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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук

Троицк – 2014 1

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»

Научные доктор ветеринарных наук, профессор консультанты: Герунова Людмила Карповна доктор ветеринарных наук, профессор Герунов Владимир Иванович Официальные Гарипов Талгат Валирахманович оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор, заслуженный деятель науки РТ, ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана», кафедра физиологии, заведующий Рахматуллин Эмиль Касымович доктор ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина», лаборатория клинической фармакологии и лекарственной токсикологии, заведующий Дроздова Людмила Ивановна доктор ветеринарных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, ФГБОУ ВПО «Уральский государственный аграрный университет», кафедра анатомии и гистологии, заведующая

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская академия ветеринарной медицины»

Защита состоится «» 2014г. в _ часов на заседании диссертационного совета Д 220.066.01 при ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины» по адресу: 457100, Челябинская область, г. Троицк, ул. Гагарина, 13, тел. 8 (35163) 2-48-88; факс (35163) 2-04-72; E-mail: [email protected], официальный сайт: www.usavm.ac.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины» и на официальном сайте http://www.usavm.ac.ru/content/nauka/dissertacionnyesovety/dissertaciya-i-avtoreferat-boyko-tatyany-vladimirovny.htm.

Автореферат разослан «» _ 2014г.

Ученый секретарь диссертационного совета Борисенко Елена Валерьевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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.А. Захаренко, 2012;

В.И. Долженко, В.А. Захаренко, 2013; В.В. Михайликова, Н.С. Стребкова, Д.Н. Говоров, А.В. Живых, 2013). В Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов Российской Федерации (2013) внесено более тысячи пестицидных препаратов, из которых около 200 препаратов составляют инсекто-акарициды на основе 53 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; О.Ю. Еремина, Ю.В. Лопатина, 2009; В.И. Долженко, 2009;

Д.Н. Говоров, А.В. Живых, Е.В. Бородина, 2013 и др.). 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 и фенилпиразолами.

Увеличение объемов производства и использования новых групп химических средств защиты растений, активное внедрение их в практическое животноводство и ветеринарию при высоком экономическом потенциале препаратов повышает риск воздействия их остатков на организм животных и человека (A.B. Иванов, 2007; В.А. Захаренко, 2009 и др.).

В связи с этим разработка принципов диагностики отравлений животных неоникотиноидами, определение патогенеза интоксикации и потенциальной опасности пестицидов для будущих поколений, установление особенностей накопления и распределения остатков препаратов в органах и тканях животных, а также поиск наиболее эффективных средств терапии и профилактики отравлений являются актуальными задачами современной ветеринарной токсикологии.

Степень разработанности проблемы. Неоникотиноиды изучены с позиции эффективности применения в растениеводстве, ветеринарии и санитарии, 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; О.Ю. Еремина, Ю.В. Лопатина, 2009; В.И. Долженко, 2009; A.K. Jones, 2010). Токсикологическая характеристика неоникотиноидов представлена в соответствии с требованиями, предусмотренными регистрационными испытаниями пестицидов, при этом определена токсичность действующих веществ, а не их препаративных форм (Л.В. Ермолова, Н.Г. Проданчук, П.Г. Жминько и др., 2004). Отсутствие методов обнаружения остатков неоникотиноидов в биологических объектах, критериев диагностики и средств антидотной терапии при отравлениях не позволяет своевременно и точно поставить диагноз на отравление животных имидаклоприд- и тиаклопридсодержащими пестицидами, оценить их потенциальную опасность, а также контролировать содержание их остатков 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 службы «Диагностика, лечение и профилактика отравлений животных неоникотиноидами».

Предмет и объект исследования. Объектом исследования являлись белые беспородные лабораторные крысы, кролики, петушки породы белый леггорн, свиньи. Предмет исследования – токсикологическая характеристика Конфидора экстра® и Калипсо®, разработка методов диагностики, лечения и профилактики при отравлении животных неоникотиноидами.

Научная новизна результатов исследования. В отличие от проведенных ранее исследований неоникотиноидов (Л.В. Ермолова, Н.Г. Проданчук, 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); «Способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии»

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

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