Серия C.
Как уже указывалось в экспериментах по острой токсичности кофеина, молодые растущие собаки, вероятно, более устойчивы к кофеину, чем взрослые. То, что это может быть справедливо и для хронической интоксикации кофеином, по-видимому, указывают следующие эксперименты.
Dog 33. Black female puppy. Weight, 4 kilos. Had been continuously on a meat diet.
22 декабря: 14:30, получено 0,69 г кофеина (0,172 г на килограмм); 15:15, симптомов нет, кроме того, что фекалии были зловонными.
23 декабря: 11:30, получено 0,79 г кофеина (0,197 г на килограмм); 13:30, симптомов нет.
24 декабря: 11:00, получено 0,87 г кофеина (0,2009 г на килограмм); 16:00, симптомов нет.
Будет замечено, что единственным эффектом, произведенным у собаки 33 кормлением кофеином, было усиление кишечного гниения, хотя за три дня было дано 2,37 г кофеина. Желательны были дополнительные данные о влиянии возраста животных на устойчивость к кофеину. Поэтому были проведены следующие эксперименты. Шесть щенков из одного помета были отняты от груди в возрасте 7–8 недель и переведены на молочную диету. Трое из них получали эту диету в течение всего экспериментального периода. Мясо было заменено у остальных трех за несколько дней до начала введения кофеина и продолжалось до конца эксперимента. Кофеин давали перорально; начальная доза, которая вводилась в течение нескольких дней, а затем постепенно увеличивалась, составляла 160–200 мг для каждой собаки, за исключением одной, которая получала только 100 мг на килограмм в течение нескольких дней, а затем увеличенное количество.
Был сделан перерыв на несколько дней (в течение которых кофеин не давали). Это было сделано из-за некоторых исследований, проводившихся в то же время по влиянию кофеина на определенные компоненты мочи.
PUP NO. 1. Date. Weight. Food (milk).Treatment (2 per cent caffein). Symptoms. Grams. cc. cc. Apr. 21 1,450 300 10.0 No symptoms. Apr. 22 1,520 300 10.0 Do, Apr. 23 1,450 250 10.0 Do, Apr. 24 1,375 250 10.0 Do, Apr. 25 1,420 250 10.0 Do, Apr. 26 1,390 250 None. Apr. 27 1,400 250 None. Apr. 28 1,405 250 None. Apr. 29 1,420 250 None. Passed worms. Apr. 30 1,430 250 None. Do, May 1 1,450 250 10.0 No symptoms. May 2 1,515 250 15.0 Do, May 3 1,475 250 15.0 Do, May 4 1,495 250 15.0 Do, May 5 1,515 250 22.0 Seems dull and whines. May 6 1,535 250 20.0 Whines. May 7 1,525 250 20.0 No symptoms. May 8 1,530 250 20.0 Do, May 9 1,500 250 23.0 Diarrhea; passed worms; tremor and rigidity of legs; whines. May 10 1,490 250 None. Completely recovered from the effects of 9th. May 11 1,535 250 25.0 Can not balance itself; continually vomiting. May 12 1,460 300 None. Recovered from effects. May 13 1,475 350 None. In good condition. May 14 1,545 250 None. May 15 1,550 250 None. May 16 1,555 250 None. May 17 1,560 250 25.0 Salivated in cage; stiffness of muscles. May 18 1,450 250 None. Weak and stiff; diarrhea. May 19 1,500 250 None. No symptoms. May 20 1,565 250 None. May 21 1,545 250 None. May 22 (1) 250 None. May 23 1,595 250 27.0 Tremors; gait clumsy; incoordination of movements. May 24 1,495 250 27.0 Diarrhea; vomited; weak and stiff; found dead 9 a. m. 25th.
1 Воскресенье.
Вскрытие: выраженная легочная гиперемия; печень очень бледная; стенка сердца инъецирована; легкое воспаление желудка и кишечника.
PUP NO. 2. Date. Weight. Food (milk).Treatment (2 per cent caffein). Symptoms. Grams. cc. cc. Apr. 21 1,350 300 5.0 No symptoms. Apr. 22 1,240 300 5.0 Do, Apr. 23 1,250 200 7.5 Do, Apr. 24 1,205 200 7.0 Do, Apr. 25 1,220 200 7.0 Do, Apr. 26 1,210 200 None. Apr. 27 1,210 200 None. Apr. 28 1,205 200 None. Apr. 29 1,200 200 None. Passed worms. Apr. 30 1,210 200 None. May 1 1,220 200 10.0 No symptoms. May 2 1,220 200 10.0 Do, May 3 1,235 200 10.0 Do, May 4 1,235 200 10.0 Do, May 5 1,235 200 17.0 Whines. May 6 1,250 200 17.0 Do, May 7 1,235 200 15.0 Diarrhea and worms. May 8 1,250 200 15.0 Diarrhea. May 9 1,165 200 18.0 Little or no symptoms. May 10 1,235 200 None. No symptoms. May 11 1,300 200 20.0 Salivated in cage; refused to eat; draws up hind legs. May 12 1,200 200 None. Recovered. May 13 1,215 200 None. In good condition. May 14 1,280 200 None. May 15 1,300 200 None. May 16 1,310 200 None. May 17 1,310 200 20.0 Salivated in cage; stiff; all symptoms. May 18 1,250 200 None. Weak and stiff. May 19 1,245 200 None. No symptoms. May 20 1,310 200 None. May 21 1,325 200 None. May 22 1,325 200 None. May 23 1,325 200 22.0 Somewhat stiff. May 24 1,315 200 22.0 Restless; scratches eyes; sick. PUP NO. 3. Apr. 21 1,215 300 None. Apr. 22 1,220 300 None. Apr. 23 1,220 200 None. Apr. 24 1,200 200 None. Apr. 25 1,205 200 None. Apr. 26 1,195 200 None. Apr. 27 1,200 200 (1) Apr. 28 1,215 200 None. Apr. 29 1,220 200 None. Apr. 30 1,200 200 None. May 1 1,225 200 10.0 No symptoms. May 2 1,230 200 10.0 Do, May 3 1,235 200 10.0 Coughs and whines. May 4 1,245 200 10.0 Passed worms. May 5 1,270 200 17.0 Eyes appear dim and is continually scratching them. May 6 1,260 200 17.0 Appears restless and draws up hind legs when walking. May 7 1,240 200 15.0 Eyes dim; passed worms; diarrhea. May 8 1,265 200 15.0 Coughing continually; very restless. May 9 1,240 200 18.0 12 noon; salivated in cage; passed worms; diarrhea; foaming at mouth; can not balance himself; rigidity and tremor of hind legs. 2.15, found dead.
1 Моча, выжатая из мочевого пузыря.
Вскрытие: сильная легочная гиперемия; катаральный гастрит; легкий энтерит с небольшими геморрагическими участками на слизистой оболочке.
PUP NO. 4. Date. Weight. Food.Treatment (2 per cent caffein). Symptoms. Grams. Milk cc. cc. Apr. 28 1,670 300 Apr. 29 1,670 300 Apr. 30 1,670 300 May 1 1,690 300 May 2 1,690 300 May 3 300 May 4 1,720 300 May 5 1,735 300 Meat (grams). May 6 1,760 60 May 7 1,745 80 May 8 1,710 180 May 9 1,750 180 May 10 1,750 180 May 11 1,755 180 10.0No symptoms. May 12 1,730 180 None. May 13 1,785 180 None. May 14 1,835 115 10.0 Do, May 15 1,820 115 10.0 Do, May 16 1,835 115 10.0Passed worms. May 17 1,860 115 10.0Feces soft and black. May 18 1,855 115 15.0Stiff; loss of appetite. May 19 1,770 115 15.0Loss of appetite. May 20 1,755 115 15.0 Do. May 21 1,780 115 17.0Restless. May 22 115 17.0Feces soft and black. May 23 1,785 115 17.0Loss of appetite. May 24 1,795 115Loss of appetite; threw up worms. May 25 1,630 115 20.0Loss of appetite; worms; cough; diarrhea. May 26 1,600 115 23.0Weak; no appetite; diarrhea; cough. May 27Found dead, 9 a. m.
Вскрытие. — Легкое равномерно гиперемировано; печень глубоко гиперемирована; сердечная мышца бледная с геморрагическими участками; почки бледные с геморрагическими пятнами на поверхности и в корковом слое; легкое катаральное воспаление желудка и тонких кишок.
PUP NO. 5. Date. Weight. Food.Treatment (2 per cent caffein). Symptoms. Grams. Milk cc. cc. Apr. 28 1,745 300 Apr. 29 1,745 300 Apr. 30 1,750 300 May 1 1,765 300 May 2 1,765 300 May 3 300 May 4 1,490 300 May 5 1,805 300 Meat (grams). May 6 1,815 60 May 7 1,825 80 May 8 1,770 180 May 9 1,795 180 May 10 1,805 180 May 11 1,800 180 10.0No symptoms. May 12 1,720 180 None. May 13 1,815 180 None. May 14 1,845 115 10.0 Do, May 15 1,830 115 10.0 Do, May 16 1,815 115 10.0Loss of weight; no other symptoms. May 17 1,830 115 15.0No symptoms. May 18 1,835 115 15.0Stiffness. May 19 1,825 115 15.0No symptoms. May 20 1,850 115 15.0A little stiff. May 21 1,835 115 17.0No symptoms. May 22 115 17.0 May 23 1,820 115 17.0 Do. May 24 1,835 115 20.0 Do. May 25 1,840 115 20.0Feces soft and black. May 26 1,820 115 23.0 May 27 1,840 115 25.0A little stiff. May 28 1,830 115 25.0 May 29 115 None. May 30 115 None. May 31 1,770 115 None. June 1 1,765 115 25.0Diarrhea; stiff in hind legs. June 2 1,750 115 27.5Diarrhea and worms. June 3 1,635 27.5Paralyzed; vomited; died at 3 p. m.
PUP NO. 6. Date. Weight. Food.Treatment (2 per cent caffein). Symptoms. Grams. Milk cc. cc. Apr. 28 300 Apr. 29 1,280 300 Apr. 30 1,290 300 May 1 1,315 300 May 2 1,330 300 May 3 300 May 4 1,360 300 May 5 1,365 300 Meat (grams). May 6 1,395 60 May 7 1,365 80 May 8 1,340 180 May 9 1,380 180 May 10 1,400 180 May 11 1,425 180 14.5No symptoms. May 12 1,470 180 None. May 13 1,485 180 None. May 14 1,510 115 14.5 Do, May 15 1,500 115 14.5 Do, May 16 1,485 115 14.5Passed worms. May 17 1,480 115 14.5 May 18 1,485 115 19.5Feces soft and black; almost diarrhea. May 19 1,495 115 19.5 May 20 1,500 115 19.5Scratches her eyes and chases her tail. May 21 1,500 115 17.0 May 22 115 17.0 May 23 1,470 115 17.0 May 24 1,465 115 20.0 May 25 1,450 115 20.0Feces soft and black. May 26 1,450 115 23.0Diarrhea and worms. May 27 1,355 115 23.0Refused to eat all food. May 28 1,270 115 23.0Threw up worms, stiff, and has skin over both eyes. May 29Found dead.
Highest amount of caffein given, 362 mg per kilo. No autopsy.
Изучение результатов, полученных в экспериментах серии C, показывает, что молодые и растущие собаки переносят большие количества кофеина. У четырех субъектов этой серии, № 1, 2, 3 и 6, никакого эффекта не наблюдалось при скармливании умеренно больших количеств (160–200 мг кофеина на килограмм). Симптомы были замечены только тогда, когда эти количества кофеина были увеличены на 50–60 процентов. Однако две другие собаки, № 4 и 5 этой серии, были менее устойчивы к кофеину, так как 0,16 г препарата на килограмм вызывали хорошо выраженные симптомы. Поскольку их кормили мясом, в то время как № 1, 2 и 3 получали молоко, разница в токсичности может быть обусловлена используемой диетой, но № 6, который также получал мясную диету, не проявил эффектов кофеина при скармливании 200 мг на килограмм. С другой стороны, следует заметить, что № 1 умер после получения 360 мг на килограмм, № 2 пережил дозу 334 мг, в то время как № 3 умер после дозы 322 мг кофеина на килограмм. Смертельные дозы для № 4, 5 и 6 составили соответственно 287, 335 и 300 мг на килограмм. Хотя различия слишком малы, чтобы оправдать какой-либо определенный вывод относительно влияния молочной или мясной диеты на токсичность кофеина, результаты тем не менее предполагают разумную возможность того, что кофеин более токсичен для молодых собак при исключительно мясной диете, чем при кормлении молоком. Однако совершенно очевидно, что устойчивость к кофеину в обоих случаях очень велика, почти вдвое выше, чем у взрослых субъектов. Как показано в сериях A и B, 125–175 мг на килограмм оказались смертельными для всех, кроме двух животных в этих экспериментах, в то время как симптомы токсичности появлялись после гораздо меньших доз. В других отношениях поведение молодых собак по отношению к кофеину было таким же, как у взрослых. Ни в одном случае при условиях этих экспериментов не наблюдалось ни кумуляции, ни толерантности. Результаты вскрытия были также схожими, так как гастроэнтерит был основным поражением, наблюдавшимся при макроскопическом исследовании. Однако в этой связи можно упомянуть, что симптомы интоксикации кофеином у молодых собак часто представляли заметные различия по сравнению с теми, что наблюдались у животных более старшего возраста. Сходство эффектов кофеина у молодых щенков и у кроликов было очень поразительным. У тех и у других тонические и клонические судороги наблюдались после введения достаточного количества кофеина. У полностью выросших собак большая доза кофеина обычно сопровождалась тоническими судорогами и почти мгновенной смертью.
Умеренно большие количества кофеина, скармливаемые щенкам ежедневно в течение нескольких дней — в некоторых случаях до 10 дней — вызывали только легкие симптомы. Ни в одном из экспериментов серии C не наблюдалось кумулятивного эффекта. По-видимому, существует толерантность определенных функций к кофеину, но общую толерантность организма в этих экспериментах получить не удалось. Кофеин, по-видимому, менее токсичен для взрослых собак на диете с высоким содержанием белка, чем на диете с низким содержанием белка. У молодых и растущих собак кофеин несколько менее токсичен, когда молоко, а не мясо, составляет исключительную диету. Некоторые патологические состояния, по-видимому, увеличивают токсичность кофеина также и у собак. Симптомы интоксикации кофеином, наблюдаемые у молодых собак, в некоторых отношениях отличаются от таковых у взрослых и более старых животных и напоминают те, что замечены у кроликов.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
Во введении было достаточно подробно указано, что токсичность некоторых лекарственных средств может быть неодинаковой для всех форм жизни. Это наблюдение было также сделано некоторыми исследователями, которые экспериментировали с кофеином на различных видах животных. Так, Морель (55) заявил, что кофеин в два раза более токсичен для лягушки, чем для кролика при пероральном введении. Эксперименты Фрёнера (26), с другой стороны, проведенные на домашних животных, не показали больших различий в токсичности кофеина. Согласно этому наблюдателю, лошади кажутся более восприимчивыми, чем крупный рогатый скот, козы и свиньи, при этом минимальная токсическая доза одинакова для всех них, в то время как устойчивость собаки к кофеину находится примерно посередине между устойчивостью лошади и других упомянутых животных. Можно заметить, однако, что Фрёнер провел только 13 экспериментов. То, что эти данные неадекватны для формирования каких-либо выводов относительно токсичности кофеина, очевидно, поскольку наиболее поразительным эффектом кофеина, наблюдавшимся в работе, представленной здесь, был сравнительно широкий диапазон вариаций устойчивости особей одного и того же вида к этому препарату. Это оказалось так даже тогда, когда условия эксперимента были приблизительно одинаковыми, и наблюдалось независимо от используемого способа введения препарата. Токсичность для разных особей также варьировалась как при острой, так и при хронической интоксикации. Именно по этой причине количество использованных тестов часто было довольно большим, так как нельзя было сделать никаких ценных выводов без усреднения результатов достаточно большого числа экспериментов. Кроме того, следует иметь в виду, что действие препарата может различаться в зависимости от способа его введения в организм и что разные виды животных могут различаться в этом отношении. Это особенно верно для некоторых веществ при пероральном введении, диапазон токсичности для определенных видов животных гораздо больше при таком введении, чем при подкожной или внутривенной инъекции.
Исследования Мореля (56) представляют интерес в этой связи, так как его работа охватывает систематическое изучение токсичности большого числа веществ у кролика, голубя и лягушки при пероральном, подкожном, внутривенном введении или при инъекции в мышцы. Согласно этому исследователю, диапазон вариации токсичности вещества наиболее широк при пероральном введении. Сульфоцианид калия, например, примерно в 2,5 раза более токсичен для лягушки, чем для кролика при пероральном введении. Гидробромид хинина в три раза более токсичен для лягушки, чем для голубя, в то время как для кролика он в два раза более токсичен, чем для голубя. При подкожной инъекции токсическая доза на килограмм массы практически одинакова для всех трех видов. Разница в устойчивости в зависимости от способа введения еще более выражена для сульфата спартеина. При пероральном введении токсичность для кролика в шесть раз выше, чем для лягушки, но при подкожной инъекции токсическая доза примерно одинакова для кролика и для лягушки. Связь способа введения с токсичностью далее показана на следующих веществах: для кролика минимальная смертельная доза гидробромида хинина на килограмм составляет 1,5 г при пероральном введении, 0,5 г при подкожной инъекции и 0,07 г при внутривенном пути, в то время как сульфат стрихнина в два раза более токсичен при внутривенном введении, чем при подкожном, и в шесть раз более токсичен, чем при пероральном введении. Способ введения, однако, не всегда влияет на токсичность вещества. Это становится очевидным из действия стрихнина на лягушек, у которых, согласно Морелю (56), токсическая доза одинакова независимо от того, дается ли он перорально или вводится в подкожные ткани. Это, по-видимому, справедливо и для других животных, как продемонстрировали эксперименты Хэтчера (35) на кошках, в которых он наблюдал, что стрихнин так же легко всасывается из полного желудка, как и из подкожных тканей. Эти результаты чрезвычайно интересны, особенно в свете работы Мореля (57) по данному предмету, согласно которой он обнаружил, что вещество гораздо менее токсично при пероральном введении, чем при подкожной или внутривенной инъекции. То, что это обобщение, однако, не допускает универсального применения, становится очевидным из работы различных экспериментаторов. Клод Бернар (10) наблюдал, что кураре так же ядовито для голубя при пероральном введении, как и при подкожной инъекции, тогда как Залеский (86) обнаружил, что самандарин более токсичен для лягушек при введении в желудок, чем при инъекции в лимфатические мешки. Наши эксперименты с кофеином также показывают, что обобщение Мореля не всегда верно, поскольку в экспериментах с серыми кроликами было обнаружено, что минимальная смертельная доза лишь умеренно выше при пероральном введении, чем при подкожном пути.
Столь же интересно наблюдение автора, что у морской свинки разница в токсичности между подкожной и внутрибрюшинной инъекциями очень незначительна, в то время как у кошки токсичность кофеина одинакова независимо от того, дается ли он перорально или вводится в подкожные ткани, и заметно меньше при инъекции в брюшную полость. Эксперименты на собаках показывают значительную вариацию эффективной дозы при пероральном введении, но было сделано интересное наблюдение, что токсическая доза при пероральном введении может быть в некоторых случаях меньше, чем средняя доза при подкожной инъекции. Если сравнить устойчивость к кофеину при подкожной инъекции у различных видов животных, использованных в настоящем исследовании, то будет замечено, что серый кролик или бельгийский заяц, который более устойчив, чем другие использованные разновидности, переносит больше кофеина по отношению к массе тела, чем другие животные.
Хотя минимальная смертельная доза оказалась несколько больше для морской свинки, чем для серого кролика при внутрибрюшинной инъекции кофеина, она, напротив, была меньше при других путях введения и довольно близко приближалась к минимальной смертельной дозе для кроликов других разновидностей. Кошки, как и собаки, оказались значительно менее устойчивыми к кофеину, чем травоядные.