ТОКСИКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА НЕОНІКОТИНОЇДІВ
Транскрипт
2 церогенній активністю. Ембріотоксичний ефект спостерігають лише при введенні токсичних доз препарату. Встановлено, що група токсичності імідаклоприду за ЕРА ІІ, ВООЗ ІІ помірковано небезпечна. Основні метаболіти інсектициду у ґрунті 1-[(6-хлор-3-піридиніл)метил]n-нітро-1h-імідазол-2-амін та 6-хлорникотинова кислота [6]. Тіаклоприд N-[3-(6-хлорпіридин-3-метил)-тіазолідин-2-ілідин]-ціанамід за класифікацією IUPAC (Міжнародний союз теоретичної та прикладної хімії) відноситься до середньотоксичних сполук з ЛД 50 для щурів при пероральному введенні 444 мг/ кг [7]. Пестицид у кроликів не викликає подразнення шкіри та слизової оболонки очей. При експериментальній інтоксикації тіаклопридом встановлено гормональний механізм розвитку пухлин у щурів [8]. У ґрунті основними метаболітами тіаклоприду є тіаклопридсульфонова кислота та тіаклопридамід. В організмі тварин метаболіти не встановлені. Токсикокінетика. Неоникотиноїди потрапляють в організм у більшості випадків з кормами, водою та при нанесенні їх на шкіру. Імідаклоприд та тіаклоприд швидко всмоктуються зі шлунка та кишечника і, поширюючись по організму з кров'ю та лімфою, накопичуються у кератинових утвореннях шкіри, внутрішніх органах, м'язах, лімфатичних вузлах та головному мозку. Імідаклоприд та тіаклоприд здатні проникати через плацентарний та гематоенцефалічний бар'єри. Виведення імідаклоприду відбувається переважно протягом 3 діб, у крові та печінці його залишкові кількості реєструють через 30 діб. Виведення тіаклоприду протягом 7 діб. [9]. Механізм дії та токсикодинаміка. У неонікотиноїдів механізм дії вивчений для комах. Імідаклоприд взаємодіє з нікотиновими ацетилхоліновими рецепторами (Н-ХР) постсинаптичної мембрани та викликає гіперполяризацію мембранинейронів, що призводить до порушення проведення нервового імпульсу та загибелі комах від конвульсій та паралічу [10, 11]. Експериментально доведено, що нікотин, імідаклоприд та тіаклоприд часткові агоністи Н-ХР. Порушення рецепторів від їх впливу становить близько 20-25% порівняно з збудженням, що викликається ацетилхоліном. Навпаки, ацетаміприд, клотіанідин, денотефуран і нітемпірам відносяться до групи більш «повних» агоністів Н-ХР та їх ефективність на специфічні рецептори від 60 до 100%. Особливості взаємодії хлорникотинілів з рецепторами визначають розвиток клінічної картини отруєння комах. Так, при впливі на комах пестицидами з низькою ефективністю зв'язування з Н-ХР переважали ефекти збудження, навпаки, вплив високоефективних агоністів цих рецепторів призводив до пригнічення та паралічу комах [12]. Встановлено, що тіаметокси не є конкурентним агоністом або антагоністом Н-ХР. На підставі експериментальних даних про біотрансформацію в організмі комах та рослин тіаметоксаму в клотіанідин висловлюють припущення про те, що пестицид є проінсектицидом [13]. Неонікотиноїди нейротропні отрути. Токсикодинаміка неонікотиноїдів аналогічна дії нікотину. Двофазний характер дії проявляється спочатку деполяризацією мембран гангліонарних нейронів – перша фаза збудження, яка змінюється другим пригніченням. Вплив нікотиноїдів на різні органи та системи залежить як від периферичного, так і від центральної дії. У малих дозах нікотиноїди стимулюють хеморецептори синокаротидної зони та Н-ХР хромафінних клітин надниркових залоз, наслідком чого є виділення адреналіну в кров, що супроводжується рефлекторним збудженням судинного та дихального центрів. При цьому збільшується частотасерцевих скорочень, підвищуються артеріальний тиск, моторика кишківника. При дії нікотиноїдів у токсичних дозах відбувається зниження тонусу кишечника, пригнічення життєво важливих центрів та нервово-м'язової передачі. Антидіуретичний ефект, що спостерігається у нікотиноїдів, пов'язують з їхньою центральною дією внаслідок збільшення виділення антидіуретичного гормону задньою часткою гіпофіза [14]. 50
3 Специфічна дія. Згідно з експериментальними даними V. Seceroglu, Z.A. Seceroglu, E.S. Demirhan (2012), які вивчали вплив неонікотиноїдів на функцію щитовидної залози, в експерименті встановлено, що токсичні дози суміші тіаклоприду з дельтаметрином (112,5 мг/кг + 15 мг/кг відповідно) та тіаклоприду (112,5 мг/ при одноразовому пероральному введенні в організм щурів, а також введенні суміші тіаклоприду з дельтаметрином у дозах 22,5+3 мг/кг маси та тіаклоприду у дозі 22,5 мг/кг на день протягом 30 днів, викликають підвищення вільного тироксину та трийодтироніну в сироватці крові. Про порушення функції щитовидної залози при випробуванні токсичних доз тіаклоприду судили щодо зниження рівня трийодстимулюючого гормону та гіпертрофії фолікулярного епітелію [8]. В експериментальній роботі J. Kim [16] висловлено припущення про роль неонікотиноїдів у виникненні цукрового діабету типу II. При вивченні дії малих доз імідаклоприду (0,5; 2; та 8 мг/кг маси протягом трьох місяців) на органи репродуктивної системи щурів-самців групою турецькими дослідниками встановлено уповільнення рухливості та зміну морфології сперматозоїдів, а також значне зниження рівня тестостерону та збільшення індексу апоптозу у статевих клітинах насіннєвих канальців щурів, фрагментація ДНК клітин, зниження антиоксидантів та зміна складу жирних кислот [17]. Експериментальнодоведено, що імідаклоприд та тіаклоприд провокують аборти у вагітних самок [8, 18]. Діяльність M.E. Calderon- Segura [19] наведено дані про генотоксичну та цитотоксичну дію імідаклоприду, тіаклоприду та клотіанідину, виконаному на лімфоцитах периферичної крові людини методом аналізу ДНК-комет та визначення життєздатності клітин. Автор вказує на ймовірну генетичну небезпеку, яку становлять неонікотиноїди, та наголошує на важливості захисних заходів та правил техніки безпеки при роботі з ними. T. Green та ін. [20] на підставі результатів хронічних експериментів, проведених на самцях і самках мишей, зазначено, що тіаметокси можна віднести до ймовірних канцерогенів для людини через збільшення захворюваності тварин гепатоцелюлярної аденомою та карциномою. Автори висловлюють думку про те, що гепатоканцерогенність могла бути наслідком дії метаболіту тіаметоксаму, а не самого препарату. На експериментальних моделях встановлено, що імідаклоприд канцерогенної активності не виявляє (4-й клас небезпеки), а ацетаміприд та тіаклоприд зумовлюють гормональний механізм виникнення пухлин у щурів, які отримували діючі речовини у токсичних дозах. За цим критерієм останні два інсектициди відносять до 3-го класу небезпеки. У імідаклоприду у двох цитогенетичних тестах in vitro встановлено слабку мутагенну активність. У тестах щодо вивчення впливу на ДНК та індукцію генних мутацій, у цитогенетичних тестах in vivo мутагенна активність тіаклоприду не виявлена. Дослідники відзначають: при субхронічному та хронічному введенні діючих речовин в організм лабораторним тваринам характерна загальнотоксична дія з переважно гепатотоксичним ефектом [8]. Патогенез інтоксикації. У патогенезі отруєння основну роль відіграєнейротоксична дія, зумовлена розвитком тканинної гіпоксії з розвитком токсичної енцефалопатії, гепатопатії та нефропатії [21]. Диспное та порушення діяльності серцево-судинної системи у тварин, а також високі концентрації імідаклоприду та тіаклоприду в речовині головного мозку тварин при отруєнні Конфідором екстра та Каліпсо свідчать про здатність токсичних речовин проникати через гематоенцефалічний бар'єр та порушувати діяльність основних, життєво важливих центрів. Один із проявів адренергічного синдрому при отруєнні імідаклоприд-і тіаклопридсодержащими пестицидами атонію кишечника, про що свідчить відсутність дефекації у тварин протягом доби після гострого отруєння. При розтині трупів та 51
4 убитих після закінчення дослідів тварин ми відзначали гостре розширення шлунка та сліпої кишки, що підтверджує розвиток транзиторного парезу кишечника [21]. Клінічна картина отруєння. При гострому отруєнні тварин неонікотиноїдами відзначають такі синдроми: центральний холінергічний, характеризується сонливістю, порушенням координації рухів, загальною слабкістю, дихальною недостатністю, комою; екстрапірамідний з тремором, ригідністю м'язів тулуба та кінцівок, клоніко-тонічними судомами; периферичний нікотиноподібний, що проявляється міофібриляціями, м'язовою слабкістю, підвищенням (малі дози) або зниженням (токсичні дози) артеріального тиску, міалгією, блефароспазмом; периферичний адренергічний з тахікардією, атонією шлунка та кишечника. Через добу після гострого отруєння Конфідором екстра та Каліпсо у тварин реєструють нейтрофілію, лімфоцитопенію та моноцитопенію на фоні лейкопенії, а через сім діб відносний лімфоцитоз, зниження кількості гемоглобіну та еритроцитів. Показникизагального білірубіну, АЛТ, ГГТ, сечовини, креатиніну та тимолової проби підвищуються, що свідчить про розвиток токсичної гепато- та нефропатії. При хронічному отруєнні неонікотиноїдами відзначають анемію, лейкопенію, підвищення активності сироваткових трансаміназ та загального білірубіну [22]. Патоморфологічні зміни при отруєнні. При отруєнні імідаклоприд та тіаклопридсодержащими пестицидами для патоморфологічної картини характерні переважно судинні розлади та дистрофічні зміни в паренхіматозних органах. Загальною ознакою отруєння є метеоризм з розширенням шлунка та сліпої кишки. Для отруєння імідаклопридом характерний розвиток гідропічної дистрофії гепато-, нефро- та кардіоміоцитів; для отруєння тіаклопридом розвиток зернистої дистрофії, інфільтрація мононуклеарами та розростання сполучної тканини в органах. У птахів препарати викликають розширення зобу та жирову дистрофію печінки [21]. Діагностика та лікування отруєнь. Встановлення причинно-наслідкового зв'язку між застосуванням неонікотиноїдів та розвитком нейротоксичного синдрому є непрямим доказом отруєння цими сполуками. Для хіміко-токсикологічного аналізу, крім вмісту шлунка, печінки, нирок, м'язової тканини, доцільно відправляти проби селезінки, волосяного (перового) покриву на виявлення залишкових кількостей пестицидів. При отруєнні неонікотиноїдами поряд з методами детоксикаційної терапії як засоби патогенетичної терапії рекомендовано внутрішньовенне введення 5%-ного розчину унітіолу в дозі 0,025 г/кг і 0,5%-ного розчину діазепаму в дозі 0,5 мг/кг [23]. Динаміка ринку препаративних форм пестицидів, діючими речовинами яких є неонікотиноїди, свідчить про широке впровадження їх у рослинництво, ветеринарію тасанітарію. За кількістю препаратів на основі неонікотиноїдів Україна починає обганяти багато країн, у тому числі Австралію, Нову Зеландію та Велику Британію [24]. У зв'язку з цим отримання нових знань у галузі токсикології цієї групи препаратів сприятиме підвищенню професійної грамотності ветеринарних фахівців, які стоять на сторожі здоров'я не лише тварин, а й людини. Список литературы 1. Єрьоміна, О.Ю. Перспективи застосування неонікотиноїдів у сільському господарстві України та суміжних країн / О.Ю. Єрьоміна, Ю.В. Лопатіна // Агрохімія З Долженком, В.І. Вдосконалення асортименту інсектицидів та технологій їх застосування для захисту картоплі від шкідників / В.І. Долженко // Агрохімія С