Сравнительная оценка характера комбинированного действия инсектицидов: разные методические подходы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Комбинированные препараты, содержащие метомил, широко используются в сельском хозяйстве, однако взаимодействие их активных ингредиентов в смесях изучено недостаточно.

Цель исследования — оценка комбинированного действия смеси инсектицидов метомила (карбамат) и бифентрина (пиретроид) с использованием различных методов: классической модели (ортогональное планирование эксперимента с нелинейными переменными), обобщённой линейной регрессионной модели для биномиального распределения (пробит-регрессия) и изоболограммы. Исследование проведено во ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора в соответствии с протоколом, утверждённым комиссией по биоэтике.

Материалы и методы. Беспородным крысам-самцам (n = 90) вводили девять комбинированных доз инсектицидов (комбинации LD16, LD33 и LD50 для отдельных соединений, разработанные на основе предварительного исследования).

Результаты. Во всех группах у опытных животных после введения наблюдались нарушение координации, тремор конечностей и головы, переходящий в судороги, учащённое (поверхностное) дыхание. Данные о смертности в каждой из групп использовали для построения двух математических моделей и изоболограммы.

Ограничения исследования: изучение показателей острой пероральной токсичности без учёта возможной повторной экспозиции.

Заключение. Использованные модели показали, что аддитивный эффект комбинации метомила и бифентрина характерен только для сочетаний, в которых индивидуальная доза бифентрина была равна или превышала 45 мг/кг массы тела (LD33), а доза метомила составляла менее 30 мг/кг массы тела, поскольку все животные, получавшие метомил (LD50) в смеси в дозе 30 мг/кг массы тела, погибали. Экспериментально установлено, что доза метомила определяет токсический эффект смеси, который следует учитывать при гигиеническом регламентировании препаратов, содержащих это вещество.

Соблюдение этических стандартов. Исследование было одобрено Биоэтической комиссией ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, протокол № 01/22 от 27.10.2022 г.

Участие авторов:
Вещемова Т.Е. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, статистическая обработка, написание текста;
Масальцев Г.В. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, статистическая обработка, написание текста;
Ракитский В.Н. — концепция и дизайн исследования, научное руководство;
Чхвиркия Е.Г. — научное руководство;
Кузьмин С.В. — научное руководство;
Цацакис А.М. — научное руководство.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование выполнено в рамках отраслевых программ Роспотребнадзора «Гигиеническое научное обоснование минимизации рисков здоровью населения России» (2016–2020 гг.), «Научное обоснование национальной системы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия, управления рисками здоровью и повышения качества жизни населения России» (2021–2025 гг.).

Поступила: 16.05.2024 / Поступила после доработки: 12.06.2024 / Принята к печати: 19.06.2024 / Опубликована: 16.10.2024

Об авторах

Татьяна Евгеньевна Вещемова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: veshchemova.te@fncg.ru

Канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отд. гигиены труда Института гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, Россия

e-mail: veshchemova.te@fncg.ru

Глеб Викторович Масальцев

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: masalcev.gv@fncg.ru

Канд. биол. наук, зав. отд. токсикологии Института гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, Россия

e-mail: masalcev.gv@fncg.ru

Валерий Николаевич Ракитский

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: rakitskii.vn@fncg.ru

Доктор мед. наук, профессор, академик РАН, научный руководитель Института гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, Россия

e-mail: rakitskii.vn@fncg.ru

Елена Григорьевна Чхвиркия

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: chkhvirkiya.eg@fncg.ru

Доктор мед. наук, профессор, гл. науч. сотр. отд. токсикологии Института гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, Россия

e-mail: chkhvirkiya.eg@fncg.ru

Сергей Владимирович Кузьмин

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: kuzmin.sv@fncg.ru

Доктор мед. наук, профессор, директор ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, Россия

e-mail: kuzmin.sv@fncg.ru

Аристидис Михаил Цацакис

Лаборатория токсикологии, Медицинская школа Критского университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: aris@med.uoc.gr

Доктор философии по органической химии, директор Научно-исследовательского центра токсикологии при Отделении судебной медицины Медицинской школы Критского университета и Университетского госпиталя, 71003, Ираклион, Греция

e-mail: aris@med.uoc.gr

Список литературы

  1. Organization for Economic Co-operation and Development (OECD). Considerations for assessing the risks of combined exposure to multiple chemicals. OECD Publishing; 2018. https://doi.org/10.1787/ceca15a9-en
  2. Tsatsakis A.M., ed. Toxicological Risk Assessment and Multi-System Health Impacts from Exposure. Elsevier; 2021. https://doi.org/10.1016/C2020-0-02454-0
  3. WHO. Health effects of combined exposures in the work environment. Technical report series; 1981.
  4. Hernández A.F., Gil F., Lacasaña M. Toxicological interactions of pesticide mixtures: an update. Arch. Toxicol. 2017; 91(10): 3211–23. https://doi.org/10.1007/s00204-017-2043-5
  5. Trdan S., ed. Insecticides resistance. InTech; 2016. https://doi.org/10.5772/60478
  6. Кацнельсон Б.А. Комбинированное действие химических веществ. В кн.: Курляндский Б.А., Филов В.А., ред. Общая токсикология. М.: Медицина; 2002: 497–520.
  7. Minigalieva I.A., Katsnelson B.A., Panov V.G., Varaksin A.N., Gurvich V.B., Privalova L.I., et al. Experimental study and mathematical modeling of toxic metals combined action as a scientific foundation for occupational and environmental health risk assessment. A summary of results obtained by the Ekaterinburg research team. Toxicol. Rep. 2017; (4): 194–201. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2017.04.002 https://elibrary.ru/yvpfsv
  8. Olsvik P.A., Søfteland L. Mixture toxicity of chlorpyrifos-methyl, pirimiphos-methyl, and nonylphenol in Atlantic salmon (Salmo salar) hepatocytes. Toxicol. Rep. 2020; (7): 547–58. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2020.03.008
  9. Ünlü Endirlik B., Wincent E., Dreij K. Non-additive mixture effects of benzopyrene and pesticides in vitro and in vivo: Role of AhR signaling. Environ. Pollut. 2023; 316(Pt. 1): 120510. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120510
  10. Van Scoy A.R., Yue M., Deng X., Tjeerdema R.S. Environmental fate and toxicology of methomyl. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2013; 222: 93–109. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-4717-7_3
  11. Lin Z., Zhang W., Pang S., Huang Y., Mishra S., Bhatt P., et al. Current approaches to and future perspectives on methomyl degradation in contaminated soil/water environments. Molecules. 2020; 25(3): 738. https://doi.org/10.3390/molecules25030738
  12. Ракитский В.Н. Выбор доз при планировании эксперимента по изучению комбинированного действия химических веществ. Гигиена и санитария. 1985; 64(9): 61–2. https://elibrary.ru/xgpwsz
  13. МР 4050–85. Постановка экспериментальных исследований по изучению характера комбинированного действия химических веществ с целью разработки профилактических мероприятий. М.; 1987.
  14. Халафян А.А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных. M.: Binom-Press; 2007.
  15. Agresti A. Categorical Data Analysis. John Wiley & Sons; 2003.
  16. Loewe S. The problem of synergism and antagonism of combined drugs. Arzneimittelforschung. 1953; 3(6): 285–90.
  17. US EPA. Registration eligibility decision methomyl; 1998. Available at: https://archive.epa.gov/pesticides/reregistration/web/pdf/0028red.pdf
  18. California Environmental Protection Agency. Summary of Pesticide Use Report Data – 2018. Sacramento: California Department of Pesticide Regulation; 2018. Available at: https://cdpr.ca.gov/docs/pur/pur18rep/18sum.htm#pestuse
  19. US EPA. Pesticide Fact Sheet Number 177 Bifenthrin; 1988. Available at: https://tinyurl.com/4bu3p85j
  20. Rosman Y., Makarovsky I., Bentur Y., Shrot S., Dushnistky T., Krivoy A. Carbamate poisoning: treatment recommendations in the setting of a mass casualties event. Am. J. Emerg. Med. 2009; 27(9): 1117–24. https://doi.org/10.1016/j.ajem.2009.01.035
  21. Wolansky M.J., McDaniel K.L., Moser V.C., Crofton K.M. Influence of dosing volume on the neurotoxicity of bifenthrin. Neurotoxicol. Teratol. 2007; 29(3): 377–84. https://doi.org/10.1016/j.ntt.2007.01.007
  22. Soderlund D.M., Clark J.M., Sheets L.P., Mullin L.S., Piccirillo V.J., Sargent D., et al. Mechanisms of pyrethroid neurotoxicity: implications for cumulative risk assessment. Toxicology. 2002; 171(1): 3–59. https://doi.org/10.1016/s0300-483x(01)00569-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© , 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.