Токсикологічна характеристика регуляторів росту рослин – похідних N-оксид піридину (експериментальні дослідження)

10. Жмінько О.П. Біологічна активність регуляторів росту рослин на рівні низьких і наднизьких доз в умовах in vitro та in vivo / Тези доп. 2 з'їзду токсикологів України. - Київ, 2004. - С. 65.

11. Zhminko O. The use of Tetrahymena pyriformis W as alternative test-object for determine toxicity of chemicals substances // Toxicology Letters. - 2005. - Vol. 158, Suppl. 1. - Р. 220.

12. Жминько О.П., Надточий О.П. Острая токсичность некоторых производных N-оксид пиридина в условиях in vitro и in vivo // Тези доп. 6 Міжн. наук-практ. конф. “Актуальні проблеми токсикології. Безпека життєдіяльності людини”. - Київ, 2005. - С. 79.

13. Zhminko O. Influence of tetran on growth of infusorians population Tetrahymena pyriformis W / Abstracts of the VII Intern. Scientific Conference “Current and Future Challenges In Environmental Health, Toxicology, and Food Safety in Eastern and Central Europe”. - Kyiv, 2006. - P. 72.

Анотація

Жмінько О.П. Токсикологічна характеристика регуляторів росту рослин - похідних N-оксид піридину (експериментальні дослідження). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.03.06 - токсикологія. - ДУ “Інститут фармакології і токсикології” АМН України, Київ, 2007.

Дисертація присвячена експериментально-теоретичному обґрунтуванню характеру токсичної дії регуляторів росту рослин (РРР) - похідних N-оксид піридину за умов гострих і хронічних інтоксикацій, залежності “доза-час-ефект”, критеріальній значущості встановлених ефектів при оцінці їх шкідливої дії.

Установлено, що досліджені РРР - метильні похідні N-оксид піридину, їх комплекси з органічними кислотами і солями є помірно- або малотоксичними сполуками для щурів, мишей і інфузорій. Кумулятивні властивості слабко виражені. Речовини, що мають у своїй структурі Zn чинять виражену кумулятивну дію на інфузорії.

За умов хронічної дії івін, триман, тетран, ди(N-оксид-2-метилпіридин)цинк(II) йодид і N-оксид-2-метилпіридин чинять переважно інгібуючий ефект на ріст популяції інфузорій, ди(N-оксид-2-метилпіридин)бурштинат - індукуючий ефект. Виявлені ефекти мають різну направленість і не залежать від концентрації, часу дії та фази розвитку інфузорій. Залежність токсичного ефекту від концентрації має моно-, бі- або полімодальний характер.

При субхронічному надходженні РРР у шлунок щурів самок, у дозах відповідних 1/100 - 1/100000 ЛД₅₀, залежності “доза-час-ефект” не виявлено, спостерігається різна спрямованість ефекту. Особливістю досліджених РРР є те, що мембранотропна активність, зміни білок-синтетичних процесів і мітотичної активності проявляються на низькому рівні доз. Зміни стану мембран та білок-синтетичних процесів пов'язані з адаптивними реакціями, мають моно- або бімодальний характер і є лімітуючими показниками при оцінці їх шкідливої дії.

Запропоновані регресійні рівняння для прогнозування гострої токсичності похідних піридину та N-оксид піридину. Удосконалений метод визначення гострої токсичності ксенобіотиків на інфузоріях і екстраполяції даних на тварин.

Ключові слова: похідні піридину і N-оксид піридину, регулятори росту рослин, інтоксикації, кумулятивність, нелінійні токсичні ефекти, мембранотропність, білок-синтетичні процеси.

Аннотация

Жминько О.П. Токсикологическая характеристика регуляторов роста растений - производных N-оксид|оксид| пиридина (экспериментальные исследования). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой|снискание| степени кандидата биологических наук по специальности 14.03.06 - токсикология. - ГУ “Институт фармакологии и токсикологии” АМН| Украины, Киев, 2007.

Диссертация посвящена экспериментально-теоретическому обоснованию характера токсического действия регуляторов роста растений (РРР|) - производных N-оксид|оксид| пиридина при острых и хронических интоксикациях, зависимости “доза-время-эффект”, критериальной значимости выявленных эффектов при оценке их вредного действия.

Установлено, что исследованные РРР - метильные производные N-оксид|оксид| пиридина, их комплексы с органическими кислотами и солями являются умеренно- или малотоксичными веществами для крыс, мышей и инфузорий. Кумулятивные свойства слабо выражены. Вещества, содержащие в своей структуре Zn (тетран - (ди(N-оксид-2-метилпиридин)Zn(II)Cl₂ и ди(N-оксид-2-метилпиридин)Zn(II)I₂), оказывают выраженное кумулятивное действие на инфузории.

При хроническом действии исследованных РРР в широком диапазоне концентраций (10^-2 - 10^-28 М) установлено, что ивин, триман, тетран, ди(N-оксид-2-метилпиридин)цинк(II)йодид и N-оксид-2-метилпиридин оказывают преимущественно ингибирующее действие на рост популяции инфузорий, ди(N-оксид-2-метилпиридин)сукцинат - индуцирующее действие (от 61,7% до 342,1%). Выявленные эффекты имеют разную направленность и не зависят от концентрации, времени действия и фазы развития инфузорий. Зависимость токсического эффекта от концентрации имеет моно-, би- или полимодальный характер.

При субхроническом пероральном поступлении РРР (ивина, тримана и тетрана) в организм крыс самок в дозах, соответствующих 1/100 - 1/100000 ЛД₅₀, зависимости “доза-время-эффект” не выявлено, наблюдается разная направленность эффекта. Особенностью изученных РУР является то, что мембранотропная активность, изменения белок-синтетических процессов и митотической активности проявляются на низком уровне доз.

Показано, что наиболее выраженный мембранотропный эффект проявляют триман и ивин, о чем свидетельствует достоверное снижение ПОЛ, повышение спонтанного набухания митохондрий, угнетение или индукция мембраносвязанных ферментов - СДГ и ЦО. Тетран проявляет слабую мембранотропную активность только при высоком уровне доз.

Триман и ивин в разные сроки исследований интенсифицирует как белок-синтетические процессы, так и их распад, что проявляется в повышении содержания белка и РНК в печени, соотношения РНК/ДНК, а также содержания продуктов распада белка - мочевины и креатинина. Незначительная дестабилизация синтетических процессов в организме крыс носит транзиторный характер. Тетран не оказывал воздействия на белок-синтетические процессы в организме крыс.

Кривые зависимости интенсивности ПОЛ, содержания РНК, продуктов распада белка от дозы и времени имеют моно- или бимодальный вид. Обнаруженные изменения связаны с адаптивными реакциями организма на действие веществ и являются лимитирующими показателями при оценке их вредного действия.

Предложены регрессионные уравнения для прогнозирования острой токсичности производных пиридина и N-оксид пиридина. Усовершенствован метод определения острой токсичности ксенобиотиков на инфузориях и экстраполяции данных на животных.

Ключевые слова: производные пиридина и N-оксид пиридина, регуляторы роста растений, интоксикации, кумулятивность, нелинейные токсичные эффекты, мембранотропность, белок-синтетические процессы.

Summary

Zhminko О.Р. Toxicological characteristic of plant growth regulators - derivatives of oxide-N-pyridine. - The Manuscript.

The Dissertation on the receiving of a scientific degree of Candidate of Biological Sciences according to speciality 14.03.06 - toxicology. - State Institute “Institute of Pharmacology and Toxicology” of АМS of Ukraine, Kyiv, 2007.

The Dissertation is devoted to the experimentally-theoretical substantiation of character of toxic action of plant growth regulators (PGR) - derivatives of oxide-N-pyridine at acute and chronic intoxications, dependence “dose-time-effect”, to criterion meaningfulness of the exposed effects at estimations of their harmful action.

It's established that studyed PGR - methyl derivatives of oxide-N-pyrinine, their complexes with organic acids and salts are middle- or low toxic substances for rats, mise and infusoria. Cumulative properties are poorly expressed. Chemicals, having in the structure of Zn is high cumulative for infusoria.

At chronic influence ivin, triman, tetran, Dі(N-oxide-2-methylpyridine) Zn(II)I₂ and N-oxide-2-methylpyridine have the inhibiting effect on magnitude of population of infusoria, Di(N-oxide-2-methylpyridine)succinate - inducing action, which have a different direction and don't depend on time, chemical concentration and growth phase. The dependence of toxic effects on concentration had mono-, bi- and polimodal character. At subchronic ingestion of PGR to female rats in dose 1/100-1/100000 DL₅₀ the dependence “dose-time-effect” was not observed. The different direction of effects was shown. The distinctive feature of studied PGR is display of membranotoxicity, changes of protein-synthesis processes and mitotic activity on low dose level. The changes of membrane condition and protein-synthesis processes are related to adaptive reactions of organism and have mono- or bimodal character. These changes are the limiting values for estimate of PGR harmful effect.

The regression equations for prediction of acute toxicity of derivatives of pyridine and oxide-N-pyridine are offered. The method of determination of acute toxicity of xenobiotics on the infusoria of Тetrahymena pyriformis W and extrapolations of findings on animals are improved.

Key words: derivatives of pyridine and oxide-N-pyridine, plant growth regulators, intoxications, cumulative, nonlinear toxic effects, membranotoxicity, protein-synthesis processes.

Размещено на Allbest.ru