CC BY
18
нием "Sr, а также более низким уровнем Са в целом рационе.
Коэффициент рЗА: расчет содержания 90Sr в костной ткани выполнен по модели, подробно рассмотренной для условий СССР в работе [2]. Модель учитывает накопление радионуклида в костной ткани лиц разного возраста и позволяет определить средневзвешенную концентрацию в костной ткани с учетом численности различных
♦ возрастных групп населения. Отношение интегрального среднего содержания 90Sr в костной ткани к интегральному поступлению с рационом есть, по определению, коэффициент р34:
1,06- Ю-з Бк/г Са (кость) /Ы~= 14,7.10—? Бк/г Са (рацион) = °'07'
Величина р34 для населения СССР одного порядка с величинами, рассчитанными для других регионов мира, например для Ныо-Иорка — 0,11, Дании —0,16 [3], но в 1,5—2 раза ниже. Такое различие согласуется с результатами работ [4], в которых указано, что потребление в СССР большого количества хлеба, причем ржаного и темных сортов пшеничного, приводит к худшему усвоению 90Sr из рациона.
ф Коэффициент /?45 представляет собой дозовый
* коэффициент, значение которого для костного мозга составляет [3]:
P4S = 1,9 мкГр• кг/год-Бк, или 3,8-102 мкГр-г Са/год-Бк.
Общий коэффициент переноса р 1-5 есть произведение частных коэффициентов (/?0ь Р\2, Ряз, Рм,
Рль) '■
/7,-5 = 0,965-14,7-Ю-3 Бк • год • м2/г Са-Бк-0,7Х ХЗ,8-102 мкГр-г Са/год-Бк = 0,38 мкГр-м2/Бк.
Литература
1. Бархударов Р. М„ Борисов Б. К-, Книжников В. А., Пе-тухова Э. В. // Гиг. и сан.— 1983. —№ 10. —С. 81—82.
2. Глобальные выпадения продуктов ядерных взрывов как фактор облучения человека / Под ред. А. Н. Марея. — М„ 1980.
3. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. —Т. 1, — Нью Йорк, 1982.
4. Книжников В. А., Марей А. Н.// Метаболизм стронция: Пер. с англ. — М„ 1971, —С. 59—73.
5. Марей А. Н., Бархударов Р. М„ Новикова Н. Я. Глобальные выпадения 137Сз и человек. — М., 1974.
6. Петухова Э. В., Книжников В. А. Содержание м3г и '"Сб глобального происхождения в рационе населения Советского Союза в 1974—1975 гг. — М., 1979.
Поступила 28.04.86
Summary. Radiation environment in the USSR territory specified by global fallout of MSr and 137Cs is characterized by stability. Changes in the levels of food contamination, rations, body concentrations and equivalent irradiation doses lie within the limits of definition errors though there exists a tendency towards a decrease. In 1982 an equivalent irradiation dose for bone marrow was 21.4 mcZv per year and for soft tissue 2.4 mcZv. Integral coefficient of 90Sr transfer from the fallout to the equivalent dose in the bone marrow equals 0.38 mcCr/Bc/m2.
УДК 612.017.1.01-1.46:648.18
О. И. Волощенко, М. Ю. Антомонов, Г. И. Виноградов, И. В. Мудрый
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА ИММУННУЮ СИСТЕМУ ОРГАНИЗМА
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
Синтетические моющие средства (CMC) яв-» ляются новым химическим фактором, с которым в силу особенностей его использования в быту постоянно контактирует практически все население. Тенденции к росту производства и широкому применению CMC, повышение содержания в них поверхностно-активных веществ (ПАВ) служат достаточно веским основанием для привлечения внимания гигиенистов к данной проблеме с целью выяснения ее гигиенической значимости, а также разработки мероприятий, направленных на профилактику возможного отрицательного воздействия этого фактора на Г.здоровье и условия жизни населения.
Использование CMC в быту сопровождается прямым контактом кожных покровов кистей рук с водными растворами CMC. Одним из существенных проявлений действия CMC и ПАВ на кожу следует считать раздражение. Вместе с тем доказана способность ПАВ и CMC вызы-
вать у человека и экспериментальных животных аллергические реакции [3, 5, 8, 9].
Данные литературы об аллергеном действии ПАВ и CMC носят разрозненный характер, порой невозможно сопоставить результаты исследований, так как методы воспроизведения и оценки аллергического процесса весьма различны. Результаты эксперимента по определению сенсибилизирующих свойств химических веществ пока не приобрели практического значения, исследователи при выборе способа сенсибилизации в эксперименте руководствовались лишь соображениями о том, как лучше создать модель аллергии, и недостаточно уделяли внимания адекватности выбранного пути введения вещества его поступлению в организм в естественных условиях. И методы тестирования аллергии далеко не всегда соответствовали тем, которые можно использовать при обследовании больших контингентов населения.
Целью наших исследований явилось изучение возможного влияния целого ряда анионных и неионогенных ПАВ и CMC на иммунную систему организма и количественная оценка степени этого эффекта как на основании экспериментальных исследований, так и с помощью математической модели.
Исследования проведены на 322 морских свинках. Условия эксперимента предусматривали ежедневные в течение 30 дней накожные аппликации одним из получаемых химических соединений. При этом были исследованы представители группы анионных ПАВ (первичный и вторичный алкилсульфат натрия, сульфонол хлорный, сульфонол НП-3, алкилсульфонат), неионогенных ПАВ (сиптанол ДС-10, синтамид-5, пре-воцелл), CMC («Эра», «Лотос», «Ассоль», «Сла-вутич») в различных дозах. В качестве показателей иммунологической реактивности изучали реакцию дегрануляции базофилов периферической крови по Шелли [1], реакцию определения бляшек аутоиммунного гемолиза по Ерне [6], реакцию бласттрансформации лимфоцитов с использованием стимулятора фитогемагглютинина [7]. В качестве антигена использовали водный раствор гаптена и 25 % водно-солевой экстракт ткани кожи. Животные были разделены на группы в соответствии с изучаемыми веществами в различных дозах.
Иммунологические тесты проводили до начала опыта, после 2 и 4 нед аппликации, а также на 2, 4 и 6-й неделях после их окончания.
Анализ полученных результатов показал, что все изученные ПАВ и CMC в данных условиях эксперимента способствуют изменению иммунного статуса лабораторных животных при их поступлении в организм через кожу. Степень выраженности наблюдаемых реакций зависит от величины испытанных доз (табл. 1).
Таблица I Пороговые и недействующие дозы ПАВ и CMC
Препарат Дозы, мг/кг
испыта иные пороговые неде йст-вующие
Первичный алкилсуль-
фат натрия 100, 20, 10, 1 10 1
Вторичный алкилсуль-
фат натрия 100, 20, 10 20 10
Сульфонол хлорный 100, 20, 10 20 10
Алкилсульфонат 100, 10, 5 10 5
Сульфонол НП-3 100, 20, 10 20 10
Синтанол ДС-10 100, 20, 10, 1 10 1
Синтамид-5 100, 20, 10. 8 20 10
Превоцелл 100. 20, 10, 1 10 1
CMC («Рось-71» «Эра»,
«Славутич», «Лотос»,
«Ассоль») 100, 40 100 40
Изменение показателей в период восстановления при воздействии первичного алкилсульфата в дозе 100 мг/кг. По оси абсцисс — восстановительный период, нед: по оси орди. нат — показатели, йг.. / — реакция Шеллн (с тканевым антигеном): 2 — реакция Шелли (с гаптеном); 3 — реакция бласттрансформации лимфоцитов; 4 — реакция Ерне.
С целью выяснения закономерностей течения аллергических и аутоаллергических процессов, установления количественных характеристик аллергенной опасности веществ был выполнен математический анализ данных, который включал первичную статистическую обработку, построение математической модели динамики процесса и формирование интегрального и дифференциального показателей аллергенности вещества.
На первом этапе определяли стандартные статистические показатели центральной тенденции и вариабельности по известным в биометрии формулам [9].
Для исследования динамики процесса были построены графики зависимости экспериментальных данных от времени yi(t) в восстановительном периоде для j-x действующих доз всех i-x исследованных веществ. Как правило, графики функций для реакций Шелли и бласттрансформации лимфоцитов имели вид четко выраженной кривой с одним максимумом и затянуто спадающей частью. Типичный экспериментальный график представлен на рисунке. Для реакции Ерне подобный вид имели графики анионных и неионогенных ПАВ. Для CMC графики имели вид спадающей кривой без заметного максимума [4].
Математическое моделирование экспериментальных функций выполняли с помощью аппарата теории дифференциальных уравнений, поскольку такой подход, по современным представлениям биокибернетики, является наиболее адекватным при описании динамики биологических процессов [2]. Кроме того, моделирование с помощью дифференциальных уравнений позволяет устанавливать структурно-функциональные закономерности изучаемых систем.
Исходя из вида экспериментальных графиков и в соответствии с требованием минимальной сложности модели, для математического описания мы выбрали однородное линейное диферен-циалыгое уравнение II порядка, функция решения которого достаточно точно совпадает с видом исходных экспериментальных графиков.
По экспериментальным данным проведена идентификация параметров модели для всех исследованных ПАВ и CMC. Для ПАВ основная структурная блок-схема процесса, построенная на основании математической модели, состояла из двух последовательно соединенных звеньев, что свидетельствует об опосредованности его действия на иммунную систему. Возможным ^ объяснением этого является существенное влия-™ ние ПАВ на промежуточное звено (кожу), реакция которого в основном и определяет течение иммунного процесса. Для CMC наиболее адекватной является блок-схема, состоящая из одного звена, т. е. при действии CMC вклад в общую реакцию предварительного звена был незначительным и его можно не учитывать. Это говорит о том, что CMC в гораздо меньшей степени, чем ПАВ, оказывают действие на промежуточные системы, вследствие чего роль CMC в возникновении иммунных сдвигов существенно снижается.
На основании полученных параметров модели была разработана сравнительная оценка влияния исследованных веществ на иммунную систему. При этом мы исходили из следующих со-& ображений: поведение аппроксимирующей кривой определяется аллергенностыо вещества; чем более аллергенным является вещество, тем больше величина максимума функции (ут); с увеличением аллергенности вещества время наступления максимума (/„,) уменьшается. Следовательно, оценку аллергенности вещества (d) целесообразно было вводить таким образом, чтобы она увеличивалась при увеличении максимального значения функции и уменьшалась при увеличении времени достижения этого максимума. Наиболее простой функцией, удовлетворяющей это условие, является линейная зависимость:
« Значения ут и (т легко определяются по исходной матетамической модели. Подставляя эти значения в выражение для d, получили интегральные оценки d аллергенного и аутоаллер-генного эффекта для всех исследованных веществ и испытанных доз по всем методикам.
Далее были построены графики зависимости степени d от дозы. Как правило, эти графики независимо от использованной методики имели в исследованном диапазоне доз вид линейно возрастающей функции с различным углом наклона (К) для разных веществ. Очевидно, что К является наиболее адекватной дифференциаль-* ной оценкой аллергенной опасности веществ, так как показывает степень прироста параметра d при увеличении дозы вещества. Для определения среднего значения К были получены взвешенные величины d|D для каждого вещества, которые были далее усреднены по числу действующих доз (табл. 2).
Таблица 2
Оценка аллергенной опасности ПАВ и CMC по результата« математического моделирования
Число Ранг ал-
Препарат К действую- лерген-
щих доз ности
Первичный алкилсульфат нат-
рия 1,21 12 3
Вторичный алкилсульфат нат-
рия 1,07 8 4
Сульфонол хлорный 0,78 7 6
Сульфонол НП-3 0,54 5 8
Алкилсул ьфонат 0,62 6 7
Синтанол ДС-10 5,02 10 I
Синтамид-5 0,86 6 5
Превоцелл 2,03 10 2
CMC:
«Эра» 0 1 13
«Лотос» 0,35 3 10
«Ассоль» 0,04 2 9
«Рось» 0,11 3 11
«Славутич» 0,01 3 12
Полученные данные позволили составить ранжированный ряд исследованных ПАВ и CMC по степени их аллергенной опасности.
Очевидно, что ранг аллергенной опасности вещества находится в прямо пропорциональной зависимости от величины К. Результаты ранжировки свидетельствуют о том, что наиболее выраженной аллергенной опасностью из числа рассматриваемых веществ обладали синтанол ДС-10 и превоцелл, наименьшую опасность представляли CMC (см. табл. 2).
Таким образом, все изученные нами ПАВ и CMC в эксперименте на морских свинках обнаружили выраженное аллергенное и аутоаллер-генное действие при аппликации их растворов на кожу в определенном диапазоне доз. Это подтверждается положительной реакцией деграну-ляции базофилов периферической крови с использованием в качестве антигена гаптена и водно-солевого экстракта кожи, реакцией образования бляшек аутоиммунного гемолиза, реакцией бласттрансформации лимфоцитов. При этом установлены значения пороговых и недействующих доз отдельных ПАВ и CMC с учетом их аллергенного действия.
В результате математического анализа динамики первичных экспериментальных показателей в период последействия построена математическая модель реакции по экспериментальным данным, определены ее параметры. Построенная структурная блок-схема реакции позволила установить различия в механизме действия ПАВ и CMC.
Предложены способы формирования оценок степени аллергенности (интегральная — d и дифференциальная — К), которые могут быть определены по параметрам модели. Эти оценки имеют количественное выражение, что позволяет объективно сравнивать между собой показа-
тели выраженности аллергеннной активности различных веществ, на основании которых установлен ранжированный ряд аллергенной опасности исследованных CMC и ПАВ.
Литература
1. Андрианова Н. В.. Титова С. М. Аллергологичсскин кабинет,—М., 1970.
2. Антомонов Ю. Г. Моделирование биологических систем. Справочник. — Киев, 1977.
3. Волощенко О. И. Влияние поверхностно-активных веществ на иммунологическую реактивность организма // Санитарная бактериология и вирусология синтетических моющих средств / Под ред. Л. В. Григорьевой. — Киев, 1980.— С. 73—79.
4. Гродинз Ф. Теория регулирования и биологические системы: Пер. с англ. — М, 1966.
5. Еськова-Сосковец Л. В.. Саутин А. И., Русаков Н. В. // Гиг. и сан.— 1980. —№ 2. —С. 14—17.
6. Клемпарская Н. Н. // Аллергия и реактивность организма,—Москва; Львов, 1971. —Т. 3. — С. 54—61.
7. Копелян И. И.. Григорьева М. П. // Бюлл. экспер. биол,— 1972, — № 8, — С. 119—122.
8. Лакин Г. Ф. Биометрия, — М., 1980.
9. Селисский Г. Д., Стоянов Б. Г., Алчангян Л. В. // Проблема аллергии в токсикологии.—М., 1982. — С. 64—67.
Поступила 01.08.86
Summary. Allergenic and autoallergenic efiecl of 13 surfactants and detergents was analyzed in the experiment on guinea-pigs. Due lo the modern technique applied there was established the possibility of sensitizing effect of the studied domestic chemicals valid in the speific dose range and their effect on the immune system. On the basis of the performed experiments and the application of the mathematical model the quantitative assessment of the degree of allergenic risk of anion, nonionogenic surfactants and detergents was presented.
УДК 614.7:546.481-97
С. 3. Халилов
ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ НА ЭМБРИОГЕНЕЗ ОКСИДА И ХЛОРИДА КАДМИЯ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПОСТУПЛЕНИИ
В ОРГАНИЗМ
ЦОЛИУВ, Москва
Комплексное действие оксида и хлорида кадмия изучалось путем пероралыюго введения этих веществ один раз в сутки при одновременном содержании животных в затравочных камерах для ингаляционного воздействия. Контрольным животным вводили дистиллированную воду и подавался чистый воздух.
Влияние соединений кадмия на эмбриогенез изучали на уровне 1, 20 и 80 ПДК, что соответствовало 0,001, 0,02 и 0,08 мг/м3 при ингаляционной затравке и дозам 0,00005, 0,001 и 0,004 мг/кг при пероральной затравке (расчет на ион металла).
Для оценки эмбриотоксического действия неорганических соединений кадмия руководствовались действующими методическими указаниями [2, 3]. На 20-й день беременности половину самок в группах забивали для исследования внутриутробного развития эмбрионов. Влияние на эмбриогенез оценивали по внутриутробной гибели эмбрионов и наличию у них аномалий развития, по изменению массы плодов и плацент. Для исследования аномалий развития внутренних органов использовали метод сагиттальных срезов Wilson в модификации А. П. Дыбана и соавт. [1]. Изучение динамики окостенения эмбрионов проводили методом тотальной окраски с измерением участков окостенения [4]. У части эмбрионов в каждой группе определяли массовые коэффициенты внутренних органов. Для исследования развития крысят 1-го поколения половину самок в группах отсаживали в отдельные клетки для естественных родов, поколение
исследовали в течение 3 мес. Статистическую обработку результатов проводили общепринятыми методами вариационной статистики, для величин, выраженных в процентах, высчитывали стандартную ошибку по формуле альтернативного ряда.
Анализ полученных результатов показал, что комплексное поступление оксида и хлорида кадмия в организм приводит к усилению эмбриотоксического действия. Такое усиление наиболее выражено при высоких уровнях воздействия (см. таблицу).
При комплексном поступлении в организм оксида и хлорида кадмия на уровне 20 и 80 ПДК 1 с изменениями, которые отмечались при изолированном действии, наблюдалось увеличение количества мертвых и резорбированных плодов, а на уровне 80 ПДК — достоверное уменьшение краниокаудальных размеров эмбрионов, а также более выраженное уменьшение массовых коэффициентов внутренних органов эмбрионов, особенно со стороны печени и почек.
При макроскопическом исследовании плодов методом сагиттальных срезов установлено, что комплексное воздействие соединений кадмия на высоких уровнях увеличивало кровоизлияния под^ кожу, в область лицевого черепа, грудную и брюшную полости, печень, а также в такие жизненно важные центры, как головной и спинной мозг. При воздействии оксида и хлорида кадмия на уровне 80 ПДК отмечено достоверное уменьшение степени окостенения у эмбрионов.
Комплексное воздействие на уровне 1 ПДК
