Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии - Альберт А.
ISBN 412-26010-7
Скачать (прямая ссылка):
В отличие от двух гибридов, содержащих элементы структуры ДДТ и пиретринов, а именно — циклофентрина и фенцикла-та, большинство пиретринов и пиретроидов токсично для рыб. Циклофентрин — это 3-фенокси-а-цианобензиловый эфир 2,2-диметил-1-(4-этоксифенил)циклопропанкарбоновой кислоты, а фенциклат — его 2,2-дихлораналог [Holan et al., 1978; 1983; Wakita et al., 1983]. Оба они применяются в виде рацемической смеси, причем у рыб неактивный изомер препятствует взаимодействию активного изомера с рецептором, однако у насекомых он не оказывает такого защитного действия на рецепторы [Holan, частное сообщение].
Более подробно химия пиретроидов описана Elliott, Janes, Potter (1978).
Очень важным и необходимым пополнением арсенала инсектицидов оказались появившиеся около 1945 г. фосфорорга-нические соединения. Механизм их действия рассматривается в разд. 13.3, поэтому здесь можно только указать, что они являются нервными ядами, и механизм их действия на первых стадиях отличен от такового пиретроидов и хлорированных углеводородов, так как они ингибируют АХЭ. Первые представители этого ряда, открытые в Германии Schrader, были одинаково токсичны как для людей, так и для насекомых. Однако постепенно были найдены более избирательно действующие вещества, причем при их создании учитывали и период их полураспада в природе.
При отравлении насекомых фосфорорганическими соединениями у них резко возрастает уровень АХ, что приводит к сильному увеличению автономной и соматической спонтанной нервной активности (гипервозбуждению нейронов). В результате этого нарушается баланс ионов и выделяются тканевые ток-
276" сины, ч^о приводит к параличу, обезвоживанию и смерти (такие же изменения вызывают и хлорированные инсектициды) [Smallman, Fiske, 1958].
В отличие от хлорированных углеводородов и пиретроидов фосфорорганические соединения гидрофильны, причем наиболее гидрофильные из них могут попадать из почвы в растения. Такие «системные инсектициды» проявляют высокую избирательность действия, так как отравляют только тех насекомых, которые питаются этими растениями. Впоследствии появились и действующие аналогично фосфорорганическим инсектицидам карбаматы, менее гидрофильные, но и менее устойчивые (разд. 13.3).
Токсическим агентом для борьбы с вредителями, уничтожающими листву, является ротенон (4.61)—кислородсодержащий гетероцикл растительного происхождения. К сожалению, на свету он разрушается. Избирательность его действия и влияние на дыхательную цепь рассматриваются в разд. 4.5. Метаболизм а-глицерофосфата имеет важное физиологическое значение для полета насекомых и участвующие в нем ферменты не имеют аналогов у млекопитающих, поэтому предпринимались попытки поиска избирательных инсектицидов, ингибирующих этот процесс [Marquardt, B'rosemer, 1966].
Долгое время для защиты растений не без успеха применяли никотин (7.26) и табачную пыль. Никотин обладает «обратимой избирательностью», так как поражает лишь некоторые виды насекомых, но высокотоксичен для человека. Попытки изменения его молекулы с целью получения более избирательных производных оказались безуспешными (разд. 7.3).
Для борьбы с клещами и молью на полях в начале 70-х гг. появился хлордимеформ (2.36) №,№-диметил-^ (2-метил-4-хлорфенил)формамидин. При его применении не возникает перекрестной резистентности к другим инсектицидам. Избирательность действия вызвана сходством его молекулы с октопа-мином (2.35), важным нейромедиатором членистоногих, отсутствующим у позвоночных [Evans, Gee, 1980]. Смерть наступает от истощения, вызванного частично перевозбуждением, частично голоданием. У млекопитающих хлордимеформ слабо ингибирует МАО [в 300 раз слабее, чем широко применяемый антидепрессант трансамин] (9.47) [Aziz, Knowles, 1973]. Предположение о том, что его инсектицидное действие связано с ингибированием этого фермента, не подтвердилось [Neumann, Voss, 1977].
Имеются достаточно веские аргументы в пользу того, что хлордимеформ является скорее пролекарством, чем истинно действующим агентом, так как его действие может быть предупреждено некоторыми метилендиоксисоединениями, ингиби-рующими в эндоплазматическом ретикулуме ферменты, разрушающие чужеродные соединения (разд. 3.5.2). Вероятно, истинный агент — его низший гомолог, содержащий группу — NMe. При изучении акарицидного действия этого соединения
277" /
/
оказалось, что его синергистами могут быть метилендиокси-соединения, ингибирующие его разрушение в организме [Know-les, Roulston, 1973]. /
Широко изучаются феромоны и аналоги гормонов насекомых (как агонисты, так и антагонисты), но инсектициды этого типа действия широкого применения пока не нашли (разд. 4.7).
К сожалению, в настоящее время все возрастает устойчивость насекомых к действию широко применяемых инсектицидов. Частые случаи возникновения перекрестной резистентности к обоим типам хлорированных углеводородов и фосфорорга-ническим соединениям заставляют предполагать, что то же самое произойдет и с пиретроидами. Причина этого явления, вероятно, связана с тем, что важным этапом в действии всех этих инсектицидов служит выделение АХ. Быстрое развитие резистентности насекомых частично связано с неумеренным применением пестицидов без учета погодных факторов и времени применения, что приводит к гибели природных врагов вредных насекомых (т. е. птиц и некоторых видов клещей).
