CC BY
5
УДК 618.3-07:616.154.95:547.944.3]-02:613.842|-092.9
К. М. Грачева, И. В. Силантьева, Г. А. Шевелева, Н. И. Шеина
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ НИКОТИНА В ПЛАЗМЕ КРОВИ БЕРЕМЕННЫХ И НЕБЕРЕМЕННЫХ ЖИВОТНЫХ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
В последнее время в нашей стране и за рубежом все большее внимание уделяется изучению вредного влияния никотина на течение беременности, развитие плода и потомства. Никотину отводят основную роль в формировании патологических эффектов у людей, вдыхающих табачную пыль и дым (рабочих табачных фабрик и предприятий по производству химических удоб-
?ений для сельского хозяйства, курильщиков) 1, 2, 5, 8].
В литературе имеются сведения, касающиеся определения никотина и его метаболитов в биологических материалах, распределения в органах и системах органов [11, 15]. Однако вопросы, связанные с особенностями циркуляции никотина в крови беременных и небеременных животных, изучены еще недостаточно. В связи с указанным задачей данного исследования являлась сравнительная оценка содержания никотина в плазме крови беременных и небеременных животных в зависимости от дозы и времени воздействия препарата с целью создания модели никотиновой интоксикации.
Для решения поставленной задачи необходима высокочувствительная селективная методика определения никотина в плазме крови экспериментальных животных. Наиболее перспективной является газовая хроматография ГЗ, 6, 13]. Методы, описанные в зарубежной литературе, отличаются сложностью выполнения и требуют дорогостоящих реактивов и оборудования. В отечественной литературе отсутствуют сведения о газохроматографическом определении никотина в биологических материалах. Все это осложняет проведение исследований в условиях токсикологического эксперимента.
Нами разработаны условия газохроматогра-фического анализа, позволяющие обнаруживать следовые количества никотина в присутствии других пиридиновых оснований в плазме крови экспериментальных животных. Методика отработана на отечественном хроматографе серии ЛХМ-8МД с пламенно-ионизационным детектором. Анализ проводили на стальной колонке размером 3 м><0,3 см, заполненной инертоном НЫШ-НМДБ (фракция 0,25—0,315 мм) с 5 % раствором силоксанового масла ДС-550. Температура колонки 192 °С, температура испарителя 250 °С, скорость азота, водорода и воздуха соответственно 30, 40 и 300 мл/мин. Нижний предел обнаружения никотина 0,01 мкг в детекти-
руемом объеме. Объем вводимой пробы 5 мкл, время выхода никотина 3,5 мин.
Оптимальные условия выделения никотина отрабатывали на образцах плазмы крови крыс с заданными концентрациями никотина. Установлено, что оптимальная экстракция никотина наблюдалась в течение 15 мин при использовании эфира в присутствии 10 н. раствора гидроксида натрия. Экстракт после упаривания в токе азота растворяли в хлороформе и анализировали газохроматографическим методом. Градуировоч-ный график строили в следующих координата!? количество вещества (в микрограммах)—площадь пика (в квадратных сантиметрах). Погрешность определения никотина при введении известных количеств его в плазму крови и последующем анализе элюата газохроматографическим методом не выше ±8,5%. Разработанная методика может быть использована для определения никотина в крови человека.
Экспериментальные исследования проведены на самках белых крыс Вистар массой 230—250 г. Статистические группы состояли из 8—36 животных. Для определения содержания никотина в плазме крови небеременных крыс и времени его выведения после однократного подкожного введения использовали дозу препарата 5 мг/кг. Крыс декапитировали через 2, 5, 5 и 10 мин, 1, 3, 5 и 24 ч, затем собирали кровь в пробирки для анализа. Кроме этого, определяли концентрацию никотина в плазме крови небеременных крыс после подкожного однократного и повтори ного (в течение 21 дня) введений, а также ст плазме крови беременных жнвотных после подкожного повторного введения (с 1-го по 21-й
Зависимость концентрации никотина (по оси ординат) в плазме крови небеременных крыс от времени аосле воздействия (по оси абсцисс). а
Концентрация никотина (в мкг/мл) в плазме крови небе-роенных и беременных крыс после его однократного и по-Т* вторного введения (М + т)
Доза никотина; мг/кг Псбсреыенные крысы Беременные крысы
однократное введение повторное введение Дни
21 20 (определение на 21-й день) 21
0,4 0,10+0,01 0,12+0,01 0,02+0,006 0,10+0,01
1.5 0,62+0,03 0.65+0,06 0,02+0,008 0,51+0,05
5 2,34+0,40 1,69+0.18 0,20+0,02 3,36+0,72
день беременности) в дозах 0,4, 1,5 и 5 мг/кг. По содержанию никотина в плазме крови дозы 0,4 и 1,5 мг/кг соответствуют его концентрации, определяемой в крови человека, выкуривающего 15—30 сигарет в день [4, 9]. Животных умерщвляли через 2,5 мин после однократного и по-ф?днего при повторном введении никотина. Отдельную группу составили небеременные и беременные крысы, которым вводили никотин в течение 20 дней, а содержание его в плазме крови определяли через сутки после последнего введения.
Результаты определения концентрации никотина в плазме крови экспериментальных животных в динамике после однократного введения препарата в дозе 5 мг/кг представлены на рисунке. На нем видно, что после однократного введения никотин определялся в максимальной концентрации в плазме крови уже через 2,5 мин. В течение следующих 2,5 мин содержание его снижалось примерно в 2 раза. В интервале от 5 мин до 1 ч с момента введения концентрация никотина в плазме сохранялась относительно высокой. В дальнейшем происходило ее постепенное уменьшение и через 1 сут он находился в крови в минимальных количествах (в 25—30 раз меньших, чем через 2,5 мин), г Известно, что никотин, попадая в организм, быстро распределяется между кровыо и тканями. По данным Л. Киго§осЫ и соавт. [7], уже через 5 мин после введения никотина высокое его содержание установлено в головном мозге и надпочечниках. Распределение никотина в тканях и органах сопровождалось его интенсивным ферментативным превращением, при этом среди метаболитов идентифицированы норникотин, ко-тинин, диметилкотинин Г11, 12]. Детоксикация никотина осуществлялась ферментами печени, в выведении никотина и его метаболитов участвовали почки, а также слюнные железы, желудок и кишечник.
На таблице представлены результаты определения никотина в плазме крови небеременных и беременных крыс после однократного и повторного введения в дозах 0,4, 1,5 и 5 мг/кг. Как следует из таблицы, при однократном введении ^икотина у небеременных животных имелась
прямо пропорциональная зависимость его содержания от дозы введенного препарата. При повторном введении никотина небеременным крысам в течение 21 дня и умерщвлении через 2,5 мин после последнего введения концентрация никотина в плазме крови оказалась близкой к таковой после однократного введения. В то же время после 20-дневного введения никотина небеременным самкам и определения через сутки концентрация его в плазме крови была незначительной. Это указывает на то, что никотин не обладает кумулятивным эффектом.
Сравнение содержания никотина в плазме крови небеременных к беременных крыс при повторном введении в течение 21 дня показало, что содержание его в плазме крови при введении двух меньших доз было одинаковым. При поступлении токсической дозы 5 мг/кг содержание никотина в плазме крови у беременных животных было в 2 раза выше, чем у небеременных. В плазме крови беременных животных через сутки после 20-дневного введения никотина в дозе 5 мг/кг выявлено значительное повышение его содержания (1,32±0,13 мкг/мл) по сравнению с небеременными крысами в аналогичных условиях (0,20±0,02 мкг/мл). Это связано со свободным прохождением никотина через плацентарный барьер, аккумуляцией в органах плода, плаценте, амниотической жидкости и повторной циркуляцией его в кровь матери, что обнаружено рядом авторов [10, 14].
Таким образом, результаты определения содержания никотина в плазме крови небеременных и беременных животных показали, что максимальное накопление его в плазме при подкожном введении препарата в дозе 5 мг/кг происходит через 2,5 мин от момента введения и сохраняется на относительно высоком уровне в течение часа. Выраженными кумулятивными свойствами никотин не обладает. Количество его в плазме крови беременных крыс при повторном введении в дозах 0,4 и 1,5 мг/кг близко к таковому у небеременных, а при дозе 5 мг/кг значительно превышает его.
Полученные данные легли в основу выбора режима воздействия этого вещества при создании модели никотиновой интоксикации, сроков исследования животных в длительном эксперименте и позволили выявить различия в содержании никотина в плазме крови беременных и небеременных животных.
ЛИТЕРАТУРА
1. Боренштейн М. С.. Шевелева Г. А. — В кн.: Основные вопросы проблемы отдаленных последствий воздействия профессиональных ядов. М., 1976, М., с. 95—99.
2. Поляков С. К-. Янсупова Э. 3. — Гиг. труда, 1962, № 12, с. 42.
3. Dow /.. Hall К. — J. Chromatogr., 1979, v. 153, p. 521 — 525.
4. Hamosh M., Simon M. R„ Hamosh P. J. — Biol. Neonat., 1979, v. 35, p. 290.
5. Horn О,— Хроника ВОЗ, 1978, № 1, с. 11 — 18.
6. Ilugod С.— Int. Arch, occup. Environm. Hlth, 1978, v. 42, p. 21—29.
7. Kurogochi Jutaka, У akashima Toshikatsu, Morila Nao-Iumi. — Jap. J. Pharmacol., 1976, v. 26, Suppl., p. 22—P.
8. Larson P. S.. Silvette H. Tobacco. Experimentaland clinical studies. Suppl., 1975, v. 3, p. 194.
9. Manning E. A.. Fenerabend C. — J. Obstet. Gynaec. Brit. Gwlth, 1976, v. 83, p. 262.
10. Mosier H. D.. Jensons F. A.— Teratology, 1972, v. 6, 3, p. 303—311.
11. Pilotti Д. —Acta physiol. scand., 1980, Suppl. 479, p. 13—17. -
12. Schievelbein H. — Pharmacol, a. Ther., 1982, v. Wt, p. 233—247.
13. Sutton S. — Clin. Pharmacol. Ther., 1978 v. 24, p. 395—405.
14. Tjalve H„ Hansson G.. Schmiterlow С. C. — Acta Pharmacol. (Kbh.), 1968, v. 26, p. 539—555.
15. Waddell W. J.. Marlowe C. — Drug. Metabol. Disposit., 1976, v. 4, p. 530—539.
Поступила 03.04ЛИ
УДК 614.7:(в13.647:в21.397.13|-084:634.038.4
/О. Д. Думанский, Д. С. Иванов, И. И. Карачев, С. В. Биткин,
В. М. Павлова
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ РАЗМЕРОВ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ ЗОН ВОКРУГ ТЕЛЕЦЕНТРОВ И ТЕЛЕВИЗИОННЫХ РЕТРАНСЛЯТОРОВ
Киевский НИИ обшей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
В области развития телевидения поставлены серьезные задачи, которые направлены на расширение зоны приема телевизионного вещания, усиление темпов внедрения цветного телевидения, более широкое использование для целей телевидения искусственных спутников Земли.
Для обеспечения поставленных задач намечено построить более 70 новых мощных телевизионных станций, 6000 ретрансляторов малой мощности [2]. В результате этого телевизионным вещанием к концу 1985 г. будет охвачено около 90 % населения, т. е. практически вся территория Советского Союза будет перекрываться телевизионным вещанием.
В то же время известно, что телевизионное вещание сопровождается излучением в окружающую среду электромагнитной энергии метровых и дециметровых волн, действие которой небезразлично для человека и поэтому данный фактор в населенных местах подлежит гигиеническому регламентированию [1, 4].
В связи с этим при оценке электромагнитной обстановки в местах размещения телевизионных станций важное значение приобретает аналитический метод, так как только в результате расчета удается построить объемную в пространстве санитарно-защитную зону (СЗЗ). Отсюда под СЗЗ следует понимать часть пространства, примыкающего к источнику излучения, на границе которого уровень электромагнитного поля (ЭМП) равен предельно допустимому.
Поскольку телевизионные объекты, как правило, имеют почти круговую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости, следовательно, размеры СЗЗ вокруг них должны устанавливаться по радиусу. Радиус СЗЗ зависит от ряда показателей, в том числе от принятого предельно допустимого уровня (ПДУ) ЭМП, мощности передающей станции, диаграммы направленности антенны, высоты установки ее над уровнем земли, расстояния и углов излучения
электромагнитной энергии на точку приема, й|>-льефа местности, а также от отражательных свойств земли и других поверхностей, находящихся на пути распространения ЭМП.
Размер СЗЗ может быть определен на основе расчета напряженности ЭМП, выполненного с помощью известной формулы [3, 5], которая для суммарного значения ЭМП принимает следующий вид:
(Ri) = Y^ (ЕЧ)% =
30Р,Пф|0,
■ F (Д<7) -fe-Агф
Rj
Н
Р = Рвыд*р + Рлв, R = V Н*+г* , Д = arctg — ,
где Е — электрическая составляющая поля; Рьиа — номинальное значение мощности передатчика изображения; /зв — мощность передатчика звукового сопровождения; ¿р — коэффициент, показывающий долю мощности от номина.Л-ного значения на выходе передатчика; т]ф — коэффициент, учитывающий потери мощности в антенно-фндерном тракте; С — коэффициент усиления антенны; ^(Д)—нормированная диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости; А — угол, образованный горизонталью, проведенной через центр излучения антенны и направлением на точку приема; йф — коэффициент, учитывающий отражения от поверхности; к — коэффициент, учитывающий неравномерность диаграммы направленности в горизонтальной плоскости; /? — расстояние от центра излучения до точки приема; Н — высота центра излучения; г — горизонтальная дальность основания опоры до точки приема; I — индекс, определяющий суммарное по передающим каналам; /—индекс, определяющий номер точки приема.
Параметры приведенной формулы, кроме Лф. считаются заданными, т. е. известными, которьфъ
