CC BY
14Поздравляем с юбилеем!
УДК: 613.63(06)
^рокалетний опыт работы лаборатории промышленной токсикологии: основные результаты и перспективы научной деятельности
В статье изложены направления и основные результаты научной деятельности лаборатории промышленной токсикологии и гигиены труда при использовании химических веществ ГУ «Институт медицины труда НАМН Украины». Представлены результаты экспериментальных и гигиенических исследований, значение полученных данных для теории и практики современной профилактической медицины. Особое место занимают данные, полученные в процессе научной разработки концепции воздействия на организм химических факторов малой интенсивности, а также определение принципов, показателей и критериев оценки нормы, предпатологии и патологии химического генеза. Обсуждаются средства профилактики хронических интоксикаций тяжелыми металлами. Рассмотрено значение и место альтернативных методов в токсикологическом эксперименте, в том числе и для оценки токсичности наночастиц и наноматериалов.
Ключевые слова: химический фактор, промышленная токсикология, гигиена труда.
И.М. Трахтенберг, М.Н. Коршун, Н.Н. Дмитруха
ГУ «Институт медицины труда НАМН Украины, г Киев, Украина
Общий взгляд. Главная особенность направленности и содержания деятельности лаборатории обозначена в самом ее названии - «Лаборатория промышленной токсикологии и гигиены труда при использовании химических веществ». Если в большинстве научных учреждений аналогичного профиля подобное подразделение занимается преимущественно экспериментально-токсикологическими исследованиями, то нами с самого начала был принят и реализован другой принцип - органичное сочетание экспериментов на животных, которые проводятся в лабораторных условиях, с гигиеническими исследованиями, которые выполняются непосредственно в условиях производства. Как подчеркивал один из основателей промышленной токсикологии Н. С. Правдин, основу деятельности подразделений такого профиля составляет триада: эксперимент, клинические наблюдения, гигиенические исследования. Принцип единства эксперимента, клиники и гигиенических исследований позволяет разрабатывать соответствующие нормативные, методические и профилактические рекомендации, определять и внедрять в практику научно обоснованные регламенты.
За период существования лаборатории сформировались следующие основные направления научной деятельности:
- оценка токсичности, условий труда и обоснование гигиенических нормативов (ПДК и ОБУВ) химических веществ различных классов (ингибиторы коррозии металлов, полимерные композиции, смазочно-охлаждающие вещества, лекарственные препараты);
- обоснование и совершенствование методов гигиенического нормирования вредных веществ в воздухе рабочей зоны;
- определение нормы, адаптации, препатологии и патологии химического генеза с позиции гигиенического нормирования;
- проблема токсического действия химических факторов малой (особо малой) интенсивности;
- современные аспекты возрастной токсикологии;
- токсиколого-гигиенические исследования влияния на организм человека и среду его обитания соединений тяжелых металлов, в частности установление особенностей кардио-, вазотоксиче-ского и иммунотоксического действия производных свинца, ртути, марганца, кадмия;
- обоснование и разработка профилактических мероприятий по предупреждению профессиональных и производственно обусловленных нарушений состояния здоровья;
- разработка и внедрение альтернативных методов в токсикологический эксперимент.
Сегодня научные традиции и опыт прошлых лет с успехом наследуют ученые, которые активно
и плодотворно продолжают работать в лаборатории: ведущий научный сотрудник доктор биологических наук Н.М. Дмитруха, старшие научные сотрудники, кандидаты медицинских наук Л.М. Крас-нокутская, Т.К. Короленко, М.М. Коршун, А.А. Вербилов, молодые специалисты кандидат биологических наук К.П. Козлов, кандидат медицинских наук Е.Л. Апыхтина, И.В. Губарь, Л.А. Легкоступ. Из стен лаборатории вышли и продолжают свою деятельность в других научных учреждениях доктора и кандидаты наук - В.Ф. Торбин, Г.Е. Верич, И.М. Охота, В.П. Луковенко.
На базе лаборатории выполнено более тридцати диссертационных работ по приоритетным проблемам гигиены труда и химической безопасности. Исследования проводились на основе современных фундаментальных представлений о механизмах действия на организм потенциально токсичных химических веществ, особенностях реакций на экзогенные воздействия малой интенсивности, закономерностях связи неспецифических проявлений токсического действия с первичным патогенетическим генезом биохимических, гематологических, иммунологических сдвигов и нарушений, тщательного обоснования адекватных показателей, методов и тестов.
Следует отметить, что тематика научно-исследовательских и диссертационных работ, выполненных за последние годы под руководством или при консультации академика И.М. Трахтен-берга, является продолжением традиционного для лаборатории направления - тяжелые металлы как опасные загрязнители производственной и окружающей среды.
На базе лаборатории выполнили отдельные фрагменты своих диссертационных работ представители различных научных учреждений Украины и бывшего СССР, в частности Г.Б. Барсе-льянц (Краснодар), Л. Петкавичене (Вильнюс), И.Я. Квятковская (Рига), Г.П. Ерогов (Алтайск) и др.
Сотрудниками лаборатории были предложены для практики медицины труда методические указания по проведению гигиенических исследований на производстве с целью апробации, корректировки и пересмотра ПДК вредных химических веществ; санитарные правила при работе с ртутью, ее соединениями и приборами, содержащими ртуть; санитарные правила для производств лекарственных препаратов, при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями и технологическими смазками, методические указания по проведению демеркуризации; гигиенический
2
норматив «Перечень промышленных аллергенов» и другие. При этом перечисленные выше и некоторые другие разработки были выполнены в результате сотрудничества с коллегами других научно-исследовательских институтов бывшего Советского Союза, с которыми лаборатория плодотворно сотрудничала много лет. Среди них - Институт медицины труда РАМН (Москва), Институт гигиены труда и профзаболеваний (Ленинград), Институт гигиены и профзаболеваний (Ереван), кафедры гигиены медицинских институтов в Москве, Ставрополе, Новосибирске, Харькове, Донецке, Львове, Черновцах.
От токсикометрии к гигиеническому нормированию
Научная тематика, которая разрабатывалась в первые годы деятельности лаборатории, отражала преимущественно текущие потребности промышленного производства и поэтому имела прикладной характер. Основным объектом исследований были ингибиторы атмосферной и кислотной коррозии металлов. Эти исследования позволили установить степень токсичности и опасности, обосновать на основе полученных экспериментальных данных ПДК в воздухе рабочей зоны более 30 аминов полиметиленового ряда и 16 ингибиторов для двухфазных систем, кислых сред и сероводородной коррозии, а также аргументировать ряд лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предотвращение хронических профессиональных интоксикаций, обусловленных поступлением этих соединений в организм работающих. Весомый вклад в разработку данного направления внесли сотрудники лаборатории: В.В. Паустовская, Г.П. Рожковская, В.Ф. Торбин, Т.К. Короленко, Л.М. Краснокутская, В.А. Остроухова. Была установлена зависимость токсичности ингибиторов атмосферной коррозии металлов от их химической структуры [1-5]. Эти наблюдения положены в основу при разработке методических указаний «По вопросам токсикологии, промышленной санитарии и обслуживанию рабочих при производстве и применении ингибиторов атмосферной коррозии металлов» (1984 г.).
Конец 60-х - начало 70-х годов прошлого века характеризовался становлением и бурным развитием микробиологической промышленности. Растущая роль антибиотиков второго, а затем и третьего поколения, расширение масштабов их производства способствовали привлечению широкого круга рабочих к обслуживанию технологического процесса синтеза, а затем расширению непосредственного контакта с новыми антибиотиками. В частности, были выполнены комплексные гигиенические, клинические и экспериментально-токсикологические исследования по изучению с целью гигиенического нормирования двух антибиотиков - флоримицина и полимиксина М [6-8]. Разработанные при этом гигиенические рекомендации по оздоровлению условий труда были реализованы на Киевском заводе медпрепаратов.
С конца 1970-х годов научная тематика лаборатории была значительно расширена, и в сферу исследований были включены новые химические соединения различных классов. С позиции анализа «структура-действие», взаимоотношений общих (неспецифических) и патогенетических (специфических) проявлений токсического действия, выявления признаков ранних хронических интоксикаций началось изучение отдельных полимерных (синтетических) композиций, антисептиков промышленного назначения, целевых и промежуточных продуктов при производстве лекарственных препаратов и химических средств защиты растений, органических растворителей. Следует отметить комплексные исследования по токсикологии химических соединений в отдельных отраслях промышленности. В частности, изучались токсичность и опасность летучих веществ на предприятиях по производству резинотехнических изделий, деревообрабатывающей промышленности, токсичность продуктов термоокислительной деструкции при производстве и применении полимеров, сложных смесей химических веществ в вискозном производстве, комплекс токсических факторов в деревообрабатывающей промышленности [9-11].
Проводился комплекс токсиколого-гигиенических исследований, связанных с широким распространением в современном производстве смазочно-охлаждающих жидкостей [12-14]. На основании полученных результатов была разработана классификация, обоснованы гигиенические мероприятия, определены принципы токсиколого-гигиенической оценки смазочно-охлаждаю-щих жидкостей, что отражено в нормативных документах и методических рекомендациях, а также в коллективной монографии «Гигиена и токсикология смазочно-охлаждающих жидкостей» (1982 г.).
Экспериментально-токсикологические и клинико-гигиенические аспекты разработки проблемы «ртутной опасности» были продолжением исследований, начатых ранее в Институте гигиены труда и профессиональных заболеваний (Л.И. Медведь) и на кафедре гигиены труда Киевского мединститута (И.М. Трахтенберг, Г.И. Кулик, М.М. Коршун) [15, 16].
В докторской диссертации «Микромеркуриализм как гигиеническая проблема» (1964) И.М. Трахтенберг сделал первую попытку выйти за рамки гигиены труда и осветить ртуть как экологический загрязнитель.
Токсикологический вестник м.2 (119)
Заслуживает особого упоминания сочетание научной разработки проблемы меркуриализ-ма с практическими мероприятиями. Именно украинским ученым принадлежат разработка гигиенических нормативов этилмеркурхлорида и этилмеркурфосфата в воздухе рабочей зоны, неорганических соединений ртути в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны, обоснование целесообразности введения в санитарное законодательство среднесменной ПДК для высококумулятивных веществ, в том числе ртути, определение размера санитарно-защитной зоны для предприятий, производящих ртуть. При их участии были разработаны мероприятия по улучшению условий труда на коксохимических заводах, предприятиях по производству ртути, в вискозном производстве при использовании электролитического щелочи. Были установлены закономерности процесса сорбции ртутных паров материалами строительных конструкций и разработан комплекс демеркуризационных мероприятий, определены пути решения экологических проблем, возникающих при закрытии хлорных производств, обоснованы некоторые меры по биологической профилактике меркуриализма [17-19]. Результаты научных исследований легли в основу ряда документов санитарного законодательства (СП 4607-88, методических указаний № 4545-87, 4513-87 и 2595-92), а также стали существенной составной частью материалов цикла работ «Тяжелые металлы как вредные для человека загрязнители окружающей среды Украины: медико-экологические исследования, обоснование и опыт внедрения профилактических мероприятий», за которые была получена Государственная премия Украины в области науки и техники (2002 г.).
Логическим продолжением упомянутых выше исследований стало международное сотрудничество. Так, в июле 2004 года на базе Института медицины труда под эгидой UNEP-Chemicals состоялся международный симпозиум по вопросам современной ртутной опасности, в котором активное участие приняли сотрудники лаборатории. Исследования, проведенные специалистами лаборатории (К.П. Козлов) вместе со специалистами из Геологической службы США (US Geological Survey) и Института патологии Вооруженных сил США (Armed Forces Institute of Pathology), позволили глубже понять особенности влияния малых доз ртути на организм человека [20].
На данном уровне развития экономики и техники вряд ли можно ожидать быстрого и полного устранения техногенных рисков. Отсюда необходимость продолжения поисков вспомогательного встречного пути профилактики с целью снижения чувствительности (или повышение резистентности) определенных групп людей. Именно «биологическая» профилактика предполагает длительное использование соответствующих средств и методов воздействия на большие контингенты практически здоровых работающих и населения, выдвигает условия полной ее безопасности. На протяжении более двух десятилетий коллектив ученых проводит исследование протекторного действия веществ природного происхождения, в частности пектинов. Это также касается дальнейшего совершенствования ранее апробированных в лаборатории и клинике института антидотных композиций - унитиола, сукцимера, амида липоевой кислоты [21-25].
Основные направления фундаментальных исследований
Среди фундаментальных научных разработок следует упомянуть цикл работ по изучению адаптации, предпатологии и патологии химической этиологии.
Проблема адаптации издавна находится среди научных интересов специалистов в области профилактической токсикологии и гигиенического нормирования. Ведь именно адаптационные возможности организма рассматриваются в качестве интегрального показателя здоровья. Правомерно, что проблема адаптационных, предпатологических и патологических реакций организма на действие экзогенных химических веществ тесно переплетается с вопросами оценки нормы и ее колебаний. Ведь изменения, выявляемые при токсическом действии в эксперименте и клинике, можно адекватно оценивать только при наличии четких представлений о количественных пределах физиологических колебаний соответствующих показателей, определение которых в совокупности позволяет рассуждать о том, выходят ли они за пределы нормы и если да, то насколько.
В первую очередь необходимо установить точные соотношения между элементами приспособительной реакции и «поломки» в реакциях организма на соответствующее действие различных факторов внешней среды. Результаты этих исследований опубликованы в ряде научных изданий, одно из которых - «Показатели нормы лабораторных животных в токсикологическом эксперименте» (1978 г.) - в дальнейшем (1984 г.) было издано за рубежом.
Результаты экспериментальных исследований подтвердили, что воздействие низких концентраций тяжелых металлов сопровождался (как и у людей) ранними, качественно однотипными, волнообразными изменениями функциональной активности коры надпочечников. В начальные сроки действия низких концентраций исследуемых металлов наблюдался значительный выброс в кровь накопленных в надпочечниках гормонов и активация процессов, вызывающих их синтез [26, 27]. Однако длительное напряжение адаптационных и компенсаторных механизмов может привести в условиях хронического химического стресса к их истощению. Переходную фазу между адаптацией и манифестацией истощения допустимо рассматривать как фазу хронической интоксикации, которая сегодня получила название «привыкание к яду». Эти и другие результаты проведенных исследований были в дальнейшем проанализированы с целью изучения адаптации к токсическим воздействиям [28-30]. Основной задачей этих экспериментов, в проведении которых ведущая роль принадлежит профессору В.А. Тычинину, было обоснование критериев, которые позволяли бы дифференцировать состояние адаптации от предпатологии и патологии.
В лаборатории на протяжении многих лет проводятся исследования по определению характера и механизмов токсического действия тяжелых металлов. Значительное место в комплексе проведенных за последние годы исследований занимает разработка принципов и методов изучения их кардио-вазотоксического действия. Результаты экспериментальных и клинико-гигиенических наблюдений по проблеме воздействия токсических веществ на сердечно-сосудистую систему представлены в монографии, изданной вместе с коллегами из Еревана (1992 г.), а также в ряде работ, опубликованных в отечественных и зарубежных журналах [31-36].
По современным представлениям одной из важных причин ухудшения здоровья человека считается снижение адаптационной и гомеостатической роли иммунной системы. На сегодня установлено, что большинство химических веществ, используемых на производствах и в быту, могут изменять иммунный статус организма. На основе данных многолетних исследований были разработаны и утверждены МЗ Украины методические рекомендации «Нарушения иммунного статуса организма человека при действии химических факторов и методы их определения» (И.М. Трахтенберг, Н.М. Дмитруха, 2007). Результаты исследования иммунотоксических свойств тяжелых металлов (свинец, кадмий, ртуть, марганец) нашли отражение в разделах коллективной монографии «Очерки возрастной токсикологии» (2005, 2006 гг.), а также в руководстве «Профилактическая токсикология и медицинская экология» (2010, 2011 гг.).
На основании результатов экспериментальных исследований научно обоснованы подходы и средства профилактики интоксикаций тяжелыми металлами. Исследованы фармакологические препараты «Кверцетин» и «Глутаргин», которые проявляли мембранопротекторные и иммуно-модулирующее свойства, способствовали уменьшению проявлений гемато- и гепатотоксических эффектов свинца и кадмия [37, 38].
Следует отметить, что в лаборатории в течение последних десяти лет активно разрабатывается проблема возрастной токсикологии, в частности действие малых доз химических веществ, различия в формировании адаптационно-защитных реакций и патологических процессов в зависимости от возраста. Разработка приоритетных - общих и частных - аспектов возрастной токсикологии относится к категории исследований, требующих использования методических подходов и знаний современной биологии, медицины, химии. Экспериментальные исследования с использованием биохимических, иммунологических, инструментальных, физиологических и морфологических методов позволили установить возрастные различия реакций организма животных на
3
воздействие тяжелых металлов (свинец, ртуть, марганец) по показателям их общетоксического и органотоксического действия [39, 40]. Все указанное обусловливает оправданность исследования влияния тяжелых металлов на процессы развития и старения не только как привлекательную общебиологическую проблему, но и одновременно важную социальную задачу. Итогом деятельности лаборатории в данном направлении является коллективная монография «Очерки возрастной токсикологии», которая вышла на украинском (2005 г.) и русском (2006 г.) языках.
Альтернативные методы в современной токсикологической практике
Традиционно сложилось, что токсикологические исследования выполняются на теплокровных животных. Представляется очевидным, что нельзя менять укоренившуюся практику доминирования опытов на животных, но с целью их ограничения сегодня необходимо проводить поиск и внедрение альтернативных методов и тест-систем. Такая комбинация определения параметров токсического действия химических веществ в условиях in vitro и in vivo представляет концепцию «интегрированной стратегии исследований». Следует отметить, что в лаборатории с 2007 года начато новое направление исследований, связанное с поиском альтернативных методов для современной токсикологии [41]. Основные подходы к данной проблеме изложены в коллективной монографии под редакцией И.М. Трахтенберга «Альтернативные методы и тест-системы» (2008 г.).
Среди предложенных методов и тест-систем ведущее место занимает культура клеток человека и животных [42, 43]. Метод культуры клеток позволяет выбрать наиболее адекватный объект для исследования и изолированно изучать специфику токсического воздействия вещества на культуру клеток из различных органов и тканей (гепатоциты, клетки крови, соединительной ткани, нервной системы, почек и др.). Исследования новых химических веществ в культуре клеток, специфичных для разных органов и систем, раскрывают ценные данные, характеризующие до-зозависимые эффекты, и определяют мишени токсического действия, что является достаточно трудоемким этапом при изучении органной токсичности in vivo [44]. С использованием метода культуры клеток определена концентрация (IC) для ряда соединений тяжелых металлов (ртуть, свинец, марганец). Показано, что тесты определения цитотоксичности соединений тяжелых металлов по степени нарушения функции дыхательных ферментов митохондрий, мембран лизосом и синтеза общего белка в клетке отличаются между собой по чувствительности [45]. Это доказывает возможность и целесообразность комбинирования указанных тестов для получения более полной и достоверной информации о токсичности этих веществ.
Заметим, что первые шаги по использованию модели культуры клеток в токсикологических исследованиях были сделаны еще в середине 1970-х гг., что нашло свое отражение в методических рекомендациях «Применение метода цитоспектрофлуориметрии нуклеиновых кислот для токсикологической оценки новых промышленных химических веществ» (1977 г.).
Сегодня данные, полученные в in vitro экспериментах, могут быть использованы при определении мишеней, механизмов токсического действия, уточнения гигиенических нормативов, разработке средств профилактики интоксикаций тяжелыми металлами и другими ксенобиотиками. Однако следует отметить, что именно на этапе перехода от результатов, полученных на биомоделях, к их оценке с позиции профилактической медицинской токсикологии лежат основные методологические трудности, преодоление которых является одной из основных задач.
Нанотоксикология - новое направление научных исследований
В современном научном мире большое внимание уделяется развитию нанотехнологий, направленных на получение и использование веществ и материалов, размер частиц которых не превышает 100 нм. Установлено, что наночастицы занимают промежуточное положение между атомами (молекулами) и макротелами, им присущи принципиально иные физические и химические свойства. Одним из наиболее распространенных нанообъектов являются металлические на-ночастицы и образуемые ими нанокластеры. Материалы, состоящие из наночастиц металлов, уже используются в микроэлектронике, энергетике, строительстве, химической, парфюмерной и пищевой промышленности, медицине и биологии, сельском хозяйстве, охране окружающей среды. Такое интенсивное производство и широкое применение новых по своим свойствам и биологическому действию наноматериалов требует решения ряда медико-биологических и экологических проблем. Первоочередного решения требует проблема разработки, стандартизации и внедрения в практику методов определения наночастиц в объектах окружающей среды, а также оценки безопасности нанотехнологий и наноматериалов. В связи с этим в токсикологии сформировался новый раздел - нанотоксикология. Важнейшими вопросами, которые должна разрабатывать новая дисциплина, являются изучение закономерностей проявлений биологического и токсического действия наночастиц в зависимости от их химической природы, формы, размера, площади поверхности, заряда и других физико-химических особенностей строения, а также дозы, пути введения, концентрации в органах-мишенях и продолжительности действия. Очень важным является также оценка возможных отдаленных эффектов их токсического действия.
В лаборатории в опытах in vitro и in vivo проводятся исследования биологической активности наночастиц соединений металлов (Pb, Cd, Fe, Cu, Zn, Mg). Исследования на культуре клеток (Нер^2, A-549, нормальные кератиноциты человека) и белках сыворотки крови человека (альбумин, иммуноглобулин, белки системы свертывания крови) позволяют предположить, что цито-токсическая и денатурирующая активность исследуемых соединений металлов зависит от вида и соединения металла, его концентрации в инкубационной среде, а также от размера наночастиц [47-49]. Выполненные экспериментальные исследования позволяют сделать вывод, что металлы в форме наночастиц в большей степени оказывают влияние на метаболические процессы в клетках и тканях органов подопытных животных.
Резюме. Подводя итоги 40-летней научно-практической деятельности лаборатории, следует отметить, что основными научными направлениями по проблемам промышленной токсикологии были и остаются экспериментальный анализ потенциальной опасности для организма человека факторов производственной среды, их гигиеническое нормирование, анализ механизмов токсического действия ксенобиотиков, профилактика химической патологии и предпатологии профессионального генеза. Результатом многолетней работы являются сформулированные положения о взаимосвязи общего и специфического в реакции организма на экзогенные химические вещества; разработанные оригинальные подходы к дифференциации реакций адаптации, компенсации, предпатологии и патологии при вредных воздействиях, оценки биологической значимости выявленных сдвигов и нарушений; установлены количественные критерии колебаний в норме физиологических, биохимических, иммунологических и других показателей, принципы отнесения их к категории пластических и жестких, определены методы количественной оценки показателей при выходе их за пределы нормы.
Сотрудники лаборатории внесли весомый вклад в разработку медико-биологических и гигиенических аспектов, связанных с воздействием на человека и среду его обитания тяжелых металлов. Выявлены закономерности и механизмы их токсического действия, обоснованы критерии оценки влияния тиоловых ядов на сердечно-сосудистую и иммунную системы, а также принципы патогенетической терапии и профилактики интоксикаций.
По результатам выполненных исследований разработан ряд государственных стандартов, санитарных правил, методических указаний и рекомендаций, используемых в практике Государственной санитарно-эпидемиологической службы Украины. По общим и частным проблемам токсикологии и гигиены труда при производстве и использовании химических веществ опубликовано более 600 работ, из которых 25 - монографии, пособия, учебники. Ряд научных трудов украинских токсикологов опубликованы в США, Германии, Швеции, Польше, Китае, Болгарии, включены в монографические издания, учебно-методические пособия и обзоры, выходящие под эгидой Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Международной программы химической безопасности (МПХБ) и Международного реестра потенциально токсичных химических веществ (МРПТХР).
В лаборатории активно проводится внедрение современных методов исследования, в том числе в условиях in vitro. Первое десятилетие двадцать первого столетия ознаменовалось формированием
4
нового научного направления - нанотоксикологии. На повестку дня встали вопросы, решение которых должно обосновать принципы, методы, тесты и показатели для экспериментальной оценки токсичности новых наноматериалов и наночастиц, в том числе тяжелых металлов и их соединений.
Учитывая все изложенное выше, следует отметить, что общими принципиальными предпосылками к установлению приоритетов, которыми следует руководствоваться сегодня, определяя перспективы дальнейшего развития токсикологии в целом и промышленной токсикологии в частности, являются: эксперимент (in vivo и in vitro), теория, практика, их органическое единство. Успех дальнейшего развития промышленной токсикологии определяется ее традиционными взаимодействиями с другими отраслями медицины, биологии, химии, физики, кибернетики.
Токсикологический вестник m. 2 (i 19)
5
6
Токсикологический вестник m. 2 (i 19)
7
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Паустовская В. В., Рожковская Г. П., Волошина Э. И., Сова Р. Е. Гигиеническая характеристика условий труда при консервации металлических изделий ингибитором НДА // Гиг. труда и проф. заболевания - 1973. - № 1. - С. 35-37.
2. Паустовская В.В. Токсикология ингибиторов коррозии металлов и гигиена труда при работе с ними. - К.: Знання, УССР, 1982. - 32 с.
3. РожковскаяГ.П., Волошина Э.И. Условия труда в процессе защиты изделий ингибитором МСДА-11 в подшипниковой промышленности // Гиг: труда и проф. заболевания. -1974. - № 7. - С.39-40.
4. Паустовская В.В. О токсическом действии ингибиторов атмосферной коррозии металлов // Защита металлов. - 1974. - № 3. - С. 330-331.
5. Паустовская В. В., КраснюкЕ. П., Онишенко Ф. А., Василюк Л. М. Влияние условий труда на состояние здоровья работающих с ингибиторами атмосферной коррозии металлов // Врачебное дело. -1977. - № 4. - С. 121-124.
6. Краснокутская ЛМ Гигиеническая оценка условий труда при производстве флоримиципа // Гигиена труда. Респ. межвед. сборник. Вып. 10. - К.: Здоров'я, 1974. - С. 47-50.
7. Краснокутская ЛМ О воздействии полимиксина на организм // Профессиональные аллергозы. - Рига, 1976. - Вып. 1. - С. 95-98.
8. Краснокутская ЛМ Оценка эффективности оздоровительных мероприятий в условиях производства флоримицина // Медико-экономические проблемы улучшения условий труда на прмыш-ленных предприятиях. - К., 1976. - С 39-41.
9. Горобец Е.К. Санитарная ха рактеристика условий труда работниц, занятых в производстве резинотехнических изделий и искусственных кож // Гигиена труда. Респ. межвед. сб., Вып. 12. -К.: Здоров'я, 1976. - С. 32-34.
10. Трахтенберг ИМ., Мазур В.Ф., Кравченко АД., Захлебная О.Г. Гигиена труда в современном мебельном производстве // Гигиена труда Респ. межвед. сб.- К.: Здоров'я, 1975. - Вып.11. - С.60-65.
11. Короленко Т.К., Паустовская В.В. Токсичность некоторых химических соединений, используемых в качестве добавок к полимерным покрытиям // Гигиена и токсикология пластмасс. - К., 1979. - С. 9-11.
12. КундиевЮ.И., Трахтенберг ИМ., Поруцкий Г.В. и др. Гигиена и токсикология смазочно-охлаждающих жидкостей. - К.: Здоров'я, 1982. -120 с.
13. Рожковская Г.П., Морозова Л.П., Хохолькова ГА., Архипчук ВД. Санитарно-гигиенические аспекты применения новых смазочно-охлаждающих технологических сред // Смазочно-охлаждающие технологические среды: сборник научных трудов. - М.: (ЦНИИ-ТЭнефтехим), 1982. - С. 141-144.
14. Горобец Е.К., ТкаченкоА.Е. Гигиеническая оценка новых сма-
зочно-охлаждающих жидкостей на всдной и масляной основе // Гигиена труда. - Вып.20. - К.: Здоров'я, 1984. - С. 71-74.
15. Трахтенберг ИМ., Коршун М.Н. Проблема меркуриализма в связи с загрязнением ртутью окружающей среды // Гигиена и санитария. - 1974. - № 8. - С. 72-76.
16. Трахтенберг ИМ., Коршун М.Н. Ртуть и ее соединения / Вредные вещества в промышленности. - Л.: Химия, 1977. -Т. 3. - С. 384-404.
17. Трахтенберг ИМ., Коршун ММ., Тарасова ОМ., Терещенко Л. Г. Современные аспекты и основные направления дальнейших исследований по нормированию в воздухе рабочей зоны неорганических соединений ртути // Гиг. труда и проф. заболевания. -1980. - № 9. - С. 41-43.
18. Трахтенберг ИМ., Талашн Ю.Н. О профилактическом применении пектина при профилактическом профессиональном меркуриализме // Гигиена труда и проф. заболевания. - 1980. -№ 7. - С. 33-36.
19. Трахтенберг ИМ., Терещенко Л.Г., Коршун ММ. и др. Новые данные о токсичности соединений ртути и определяющих ее факторов // Гигиена труда и проф. Заболевания. - 1981. - № 7. -С. 27-30.
20. Gibb H.. Haver C., Kozlov K., Centeno JA., Jurgenson V, et all. Biomarkers of Mercury Exposure in Two Eastern Ukraine Cities // Journal of Occupational and Environmental Hygiene. - 2011. - Vol. 8, № 4. - Р. 187-193.
21. Трахтенберг ИМ., Литенко ВА., Дерееяго И.Б. и др. Применение пектиносодержащих энтеросорбентов при воздействии радионуклидов и тяжелых металлов // Врачебное дело. - 1992. -№ 5. - С. 29-33.
22. Трахтенберг ИМ., Лукоеенко В.П., Короленко Т.К. и др. Профилактическое применение пектина при хроническом воздействии свинца на производстве // Лшарська справа. -1995. - № 1-2. - С. 132-135.
23. Трахтенберг ИМ., Краснюк Е.П., Лубяноеа И.П. и др. Пектины в индивидуальной профилактике хронических свинцовых интоксикаций. // Токсикол. вестн. - 1998. - № 4. - С. 32-36.
24. Козлов КП. Протекторна дя пектину при надходжент в оргатзм ртуп в малих дозах // Гигиена труда. - 2003. - Сб.34, Т. 1. - С. 229-237.
25. Трахтенберг ИМ., Лескова Г.Ю., Верич Г.Е. О защитном действии амида липоевой кислоты при интоксикации ртутьоргани-ческими соединениями (экспериментальные данные) // Гигиена труда и проф. заболевания. -1974. - № 9. - С. 25-28.
26. Трахтенберг ИМ., Талашн Ю.Н. Современные принципы и основные направления дальнейшего изучения проблемы токсических воздействий малой интенсивности // Проблема оздоровления условий труда в ведущих отраслях народного хозяйства. -Киев, 1978. - С. 77-80.
27. Трахтенберг И.М, Тычинин ВА., Талакин Ю.Н. Проблема экзогенных токсических воздействий малой интенсивности // Вестн. АМН СССР, 1991. - № 1. - С. 5-12.
28. Трахтенберг ИМ, Тычинин ВА. К общебиологическим представлениям об адаптации, компенсации и привыкании в современной профилактической токсикологии // Гигиена и санитария - 1977. - № 1. - С. 69-73.
29. Кундиев Ю.И., Тычинин ВА. Адаптационные и компенсаторные реакции при воздействии на организм экзогенных химических соединений // Cuiier Medical. - 1996. - № 5. - Р. 41-47.
30. Trakhtenberg IM Environmental toxicology thecretical concept of the biological norm and evolution of its disturbances // Fresenius Envir. Bull. - 1993. - № 2. -
Р. 517-521.
31. Трахтенберг ИМ, Тычинин ВА., Верич Г.Е. Некоторые методические вопросы экспериментального и клинического изучения сердечно-сосудистых нарушений экзогенной химической этиологии / Хим. факторы производственной среды и сердечно-сосудистая система. - Ереван-Айстан, 1992. - С. 23-38.
32. Трахтенберг ИМ, Тычинин ВА., Верич Г.Е. и др. О некоторых принципах и методических подходах к экспериментальному изучению действия промышленных ядов на сердце и сосуды // Гигиена труда и проф. заболевания - 1978. - № 10. - С. 12-15.
33. Трахтенберг И.М Основные итоги экспериментального изучения кардиотоксического действия вредных веществ // Гигиена труда и проф. заболевания. -1986. - № 12. - С. 43-47.
34. Трахтенберг ИМ, Тычинин ВА., Верич Г.Е. Принципы и методы экспериментальной оценки влияния промышленных ядов на сердечно-сосудистую систему // Гигиена труда. - К., 1978. -Вып. 14. - С. 74-85.
35. Трахтенберг И.М., Тычинин ВА., Верич Г.Е., Покровская Т.Н. Влияние соединений металлов на некоторые экстракардиальные механизмы регуляции и структуры миокарда // Гигиена труда. -К., 1993. -В ып. 29. - С.119-123.
36. Трахтенберг ИМ, Короленко Т.К. Кардиотоксическое действие тяжелых металлов на экспериментальных животных разного возраста // Очерки возрастной
токсикологии. - К.: Авицена, 2006. - С. 216-223.
37. Дмитруха Н.М., Апихтта О.Л., КусковД.П. Оцшка впли-ву Глутаргшу на показники периферично! кровi щурв при моделюванш свинцево! штоксикащ / Досягнення та перспек-тиви використання вичизняного препарату Глутаргш в клтащ внутрших хвороб. - Харкав, 2005. - С. 166-169.
38. Дмитруха Н.М Вплив Кверцетину та Глутаргшу на показники периферично! кровi i неспецифiчнсí резистентносп оргатзму щурв за умови кадмева токеикащ // Украшський журнал з проблем медицини пращ. - 2009. - № 4. - С. 52-58.
39. Трахтенберг 1М., Короленко Т.К., Коршун ММ. та ш. Експе-
8
Токсикологический вестник m. 2 (i 19)
риментальне вивчення впливу важких металв на организм тварин рзних вткових груп // Гигиена труда. - К., 2004. - Вип. 35. -С. 158-170.
40. Трахтенберг 1М., Луговський С.П., НМ. Дмитруха та
ш. Поргвняльна характеристика нефротоксичних ефекпв ртуп 1 свинцю при 1х тривалш до на организм щургв р1зного вгку // Актуальн проблеми транспортно! медицини. - 2006. - № 2 (4). - С. 37-39.
41. Трахтенберг ИМ., Коваленко В.Н. Альтернативные методы в современной токсикологии // Сучаст проблеми бюегики. - К.: Академперюдика, 2009. - С. 157-164.
42. Моргунова Я.И. О значении метода культуры клеток в токсикологии // Гигиена и санитария. -1980. - № 4. - С. 59-61.
43. Дмитруха НМ., Короленко Т.К., Марченко М.Л. Застосуван-ня методу культури клтин в токеикшопчному експерименп // Сучасн проблеми бюетики. - К.: Академперюдика, 2009. - С. 166-171.
44. Трахтенберг 1М., МарченкоМЛ., БезденежныхН.О., Ку-дрявець Ю.Й. Перевага методу дослщження токсичного впли-Еу спслук важких металав у культура кттин людини in vitro поравняно з традищйними методами in vivo на тваринах як бiльш достсшрного та адекватного // Современные проблемы токсикологии. - 2010. - № -3. - С. 69-72.
45. Трахтенберг 1.М., Кудрявець Ю. Й., Марченко МЛ. та ш. Удосконалена модель мультиорганна системи токсичносп ксенобютиюв на основ ко-культивування кштин людини in vitro // Современные проблемы токсикологии. - 2011. - № 1-2 (52).
- С. 60-64.
46. Трахтенберг 1.М. Дмитруха НМ., Апихтша ОЛ. Токсиколого-гтетчт аспекти впровадження наноматерiалiв, до складу яких входять наночастинки важких металав // Схщноевропейський журнал громадського здоров'я - 2011. - №1. - С. 243-244.
47. Марченко МЛ., Безденежных Н.О., Фахмг М. Вивчення цитогокеична да наночастинок матерiалiв в культура кштин лю-
дини в експериментах in vitro // "Украшський журнал з проблем медицини пращ. - 2011. - № 1 (25). - С. 63-70. 48. Дмитруха НМ., Короленко Т.К., Лагутта О.С., Грамадсь-ка Л.О. Ощнка бюлопчно акгивносп цигращв наночастинок бюгенних металв (Cu, Zn, Fe, Mg) в дослщах in vitro // Зб. Наук. праць «Актуальн проблеми профшакгична медицини», Вип. 10. Львгв, 2012. - С. 60-67.
I.M. Trakhtenberg, M.N. Korshun, N.N. Dmytrukha
40 year work experience of the Laboratory for industrial toxicology: main results and perspectives in scientific activity
Institute for Occupational Health, National Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kiev
The article describes main scientific results of the laboratory of industrial toxicology and occupational health at the Institute for Occupational Health of NAMS of Ukraine. Results of experimental and hygienic studies, the importance of findings for the theory and practice of modern preventive medicine are highlighted. A special attention is paid to the data obtained in the course of the scientific development of a concept of effects of low intensity chemical factors, and the definition of principles and criteria for assessment of norms, pre-pathology and pathology of chemical genesis. Means for preventing chronic intoxication by heavy metals are identified and examined. The significance and position of alternative methods in toxicological experiments, including the assessment of toxicity of nanoparticles and nanomaterials are considered.
Материал поступил в редакцию 08.02. 2013 г
С.Е. Фоменко, Н.Ф. Кушнерова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН», г Владивосток
токсического влияния ацетона на метаболические реакции печени в условиях повышенной влажности воздуха
Представлены результаты исследования липидного и углеводного обмена в печени крыс, подвергнутых ингаляции парами ацетона (200 мг/мг3) в течение 3 недель в условиях высокой влажности воздуха (91-93%). Интоксикация ацетоном сопровождалась нарушением метаболических реакций печени, что выражалось в увеличении содержания триацил-глицеринов, холестерина, лизофосфолипидов, насыщенных жирных кислот, снижении уровня фосфатидилхолина и фосфатидилсерина, глюкозы крови и окисленных пиридиннукдеотидов (НАД) Высокая влажность воздуха усугубляет токсическое действие ацетона на печень.
Ключевые слова: ацетон, влажность, печень, углеводы, липиды.
УДК 577.114(115) : 547-3 : 611.36
Экспериментальная оценка
Введение. В современных условиях интенсивного развития промышленного производства спектр химических веществ, оказывающих гепатотоксическое действие на организм человека при профессиональной деятельности, чрезвычайно обширен. В данной работе мы изучали токсическое воздействие ацетона, используемого повсеместно в качестве растворителя, как на производстве, так и в быту. Кроме того, ацетон применяется в различных областях промышленности, как промежуточный продукт в органическом синтезе метилакрилатов, хлороформа, дифенилпропана и других важных химических соединений. Ацетон (пропан-2-он, диметилкетон) - бесцветная, высоко летучая, легко воспламеняющаяся жидкость с характерным сладковато-едким запахом, обладает способностью к окислению и восстановлению, вступает в реакции альдольной и кротоновой конден-
сации. Острая токсичность ацетона (LD50), поступающего через желудок, составляет по данным разных авторов для крыс - 5,8-9,8 г/кг, для мышей - 3,0-5,25 г/кг [1]. Для человека LD50 оценивается в 1,159 г/кг. Предельно допустимая концентрация (ПДК) ацетона в воздухе рабочей зоны составляет 200 мг/м3, а в воде общего пользования - 2,2 мг/кг [2].
По фармакологическим свойствам ацетон обладает возбуждающим и наркотическим действием, поражает центральную нервную систему [3, 4], при этом токсическое действие зависит не только от его концентрации, но и от времени воздействия на организм [5, 6]. Несмотря на то, что ацетон является естественным метаболитом организма человека и животных (входит в триаду кетоновых тел), превышение его допустимых концентраций в крови при длительном внешнем воздействии сопровождается нарушением
9
