CC BY
5
ходили отношение полученных результатов, выражали это отношение в десятичных логарифмах, находили соответствующее ему положение на калибровочной кривой и, наконец, на оси абсцисс. Это значение соответствовало исходной концентрации вируса в воде. Так, из образцов воды объемом 1,0 л произвели выделение вирусных частиц параллельно 2 способами. С помощью ионообменной смолы АВ-17-8 из образца извлекли 42 БОЕ, с помощью бентонита — 20 БОЕ. Отношение количества вируса, выделенного первым способом, к количеству вируса, выделенного вторым способом, равно 2, lg 2 — 0,3. С помощью калибровочной кривой установили, что значению 0,3 на оси ординат соответствует величина 0,1 на оси абсцисс. Таким образом, исходная концентрация вируса в исследуемой воде соответствовала 0,1 БОЕ/мл или 100 БОЕ в 1 л.
Следует отметить, что калибровочную кривую можно построить, используя результаты любых 2 способов концентрирования энтеровирусов в воде, зоны максимальной эффективности которых диаметрально противоположны, например концентрирование на мембранном фильтре и бентоните или на системе фильтра АФА-В-18 с мембранным и бентоните.
Выводы
1. Установлена зависимость эффективности извлечения вирусов из воды адсорбцией на мембранных фильтрах, ионообменной смоле АВ-17-8, бентоните от начальной дозы вируса в воде и от степени ее загрязненности.
2. На основании изучения эффективности способов извлечения вирусов из воды, степени их трудоемкости получено обоснование для следующих рекомендаций по использованию способов концентрирования вирусов: на мембранных фильтрах и ионообменной смоле АВ-17-8 — при извлечении вирусов из водопроводной воды, на бентоните — при извлечении вирусов из водопроводной воды с высокой степенью зараженности, на фильтре АФА-В-18 — при извлечении вируса из загрязненной воды.
3. Показано, что при извлечении вирусов из образцов воды с помощью одного из указанных способов можно получать информацию об относительном количестве вируса в воде. При одновременном и параллельном извлечении вируса 2 способами, зоны максимальной эффективности которых диаметрально противоположны, можно добиться достаточно точной оценки количества вируса в воде.
ЛИТЕРАТУРА. Закс Л. — В кн.: Статистическое оценивание. М., 1976, с. 228—281. — Казанцева В. А., Айвен М. С. — В кн.: Вопросы медицинской вирусологии. М., 1975, с. 190—198. — Лепахина М. К. — «Гиг. и сан.», 1977, № 2, с. 56—59. — Ловцевич Е. Л. — В кн.: Материалы 6-й Всесоюзной конференции по вопросам санитарной микробиологии. М., 1966, с. 72—73. — Ловцевич Е. Л., Локтева В. Ф. — «Труды Ин-та полиомиелита и вирусных энцефалитов», 1970, т. 14, с. 138— 141. — Ш и р о б о к о в В. П. — «Вопр. вирусол.», 1974, № 2, с. 228—233. — W а 1 -lis е., М е 1 п i с k J. L. — «Тех. Rep. Biol. Med.», 1961, v. 19, p. 683.
Постукала 19/V 1»77 r.
УДК 115.215.7.017
Проф. Е. И. Спыну, кандидаты мед. наук А. В. Болотный и Р. Е. Сова
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ
ХЛОРОФОСА
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Определение характера комплексного и комбинированного действия химических веществ на организм является одной из наиболее трудных задач в токсикологии. Это, на наш взгляд, обусловлено тем, что до настоящего
Таблица 1
План (дисперсионный комплекс) и результаты эксперимента по изучению комплексного
воздействия хлорофоса
Показатель А, А, А.
В, в, в, в, В, В, в, в. в,
0 42 66 42 49 66 57 61 87
V 0 47 41 56 64 84 52 67 82
5 57 56 41 51 82 74 80 91
п 3 3 3 3 3 3 3 3 3
м 1.7 46,7 54,3 46,3 54,7 77,3 61,0 69,3 86,7
времени современные математические методы крайне мало использовались токсикологами для изучения этих процессов. Между тем в повседневной практике люди постоянно сталкиваются не с изолированным воздействием химических агентов каким-либо одним путем, а с их поступлением в организм через дыхательные пути, кожу, с продуктами питания и водой. Для ответа на вопрос, как изменяется сила действия вещества, вводимого различными путями, необходим количественный метод оценки удельного значения каждого пути поступления препарата и их взаимодействия. Особенно это актуально для пестицидов, в частности хлорофоса, нашедшего самое широкое распространение в сельскохозяйственной практике и быту.
Эксперименты по изучению комплексного действия химических веществ принято проводить на предметных моделях, в качестве которых используются лабораторные животные. Наши опыты ставились на белых крысах-самцах массой 200—220 г. Животные были разделены на 9 групп по схеме двухфакторного дисперсионного комплекса при трех уровнях каждого фактора (табл. 1). Первым фактором А являлось ингаляционное воздействие (уровни А!—0, Аг — 30 мг/м8 и А3 — 60 мг/м8), вторым фактором В — введение в желудок в дозах В! — 0, В2 — 35 мг/кг и В3 — 70 мг/кг. Соответственно, 1-я группа при сочетании факторов Ах и Вь т. е. при отсутствии воздействия обоих факторов (0 + 0), явилась контролем. Сочетание Аг (0) и В2 (35 мг/кг) — 2-я группа животных, которой препарат вводили только одним путем — внутрижелудочно в дозе 35 мг/кг. Соответственно, 9-я группа животных подвергалась одновременно ингаляционному воздействию препарата в концентрации 60 мг/м8 (А3) и введению в желудок в дозе 70 мг/кг (В*).
Согласно терминологии математического моделирования, введение препарата через дыхательные пути внутрижелудочно является входным воздействием, организм животного — «черным ящиком». В качестве выходных величин могут использоваться самые разнообразные проявления реакции организма на воздействие — изменения различных параметров сердечнососудистой системы, нарушения в органах дыхания и т. д. В случае изучения комплексного воздействия химического вещества исследователь заинтересован в получении математического описания реакции организма на критическом уровне, т. е. наиболее чувствительного, специфического показателя. При воздействии хлорофоса таким показателем является, как известно, активность холинэстеразы. О степени угнетения активности холин-эстеразы эритроцитов крови судили по количеству разрушившегося аце-тилхолина, которое определяли колориметрически (НезЫп). Замеры показателя проводили через сутки после введения хлорофоса.
Результаты опытов обрабатывали методом дисперсионного анализа (Ч. Хикс; Н. А. Плохинский).
Полученные данные (табл. 2) свидетельствуют о том, что влияние хлорофоса на активность холинэстеразы при введении обоими путями достовер-
Таблица 2
Дисперсионный анализ степени угнетения холинэстерааы (в %) эритроцитов крови белых крыс при комплексном воздействии хлорофоса
Показатель А В AB X я У
С| 5327 6009 2855 14 191 1331 15 522
1? 0,34 0,39 0,19 0,92 0,08 1.0
п 2 2 4 8 18 26
2664 3004 714 1 774 74 —
F 36 40 96 23,9 — —
Р <0,001 <0,001 <0,001 <,0001 —
но. При этом сила влияния препарата при ингаляционном введении в испытанных концентрациях составила 34 % общего влияния (т1Д=0,34), при введении в желудок — 39%. Отмечено взаимодействие между факторами, выражающееся в изменении характера ответной реакции организма на введение препарата двумя путями одновременно. Сила взаимодействия составила 19% (ллв=0,19). Таким образом, суммарная сила влияния испытанных в опыте факторов составила 92% общего влияния. Случайные, неучтенные факторы обусловлили 8% влияния.
Описанные выше 9 опытов, запланированные как дисперсионный комплекс, могут быть представлены в виде ортогональной матрицы, где каждый фактор {2.х и ¿г) варьирует на трех уровнях — минимальном, среднем и максимальном (табл. 3). Нормированные значения факторов и х2) получены по формулам: х1 = ^зо Для величины концентрации и
хг= г*з5^Г/кГ/КГ для величины Дозы Z2. Например, нормированное значение средней из испытанных доз — 35 мг/кг будет равно:
35 мг/кг — 35 мг/кг х* = 35 мг/кг =
Ортогональное планирование эксперимента (В. В. Налимов и Н. А. Чернова; Э. Э. Рафалес-Ламарка и В. Г. Николаев) с последующей обработкой данных методом регрессионного анализа позволило получить уравнение:
у = 61,0+ 19,1*, + 18,2х2 -6,2*? -2,4*2_6,7х,х2> (1)
где у — степень угнетения холинэстеразы в процентах.
Таблица 3
План (ортогональная матрица) н результаты эксперимента по изучению комплексного действия хлорофоса
Концентрации хлорофоса, введенного ин- Доза хлорофоса, вве- Нормированные значения факторов
денного "оп "расч д
фляционно, мг/м* г, per os, мг/кг Z, *« х,
60 70 1 1 86,7 83,0 3.7
60 0 1 —1 61,0 60,1 0,9
0 70 —1 1 54,3 58,4 -4,1
0 0 —1 —1 1.7 8,5 —6,8
30 35 0 0 54,7 61,0 —6,3
60 35 1 0 69,3 73,9 -4,6
0 35 —1 0 46,7 35,8 10,9
30 70 0 1 77,3 76,9 0,4
30 0 0 —1 46,3 40,4 5,9
Данное уравнение может рассматриваться как модель комплексного действия хлорофоса. Анализ модели, т. е. учет знака и величины коэффициентов при соответствующих членах уравнения, позволяет отметить следующее. Введение хлорофоса обоими путями приводит к угнетению активности холинэстеразы, выраженному примерно одинаково. Так, при повышении концентрации на 30 мг/м3 активность фермента угнетается примерно на 19 %, при увеличении дозы на 35 мг/кг — на 18 %. Отмечается нелинейность влияния хлорофоса на исследуемый показатель, особенно при ингаляционном воздействии, о чем свидетельствует наличие квадратичных членов уравнения (Х\ и Хг). Характер комплексного действия хлорофоса может быть оценен как суммационный (положительные знаки коэффициентов д^ и хг) с тенденцией к антагонизму (отрицательные знаки коэффициентов хг и ха). Кроме того, полученное уравнение позволяет рассчитывать степень угнетения активности холинэстеразы эритроцитов крови при комплексном воздействии хлорофоса на белых крыс, введенного ингаляционно в концентрациях от 0 до 60 мг/м3 и в желудок в дозах от 0 до 70 мг/кг. Так, при воздействии препарата в концентрации 60 мг/м3 и в дозе 70 мг/кг угнетение активности фермента в опыте составило 86,7%.
Для получения расчетного значения в уравнение (1) подставляем нор-
60 — 30 70 — 35 мированные значения концентрации х1 --^—=1идозы*»=-35— =
-1:у = 61,0+ 19,1-1 + 18,21 —6,2-1» —2,4.1« —6,7-1-1 = 83%.
Различия между эмпирическим и расчетным значением показателя и при других сочетаниях концентраций и доз находились в пределах ошибки измерения.
Сравнение методов изучения комплексного действия путем планирования эксперимента на основе дисперсионного комплекса и ортогональной матрицы свидетельствует о большей информативности последнего. Использование метода ортогонального планирования эксперимента позволило охарактеризовать силу действия пестицида в зависимости от пути его поступления, а также синтезировать уравнение — модель, описывающее эффекты комплексного действия в зависимости от концентраций и доз в интересующем исследователя диапазоне. К преимуществам данного метода можно отнести большую экономию времени и средств (число животных и др.) при проведении исследований.
ЛИТЕРАТУРА. Налимов В. В., Чернова Н. А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М., 1965. — Плохииский Н. А. Алгоритмы биометрии. М., 1967. — Рафалес-Ламарка Э. Э., Николаев В. Г. Некоторые методы планирования и математического анализа биологических экспериментов. Киев, 1971. — X и к с Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М., 1967. — Н е б I г \ п Б. Л. — сЛ. Ыо1. СЬеш.», 1949, ▼. 186, р. 249—261 .
Поступила 6/1X 1977 г.
УДК 914:§79.88 8.9.998
Г. А. Багдасарьян, В. И. Зотова
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РНК-СОДЕРЖАЩИХ БАКТЕРИОФАГОВ В КАЧЕСТВЕ МОДЕЛИ КИШЕЧНЫХ ВИРУСОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Индикация вирусов является трудоемким и длительным процессом» В связи с этим возникает необходимость изыскания модельных микроорганизмов, близких по устойчивости и физико-химическим свойствам к вирусам кишечной группы, работа с которыми не представляла бы методической сложности.
