1

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный аграрный университет имени П.А.Столыпина»

На правах рукописи

БОЙКО ТАТЬЯНА ВЛАДИМИРОВНА

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕОНИКОТИНОИДОВ,

РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ЛЕЧЕБНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

ПРИ ОТРАВЛЕНИИ ЖИВОТНЫХ

06.02.03 – ветеринарная фармакология с токсикологией;

06.02.01 – диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных Диссертация на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук

Научные консультанты:

доктор ветеринарных наук, профессор Л.К. ГЕРУНОВА;

доктор ветеринарных наук, профессор В.И. ГЕРУНОВ Омск –

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………….. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………… 1. Ассортимент неоникотиноидов и их применение в сельском 1.1.

хозяйстве……………………………………………………….. Краткая токсикологическая характеристика имидаклоприда 1.2.

и тиаклоприда…………………………………………………. Механизм токсического действия неоникотиноидов……….

1.3. Токсикокинетика неоникотиноидов………………………….

1.4. Клиническая картина отравления неоникотиноидами и 1.5.

средства симптоматической терапии………………………… Методы детоксикации кормов и воды при загрязнении 1.6.

пестицидами……………………………………………………. Заключение к обзору литературы……………………………..

1.7. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ………………………...

2. Материал и методы исследований…………………………… 2.1. Результаты собственных исследований……………………… 2.2. Токсикологическая характеристика Конфидора экстра® и 2.2.1.

Калипсо®……………………………………………………….. Определение параметров токсичности Конфидора экстра® и 2.2.1.1.

Калипсо® при внутрижелудочном введении крысам……….. Раздражающее действие Конфидора экстра® и Калипсо®…...

2.2.1.2. Кумулятивные свойства Конфидора экстра® и Калипсо®…...

2.2.1.3. Иммунотоксическое действие Конфидора экстра® и 2.2.1.4.

Калипсо®……………………………………………………….. Оценка поведения крыс в тесте «Открытое поле» при 2.2.1.5.

хронической интоксикации Конфидором экстра® и Калипсо®………………………………………………………. Репродуктивная токсичность имидаклоприд- и 2.2.1.6.

тиаклопридсодержащих неоникотиноидов………………… Особенности накопления и распределения Конфидора 2.2.1.7.

экстра® и Калипсо® в организме животных и птиц……….. Диагностика отравлений неоникотиноидами в условиях 2.2.2.

эксперимента………………………………………………….. Клиническая диагностика острого и хронического 2.2.2.1.

отравлений животных Конфидором экстра® и Калипсо®…… Лабораторная диагностика острого и хронического 2.2.2.2.

отравлений животных Конфидором экстра® и Калипсо®…… Патоморфологическая диагностика острого и хронического 2.2.2.3.

отравлений животных Конфидором экстра® и Калипсо®…... Поиск средств патогенетической терапии при остром 2.2.3.

Токсикологическая оценка кормов, обработанных 2.2.4.

Ветеринарно-санитарная оценка продуктов убоя кроликов 2.2.5.

при включении в рацион кормов, обработанных Влияние дезинсекции имидаклопридсодержащим 2.2.6.

препаратом на клинический статус и биохимические Испытание детоксицирующих свойств озон/NОсодержащей газовой смеси в сочетании с низкочастотным ультразвуком при обработке воды, содержащей остатки

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ………

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………...

ВЫВОДЫ……………………………………………………….

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ………………………...

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Химический метод защиты растений, животных и человека является наиболее эффективным и экономически оправданным способом контроля численности вредителей в растениеводстве, животноводстве и санитарии (В.И. Долженко 2005; Е.Ю. Торопова, В.А. Чулкина, Г.Я. Стецов, 2008; В.Г. Коваленков, Н.М. Тюрина, С.В. Казадаева, 2009;

В.А. Захаренко, 2012; В.И. Долженко, В.А. Захаренко, 2013; В.В. Михайликова, Н.С. Стребкова, Д.Н. Говоров, А.В. Живых, 2013).

В настоящее время в Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов Российской Федерации (2013) внесено более тысячи пестицидных препаратов, из которых более 200 препаратов составляют инсекто-акарициды на основе действующих веществ. До 2000 года в структуре мирового производства инсектицидов 80% занимали фосфорорганические соединения, пиретроиды и карбаматы. Необходимость преодоления резистентности, экономические и экологические причины привели к созданию в начале 90-х годов препаратов с новым механизмом действия – неоникотиноидов, которые уже зарегистрированы в 89 странах и разрешены к использованию для 60 видов полезных культур (K. Morij, 1992; I. Yamamoto,1993; С.Р. Белан, А.Ф. Грапов, Г.М. Мельникова, 2001; В.Г. Коваленков, Н.М. Тюрина, 2002; А.Ф. Гримов, 2003; К.В. Новожилов, 2003; Ю.Н. Карякина, 2004; О.Ю. Еремина, Ю.В. Лопатина, 2005; О.Ю. Еремина, Ю.В. Лопатина, 2009; В.И. Долженко, 2009; Д.Н. Говоров, А.В. Живых, Е.В. Бородина, 2013).

Список разрешенных к применению инсектицидов этой группы в Российской Федерации включает более 30 препаративных форм на основе пяти действующих веществ: имидаклоприда, тиаклоприда, тиаметоксама, ацетамиприда и клотианидина. Для расширения спектра инсектицидного действия неоникотиноиды комбинируют с синтетическими пиретроидами, авермектинами, фенилпиразолами и др. (Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, 2013).

химических средств защиты растений, активное внедрение их в практическое животноводство и ветеринарию при высоком их экономическом потенциале препаратов повышает риск воздействия остаточных количеств пестицидов, накапливающихся в кормах, воде, воздухе, продуктах питания, на организм животных и человека (A.B. Иванов, 2005, 2006, 2007; В.А. Захаренко, 2008, 2009).

В связи с этим разработка принципов диагностики острого и хронического отравлений животных неоникотиноидами, определение патогенеза интоксикации и потенциальной опасности пестицидов для будущих поколений, установление особенностей накопления и распределения остаточных количеств препаратов в органах и тканях животных, а также поиск наиболее эффективных средств современной ветеринарной токсикологии.

Степень разработанности проблемы. Неоникотиноиды изучены, прежде всего, с позиции эффективности применения в растениеводстве, ветеринарии и санитарии, а также установлен механизм их инсектицидного действия (K. Morij, 1992, I. Yamamoto,1993; K. Matsuda, 2001; А.Ф. Гримов, 2003; О.Ю. Еремина, Ю.В. Лопатина, 2005, 2009; В.И. Долженко, 2009; A.K. Jones, D.B. Sattelle, 2010;

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов и дополнения к нему, 2012). Токсикологическая характеристика неоникотиноидов представлена в испытаниями химических средств защиты, при этом определена токсичность, (Л.В. Ермолова, Н.Г. Проданчук П.Г. Жминько и др., 2004). Отсутствие методов обнаружения остаточных количеств неоникотиноидов в биологических объектах, а также критериев диагностики и средств антидотной терапии при отравлениях не позволяет своевременно и точно поставить диагноз на отравление животных потенциальную опасность, а также контролировать содержание остаточных количеств этих препаратов в продуктах питания животного происхождения.

Отсутствие сведений о патогенезе интоксикации затрудняет разработку эффективных лечебных и профилактических мероприятий при отравлении животных неоникотиноидами.

В связи с этим дальнейшее изучение токсикологической характеристики неоникотиноидов, разработка диагностических, лечебных и профилактических мероприятий при отравлении животных представляют актуальную проблему для ветеринарной медицины.

Цель и задачи исследования. Цель работы – установить клиникотоксикологические параметры неоникотиноидов и разработать методы диагностики и лечения животных при отравлении.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

определить клинико-токсикологическую характеристику Конфидора Экстра® и Калипсо® (параметры токсичности, токсикокинетику и токсикодинамику, отдаленные эффекты действия);

разработать методы клинической, лабораторной и посмертной диагностики отравлений животных неоникотиноидами и установить патогенетически значимые изменения в организме животных;

доказать эффективность средств патогенетической терапии при остром отравлении имидаклоприд- и тиаклопридсодержащими пестицидами;

экспериментально обосновать возможность использования озон/NO- газовой смеси и низкочастотного ультразвука для детоксикации воды, содержащей остатки неоникотиноидов;

оценить влияние имидаклопридсодержащих препаратов на организм животных при использовании в производственных условиях для обработки кормовых культур и животноводческих помещений;

разработать методические рекомендации для специалистов ветеринарной неоникотиноидами».

Научная новизна результатов исследования. В отличие от проведенных П.Г. Жминько и др., 2004) получены новые данные об иммунотоксическом, нейротоксическом, эмбриотоксическом и тератогенном действии нитрозо- и циансодержащих препаратов данной группы. Обоснована потенциальная опасность длительного скармливания животным кормов, обработанных в период вегетации культур имидаклопридсодержащими пестицидами. Разработаны клинические, патоморфологические и лабораторные критерии диагностики острого и хронического отравлений животных и птиц неоникотиноидами.

Установлено, что патогенетически значимыми признаками интоксикации являются атония желудочно-кишечного тракта, тахикардия, диспноэ и судороги.

Патоморфологическая картина острого отравления характеризуется застойной гиперемией печени, почек и селезенки, острым расширением желудка и слепой кишки; при хроническом отравлении имидаклопридсодержащими пестицидами отмечается гидропическая дистрофия печени и почек, при отравлении циансодержащими неоникотиноидами – зернистая дистрофия, лейкоцитарная инфильтрация и разрастание соединительной ткани.

Доказана способность имидаклоприда и тиаклоприда проникать через гематоплацентарный и гематоэнцефалический барьеры у млекопитающих и накапливаться в тканях эмбрионов и плодов. Экспериментально обосновано эмбриотоксическое и тератогенное действие неоникотиноидов, подтверждено негативное влияние пестицидов на рост и развитие потомства с увеличением постнатальной смертности и развитием у крысят синдрома «эмоциональной тревожности».

Разработаны методы определения остаточных количеств имидаклоприда и тиаклоприда в биологических объектах. Новизна полученных данных подтверждена патентами: «Способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием тонкослойной хроматографии» (Патент RU 2467323) (приложение А); «Способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии»

(Патент RU 2484458) (приложение Б); положительным решением о выдаче патента на изобретение «Способ определения тиаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии» по заявке № 2012143258/15(069410) (приложение В).

В экспериментальных условиях доказано положительное влияние унитиола в сочетании с диазепамом на клинический статус животных при остром отравлении неоникотиноидами. Так, при отравлении Конфидором экстра® и Калипсо® последовательное введение унитиола и диазепама повышает показатель выживаемости животных до 75-80% и снижает концентрацию имидаклоприда в