Научная статья на тему 'ЭКСПРЕСС-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ КОНТАКТА С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ'

ЭКСПРЕСС-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ КОНТАКТА С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
21
4
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.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — С.М. Павленко, Н.А. Корнеева, Д.Д. Браун

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Analyzing their findings and published data, the authors demonstrate the possibility of rapid toxicologic assessment of polymers intended for contact with food. Polycarbonate and polysulfone were used in the studies.

Текст научной работы на тему «ЭКСПРЕСС-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ КОНТАКТА С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ»

изменений других исследованных тканей представляет интерес и требует дополнительного, более углубленного изучения. Подчеркнем, что результаты исследований, полученные в эксперименте на животных, нашли подтверждение при изучении на тест-объекте Тетрахимена пи-риформис.

Следует обратить внимание на то, что полученные данные свидетельствуют о возможности использования для ускоренной экспертной оценки сравнительно дешевых мышей с применением метода определения сорбционной способности тканей и экспресс-методики.

Таким образом, накопленный опыт позволяет рекомендовать проведение гигиенической экспертизы при регламентации применения полимерных и других материалов в лишевых отраслях промышленности в более сжатые сроки и, что существенно, с минимальными затратами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Браун Д. Д. // Гиг. и сан. — 1987. — № 2. — С. 57 — 60.

2. Браун Д. Д., Бенина М. В., Егорова Л. В., Кочергина JI. Л. // Научные основы дезинфекции и стерилизации. — М., 1991. - С. 133 — 141.

3. Жолдакова 3. И. // Профилактическая токсикология. — М„ 1984. - Т. 2, ч. 2. - С. 6 - 25.

4. Методические рекомендации по экспрессной биологической оценке токсичности полимерных материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. — М„ 1990.

5. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — М., 1979.

6. Новиков С. М., Поройков В. В., Семеновых Л. Н. // Гиг. и сан. - 1994. - № 5. — С. 4 — 8.

7. Павленко С. М. Методические рекомендации по изучению комплексного действия промышленных ялов в условиях их одновременного поступления. — М., 1978.

8. Штабский Б. М, Гжеюцкий М. II., Мартынюк В. В. Ц Гиг. и сан. - 1971. - № 2. - С. 51 - 54.

Поступила 26.10.94

Summary. Numerous polymers and other materials to be used in food industry should be rapidly assessed from a hygienic viewpoint. Experience gained in this sphere permits us recommend a method for rapid hygienic expert evaluation of such materials. Approaches to. and potentialities of such expert evaluation are demonstrated.

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1995 УДК 613.632:613.298]-074

С. М. Павленко, Н. А. Корнеева, Д. Д. Браун \

ЭКСПРЕСС-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ КОНТАКТА С ПИЩЕВЫМИ

ПРОДУКТАМИ

Научно-практический центр гигиенической экспертизы, Москва

Накопленный опыт гигиенической экспертизы свидетельствует, что большинство полимерных материалов (ПМ) основных (базовых) марок в токсикологическом отношении изучены, однако требуется их оценка применительно к новым отраслям пищевой промышленности, более жестким температурно-временным условиям эксплуатации. В этом случае необходима быстрая. экспрессная оценка его токсичности.

Покажем пути и возможности экспрессной оценки биологического действия ПМ, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. Исследования включали 2 направления: 1) обоснование на основе данных литературы и собственных наблюдений комплекса адекватных экспресс-экспериментальных методов исследования; 2) оценку токсичности ПМ в условиях длительного хронического опыта (до 8 мес) в сопоставлении с краткосрочным 1-месячным экспериментом.

Токсикологические эксперименты проводили на примере поликарбоната и полисульфона.

Поликарбонаты представляют собой сложные полиэфиры угольной кислоты и диоксисоедине-ний; они изучены и нашли практическое применение. Имеется опыт по использованию отечественного поликарбоната "Дифлон" для изготовления посуды, используемой в Аэрофлоте. Исследовали поликарбонат марок ПК-2, ПК-3, ПК-5 — бутылки для водки, т.е. их применение

отличалось от ранее изученных условий их использования. Изделия из полисульфона марки НСФ-150-1 представлены деталями линии для перемещения мясной продукции в зоне термообработки (с температурой 100°С).

Вытяжки (водочные) из поликарбоната и (водные и масляные) из полисульфона исследовали на организменном уровне (на белых крысах), а также при использовании тест-объекта — инфузории Тетрахимены пириформис. При постановке токсикологических исследований на животных исходили из опыта по разработке экспрессных методов [3, 4].

Использованы методы, апробированные нами ранее более чем на 15 химических веществах-мигрантах ПМ (метиловый спирт, формальдегид, стирол, бензол и др.). Выбраны физиологические методы выявления и оценки напряжения защитных механизмов в ранние сроки интоксикации: изучение состояния центральной нервной системы (ЦНС) по суммационно-поро-говому показателю (СПП) или поведенческим реакциям при анодизации головного мозга, а также по сорбционной способности тканей методом витального окрашивания.

Судя по нашему опыту, выявление напряжения защитных механизмов в скрытую стадию интоксикации весьма перспективно для прогнозирования пороговых уровней, воздействия химических веществ в сокращенном токсикологичес-

ком эксперименте. Существенно, на наш взгляд, что обоснованные ранее теоретические положения о значении выявления защитных реакций различных систем организма при воздействии средних факторов среды получили подтверждение в работах других авторов |5, 6). Напомним, что первичные реакции на действие токсичных веществ возникают в ЦНС, где формируются защитно-приспособительные реакции на организм. "Срыв" этих механизмов позволяет выявить напряжение защитных механизмов в данные сроки интоксикации. Нами предложен метод анодиза-ции головного мозга, направленно изменяющий функциональное состояние клеток коры мозга, на фоне которого выявляется скрытое действие вещества. Доказано, что использование методики оправдано для экспрессной оценки токсичности химических веществ. Сорбционная способность тканей характеризует барьерные функции тканей внутренних органов и желез внутренней секреции и является патогенетически значимым показателем. Доказано, что изменение сорбционной способности тканей выявляет напряжение защитных механизмов, которое при дальнейшем изучении вредного фактора может перейти в адаптацию или в патологический процесс |1].

Исследование экспрессными методами проводится в течение 1 мес в так называемые критические дни — 14 — 15-й, 21 — 24-й и 30-й.

Токсикологически эксперименты на животных дополнены использованием тест-объектов инфузории Тет'рахимсны пириформис |2]. Универсальность кода нуклеиновых кислот, его сходство с таковыми у высших животных, наличие медиаторов аллергенных реакций, использование для дыхания воздуха, растворенного в воде, — все это делает тест-организм предпочтительным при экспрессной биологической оценке токсичности химических веществ.

Токсикологический хронический эксперимент предусматривал изучение функционального состояния организма отдельных органов и систем, включая методы, характеризующие активность ферментов крови и тканей, функцию ЦНС, иммунологическую реактивность и др. (см. таблицу).

При исследовании двух ПМ были получены разные результаты. Так, при изучении вытяжек из полисульфона в условиях хронического 8-ме-

сячного эксперимента при исследовании более 25 показателей, характеризующих различные стороны жизнедеятельности организма животных, не получено достоверных сдвигов ни по одному тесту.

Экспрессная биологическая оценка токсичности вытяжек полисульфона также не выявила изменений изученных показателей. В течение месячного эксперимента не получено изменений поведенческих реакций на фоне анодизации головного мозга. Не обнаружено также изменений сорбционной способности тканей внутренних органов.

В то же время при изучении биологического действия вытяжек из поликарбонатных изделий выявлены значительные изменения ряда показателей в условиях как хронического опыта, так и в краткосрочном эксперименте. Изменения обнаружились прежде всего в ЦНС, начиная с 3-го месяца хронического эксперимента отмечались стойкие отклонения поведенческих реакций (двигательной активности, норкового рефлекса, ориентировочной реакции). К концу хронического опыта животные стали очень агрессивными. Изменения отмечались также по ряду биохимических показателей, что выражалось в уменьшении активности ряда ферментов, уровня мочевины в сыворотке крови и т.д.

Данные хронического опыта были подтверждены результатами краткосрочного эксперимента. Выраженное торможение поведенческих реакций на фоне анодизации головного мозга животных было выявлено уже на 14-й день опыта. Эти явления в дальнейшем нарастали, и к 30-му дню отмечалось их полное торможение. Изменилась также сорбционная способность тканей внутренних органов. На 14-й день имело место уменьшение сорбции, а к 22 — 30-му дню — ее увеличение в тканях печени, почек и эндокринных органов. Таким образом, в ускоренном эксперименте отмечалось напряжение защитных механизмов при формировании начальных фаз интоксикации при воздействии водочных вытяжек из поликарбоната.

При оценке токсичности вытяжек из поликарбоната, полисульфона на тест-организм инфузории Тетрахимсны пириформис получены данные, сопоставимые с результатами на животных. Так, при воздействии вытяжки из поликар-

Изменение показателей в хроническом и краткосрочном экспериментах у подопытных крыс, получавших волочные вытяжки из

поликарбоната

Хро^цческий эксперимент Краткосрочный эксперимент

, 11 М» показатель МКОТЭр сроки обследования, мес показатели ЦНС (при анодизации головного мозга) сроки обследования, мес

1-2 3-4 4-5 5-6 14 22 30

• ОН

Двигательная активность | Норковый рефлекс Ориентировочная реакция СПП

Активность ферментов в сыворотке крови (5 показателей) Мочевина в сыворотке крови Морфологический состав крови Масса тела

+ + +

+ + + + + +

+ + + +

Двигательная активность + Норковый рефлекс +

Ориентировочная реакция

Сорбиционная способность тканей Печень +

Почки +

Поджелудочная железа

Примечание. + достоверные изменения показателей (по критерию /).

+ + +

+ + +

+ + +

боната на тест-объект отмечены изменения по всем принятым для подобных работ показателям: выживаемость и подвижность, порог токсического действия, выявления концентрации вытяжек, вызывающей 50% смертность инфузории, влияние на размножение, угнетение роста и т.д. В то же время под влиянием вытяжек из полисульфона по сравнению с контролем изменений данных показателей не отмечалось. Таким образом, вытяжки из поликарбоната вызвали выраженные изменения как в краткосрочных, так и в длительных экспериментах на животных, а также на модели тест-объекта инфузории Тетрахимены пи-риформис (пластик не рекомендован для использования в качестве посуды для хранения водки).

Поскольку при исследовании вытяжки из полисульфона оказались безвредными как в краткосрочных, так и длительных экспериментах, а также на модели тест-объекта, изделия из этого материала получили положительную гигиеническую оценку.

На примере представленных данных показана возможность экспресс-экспериментальной оценки биологического действия полимерных материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. Оценка включает в себя постановку краткосрочных экспериментов на животных с использованием вышеуказанных показателей, выявляющих напряжение защитных механизмов, в сочетании с учетом их влияния на

е л. в . и

УДК 616-1

При разработке комплекса гигиенических рекомендаций, направленных на профилактику возможных неблагоприятных воздействий на организм подростков различных производственных факторов, важное значение имеет изучение их заболеваемости [2].

Нами проведены исследования в профессионально-техническом училище (ПТУ) строительного профиля Москвы.

Под наблюдением находились 1144 подростка, осваивающих профессии сварщика, электромонтера и маляра-штукатура.

Заболеваемость с временной утратой трудоспособности (ВУТ) определяли по медицинской документации по лицевому учету [1].

Результаты, полученные при изучении заболеваемости с ВУТ, свидетельствуют, что максимальное число случаев отмечено на 2-м году обу-

тест-объект инфузории Тетрахимены пирифор-мис.

В заключение отметим, что использование данной методической схемы биологической оценки материалов правомерно применять при экспертизных исследованиях известных и изученных материалов при значительном изменении условий их эксплуатации. Это позволяет не только существенно сократить сроки исследований, но и снизить материально-трудовые затраты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ажипа Н. И. // Реакция организма на действие малых доз радиации. — М., 1962. — С. 98 — 123.

2. Браун Д. Д., Павленко С. М., Корнеева Н. А. Методические рекомендации по экспрессной биологической оценке токсичности полимерных материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. — М., 1990.

3. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — М., 1979.

4. Павленко С. М. Методические рекомендации по изучению комплексного действия промышленных ядов в условиях их одновременного поступления. — М.. 1978.

5. Шандала М. Г., Виноградов Г. И. // Гиг. и сан. — 1991. — № 3. - С. 9 - 11.

6. Штабский Б. М., Гжеюцкий М. П., Мартынюк В. В. // Гам же. - 1971. - N9 2. — С. 51 - 54.

Поступила 26.10.9d

Summary. Analyzing their findings and published data, the authors demonstrate the possibility ol" rapid toxicologic assessment of polymers intended for contact with food. Polycarbonate and polysulfone were used in the studies.

чения, а минимальное у всех трех групп профессий — на 3-м (табл. 1).

По сравнению с 1-м годом обучения число случаев заболеваний на 2-м году возросло в группе сварщиков на 6%, электромонтеров на 22%, маляров-штукатуров на 28%; на 3-м году заболеваемость обследуемых снизилась в 1,6— 1,8 раза.

Наиболее высокий уровень заболеваемости с ВУТ в период обучения в ПТУ отмечен у учащихся, осваивающих профессию электромонтера, далее располагаются мал яры-штукатуры; наименьшая заболеваемость наблюдалась в группах сварщиков.

Анализ структуры заболеваемости показал, что, несмотря на снижение числа случаев некоторых заболеваний к концу обучения, болезни органов дыхания продолжают занимать 1-е место.

Гигиена детей и подростков

СТОМИН. 1995 053.67:313.13(470.311-25)

А. В. Истомин

ИЗУЧЕНИЕ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ ПОДРОСТКОВ СТРОИТЕЛЬНОГО ПТУ МОСКВЫ

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.