Изучение острой токсичности и физиологической активности соединения Mn(HCOO)2∙2nh(CONH2)2·H2O

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

The study of acute toxicity and physiological activity of the Mn(HCOO)2-2NH(CONH2)2-H2O compound Shaykieva N.1, Ahmatova Zh.2, Arzybaev M.3, Isaev M.4 Изучение острой токсичности и физиологической активности соединения Mn(HCOO)2^NH(CONH2)2 • H2O Шайкиева Н. Т.1, Ахматова Ж. Т.2, Арзыбаев М. А.3, Исаев М. А.4

'Шайкиева Нурзат Турганбековна /Shaykieva Nurzat — преподаватель, инженерный факультет, отделение экологической инженерии, Кыргызско-Турецкий университет Манас; 2АхматоваЖылдыз Токтосуновна /Ahmatova Zhyldyz - кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

лаборатория неорганической химии, Национальная академия наук Кыргызской республики, Институт химии и химической технологии; 3АрзыбаевМомун Арзыбаевич/ArzybaevMomun - доктор ветеринарных наук, старший научный сотрудник,

кафедра биотехнологии и химии, факультет ветеринарной медицины и биотехнологии, Кыргызский национальный университет им. К. И. Скрябина; ''ИсаевМыктыбек Абдырасулович /Isaev Myktybek — младший научный сотрудник,

лаборатория паразитологии, Кыргызский научно-исследовательский институт ветеринарии им. А. Дуйшеева, г. Бишкек, Республика Кыргызстан

Аннотация: в статье приведены результаты исследования биологической активности комплексного соединения Mn(HCOO)22NH(CONH2)2H2O. Определены параметры острой токсичности и изучено влияние на организм животных.

Abstract: this article presents the results of the study of the biological activity of the complex compound Mn(HCOO)22NH(CONH2)2 H2O. The parameters of acute toxicity were definedand the effect on the animal organism was studied.

Ключевые слова: токсичность, комплексное соединение, максимальная доза, белые мыши. Keywords: toxicity, complex compound, the maximum dose, white mice.

В настоящее время активно развивается направление по получению координационных металлоорганических соединений, обладающих биологическими активными свойствами. Известно, что марганец, будучи микроэлементам необходим для правильного развития клеток, постоянно присутствующий в живых организмах и необходимый для их полноценной жизнедеятельности [1]. Животным и растениям марганец необходим для нормального роста и размножения. Он активирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на проветривание и минеральный обмен. В организме взрослого здорового человека содержится примерно 10-15 мг марганца [2].

С целью синтеза новых комплексов, включающих микроэлементы и биурет, нами изучена система Mn(HCOO)2 - NH(CONH2)2 - H2O. Установлено образование нового комплексного соединения состава Mn(HCOO)2^2NH(CONH2)2H2O, которое индивидуальность подтверждена разными методами физико-химического анализа [3].

Данная работа посвящена изучению безвредности и биологической активности соединения Mn(HCOO)2-2NH(CONH2)2-H2O.

Определение острой токсичности гидрата дибиурет формиата марганца проводили по общепринятой методике [4-6]. Для определения показателей острой токсичности исследуемого вещества Mn(HCOO)2 2NH(CONH2)2 H2O в качестве тест-объекта использовали клинически здоровых белых мышей, 21 самку и 21 самца с живой массой 18 - 20 г, полученных из вивария Кыргызского научно -исследовательского института ветеринарии и прошедших карантин в течение 14 суток.

Препарат вводили мышам при помощи шприца с металлическим зондом в виде 10 %-ного водного раствора через рот (peros) в желудок натощак, в дозах 600, 800, 1000, 1200, 1400 и 1600 мг/кг

живой массы. Группа мышей из 6 голов служила контролем и получила соответствующий объем физраствора №01.

В расчетах использовали, метод пробит - анализа по Литчфилду - Вилкоксону в модификации З. Рота с использованием обычной миллиметровой бумаги [7-8].

В течение двух недель после однократного введения препарата производилось наблюдение за экспериментальными животными. Во время наблюдения учитывалось общее состояние, особенности поведения, подвижность, аппетит, координация движений и характер судорог, время возникновения интоксикации, клиника химического токсикоза и гибель мышей. Чтобы выявить патологию внутренних органов невыживших мышей их подвергали вскрытию. Все полученные результаты были подвегрнуты статистической обработке [9-10].

При пероральном введении гидрата дибиурета формиата марганца через 25 - 35 минут у белых мышей проявлялась картина клинического отравления и острой токсичности. При наблюдении за исследуемыми животными обнаружилось беспокойство мышей, частая дефекация и мочеиспускание, метеоризм, количество дыхательных движений в несколько раз усилилось, повысилась тактильная чувствительность кожи.

Белые мыши забивались в угол, также наблюдалось ограничение подвижности у некоторых мышей, которое сопровождалось отказом принимать воду и корм. Значительного температурного изменения от исследуемого вещества не наблюдалась. Через некоторое время животные начинали потеть, наблюдалось обильное слюноотделение и фибриллярное сокращение скелетных мышц. Отравленные животные ложились на бок, запрокинув голову. В течение первых дней отравления при сильных клонико-тонических судорогах наступает смерть исследуемых мышей. Не подвергшиеся отравлению некоторые мыши с легкой степенью токсикоза не погибают и начинают, есть корм и пить воду через день.

Данные исследований по острой токсичности представлены в табл. 1. Параметры острой токсичности гидрата дибиурета формиата марганца для белых мышей характеризовались следующими показателями: максимальная переносимая доза (ЛД0) - 800 мг/кг; среднелетальная доза (ЛД50) - 1130 (926,2 ^ 1378,6) мг/кг; абсолютно смертельная доза (ЛД100) - 1600 мг/кг живой массы.

С целью изучения токсического действия комплексного соединения гидрата дибиурет формиата марганца в конце опыта сделали патологоанатомическое вскрытие трупов павших животных. При визуальном осмотре внутренних органов отмечались следующие изменения: катарально -геморрагическое воспаление слизистой оболочки желудка и тонкого отдела кишечника, печень увеличена, под ее оболочкой множественные точечные кровоизлияния, почки темно - коричневого цвета и при разрезе сочится пенистая кровь, на оболочке кровоизлияния.

Результаты опытов по изучению параметров острой токсичности гидрата дибиурет формиата марганца показало, что его среднелетальная доза (ЛТД50) для белых мышей равна 1130 (926,2 ^ 1378,6) мг/кг. Это подтверждает, что по классификации опасности химиотерапевтических препаратов по степени воздействия на организм (ГОСТ 12.1.007 - 76) новое синтезированное вещество гидрат дибиурет формиат марганца относится к III классу умеренной опасности для животных, что является высоким показателем безопасности веществ.

Таблица 1. Параметры острой токсичности Мп(НСОО)2 2МН(СОМН2)2• Н2О для белых мышей

при пероральном введении

№ Доза мг/кг Количество Результаты Параметры острой токсичности

мышеи пало выжило

1 600 6 0 6

2 800 6 1 5

3 1000 6 1 5 ЛД0 = 800 мг/кг ЛД16 = 850 мг/кг ЛД50 = 1130 (926,2 ^ 1378,6) мг/кг ЛД84 = 1530 мг/кг ЛД100 = 1600 мг/кг

4 1200 6 3 3

5 1400 6 5 1

6 1600 6 6 0

7 Контроль 6 0 6

С целью исследования физиологической активности и влияния на организм животных нового комплексного соединения Мп(НС00)2 -2КН(С0КН2)2 Н20 опыты проводили на 30 головах молодняка белых крыс обоего пола с живой массой 32 - 34 г.

Для этого, подопытных крыс по принципу аналогов разбили на 3 группы по 10 голов. Первую группу животных кормили измельченной зерносмесью с добавлением гидрата дибиурет формиата

марганца из расчета 8 мг вещества на килограмм сухого корма. Вторая группа получала зерносмесь с добавкой пиридоксина в такой же дозе. Третья группа - контроль получала только зерносмесь.

Наблюдение за подопытными животными вели в течение 30 дней. На 31 день провели взвешивание крысят и забор крови для гематоголических исследований.

Результаты эксперимента подвергли статистической обработке по методу Фишера - Стьюдента с использованием критерия (;) Ермолова [11-12].

При особо тщательном наблюдении за подопытными и контрольными крысами, в течение месяца не обнаружено каких - либо аномалий от нормы в общем состоянии. У крыс, получивших исследуемый препарат, улучшился аппетит, и увеличилась активность.

Результаты опытов показывают, что за опытный период привес животных в первой группе составил 65,6 ± 4,1 г, во второй группе 61,1 ± 3,2 г, в третьей группе 59,2 ± 4,3 г.

Как видно из этих данных: добавление гидрата дибиурет формиата марганца в пищу повышал прирост крысят на 10,81 % больше, чем в контроле, а пиридоксин - всего на 3,20 %. Различие статистически достоверно (Р > 0,05). Также отмечено заметное улучшение гематологических показателей крови у крысят под влиянием изучаемого вещества (табл. 2). Однако, в этих опытах разница в показателях была статистически недостоверна (Р < 0,05).

Таблица 2. Влияние гидратадибиуретаформиата марганца на гематологические показатели у белых крыс

Компоненты крови Гемотологические показатели Р

Контроль Опыт

Эритроциты, млн 8,81 - 0,41 8,95 - 0,56 < 0,05

Лейкоциты, тыс 10,21 - 0,91 10,33 - 1,41 < 0,05

Гемоглобин, г/ % 17,50 - 1,96 17,74 - 2,0 < 0,05

Общий белок, мг/ % 5,55 - 0,26 5,74 - 0,34 < 0,05

Результаты полученных данных показали, что гидрат дибиурет формиата марганца стимулирует рост и развитие молодняка белых крыс, увеличивает их привес и улучшает гематологические показатели крови.

В результате исследования можно сделать вывод, что гидрат дибиурет формиат марганца может быть использован для стимуляции роста и развития сельскохозяйственных животных.

Литература

1. Войнар А. И. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М.: Высш. шк., 1960. 554 с.

2. Пейве Я. В. Металлы-микроэлементы и их роль в ферментативных процессах // Агрохимия, 1975. № 8. С. 148-156.

3. Шайкиева Н. Т., Ахматова Ж. Т., Кадыркулова С. О. Исследование фазовых в тройной водно-солевой системе Mn(HCOO)2-NH(CONH2)2-H2O ПРИ 25ОС // Известия вузов, 2012. № 1. С. 69-72.

4. Першин Г. Н. Методы экспериментальной химиотерапии М.: Медицина, 1973. 541 с.

5. Litchfield J. T., Wilcoxon F. J. A simplified method of evaluating dose - effect experiments // Pharm.Exp.Ther, 1949. Vol. 96. P. 99-113.

6. Мельников Н. Б. Экспериментальные основы фармакологии и токсикологии. М.: Медицина, 1974. С. 232-235.

7. Кудрин А. Н., Пономарев Г. Т. Применение математики в экспериментальной и клинической медицине. М.: Мир, 1967. 356 с.

8. Roth Z. Physiologia Bogtmoslovenica. Praga, 1960. 128 р.

9. Berry W. T., Riggs J. K., Kunkel H. O. The Lack of toxicity of biuret to animals // Jorn.Animal Science, 1960. Vol. 15, № 2. Р. 123-127.

10. Юнкеров В. И., Григорьев С. Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. СПб.: ВМедА, 2002. 266 с.

11. Новиков Д. А., Новочадов В. В. Статистические методы в медико-биологическом эксперименте. Волгоград: Изд-во ВолГМУ, 2005. 84 с.

12. Шевченко И. Т., Богатов О. П., Хрипкин Ф. П. Элементы математической статистики в медицине. Киев: Здоровье, 1970. 108 с.