CC BY
8
К ВОПРОСУ О ДЕЙСТВИИ АЭРОЗОЛЕЙ ТИТАНА И ЕГО ДВУОКИСИ
Кандидат медицинских наук О. Я■ Могилевская
Из кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института
имени Сеченова
Рост производства и применения титана и его двуокиси поставил перед гигиеной труда вопрос об изучении возможности вредного действия при попадании пыли их в дыхательные пути работающих.
Титан принадлежит к числу так называемых легирующих металлов и в последние годы находит все более широкое применение в производстве качественных сталей. Он применяется также в цветной металлургии в составе сплавов с алюминием, медью, марганцем, никелем и др. Тита-новольфрамовые твердые сплавы широко используются в современных режущих инструментах. Металлический порошкообразный титан служит катализатором при некоторых процессах синтеза (Я. М. Липкес, М. П. Славянский). Двуокись титана применяется в производстве огнеупоров, в резиновой промышленности, в красочной промышленности для изготовления титановых белил.
Имеющиеся в отечественной и зарубежной литературе сведения по вопросу о действии титана на организм чрезвычайно скудны и противоречивы. Биологическая роль титана до настоящего времени почти не выяснена. Значительное содержание его в организме (в некоторых тканях до 0,0081 мг на 100 г свежего вещества) послужило основанием для высказывания акад. В. И. Вернадского о том, что «Концентрация титана в организме ясно указывает, что титан нужен для организма, должен иметь определенные жизненно важные функции». Однако это утверждение не снимает вопроса о возможности вредного действия на организм, так как в зависимости от количества вводимого в организм вещества, агрегатного состояния его и путей поступления может изменяться характер и интенсивность действия вещества (кобальт, мышьяк и др.). А. О. Войнар указывает, что растворимость титана в биологических средах (сыворотка крови, асцитическая жидкость и др.) значительно выше, чем в воде. Следовательно, при попадании в организм титана и его двуокиси создаются условия и для всасывания его.
Экспериментальные исследования на животных по изучению действия титана, двуокиси титана и некоторых его солей очень немногочисленны и довольно противоречивы.
Так, Рише и др. (по А. О. Войнару) в течение 146 дней ежедневно вводили крысам с пищей по 1 г лимоннокислого титана и не наблюдали при этом никаких патологических изменений. Аналогичные данные были получены ими на морских свинках, кошках и других животных. Описан случай (А. О. Войнар) однократного приема внутрь человеком 460 г двуокиси титана без каких-либо болезненных явлений. Г. Файрхолл утверждает, что двуокись титана не оказывает влияния на организм животных в эксперименте. Он цитирует работу В. Блина (V. ВНп), согласно которой обследование и рентгенография легких рабочих, подвергающихся действию пыли двуокиси титана, не выявили у них ничего патологического. Б. Б. Койранский указывает на полную безвредность двуокиси титана, применяемой в составе титановых белил. Это положение высказывается также К- Б. Леманом и Л. Хергетом, изучавшими действие двуокиси титана в эксперименте.
В противоположность этим работам, утверждающим о безвредности двуокиси титана, Ленци (цит. по Н. В. Лазареву) описал титаниоз у 28 морских свинок, подвергавшихся в течение 4 месяцев воздействию дыма окиси титана.
Таким образом, действие аэрозоля металлического титана и двуокиси титана остается до настоящего времени недостаточно выясненным. Оба аэрозоля встречаются в производственных условиях при производстве титана, потреблении титановых белил и т. д., и изучение их действия представляет практический интерес. В связи с этим, а также исходя из неоднократных запросов промышленных предприятий и органов здравоохранения, наша кафедра поставила своей задачей выяснение возможности развития каких-либо патологических явлений у экспериментальных животных при введении аэрозоля титана и его двуокиси через дыхательные пути.
Использованные образцы пыли являлись аэрозолями дезинтеграции со значительной степенью дисперсности (85—87% пылинок имели размер не более 2 по методу экранирования).
Для изучения действия указанных видов пыли мы воспользовались бескровным интратрахеальным методом введения вещества, разработанным Е Н. Городенской. Животным вводили взвесь пыли в физиологическом растворе в дозе 50 мг в 1 мл раствора. Для опытов взято 20 крыс, из них 4 были контрольными, которым вводили физиологический раствор. Было проведено 2 серии опытов: 1) интратрахеальное введение пыли металлического титана, 2) интратрахеальное введение пыли двуокиси титана.
В первой серии опытов крысам была введена в указанном выше количестве пыль металлического титана. Животные на протяжении всего периода наблюдения оставались здоровыми, хорошо прибавляли в весе. Часть крыс была убита через 6 месяцев, остальным через 6 месяцев было повторно введено 50 мг пыли металлического титана, а через 11 месяцев они и контрольные животные были убиты.
У всех животных, убитых через 6 и П месяцев, на вскрытии не было обнаружено никаких особенностей со стороны внутренних органов. Гистологическое исследование показало отсутствие каких-либо изменений со стороны внутренних органов, за исключением легких. В последних наблюдались незначительные изменения, выражающиеся в появлении круглоклеточных инфильтратов вокруг бронхов; у крыс, убитых через 11 месяцев, инфильтраты прорастали соединительной тканью (после 6 месяцев затравки подобного склерозирования не наблюдалось). Вокруг пылевых частиц в легочной ткани наблюдали скопления клеток гистиоцитарного и лимфоидного характера. Ни узелкового процесса, ни межуточного склероза легких у животных этой серии опытов не наблюдалось (через 11 месяцев). В лимфатических фолликулах отмечалась гиперплазия и склероз.
Приводим один из протоколов опыта этой серии.
Крыса № 13, молодая, вес 137 г. 12/У1 1953 г. введен в трахею под эфирным наркозом 1 мл суспензии пыли металлического титана, содержащей 50 мг вещества. 17/Х1 повторно введена такая же доза. Крыса на протяжении всего периода наблюдения здорова, хорошо прибавляет в весе. З/У 1954 г. при весе 420 г. крыса была убита. На вскрытии со стороны внутренних органов никаких особенностей не отмечено.
Гистологическое исследование: в легких местами скопления пылевых частиц, вокруг которых отмечается клеточная реакция гистиоцитарного и лимфоидного характера. Слизистая оболочка бронхов не изменена. Вокруг бронхов круглоклеточные и ги-стиоцитарные инфильтраты с явлениями склероза. Гиперплазия и склероз лимфатических фолликулов.
Межуточного склероза не отмечается. Местами небольшое очаговое утолщение альвеолярных перегородок. Остальные внутренние органы без особенностей1.
Во второй серии опытов крысам была введена пыль двуокиси титана в виде взвеси в физиологическом растворе, содержащей 50 мг вещества в 1 мл. Так же, как и в первой серии опытов, животные на протя-
1 При проведении гистологических исследований мы пользовались консультацией проф. П. П. Движкова.
жении всего периода наблюдения оставались здоровыми, хорошо прибавляли в весе. Часть крыс была убита через 6 месяцев, части повторно была введена такая же доза двуокиси титана. Крысы оставались здоровыми и были убиты через 11 месяцев.
При вскрытии крыс, убитых через 6 и 11 месяцев, макроскопически никаких особенностей во внутренних органах не отмечено.
При гистологическом исследовании были обнаружены значительные круглоклеточные инфильтраты вокруг бронхов. У крыс, убитых через 11 месяцев, они были массивнее и прорастали соединительной тканью. Вокруг пылевых частиц в легочной ткани отмечались круглоклеточная и гистиоцитарная реакция, местами незначительное утолщение альвеолярных перегородок, небольшие участки эмфиземы. Ни узелкового, ни межуточного склероза здесь также не отмечалось.
Приводим один из протоколов второй серии опытов.
Крыса № 18, молодая, вес 102 г. 12/У1 1953 г. введен в трахею под эфирным наркозом 1 мл суспензии двуокиси титана, содержащий 50 мг вещества. 17/Х1 повторно введена такая же доза. Крыса на протяжении всего периода наблюдения здорова, хорошо прибавляет в весе. З/У 1954 г. при весе 447 г. крыса убита.
На вскрытии никаких особенностей со стороны внутренних органов не отмечено.
Гистологическое исследование: в легочной ткани большие скопления пыли, вокруг них круглоклеточные и гистиоцитарные инфильтраты, кое-где небольшое утолщение альвеолярных перегородок. Небольшие участки эмфиземы. Гиперплазия лимфатических фолликулов вокруг бронхов и небольшой склероз их, местами выраженный более резко. Межуточного склероза не отмечается. Лимфатические узлы без изменений.
Таким образом, обе серии опытов показывают, что металлический титан и двуокись титана могут быть отнесены к видам пыли, не вызывающим резких изменений в легочной ткани. Повторное интратрахеаль-ное введение столь значительной дозы пыли, как 50 мг, даже через ) 1 месяцев не вызывает развития узелкового или межуточного склеротического процесса.
Наблюдаемые изменения ограничиваются реакцией регионарного лимфатического аппарата в виде пролиферации клеток лимфатических фолликулов с последующим незначительным склерозом их. Вокруг внедрившихся пылинок образуются клеточные скопления лимфоидного и гистиоцитарного характера.
Следует указать также, что никаких патологических нарушений у животных при двукратном введении 50 мг пыли металлического титана и двуокиси титана на протяжении всего периода наблюдения не отмечается.
Результаты нашего исследования, указывающие на незначительное действие пыли титана и двуокиси титана, не могут быть отнесены к «дымам» окиси титана, которые образуются в результате процесса конденсации последней. Эти «дымы» обладают более высокой степенью дисперсности и более высокой физико-химической активностью; исследование их действия не входило в наши задачи.
Выводы
1. Экспериментальное исследование на белых крысах позволило установить, что двукратное введение им в трахею 50 мг пыли металлического титана или двуокиси титана не вызывает в легких ни узелкового процесса, ни межуточного склероза.
2. Обнаруженные через 11 месяцев при гистологическом исследовании изменения сводятся к пролиферации клеток лимфатических фолликулов вокруг бронхов с незначительным склерозом их. Вокруг пылинок, обнаруживаемых в легких, наблюдаются скопления клеток лимфоидного и гистиоцитарного характера.
3. Отсутствие патологических нарушений при жизни экспериментальных животных, а также незначительные морфологические изменения
з легких при введении в трахею больших доз пыли металлического титана или его двуокиси позволяют отнести его к числу нетоксичных и незначительно действующих на организм пылей.
4. Необходимо проведение экспериментальных исследований аэрозоля окиси титана, образующегося в результате процессов конденсации его паров и обладающего более высокой дисперсностью и физико-химической активностью, чем использованные нами аэрозоли дезинтеграции металлического титана и его двуокиси.
ЛИТЕРАТУРА
В <i й п а р А. О., Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М., стр. 53—61, 1953. — Вой нар А. О. и Чуйко В. Т., Бюлл. эксперим. биол. и мед., 1943, т. XV, в. стр. 43—47. — Г о р о д е н с к а я Е. Н., в кн.: Силикоз, стр. 12—29, М., 1951.—Койранский Б. Б., Бюлл. Ленингр. организации и охраны труда, 1932, № 14—15, стр. 71—75. — Лазарев Н. В., Химически вредные вещества в промышленности, ч. 2, Л.—М., 1951. Липкес Я. М., Титан и его применение в технике. М., 1945. — Морозов О. Н., Химия редких элементов, стр. 74—84, М., 1938.— Слав и некий М. П., Физико-химические свойства элементов, стр. 244—256, М., 1952. — Fair ha 11 L. Т., Industrial Toxicology, p. 179, Baltimore, 1949. — Lehmann К. В. u. Herget L„ Chemiker-Zeitung, 1927, N. 82, S. 793—794.
Поступила 17/1 1956 r.
•A- tf -¿г
ИЗУЧЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ ОРГАНИЗМА В ВИТАМИНЕ В, ПРИ СПОРТИВНЫХ ТРЕНИРОВКАХ
Кандидат медицинских наук М. А. Вытчикова
Из кафедры гигиены Центрального института физической культуры имени И В. Сталина и лаборатории изучения витаминов Института питания
АМН СССР
Физическая культура и спорт являются одним из мощных средств укрепления здоровья и улучшения физического развития народа. Советская система физического воспитания основывается не только на применении специальных физических упражнений, но и на широком использовании естественных сил природы и гигиенического режима труда и отдыха.
Питание является одним из факторов внешней среды, изучение которого представляется обязательным компонентом всей сложной проблемы научной разработки физиологических и гигиенических основ спортивной тренировки. Надлежащая организация питания на спортивных сборах способна оказать большое положительное влияние на спортивно-технические результаты, и, наоборот, различные недостатки в этом отношении могут послужить причиной ухудшения состояния здоровья и повлечь за собой снижение спортивных результатов. Одной из задач гигиены в области питания является разработка наиболее целесообразных, качественно полноценных пищевых рационов спортсменов применительно к различным видам спорта. , ^
В настоящей работе затрагивается вопрос о витаминном составе пищевых рационов спортсменов, который наименее изучен.
Зависимость между степенью Вгвитаминной обеспеченности и утомлением центральной нервной системы была установлена И. В. Саноц-ким в наблюдениях над курсантами военного училища. Изучая Вгвита-минную обеспеченность организма курсантов, он установил, что повышение утомляемости наблюдается чаще всего на фоне недостаточного обеспечения организма витамином В). Как показали наблюдения, проведенные в лаборатории физиологической химии Всесоюзного института
