Державне підприємство «Науковий центр превентивної токсикології, харчової та хімічної безпеки імені академіка Л.І. Медведя Міністерства охорони здоров'я України», м. Київ, Україна
Вплив субхронічної експозиції мезотріону на гістоморфологічну структуру щитоподібної залози, нирок і печінки у щурів
РЕЗЮМЕ. Застосування неякісних пестицидів може призводити до розвитку резистентності шкідників, підвищення рівнів залишків у готовій продукції з відповідними ризиками для здоров'я людей і довкілля. В Україні на основі мезотріону, широко застосованого гербіциду системної дії, зареєстровано понад 20 препаративних форм, переважно генериків. Дотепер
через відсутність відповідних даних остаточно не визначені ризики для людини, пов'язані із споживанням продуктів харчування і питної води із залишками мезотріону та/або його метаболітів.
Мета. Вивчити гістоморфологічні зміни, викликані мезотріоном в умовах субхронічного експерименту на щурах-самцях лінії Wistar Hannover.
Матеріали та методи. Щурам-самцям Wistar Hannover (n = 180) протягом 90 діб перорально вводили один з трьох зразків мезотріону технічного (А, В, С) у дозах 0; 0,1; 0,4 і 4 мг/кг маси тіла. Наприкінці експерименту виконали гістологічні дослідження основних органів-мішеней, схильних до токсичного впливу мезотріону: печінки, нирок і щитоподібної залози.
Результати. Змін строми та паренхіми печінки під впливом мезотріону не спостерігали. Встановлено слабкий тиреотоксичний ефект при експозиції мезотріону в дозі 4 мг/мг для зразків А і В, а також слабкий нефротоксичний ефект при експозиції мезотріону в дозі 4 мг/мг для зразка С. Найчастішими змінами в нирках були внутрішньоканальцеві мікропетрифікати, еозинофільний вміст у кортикальних канальцях, десквамація епітелію кортикальних канальців і гідропічна дистрофія, у щитоподібній залозі – дегенеративно-десквамативна дисфункція, вогнищевий фіброз та епітеліоїдні кісти.
Висновки. В умовах субхронічного експерименту в щурів-самців Wistar Hannover два зразки мезотріону продемонстрували слабко виражений тиреотоксичний ефект у дозі 4 мг/кг і один зразок – слабко виражений нефротоксичний ефект у дозі 4 мг/кг. За показником неспецифічних дистрофічних змін у щитоподібній залозі (зразки А і В) та в кірковій речовині нирки (зразок С) доза 0,4 мг/кг може розглядатися як NOAEL.
Ключові слова: мезотріон, щури, субхронічний експеримент, гістоморфологічні зміни.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ / REFERENCES
1. Population 2030. Demographic challenges and opportunities for sustainable development planning. https://www.un.org/en/development/desa/population/publications/pdf/trends/Population2030.pdf
2. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Path to Zero Hunger by 2030 http://www.fao.org/resources/infographics/infographics-details/en/c/1003923/.
3. Quality Control of Pesticide Products. Prepared by the Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/te_1612_web.pdf
4. Sarkar S, Dias Bernardes J, Keeley J. The use of pesticides in developing countries and their impact on health and the right to food. European Parliament's online database. 2021. https://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2021/653622/EXPO_STU(2021)653622_EN.pdf
5. Tkachenko IV, Antonenko AM, Bardov VG. Hygienic Assessment of Changes in the Assortment and Ranges of Application of Pesticides in the Agriculture of Ukraine from 2015 to 2019. Medical Science of Ukraine (MSU). 2019;15(3–4):64–8.
6. Tsatsakis A, Petrakis D, Nikolouzakis TK. COVID-19, an opportunity to reevaluate the correlation between long-term effects of anthropogenic pollutants on viral epidemic/pandemic events and prevalence. Food Chem Toxicol. 2020;141:111418.
7. European Food Safety Authority (EFSA). Peer review of the pesticide risk assessment of the active substance mesotrione. EFSA Journal. 2016;14(3):4419.
8. US EPA Memorandum. Mesotrione. Human Health Risk Assessment for Amended Uses on Corn, 2015. https://www3.epa.gov/pesticides/chem_search/hhbp/D427385.pdf
9. Державний реєстр пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні. https://mepr.gov.ua/files/docs/pesticide/2021/pesticides2008_2019+2020-2021.xlsx
10. OECD Guideline for the Testing of Chemicals: № 408 Repeated Dose 90 day Oral Toxicity Study in Rodent. https://www.oecd.org/chemicalsafety/testing/RevisionOECD-TG408-repeated-dose-90-day-oral-toxicity-study-inrodents.pdf
11. Mann PC, Vahle J, Keenan CM. International harmonization of toxicologic pathology nomenclature: an overview and review of basic principles. Toxicol Pathol. 2012;40(4):7–13.
12. Mesotrione. EPA Pesticides Fact Sheet. https://www3.epa.gov/pesticides/chem_search/reg_actions/registration/fs_PC-122990_04-Jun-01.pdf
13. Felisbino K, Santos-Filho R, Piancini LDS. Mesotrione herbicide does not cause genotoxicity, but modulates the genotoxic effects of Atrazine when assessed in mixture using a plant test system (Allium cepa). Pestic Biochem Physiol. 2018;150:83–8.
14. Waxman DJ. P450 gene induction by structurally diverse xenochemicals: Central role of nuclear receptors CAR, PXR, and PPAR. Archives of biochemistry and biophysics. 1999;369(1):11-23.
15. Identification of Cumulative Assessment Groups of Pesticides, Question NoQ-2009-1092. EFSA, 2012. https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.2903/sp.efsa.2012.EN-269
16. Li S, Zhu L, Du Z. Mesotrione-induced oxidative stress and DNA damage in earthworms (Eisenia fetida). Ecological Indicators. 2018;95(1):436–43.
17. Zhang F, Yao X, Sun S. Effects of mesotrione on oxidative stress, subcellular structure, and membrane integrity in Chlorella vulgaris. Chemosphere. 2020;247:125668.
18. Could a pesticide harm our defense against COVID-19? https://local12.com/news/coronavirus/could-a-pesticideharm-our-defense-against-covid-19.
19. Liguori I, Russo G, Curcio F. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin Interv Aging. 2018;13:757–72.
20. Centers for Disease Control and Prevention. COVID-19: People of Increased Risk. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/need-extra-precautions/index.html
21. Schönrich G, Raftery MJ, Samstag Y. Devilishly radical NETwork in COVID-19: Oxidative stress, neutrophil extracellular traps (NETs), and T cell suppression. Adv Biol Regul. 2020;77:100741.
22. Sarkesh A, Sorkhabi AD, Sheykhsaran E. Extrapulmonary Clinical Manifestations in COVID-19 Patients. Am J Trop Med Hyg. 2020;103(5):1783–96.
23. Xing H, Li S, Wang Z. Oxidative stress response and histopathological changes due to atrazine and chlorpyrifos exposure in common carp. Pesticide Biochemistry and Physiology. 2012;103(1):74–80.
24. Li X, Zhang W, Cao Q. Mitochondrial dysfunction in fibrotic diseases. Cell Death Discov. 2020;6:80.
25. Committee for Risk Assessment. Opinion proposing harmonised classification and labelling at EU level of mesotrione. Adopted 14 September 2018. https://echa.europa.eu/documents/10162/5cc45ca7-fb5b-0fe8-198a-d3efa8c0d815
26. Mesotrione (Ref: ZA 1296). Pesticide Properties DataBase. https://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/Reports/442.htm
27. Nielsen E, Nоrhede P, Boberg J. EXTERNAL SCIENTIFIC REPORT submitted to EFSA. Identification of Cumulative Assessment Groups of Pesticides. April 2012.
Стаття надійшла до редакції 17.02.2022 / The article was received February 17, 2022.