CC BY
16
УДК 613:632.95
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АНТИБИОТИКОВ КАК СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
Е. А. Мельникова
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластмасс, Киев
Все большее использование в сельском хозяйстве биологических препаратов микробного происхождения (антибиотиков, бактерий и грибов) выдвигает задачу гигиенической оценки предлагаемых для этой цели средств, так как при определенных условиях биологические препараты могут приобретать свойства, опасные для здоровья людей.
Сейчас еще нет достаточно обоснованной схемы гигиенической оценки микробных препаратов — исследования в этой области только начинаются. Так же, как и для химических пестицидов, здесь важно изучить поведение биопрепаратов во внешней среде и возможный нежелательный эффект, который может быть вызван их воздействием. Важность изучения поведения биопрепаратов во внешней среде иллюстрируется тем, что все предлагаемые для защиты растений антибиотики являются системными пестицидами и могут обнаруживаться на обработанных растениях, так же как микробные препараты и препараты на основе энтомопатогенных грибов.
Введение в жидкие формы микробных препаратов химических веществ, равно как и рекомендации, касающиеся применения микробных препаратов в комплексе с химическими пестицидами, не исключает опасности накопления в объектах внешней среды используемых химических веществ.
Во Всесоюзном научно-исследовательском институте гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластмасс изучаются 3 группы микробиологических средств защиты растений: антибиотики, грибковые и микробные препараты. Всякий антибиотик следует рассматривать как химическое соединение, оценка которого должна предусмотреть прежде всего возможный неблагоприятный эффект применения его как химического пестицида. Поэтому при оценке антибиотика важно знать его токсичность и устойчивость в объектах внешней среды. Для всех известных в медицинской практике антибиотиков зарегистрировано так называемое побочное действие, связанное с тем, что антибиотики могут изменять иммунобиологическую реактивность организма и сенсибилизировать его. Побочное действие антибиотиков может проявляться также в форме развития у людей, контактировавших с препаратом, дисбактериоза в результате нарушения деятельности естественной, полезной для организма микрофлоры. Поэтому вторым этапом должно быть изучение побочного действия антибиотиков на организм животных и человека.
Вопрос о применении некоторых антибиотиков в сельском хозяйстве может быть решен на первом этапе исследований, но большинство из них потребует более детального изучения. Антибиотиками, вопрос об использовании которых в сельском хозяйстве может быть решен после изучения лишь их токсичности, следует считать актидион и антамицин. Актидион может быть отнесен к среднетоксичным соединениям. Его среднесмер-тельная доза для мышей при введении внутрь, по нашим данным, равна 320 мг/кг. Однако по способности к кумуляции в организме животных препарат должен быть отнесен к сверхкумулятивным ядам. Он одинаково хорошо кумулируется организмом при введении любых малых доз: коэффициент кумуляции актидиона для мышей при введении с пищей (молодом) в течение длительного времени в дозе, равной '/20 ^Обо, составляет 0,55 г, а в дозе 1/бо ЬО50—0,5 г (коэффициент кумуляции вычислялся по Ю. С. Кагану).
Антимицин по токсичности — сильнодействующее ядовитое вещество. Среднесмертельная доза его при подкожном введении равна 25 мг/кг (M. М. Шемякин и А. С. Хохлов). Среднесмертельная доза испытанного нами препарата при введении его внутрь мышам оказалась равной 16 мг/кг, а крысам — 83 мг/кг.
Высокая токсичность антимицина, так же как и высокая степень кумуляции в организме теплокровных животных актидиона, послужила основанием для запрета применения этих препаратов в сельском хозяйстве.
В тех случаях, когда из-за токсичности антибиотика не может быть ограничено его использование в сельском хозяйстве, важно изучить другие свойства препарата. Особого внимания заслуживают те антибиотики, которые обладают высокой устойчивостью во внешней среде. Стойким и малотоксичным антибиотиком является гризеофульвин. Его среднесмертельная доза для лабораторных животных при пероральном введении более 5 г на 1 кг веса. В дозе Vio LD50 гризеофульвин оказывает эмбрио-токсическое действие, способствуя появлению у подопытных животных уродливого потомства (H. Н. Слоницкая). Поэтому, если возникнут условия его применения и будет установлено, что гризеофульвин накапливается в плодах, овощах и других растительных продуктах, понадобится тщательно изучить и оценить его эмбриотоксические свойства.
Как уже отмечалось, в гигиенической оценке антибиотиков очень важно установить их возможное побочное действие. Судя по результатам исследований, проведенных нашей лабораторией, такие антибиотики, как фитобактериомицин, полимицин и трихотецин, изменяют иммунобиологическую реактивность организма. При пероральном, ингаляционном и внутрикожном введении небольших доз полимицина и фитобактериомицина в сыворотке крови животных обнаруживались комплементсвязывающие антитела. Сейчас еще нельзя окончательно оценить возможное побочное действие изучавшихся антибиотиков, так как исследования еще не закончены, однако не исключено, что препараты способны изменять реактивность организма в направлении, которое будет иметь определенное значение в сенсибилизации организма.
При гигиенической оценке микробных препаратов крайне существенно выяснить степень патогенности для теплокровных животных отдельных штаммов, рекомендованных в качестве действующего начала препаратов. Это позволит отобрать для производства менее опасные штаммы. Изучение же особенностей различных штаммов в связи с их способностью вызывать клиническое проявление инфекционного заболевания для теплокровных животных может быть полезным с целью выяснения вопроса об условиях, определяющих неодинаковую патогенность для животных различных представителей одной группы микроорганизмов.
Нашим сотрудником С. А. Ивашиной изучалась патогенность для лабораторных животных 7 штаммов Вас. thuringiensis, используемых с целью получения энтобактерина и близких к нему препаратов. При этом определена неодинаковая восприимчивость лабораторных животных к разным представителям этой группы бактерий. Наибольшая патогенность по отношению к мышам установлена для штамма Вас. thuringiensis caucasicus № 805, наименьшая — у штамма vas. caucasicus № 837 и gallería. Крысы оказались менее чувствительными к заражению этой группой микробов, причем обнаружена наименьшая патогенность к культуре № 805.
Исследование показало, что вряд ли можно считать микроорганизмы, служащие основой микробных препаратов, совершенно непатогенными для организма теплокровных. В проявлении ими патогенных свойств может играть роль ряд факторов. При этом существенное значение имеет макроорганизм.
В опыте получены некоторые данные, свидетельствующие о том, что механизм патогенного действия микробов на организм насекомого и в
организме теплокровных животных может быть несколько различен. Э. Р. Зурабова, Н. П. Исакова показали, что патогенность для гусениц Вас. thuringiensis galleria возрастает по мере усиления спорообразования в культуре и достигает максимума на 5-е сутки, когда образуется максимальное количество спор и параспоральных включений. Из опытов С. А. Ивашиной видно, что патогенность разных штаммов этой группы микробов, в том числе и var. galleria, для животных более выражена в фазе молодых вегетативных клеток. Такие же сведения сообщила К. Н. Полянская, которая установила большую чувствительность животных к вегетативным клеткам Вас. cereus.
В случае применения в качестве средств защиты растений малопатогенных для животных и человека микроорганизмов вероятность создания на растении опасного для человека остаточного количества этих препаратов невелика. Однако у лиц, занятых изготовлением или применением таких средств, не исключена сенсибилизация белковой частью (спорами) препарата. Здесь также может проявиться вредное влияние на здоровье людей различной сопутствующей микрофлоры, которая при определенных условиях способна загрязнять препарат и окружающую среду. Изучая условия изготовления боверина, сотрудники лаборатории Л. П. Нестерен-ко и В. Ф. Рудиченко показали, что воздух производственных помещений, а также кожные покровы и слизистые оболочки работающих при несоблюдении гермитичности технологических процессов значительно загрязняются не только спорами гриба Beuveria bassiana, но и сопутствующими микроорганизмами Pénicillium и Aspergillium. Участи работников обследованного производства обнаружены некоторые явления аллергизации организма.
При гигиенической оценке микробных препаратоз следует также уделять внимание различным химическим добавкам, которые могут вноситься в препарат с целью его консервирования или повышения его эффективности. В ряде случаев для этого могут быть предложены весьма токсичные соединения. Rimniceany указал на то, что при контроле безвредности биологических препаратов, консервированных мертиолатом, необходимо учитывать токсичность последнего, так как его дозы, токсичные для животных, близки к употребляемым в производстве. После обработки капусты жидким энтобактерином, консервантным мертиолатом на капусте спустя 2 месяца обнаружилась ртуть.
При рассмотрении вопроса о применении в практике сельского хозяйства комбинированных препаратов, содержащих, помимо микроорганизма, тот или иной химический ядохимикат, следует каждую комбинацию оценивать самостоятельно. Каждая такая комбинация Государственной комиссией по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками при Министерстве сельского хозяйства должна рассматриваться как новый препарат.
Таким образом, схема гигиенической оценки биопрепаратов микробного происхождения представляется нам следующей. 1. Изучение особенностей самих препаратов: для антибиотиков (физические и химические свойства, устойчивость во внешней среде, антибактериальный спектр и др.), для микробов и грибов (биохимические и культуральные свойства отдельных штаммов, отношение их к питательной среде, температуре, влажности и др.). 2. Изучение поведения биопрепарата во внешней среде: возможные концентрации антибиотиков, химических добавок, бактериальных препаратов в растениях, на растениях, в воздухе рабочей зоны и других объектах внешней среды. 3. Изучение взаимоотношений между макроорганизмом и препаратом: патогенность, вирулентность, токсинооб-разование микроорганизмов, токсичность, кумулятивность, побочное действие антибиотиков или химических добавок.
Гигиеническая характеристика биопрепарата будет полной лишь при учете всех сторон возможного влияния его на объекты внешней среды и через них на здоровье людей.
ЛИТЕРАТУРА
Полянская К. Н. Вопр. питания, 1967, № 3, с. 20. — RimniceanyJ., Arch. roum. Path exp. Microbiol., 1966, v. 25, p. 985. — Шемякин M. M., Хохлов A. С. Химия антибиотиков. M.—Л., 1953.
Поступила 6/11 1969 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF ANTIBIOTICS AS MEANS OF PROTECTION OF PLANTS
E. A. Melnikova
The finding was that toxic antibiotics and those cumulating in the bodies of warmblooded animals may be evaluated according to the toxicity index fantimycin, actidion); as to the antibiotics of weak and medium toxicity it is import to determine their indirect action and the possibility of their accumulation in the plants that undergo treatment with them. Phytobacteriomycin, polymycin, trichotecin are antibiotics of medium toxicity and are capable-of altering the immunobiological reactivity of the body, that may cause sensitization to them. In case of compounds, wherein microorganisms (bacteria, fungi) are the main agents, it is important to study properties of the strains used. The mechanism of the action of entomopa-thogenic microorganisms on animals and that on insects may be quite different.
УДК 613.6-053.6:631.516
К ВОПРОСУ О ДОПУСТИМОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОПОЛОЧНЫХ РАБОТ ДЛЯ ГОРОДСКИХ ШКОЛЬНИКОВ 11—12 ЛЕТ
Т. Л. Богина
Научно-исследовательский институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, Москва
Одними из наиболее утомительных для учащихся 11—13 лет являются работы, связанные со статическим напряжением мышц, обусловленным вынужденной рабочей позой. Сюда относится, в частности, прополка, занимающая значительное место в трудовом обучении в школах, где осуществляется сельскохозяйственный труд. Продолжительность сельскохозяйственных работ на пришкольных участках и в ученических производственных бригадах должна быть строго регламентирована в зависимости от возраста и пола учащихся, вида выполняемой ими работы и условий внешней среды.
В ходе исследований по гигиене сельскохозяйственного труда учащихся 5—6-х классов на пришкольном земельном участке возникла необходимость уточнить с помощью более тонких, неприменимых в естественных условиях методических приемов влияние статического компонента при прополке на функциональное состояние двигательного анализатора школьников. С этой целью в лабораторных условиях проведена серия исследовании при выполнении учащимися работ, имитирующих прополку.
Во время эксперимента велась непрерывная регистрация уровня биоэлектрической активности мышц, частоты сердечных сокращений, частоты смены рабочей позы и микропауз. Наблюдения велись над 4 мальчиками 11—12 лет среднего физического развития. Школьники приходили на исследование после окончания учебных занятий. Имитируя прополку, они собирали рассыпанную на «грядках», обозначенных на полу, мелкую гальку в течение 45 мин. (в соответствии с длительностью школьного урока). Характер рабочей позы при этом был идентичен той, которая наиболее часто встречается при прополке в естественных условиях, т. е. «на корточках». Ширина «грядки» была ограничена 60 см, что соответствовало Инструктивным указаниям по санитарному надзору за режимом дня и труда учащихся ученических производственных бригад (1963).
Учащиеся выполняли задание со свойственным им темпом и ритмом. Учитывая специфику работы, требующей наклонного положения тела,
