Токсикологическая оценка препарата «альгасол»

 

Ермолина С.А., Созинов В.А.

ФГБОУ ВО Вятская ГСХА, г. Киров, Россия

 

Ключевые слова: Альгасол, острая токсичность, кумуляция, хроническая токсичность

Аннотация. В статье приводятся данные о параметрах токсичности препарата Альгасол, а именно о его острой и хронической токсичности и кумулятивных свойствах.

Известно, что любое новое фармакологическое средство, которое вводится в практику ветеринарной медицины и тем более для массового применения, должно отвечать следующим требованиям:

1) не выходить за определенные границы токсичности, что определяет способ их применения (индивидуальный, выборочно-групповой или групповой), а лучше вовсе не иметь токсических свойств;

2) не вызывать нежелательных побочных эффектов;

3) иметь преимущество перед известными средствами того же типа действия или значения (по эффективности, удобству применения, стоимости и пр.);

4) не угнетать или стимулировать общую резистентность и иммунореактивность организма;

5) обладать достаточной лечебной и профилактической эффективностью;

6) не давать опасных для здоровья человека остатков в продуктах, получаемых от обработанных животных, и не ухудшать качество этих продуктов [3].

Целью данной работы было проведение токсикологической оценки вновь созданного препарата «Альгасол». В задачи исследования входило определение параметров острой токсичности, выявления кумулятивных свойств препарата и его хронической токсичности.

Материалом для исследования служили препарат «Альгасол», цельная кровь, сыворотка крови, а объектом наблюдения – лабораторные животные (белые мыши, крысы).

Изучение острой токсичности препарата «Альгасол» проводили по методу Кербера на белых мышах, при однократном пероральном введении с определением средней смертельной дозы (LD₅₀). О токсическом действии препарата судили по клинической картине, количеству погибших животных и результатам патологоанатомического вскрытия [1]. Экспериментальное определение максимально переносимой дозы (LD₀) препарата «Альгасол» осуществляли в диапазоне доз от 0,1 до 0,8 мл.

Выявление кумулятивных свойств препарата «Альгасол» проводили на белых мышах. В основу метода их выявления был взят тест субхронической токсичности (Лим с соавт. 1961) [3]. В опыте было использовано 20 животных. Препарат животным вводили внутрь в подогретом виде (на водяной бане до температуры 37,5ºС) при помощи шприца и иглы с оливой в следующих дозах: первые 4 дня – 4 мл/кг массы тела (что составляло 1/10 от максимально переносимой дозы LD₀), затем каждые последующие 4 дня дозу повышали в 1,5 раза. К концу опыта ежедневная доза составила – 40 мл/кг массы тела. Наблюдения за животными проводили в течение 28 дней. При этом учитывали: общее состояние, характер и степень активности, координацию движений, реакцию животных на ориентировку, тактильные и болевые раздражители, наличие тремора, судорог, параличей и других признаков.

Хроническую токсичность препарата «Альгасол» определяли на двух группах белых крыс, одна из которых была контрольной, другая – опытной. Каждая группа животных включала 12 самок и 12 самцов. Препарат вводили перорально в дозе – 1 мл/кг массы тела в нативном виде ежедневно в течение 3-х месяцев. Животным контрольной группы перорально вводили дистиллированную воду в том же объеме. В течение всего экспериментального периода животные находились под ежедневным наблюдением, во время которого учитывали общее состояние, потребление корма и воды, состояние волосяного покрова и видимых слизистых оболочек, частоту дыхания. Предварительно до и через 30, 60 и 90 дней после дачи препарата определяли массу животных и проводили анализ крови на содержание эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, выводили лейкограмму. В конце периода наблюдения под легким эфирным наркозом из каждой группы умерщвляли (декапитацией) по 6 животных для проведения патоморфологических исследований. В сыворотке крови определяли общий белок, содержание глюкозы и изменения активности трансаминаз. Внутренние органы изолировали от окружающих тканей, взвешивали, вычисляли их относительную массу и в дальнейшем подвергали патоморфологическому исследованию.

Результаты исследования. Острая токсичность – вредное действие препарата, проявляющееся после однократного его применения или повторного введения через короткие (не более 6 часов) интервалы в течение суток.

В период наблюдения гибели животных не было. Общее состояние, аппетит и поведение животных не изменились по сравнению с животными контрольной группы при одинаковых условиях кормления и содержания.

При выборочном убое и вскрытии животных из опытной и контрольной групп изменений во внутренних органах не обнаружено.

Если препарат переносится животными без видимых последствий в дозе 20000 мг/кг и выше, количественная оценка его на токсичность не проводится, и он классифицируется как малотоксичный. В опыте средние летальные дозы превышают 40000 мг/кг, т.е. в 40 раз больше регламентированных токсических доз для веществ IV класса опасности – 1000 мг/кг по Медведеву и в 8 раз больше – 5000 мг/кг по ГОСТ 12.1.007-76.

Одним из важнейших этапов токсикологической оценки является выявление кумулятивных свойств фармакологических препаратов, так как процесс кумуляции соединений в организме составляет одну из основ потенциальной опасности хронического отравления.

 

Таблица 1 – Кумулятивные свойства препарата «Альгасол»

Параметры	Сроки введения, сутки
1-4	5-8	9-12	13-16	17-20	21-24	25-28
Ежедневно вводимая доза в частях от 1/10 максимально предельной дозы	0,1	0,15	0,22	0,34	0,5	0,75	1,0
4,0	6,5	8,8	13,6	20,0	30,0	40,0
Суммарная доза за 4 дня введения в частях от 1/10 максимально предельной дозы	0,4	0,6	0,9	1,4	2,0	3,0	4,0
		35,2	54,4
Суммарная доза, при которой не отмечена гибель мышей	-	-	-	-	-	-	-
Суммарная доза, при которой отмечается начало гибели мышей	-	-	-	-	-	-	-
Суммарная доза, при которой отмечается гибель мышей	-	-	-	-	-	-	-
Количество павших животных к живым	0/20	0/20	0/20	0/20	0/20	0/20	0/20

 

В результате проведенных исследований было отмечено, что в течение всего эксперимента гибели белых мышей не наблюдалось (табл. 1). Следовательно, при изучении субхронической токсичности препарата «Альгасол» кумулятивных свойств не выявлено.

Хроническую токсичность препарата «Альгасол» определяли на белых крысах.

В результате проведенных экспериментов установлено, что длительное воздействие препарата «Альгасол» на организм опытных животных не приводит к изменению состояния кожного и волосяного покрова, видимых слизистых оболочек. Потребление корма и воды крысами опытной группы не отличалось от показателей животных контрольной группы. Животные всех групп были активны, поведение опытных крыс не отличалось от контрольных и соответствовало данному виду животных, физиологические отправления были нормальными. На протяжении эксперимента гибели животных, как в опытной, так и в контрольной группе не наблюдали.

Из данных таблицы 2 следует, что все животные прибавляли в массе, но более выраженное ежемесячное увеличение массы наблюдали у животных опытной группы.

 

Таблица 2 – Динамика прироста массы тела крыс (г); М±m, n = 12

Сроки исследования	Пол	Контрольная группа	Опытная группа
Исходные данные	♂	168,5±1,47	163,8±1,24
♀	161,2±1,23	156,1±1,33
Через 1 месяц	♂	172,3±0,68	181,9±0,78*
♀	165,7±0,87	174,3±0,98*
Через 2 месяца	♂	181,3±1,27	198,3±1,05**
♀	172,2±1,39	187,3±1,22**
Через 3 месяца	♂	191,3±1,18	208,5±1,12**
♀	183,6±1,27	195,1±1,18**

Примечание: * – Р ≤ 0,05; ** – Р ≤ 0,01

 

Уже через 1 месяц после начала дачи препарата масса самцов и самок в опытной группе достоверно увеличилась по сравнению с контролем на 9,6 и 8,6 г. В дальнейшем эта тенденция сохранилась до конца периода наблюдения, разница в живой массе самцов и самок по отношению к контрольным животным в конце эксперимента составила – 17,2 и 11,5 г соответственно. В целом за период наблюдения прирост живой массы у самцов и самок как в контрольной группе, так и в опытной был достоверным и составил в контроле – 22,8 и 22,4, в опыте – 44,7 и 39,0 г соответственно.

Гематологические показатели приведены в таблицах 3, 4 и 5.

Число эритроцитов в крови крыс контрольной группы на протяжении всего периода наблюдений суще­ственно не изменялось (табл. 3). Напротив, в крови крыс опытной группы отмечали стабильное, начиная с первого месяца наблюдения, увеличение количества эритроцитов. Через 3 месяца (к концу периода наблюдения) у животных опытной группы наблюдали достоверное увеличение количества эритроцитов в крови на 12,9 по сравнению с исходными показателями и на 10,6% по сравнению с контролем.

 

Таблица 3 – Морфологический состав крови крыс, М±m, n=6

Сроки исследования	Контрольная группа	Опытная группа
Содержание эритроцитов (х 1012/л)
Исходные данные	5,87±0,14	5,91±0,18
Через 1 месяц	6,01±0,18	6,23±0,13
Через 2 месяца	6,08±0,14	6,35±0,15
Через 3 месяца	6,03±0,09	6,67±0,10*
Содержание лейкоцитов (х 109/л)
Исходные данные	9,36±0,27	9,12±0,26
Через 1 месяц	9,28±0,21	9,25±0,19
Через 2 месяца	9,24±0,29	9,57±0,16
Через 3 месяца	9,31±0,18	9,91±0,21

Примечание: * – Р ≤ 0,05

 

Что касается содержания лейкоцитов в крови (табл. 3), то изменения их числа носили статистически недостоверный характер. В контрольной группе животных показатели содержания лейкоцитов в крови в течение всего периода наблюдения были несколько ниже исходных показателей. Напротив, у животных в опытной группе к концу периода наблюдения количество лейко­цитов в крови стало больше на 8,7% по сравнению с исходными показателями и на 6,4% по сравнению с контрольной группой животных.

 

Таблица 4 – Содержание гемоглобина (г/л) в крови крыс, М±m, n=6

Сроки исследования	Контрольная группа	Опытная группа
Исходные данные	87,16±2,11	91,44±2,23
Через 1 месяц	88,42±2,18	96,57±2,12
Через 2 месяца	89,56±1,88	102,48±1,89*
Через 3 месяца	90,33±2,09	104,58±1,33**

Примечание: * – Р ≤ 0,05; ** – Р ≤ 0,01

 

Анализируя данные таблицы 4, можно отметить, что к концу периода наблюдения у животных контрольной группы содержание гемоглобина в крови незначительно увеличилось на 3,6%, тогда как у животных опытной группы к концу опыта наблюдали достоверное увеличение содержания гемоглобина в крови на 14,4% по сравнению с исходными показателями и на 15,8% по сравнению с контролем.

 

Достоверное увеличение количества эритроцитов, содержания в крови гемо­глобина и небольшое увеличение лейкоцитов при испытании препарата «Альгасол» свидетельствуют о стимулирующем его влиянии на органы кроветворения.

 

Таблица 5 – Лейкограмма у подопытных крыс (%), М±m, n=6

Сроки наблюдения	Эозинофилы	Базофилы	Нейтрофилы	Лимфоциты	Моноциты
палочкоядерные	сегментоядерные
Контрольная группа
Исходные данные	1,0±0,44	0,7±0,42	4,7±0,67	22,0±1,32	66,8±1,01	4,8±0,60
Через 1 месяц	0,5±0,22	0,3±0,21	3,0±0,36	21,2±1,10	70,2±1,49	4,8±0,48
Через 2 месяца	0,0	0,0	1,7±0,56	20,2±1,47	75,0±1,59	3,2±0,79
Через 3 месяца	0,0	0,0	2,2±0,65	22,0±1,32	72,0±1,37	3,8±0,54
Опытная группа
Исходные данные	0,5±0,22	0,5±0,22	4,0±0,52	20,0±0,97	70,7±0,95	4,3±0,33
Через 1 месяц	0,2±0,17	0,0	2,7±0,71	20,8±2,01	73,3±1,48	3,0±0,45
Через 2 месяца	0,0	0,0	3,2±0,70	19,5±1,26	74,8±1,70	2,5±0,56
Через 3 месяца	0,0	0,0	3,7±0,61	19,2±1,11	74,8±0,95	2,3±0,42

 

Таблица 6 – Биохимические показатели сыворотки крови крыс, М±m, n=6

Сроки исследования	Контрольная группа	Опытная группа
Содержание общего белка (г/л)
Исходные данные	72,8±0,82	73,9±0,72
Через 1 месяц	72,4±0,91	74,2±0,93
Через 2 месяца	72,7±0,95	74,4±0,95
Через 3 месяца	73,5±0,89	75,6±0,94
Содержание глюкозы (ммоль/л)
Исходные данные	3,36±0,13	3,33±0,16
Через 1 месяц	3,39±0,14	3,54±0,14
Через 2 месяца	3,44±0,15	3,62±0,13
Через 3 месяца	3,51±0,13	3,71±0,14
Активность аспартатаминотрансферазы (ммоль/л) АсАТ
Исходные данные	0,61±0,02	0,59±0,03
Через 3 месяца	0,64±0,02	0,53±0,02*
Активность аланинаминотрансферазы (ммоль/л) АлАТ
Исходные данные	0,43±0,03	0,42±0,02
Через 3 месяца	0,39±0,02	0,30±0,02

Примечание: * – Р ≤ 0,05

 

В лейкограммах крови у опытных крыс также не выявлены изменения со стороны основных популяций лейкоцитов, содержание которых мало чем отличалось от таковых в контрольной группе животных (табл. 5). Следовательно, можно утверждать, что препарат «Альгасол» в испытанных дозах не оказывал токсического действия на основные популяции лейкоцитов.

Существенных отклонений после длительной дачи препарата не выявлено и в биохимических показателях сыворотки крови (табл. 6).

Как видно из данных таблицы 6, имевшая место разница в показателях содержания общего белка и глюкозы у подопытных животных была недостоверной.

У животных контрольной группы активность АсAT сыворотки крови за период наблюдения незначительно возросла – на 4,92%, тогда как в опытной группе, напротив, активность АлАТ снизилась – 10,2%. С поправкой на разнонаправленность изменений разница меж­ду контрольной и опытной группами была существенной и достоверной.

По окончанию эксперимента крыс декапитировали под легким эфирным наркозом, определяли абсолютную массу внутренних органов и проводили макро- и микроскопические исследования.

Данные о массе тела и внутренних органов крыс представлены в таблице 7, из данных которой видно, что у животных опытной группы отмечали достоверное увеличение массы тела по отношению к животным контрольной группы на 12,98%.

На фоне достоверного различия в приросте массы тела у животных опытной группы произошло и достоверное увеличение абсолютной массы всех внутренних органов.

 

Таблица 7 – Морфометрические показатели крыс (г), М±m, n=6

Орган	Контрольная группа	Опытная группа
Масса тела	192,6±4,23	217,6±4,48*
Масса головного мозга	1,71±0,02	1,96±0,02**
Относительная масса органа,%	0,89	0,90
Масса сердца	0,82±0,02	1,03±0,04**
Относительная масса органа,%	0,43	0,47
Масса легких	1,31±0,02	1,49±0,03*
Относительная масса органа,%	0,68	0,68
Масса печени	7,47±0,08	8,57±0,08*
Относительная масса органа,%	3,88	3,94
Масса селезенки	0,71±0,02	0,83±0,02*
Относительная масса органа,%	0,37	0,38
Масса почек	1,53±0,02	1,87±0,03**
Относительная масса органа,%	0,79	0,86

Примечания: * – Р ≤ 0,05; ** – Р ≤ 0,01

 

Абсолютный прирост массы головного мозга составил 0,25 г (14,6%) по сравнению с показателями контрольной группы животных. Однако если перевести абсолютные показатели массы головного мозга по отношению к массе тела животного, то здесь различия окажутся незначительными: относительная масса головного мозга составила у контрольных крыс 0,89%, у опытных – 0,9%, или больше всего на 0,01%.

Абсолютный прирост массы сердца в опыте составил – 0,21 г (25,6%) по сравнению с показателями контрольной группы животных, а относительная масса сердца у опытных крыс была больше всего лишь на 0,07%. Увеличение массы сердца, возможно, связано с функциональной гипертрофией сердца в связи с активизацией общего обмена веществ в организме.

Абсолютный прирост массы легких в опыте составил 1,1 г (13,7%) по сравнению с показателями контрольной группы животных, а относительная масса легких у крыс обеих групп была одинаковой.

Абсолютный прирост массы печени в опыте составил 0,18 г (14,7%) по сравнению с показателями контрольной группы животных. Относительная масса печени у опытных крыс превышала таковые в контроле всего лишь на 0,06%.

Абсолютный прирост массы селезенки в опыте составил 0,12 г (16,9%) по сравнению с показателями контрольной группы животных. Относительная масса селезенки превышала контрольные показатели всего лишь на 0,01%.

Аналогичные изменения отмечены и в почках. Абсолютный прирост массы почек в опыте составил 0,34 г (22,2%) по сравнению с показателями контрольной группы животных. Относительная масса почек у контрольных крыс была 0,79, у опытных крыс – 0,86%, или больше на 0,07%.

По-видимому, увеличение массы и печени, и селезенки можно объяснить их большим кровенаполнением. Кроме этого, нельзя снимать со счетов и то обстоятельство, что в экстракте морской бурой водоросли содержатся микроэлементы в сбалансированном виде, поэтому изменение массы этих органов можно объяснить как депонированием в них компонентов экстракта, так и стимуляцией здесь обменных процессов. Известно, что в отношении увеличения массы печени и почек имеет значение тот факт, что цинк, как все тяжелые металлы, накапливается в печени, а выделяется через почки [2]. Проведенные исследования дают основания полагать, что длительное применение препарата не только не вызывает токсического действия на органы подопытных животных, а напротив, оказывает стимулирующее для их роста и развития действие.