Оцінка токсичного впливу карбендазиму на систему крові щурів за умов гострої пероральної інтоксикації

Abstract

Досліджено вплив фунгіциду карбендазиму на систему крові щурів за умов гострої пероральної інтоксикації. Фунгіцид вводили одноразово у дозі 750 мг/кг (½ ЛД50), вивчали зміни показників периферичної крові в динаміці у одних і тих же тварин на 1, 3, 7, 14 і 21 добу експерименту. Проводили кількісний та морфологічний аналіз клітин крові, наявність атипових форм, визначали концентрацію гемоглобіну в крові, середній вміст гемоглобіну в еритроциті, активність лейкоцитарних ферментів. На 1 добу після впливу препарату виявлено ретикулоцитопенію і акантоцитоз еритроцитів. На 3-7 добу – лейко- та нейтрофілоцитопенію; зниження активності сукцинатдегідрогенази в лімфоцитах, пероксидази, хлорацетатестерази і вмісту ліпідів в нейтрофілах. На 14-21 добу – зростання кількості атипових форм лімфо- цитів, гіперсегментованих нейтрофілів, клітин лейколізу; компенсаторний лейкоцитоз; лімфоцитопенія; відновлення активності лейкоцитарних ферментів; зменшення кількості еритроцитів, тромбоцитів; зниження рівня гемоглобіну в крові. В результаті дослідження виявлено анемізуючий ефект карбендазиму та вплив на процеси еритро-, гранулоцито-, та тромбоцитопоезу.

Изучено влияние фунгицида карбендазима на систему крови крыс в условиях острой перораль- ной интоксикации. Фунгицид вводили однократно в дозе 750 мг/кг (½ ЛД50), изучали изменения показателей периферической крови в динамике у одних и тех же животных на 1, 3, 7, 14 и 21 сутки эксперимента. Проводили количественный и морфологический анализ клеток крови, определяли наличие атипичных форм, концентрацию гемоглобина в крови, среднее содержание гемоглобина в эритроците, активность лейкоцитарных ферментов. На 1 сутки после введения препарата выявлено ретикулоцитопению и акантоцитоз эритроцитов. На 3-7 сутки – лейко- и нейтрофилоцитопению; снижение активности сукцинатдегидрогеназы в лимфоцитах, пероксидазы, хлорацетатестеразы и содержания липидов в нейтрофилах. На 14-21 сутки – увеличение количества атипичных форм лимфоцитов, нейтрофилов с гиперсегментированным ядром, клеток лейколиза; компенсаторный лейкоцитоз; лимфоцитопения; восстановление активности лейкоцитарних ферментов; уменьшение количества эритроцитов, тромбоцитов; снижение уровня гемоглобина в крови. В результате исследования выявлен анемизирующий эффект карбендазима и влияние на процессы эритро-, гранулоцито-, и тромбоцитопоеза.

Carbendazim is a systemic benzimidazole fungicide active against wide range of plant diseases. According to monitoring of pesticide residues in food, carbendazim is at the top 30 pollutants of plant production. Despite the strict standards and regulations of using pesticide safe, in some circumstances these substances can exceed the maximum acceptable levels and cause potential and actual risks for human health. It is known that the main mechanisms of carbendazim toxicity are aneugenic effects such as interruption of mitotic spindle formation. These effects can affect haematopoiesis and the whole organism. Evaluation of changes in blood system and under the influence of carbendazim and its effect on haematopoesis process is necessary to improve the understanding of mechanism of acute and chronic intoxications and preventing the negative toxic effects for humans and animals. Aim of this study is to determine the presence and character of carbendazim influence on rat blood system as a model of major regulatory system of organism. Object and methods. We investigated the effect of generic 98% technical carbendazim in dosage 750 mg/kg on peripheral blood of mature male Wister rats. Such blood parameters were studies as haemoglobin concentration with cyanmethemoglobin method, erythrocyte and leukocyte count with Goryaev chamber method, reticulocytes count after supravital stain with brilliant cresyl blue; platelet count with Fonio method; mean corpuscular hemoglobin concentration. There were also determined leukocyte differential count, morphologic analysis of blood cells, atypic cells count in Pappenheim–Kryukov stain. Cytochemical status of leukocytes was studied respectively to such parameters as neutrophil peroxidase activity with Löele method; neutrophil chloroacetate esterase activity with method of Moloney, McPherso, Fliegelman; neutrophil lipid content with Askerman method; lymphocyte succinate dehydrogenase activity with Narcissov method. Quantative and qualitative parameters were studies in dynamics in same rats on 1, 3, 7, 14 and 21 day after carbendazim treatment. Data were statistically analyzed using Student t-test; differences were considered reliable with Р≤0,05. Results. It was shown that carbendazim causes normochromic anaemia with decrease in reticulocytes and erythrocytes count and haemoglobin level; causes acanthocytosis in erythrocytes; causes leuko- and neutrophilopaenia with compensatory leukocytosis and appropriate lymphocytopaenia in terminal stages of research; causes appearance of atypic forms of lymphocytes, hypersegmented neutrophils, shadow cells; leads to thrombocytopenia. Carbendazim inhibits the activity of succinate dehydrogenase in lymphocytes, peroxidase, chloroacetate esterase and decreases lipid content in neutrophiles. These affects were accompanied by increase in atypic forms of lymphocytes and neutrophil stab cells count. Conclusions 1. Carbendazim in dosage 750 mg/kg in acute experiment conditions in Wistar rats causes anaemia and affects erythropoiesis due to its cytotoxic activity; 2. Carbendazim causes thrombocytopenia and affects thrombopoiesis; 3. Leukopenia, neutrophilopenia and morphological changes in leucocytes are linked with toxic effect of carbendazim on the process of granulocytopoiesis. Granulocytopoiesis is restored hereinafter due to compensatory reactions of blood system; 4. In abovementioned experimental conditions carbendazim inhibits the activity of succinate dehydrogenase, peroxidase, chloroacetate esterase and decreases lipid content in leucocytes. The revealed changes are reversible. Prospects for further research. Important question for future research is the study of interrelation of morphological and biochemical changes in blood and also in tissues and organs of mammals under influence of carbendazim.