CC BY
6
же потребует более широких теоретических ис-|| следований в данном направлении.
Первое направление, которое в последние 10 лет особенно активно развивается в НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР с привлечением ряда других НИИ, позволило разработать систему чувствительных критериев, с помощью которых выявляются начальные изменения в организме под действием вредных факторов окружающей среды, углубить представления об адаптации и компенсации и обосновать ряд объективных и высокоинформативных физиологических, биохимических, морфологических, иммунологических и других показателей, свидетельствующих о возникновении пред-патологии. Заслугой исследователей является использование показателей состояния организма, определяемых в доступном биологическом материале и с помощью микрометодов.
Ускоренное развитие этого направления исследований и широкое апробирование в практике получаемых результатов позволит в недале-& ком будущем предложить систему объективных высокоинформативных показателей для определения групп риска при проведении массовой диспансеризации населения и осуществлять оздоровительные мероприятия до появления выраженной патологии, что в свою очередь может стать достижением диспансеризации как метода профилактики заболеваний.
Ускоренное развитие второго направления дает возможность резко увеличить количество разработанных гигиенических нормативов, что будет способствовать ликвидации хронического отставания гигиенических разработок от запросов народного хозяйства. Без интенсификации гигиенических работ по нормированию мы не сможем решить задачи, которые будут ставиться перед гигиеной в связи с интенсификацией народного хозяйства.
Еще одна важная гигиеническая проблема, ^•требующая фундаментальных исследований, — разработка методологии оценки реальных нагрузок на население всего многообразия факторов окружающей среды разной природы, а также теории и практики обоснования максимально допустимых нагрузок (единого гигиенического нор-
мирования). Несмотря на очевидную значимость этого чрезвычайно сложного и важного научного направления, форсировать его разработку можно лишь при серьезной кадровой и материально-технической помощи. В последние годы широко практикуется проведение эпидемиологических исследований с выявлением воздействующих факторов среды. К сожалению, эти исследования не всегда имеют соответствующую теоретическую основу, в связи с чем нередко результаты их неубедительны. Да и сами теоретические основы проведения таких исследований нуждаются в дальнейшей серьезной научной разработке, в отношении оценки как среды, так и количественных зависимостей между определенной патологией и санитарной ситуацией. Указанные исследования должны развиваться по четко скоординированным программам и с использованием унифицированных методик (для определенной группы исследований), что позволит получать надежные результаты.
Необходимо расширение исследований по гигиеническому обоснованию размещения и развития народнохозяйственных объектов, а также расселения населения на вновь осваиваемых территориях, развития производительных сил в территориально-производственных комплексах, развития народного хозяйства страны в целом. Это сложная новая задача, поставленная перед гигиеной окружающей среды жизнью. Все исследования, которые должны выполняться учеными в области гигиены окружающей среды, гигиены труда, гигиены детей и подростков, обязательно должны иметь своей главной конечной целью сохранение и укрепление здоровья советских людей путем исключения или научно обоснованного снижения высоких уровней воздействия неблагоприятных факторов среды и максимального использования благоприятных естественных и искусственных факторов для укрепления здоровья населения.
Впереди у гигиенистов громадная творческая, напряженная и очень важная для народа работа. Будем же достойны высокого доверия, которое оказал нам XXVII съезд Коммунистической партии Советского Союза!
Поступила 10.03.86
УДК 613.632 +614.7] :547.571 ]:616-056.43-02
Г. И. Виноградов, Е. И. Винарская, М. 10. Антомонов, Г. М. Науменко, Н. М. Гончар, Г. И. Леонская
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АЛЛЕРГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ДИМЕТИЛТЕРЕФТАЛАТА ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ И ПЕРОРАЛЬНОМ ПОСТУПЛЕНИИ В ОРГАНИЗМ
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. Л. Н. Марзеева
Проблема регламентации химических аллерге- му времени разработаны и в значительной мере нов в окружающей среде приобрела особую ак- унифицированы методические подходы к изуче-туальность в гигиенической науке. К настояще- нию сенсибилизирующего действия химических
4 — 7 —
загрязнителей производственной среды, атмосферного воздуха, воды водоемов, почвы [1—3], получены теоретические и экспериментальные доказательства химической аллергии [4, 5]. Однако и до сих пор принципы нормирования химических веществ с учетом их аллергенного действия остаются дискуссионными. Неотложного решения требуют проблема оценки значимости выявляемых аллергенных эффектов для организма и обоснование подходов к разработке ПДК химических аллергенов.
Целью настоящих исследований явилось изучение аллергенной активности диметилтерефта-лата (ДМТ) при ингаляционном и пероральном поступлении в организм, разработка методов математического моделирования для установления недействующих концентраций и доз, а также определение значимости для организма наблюдаемых сдвигов в иммунной системе.
Экспериментальные исследования проведены на белых крысах линии Вистар со средней массой 200 г, разделенных на 4 группы по 7 животных в каждой. Животные 1-й группы служили контролем; крыс 2-й группы подвергали ингаляционной затравке ДМТ в концентрации 1 мг/м3, 3-й группы — 0.4 мг/м3, 4-й — 0,08 мг/м3. Выбранные концентрации получены в результате предварительного установления зависимости концентрация— время [6]. Длительность круглосуточной затравки составляла 3 мес. Аллерголо-гические показатели изучали до начала воздействия, а затем ежемесячно. В качестве показателей сенсибилизации организма экспериментальных животных использованы следующие тесты [5]: реакция дегрануляции базофилов (РДБ) по Шелли, реакция образования бляшек аутоиммунного гемолиза по Ерне в модификации Н. Н. Клемпарской, реакция потребления комплемента (РПК), реакция бласттрансформа-ции лимфоцитов в микромодификации Копелян-Григорьевой. Антигенами в указанных реакциях служили водный раствор ДМТ и 25 % водно-со-левой экстракт ткани легкого.
Анализ результатов непрямого теста дегрануляции базофилов свидетельствует о том, что на протяжении всего периода наблюдения у контрольных животных степень дегрануляции базофилов оставалась на одном уровне (5,14± ±1,66%—2,8± 1,7%; Р>0,05). Концентрация ДМТ 1 мг/м3 вызывала достоверные изменения РДБ по сравнению с контролем на протяжении всего опыта, однако мы не обнаружили достоверных различий между показателями в 1, 2 и 3-й месяцы затравки (Р>0,05). Так, при использовании в реакции тканевого антигена степень разрушения базофилов после 1-го месяца затравки составила 23,5±3,6%, после 2-го —21,7± ±1,1 %, после 3-го —26,3±2,1 %. Аналогичная закономерность наблюдается при использовании в реакции гаптена. Подобные результаты получены и при воздействии ДМТ в концентрации
0,4 мг/м3. При этом отмечено отсутствие достоверных изменений в динамике реакции на протяжении опыта, хотя степень выраженности РДБ при воздействии концентрации 0,4 мг/м3 достоверно ниже, чем при концентрации 1 мг/м3. Концентрация ДМТ 0,08 мг/м3 также увеличивает дегрануляцию базофилов на протяжении эксперимента. Однако степень дегрануляции несколько ниже, чем при действии ДМТ в концентрации 0,4 мг/м3. Таким образом, на основании изучения динамики реакции дегрануляции базофилов можно считать, что все изученные концентрации приводят к образованию антител типа pea" гинов и поэтому являются действующими.
Анализ реакции образования бляшек аутоиммунного гемолиза свидетельствует о том, что при ингаляционном воздействии ДМТ стимулируются аутоиммунные процессы. Это проявляется в увеличении числа бляшкообразующих клеток при всех изученных уровнях воздействия. Максимальный эффект обнаруживается при концентрации ДМТ 1 мг/м3. Со снижением концентрации до 0,8 мг/м3 эффект уменьшается, однако при воздействии этой концентрации реакция остается положительной даже иа 3-м месяце опыта. Достоверной зависимости указанной реакции от длительности затравки не установлено.
Уровень антител учитывали в РПК Реакцию ставили с 3 антигенами: легочной тканью животного, затравленного ДМТ в концентрации 1 мг/м3, гаптеном и легочной тканью контрольных животных. Полученные данные показывают, что самый высокий уровень комплементсвязыва-ющих антител наблюдается при воздействии 1 мг/м3. Как и при оценке описанных выше реакций, достоверной зависимости РПК от длительности воздействия не установлено. Уровень антител был практически одинаковым при использовании разных антигенов. При концентрации ДМТ 0,08 мг/м3 к концу 3-го месяца комп-лементсвязывающих антител к гаптену и ауто-антител к легочной ткани в сыворотке не обна-i ружено.
Результаты изучения реакции бластной трансформации лимфоцитов, свидетельствующей о состоянии Т-системы иммунитета, показывают, что концентрация ДМТ 1 мг/м3 способствует угнетению процесса бластообразования на протяжении 3 мес воздействия. Однако достоверных различий в интенсивности данной реакции в различные периоды опыта не обнаружено. Концентрация ДМТ 0,4 мг/м3 вызывает уменьшение числа бластообразующих клеток на протяжении 2 мес затравки, а концентрация 0,08 мг/м3 изменений бластообразоЕания по сравнению с контролем не вызывает.
Таким образом, ДА1Т во всех изученных концентрациях способствует развитию аллергических и аутоаллергических изменений в организме экспериментальных животных. Выраженность
этих эффектов находится в зависимости от кон-центрации химического аллергена. ^ Проведенные ранее саинтарно-токсикологиче-ские исследования ДМТ при пероральном поступлении в организм свидетельствуют о том, что лимитирующим признаком вредности является органолептический. В качестве ПДК в воде водоемов рекомендована концентрация 1,81 мг/л [7]. Основной целью иаших исследований явилось изучение аллергенной активности ДМТ при пероральиом поступлении в организм с целью уточнения его гигиенического норматива.
Исследования проведены на 37 белых крысах линии Вистар со средней массой 200—250 г. Животные были разделены на 4 группы (по 7 в каждой опытной группе и 10 в контрольной группе). Крыс подвергали ежедневной перораль-ной затравке в течение 30 дней, после чего за ними наблюдали в течение 6 нед (период восстановления) .
При выборе дозы мы руководствовались следующим. ПДК ДМТ без учета аллергенного дей-. ствия установлена на уровне 0,073 мг/кг, недей-^ ствующая доза в условиях хронического эксперимента равна 7,5 мг/кг. В связи с этим в эксперименте изучено действие ДМТ в дозах 0,075, 7,5 и 75 мг/кг. Для выявления сенсибилизации организма были использованы те же методы, что и при изучении аллергенного действия ДМТ при ингаляционном поступлении в организм. Серологические и клеточные реакции проводили с двумя антигенами: ДМТ (гаптен) в разведении 1 :4 и тканевым антигеном (печень) в разведении 1 : 5. Постановку указанных тестов осуществляли до начала затравки (фон) и через 2, 4, 6 нед после ее окончания.
Аиализ полученных данных показал, что у контрольных животных степень дегрануляции ба-зофилов достоверно не различалась на всех этапах опыта и не выходила за границу установленной физиологической нормы (РДБ не более ^10%). У подопытных животных фоновые вели-^чины этой реакции также находились в пределах нормы (с тканевым антигеном 2,0±0,94 — 2,4+0,93%, с гаптенсм 1,7+0,87 — 2,4±0,93 %). Однако после 30-дневной затравки ДМТ в дозе 75 мг/кг процент дегрануляции базофильнь:х лейкоцитов у белых крыс значительно возрос (с тканевым антигеном 19,43+1,36 %, с гаптеном 17,14+1,14%) по сравнению с контролем (стка-невым антигеном 3,6+1,16%, с гаптеном 2,4+ +0,68%). Это обнаружено при использовании в реакции как тканевого антигена, так и гапте-на. Аналогичные результаты получены и при воздействии вещества в дозах 7,5 и 0,075 мг/кг, хотя показатели степени разрушения базофилов у животных этих групп были несколько ниже, чем у животных предыдущей группы.
Анализ реакции образования бляшек аутоиммунного гемолиза показал, что все исследованные дозы вызывают увеличение процента бляш-
кообразования. Изучение РПК свидетельствует о том, что затравка крыс ДМТ приводит к значительному нарастанию уровня антител. Максимальные титры антител отмечены при дозе ДМТ 75 мг/кг (с тканевым антигеном 3,23+0,33, с гаптеном 2,65±0,25). У животных, получавших вещество в дозе 7,5 и 0,075 мг/кг, титры антигел были достоверно выше, чем в контроле (Р< <0,05).
Таким образом, ДМТ в дозах 75, 7,5 и 0,075 мг/кг при пероральном ежедневном поступлении в организм в течение 30 дней способствует развитию аллергических и аутоаллергических изменений у экспериментальных животных, что проявилось в специфически повышенной дегрануляции базофилов периферической крови, увеличении количества бляшек аутоиммунного гемолиза и образовании антител как к гаптену, так и к тканевому антигену.
Поскольку все исследованные дозы ДМТ при ингаляционном и пероральном поступлении в организм способствовали проявлению сенсибилизации, установление недействующего уровня выполнялось расчетным путем на основе математической модели «доза — эффект» [2]. Величину эффекта оценивали по различию между показателями, измеренными в опытах и контрольных группах, путем расчета статистических критериев Стыодента или соответствующих им значений достоверностей. Математическая модель представляла собой экспоненциальную функцию, являющуюся решением дифференциального уравнения первого порядка. В качестве пороговой принималась доза, дающая эффект, равных критическому значению критерия (или соответствующей достоверности) для выбранного уровня значимости с учетом статистической ошибки, вызванной разбросом параметров модели вследствие использования в исследованиях нескольких иммунологических тестов. Экспериментальная проверка порогов, рассчитанных по математической модели, продемонстрировала приемлемость использованных подходов и справедливость предложенной модели. В результате установлены следующие значения недействующих концентраций ДМТ: для атмосферного воздуха 0,034 мг/м3, для воды водоемов 0,04 мг/кг (0,8 мг/л).
Известно, что сам факт наличия тех или иных сдвигов в иммунной системе не может служить критерием оценки вредного действия фактора [1]. Только установление биологической значимости наблюдаемого явления может служить основой дифференциации естественного иммунного ответа от аллергической (или аутоаллергиче-ской) реакции. В предыдущих работах показано, что для дифференциации защитных и повреждающих реакций иммунной системы можно использовать определение повреждающего действия на плод и потомство [3]. Этот методический прием мы использовали и при оценке ал-
Влияние сыворотки крови сенсибилизированных животных на плод (М±т)
Условия опыта Уровень антител в сыворотке, ед. комплемента Число беременных самок Гибель плода после имплантации Число плодов с кровоизлияниями Число плодов с искривлением ребер
Интактнын контроль 1,26±0,18 18 0,44±0,2 3,5±1,7 0
Контроль гамма-глобулиновой фракции 16 0,68±0,29 7,0±3,4 0
сыворотки крови здоровых животных
Гамма-глобулнновая фракция сыворотки
крови животных, затравленных ДМТ
и дозе: 6,7±2,9*
1 мг/м3 3,9±0,31* 19 2,0±0,41* 22,9±4,6*
0,4 мг/м3 2,2±0,24* 19 2,4±0,54* 16,1 ±4,9* 3,4±2,4*
0,08 мг/м3 1,91 ±0,11* 19 2,7±0,57* 16,4±5,0* 5,3±3,2*
* Достоверные различия с контролем сыворотки.
лергенного действия ДМТ при его ингаляционном поступлении в организм. Полученные данные (см. таблицу) показали, что введение беременным самкам гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови животных, сенсибилизированных различными концентрациями ДМТ, приводит к постимплантационной гибели плодов и дает тератогенный эффект. Это свидетельствует о повреждающем действии противогаптеновых антител и противолегочных аутоантител на эмбриональное развитие плода.
Метод биологической оценки действия антител на развитие плода может быть положен в основу дифференциации нормальной иммунной реакции организма от аллергической, главной особенностью которой является повреждающий эффект.
Нам представляется, что выявленные закономерности реакций иммунной системы организма на воздействие химических факторов окружающей среды требуют дальнейшего углубленного исследования с целью разработки методов критериальной оценки повреждающего действия
факторов среды на иммунологическую реактивность организма.
Литература
1. Алексеева О. Г. — В кн.: Проблемы аллергии в токсикологии. М., 1982, с. 6—10.
2. Антомонов М. Ю. — В кн.: Методы математической биологии. Киев, 1984, кн. 8, с. 213—242.
3. Виноградов Г. И. — Гиг. и сан., 1984, № 4, с. 4—6.
4. Виноградов Г. И., Шефтель В. О. — Гиг. и сан., 1984, № 8, с. 71—74.
5. Виноградов Г. И., Винарская Е. И, — В кн.: Иммунология и аллергия. Киев, 1985, вып. 19, с. 101 — 104.
6. Пинигин М. А. — В кн.: Методические и технологические вопросы гигиены атмосфернего воздуха. М., 1976, с. 3-6.
7. Прусаков В. М. — В кн.: Вопросы коммунальной гигиены. Киев, 1966, т. 6, с. 94—98.
Поступила 17.10.85
Summary. Dimethylterephlhalate-induced sensitizing effect was studied experimentally in white Wistar rats at various routes of its administration. Mathematical simulation made it possible to establish MACs for this compound in the atmospheric air — 0.034 mg/m3 and in waterbodies — 0.8 mg/1. A technique to determine the biological significance of antibodies, according to their impact on the fetus and the progeny, was suggested.
УДК 613.632:678.065]-07
Н. А. Троицкая, Б. Т. Величковский, Л. Н. Ельничных
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ И НОВЫХ ВИДОВ ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА
Свердловский НИИ гигиены труда и профпатологии
Развитие резиновой и шинной промышленности открывает перспективы роста производства новых видов технического углерода — ТУ (саж), в частности высокоструктурных (ПМ-100В) и низкоструктурных окисленных (ПМО-130Н, ПМО-85Н). В связи с этим возникает необходимость их гигиенической оценки и определения правомерности распространения на новые марки ТУ существующей ПДК для черных промышленных саж.
С целью обоснования ПДК выполнены сравнительные экспериментальные исследования фиб-
рогенности новых видов ТУ. Указанные пыли отличаются количеством и расположением цепочек частиц, а также степенью окисления поверхности. Все они получены печным способом из нефтяного сырья и высокодисперсны. Наряду с этим проведены гигиенические исследования на предприятиях, где выпускается ТУ новых марок.
Процесс образования ТУ основан на разложении углеводородов в условиях высокой (более 1000°С) температуры, недостатка кислорода, избыточного давления. Структурность его зависит от свойств, температуры и степени распыления
