medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2022-101-3-249-254medlit-2083Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEИзучение влияния ежедневного воздействия электрофумигирующего средства на развитие организма белых крысStudy of the effect of daily exposure to an electric insecticide vaporizer on the development of the body of white ratshttps://orcid.org/0000-0001-9033-5223ГололобоваТ. В.GololobovaTatiana V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3253-4571ВиноградоваАрина ИгоревнаVinogradovaArina I.

Науч. сотр. лаб. токсикологии ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Мытищи.

e-mail: vinney93@mail.ru

Researcher, Laboratory of Toxicology, Scientific Research Disinfectology Institute of the Federal Service for Supervision in Protection of the Rights of Consumer and Man Wellbeing, Moscow, 117246, Russian Federation.

e-mail: vinney93@mail.ru

vinney93@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6433-899XБидёвкинаМ. В.BidevkinaMarina V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0567-2247МатросенкоМ. В.MatrosenkoMargarita V.noemail@neicon.ruФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияRussian Medical Academy of Continuous Professional Education of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияFederal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of the Federal Service for Supervision in Protection of the Rights of Consumer and Man WellbeingRussian Federation2022040420221013249254Copyright © Гололобова Т.В., Виноградова А.И., Бидёвкина М.В., Матросенко М.В., 20222022Гололобова Т.В., Виноградова А.И., Бидёвкина М.В., Матросенко М.В.Gololobova T.V., Vinogradova A.I., Bidevkina M.V., Matrosenko M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2083Введение

Введение. Электрофумигатор — работающее от сети нагревательное устройство, при включении которого происходит испарение инсектицидного средства, содержащего действующее вещество, в воздух обрабатываемого помещения. Население использует электрофумигаторы в тёплый период года для уничтожения летающих кровососущих насекомых, которые несут эпидемиологическую опасность и создают психологический дискомфорт в ночное время. В качестве действующих веществ в инсектицидных электрофумигирующих средствах используют высоколетучие пиретроиды, которые оказывают неблагоприятное воздействие на нервную систему, печень и мочевыделительную систему. Также актуальной становится проблема загрязнения воздуха жилых помещений, в особенности для детей.

Цель исследования — изучение влияния ежедневного воздействия инсектицидного средства на основе трансфлутрина в виде жидкости в комплекте с электрофумигатором на функциональное состояние белых крыс от рождения и до половозрелого возраста.

Материалы и методы

Материалы и методы. Опыты проведены на 80 беспородных белых крысах, содержащихся в виварии ФБУН НИИ дезинфектологии Роспотребнадзора на стандартном пищевом рационе. Экспериментальные группы животных состояли из 12 особей (самцы и самки). Применяли токсикологические методы оценки опасности использования инсектицидных средств, биохимические методы исследования сыворотки крови.

Результаты

Результаты. Изучено длительное ингаляционное влияние инсектицидного электрофумигирующего средства на основе трансфлутрина на функциональное состояние белых крыс. Установлено влияние средства на количество эозинофилов в крови, что свидетельствует о развитии в организме крыс аллергических реакций; воздействие на функцию нервной системы, которое подтверждает имеющиеся литературные данные; нарушение обменных процессов в печени крыс, проявляющееся в изменении отдельных показателей (углеводный и белковый обмен, синтез креатинина).

Ограничения исследования

Ограничения исследования. В нашем исследовании отсутствуют данные по изучению тканей органов, также не изучали процессы повреждения клеток в результате окислительного стресса.

Заключение

Заключение. На основании проведённых исследований установлены физиологические и биохимические биомаркеры эффекта электрофумигирующего средства на основе трансфлутрина. Постоянное продолжительное применение инсектицидных электрофумигирующих средств может оказывать вредное воздействие на организм. Использование этих средств в проветриваемых помещениях в соответствии с нормой расхода безопасно.

Участие авторов

Участие авторов:

Гололобова Т

Гололобова Т.В. — утверждение окончательного варианта статьи;

Бидёвкина М

Бидёвкина М.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;

Виноградова А

Виноградова А.И. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста;

Матросенко М

Матросенко М.В. — статистическая обработка.

Конфликт интересов

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

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки и выполнено в рамках отраслевой научно-исследовательской программы Роспотребнадзора на 2016–2020 гг. «Проблемно-ориентированные научные исследования в области эпидемиологического надзора за инфекционными и паразитарными болезнями».

Поступила

Поступила: 04.10.2021 / Принята: к печати 25.11.2021 / Опубликована: 08.04.2022

Introduction

Introduction. Electric insecticide vaporizer is a heating device, powered by the mains, when turned on this, the insecticidal agent, including the active substance, evaporates into the air of the treated room. The population uses an electric insecticide vaporizer during the warm season to destroy flying blood-sucking insects, which, in addition to epidemiological danger, creates psychological discomfort at night. Highly volatile pyrethroids are used as active ingredients in insecticidal electric vaporizer agents, which have an adverse effect on the nervous system, liver and urinary system. It is also becoming urgent the problem of air pollution indoor, especially for children.

Materials and methods

Materials and methods. Toxicological methods for assessing the danger of using insecticidal agents; biochemical methods for the study of blood serum.

Results

Results. There was studied a long-term inhalation effect of an electric insecticide vaporizer based on transfluthrin on the functional state of white rats. The agent was established to have an effect on the number of eosinophils in the blood, indicating to the development of allergic responses in the body of rats; affects the function of the nervous system, which confirms the literature data; disrupts metabolic processes in the liver, manifested in a change in individual indicators (carbohydrate, protein metabolism, creatinine synthesis).

Limitations

Limitations. In our study, there are no data on the study of organ tissues, nor have we studied the processes of cell damage as a result of oxidative stress.

Conclusion

Conclusion. Based on the conducted studies, physiological and biochemical biomarkers of the effect of an electric vaporizer with transfluthrin were established. Continuous long-term use of electric insecticide vaporizer can have a harmful effect on the body. The use of these products in ventilated areas according to the consumption rate is safe.

To identify the toxic effect of inhalation exposure to transfluthrin, 80 outbred white rats were examined in terms of parameters characterizing the functions of the nervous, respiratory systems, liver, kidneys, and peripheral blood composition.

Contribution

Contribution:

Gololobova T

Gololobova T.V. — approval of the final version of the article;

Bidevkina M

Bidevkina M.V. — concept and design of the study, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article;

Vinogradova A

Vinogradova A.I. — concept and design of the study, collection and processing of material, statistical processing, writing text;

Matrosenko M

Matrosenko M.V. — statistical processing. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. The was carried out as part of the sectoral research program of Federal Service for Supervision in Protection of the Rights of Consumer and Man Wellbeing for 2016–2020.

Received

Received: October 4, 2021 / Accepted: November 25, 2021 / Published: April 08, 2022

токсичностьопасностьтрансфлутрининсектицидные средстваэлектрофумигаторбелые крысыингаляционное действиеtoxicityinhalation hazardtransfluthrininsecticidal agentselectric insecticide vaporizerwhite ratsReferencesХлызова Т.А. Динамика суточной активности различных видов кровососущих комаров (Diptera, Culicidae) на юге Тюменской области. Российский паразитологический журнал. 2020; 14(1): 17-28. https://doi.org/10.31016/1998-8435-2020-14-1-17-28Khlyzova T.A. Daily activity dynamics of different species (Diptera, Culicidae) of blood-sucking mosquitoes in the south of the Tyumen Region. Rossiyskiy parazitologicheskiy zhurnal. 2020; 14(1): 17–28. https://doi.org/10.31016/1998-8435-2020-14-1-17-28 (in Russian)Барашкова А.И., Решетников А.Д. Экология кровососущих комаров (Diptera, Culicidae) центральной таёжной зоны Якутии. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012; 14(5): 143.Barashkova A.I., Reshetnikov A.D. Ecology of bloodsucking mosquitoes (Diptera, Culicidae) of Central Taiga Zone. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. 2012; 14(5): 143. (in Russian)Шарков А.А. Кровососущие комары (Diptera, Culicidae) Мурманской области. Петрозаводск: Карелия; 1980.Sharkov A.A. Blood-Sucking Mosquitoes (Diptera, Culicidae) of the Murmansk Region [Krovososushchie komary (Diptera, Culicidae) Murmanskoy oblasti]. Petrozavodsk: Kareliya; 1980. (in Russian)Мезенев Н.П. Влияние внешних факторов на активность нападения комаров и ее суточный ритм в Заполярье. Паразитология. 1971; 5(3): 254.Mezenev N.P. The influence of external factors on the activity of mosquito attacks and its daily rhythm in the Arctic. Parazitologiya. 1971; 5(3): 254. (in Russian)Monroe A., Moore S., Okumu F., Kiware S., Lobo N.F., Koenker H., et al. Methods and indicators for measuring patterns of human exposure to malaria vectors. Malar. J. 2020; 19(1): 207. https://doi.org/10.1186/s12936-020-03271-zMonroe A., Moore S., Okumu F., Kiware S., Lobo N.F., Koenker H., et al. Methods and indicators for measuring patterns of human exposure to malaria vectors. Malar. J. 2020; 19(1): 207. https://doi.org/10.1186/s12936-020-03271-zCarnevale P., Manguin S. Review of issues on residual malaria transmission. J. Infect. Dis. 2021; 223(12 Suppl. 2): S61-80. https://doi.org/10.1093/infdis/jiab084Carnevale P., Manguin S. Review of issues on residual malaria transmission. J. Infect. Dis. 2021; 223(12 Suppl. 2): S61–80. https://doi.org/10.1093/infdis/jiab084Богданова Е.Н. Медицинская дезинсекция: Учебник для системы дополнительного образования по специальности «Дезинфектология». М.: Спутник+; 2017.Bogdanova E.N. Medical Disinfection: Textbook for the System of Additional Education in the Specialty «Disinfection» [Meditsinskaya dezinsektsiya: Uchebnik dlya sistemy dopolnitel’nogo obrazovaniya po spetsial’nosti «Dezinfektologiya»]. Moscow: Sputnik+; 2017. (in Russian)Баканова Е.И. Современные инсектицидные средства для борьбы с комарами в помещениях. В кн.: Материалы I Всероссийского совещания по кровососущим насекомым. М.; 2006.Bakanova E.I. Modern insecticidal agents for the control of mosquitoes in the premises. In: Materials of the I All-Russian Meeting on Blood-Sucking Insects [Materialy I Vserossiyskogo soveshchaniya po krovososushchim nasekomym]. Moscow; 2006. (in Russian)ВОЗ. Химические методы борьбы с переносчиками и паразитами, имеющими значение для здравоохранения. Женева; 2000.WHO. Chemical methods of control of vectors and parasites of importance for public health. Geneva; 2000.Tisch M., Faulde M.K., Maier H. Genotoxic effects of pentachlorophenol, lindane, transfluthrin, cyfluthrin, and natural pyrethrum on human mucosal cells of the inferior and middle nasal conchae. Am. J. Rhinol. 2005; 19(2): 141-51.Tisch M., Faulde M.K., Maier H. Genotoxic effects of pentachlorophenol, lindane, transfluthrin, cyfluthrin, and natural pyrethrum on human mucosal cells of the inferior and middle nasal conchae. Am. J. Rhinol. 2005; 19(2): 141–51.Yokohira M., Arnold L.L., Lautraite S., Sheets L., Wason S., Stahl B., et al. The effects of oral treatment with transfluthrin on the urothelium of rats and its metabolite, tetrafluorobenzoic acid on urothelial cells in vitro. Food Chem. Toxicol. 2011; 49(6): 1215-23. https://doi.org/10.1016/j.fct.2011.02.022Yokohira M., Arnold L.L., Lautraite S., Sheets L., Wason S., Stahl B., et al. The effects of oral treatment with transfluthrin on the urothelium of rats and its metabolite, tetrafluorobenzoic acid on urothelial cells in vitro. Food Chem. Toxicol. 2011; 49(6): 1215–23. https://doi.org/10.1016/j.fct.2011.02.022Chrustek A., Hołyńska-Iwan I., Dziembowska I., Bogusiewicz J., Wróblewski M., Cwynar A., et al. Current research on the safety of pyrethroids used as insecticides. Medicina (Kaunas). 2018; 54(4): 61. https://doi.org/10.3390/medicina54040061Chrustek A., Hołyńska-Iwan I., Dziembowska I., Bogusiewicz J., Wróblewski M., Cwynar A., et al. Current research on the safety of pyrethroids used as insecticides. Medicina (Kaunas). 2018; 54(4): 61. https://doi.org/10.3390/medicina54040061Mahato H., Saha T., Bhattacharyya S., Majumdar B., Das V., Biswas S. Toxicological evaluation of inhalational transfluthrin insecticide using experimental animal model. Indian J. Pharmacol. 2014; 46: S59-60.Mahato H., Saha T., Bhattacharyya S., Majumdar B., Das V., Biswas S. Toxicological evaluation of inhalational transfluthrin insecticide using experimental animal model. Indian J. Pharmacol. 2014; 46: S59–60.Muhammad I.U., Alhassan A.J., Imam A.A., Idi A., Mohammed A., Nasir A., et al. Effect of transfluthrin-impregnated insecticide paper on some biochemical parameters and lung histopathology in rats. Saudi J. Pathol. Microbiol. 2017; 2(3): 78-82. https://doi.org/10.21276/sjpm.2017.2.3.7Muhammad I.U., Alhassan A.J., Imam A.A., Idi A., Mohammed A., Nasir A., et al. Effect of transfluthrin-impregnated insecticide paper on some biochemical parameters and lung histopathology in rats. Saudi J. Pathol. Microbiol. 2017; 2(3): 78–82. https://doi.org/10.21276/sjpm.2017.2.3.7Karthikeyan S., Gobianand K., Pradeep K., Mohan C.V., Balasubramanian M.P. Biochemical changes in serum, lung, heart and spleen tissues of mice exposed to sub-acute toxic inhalation of mosquito repellent mat vapour. J. Environ. Biol. 2006; 27(Suppl. 2): 355-8.Karthikeyan S., Gobianand K., Pradeep K., Mohan C.V., Balasubramanian M.P. Biochemical changes in serum, lung, heart and spleen tissues of mice exposed to sub-acute toxic inhalation of mosquito repellent mat vapour. J. Environ. Biol. 2006; 27(Suppl. 2): 355–8.Al-Damegh M.A. Toxicological impact of inhaled electric mosquito-repellent liquid on the rat: a hematological, cytokine indications, oxidative stress and tumor markers. Inhal. Toxicol. 2013; 25(5): 292-7. https://doi.org/10.3109/08958378.2013.781251Al-Damegh M.A. Toxicological impact of inhaled electric mosquito-repellent liquid on the rat: a hematological, cytokine indications, oxidative stress and tumor markers. Inhal. Toxicol. 2013; 25(5): 292–7. https://doi.org/10.3109/08958378.2013.781251Yoshida T., Mimura M., Sakon N. Estimating household exposure to pyrethroids and the relative contribution of inhalation pathway in a sample of Japanese children. Environ. Sci. Pollut. Res.Int. 2021; 28(15): 19310-24. https://doi.org/10.1007/s11356-020-12060-9Yoshida T., Mimura M., Sakon N. Estimating household exposure to pyrethroids and the relative contribution of inhalation pathway in a sample of Japanese children. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021; 28(15): 19310–24. https://doi.org/10.1007/s11356-020-12060-9Prameswari A., Soeatmadji D.W. GW29-e1172 TNF-α, foam cells and abdominal aortic wall thickness in rats with subchronical inhalation exposure of transfluthrin. J. Am. Coll. Cardiol. 2018; 72(16S): C35.Prameswari A., Soeatmadji D.W. GW29-e1172 TNF-α, foam cells and abdominal aortic wall thickness in rats with subchronical inhalation exposure of transfluthrin. J. Am. Coll. Cardiol. 2018; 72(16S): C35.Kartikasari N.T., Arsana P.M., Soeatmadji D.W. Expression of testicular estrogen receptor alpha in rats exposed to subchronic inhalation exposure of transfluthrin. Clin. Res. J.Intern. Med. 2020; 1(1): 19-24.Kartikasari N.T., Arsana P.M., Soeatmadji D.W. Expression of testicular estrogen receptor alpha in rats exposed to subchronic inhalation exposure of transfluthrin. Clin. Res. J. Intern. Med. 2020; 1(1): 19–24.Oyeniran D.A., Ojewale A.O., Jewo P.I., Ashamu E.A., Adeniyi O.O., Adelakun S.A. Infertility: A product of smoke emanating from Transfluthrin coated insecticide paper (TCIP). Toxicol. Res. Appl. 2021; 5: 23978473211025467. https://doi.org/10.1177/23978473211025467Oyeniran D.A., Ojewale A.O., Jewo P.I., Ashamu E.A., Adeniyi O.O., Adelakun S.A. Infertility: A product of smoke emanating from Transfluthrin coated insecticide paper (TCIP). Toxicol. Res. Appl. 2021; 5: 23978473211025467. https://doi.org/10.1177/23978473211025467Hill N., Zhou H.N., Wang P., Guo X., Carneiro I., Moore S.J. A household randomized, controlled trial of the efficacy of 0.03% transfluthrin coils alone and in combination with long-lasting insecticidal nets on the incidence of Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax malaria in Western Yunnan Province, China. Malar. J. 2014; 13: 208. https://doi.org/10.1186/1475-2875-13-208Hill N., Zhou H.N., Wang P., Guo X., Carneiro I., Moore S.J. A household randomized, controlled trial of the efficacy of 0.03% transfluthrin coils alone and in combination with long-lasting insecticidal nets on the incidence of Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax malaria in Western Yunnan Province, China. Malar. J. 2014; 13: 208. https://doi.org/10.1186/1475-2875-13-208Tambwe M.M., Moore S., Hofer L., Kibondo U.A., Saddler A. Transfluthrin eave-positioned targeted insecticide (EPTI) reduces human landing rate (HLR) of pyrethroid resistant and susceptible malaria vectors in a semi-field simulated peridomestic space. Malar. J. 2021; 20(1): 357. https://doi.org/10.1186/s12936-021-03880-2Tambwe M.M., Moore S., Hofer L., Kibondo U.A., Saddler A. Transfluthrin eave-positioned targeted insecticide (EPTI) reduces human landing rate (HLR) of pyrethroid resistant and susceptible malaria vectors in a semi-field simulated peridomestic space. Malar. J. 2021; 20(1): 357. https://doi.org/10.1186/s12936-021-03880-2WHO. WHO specifications for pesticides used in public health - Transfluthrin; 2006. Available at: https://www.who.int/whopes/quality/Transfluthrin_eval_only_Nov2006.pdfWHO. WHO specifications for pesticides used in public health – Transfluthrin; 2006. Available at: https://www.who.int/whopes/quality/Transfluthrin_eval_only_Nov2006.pdfJuswono U.P., Wardoyo A.Y.P., Widodo C.S., Noor J.A.E., Santoso D.R. Correlation between exposure to transfluthrin and the change in dielectric properties and deformed cells of mice. Pol. J. Environ. Stud. 2020; 30(1): 663-70. https://doi.org/10.15244/pjoes/120771Juswono U.P., Wardoyo A.Y.P., Widodo C.S., Noor J.A.E., Santoso D.R. Correlation between exposure to transfluthrin and the change in dielectric properties and deformed cells of mice. Pol. J. Environ. Stud. 2020; 30(1): 663–70. https://doi.org/10.15244/pjoes/120771Hogarh J.N., Agyekum T.P., Bempah C.K., Owusu-Ansah E.D.J., Avicor S.W., Awandare G.A., et al. Environmental health risks and benefits of the use of mosquito coils as malaria prevention and control strategy. Malar. J. 2018; 17(1): 265. https://doi.org/10.1186/s12936-018-2412-4Hogarh J.N., Agyekum T.P., Bempah C.K., Owusu-Ansah E.D.J., Avicor S.W., Awandare G.A., et al. Environmental health risks and benefits of the use of mosquito coils as malaria prevention and control strategy. Malar. J. 2018; 17(1): 265. https://doi.org/10.1186/s12936-018-2412-4Pauluhn J., Mohr U. Mosquito coil smoke inhalation toxicity. Part II: Subchronic nose-only inhalation study in rats. J. Appl. Toxicol. 2006; 26(3): 279-92. https://doi.org/10.1002/jat.1139Pauluhn J., Mohr U. Mosquito coil smoke inhalation toxicity. Part II: Subchronic nose‐only inhalation study in rats. J. Appl. Toxicol. 2006; 26(3): 279–92. https://doi.org/10.1002/jat.1139Idowu E.T., Aimufua O.J., Ejovwoke Y.O., Akinsanya B., Otubanjo O.A. Toxicological effects of prolonged and intense use of mosquito coil emission in rats and its implications on malaria control. Rev. Biol. Trop. 2013; 61(3): 1463-73.Idowu E.T., Aimufua O.J., Ejovwoke Y.O., Akinsanya B., Otubanjo O.A. Toxicological effects of prolonged and intense use of mosquito coil emission in rats and its implications on malaria control. Rev. Biol. Trop. 2013; 61(3): 1463–73.Mshelia P.P., Magaji R.A., Dikko A.U. Sub-chronic exposure to mosquito coil smoke in mice: effect on motor coordination. MAYFEB J. Biol. Med. 2019; 1.Mshelia P.P., Magaji R.A., Dikko A.U. Sub-chronic exposure to mosquito coil smoke in mice: effect on motor coordination. MAYFEB J. Biol. Med. 2019; 1.Анучина А.В. Токсическое действие пестицидов на организм человека и животных. Международный студенческий научный вестник. 2019; (1): 1Anuchina A.V. The toxic effects of pesticides on humans and animals. Mezhdunarodnyy studencheskiy nauchnyy vestnik. 2019; (1): 1. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.