CC BY
11
УДК 612.888-064|в12.0I4.4S
ИЗМЕНЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГИСТО-ГЕМАТИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
Т. В. Юдина, Ю. В. Новиков Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана
Вопрос о состоянии проницаемости гисто-гематических барьеров (ГГБ) приобретает большое значение при оценке действия малых концентрации исследуемых веществ, разграничении перехода адаптации к компенсации, физиологического к патологическому.
С проблемой проницаемости связаны все без исключения процессы, протекающие в организме. Нет ни одного патологического процесса, патогенез которого можно было бы понять без учета нарушений проницаемости. Основная функция ГГБ — сохранение относительного постоянства внутренней среды органов, что предопределяет их тонкое реагирование на изменения функционального состояния организма (Я. А. Росин; Л. Г. Полянская).
Мы сделали попытку изучить состояние проницаемости ГГБ основных органов и желез внутренней секреции при воздействии 2 факторов внешней среды — малых концентраций четыреххлористого углерода при одновременном поступлении его с водой и воздухом в течение 7 месяцев и ядохимикатов хлорофоса и цинеба при раздельном и комбинированном воздействии в течение 6 месяцев. Для изучения состояния проницаемости ГГБ использован метод меченых атомов и применена стрессовая нагрузка — непрерывное 3-часовое плавание, которое является одновременно двигательной нагрузкой и эмоциональным стрессом для животного. Показателем проницаемости служило выраженное в процентах отношение радиоактивности ткани к радиоактивности одновременно взятой крови. Индикатором проницаемости являлись Р32 и S3S. Исследовалась проницаемость ГГБ органов, ответственных в основном за поддержание гомеостаза: щитовидной*и поджелудочной желез, надпочечников, селезенки, печени, почек, семенников, гипофиза и мозга — гемато-энцефалический барьер (ГЭБ). Данные обработаны статистическим методом малой выборки.
Четыреххлористый углерод оказывает политропное действие на организм и в первую очередь на печень, почки и центральную нервную систему (Л. А. Зорина; А. С. Мухина и М. Н. Потекаева; Б. А. Курдяндский Adams и соавт., и др.). Наиболее характерное проявление отравления СС14—поражение печени (Е. Н. Кутепов, и др.). Многие авторы объясняют изменение ферментной активности нарушением проницаемости клеточных мембран (Bharadway и Naiz; Dinman, и др.). С. Р. Мардашев и В. А. Бу-робин у крыс, находившихся под воздействием СС14, обнаружили гистидаз-ную активность крови вследствие нарушения проницаемости ГГБ печени. Sattori и Molino связывают повышение активности и появление в крови отсутствующих в норме ферментов, таких, как гистидаза, с нарушением проницаемости ГГБ и выходом ферментов из поврежденной паренхимы печени в кровь.
Влияние четыреххлористого углерода на проницаемость ГГБ для Р32 (затравку производила С. М. Павленко) исследовали на 35 белых крысах-самцах весом 310—510 г. Изотоп вводили подкожно в дозе 0,1 мккюри на 1 г веса животного. Группы по 8—10 животных были разбиты поровну. 1-я группа получала перорально СС14 в дозе 0,075 мг/кг и ингаляционно — 0,01 мг/л; 2-я группа — перорально 0,015 мг/кг и ингаляционно — 0,005 мг/л
1 Докторская диссертация. М., 1970.
и 3-я группа — перорально 0,0075 мг/кг и ингаляционно—0,0025 мг!л\ 4-я группа была контрольной.
Половине животных была дана стрессорная нагрузка, другая исследовалась без нагрузки.
и I п /// н I п и/ к / п /// к 1 п 1/1 н 111 т н 1 и ///
/ 2 3 4 з 6
\а I/
Л / // /11 Н 1 И /11 К / // Ш 7 8 Э
Рис. 1. Влияние четыреххлорнстого углерода на проницаемость ГГБ органов для Р32.
К — контрольная группа; 1 — 1-я группа; // — 2-я группа; III — 3-я группа; 1 — щитовидная железа; 2 — надпочечники; 3 — селезенка; 4 — почки; 5 — печень; 6 — поджелудочная железа; 7 — семенники; 8 — мозг; 9 — гипофиз; а — без нагрузки; б — с нагрузкой.
Полученные данные позволяют сделать выводы о влиянии стрессорной нагрузки на проницаемость ГГБ органов животных каждой из исследованных групп (рис. 1). В контрольной группе животных достоверные изменения проницаемости для Р32 с вероятностью ошибки меньше 0,001 наблюдаются в ГГБ щитовидной железы, надпочечников, почек и гипофиза, где проницаемость повышена под влиянием 3-часового непрерывного плавания. Не изменена проницаемость ГГБ селезенки, печени, поджелудочной железы, семенников и ГЭБ. Следовательно, под влиянием стрессорной нагрузки изменяется в основном проницаемость ГГБ желез внутренней секреции. Аналогичные результаты получены одним из авторов статьи при исследовании влияния нагрузки на проницаемость ГГБ у нормальных животных (Т. В. Юдина). Как и в контрольной группе животных, в 3-й группе крыс с высокой степенью достоверности (Р< 0,01) увеличена проницаемость ГГБ надпочечников. Отмечается увеличение проницаемости ГГБ гипофиза и почек (Р<0,05). Имеется^тенденция к увеличению проницаемости ГГБ щитовидной железы и печени.
У животных 1-й группы проницаемость ГГБ надпочечников увеличена в 1,6 раза по сравнению с животными, не подвергавшимися стрессорному воздействию. Проницаемость же селезенки и семенников снижена (Р<. 0,01 — 0,05).
Во 2-й группе животных проницаемость ГГБ надпочечников остается повышенной (Р<0,01). Имеется тенденция к увеличению проницаемости ГГБ почек.
Из приведенных данных можно заключить, что стрессорная нагрузка изменяет проницаемость ГГБ органов всех исследованных групп животных. Наибольшие изменения отмечены в отношении надпочечников: их проницаемость увеличивалась во всех группах крыс, что свидетельствует об усилении гормональной активности этих органов под воздействием стрессор-ного фактора. У животных 1-й группы изменения ГГБ органов отличаются от тех, которые отмечаются у других исследованных групп под влиянием стрессорной нагрузки. Сопоставление результатов, полученных в группах животных, находившихся под воздействием различных концентраций СС14, с контрольными позволяет сделать вывод о влиянии четыреххлористого углерода на проницаемость ГГБ органов. Анализ результатов, полученных с применением стрессорной нагрузки, показал, что по сравнению с контрольной группой животных в состоянии проницаемости ГГБ органов имеются различия. В 1-й группе животных достоверно снижена проницаемость ГГБ надпочечников и семенников, а также селезенки. Во 2-й группе проницаемость ГГБ надпочечников, как и в 1-й группе, снижена (Р<0,05). Кроме того, наблюдается значительное снижение проницаемости ГГБ гипофиза (Р<0,01).
У животных 3-й группы проницаемость надпочечников не изменена, но снижена проницаемость ГГБ гипофиза (Р<0,05).
Следует отметить, что по сравнению со снижением проницаемости ГГБ гипофиза во 2-й группе это изменение выражено слабее количественно и граничит с достоверными изменениями. » Сопоставляя результаты, полученные в тех же группах животных, с контрольными, без применения стрессорной нагрузки, мы не выявили изменений проницаемости ГГБ под воздействием СС14. Следовательно, четыреххлористый углерод на уровне концентраций 1-й и 2-й групп снижает проницаемость ГГБ ряда эндокринных желез, что свидетельствует о снижении их гормональной активности. Применение стрессорной нагрузки дает возможность выявить скрытые изменения проницаемости ГГБ, наступившие под воздействием факторов внешней среды малой интенсивности.
В литературе имеются'сведения о влиянии ядохимикатов на распределение S38 в различных органах и тканях крыс (П. Я. Сивер). Установлено, что ядохимикат симазин способствует накоплению S36 в тканях печени, мозга и сердца, грамаксон — в печени, легких и почках. Хлорофос не вызывает заметных нарушений в обмене метконина, меченного S35. Г. А. Ма-ловым изучено влияние тиофоса на распределение Р32 и метионина в тканях животных, что дало возможность установить в хроническом эксперименте действующую дозу его на уровне 0,5 мг/кг и недействующую — на уровне 0,01 яг/кг.
Мы исследовали влияние хлорофоса и цинеба в дозах 1/5000, 1/500 и 1/50 LDS0, которые вводили белым крысам-самцам весом 220—390 г в масляном растворе раздельно и в смеси из расчета 1 мг/кг (затравку животных производила Л. П. Плугина). Контрольные животные получали эквивалентное количество растительного масла. Индикатором проницаемости служила S35. Работа проведена на 42 животных. Данные представлены на рис. 2, из которых следует, что наибольшей проницаемостью для S35 обладают почки, наименьшей — мозг. Хлорофос в 3 дозах по-разному изменяет проницаемость ГГБ органов. Если в 1-й и 2-й группах проницаемость ряда желез внутренней секреции (гипофиза, семенников) повышена, то в 3-й группе проницаемость ГГБ эндокринных желез (щитовидной железы, надпочечников, семенников) снижена по сравнению с контрольными животными.
Б. В. Грицуляк предполагает существование определенной связи между состоянием проницаемости ГГБ и гормональной активностью желез. Усиление гормональной деятельности клеток, по его мнению, сопровождается сосудисто-тканевой проницаемостью. Влияние 3 доз цинеба
но но
/J0 /20 НО W0
so 80 70 60 so
40 30
го to
«о
5 /зо
Ъ 120
\по
5> /00 £ 30 С 80
0 70 5 60 fc 50
á ю % 20 /О
1
130 170 НО W0 90 80 70 SO SO 40 30
го /о
О
а
ñ
О Ш'у\
Ш
m
О Шуп\
к
сказывается на состоянии проницаемости ГГБ ряда органов и эндокринных желез. Отмечается снижение проницаемости ГГБ селезенки и почек в 4-й группе, имеется тенденция к снижению проницаемости надпочечников, поджелудочной, щитовидной желез и печени. В 5-й группе животных по сравнению с контрольными снижена проницаемость ГГБ надпочечников. Наблюдается значительная тенденция к снижению проницаемости ГГБ семенников, поджелудочной и щитовидной желез, селезенки. 6-я группа отличается от контрольной в отношении проницаемости ГГБ значительнее, чем 4-я и 5-я группы. Здесь снижена с высокой степенью достоверности проницаемость щитовидной железы, надпочеч-ников, селезенки, почек, печени. В остальных органах имеется тенденция к снижению проницаемости ГГБ.
Комбинированное воздействие хлорофоса и цинеба (7-я, 8-я и 9-я группы) также снижает проницаемость ГГБ ряда органов, причем это снижение становится значительнее с увеличением дозы вещества.
Таким образом, исследование позволяет прийти к выводу, что действие хлорофоса и цинеба сказывается в снижении проницаемости ГГБ ряда органов и эндокринных желез в зависимости от дозы введенного вещества. Это
снижение можно связать с ослабленной гормональной и функциональной активностью органов под влиянием токсических] веществ. Изменение проницаемости ГГБ является неспецифической реакцией организма и одним из интегральных показателей воздействия факторов внешней среды.
ЛИТЕРАТУРА
Грицуляк Б. В. В кн.: Физиология и патология гисто-гематических барьеров. At., 1969, с. 107. — Зорина Л. А. В кн.: Клиника профессиональных интоксикаций. М., 1952, с. 146. — Кутепов Е. Н. Гиг. и сан., 1968, № I.e. 32. — М а л о в Г. А.
ш
ж
1¡l:imjíi
Рис. 2. Влияние хлорофоса и цинеба на проницаемость ГГБ органов для серы-35 на фоне стрессор-ной нагрузки.
К — контрольная группа: / — группа, получавшая хлорофос в дозе 1/5000 LD,, (0,134 мг/кг); // — группа. получавшая хлорофос в дозе 1/500 LD10 (1,34 мг/кг); III — группа, получавшая хлорофос в дозе 1/50 LD,0 (13.4 мг/кг): IV—группа, получавшая цинебвдозе 1/5000 LD,0 (0,854 мг/кг)-, V — группа, получавшая цинеб в дозе 1/500 LD,o (8,54 мг/кг)-, VI — группа, получавшая цинеб в дозе 1/50 LD,0 (85,4 мг/кг)-, VII — группа, получавшая 1/5000 LDj, смеси хлорофоса и цинеба (хлорофоса в количестве 0.012 мг/кг и цинеба в количестве 0.78 мг/кг); VIII — 1/500 LD,0 (хлорофос в количестве 0.12 мг/кг и цинеб в количестве 7.8 мг/кг); IX — 1/50 I-D,0 смеси (хлорофос в количестве 1,2 мг/кг и цннеб в количестве 78 мг/кг). Остальные обозначения те же. что и на рис. I.
сп
Там же, 1957, № 7, с. 3. — М а р д а ш е в С. Р., Б у р о б и н В. А. Вопр. мед. химии, 1962, в. 3, с. 320. —Мухина А. С., Потекаева М. Н. Гиг. труда, 1964, № 1, с. 42. — Полянская Л. Г. В кн.: Развитие и регуляция гисто-гематических барьеров. М., 1967, с. 28. — Росин Я. А. В кн.: Физиология и патология гисто-гематических барьеров. М., 1968, с. 10. — С и в е р П. Я. Гиг. труда, 1967, № 9, с. 51,— A d а ш s Е М. et al. Arch. Indust. Hyg., 1952, v. 6, p. 50. — В h а г a d w а у Т. P., N a i г P. P., Indian J. med. Sci., 1956, v. 10, p. 651. — Din man B. D., Arch, environm. Hlth, 1962, v. 4, p. 168. — S a t t о r i S., Mo lino V., Biol. lat. (Milano.), 1959, v. 12, p. 545.
Поступила 2/11 1971 r.
CHANGES IN THE PERMEABILITY OF HISTOHEMATIC BARRIERS UNDER THE ACTION OF CHEMICAL ENVIRONMENTAL FACTORS
Т. V. Yudina, Yu. V. Novikova
The authors studied the permeability of the histohematic barrier of a number of organs to P3J and S35 in case of a stressor strain (long-term swimming) and under the action of environmental chemicals, such as, carbon tetrachloride and pesticides. The finding was that the above mentioned environmental factors affect the permeability of the histohematic barrier of organs depending on the dose of the substance introduced.
УДК 613.32:548.1
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ К ОБОСНОВАНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДВУОКИСИ ХЛОРА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
С. А. Фридлянд, Г. 3. Каган
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
Двуокись хлора (С102) является эффективным реагентом для достижения необходимой степени обеззараживания воды и одновременно предупреждения появления в ней специфических привкусов и запахов. В литературе имеются данные, что двуокись хлора с успехом применяют для устранения запахов воды, вызываемых промышленными загрязнениями. В настоящее время привлекает внимание возможность использования двуокиси хлора как сильного окислителя для глубокой очистки загрязненных вод.
Несмотря на то что в течение почти 25 лет за рубежом широко применяют двуокись хлора, до настоящего времени не установлен гигиенический норматив по содержанию остаточных концентраций С102 в питьевой воде.
В Советском Союзе изучали условия обеззараживания воды двуокисью хлора (H. Н. Трахтман, 1946, 1949; Т. С. Бедулевич и соавт.). Однако значение остаточных концентраций СЮг не было выявлено, поскольку исследования проводили на воде, не потребляющей хлор.
Имеются отдельные сообщения, посвященные изучению влияния двуокиси хлора на организм.
Haller и Northraves провели хронический эксперимент на животных, получавших в течение 2 лет воду, содержащую 10 мг/л двуокиси хлора, при этом авторам не удалось отметить каких-либо изменений в состоянии подопытных животных по сравнению с контролем, за исключением несколько большей смертности первых.
Наиболее обширные токсикологические исследования проведены сотрудниками Института гигиены в Праге (Musil и соавт.). В острых опытах на крысах установлены верхние параметры токсичности СЮ 2 (Dl50 140 мг/кг). В специальных опытах с применением летальных и сублетальных доз хлорита натрия (NaOCl), растворы которого вводили животным внутрибрюшин-но, зарегистрировано значительное содержание в крови метгемоглобина (при дозе 300 мг/кг — 53%). В подостром эксперименте, продолжавшемся
