Доктор биологических наук, заведующий лабораторией экологической токсикологии ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России, 400048, Волгоград, Россия
e-mail: maslennikov@rihtop.ru
Doctor of Biological Sciences, Head of the Laboratory of Environmental Toxicology, Research Institute of Hygiene, Toxicology and Occupational Pathology of the FMBA of Russia, Volgograd, 400048, Russian Federation
e-mail: maslennikov@rihtop.ru
Аспирант кафедры биологии и биоинженерии института естественных наук ФГАОУ ВО «Волгоградский государственный университет», 400062, Волгоград, Россия
e-mail: maslennikov@rihtop.ru
Postgraduate student at the Department of Biology and Bioengineering at the Institute of Natural Sciences, Volgograd State University, Volgograd, 400048, Russian Federation
e-mail: maslennikov@rihtop.ru
Кандидат медицинских наук, заместитель директора по научной работе ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России, 400048, Волгоград, Россия
e-mail: novikova@rihtop.ru
Candidate of Medical Sciences, Deputy Director for Scientific Work, Research Institute of Hygiene, Toxicology and Occupational Pathology of the FMBA of Russia, Volgograd, 400048, Russian Federation
e-mail: novikova@rihtop.ru
Введение. В профилактической токсикологии проблема возможного развития отдалённых эффектов у человека при контакте с различными химическими веществами является одной из наиболее значимых. Поскольку в производстве, хранении и применении химических веществ разной степени токсичности заняты преимущественно мужчины, при разработке мер профилактики отдалённых последствий особое внимание должно уделяться изучению влияния этих соединений на мужскую половую функцию. Однако вопрос о рассматриваемом виде гонадотоксических свойств несимметричного диметилгидразина (компонента ракетного топлива) в условиях его длительного перорального воздействия практически не изучен.
Цель работы заключалась в экспериментальной оценке особенностей хронического внутрижелудочного воздействия несимметричного диметилгидразина на мужскую репродуктивную функцию с установлением пороговой и максимальной недействующей доз.
Материал и методы. Объектом исследований служил несимметричный диметилгидразин (гептил, 1,1-диметилгидразин (CH3)2N2H2, САS № 57-14-7) с массовой долей 99% и удельной плотностью d4²⁰ = 0,7914 г/см³. Гептил в виде водных растворов ежедневно в течение шести месяцев перорально вводили самцам крыс трёх опытных групп (по 10 особей в группе) в следующих дозах: 4 · 10−⁴ мг/кг – 1-я опытная группа; 8 · 10−⁵ мг/кг – 2-я опытная группа и 1,5 · 10−⁵ мг/кг – 3-я опытная группа. По окончании указанного периода у самцов каждой группы определяли состояние спермограммы, сперматогенеза, способность к репродукции и анализировали плодный материал на наличие аномалий развития.
Результаты. Установлено, что хроническое внутрижелудочное поступление гептила в организм белых нелинейных крыс в указанных дозах не снижало способности самцов к спариванию и оплодотворению, не влияло на показатели спермограммы и не вызывало тератогенного эффекта у потомства. При этом длительное воздействие соединения в максимальной дозе существенно снижало в семенниках подопытных крыс количество сперматогоний и число слоёв сперматогенного эпителия. Также у потомства самцов данной группы зарегистрировано проявление эмбриотоксичности, реализованное в снижении краниокаудального размера.
Ограничения исследования. Экспериментальное исследование хронического перорального воздействия гептила на мужскую репродуктивную функцию не предусматривает оценки других отдалённых последствий.
Заключение. На основании комплекса обнаруженных изменений пороговой дозой хронического внутрижелудочного воздействия несимметричного диметилгидразина на репродуктивную функцию самцов крыс признана величина 4,0 · 10−⁴ мг/кг, а максимальной недействующей – 8,0 · 10−⁵ мг/кг. Выявленные особенности негативного влияния несимметричного диметилгидразина учтены при обосновании его ПДК в воде водоёмов.
Соблюдение этических стандартов. Экспериментальное исследование одобрено независимым этическим комитетом при ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России (протокол № 5 от 10 декабря 2024 года) в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (ETS N 123), директивой Европейского парламента и Совета Европейского союза 2010/63/EC от 22.09.2010 г. о защите животных, использующихся для научных целей.
Участие авторов: Масленников А.А. – концепция и дизайн исследования, анализ результатов, написание текста; Шатеева А.В. – планирование и выполнение исследований; Новикова О.Н. – редактирование. Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование проведено в рамках государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».
Поступила в редакцию: 27 марта 2026 / Поступила после исправления: 04 мая 2026 / Принята в печать: 01 июня 2026 / Опубликована: 30 июня 2026
Introduction. In preventive toxicology, the problem of the possible development of long-term effects in humans upon contact with various chemicals is one of the most significant. Since male personnel is predominantly involved in the production, storage and use of chemicals of varying degrees of toxicity, special attention should be paid to studying the effect of these compounds on male sexual function when developing measures to prevent long-term consequences. However, the gonadotoxic properties of unsymmetrical dimethylhydrazine (a component of rocket fuel) have not been studied in detail in the context of its long-term oral exposure.
The aim of the study was to experimentally evaluate the effects of chronic intragastric exposure of unsymmetrical dimethylhydrazine on male reproductive function with the establishment of threshold and maximum inactive doses.
Material and methods. The object of the study was unsymmetrical dimethylhydrazine (heptyl, 1,1-dimethylhydrazine (CH3)2N2H2, CAS No. 57-14-7) with a mass fraction of 99% and a specific density of d4²⁰ = 0.7914 g/cm³. Heptyl in the form of aqueous solutions was orally administered daily for six months to male rats of three experimental groups (10 rats per group) in the following doses: 4·10–⁴ mg/kg – 1st experimental group; 8·10–⁵ mg/kg – 2nd experimental group and 1.5·10–⁵ mg/kg – 3rd experimental group. After the specified period, the spermogram, spermatogenesis and reproductive capacity of the males in each group were evaluated and fetal material was analyzed for the presence of developmental abnormalities.
Results. It was found that chronic intragastric administration of heptyl to white non-linear rats at the specified doses did not reduce the male rats’ ability to mate and fertilize, did not affect the spermogram parameters, and did not cause any teratogenic effects in the offspring. However, long-term exposure to the compound at the maximum dose significantly reduced the number of spermatogonia and the number of layers of spermatogenic epithelium in the testes of the experimental rats. Additionally, the offspring of the male rats in this group showed signs of embryotoxicity, which manifested as a decrease in cranio-caudal size.
Limitations. The experimental study of chronic oral exposure of heptyl on male reproductive function does not provide an assessment of other long-term effects.
Conclusion. Based on the complex of changes detected, the threshold dose of chronic intragastric exposure to unsymmetrical dimethylhydrazine on the reproductive function of male rats was recognized as 4.0·10-⁴ mg/kg, and the maximum inactive dose – 8.0·10-⁵ mg/kg. The identified features of the negative impact of unsymmetrical dimethylhydrazine were taken into account when justifying its MPC in water bodies.
Compliance with ethical standards. The experimental study was approved by the Research Institute of Hygiene, Toxicology and Occupational Pathology» of the FMBA of Russia (Protocol No. 5 of December 10, 2024) and conducted in accordance with the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientific Purposes (ETS No. 123), Directive of the European Parliament and of the Council of the European Union 2010/63/ EU of 22.09.2010 On the Protection of Animals Used for Scientific Purposes.
Authors’ contribution. Maslennikov A.A. – study concept and design, analysis of the results, text writing; Shateeva A.V. – research planning and execution; Novikova O.N. – editing. All co-authors – approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.
Conflict of interest. The authors declare that there are no obvious and potential conflicts of interest in connection with the publication of this article.
Funding. The study was conducted within the framework of the state program of the Russian Federation «Scientific and Technological Development of the Russian Federation».
Received: March 3, 2026 / Revised: May 4, 2026 /Accepted: June 1, 2026 / Published: June 30, 2026
The authors declare that there are no conflicts of interest present.