Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АКРИЛАМИДА'

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АКРИЛАМИДА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
81
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPERIMENTAL STUDIES ON THE BIOLOGIC EFFECT OF ACRYLAMIDE

The toxic properties of acrylamide have been studied. The threshold level of its acute action was found to be 20 mg/m3 with inhalational exposure and 240 mg/μg with absorption via the skin. Acrylamide had a marked skin absorption effect. Multiple exposures to acrylamide in concentrations of 9 and 3 mg/ms had a pronounced toxic effect characterized by changes in the central nervous system, liver, and immunologic reactivity. It had no embryotropic action at the level of 1.0 or 0.2 mg/m3. The threshold of its chronic action was 1.0 mg/m3. It is recommended that the MAC for acrylamide in the air of work areas be set at 0.2 mg/m3 (with an indication of its skin-absorption action).

Текст научной работы на тему «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АКРИЛАМИДА»

тологии и патологии необходим комплексный учет и непроизводственных факторов.

В связи с тем что эти факторы действуют комп-ле ксно, причем периодически (в зависимости от сезона) в разных сочетаниях, типичные виды профессиональных заболеваний встречаются редко.

Результаты анализа и обобщения современных данных показали, что дальнейшее изучение профессиональных и производственно обусловленных заболеваний у работников сельского хозяйства должно проводиться на основе широких эпидемиологических динамических исследований путем определения зависимости развивающихся изменений от профессиональной деятельности, интенсивности и длительности влияния отдельных факторов и их взаимодействия.

При одновременном действии нескольких факторов возможно возникновение различных типов

предпатологических и патологических изменений, которые в настоящее время недостаточно изучены. Для малой интенсивности или длительности этих факторов суммарный эффект, по-видимому, будет малоспецифичным. В этих условиях, необходимо, с одной стороны, определение предельно допустимых нагрузок, а с другой — поиск наиболее благоприятных сочетаний, обеспечивающих высокую производительность труда и хорошее здоровье. Однако максимумы по отдельным критериям могут достигаться при различных сочетаниях факторов. При наличии ведущего основного фактора суммарный эффект будет в основном сохранять его особенности, усиливаясь или ослабляясь. В других же случаях, по-видимому, возникают видоизмененные (или новые) формы общей и профессиональной патологии, которые необходимо научиться распознавать.

ЛИТЕРАТУРА

Безуглый В. П., Казакевич Р. JI., Блехерман H.A. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. М., 1976, вып. 11, т. 1, с. 128— 132.

Карапата А. П., Карапата И. К., Шадран П. Я- — В кн.: Гигиена труда. Киев, 1974, вып. 10, с. 168—170.

Карапата А. П., Цыркунов JI. П., Логановский И. Г. и др. — Клин, мед., 1975, № 12, с. 60—63.

Килимник А. М., Меметова У. Э., Невейкина Т. А. — В кн.: Вопросы охраны здоровья сельских тружеников Кубани. Краснодар, 1977, с. 63—66.

Краснюк Е. П. — В кн.: Гигиена труда. Киев, 1975, ' вып. 11, с. 27—33.

Краснюк Е. П., Кривоглаз Б. А., Бойко [В. Г. [и ¡др. —

В кн.: Международный конгресс по сельской медицине. 5-й. Материалы. София, 1972, с. 96—97.

Кундиев Ю. И. — Гиг. труда, 1979, № 4, с. 1—6.

Медведь Л. И., Кундиев Ю. И., Мамсиков А. 3. и др. — В кн.: Украинский съезд гигиенистов и санитарных врачей. 8-й. Тезисы докладов. Киев, 1970, с. 40—42.

Модель А. А., Тимофеева Н. Т. — В кн.: Симпозиум по проблеме «Охрана труда и здоровья сельского населения». Материалы. Баку, 1977, с. 140—142.

Навакатикян А. О. — В кн.: Гигиена труда. Киев, 1978, вып. 14, с. 38—51.

Николае С. X., Захаркина Г. Г. — В кн.: Вопросы гигиены [труда в рисоводстве. Краснодар, 1975, с. 66—75.

Поступила 23/XI 1979 г.

OCCUPATION-RELATED DISORDERS IN AGRICULTURAL WORKERS A. O. Navakatikian, E. P. Krasniuk, G. G. Lysina

Combined clinical and hygienic studies revealed a relationship of qprtain types of abnormality to the occupation and duration of work of agricultural workers. Among machine operators, the rates of chronic bronchitis, digestive disturbances, and cochlear neuritis have now decreased, whereas cardiovascular and nervous disorders have shown an increasing trend, these changes in morbidity rates being associated with improved design of machines on the one hand and

with intensification of work on the other. The changes recorded in the cardiovascular, respiratory, and sympathoadrenal systems and in the adrenal cortex were related to the occupation, the season of work, and work intensity. Multiple regression and discriminant analyses established a correlation of pathologic and functional changes in the cardiovascular system with the working conditions of machine operators

УДК 613.632:678.745.8421-07:616.1/.8-092

Г. И. Румянцев, С. М. Новиков, Е. Е. Козеева, С. А. Мещерякова

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ АКРИЛАМИДА

I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова

Акриламид является мономером в производстве высокоэффективного флокулянта полиакриламида, нашедшего широкое применение в химической, горнорудной, нефтяной, целлюлезно-бумажной, текстильной и других отраслях промышленности.

Акриламид — белое кристаллическое вещество. Молекулярная масса 71,08, температура плавления 84,5 °С, точка кипения 215 °С, плотность 1,1222 г/см,

растворимость в воде при 25 °С 204 г на 100 г растворителя.

Опубликовано большое число работ, посвященных изучению нейротоксического действия акрила-мида (Kuperman; McCollister и соавт.; Fullerton и Barnes; Hopkins; Hopkins и Gilliatt, и др.). Установлено, что при поступлении его в организм человека и лабораторных животных поражается перифери-

ческая нервная система с развитием процессов де-миелинизации и дегенерации в нервных волокнах. Вместе с тем в литературе отсутствуют сведения о действии акриламида на другие органы и системы организма, не определено влияние малых доз и концентраций этого соединения, нет данных об ингаляционной токсичности. 1 В связи с этим перед нами была поставлена задача изучить характер действия акриламида на организм лабораторных животных. Исследования проведены в соответствии с «Временными методическими указаниями к постановке экспериментальных исследований для обоснования ПДК веществ в воздухе производственных помещений». У животных регистрировали динамику массы тела, сумма-ционно-пороговый показатель (СПИ), величину «шпагата», изучали поведение крыс в «открытом поле», элементарные оборонительные рефлексы, межвидовую агрессивность. В головном мозге крыс определяли содержание биогенных аминов, играющих важную роль в формировании высшей нервной деятельности. Для оценки картины периферической крови измеряли количество эритроцитов и гемоглобина. О ферментативной функции печени судили по активности трансаминаз, холинэсте-разы и лейцинаминопептидазы в крови. Для изу-(М чения функционального состояния печени проводили гексеналовую пробу и пробу с бромсульфа-леином. Наряду с этим определяли содержание в крови гистамина, БН-групп и перекисную резистентность эритроцитов. Функцию почек оценивали по показателям диуреза и пробы с феноловым красным. Для выявления скрытых изменений применяли функциональную нагрузку этиловым спиртом.

Как показали результаты исследований, клиническая картина отравления акриламидом была однотипной у лабораторных животных всех испытанных видов. Острое отравление сопровождалось появлением заторможенности, вялости, тремора тела, усиливающегося при передвижении, походка становилась шаткой, движения — некоординированными. В терминальной стадии развивались кло-нико-тонические судороги.

При вскрытии погибших животных выявлены нарушения кровообращения в паренхиматозных органах и веществе головного мозга, признаки зернистой дистрофии печени и почек, в нейронах мозжечка был сильно выражен лизис тигроидного вещества. Основные показатели токсикометрии акриламида представлены в таблице.

Однократное 4-часовое воздействие акриламида в концентрациях до 27,5 мг/м3 (максимально достижимая при нагревании вещества до 55 °С) не вызывает гибели подопытных животных. Концентрация 20 мг/м3 приводила к повышению СПП (6,6±0,2 при 5,0±0,1В в контроле; Я<0,001), снижению исследовательской (8,6±0,7 при 14,3±1,4 загля-* дывания в контроле; Я<0,01) и двигательной (3,7± ±0,5 при 6,6±1,1 пересечения в контроле; Р<0,05) активности животных, а также к уменьшению вре-

Показатели токсикометрии акриламида

Показатель Вид ЖИВОТНЫХ Установленная величина

LDi0 Мыши 156 мг/кг

Крысы-самцы 208 мг/кг

Крысы-самки 210 мг/кг

Крысята-отъемыши 186 мг/кг

Беременные самки 175 мг/кг

Морские свинки 173 мг/кг

Кролики 280 мг/кг

Joui Мыши 1,07

Крысы- самцы 1,56

Крысы-самки 2,10

LDS0 cut Крысы 400 мг/кг

TL60 cut Мыши 42 мин

Lima0 cut Крысы 240 мг/кг

LirriacP- 0 » 40 мг/кг

Lirriac >nh > 20 мг/м3

Пороговая концент- » 1,0 мг/м3

рация

Подпорогоная кон-

центрация 1 0,2 мг/м*

мени движения сперматозоидов. Меньшая из испытанных концентраций, равная 10 мг/м3, не вызывала изменений ни одного из изученных показателей, поэтому за порог острого действия акриламида принято 20 мг/м3.

Вместе с тем оказалось, что акриламид оказывает выраженное кожно-резорбтивное действие. Порог острого действия его при поступлении через кожные покровы, определенный по изменению СПП, равен 240 мг/кг. Выраженных сенсибилизирующих свойств у данного вещества нет. Раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки глаз слабое. Одновременно установлено, что акриламид относится к веществам, обладающим выраженной кумуляцией. Коэффициент кумуляции, определенный по методу Лима, для белых мышей равен 1,07, для крыс-самцов — 1,56, для самок —2,1.

В концентрации 9 мг/м3 при воздействии в течение 15 дней по 4 ч ежедневно (кроме выходных дней) акриламид вызывал у подопытных животных изменения в нервной системе, печени и иммунологической реактивности, что проявлялось в повышении активности холинэстеразы (1,88±0,36 при 0,81 ± ±0,14 ЕД в контроле; Р<0,05) и снижении активности трансаминаз в крови, изменении аутофлоры кожи, уменьшении количества гемоглобина, БН-групп в крови. В процессе эксперимента отмечено также увеличение величины «шпагата» и потеря способности животных передвигаться по «стационарной дорожке». В конце опыта наблюдалось нарушение экскреторной функции печени и витальной окраски периферических нервов. Все это свидетельствовало о значительных сдвигах в состоянии нервно-мышечной системы.

При гистологических исследованиях обнаружены дистрофические изменения во внутренних органах, отек и полнокровие вещества головного мозга. В единичных случаях наблюдались признаки активного гепатита, подострого бронхита со следами

бывших кровоизлияний впаренхиму органа. У \ животного установлены некроз сперматоцитов и сперматогоний в большинстве семенных канальцев и лимфоидная инфильтрация стромы семенников.

Хронический опыт проведен с концентрациями 3 и 1 мг/м3. Ингаляционное воздействие акрила-мида в концентрации 3 мг/м3 вызывало на всем протяжении эксперимента резкое уменьшение прироста массы тела подопытных животных. Наиболее выраженные изменения функционального состояния нервной системы (по СПП и величине «шпагата») отмечены на 1-м и 4-м месяцах опыта. При изучении функционального состояния печени выявлено снижение активности холинэстеразы и трансами-наз, особенно выраженное на 1-м месяце хронического эксперимента. В этот же период оказалась сниженной активность альдолазы (7,3±2,33 при 28,2±3,3 ЕД в контроле; Р=0,05). Вместе с тем на 1-м и 4-м месяцах опыта обнаружено уменьшение количества ЭН-групп в крови. В конце эксперимента была увеличена продолжительность сна после/пробы с гексеналом и замедлена экскреция красителя при проведении пробы с бромсульфалеи-ном. При изучении по методу Ерне состояния иммунологической реактивности организма выявлены нарушения аутоиммунных процессов. Первые изменения появлялись уже на 1-м месяце эксперимента и в дальнейшем сократились в течение опыта. Отмечено некоторое уменьшение коэффициента массы семенников и увеличение относительной массы почек'и печени. Таким образом, при поступлении акриламида в концентрации 3 мг/м8 у животных наблюдались выраженные изменения со стороны нервной системы, печени и иммунологической реактивности.

В концентрации 1,0 мг/м3 акриламид вызывал менее значительные и нестойкие]изменения со стороны нервной системы (повышение СПП), иммунологической реактивности (увеличение количества бляшкообразующих клеток) и уменьшение количества гемоглобина. Однако все выявленные изменения полностью исчезали через месяц после прекращения затравки.

С целью установления подпороговых уровней воздействия акриламида хронический опыт был повторен с концентрациями 1,0, 0,2 и 0,04 мг/м3. В концентрации 1,0 мг/м8 препарат вызывал ряд изменений в организме подопытных животных. Так, на 1-м и 3-м месяцах эксперимента наблюдалось статистически достоверное увеличение СПП. Нагрузка этиловым спиртом на 4-м месяце опыта обусловливала некоторое снижение возбудимости нервной системы, поэтому состояние видимой «нормализации» в данный период следовало рассматривать как скрытую фазу интоксикации. При пребывании животных в «открытом поле» отмечено снижение исследовательской активности. При изучении поведения крыс в условнорефлекторной камере выявлено уменьшение времени пребывания животных в светлой камере и достоверное снижение процента закрепления рефлекса по сравнению с контролем.

Что касается действия акриламида на кроветворную систему, то установлена тенденция к сокращению количества гемоглобина и эритроцитов. Изменение содержания ЭН-групп в крови крыс, • подвергавшихся воздействию акриламида в концентрации 1,0 мг/м8, носило волнообразный характер, но не выходило за пределы физиологических норм. Влияние акриламида на ферментативные системы проявилось на 2-м месяце опыта в повышении активности аспартат-аминотрансаминазы (231±11,2 при 143±10,6 ЕД в контроле; Я<0,001) и аланин-аминотрансаминазы (61 ±5,2 при 45±1,8 ЕД в контроле; Р<0,05). При изучении состояния обмена биогенных аминов в головном мозге крыс в конце хронического опыта выявлены тенденция к снижению содержания трипторана (9,99±1,45 при 30,07± 10,42 мкг/г в контроле; Я>0,05) и некоторое повышение количества гистамина (1,24± ±0,15 при 0,87±0,37 мкг/г в контроле; Я>0,05). Меньшие из испытанных концентраций, равные 0,2 и 0,04 мг/м3, не вызывали изменений ни'одного иЭ изученных показателей. Вместе с тем в конце эксперимента при определении функционального состояния сперматозоидов у животных, подвергавшихся воздействию акриламида в концентрации 1,0 мг/м8, отмечены некоторое снижение их количества по сравнению с контролем и тенденция к ^ уменьшению размеров семенников.

По окончании затравки подопытных самцов спаривали с интактными самками. Акриламид во всех испытанных концентрациях не вызывал нарушений оплодотворяющей способности самцов. В то же время у самок, спаренных с самцами, подвергавшимися воздействию акриламида в концентрации 1,0 мг/м3, на 20-й день беременности выявлена тенденция к повышению предымплантационной и общей эмбриональной гибели плодов.

Эмбриотропное действие изучено при ежедневном ингаляционном воздействии акриламида в концентрациях 1,0 и 0,2 мг/м8 с 1-го по 20-й дни беременности. С целью выявления общетокснческчго действия вещества на 17-й день беременности у крыс определяли ряд интегральных и специфических показателей. Установлено, что в этот срок нет достоверных изменений изученных показателей ни при одной из испытанных концентраций. При исследовании эмбрионального материала также не найдено изменений в эмбриогенезе, за исключением тенденции к уменьшению диаметра плаценты у крыс, подвергавшихся воздействию акриламида в концентрации 1,0 мг/м3. >

Таким образом, на основании полученных данных можно заключить, что порог хронического действия акриламида, установленный по общетоксическим и специфическим показателям, близок к 1,0" мг/м3.

Принимая во внимание токсические и кумулятивные свойства акриламида, характер и динамику " выявленных нарушений в состоянии организма подопытных животных, а также отсутствие измене-

ний при воздействии меньших концентраций (0,2 и 0,04 мг/м3), целесообразно при переходе от пороговой концентрации, полученной;в эксперименте на животных, к ПДК принять коэффициент запаса равным 5 и рекомендовать в качестве ПДК для паров данного соединения в воздухе рабочей зоны 0,2 мг/м3 с указанием на его кожно-резорбтивное действие. Акриламид следует отнести к веществам 2-го класса опасности по ГОСТу 12.1.007—76.

Выводы

1 Акриламид обладает выраженной токсичностью как при поступлении через органы дыхания, так и при пероральном введении и нанесении на кожу.

2. Влияние акриламида на организм характеризуется поражением нервной системы, печени, почек и нарушением иммунологической реактивности.

3. ПДК акриламида в воздухе рабочей зоны рекомендуется на уровне 0,2 мг/м3 с указанием на его кожно-резорбтивное действие.

ЛИТЕРАТУРА

Fullerton Р.\М., Barnes J.M. — Brit. J. industr. Med., Hopkins A.\P.[— J. [Neurol. Neurosurg. psychiat., 1970,

1966, v. 23, p. 210—221. v. 33, p. 805-816.

Kuperman Q. — J. Pharmacol, exp. Ther., 1958, v. 123, Hopkins A. P., Gilliatt R. W. — Brit. med. J., 1967, v. 4,

p. 180—192. p. 417.

McCollister D. D., Oyen F., Rowe V. K. — Toxicol, appl. Hopkins'A. P., Gilliatt\R. W. — Ibid., 1971, v. 34, p. 415— ¿Pharmacol., 1964, ¡v. 6, p. ^172—182. 426.

Поступила 9/X 1979. P

EXPERIMENTAL STUDIES ON THE BIOLOGIC EFFECT OF ACRYLAM1DE

G. I. Rumiantsev, S. M. Novikov, E. E. Kozeeva, S. A. Meshcheriakova

characterized by changes in the central nervous system, liver, and immunologic reactivity. It had no embryotropic action at the level of 1.0 or 0.2 mg/m3. The threshold of its chronic action was 1.0 mg/m3. It is recommended that the MAC for acrylamide in the air of work areas be set at 0.2 mg/m3 (with an indication.of its skin-absorption action).

The toxic properties of acrylamide have been studied. The threshold level of its acute action was found to be 20 mg/m3 with inhalational exposure and 240 mg/ ngwith absorption via the skin. Acrylamide had a marked skin absorption effect. Multiple exposures to acrylamide in concentrations of 9 and 3 mg/m3 had a pronounced toxic effect

Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела

УДК 614.3:613-07:001.8/(47р)

Канд. мед.наук М. П. Котельникова

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ САНИТАРНЫХ ВРАЧЕЙ И ИХ РОЛЬ В РАЗВИТИИ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Совершенствование форм и методов санитарно-эпидемиологического обслуживания населения на современном этапе должно идти по пути внедрения научных основ организации системы оздоровительных, профилактических и противоэпидемических мероприятий.

Работники санитарно-эпидемиологической службы призваны всемерно повышать качество своей деятельности, способствовать быстрейшей реализации результатов научного труда, соблюдая при этом экономию материальных и трудовых ресурсов. И не случайно поэтому практические врачи санэпидстанций в порядке повышения своей квалификации и совершенствования методов работы под руководством ученых научно-исследовательских инсти-

тутов гигиены выполняют научно-практические и диссертационные работы. Связь институтов гигиены с практическими органами здравоохранения стала традиционной и в последнее десятилетие заметно расширилась и углубилась. Участие практических врачей в научно-практических исследованиях стало неотъемлемой частью их деятельности, так как сочетание повседневного труда с углубленным изучением и научной разработкой и обобщением собранных материалов санитарных наблюдений является важным условием правильного решения задач, стоящих перед санитарно-эпидемиологической службой.

В ежегодно представляемых научно-исследова-тельскими институтами гигиены Российской Феде-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.