно-раздражающего действия БиоПАГа 75
ГЛАВА 4. Обоснование гигиенического норматива гуанидин гидрохлорида (ГГХ) . 78
4.1. Изучение влияния ГГХ на органолептнческие свойства воды... 78
4.2. Обоснование ПК по влиянию ГГХ на санитарный режим воды водных объектов „„
4.3. Изучение смертельных эффектов гуанидин гидрохлорида при однократном воздействии на организм белых крыс 82
4.4. Изучение токсического действия гуанидин гидрохлорида на организм теплокровных животных в условиях хронического токсикологического эксперимента
4.5. Исследование мутагенной активности ГГХ
ГЛАВА 5. Обоснование методики нормирования средств, предназначенных для обеззараживания воды плавательных бассейнов 93
ГЛАВА 6. Обсуждение полученных результатов... 104
Выводы 122
Список литературы
Приложения 143
- Обоснование ПК по влиянию БиоПАГа на органолептнческие свойства воды
- Экспериментальное изучение токсичности БиоПАГа при воздействии на организм лабораторных животных
- Изучение гонадотокспческого действия очищенного образца БиоПАГа на организм теплокровных животных в условиях хронического токсикологического эксперимента
- Изучение смертельных эффектов гуанидин гидрохлорида при однократном воздействии на организм белых крыс
Введение к работе
В настоящее время в России расширяется сеть оздоровительных и спортивных плавательных бассейнов различных типов и размеров. Их назначение - укрепление здоровья населения, поэтому должны быть исключены факторы негативного воздействия на организм человека. Вместе с тем, наиболее широко применяемый метод обеззараживания воды хлором обладает целым рядом общеизвестных негативных свойств. К их числу относятся раздражающее действие на слизистые оболочки, аллергенное действие, опасность отравления при перехлорировании. Кроме того, при обеззараживании воды хлором образуются галогеноформные органические соединения, которые являются опасными для здоровья человека [71,26]. В связи с этим, во всем мире продолжается поиск альтернативных способов и гигиеническая оценка как физических, так и химических методов обеззараживания воды [27]. В частности, в России разработана технология производства нового класса соединений на основе гуанидинов, которые используются в качестве фармакологических средств для лечения и профилактики инфекционных заболеваний, для дезинфекции поверхностей, медицинского инструмента и пищевых продуктов [7]. За рубежом существует мнение о том, что обеззараживающее действие этого ряда соединений связано с их флоккулирующими свойствами [115,116]. К соединениям этого класса относится и полигексаметиленгуанидин-гидрохлорид (БиоПАГ). Для обеззараживания питьевой воды этот класс веществ не был рекомендован. Полиалкилгуанидины различаются по токсичности и опасности, причём нет ясного понимания причин этих различий.
В настоящее время разработана усовершенствованная [15,7] технология производства полиалкилгуанидипов (ПАГ), что позволяет ставить вопрос об их применении для обеззараживания воды бассейнов.
В СанПиН "Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству и эксплуатации плавательных бассейнов" (СанПиН 2.1.2.1188-03) в пункте 1.4 сказано, что «В процессе эксплуатации плавательного бассейна остаточное содержание (концентрация) химических веществ в воде и воздухе (зоне дыхания) не должно превышать гигиенические нормативы». Данное нормативное требование содержит ряд неточностей. Не приведено общее понятие и не существуют методы определения «остаточных» количеств дезинфектантов, не относящихся к хлорирующим агентам. Не учитывается, что практически все средства дезинфекции в воде подвергаются трансформации с образованием как более, так и менее опасных ингредиентов. Не упоминается, что многие реагенты могут содержать или вызывать образование вредных примесей гораздо более опасных, чем сами средства дезинфекции. ПДК большинства химических веществ, в т.ч. дезинфектантов, установлены без учета комплексного действия (энтералыю, перкутанно, транскутанно, ингаляционно). Не учитывается, что в течение сеанса купания человек заглатывает небольшое количество воды, несоизмеримое с суточным водопотреблением.
В связи с этим, целью настоящих исследований является научное обоснование рекомендаций к гигиенической оценке безопасности, применению и контролю химических реагентов для обеззараживания воды плавательных бассейнов на примере полигексаметиленгуанидина гидрохлорида (БиоПАГ).
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Обосновать эффективную обеззараживающую концентрацию
БиоПАГа в лабораторных условиях и натурных испытаниях.
2. В эксперименте на животных дать сравнительную
токсикологическую оценку полигексаметиленгуанидин гидрохлориду и
его примесям, и разработать рекомендации к контролю за безопасностью
реагента.
Разработать методику гигиенической оценки химических средств, предназначенных для обеззараживания воды плавательных бассейнов.
На основании сопоставления эффективных обеззараживающих и безвредных концентраций в экспериментальных условиях и при применении в бассейне обосновать заключение о возможности использования полигексаметиленгуанидин гидрохлорида для дезинфекции воды бассейнов
Научная новизна работы. Разработана методика обоснования допустимой остаточной концентрации (ДОК) средств обеззараживания воды плавательных бассейнов с учетом комплексного действия и факторов экспозиции.
Предложен новый критерий для гигиенической оценки опасности и оценки риска - допустимая остаточная концентрация. ДОК - это концентрация химического средства дезинфекции воды в плавательных бассейнах и аквапарках, которая при постоянном регулярном купании не оказывает прямого или опосредованного комплексного вредного действия на здоровье людей настоящего и последующих поколений.
Установлена зависимость между степенью загрязненности БиоПАГа химическими примесями и выраженностью токсического эффекта
На основании экспериментов и анализа литературы обоснована сравнительная токсичность и опасность исходных веществ синтеза полигексаметиленгуанидин гидрохлорида и даны рекомендации по их допустимому содержанию в конечном продукте.
На основании лабораторных и производственных испытаний установлена эффективная обеззараживающая концентрация БиоПАГа для воды плавательных бассейнов не менее 4 мг/л и обоснованы ограничения к его применению.
Основные положения, выносимые на защиту:
Эффективная обеззараживающая концентрация БиоПАГа для воды плавательных бассейнов > 4 мг/л, ДОК - 5 мг/л.
Зависимость токсичности БиоПАГа от содержания примесей.
3.Методика обоснования допустимой остаточной концентрации (ДОК) средств обеззараживания воды плавательных бассейнов на примере БиоПАГа.
Практическая значимость. Научно обоснована ПДК мономера -гуанидин гидрохлорида в воде водных объектов (1 мг/л, признак вредности - санитарно-токсикологический, второй класс опасности) (протокол заседания секции № 3 от 23.11.04).
Материалы по методике обоснования допустимых остаточных концентраций (ДОК) средств обеззараживания воды плавательных бассейнов с учетом комплексного действия и факторов экспозиции включены в проект методических указаний - «Санитарно-эпидемиологическая оценка средств, применяемых для обеззараживания воды плавательных бассейнов».
Даны рекомендации по контролю безопасности
полигексаметиленгуанидин гидрохлорида (БиоПАГа) при применении в бассейнах (по содержанию химических примесей).
Разработана методика определения полигексаметиленгуанидин гидрохлорида в воде с нижним приделом чувствительности 0,05 мг/дм3, то есть 0,5 ПДК.
Работа выполнена в лаборатории эколого-гигиенической оценки и прогнозирования токсичности веществ ГУ НИИ ЭЧ и ГОС им А.Н. Сысина в рамках плановых тем № г/р 01.2.00303903 и 01.2.00603332.
Апробация материалов диссертации. Результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на Международном конгрессе
«Вода: экология и технология» (Москва, 2003, 2004), Всероссийской научной конференции посвященной 70-летию НИИ Дезинфектологии (Москва, ИТАР-ТАСС, 2003), 2-ом съезде токсикологов России (Москва, 2003), научной конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.А.Рязанова (Москва, 2003), на научно практической конференции «Технологии очистки воды», посвященной 1000-летию Казани, Апробационной комиссии ГУ НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н.Сысина РАМН (Москва, 2004), на «Круглом столе» международного научно-технического конгресса «Вопросы безопасности водного хозяйства в мегаполисе (Москва, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Обоснование ПК по влиянию БиоПАГа на органолептнческие свойства воды
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид является олигомером (количество звеньев в цепи конечного продукта не превышает 50)[84]. Значительная часть каждого звена полимера представляет собой гуанидиповую группировку, что во многом определяет свойства препарата в целом. Сам по себе гуанидин является малостабильным однокислотным основанием, однако при его протонировании образуется катион гуанидиния, в котором положительный заряд равномерно распределен между тремя атомами азота, что определяет устойчивость солей гуанидина. Гуанидиновые соединения широко распространены в природе и находят применение в качестве физиологически активных веществ: лекарств, антисептиков, пестицидов[178]. Гуанидиновая группировка является активным центром многих лекарственных веществ (сульгин, исмелин, фарингосепт) и антибиотиков (стрептомицин, бластицидин, мильдомицин) [15]. Соли ПГМГ обладают весьма широким спектром биоцидной активности, оказывая бактерицидное, вирулицидное, спороцидное, фунгицидное, алгицидное действие и могут применяться в качестве пестицидов. Благодаря полимерной природе, соли ПГМГ по своей биоцидной активности эффективнее хлоргексидина и других зарубежных биоцидных препаратов и при этом менее токсичны. Кроме того, они образуют на обработанной поверхности пленку, обеспечивающую ее длительную защиту от воздействия микроорганизмов.
Бактерицидный эффект производных гуанидина успешно используется за рубежом для создания антимикробных тканей и перевязочных средств. При этом доказано, что антисептики такого ряда не мигрируют из тканей и не нарушают нормальную флору кожи человека. Бактерицидное действие поликатионных соединений определяется их притяжением к отрицательно заряженной поверхности бактериальной клетки. При связывании с рецепторами на поверхности бактериальной клетки происходит нарушение транспортных и защитных механизмов клеточной мембраны [162]. Гуанидины притягиваются к цитоплазматической мембране, вызывая выделение из клетки низкомолекулярных цитоплазматических компонентов, таких как ионы К, и ингибирование ферментов, связанных с мембраной, таких как АТФаза. Последующее нарушение целостности цитоплазматической мембраны может привести к выделению из клетки высокомолекулярных компонентов (например, нуклеотидов, мембраносвязанных ферментов, таких как ЛДГ) и осаждению клеточных компонентов. Экспериментальные данные свидетельствуют, что гибель клетки обусловлена необратимой потерей основных ее компонентов в результате нарушения цитоплазматической мембраны, а осаждение цитоплазмы является следствием гибели клетки. Этот механизм сходен с механизмом бактерицидного действия мономерных катионных веществ, таких как четвертичные аммониевые соединения. Грамотрицательные бактерии в большей степени, чем грамположительные, реагируют с рядом ПАВ вследствие дополнительного взаимодействия последних с лииополисахаридами клеточных мембран (типично для полимиксина, хлоргексидина).
За рубежом в качестве бактерицидного средства широко используется полигексаметиленбигуанидин гидрохлорид (ПГМБ). Бигуанидин отличается от гуанидина наличием в молекуле еще одной группы -C(=NH)-NH, соединенной с гуанидиновой группировкой. Доказана эффективность этого полимера в отношении Staphilococcus aureus, E.coli, Pseudomonas aeruginosa, Sacharmyces serevisiac и Sacharmyces turbidans, активность сохранялась в присутствии веществ биологических жидкостей (кровь, лимфа и т.д.). Оценка минимальной концентрации, вызывающей ингибирование роста бактерий составляет 0,29 мг/л для высокомолекулярного полимера. Препарат бакацил - 20% раствор ПГМБ применялся для обеззараживания воды плавательных бассейнов. Показано, что препарат в концентрации 50 мг/л обладает активностью против бактерий: и амеб в условиях, моделирующих условия плавательного бассейна. Полное ингибирование роста патогенной флоры наблюдалось через 2,5 часа после обработки. Бакацил зарегистрирован в США [162] как средство для обеззараживания воды плавательных бассейнов. В Великобритании выдан патент на применение ПГМБ для очистки вод водоисточников. Основной областью применения препарата является обеззараживание воды плавательных бассейнов в качестве заменителя активного хлора. Бакацил эффективен против патогенных бактерий и водорослей, причем обработка воды бассейнов может проводиться реже, чем при применении хлора[162].
Среди антибактериальных гуанидиновых препаратов наибольшее значение приобрели додин, гуазатин и синтеллины. Додин рекомендован для борьбы с грибковыми поражениями сельскохозяйственных культур и в качестве эффективного антисептика. Препарат обладает более сильными антибактериальным и противогрибковым действием по сравнению с четвертичными аммониевыми основаниями и менее токсичен [10,65]. Гуазатин является известным пестицидом и входит в коммерческие составы как заменитель ртутноорганических протравителей для семян [165]. Синтеллины обладают бактерицидными и фунгицидными свойствами, эффективны против трипаносом [178].
Гуанидиновый аналог хлорамина - М-хлор-бис(гуанидин) медленно выделяет хлор и обладает гербицидными свойствами, благодаря способности непосредственно взаимодействовать с белками клеточных мембран и энзимами [152].
К эффективным фунгицидам и антимикробным препаратам также относятся соли алкилепгуанидинов, содержащие у одного из атомов азота гуанидиповой группировки большой углеводородный радикал R(C8-Q8) [45].
Наряду с бактерицидными свойствами у гуанидиновых соединений обнаружены алгицидные и флоккулирующие свойства, в связи с чем они рекомендованы для борьбы с биообрастанием систем водяного охлаждения, дамб, плотин, плавательных бассейнов и различных строительных конструкций, а также для водоочистки [5,30,15,47,80].
В настоящее время наиболее распространенными гуанидиновыми антисептическими препаратами в мире являются разработанные английской фирмой "ICI" вантоцил [58,60,64] и хлоргексидин [59]. Вантоцил (в США выпускается под торговым названием космоцил CQ)
Экспериментальное изучение токсичности БиоПАГа при воздействии на организм лабораторных животных
Изучение влияния на органолептические свойства воды выполняли в соответствии с [53,16,32] бригадным методом, с уточняющими исследованиями в «закрытых» опытах методом треугольника. В экспериментах использовалась дехлорированная московская водопроводная вода.
Изучение влияния веществ на общий санитарный режим воды водных объектов осуществляли в соответствии с [53,17] на основе наблюдений за динамикой биохимического потребления кислорода (БПК).
БПК определяли по количеству используемого кислорода (1-я фаза минерализации) в течение 5 или 20 суток. В опытах использовалась дехлорированная московская водопроводная вода, в которую предварительно вносили определенный объем бытовых сточных вод с тем расчетом, чтобы величина БПК за первые сутки не превышала 1,0-2,0 мгОг/л. Каждый опыт проводился в двух повторностях в специальных кислородных склянках, инкубировавшихся в темном месте при температуре 20-22С. Содержание растворенного в воде кислорода определялось иодометрическим методом Винклера [40] тот час, на 1, 2, 3, и 5 сутки (1, 2, 3, 6, 8, 10, 15 и 20 сутки) но величине которого рассчитывалось БПК опытных и контрольных проб. Степень изменений в опытных склянках оценивалась по процентам отклонений от контроля.
Токсикологические эксперименты выполнялись на трех видах лабораторных животных: белые нелинейные крысы, мыши, морские свинки. Всего было использовано 560 белых крыс с массой тела 250+20 г., 56 мышей с массой тела 20-25 г., 30 морских свинок с массой тела 320-350 г.
Токсичность веществ изучалась в острых опытах и хронических экспериментах, (таблица 2.1). Вещества вводили в желудок животных в виде водных раствора с помощью металлического зонда. Контрольные животные получали адекватное количество растворителя. Статистические группы в остром эксперименте включали не менее 6 особей, в хроническом эксперименте контрольная и опытные группы состояли из 20 животных и были разбиты на две подгруппы для инвазивных и неинвазивных методов исследования. Для равномерного распределения животных по группам, в первую очередь учитывали массу тела, а также суммационно-пороговый показатель (СПП). Первый из указанных показателей, как известно, характеризует общее состояние животных, а также зависит от возраста, второй - функциональное состояние нервной системы.
В опыт включали половозрелых особей, выдержанных в течение 15 дней на карантине. Кормление животных проводилось согласно рациону и нормам, утвержденным МЗ РФ. В отношении контрольных животных соблюдались те же правила ухода и содержания, методы обработки материалов, которые применялись к подопытным животным.
В острых опытах изучали токсичность веществ на белых нелинейных крысах-самцах с массой тела 250±20 грамм с определением среднесмертельных дозы (ЛД5о), среднеэффективного времени гибели животных (ЕТ5о) [53], индекса кумуляции (ткуМ) [53,51] и класса опасности препарата [53]. Вещества вводили металлическим зондом в объеме 1% от массы тела.
Токсичность и кумулятивные свойства веществ при повторных введениях определяли в условиях хронических (6 месяцев) экспериментов.
Выбор показателей, позволяющих оценить действие исследуемых веществ на организм лабораторных животных, обусловлен необходимостью выявить состояние целостного организма, функций отдельных органов и систем, процессы интоксикации и детоксикации.
Оценка функционального состояния организма животных осуществлялась по ключевым системам гомеостаза с использованием биохимических, физиологических и морфологических показателей. Общетоксическое действие оценивали по таким интегральным показателям, как масса тела, внешний вид, поведение животных. В таблице 2.3 представлены тесты, используемые в субхронических и хронических экспериментах на белых беспородных крысах для изучения токсического действия модельных веществ.
Для оценки функционального состояния центральной нервной системы изучалась двигательная активность животных при помощи методики «вертикальная активность», в соответствии с «Методическими рекомендациями по использованию поведенческих реакций в токсикологических исследованиях для целей гигиенического нормирования (1980). Состояние нервно-мышечной проводимости оценивалось по способности центральной нервной системы суммировать подпороговые импульсы с использованием электроимпульсного стимулятора СПП- 01- М [83].
Гематологические, биохимические, физиологические исследования выполнялись в лаборатории эколого-гигиенической оценки и прогнозирования токсичности веществ ГУ НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н.Сысина. Для изучения изменений гематологических показателей (количество эритроцитов, гемоглобина) использовались наборы реактивов фирмы "Hospitex" (Италия). Методика определения гемоглобина основана на способности KCN лизировать эритроциты, после чего гемоглобин окисляется, образуя цианметгемоглобин (гемиглобинцианид), определяемый колориметрически. Интенсивность окраски полученного раствора, измерялась при длине волны 546 нм и была прямо пропорциональна содержанию гемоглобина в пробе [176]. При определении количества эритроцитов, пробу смешивали с реагентом (сульфат натрия, уксусная кислота, стабилизатор), в результате реакции образовывалась стабильная, однородная суспензия. При нормоцитемии количество эритроцитов в 1 мкл крови пропорционально мутности пробы, измеренной при длине волны 546 нм [176]. Все измерения осущестшіяли в пластиковых кюветах с длиной оптического пути 1 см на биохимическом анализаторе "Screen-Master plus" фирмы "Hospitex" (Италия).
Изучение гонадотокспческого действия очищенного образца БиоПАГа на организм теплокровных животных в условиях хронического токсикологического эксперимента
Общие колиформные бактерии (ОКБ) являются показателями степени фекального загрязнения воды и потенциальной эпидемической опасности в отношении бактериальных кишечных инфекций. Термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ) и E.coli характеризуют давность внесения фекального загрязнения. Энтерококки подтверждают наличие фекального загрязнения, отражая попадание фекальных кокков в воду.
Золотистый стафилококк, обладающий лецитовителлазной активностью (ЛВА) - индикатор попадания в воду микрофлоры верхних дыхательных путей, кожи, гениталий.
Pseudomonas aeruginosa - микроорганизм малотребователен в отношении питательных веществ и температуры размножения, вызывает целый ряд различных заболеваний кожных покровов, верхних дыхательных путей, глаз, половых органов. Некоторые штаммы капсулируются, но считаются вирулентными. Из таблицы 3.5 видно, что в течение всего периода испытаний концентрация препарата, измеренная полуколичественным методом, оставалась на одном и том же уровне 2-4 мг/л. Тем не менее, учитывая относительную суммарную погрешность измерений (при доверительной вероятности Р = 0,95), которая составляет 25%, полученные данные свидетельствуют о сохранении внесенной концентрации препарата в течение всего времени эксперимента.
Результаты исследования микробиологических показателей представлены в таблице 3.6. Несмотря на предварительную санацию чашу бассейна, в воде до внесения препарата были обнаружены ОКБ 1 КОЕ/100 мл (на уровне норматива) и ТКБ 1 КОЕ/100 мл. E.coli не были выделены. Энтерококки обнаружены в количестве 4 КОЕ/100 мл. Число стафилококков, не обладающих лецитовителлазной активностью (ЛВА), составило 13 клеток в 100 мл.
Вместе с тем, в «фоновой» воде содержался высокий уровень ОМЧ при инкубации посевов как при 37С, так и при 22С - 700 и 1220 КОЕ/мл соответственно. Выявлен условно-патогенный микроорганизм Pseudomonas aeruginosa. Через сутки после внесения в воду бассейна БиоПАГа показатели фекального загрязнения - ОКБ, ТКБ E.coli, энтерококки обнаружены не были. Число стафилококков снизилось на порядок до единичных клеток в 100 мл. Снизилось общее число микроорганизмов на 75% у дна и 54% на поверхности. Однако были обнаружены псевдомонады с измененными свойствами.
Через 16 суток ОМЧ снизилось до единичных клеток, колиформные бактерии, энтерококки, псевдомонады не были обнаружены в объеме 100 мл пробы воды. Такой низкий уровень ОМЧ не характерен для воды бассейна и указывает на необычно высокую эффективность примененного режима обеззараживания, оказавшего воздействие даже на споровые формы.
Исключение составили стафилококки, не обладающие лецитовителлазной активностью, число которых резко возросло до сотен клеток в 100 мл. Это указывает на высокую устойчивость выделенных из воды штаммов к действию примененного обеззараживающего вещества. При этом в процессе анализа было отмечено обесцвечивание красителя метиленового синего в используемой питательной среде, что свидетельствует о изменении биохимических свойств этих микроорганизмов.
Таким образом, в результате натурных испытаний обеззараживающей эффективности препарата в натурных испытаниях была установлена чувствительность колиформных бактерий, энтерококков, стафилококков к действию препарата через 1 сутки воздействия. Снижение ОМЧ также свидетельствует об эффективности обеззараживания.. Через 16 суток наблюдалось размножение белого стафилококка без признаков патогенносте (ЛВА- отрицательного). При этом другие виды нормируемых микроорганизмов не были обнаружены.
Сопоставление результатов модельных и натурных исследований позволяют сделать следующие выводы І.Возействие БиоПАГа в концентрациях от 1 мг/л и выше приводит к подавлению роста микроорганизмов в воде и на питательных средах. 2. Обеззараживающие действие проявляется уже через 1 час и сохраняется в течении 24 часов в модельных водоёмах и 53 суток в воде бассейнов.
3. Дифференцированная эффективность БиоПАГа в отношении различных микроорганизмов может служить подтверждением истинного бактерицидного действия препарата, а не преобладания флоккулирующих свойств.
Изучение смертельных эффектов гуанидин гидрохлорида при однократном воздействии на организм белых крыс
На 90 сутки уровень фермента не отличается от контрольной группы, а на 120 сутки эксперимента снова снижается во всех трёх экспериментальных группах (достоверные изменения у животных получавших вещество в дозах 0,02 и 0,5 мг/кг). К 150 суткам эксперимента снова видна тенденция к увеличению активности фермента у животных, получавших БиоПАГ в дозах 0,02 и 0,5 мг/кг (статистически не достоверно), а к концу эксперимента, на 180 сутки, заметно небольшое снижение активности фермента не отличающееся достоверно от контроля. Результаты исследования позволяют сделать заключение о том, что БиоПАГ во всех дозах оказывал влияние на активность ALT, изменения носили волнообразный характер, поэтому чёткой зависимости «доза-эффект» выявить не удалось.
Из рисунка 3.5. и приложения 8 видно, что активность аспартат аминотрансферазы в сыворотке крови подопытных животных заметно менялась на протяжении эксперимента. К 15 суткам во всех экспериментальных группах определялось повышение уровня фермента (достоверно во 2 и 3 группах, дозы 0,1 и 0,5 мг/кг соответственно). На 30 сутки определялось достоверное снижение активности фермента в 1 (доза 0,02 мг/кг) экспериментальной группе. На 90 сутки эксперимента выявлено достоверное снижение в 3 группе животных получавших максимальную дозу 0,5 мг/кг, в то время как в двух других группах отмечалось незначительное (недостоверное) повышение уровня фермента. На 120 сутки уже во всех экспериментальных группах отмечалось статистически достоверное повышение уровня фермента в сыворотке крови, а к концу эксперимента различий между экспериментальными группами и контрольными животными не было.
Изучение влияния БиоПАГа на липидный обмен изучалось по содержанию триглицеридов в сыворотке крови подопытных животных, (приложение 9) В первый срок эксперимента были получены некорректные данные, что может быть связано с недоброкачественностью используемых реактивов или несовершенством методики. В другие сроки использовались другие реактивы и более совершенная методика определения триглицеридов в сыворотке крови. Изменения этого показателя были выявлены в конце пятого месяца. В третьей группе (доза 0,5 мг/кг), увеличение уровня триглицеридов было более выраженным и различия с контролем были достоверны. Таким образом, можно сделать вывод, что в рамках наших исследований БиоПАГ мало оказывает воздействия на систему липидного обмена.
Принимая во внимание высокую пластичность и широкий диапазон физиологической нормы изучаемых ферментов, зафиксированные незначительные изменения активности аминотрансфераз и триглицеридов сыворотки крови экспериментальных животных могли быть вызваны как проявившим себя общетоксическим действием вещества, так и изменениями микроклимата внутри социума каждой из групп и не могут считаться диагностически значимыми.
Функциональное состояние почек оценивали по изменению уровнямочевины в сыворотке крови. Наблюдавшиеся колебания уровня мочевины в сыворотке подопытных животных не являлись диагностически значимыми и укладывались в рамки физиологической нормы (приложение 10).
Полученные в эксперименте данные о незначительном влиянии БиоПАГа на функцию печени и почек подтверждаются результатами исследований комплекса показателей (приложения 11,12) у животных по окончанию 2 месяца эксперимента, проведённых в Харьковском государственном медицинском университете под руководством д.м.н. профессора Жукова В.И.
В конце эксперимента проводилось вскрытие подопытных животных. При определении относительной массы печени, почек, селезенки, ни в одной из экспериментальных групп не наблюдалось значимых отклонений от контроля (приложение 13).
Оценка гонадотоксического эффекта БиоПАГа проводилась по морфометрическим и функциональным показателям сперматогенеза -относительным коэффициентам массы семенников, времени подвижности, общему количеству и осмотической устойчивости сперматозоидов. Результаты исследований представлены в таблице 3.8.
Как видно из таблицы 3.8 и приложения 14, БиоПАГ во всех испытанных дозах не оказывал достоверных изменений в относительных коэффициентах массы семенников, общего количества и осмотической устойчивости сперматозоидов, но с высокой степенью достоверности вызывал снижение времени подвижности сперматозоидов с чёткой зависимостью доза-эффект. При этом достоверные изменения наблюдались и при действии вещества в минимальной дозе 0,02 мг/кг. БиоПАГ во всех дозах при хроническом поступлении обладает выраженным гонадотоксическим эффектом на организм белых крыс. В связи с тем, что в данном эксперименте не удалось установить ПДспец, возникла необходимость в проведение дополнительного хронического токсикологического эксперимента.
Результаты проведенного морфологического исследования показали, что в семенниках как контрольных, так и подопытных животных, когда встречались семенные канальцы со сперматозоидами, число сперматозоидов было крайне незначительно (приложение 15). Однако, при воздействии, число таких канальцев увеличивалось (достоверно выраженное у крыс 3-й группы - доза 0,5 мг/кг), вероятно, как компенсаторная реакция на угнетение функциональной активности сперматозоидов на воздействие. Кроме того, в 3-й группе встречались животные у которых семенные канальцы были с выраженными признаками деструкции (Рис. 3.6).
