CC BY
9
2. Штабский Б. М., Красовский Г. Н„ Жолдакова 3. И.— Там же, 1979, № 9, с. 41—43.
Поступила 18.11.83
Summary. The evidence obtained in studies demonstrated for the first time in water hygiene that differences in the
toxicity produced by tri-and-pentavalent arsenic in the single and follow-up animal exposures are not essential. Valency was found not to be of importance in developing latent effects caused by arsenic intoxication, 0.05 mg/1 was recommended as the integrated standard for water arsenic ions of different valency according to the sanitary-toxicological degree of harmfulness.
УДК в15.285.7:547.2411.099.076.9:613.165/. 166
В. В. Михайлов
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ В ПРОЦЕССЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ИНГАЛЯЦИОННОЙ ЗАТРАВКИ КАРБОФОСОМ НА ФОНЕ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ РАДИАЦИИ
Крымский медицинский институт, Симферополь
всего последовательном) влиянии УФЛ и пестицидов [1, 2, 4].
В связи с этим мы поставили задачу изучить одновременные изменения функции различных систем организма животных в процессе ингаляционной затравки фосфорорганическим пестицидом (ФОП), карбофосом на фоне высокой температуры и различных уровней УФ-радиации.
Таблица 1
Изменения у кроликов активности ХЭ в крови, ширины зрачка, ЭЭГ И ЭГЭГ в процессе 4-часовой ингаляционной затравки карбофосом (5 мг/м3) при 30 °С и различном уровне УФ-радиации
Одновременному действию пестицидов, высокой температуры воздуха и ультрафиолетовых лучей (УФЛ) могут подвергаться лица, занятые опрыскиванием растений, а также работающие на полях, в садах и особенно в теплицах после обработки их пестицидами. В литературе имеется ограниченное число сообщений о сочетанном (чаще
Средние Время от начала затрапкн, ч
„ С5
Показатель исходные
«i (J о Данные 0.5 ! 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5
Активность ХЭ I 16,1 —18,9» —16,9 —18,4 -31,2»
в крови, мкмоль/л'С П 22,0 —24,0* —27,0* —32,5» —51,0»
III 25,3 —16,0 —35,4* —45,2* —52,5»
Ширина зрач- I 6,52 —7,5* -9,5* — 11,6* —12.4» —13,3» -10,2» —11,6 —14,6» —3,0
ка, мм II 6,57 — 13,5* -12,7* —15,7» -8,2 -11,4 -11,4 —14,4 —17,2» -11,2
III 7,20 —11,0* —11,6* —18,9* —18,8» —22,1» —24,6» -21,0» —22.1» —14,6»
Амплитуда ко-
лебаний ЭЭГ
мкВ:
быстрых I 38,0 -23,3* +55,6 —33,3* +24,6 +46,6 +8,1 —4,6 —28,0 —28,7
II 80,0 +25,4 + 16,4 + 13,9 +30,9 +26,4 +28,5 + 13,4 —15,2 —8,8
III 55,0 —1,3 —2,9 -0,3 +3.7 -4.8 +0,4 +5,5 —2,0 +0,1
медленных I 105,0 -1,6 +6,5 +4,4 —9.2 +8,4 +4,0 +0,1 —23,5 —2.3
II 82,0 +35,2 +27,3 + 12,8 +7.0 +23,9 +29,9 +21,8 +31,0 + 13,6
III 94,0 + 12,4» —0,9 +2,4 + 15.7 +23,4» +26,0» + 17,3 +3.2 —2.7
Частота коле-
баний ЭЭГ,
Гц:
быстрых I 29,4 —3,1 +22,4 +4.9 + 14.5 +20,9 22,1+ + 19,0 +35,8 +22,4
II 43,1 +3,5 -0,8 +0.9 +0,6 -1.4 + 10,9 +5,2 +4,8 +0,1
III 40,4 +2,3 +2,3 -4.9 +3,9 +4,4 +3,7 +8,3 +6,7 + 11,5
медленных I 4,9 -6,0 +4,6 -0.7 +5,4 +0,8 -6,7 -4,6 —8,0 —4,1
II 5,4 -0,8 +2,6 -0.2 + 10,9 -3,0 +2,1 +2,2 —4,1 —3,6
III 5,2 -2.7 -2,7 -5,1 +4,4 + 1,4 +2,0 +6,3 0 + 10,0»
Частота колеба-
ний ЭГЭГ,
Гц
I 0,065 —9,9 -24,0* -0.6 —12,0 —0,6 -4,0 -6,1 -4,4 -14,3
III 0,057 —19.7* — 16,2 —14,6 -6,4 —7,1 -8.9 -11.7 —20,0 —26,4»
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3 указаны средние изменения в % к исходному уровню, принятому за 100. дочка — изменения статистически достоверны.
Звез-
Таблица 2
Изменения у кроликов показателей РЭГ и РГ легких в процессе 4-часовой ингаляционной затравки карбофосом (5 мг/м3) при
30 °С и различном уровне УФ-радиации
Средние Время от начала затравки, ч
- ® ~ о
Показатель исходные
Q.2 4* С Uo данные 0,5 1 1.5 2 2,5 3 3,5 4 5
Амплитуда вол-
ны РЭГ, мм:
систоличе- I 5,9 +31,3 +66,7 +71,6 +97,1 + 150,2 + 166,7* +60,4 + 146,0* + 102,0*
ской II 6,1 + 15,4 + 19,6 +56,8 +29,1 + 13,0 +60,5 + 110,8* + 107,6 +231,8*
III 3,9 + 17,1 +21,9 + 14,2 + 1,8 +35,3 +8,8 +24,3* +47,6* +66,3*
диастоличе- I 3,0 +25,9 +64,3 + 102,1 +77,8 + 128,5* + 124,1* +69,0* + 116,2* +85,2*
ской II 3,3 + 15,2 +22,9 +50,1 +22,0 + 17,1 +69,9* + 121,5* + 165,6 + 196,1*
III 2,3 + 14,7 + 10,0 +31,3 +5,8 +35,0 + 19,2 +34,2 +66,3 +78,9*
Скорость кро-
венаполне-
ния, мм/с:
быстрого I 108,6 +34,9 +79,0 +90,8 +83,3 +87,6 + 138,6 —3,4 +153,7* + 113,4
II 91,8 +2,0 + 12,2 +44,4 +29,2 +9,7 +63,4* + 136,4* +76,3* + 121,9*
III 80,3 +0,2 —17,3 —8,1 +25,8* +4,6 —3,8 +6,2 +36,2 +48,7
медленного I 20,4 +49,3 +78,1 + 109,4 +74,6 + 148,4* + 123,3 +78,9 + 138,4* +58,9*
II 18,7 + 10,1 +34,2 +32,3 + 12,8 +8,3 +69,5* + 147,2* + 163,0* + 179,5*
III 11,8 +31,9 +6,6 +27,6 +4,2 +62,6 +5,7 +60,1 +56,4 + 194,0 +64,5*
РГ легких I 87,0 +68,3 +78,8 + 153,8* + 171,8* + 193,8* +253,0* +244,0* + 199,3*
Частота пуль- II 79,2 +4,8 +50,5 +36,6* + 169,9* + 171,0* + 148,2* +215,1* +273,2* +267,5*
совых коле- III 55,0 +4,2 +2,3 + 1,5 + 19,6 + 15,1 + 11,1 + 102,7 +98,9 +68,4
баний в 1 мин
Амплитуда, мм I 22,0 —15,2* —9,9 — 16,6 —1,9 —6,6 — 14,5 —14,4 —20,2* —26,1*
II 28,7 -4,8 — 17,8 —14,9 —19,1 —20,6 —26,5* —35,9* —39,1 —30,2*
III 22,3 —3,3 —8.3 —9,7 —6,8 —7,5 +0,8 —23,6 —27,8 -3,7
Эксперименты проведены на 51 кролике в камере нашей конструкции [5, 6], предназначенной для затравки пестицидами, моделирования различных уровней температуры и УФ-радиации, многократной записи в процессе затравки большого числа электрофизиологических показателей и взятия крови для биохимического анализа. Продолжительность затравки 4 ч, концентрация карбофоса 5 мг/м3 (10 ПДК в воздухе рабочей зоны). Температура воздуха в камере во всех опытах была 30°С, влажность 100%, УФ-радиация в I серии экспериментов 654 мкВт/см2 (оптимальный уровень), во II— в 2 раза, а в III — в 4 раза выше оптимальной. В 3 контрольных сериях кроликов выдерживали в камере при указанных температуре, влажности и УФ-радиации. До затравки, через каждые 30 мин в процессе и через 30 и 60 мин после ее прекращения у животных регистрировали электроэнцефалограмму (ЭЭГ) затылочной области мозга, реограмму (РГ) легких, реоэнцефало-грамму (РЭГ), электрогастроэнтерограмму (ЭГЭГ), ЭКГ во II отведении, фотографировали зрачок с последующим его измерением, брали кровь для определения активности холинэстера-зы (ХЭ). Данные обработаны статистически [3].
Результаты опытных серий представлены в табл. 1—3. Под действием карбофоса активность ХЭ крови достоверно снижалась (максимально к концу затравки). После прекращения затравки на 12-м часу наблюдения этот показатель продолжал уменьшаться. С увеличением дозы УФЛ снижение
активности ХЭ становилось более выраженным. На 24-м и 48-м часах наблюдалось постепенное восстановление активности фермента, более быстрое при оптимальном УФ-облучении.
Затравка карбофосом на фоне оптимальной УФ-радиации сопровождалась достоверным уменьшением диаметра зрачка (максимально на 4-м часу затравки). Повышение дозы УФЛ в 4 раза усиливало эффект карбофоса, особенно на 4-м часу затравки. Усиливающее действие УФ-радиации, пре. вышающей оптимальную в 2 раза, было выражено слабее и проявлялось только в начале и конце затравки.
Колебания показателей ЭЭГ и электрогастро-граммы под влиянием карбофоса почти на всех этапах затравки статистически недостоверны.
Изменения РЭГ свидетельствовали о снижении сопротивления сосудов мозга при затравке карбофосом. Так, амплитуда систолической волны увеличивалась, причем к концу затравки — статистически достоверно. Наблюдалась обратно пропорциональная зависимость между увеличением амплитуды и дозой УФЛ. Возрастала и амплитуда диастолической волны, однако обратно пропорциональная зависимость между ее изменением и уровнем УФ-излучения отмечена только в течение первых 3 ч затравки. Скорость быстрого кровенаполнения возрастала у животных 1-й и 2-й опытных групп (к концу затравки статистически достоверно) , в большей степени — у получавших оптимальную дозу УФЛ. Изменения ее у кроликов, затравленных на фоне УФ-радиации, в 4 ра-
Таблица 3
Изменение у кроликов показателей ЭКГ в процессе 4-часовой ингаляционной затравки карбофосом (5 иг/м3) при 30 °С и различном уровне УФ-радиации
Показатель Серия опытов Средние исходные данные Время от начала за- -равки.ч
0,5 1 1.5 г 2.5 3 3,5 4 5
Вольтаж зуб-
ца, мВ:
Р I 0,25 0 —1,5 -2,0 —2,4 —0,5 —3,5 —4,0* —5,0 —4,1*
II 0,10 —8,3 —10,7 —10,7 —19,3* —23,7* —45,4* —21,0 —11,0 —24,0*
III 0,12 + 13,5 — 10,0 + 15,0 + 15,0 +6,5 -6,5 + 10,0 -3,5 +5,0
R 1 0,38 +3,0 +4,2 +5,0 +2,0 +3,3* +6,2* +7,0* +9,4* +2,5*
II 0,35 +7,7 + 13,5 + 11,2 + 11,7 + 15,7* + 16,5* + 16,8* + 17,7 +27,2*
III 0,44 +4,2 + 11,1 +6,7 + 13,3 + 11,5 + 13,1 + 11,3 + 13,6 +4,8
I 0,19 + 1,0 + 1,5 +3,0* +6,3* +7.2* +4,0 +8,2 + 10,3 +3,0
II 0,14 + 1,4 +35,5* + 12,6 +39,0* +20,4 + 15,4 +37,5 +25,4 + 13,0
III 0,11 +3,2 +0,8 + 16.0 +4.1 +8,1 +20.7 + 16,1 -13,5 -3,7
Т I 0,19 +2,0 2,5* +2,0* +3,4* +3,8* +6.0* +5,4* +9,3* + 11,0*
II 0,14 + ¡4,9 + 15,9* + 18,8* +25,4* + 16,9 +24,0* + 17,9* +28,3 +51,0
III 0,10 — 12,0 + 16,5 —10,0 + 13,0 +7,3 + 19,9 +6,6 + 19,5 +29,8
Интервал,
10-г с:
R-R I 27,0 + 1,0 + 1,5 +3,0 +3,0 + 1,0 + 1,0 +2,0 +2,4 + 1,0
II 27,0 +3,9 +8,9* + 11,8* +6,8* +7,9 +7,9 +7,9 +8,8 +3,5
III 27,0 —1,5 +3,8 +2,6 +8,1 +3,5 +2,9 +3,0 + 15,0 + 13,5
Q—T I 14,6 +0,5 +3,0 +2,0* + 1,0 +2,4 +3,0 +4,2 +3,0 +4,3
II 18,0 + 1,7 +6,9 +6,9 + 12,4 +7,3 + 15,4 + 10,9 + 12,3 + 15,5*
III 16,4 -2,7 —0,3 -0,9 +5,9 + 1,9 -2,1 —1,6 -2,4 +5,7
Зубец Т, 10—2 с I 10,1 +0,5 +2,4 +3,0 + 1.0 +2,0 +4,2 +2,4 + 1,0 +6,0
11 10,4 -1,7 +5,9 +9,0 +3,1 + 1,8 +8,6 +3,1 -1,9 + 12,0
III 11,2 +6,1 + 11,0 +7.5 + 17,0 0 + 13,0 + 10.7 + 14,9 + 12,3
за превышающей оптимальную, были разнонаправленными и на большинстве этапов измерения статистически недостоверными. Наблюдалось увеличение скорости медленного кровенаполнения, в подавляющем большинстве измерений наиболее выраженное у кроликов, получивших одно, временно с карбофосом оптимальную дозу УФ-об-лучения.
Изменения РГ легких, записанной у животных с неуправляемым дыханием, являются показателем состояния внешнего дыхания. У всех подопытных кроликов значительно возросла частота и уменьшилась амплитуда дыхания. Изменение ритма дыхания находилось в обратно пропорциональной зависимости от дозы УФЛ. В то же время увеличение дозы облучения, особенно в 2 раза, к концу затравки усиливало действие карбофоса на амплитуду дыхательных движений.
На ЭКГ обнаружены признаки повышения тонуса вагуса: удлинение интервала R—R и уменьшение вольтажа зубца Р. Повышение длительности зубца Р, интервала P—Q и комплекса ORS свидетельствовало о замедлении внутрипредсерд-ной, предсердно-желудочковой и внутрижелудоч. ковой проводимости. Увеличивались интервал Q— Т и длительность зубца Т. Возрастал вольтаж зубцов Q, R, Т (признак нарушения обменных процессов в сердце). С увеличением дозы УФЛ эффект карбофоса усиливался, наиболее значительно— у кроликов при УФ-облучении, в 2 раза превышающем оптимальное.
У контрольных животных колебания всех изученных показателей были более слабыми или противоположно направленными.
Таким образом, увеличение УФ-облучения на фоне высокой температуры воздуха неоднотипно влияло на эффект карбофоса. Изменения активности ХЭ, диаметра зрачка, глубины дыхания и ЭКГ свидетельствовали об усилении токсического действия пестицида с увеличением дозы УФЛ. Если судить по изменениям РЭГ и ритма дыхания, повышение уровня УФ-радиации ослабляло эффект карбофоса. При анализе каждого из двух противоположных влияний УФЛ отмечен ряд нюансов. Так, в изменении активности ХЭ, ширины зрачка, ритма дыхания и показателей кровенаполнения сосудов мозга в период систолы (амплитуды систологической волны и скорости быстрого кровенаполнения) имелась четкая пропорциональная зависимость между степенью усиления или ослабления эффекта карбофоса и уровнем УФ-излучения. В сдвигах показателей кровенаполнения мозга в период оттока (амплитуды диастолической волны и скорости медленного кровенаполнения) эта дозовая зависимость наблюдалась только в течение первых 3 ч затравки. На глубину дыхания и ЭКГ увеличение дозы УФЛ в 2 раза оказывало более сильное воздействие, чем при 4-крат-ном увеличении. Следовательно, по отклонению только одного показателя нельзя судить о влиянии уровня УФ-радиации на токсический эффект ФОП. Необходимо исследовать воз-
можно большее число параметров, характеризующих функцию различных систем организма. В наших исследованиях изменение большинства показателен, в том числе отражающих механизм действия ФОП, свидетельствует об усилении токсического эффекта карбофоса при увеличении дозы УФЛ на фоне высокой температуры воздуха.
Литература. 1. Габович Р. Д., Мурашко В. А., Тимошенко Я. Г. —Гиг. и сан., 1975, № 8, с. 17—21.
2. Девятка Д. Г., Постоловская Т. Т. — Там же, 1978, ^ 9? с 21_22.
3. Ойвин И. А. — Пат. физиол., 1960, № 4, с. 76—83.
4. Прокопенко Ю. И. — Гиг. и сан., 1979, № 6, с. 79—81.
5. Сапегин Д. И.. Михайлов В. В. — Там же, 1981, № 12, с. 36—37.
6. Сапегин Д. И., Генералов И. В.. Михайлов В. В. — Гиг. труда, 1982, № 3, с. 47—49.
Поступила 30.06.83
Summary. Joint effects of carbophos (5 mg/m' — 10MAC), high temperature (30 °C) and various UV-radia-tion levels (the optimal one being 654 mkwt/cm2, and levels exceeding the optimal one by 2 and 4 times) have been studied in rabbits exposed to the test agent inhala-tionally. A great number of parameters characteristic of different organs and systems have been recorded. The authors have concluded that carbophos has a potentiating effect in the elevated UV-radiation dose and high air temperature.
УДК 615.277.4.015.3.079.6
P. В. Меркурьева, H. H. Литвинов, С. И. Долинская, А. Б. Шехтман, Т. И. Гаджиева
ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ПРИ ДЕЙСТВИИ НИТРОЗОДИМЕТИЛАМИНА НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МОДЕЛЯХ IN VIVO И IN VITRO
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва; НИИ вирусологии, микробиологии и гигиены им. Г. М. Мусабекова, Баку
Выявление общих закономерностей различных реакций, происходящих в клетке, в процессе развития биологического действия факторов окружающей среды в условиях in vivo и in vitro — одна из актуальных медико-биологических проблем. Важной количественной характеристикой при гигиеническом регламентировании химических соедине. ний является биологическая эквивалентность (изо-эффективность) различных доз (концентраций) изучаемых веществ.
В настоящей работе предприняты попытки установления биологически эквивалентных концентра, ций химического канцерогена нитрозодиметилами" на на экспериментальных моделях in vivo и in vitro. Ввиду важности роли мембранострукту-рированного фермента эндоплазматического ре-тикулума — глюкозо-6-фосфатазы — Г-6-Ф (КФ 3. 1.3.9) в процессах гликолиза и глюконеогенеза [8], а также ее связи с липидными компонентами мембраны [4] и высокой чувствительности к действию нитрозодиметиламина [3,5] представлялось целесообразным определить количественные характеристики именно для этого фермента.
В экспериментальной модели in vivo использовано 240 белых беспородных крыс-самцов. Проведены биохимические исследования печени в процессе биологического действия нитрозодиметиламина— через 12, 24, 48 и 72 ч после однократного внутрижелудочного введения его в дозе ЗОмг/кг (3Д LD50), а также через 2, 5 и 10 мес постоянного поступления с питьевой водой (0,1, 1,0 и 10 мг/л).
В экспериментальной модели in vitro культуры тканей перевиваемых клеток амниона человека (Fe) пассировали в среде № 199 с добавлением
10 % фильтрата бычьей сыворотки. На 2-й день культивирования, при образовании монослоя, в культуру клеток вводили питательную среду, содержащую активированный нитрозодиметиламин из расчета 1, 2,5, 5 и 10 мг на 1 л. Активацию нитрозодиметиламина in vitro проводили в аппарате Варбурга 60 мин при 37°С в системе, содержащей фосфатный буфер, хлористый магний, хлористый калий, глюкозо-6-фосфата динатриевую соль, НАДФ и микросомальную фракцию гомогената печени белых мышей.
Промытый клеточный пласт, снятый со стекла в небольшое количество фосфатно-физиологиче-ского буферного раствора (механически или вер-сеном), центрифугировали 10 мин при 700 g. Осадок ресуспендировали в 0,25 М растворе сахарозы из расчета 3-106—5-10® клеток на 1 мл сахарозы.
О состоянии проницаемости мембран эндоплазматического ретикулума и возможной их лаби-лизации судили по соотношению общей и свободной активности фермента. Именно такой подход к оценке биологического действия химических факторов, как показали ранее выполненные исследования [6], позволяет выявлять наиболее существенные изменения, свойственные мембранопо-вреждающему эффекту изучаемых соединений.
Как показали результаты исследования, на ранних этапах биологического действия нитрозодиметиламина in vivo обнаружено снижение общей активности Г-6-Ф в печени крыс. Так, через 24 ч после введения химического канцерогена в дозе 30 мг/кг общая активность фермента в печени составляла в среднем 5,9±0,5 мкмоль/мин/г, что на 39% (Р<0,01) ниже контрольного уровня (9,7± ±1,0 мкмоль/мин/г). На более поздних этапах
