Оценка на канцерогенните ефекти на фуразолидон и неговите метаболити при два вида

РЕЗЮМЕ

Достъпът е предоставен от

ВЪВЕДЕНИЕ

Нитрофураните са група от мощни широкоспектърни антибактериални лекарства, които притежават и антипротозойна активност. Те все още се използват за лечение на много бактериални и протозойни инфекции при животни за производство на храни по целия свят, особено прасета и домашни птици, и са способни да предизвикат рак, както и да имат други токсични странични ефекти при различни експериментални модели. 1, 2, 3 Тези доказателства са взети като основа за забрана на употребата им в здравето на животните в много страни.

Към края на 80-те, въз основа на идеята за предотвратяване на достигането на канцерогенно вещество до потребителите на човека съгласно поправката от Дилейни, Американската администрация по храните и лекарствата забрани употребата на фуразолидон (FZD) и нитрофуразон (плюс късно удължен до фуралтадон) за лечение на болести при животни за производство на храни. От гледна точка на САЩ и чужбина обаче е възможно да се постави под съмнение тази забрана. Индукцията на рак е установена при лабораторни животни, получаващи директно големи количества от даден нитрофуран; 1, 2, 4, но хората не са в опасност да консумират агента нитрофуран от животински източници на храна, а остатъци от основните метаболити: 2,3-дихидро-3-цианометил-2-хидрокси-5-нитро-1 алфа, 2 -ди (2-оксо-оксазолидин-3-ил) иминометил-фуро 2, 3- β фуран, наричан още 3-амин-2-оксазолидон (AOZ), и второстепенен метаболит, N- (5-амино -2- фурфурилиден) -3-амино-2-оксазолидон (FOZ). 5, 6 Към днешна дата доказателствата, че AOZ/FOZ може да предизвика генотоксични или канцерогенни промени, не са категорични.

Както при бозайниците, рибите метаболизират FZD в AOZ и FOZ чрез цитохром P -450; следователно те могат да се използват за изследване на канцерогенните ефекти, които FZD и неговите метаболити AOZ/FOZ могат да предизвикат. 7 Известно е, че вид декоративни гиногенетични риби, Poecilia formosa (mollies), чиито родители и потомци са генетично идентични, са склонни към развитие на тумори, отчасти поради особения им репродуктивен процес. 8 Този вид се счита за подходящ модел за тестване на канцерогенния потенциал на лекарствата, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 и може да се използва за изследване на преките канцерогенни ефекти на FZD, както и косвените ефекти . от AOZ. Освен това е направено сравнение на такива ефекти при тилапия (Oreochromis niloticus).

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Моли (Poecilia Formosa)

Използвани са общо 1350 молиса, всеки с дължина 2 см и тегло приблизително 1,2 g. Рибите бяха разпределени в 40 литра стъклени съдове с воден оборот 50% седмично. Обем от 1 L въздух/мин (Wave Pumps, W Lim Corporation, El Monte, CA, USA) се изпомпва във всяка, за да се поддържа концентрация на кислород във водата от 5 ppm. Температура на водата от 23 ° C се осигурява с термостат. Водните променливи (кислород, температура и рН) се измерват ежедневно (Digital Oximeter and Precision Thermometer, American Marine Inc., Ridgefield, CT, Cherstertown, MA, USA). Съдържанието на амоний, нитрит, твърдост на водата и фосфати се измерва чрез автоматизирана система (Aqua LaMotte, Cherstertown, MA, USA).

В група Am, три повторения от 100 mollies са лекувани с 11 mg FZD/kg фураж/ден в продължение на 12 седмици. Всяка седмица седем молиса на реплика се демедулират и се съхраняват в 10% буфериран формалдехид. Взетите проби от риба се обработват за хистопатологичен анализ, като се използва стандартно вграждане и оцветяване с восък с хематоксилин-еозиновата техника. Включена е контролна група (Am control) от 100 нелечебни моли. В група Bm, 300 третирани с FZD жени получиха същата доза, както преди, и бяха разделени на три повторения и стимулирани за възпроизвеждане с гупи (Poecilia reticulata) в края на седмица 12. Контролна група също беше създадена без лечение на 100 mollies и индуциран за разплод, както по-горе (контрол Bm). Малките от групите Bm и контролните Bm са хранени със стандартна търговска диета, без FZD, и след като достигнат размера от 1 cm, 20 риби се умъртвяват на реплика и се обработват както по-горе за хистопатологичен анализ.

В групата на Cm 350 mollies, хранени с FZD, се превръщат в рибно брашно след 12 седмици прием на лекарства с 11 mg FZD/kg фураж. Това рибно брашно е включено в търговски фуражи без време за екстракция в размер на 500 g рибно брашно/kg търговски фураж. Общо 100 mollies (Cm 1 група) са хранени с тази дажба в продължение на 12 седмици. Изчислената доза AOZ е 1,25 μg/kg биомаса от мекотели, като се има предвид консумацията на фураж от 5% от теглото на биомасата. В края на този период рибите са обработени, както е описано по-горе, в търсене на тумори. Беше установена и нелечебна контролна група от 100 mollies (контролна Cm).

Тилапия (Oreochromis niloticus)

Общо в тази фаза са използвани 325 младежки мъжки тилапии с размер 2 см. В група At бяха включени 65 риби на реплика и три реплики, плюс 65 допълнителни риби за нетретираната контролна група (контролна At). Животните бяха разпределени, както вече беше описано. Рибата е получила търговска диета, допълнена с FZD в доза от 50 mg/kg фураж за 60 дни. В края на този период приблизително половината от тези риби са заклани и обработени за макроскопски и хистопатологичен анализ, както вече беше описано. Другата половина е направена от рибно брашно и е включена в търговска диета в размер на 500 g/kg търговски фураж. Изчислената доза AOZ е 1,6 μg/kg биомаса от тилапия, като се има предвид консумацията на фураж от 5% от теглото на биомасата. Bt групата от 65 тилапия е хранена с тази диета, съдържаща остатък от FZD в продължение на 12 седмици, като AOZ/FOZ форма на лекарство. Контролните данни в групата без медикаменти също се считат за контролна група за групата Bt.

Разпределението на групите в двата вида риби е обобщено в таблица 1.

Таблица в пълен размер

Рибното брашно от мекотели и тилапия е обработено за откриване на AOZ и FOZ, както е описано от Conneely et al 16 в три екземпляра, като се използва разделителна колона от Inertsil ODS (150 × 4.6 mm ID) и 5 mM оксалова киселина-ацетонитрил (55: 45) като мобилен. Фаза с UV-vis детекция при 265 nm (0,04 aufs).