Hepatotoxic effect of chloramphenicol administration to albino rats

Other Title(s)

التأثيرات السمية للكلورامفينيكول على الكبد في الفئران البيضاء

Joint Authors

Nafadi, Allam Abd al-Hamid
Ali, Mahmud Abd al-Nasir
al-Sharqawi, Iman Izz al-Dawlah Jabir
Abd al-Rahim, Amjad Baha al-Din

Source

Assiut University Bulletin for Environmental Researches

Issue

Vol. 15, Issue 2 (31 Oct. 2012), pp.15-31, 17 p.

Publisher

Assiut University Center for Environmental Studies and researches

Publication Date

2012-10-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

17

Main Subjects

Zoology

Topics

Abstract AR

المضادات الحيوية البيطرية كثيرة الاستعمال في الحيوانات الأليفة و في حيوانات المزرعة لمنع و معالجة الأمراض و لزيادة معدلات النمو أحياناً و الاستعمال الغير مناسب و سوء الاستخدام يجلب لتلك الحيوانات أضرار كثيرة مثل مقاومة الدواء و التسمم الحاد أو المزمن و كذلك أضرارا أشد لمستهلكي منتجات هذه الحيوانات مثل ردود أفعال و الحساسية نتيجة استخدام لحوم الدواجن و بيضها أو لحوم الماشية و ألبانها.

الكلورامفينيكول مضاد حيوي واسع المدى ذو فاعلية على البكتيريا الموجبة الجرام على حد سواء و يؤثر أيضا على الريكتسيا و البكتيريا اللاهوائية مما يجعله مادة دوائية غير مكلفة و ذات قيمة علاجية و وقائية كبيرة.

و حديثا أوضحت الدراسات أن عدداً من أصحاب المناحل يستخدمون الكلورامفينيكول، دون أن يكونوا على علم بأخطاره على البشر، و أنّ عسل النحل الموجود بالسوق المصرية يحتوي أغلبه على مادة الكلورامفينيكول، و كذلك أكدت نتائج الدراسات التي قام بها العديد من الباحثين وجود متبقيات الكلورامفينيكول في لحوم الحيوانات و الدواجن الأمر الذي يؤكد أن الكلورامفينيكول لايزال يستخدم في العلاج على الرغم من التحذير المستمر من استعماله.

و من هنا كانت الحاجة لتصميم هذه التجربة لاستكشاف تأثير هذا الدواء على عدة مؤشرات في دم و كبد الفئران البيضاء بعد استخدام جرعة وقائية و أخرى علاجية لمدة 12 أسبوع.

تم استخدام مجموع 240 جرذ أبيض ذكر تم شراؤها من بيت الحيوان بكلية الطب-جامعة أسيوط قسمت إلى أربع مجموعات، بواقع 60 فأرا في كل منهما.

تم استخدام محلول سكسئات الكلورامفينيكول التي تمت إذابتها في الماء المقطر، و أعطيت للفئران باستخدام اللي المعدي في حجم جرعة ثابت بواقع 10 ملي لتر / كيلوجرام من وزن الجسم.

تم إعطاء جرذان المجموعة الأولى جرعة من الكلورامفينيكول مقدارها 25 مجم كلورامفينيكول / كيلوجرام من وزن الجسم يوميا (نصف الجرعة العلاجية) لمدة ثلاثة شهور.

تم إعطاء الجرذان في المجموعة الثانية جرعة من الكلورامفينيكول مقدارها 50 مجم كلورامفينيكول / كيلوجرام من وزن الجسم يومياً (الجرعة العلاجية) لمدة ثلاثة شهور.

تم إعطاء الجرذان في المجموعتين في الثالثة و الرابعة ماء مقطر بواقع 10 ملي لتر / كيلوجرام من وزن الجسم كمجموعتين ضابطين موازيتين للمجموعتين الأولى و الثانية.

تم إعداد عدد 10 من الجرذان تحت تأثير المخدر في كل المجموعات التجريبية، بعد 2، 4، 6، 8، 10، 12 أسبوع من بدء التجربة.

تم أخذ عينات الدم و فصل المصل منه لإجراء الفحوص البيوكيميائية و تحديد أنشطة الكبد كما تم أخذ عينات الكبد للفحص الهستوباثولوجي.

تم قياس الأسبارتيت أمينو ترانسفيريز (AST) و الجاما جلوتاميل ترانسفيريز (γ-GT) و الفوسفاتيز القاعدي (Alkaline Phosphatase)، و خميرة اللاكتات ديهيدروجينيز (LDH) في مصل الدم لتحديد مدى تأثير الكلورامفينيكول على وظائف الكبد.

و تم الفحص بالميكروسكوب الضوئي لنسيج الكبد لتحديد التأثيرات الباثولوجية، و تم استكمال فحصها بالميكروسكوب الإليكتروني.

حدثت زيادة معنوية في نشاط خمائر الفوسفاتيز القاعدي (Alkaline Phosphatase, AP) الجاما جلوتاميل ترانسفيريز (γ-GT) التي تقيس نشاط الكبد في الحيوانات التي تعرضت لكلتا الجرعتين الوقائية و العلاجية من الكلورامفينيكول مقارنة بالمجموعة الضابطة.

و تعزى هذه الزيادة في مستويات هذه الإنزيمات في المصل إلى هروب هذه الإنزيمات من خلايا الكبد المصابة بالتسمم أو من ضرر يكون قد أصاب المرارة أو أدى إلى انسداد القنيات المرارية.

أظهرت نتائج الفحص الهستوباثولوجي ما يؤيد هذه النتائج في الدراسة حيث أشارت إلى وجود تغييرات باثولوجية في خلايا الكبد و يمكن تفسير الزيادة المعنوية في نشاط هذه الخمائر في مصل الدم إلى التأثير السام للكلورامفينيكول على الكبد الذي أدى إلى تثبيط إنزيمات السيتوكروم P450.

ارتفع مستوى (LDH) في مصل الدم ارتفاعا معنويا بعد الأسبوع الرابع من التعرض للكلورامفينيكول في المجموعة الوقائية، و بعد الأسبوع الثاني من التعرض في المجموعة العلاجية ، و ظلّ على هذا الارتفاع حتى نهاية التجربة في الأسبوع الثاني عشر.

و تعزى النسبة العالية من (LDH) في المصل للتكسير الحادث في أنسجة الكبد، و تشير زيادة مستوى هذا الإنزيم في مصل الدم في هذه الدراسة إلى التأثير السام للكلورامفينيكول على خلايا الكبد ذاتها (Cytotoxic effect).

كشفت الدراسات التشريحية المرضية في هذا البحث عن تغيرات هستوباثولوجية مختلفة في كبد الفئران.

هذه التغيرات تختلف كثيرا في حدتها و توزيعها وفقا لمدة التعرض و الجرعة من الكلورامفينيكول.

ظهر تورم الميتوكوندريا، و كذلك توسع في القنيات الصفراوية، و تورم في خلايا الكبد، و احتقان الأوعية الدموية في الكبد، و تراكم كريات من الدهون مع وجود حزم من ألياف الكولاجين بين الخلايا الكبدية كرد فعل للتسمم المزمن للكلورامفينيكول أو الآثار الجانبية لاستخدامه.

الاختلاف الظاهر في نتائج هذه الدراسة بين الجرعة الوقائية و الجرعة العلاجية للكلورامفينيكول هو فقط في وقت ظهور هذه التغيرات وحدتها حيث يسبق ظهورها في الجرعات العالية تلك في الجرعات المنخفضة، و تكون في الحالة الأولى أشد حدة من الثانية.

إن وجود متبقيات المضادات الحيوية و في القلب منها الكلورامفينيكول يشكل مصدر خطر على صحة الإنسان، فقد يظهر حالات حساسية جلدية، غثيان، قيئ، و ربما صدمة و ربما الموت، كما وجد أن الاستعمال الحكيم للمضادات الحيوية و التوعية الصحية على استعمالها بشكل صحيح و التربية و الذبح الصحي في المجازر، و تحت إشراف طبي بيطري كامل سوف يساعد على انقاص مقاومة الأدوية في الإنسان و الحيوان.

ينصح بعدم استخدام الكلورامفينيكول لفترات طويلة أو متكررة، و لو بجرعات صغيرة لتفادي آثاره الجانبية الضارة على الحيوان و الإنسان، و أن يقتصر استعماله في الحالات التي لا تستجيب لأي مضاد حيوي آخر مع الوضع في الاعتبار ألا يكون الحيوان منتجا للغذاء.

و كذلك يجب التفكير في إصدار قرار يتضمن منع استعمال مادة الكلورامفينيكول في الحيوانات و الطيور المنتجة للغذاء في جمهورية مصر العربية حفاظا على صحة المستهلكين لهذه المنتجات.

Abstract EN

There are many concerns about safety of food contaminated with antibacterial residues of veterinary drugs in meat, milk and their products.

Chloramphenicol Is a potent and broad spectrum antibiotic used in veterinary practice and It Is used extensively in nonlndustrlalized countries, thus the need to design this experiment to explore the dose and time response effects of chloramphenicol administration on several parameters in either prophylactic or therapeutic dose for 12 weeks on liver enzymatic activities as well as histopathological changes.

A total number of 240 male albino rats were divided into four equal groups.

Solutions of chloramphenicol succinate were diluted in distilled water and administered to rats by gavages at a constant dose volume of 10 ml/kg body weight.

Chloramphenicol was administered to the first and second groups in a dose of 25 and 50 mg/kg body weight daily for 12 weeks.

Rats in the third group (considered as a control group of the group one) and fourth group (considered as a control group of the group two) were given distilled water in a volume of 10 ml/kg body welght.10 rats from each group were scarified under anesthesia after 2,4,6,8,10 and 12 weeks post dosing.

Samples of blood were obtained without anticoagulant for determination of serum AST, AP, Gamma-GT and LDH.

Liver samples were taken for histopathological examination.

Results of liver enzymatic activities including serum AP and y-GT revealed a significant increase in both prophylactic and therapeutic doses of chloramphenicol treated-rats compared with control.

Histopathological study revealed degenerative changes of hepatic parenchymal cells corroborated to serum enzymatic activity.

Serum LDH concentrations showed a significant increase after 2nd week of exposure until the end of experiment at 12th week.

Changes in the serum levels of AST were not statistically significant in both prophylactic and therapeutic dose administered groups.

Hepatotoxic effect of chloramphenicol is attributed to inhibition of hepatic cytochrome P«».

High rate of tissue turnover with destroyed cells leading to an elevated serum LDH.

Therefore, increase the level of this enzyme in this study may be attributed to cytotoxic effect induced by chloramphenicol on multiple cellular compartments including hepatic tissue breakdown.

These lesions varied greatly in its severity and distribution according to the duration of exposure as well as the dose of chloramphenicol.

Hydropic degeneration with hypertrophy of the Kupffer cells associated with the loss of ribosomes in rough endoplasmic reticulum was recorded.

Mitochondria appeared slightly swollen, the bile canaliculi dilated and some areas of necrosis was the most common histopathological change.

Swelling in hepatic cells recorded in this study besides congestion of the hepatic vasculature, accumulation of fat globules and presence of bundles of collagen fibers in between the hepatic cells and in the Dlsse space represented chronic reaction to chloramphenicol toxicity or side effects.

Such reaction could be considered as secondary for hepatocellular degeneration and necrosis.

American Psychological Association (APA)

Ali, Mahmud Abd al-Nasir& Nafadi, Allam Abd al-Hamid& al-Sharqawi, Iman Izz al-Dawlah Jabir& Abd al-Rahim, Amjad Baha al-Din. 2012. Hepatotoxic effect of chloramphenicol administration to albino rats. Assiut University Bulletin for Environmental Researches،Vol. 15, no. 2, pp.15-31.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-333583

Modern Language Association (MLA)

Ali, Mahmud Abd al-Nasir…[et al.]. Hepatotoxic effect of chloramphenicol administration to albino rats. Assiut University Bulletin for Environmental Researches Vol. 15, no. 2 (Oct. 2012), pp.15-31.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-333583

American Medical Association (AMA)

Ali, Mahmud Abd al-Nasir& Nafadi, Allam Abd al-Hamid& al-Sharqawi, Iman Izz al-Dawlah Jabir& Abd al-Rahim, Amjad Baha al-Din. Hepatotoxic effect of chloramphenicol administration to albino rats. Assiut University Bulletin for Environmental Researches. 2012. Vol. 15, no. 2, pp.15-31.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-333583

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 26-30

Record ID

BIM-333583