Введение. Болезни печени представляют серьезную проблему в ветеринарии и медицине. Печень, являясь центральным органом метаболизма, постоянно подвергается воздействию эндогенных и экзогенных токсических веществ, в том числе пестицидов. Длительное поступление в организм животных и человека микроколичеств пестицидов с водой, кормами или продуктами питания способствует развитию синдрома эндогенной интоксикации, обусловленного распадом клеток печеночной паренхимы и накоплением в околоклеточном пространстве токсических продуктов метаболизма, что приводит к ослаблению регуляторных и адаптационных функций органов и систем [1; 2]. При этом по характеру структурных изменений в органе можно не только судить о степени токсического воздействия на печень, но и мониторировать эффективность проводимых лечебно-профилактических мероприятий в условиях эксперимента.
Неоникотиноиды (Нн) представляют современную группу инсектицидов, широко используемую в растениеводстве и санитарии, а также активно внедряемую в ветеринарную медицину. К настоящему времени синтезированы хлорникотиниловые соединения – Нн первого поколения (имидаклоприд, ацетамиприд, нитенпирам, тиаклоприд) и тианикотиниловые Нн второго поколения (тиаметоксам, клотианидин) [3]. Экспериментально установлено общетоксическое действие Нн с преимущественным гепатотоксическим эффектом у крыс [4]. Данные о влиянии Нн на структуру печени птиц отсутствуют. Несмотря на высокую детоксицирующую активность озон-технологий [5-13 и др.], открытыми для изучения остаются вопросы деструкции пестицидов в объектах окружающей среды, кормах и воде.
Цель работы – установить характер структурных изменений в печени птиц при экспериментальном воздействии растворов Конфидора экстра® и Калипсо®, обработанных озон/NO-содержащей газовой смесью.
Материалы и методы исследования. Эксперимент проводили на петушках породы белый леггорн в возрасте 30 суток, содержащихся в условиях вивария и разделенных на 6 групп по 5 голов в каждой. Для кормления использовали комбикорм для птиц, доступ к корму и воде был свободный. Для поения птиц применяли водные растворы имидаклоприда под торговым названием Конфидор экстра® (Кфэ), ВДГ 70% («Байер КропСайенс АГ», Германия) и препаративную форму тиаклоприда под торговым названием Калипсо® (Кл), КС 48% («Байер КропСайенс АГ», Германия), которые готовили из расчета 5 мг/1000 мл и 1,3 мг/1000 мл воды соответственно. Приготовление и обработку в течение 40 минут озон/NO-содержащей газовой смесью с использованием аппарата для газовой озон/NO-терапии «Озотрон» (ООО «НПП «Метромед», Россия) водных растворов пестицидов проводили ежедневно в течение 14 суток. Концентрация озона в озон/NO-содержащей газовой смеси составляла не менее 1,0-1,5 мг/л.
Схема эксперимента: 1 группа (контроль 1) получала водопроводную воду; 2 группа (контроль 2) – водопроводную воду, обработанную озон/NO-содержащей газовой смесью; 3 группа (опыт 1) – 0,0005%-ный водный раствор Конфидора экстра®; 4 группа (опыт 2) – 0,0005%-ный водный раствор Конфидора экстра®, обработанный озон/NO-содержащей газовой смесью; 5 группа (опыт 3) – 0,00013%-ный раствор Калипсо®; 6 группа (опыт 4) – 0,00013%-ный раствор Калипсо®, обработанный озон/NO-содержащей газовой смесью.
Эффективность детоксицирующего действия озон/NO-содержащей газовой смеси оценивали по клиническому статусу птиц, показателю выживаемости и характеру патоморфологических изменений в печени. Взятие материала для гистологического исследования проводили через 14 суток. Кусочки печени фиксировали в 4%-ном нейтральном растворе формальдегида, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин. Парафиновые срезы толщиной 3-5 мкм получали на ротационном микротоме LaboCut 4055 (фирма Slee, Германия), окрашивали гематоксилином и эозином. Микрофотосъемку гистологических препаратов проводили на микроскопе Carl Zeiss Imager, A 1 с цифровой камерой.
Результаты исследований. В течение всего экспериментального периода гибели птиц не регистрировали. В связи с этим показатель выживаемости во всех группах составил 100%. Поведение петушков было активным, поедаемость корма и потребление воды соответствовали физиологическим потребностям, при этом количество выпитой воды в контрольных группах и водных растворов пестицидов в опытных группах было примерно одинаковым.
При проведении патоморфологического исследования птиц, потреблявших водные растворы Конфидора экстра® и Калипсо® в концентрациях 5 и 1,3 мг/л соответственно, отмечали жировую дистрофию печени, степень выраженности которой была выше в группе птиц, интоксицированных Калипсо®. В других органах макроскопических изменений не наблюдали. У петушков, которые получали водные растворы пестицидов, обработанные в течение 40 минут озон/NO-содержащей газовой смесью, макроскопические изменения в печени были менее выражены.
При гистологическом исследовании печени птиц, интоксицированных в течение 14 суток водными растворами пестицидов, регистрировали расширение синусоидных капилляров и сладжи эритроцитов в них (рис. 3, 5), набухание клеток эндотелия крупных артерий и вен, вакуолизацию их цитоплазмы, признаки зернистой, гидропической и жировой дистрофии гепатоцитов. Дистрофические изменения гепатоцитов были более выражены в группе птиц, перенесших интоксикацию Калипсо®. В гистологических препаратах регистрировали нарушение структуры органа, большинство гепатоцитов имело бледно-голубую цитоплазму с плохо дифференцируемыми ядрами или без них, плазматическая мембрана многих гепатоцитов была разрушена. Двуядерные гепатоциты отмечали редко. Многие клетки печени имели измененные ядра (лизис, вакуолизация) или полностью были их лишены.
Иную картину наблюдали в печени птиц, поение которых проводили растворами пестицидов, обработанных озон/NO-содержащей газовой смесью. В органе отмечали сохранение структуры, сосуды микроциркуляторного русла не были расширенными, центральные вены умеренно заполнены кровью с отсутствием признаков десквамации эндотелия. Гепатоциты имели четкие границы, грануляцию и вакуолизацию цитоплазмы не наблюдали. Ядра были хорошо контурированы, без признаков пикноза и лизиса (рис. 4, 6). В редких случаях встречали гепатоциты с признаками зернистой дистрофии. Регистрировали увеличение количества лимфоидных узелков в органе.
|
|
|
|
|
Рисунок 1 – Печень петушка контрольной группы (контроль 1). Окраска гематоксилином и эозином. Ув.×150. |
Рисунок 2 – Печень петушка контрольной группы (контроль 2). Окраска гематоксилином и эозином. Ув.×150. |
|
|
|
|
|
|
Рисунок 3 – Печень петушка 1-й опытной группы. Расширение центральной вены и синусоидных капилляров, дистрофия гепатоцитов. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.×150. |
Рисунок 4 – Печень петушка 2-й опытной группы. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.×150. |
|
|
|
|
|
|
Рисунок 5 – Печень петушка 3-й опытной группы. Дистрофия гепатоцитов. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.×150. |
Рисунок 6 – Печень петушка 4-й опытной группы. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.×150. |
|
Выводы
1. Поение птиц в течение 14 дней водными растворами Конфидора экстра® и Калипсо® в концентрациях 5 и 1,3 мг/л соответственно приводит к развитию гемодинамических и дистрофических изменений в печени.
2. Отсутствие выраженных патоморфологических изменений в печени птиц, потреблявших те же растворы пестицидов после их обработки озон/NO-содержащей газовой смесью, подтверждает ее детоксицирующее действие.
3. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о гепатотоксическом действии имидаклоприд- и тиаклопридсодержащих пестицидов на организм животных и перспективах дальнейших испытаний озон/NO-содержащей газовой смеси с целью оптимизации технологических схем, режимов и параметров детоксикации в условиях производства.
Рецензенты:
Мелешков С.Ф., д.вет.н., заведующий кафедрой диагностики, внутренних незаразных болезней, фармакологии, хирургии и акушерства ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина», г. Омск.
Синдирева А.В., д.б.н., профессор кафедры экологии, природопользования и биологии ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина», г. Омск.