Анотація до роботи:

Леоненко Н.С. Обґрунтування допустимих рівнів впливу похідних сульфонілсечовини на працюючих за показниками біохімічного та імунного гомеостазу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.02.01 – гігієна. – Інститут медицини праці АМН України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена встановленню особливостей біологічного впливу метсульфурон-метилу та хлорсульфурону в дозах на рівні порогів пошкоджуючої та неефективної дії на щурів у субхронічному токсикологічному експерименті за показниками, які характеризують вільнорадикальний біохімічний, імунний гомеостаз та обґрунтуванню доцільності і переваг їхнього використання для визначення допустимих рівнів впливу на працюючих похідних сульфонілсечовини.

Проведено дослідження інтенсивності перекисного окислення ліпідів (ПОЛ), окислювальної модифікації білків (ОМБ), антиоксидантної активності, індикаторних ферментів пошкодження гепатоцитів, імунологічної реактивності при дії малих доз метсульфурон-метилу та хлорсульфурону в субхронічному експерименті.

Встановлено, що найбільш інформативними для визначення порогів пошкоджуючої (LOAEL) і неефективної (NOАEL) дії гербіцидів, що досліджувалися, є показники, які характеризують наявність їх загальнотоксичного впливу – інтенсивність вільнорадикального ПОЛ у плазмі і еритроцитах крові, та, особливо у тканині печінки, окислювальної модифікації білків плазми крові, активність індикаторних ферментів у сироватці крові та стан прооксидантно-антиоксидантної рівноваги в організмі щурів.

Розроблено рекомендації щодо обґрунтування допустимих рівнів впливу похідних сульфонілсечовини на працюючих за величинами порогів неефективної дії їх за результатами 30-денного субхронічного експерименту на щурах за показниками активності вільнорадикальних процесів ПОЛ, ОМБ, стану прооксидантно-антиоксидантної рівноваги в організмі.

1. Науково обґрунтовано підходи до визначення допустимих рівнів впливу пестицидів на працюючих за рівнями порогів неефективної (NOAEL) їх дії за результатами 30-денного субхронічного експерименту на щурах і проведено практичне визначення для гербіцидів - похідних сульфонілсечовини (на прикладі метсульфурон-метилу і хлорсульфурону) за показниками активності вільнорадикальних процесів ПОЛ, окислювальної модифікації білків, стану прооксидантно-антиоксидантної рівноваги в організмі.

2. Гербіциди метсульфурон-метил та хлорсульфурон в динаміці 30-денного перорального введення щурам у малих дозах (відповідно 1,11; 3,5; 7,0 мг/кг та 3,34 і 6,67 мг/кг) викликали активацію процесу вільнорадикального перекисного окислення ліпідів у тканині печінки, еритроцитах, плазмі крові та окислювальної модифікації білків у плазмі крові, вираженість і стабільність якої в динаміці експерименту та її зворотність у відновному періоді залежали від дози гербіцидів, тривалості (сумарної кількості) надходження до організму щурів та рівня адаптаційної активації системи антиоксидантного захисту, що є підґрунтям для використання цих показників в обґрунтуванні порогів шкідливої (LOAEL) та неефективної (NOAEL) дії.

3. Метсульфурон-метил в динаміці 30-денного перорального введення щурам в усіх дозах, що досліджувалися, не впливав суттєво на активність індикаторних ферментів (АСТ, АЛТ, ЛФ) та функціональний стан щитовидної залози (вміст вільного тироксину в плазмі крові), тоді як гербіцид хлорсульфурон викликав дозововиражені зміни активності АЛТ, ЛФ, кількості сечовини в плазмі крові та сечі, вільного тироксину в плазмі крові, що засвідчувало про селективну інформативність використання цих показників для різних препаратів в оцінці пошкоджуючої дії похідних сульфонілсечовини.

4. Гербіциди метсульфурон-метил та хлорсульфурон в малих дозах викликали пригнічення неспецифічної резистентності організму за показниками фагоцитарної активності нейтрофілів, функціональної активності фагоцитів та функціонально-метаболічних резервів у всіх досліджуваних дозах, та окремі зміни в показниках клітинного та гуморального імунітету. Відсутність ознак закономірності змін показників імунної системи в залежності від дози, термінів дослідження при високій чутливості її за окремими показниками до дії досліджених гербіцидів потребує подальшого вивчення.

5. Об'єктивними критеріями для визначення порогів пошкоджуючої дії (LOAEL) похідних сульфонілсечовини в субхронічному експерименті є статистично значимі зміни інтенсивності перекисного окислення ліпідів і окислювальної модифікації білків та не повна нормалізація їх у постекспозиційному періоді, накопичення змін інтенсивності ПОЛ, ОМБ, антиоксидантної активності в динаміці експерименту, порушення прооксидантно-антиокисдантних співвідношень.

Об'єктивними критеріями для визначення порогів неефективної дії (NOАEL) похідних сульфонілсечовини є чередування інтенсифікації ПОЛ та ОМБ з нормалізацією їх при введенні препаратів, окремі порушення прооксидантно-антиоксидантних співвідношень та нормалізція змін у постекспозиційному періоді.

6. Статистично достовірне зростання у порівнянні з контролем показників, які характеризують активність вільнорадикального перекисного окислення ліпідів у плазмі крові, еритроцитах, та особливо, у тканині печінки, інтенсивність ОМБ плазми крові, зрушення прооксидантно-антиоксидантної рівноваги у організмі щурів у бік переважання прооксидантних процесів, внаслідок чого зростав пошкоджуючий біологічний вплив метсульфурон-метилу в дозі 7,0 мг/кг і хлорсульфурону у дозі 6,67 мг/кг на тканину печінки, дозволяє трактувати їх згідно міжнародної класифікації як мінімальний рівень виявлених шкідливих ефектів або межу напруження захисних реакцій (LOAEL). Короткочасний дисбаланс прооксидантно-антиоксидантної рівноваги в організмі (7, 14 доба) після введення щурам метсульфурон-метилу у дозах 1,11 мг/кг та 3,5 мг/кг і хлорсульфурону в дозі 3,34 мг/кг з подальшою реалізацією на 30-ту добу експерименту та у постекспозиційному періоді захисної функції антиоксидантної системи організму є підставою для їхнього трактування як максимально неефективних рівнів цих гербіцидів (NOAEL).

7. За встановленими у субхронічному експерименті на щурах-самцях величинами максимально неефективних рівнів (NOAEL) метсульфурон-метилу (3,5 мг/кг) і хлорсульфурону (3,34 мг/кг) та приймаючи до уваги відсутність у них віддалених наслідків дії і стандартний коефіцієнт запасу 100, який враховує внутріншьогрупову та міжвидову різницю у чутливості до токсичного впливу, розраховано допустимий рівень впливу метсульфурон-метилу та хлорсульфурону для працюючих – 0,03 мг/кг.

8. Враховуючи встановлений за результатами проведених досліджень допустимий рівень гербіцидів метсульфурон-метилу та хлорсульфурону (0,03 мг/кг), усереднені значення маси тіла людини (70 кг) і об’єму дихання (20,8 л/хв.), а також регламентований час праці при роботі з пестицидами 3-4 класів небезпеки (6 годин) та можливість максимального надходження до організму інгаляційним шляхом, орієнтовна безпечна концентрація метсульфурон-метилу та хлорсульфурону у повітрі робочої зони не повинна перевищувати 0,3 мг/м³.

Практичні рекомендації

1. Обґрунтування допустимих рівнів впливу похідних сульфонілсечовини на працюючих повинно проводитись за величинами порогів неефективного впливу їх (NOAEL), встановлених за результатами змін інтенсивності вільнорадикальних процесів перекисного окислення ліпідів та білків, антиоксидантної активності і прооксидантно-антиоксидантної рівноваги в динаміці 30-денного експерименті (7, 14, 30 доба та постекспозиційний -14 діб період), шляхом ділення їх на коефіцієнт запасу 100.

2. Об’єктивними критеріями максимального неефективного рівня (NOAEL) похідних сульфонілсечовини є: чередування інтенсифікації ПОЛ та ОМБ з нормалізацією їх при введенні препарату та окремі порушення прооксидантно-антиоксидантного співвідношення на відміну від статистично значимих змін інтенсифікації ПОЛ та ОМБ в динаміці експерименту та не повна їх нормалізація у постекспозиційному періоді, накопичення змін в часі, порушення прооксидантно-антиоксидантного співвідношення при дії мінімального рівня виявлених шкідливих ефектів (LOAEL).

3. Експериментальні дослідження пошкоджуючого впливу похідних сульфонілсечовини мають проводитися при введенні щурам 2-3 доз препаратів, близьких до NOAEL, що встановлені в хронічному та субхронічному експериментах за літературними даними та матеріалами дослідів фірми-розробника.

Публікації автора:

Статті у наукових провідних виданнях, затверджених ВАК України:

1. Леоненко Н.С. Вплив гербіцидів похідних сульфонілсечовини в малих дозах на стан окислювальної модифікації білків організму щурів//Буковинський медичний вісник.-2005.-Том 9,№3.-С.132-135.

2. Леоненко Н.С. Вплив хлорсульфурону в малих дозах на стан перекисного окислення ліпідів та окисної модифікації білків організму щурів в субхронічному експерименті// Український журнал з проблем медицини праці.- 2005.- №2.- С.33-37 .

3. Леоненко Н.С. Стан перекисного окислення ліпідів та окислювальної модифікації білків в організмі щурів при дії метсульфурон-метилу в малих дозах// Сучасні проблеми токсикології.- 2005р.- № 4.-С.53-57.

4. Патент України на корисну модель № 12064 UA, МПК С12N5/06, A61B5/00, C12N5/08, Процес визначення порогових та неефективних рівнів похідних сульфонілсечовини в короткочасному експерименті/ Леоненко Н.С., Кірсенко В.В., Леоненко О.Б.; Інститут медицини праці АМН України.-№ u200507475; Заявлений 27.07.05; Опубл. 16.01.2006 Бюл. №1.- 6с. (Дисертантом проведено аналіз сучасної наукової літератури, біохімічні та імунологічні дослідження, статистична обробка результатів).

Публікації в інших наукових виданнях:

1. Леоненко Н.С. Вплив гербіцидів похідних сульфонілсечовини на стан неспецифічної резистентності організму щурів на рівні низьких доз в субхронічному експерименті// Збірник “Гигиена труда”.- Київ, 2004.- вип.35. – С. 218-227.

2. Леоненко Н.С. Вплив гербіциду на основі метсульфурон-метилу на стан неспецифічної резистентності організму щурів на рівні порогових доз в субхронічному експерименті// Матеріали доповіді на XIV з’їзді гігієністів України “Гігієнічна наука та практика на рубежі століть”, 19-21 травня 2004р.- Дніпропетровськ, 2004.-С. 181-183.

3. Леоненко Н.С. Оцінка пошкоджуючого впливу хлорсульфурону в субхронічному експерименті за показниками вільнорадикального окислення ліпідів, білків та неспецифічної резистентності імунної системи//Зб. тез доп. наук.-практ. конф. “Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України”(Перші Марзеєвські читання) 21-22квітня 2005р.-Київ, 2005.–С.304-305.

4. Леоненко Н.С. Вплив метсульфурон-метилу в малих дозах на стан перекисного окислення ліпідів, окислювальну модифікацію білків та неспецифічну резистентність організму щурів//VI міжнарод. наук.-практ. конф. “Актуальні проблеми токсикології. Безпека життєдіяльності людини”, присвяч. 100-річчю з дня народж. акад. АМН СРСР Л.І. Медведя, 1-3 жовтня 2005р.- Київ, 2005.-С.45.

5. Леоненко Н.С. Спосіб визначення порогів пошкоджуючої та неефективної дії похідних сульфонілсечовини в субхронічних експериментах за інтенсивністю вільнорадикального перекисного окислення ліпідів та антиоксидантної активності// Інформаційний листок № 002-06.- 2006р.- Київ.

6. Леоненко Н.С. Спосіб оцінки несприятливої дії похідних сульфонілсечовини на імунну систему за показниками, які характеризують стан неспецифічної резистентності організму// Інформаційний листок № 003-06.- 2006р.- Київ.