CC BY
12
ОБЗОРЫ
УДК 813/614-073.916(047
МЕТОД МЕЧЕНЫХ АТОМОВ В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Т. В. Юдина и канд. мед. наук Ю. В. Новиков
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Метод меченых атомов до сих пор не нашел широкого распространения в гигиенических исследованиях, хотя он позволяет определять минимальные концентрации вещества в средах, получать большой объем информации при сравнительно нетрудоемких исследованиях. Метод объективен, присутствие посторонних ингредиентов не сказывается на четкости определения.
В литературе приводятся данные о применении радиоактивных изотопов непосредственно в гигиенических исследованиях, в частности при изучении запыленности воздуха (К. П. Марков с соавторами). Принцип этого ме-I тода состоит в том, что р увеличением количества пыли на фильтре, на который отбирают пробу воздуха, происходит более интенсивное поглощение |3-частиц внешнего Р-излучателя. Для установления количества пыли, осевшей на 1 см2 поверхности фильтра, могут быть использованы известные количественные соотношения, выраженные простым экспоненциальным законом. Применение в качестве источников (5-излучения (5-активных изотопов дает возможность определить величины пылевой навески непосредственно в весовых единицах. В качестве излучателей берутся С14, Cs137 Fe204, обладающие большим периодом полураспада. В СССР разработан прибор для автоматического измерения и регистрации весовой концентрации пыли, в котором в качестве источника Р-излучения выбран Fe204, а излучение регистрируется обычным сцинтилляционным счетчиком. Иногда рекомендуется использовать в качестве источника излучения изотоп Ni63 и регистрировать излучение с помощью торцовых счетчиков. Метод измерения запыленности воздуха, основанный на определении с помощью ^-активных излучателей количества пыли, осажденной на фильтре, отличается высокой чувствительностью и позволяет проводить измерения низких концентраций (1 мг/м3) за сравнительно небольшие промежутки времени, вследствие чего возможно выделить пиковые значения концентраций.
Eggerbaaten и Miller (1967) предложили метод определения свободного К фтора в атмосфере методом радиоактивной индикации, используя химическую реакцию (F2+2J~ ->J2+2F~). Атмосферный воздух просасывается через колонки со щелочным йодидом, меченным J131, который выделяется и захватывается в растворе тиосернокислого натрия при наличии загрязнения фтором атмосферы в калиброванном количестве. Преимущество данного метода радиоактивных индикаторов заключается в возможности устанавливать биллионные доли фтора и мгновенно регистрировать загрязнения атмосферы свободным фтором и его соединениями.
Метод радиометрического титрования с Zn65 для определения микроколичества металлов был использован Landgrebe с соавторами. Он основан на образовании ЭДТА-комплекса с металлом, подлежащим исследованию. Излишние ионы некомплексного металла устраняются при помощи катионо-обменника. Кривая титрования составляется построением активности жидкой фазы против прибавленного количества ЭДТА.
В последнее время в санитарной бактериологии для ускоренного опре-* деления кишечной палочки в воде получает распространение радиоактивный
изотоп С14. Л. Е. Корш с соавторами использовали метод Levin с соавторами, основанный на измерении выделяемого бактериями С02, меченного С14. Радиоактивность этого С02 находится в прямой зависимости от количества бактерий, присутствующих в воде. С14 анализировали с помощью газопроточного счетчика отечественного производства СОТ-25БФЛ, который эффективно определяет С14 при концентрации его в питательной среде на уровне 10~7 кюри.
Метод меченых атомов недостаточно распространен в санитарно-токси-кологических исследованиях, хотя в ряде случаев он является более чувствительным, чем обычные биохимические методы. Например, проба с бенгальским розовым, меченным J131, расценивается как один из наиболее чувствительных тестов для исследования функции печени. Г. Н. Красовский с соавторами, сопоставляя данные изучения функции печени у животных с помощью бенгальского розового, меченного J131, и пробой с сульфалеином при воздействии четыреххлористым углеродом, пришли к выводу, что применение бенгальского розового, меченного J131, позволяет получать более обширную информацию, точность которой можно дополнительно контролировать по оценке содержания радиоактивной краски в крови, а также выявлять динамику выведения из организма с калом. С помощью этой пробы удалось характеризовать дозу СС14 1,5 мг[кг как действующую. Авторы отмечают, что особое значение при работе с мелкими лабораторными животными имеет контроль за правильностью и точностью введения препарата в вену. Это может быть легко осуществлено лишь при функциональной пробе i с бенгальским розовым.
М. И. Смирнова и Т. Б. Попова, исследуя с помощью бенгальского розового, меченного J131, функцию печени на установке ДСУ-60 у лиц с различными хроническими профессиональными интоксикациями, обнаружили у значительного числа больных нарушение функции клеток печени при отсутствии или слабой выраженности биохимических изменений показателей, а также клинических симптомов заболевания печени и желчевыводящих путей. Авторы считают, что этот тест может служить опорным пунктом в выявлении начальных отклонений функции органа, что говорит о высокой диагностической ценности теста.
Применяя бенгальский розовый, меченный J131, для установления влияния на организм животных загрязнения воздуха метанолом, авторы считают, что проба позволяет судить о функции полигональных клеток печени по изменению времени наступления максимума поглощения. Делают вывод, что метанол в концентрации 50 мг/м3 при хроническом воздействии вызывает нарушение поглотительной функции как полигональных, так и купферовых клеток печени, хотя метанол и не является гепатотропным ядом (А. И. Ко-панев и А. В. Самцов).
В. Н. Славнов с соавторами на примере заболевания щитовидной железы, при котором в большинстве случаев отсутствуют субъективные и объек- Л тивные симптомы со стороны печени, показали высокую чувствительность пробы с бенгальским розовым, меченным J131. Авторы отметили изменения в печени при заболевании тиреотоксикозом, а после лечения его радиоактивным йодом изменения функции печени в сторону ее нормализации. О функциональном состоянии печени и других органов можно судить по распределению в их ткани введенных изотопов или соединений, меченных изотопом. Так, П. Я- Сивер, исследуя влияние хлорофоса, симазина и грам-максона в дозе 1000 мг[кг на распределение метионина, меченного S35, в тканях белых крыс обнаружил увеличение накопления последнего в тканях печени, мозга и сердца при интоксикации симазином и в печени, легких и почках при интоксикации грамаксоном. В. И. Булгак, изучая включение метионина, меченного S35, в клетки печени, отметил наиболее высокий уровень общего белкового обмена в печеночных клетках с 3 до 9 часов. Следовательно, говоря о включении метионина в белки, необходимо учитывать суточный ритм включения. 4
Давая токсикологическую оценку теллура и устанавливая его ПДК при раздельном и совместном присутствии с селеном в водоемах, 3. Г. Ленченко применял метионин, меченный S35 и Р32, для углубленного изучения белкового обмена. Метод изотопн ойиндукции выявил замедление включения метио-нина, меченного S35, в белки плазмы крови в печени при хронической затравке животных теллуром в дозе 0,05 мг[кг и более. Одновременно установлено, что доза теллура 1 мг[кг заметно снижает включение радиоактивного фосфора в ткань печени крыс. Это дало основание считать, что обновление белковых молекул в организме животных, затравленных теллуром в дозах 0,05—0,5 и 1 мг/кг, замедлено.
Для оценки процессов метаболизма в печени белых крыс может быть рекомендована проба с меченным соединением Se7503, которое при трансметилировании в микросомах клеток печени трансформируется в летучее соединение Se75(CH3)2, выделяемое легкими уже через 30 мин. после введения (Im-bach и Sternberg). Для характеристики процессов синтеза в организме целесообразно применять меченые аминокислоты-предшественники и другие меченые соединения-предшественники. При этом можно определять скорость таких процессов. Г. А. Борисова изучала включение урацила, меченного С14, в разные фракции РНК печени и ДНК некоторых органов кролика после ожога. В результате установлено увеличение содержания РНК в печени и РНК и ДНК в скелетной мышце. Уровень цитоплазматической РНК печени повышался, тогда как у фракции РНК ядер клеток печени оставалась без изменений.
При использовании фенилаланина и лизина, меченных С14, можно выявить характер синтеза а- и Р-цепей гемоглобина (М. Г. Крицман), а с 4-С14-холестерином — уровень синтеза инсулина в процессе воздействия на центральную нервную систему некоторых факторов. Исследуя мочевину в крови и моче, меченную С14, Nadkarni с соавторами смогли охарактеризовать скорость синтеза белка и выявить появление метки в продуктах распада белка.
Иммунобиологическую реактивность кроликов после введения им антигена можно определить по степени включения лизина, меченного С14, в белок ми-кросомальных фракций печени и селезенки (И. Я. Учитель и Э. J1. Хасман).
Исследуя на кроликах и морских свинках зависимость уровней ацетил-холина и гистамина в организме от содержания в нем цинка, В. Н. Арсень-ев отметил, что сенсибилизация животных сопровождается увеличением включения Zn65 в печень, поджелудочную железу, почки, надпочечники и гипофиз у всех их видов. Ограничение поступления цинка или ускорение его выведения может препятствовать течению аллергического процесса.
При воздействии факторов внешней среды на организм прежде всего проявляется его адаптационная способность, которая тесно связана с эндокринной системой; особое место в этом процессе отводится системе гипофиз — кора надпочечников. Функциональные изменения в этой системе можно обнаружить путем биохимического определения гормонов, но эти методы очень трудоемки и не дают представления о состоянии отдельных участков (аденогипофиз, нейрогипофиз, пучковая зона надпочечников и др.) эндокринных желез. В связи с этим весьма перспективен изотопный метод. Так, М. Я- Нехлюдова применила метод радиоавтографии для определения Н3-тимидиновой метки ДНК клеток надпочечников в разные сроки после введения нуклеозида. Индекс мечения (отношение числа меченых клеток к немеченым) во всех зонах коры надпочечников животных, забитых на 4-е сутки, возрастает по сравнению с этим показателем у животных, забитых в 1-е сутки. Это, очевидно, объясняется повторным использованием метки, освобождающейся в результате распада клеточных элементов с короткой продолжительностью жизни.
Н3-тимидиновую метку можно применять и для изучения герменативных элементов семенников. Г. П. Македонов обнаружил накопление свободного Н3-тимидина сперматоцитами первого порядка у мышей через 22 мин. после
внутрибрюшинного введения им препарата. Герменативный элемент семенника обладает способностью использовать Н3-тимидиновую метку ДНК, освобождающуюся в других клетках организма.
Для изучения функционального состояния эндокринной системы может быть использован тироксин, меченный J131, который аккумулируется структурными элементами гипофиза и гипоталамуса. Е. А. Колли и А. П. Попов определяли его гисторадиоавтографическим методом. Анализ срезов гипофиза показал преимущественное накопление меченого тироксина в аденогипо-физе. В промежуточной доле гипофиза обнаружены и гранулы серебра, но в значительно меньшем количестве. В нейрогипсфизе интенсивность накопления тироксина была очень незначительной. На гисторадиоавтографах надпочечников выявлена небольшая фиксация тироксина в виде отдельных гранул в пучковой и сетчатых зонах коры надпочечников. Опыты проводились и на крысах, получавших метилтиоурацил. Радиометрическими методами установлено, что почти во всех органах подопытных животных, исключая семенники, поглощение тироксина было увеличено по сравнению с контрольными животными. Распределение J131 значительно отличается от распределения тироксина, меченного J131. Основная концентрация наблюдается в щитовидной железе и печени, значительно ниже она в надпочечниках и семенниках.
При стрессовом состоянии отмечается активизация системы гипофиз — кора надпочечников. Е. П. Володина при общем облучении организма находила увеличение включения метионина, меченного S35, в аденогипофиз животных, что свидетельствует об усилении функции гипофиза. Sterescu и Volanschi при стрессовом состоянии установили повышенное накопление Р32 в гипоталамусе, гипофизе и щитовидной железе.
В клинической практике исследование функционального состояния почек при помощи соединений типа урокона, гипака, миокона, кардиотраста, ренографина и гиппурана, меченных J131, получало довольно широкое распространение (Н. Н. Ходарев и А. А. Крамер; В. К. Модестов и А. Т. Цыганков; Л. А. Лещинский с соавторами; Winter; Taplin с соавторами). В санитарно-токсикологическом эксперименте применение этих приемов связано с методическими затруднениями. В. В. Седов с соавторами провели исследование почек с помощью кардиотраста, меченного J1131, у собак с патологией почек, вызванной Ро210. Г. Н. Красовский с соавторами изучали функциональное состояние почек крыс с помощью гиппурана, меченного J131, в условиях хронического санитарно-токсикологического опыта.
Имеются работы, авторы которых определяли состояние обменных процессов в головном мозгу и проницаемость гемато-энцефалического барьера изотопным методом. Так, А. А. Брагинская и В. В. Нечаев обнаружили изменение скорости включения Р32 в фосфорные соединения мозга белых крыс, затравленных крекинг-газом, в котором концентрация сероводорода составляла 0,1 мг1л. У крыс, подвергавшихся затравке в течение 10 дней, найдено увеличение скорости включения Рза в креатинфосфорную кислоту (КФ) мозга и аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ) печени. Через 6 месяцев после затравки выявлено значительное увеличение содержания Р32, АТФ и КФ во всех исследуемых тканях и снижение удельной активности неорганического фосфора в мозгу.
Снижение проницаемости гемато-энцефалического барьера для Р32 у кроликов под действием рентгеновского облучения обнаружил Н. 3. Попи-ашвили.
Возможность применения метода радиоактивной индикации для оценки функционального состояния пищеварительного тракта при различных воздействиях рассмотрена Л. Л. Брагинской и В. А. Сухановой. У крыс, подвергавшихся хронической интоксикации крегинг-газом с содержанием в нем сероводорода в концентрациях 0,06—0,1 л<г/л, они изучали включение метионина, меченного S35, в различные отделы желудочно-кишечного тракта. У этих животных установлено снижение радиоактивности белков желу-
дочно-кишечного тракта через 24 часа после введения изотопа. Ю. П. Франк и JI. Н. Мушина изучали всасывающую способность тонкой кишки, применяя подсолнечное масло, меченное J131. Низкая радиоактивность плазмы в течение определенного срока указывала на нарушение всасывательной способности тонкого кишечника. Аналогичные исследования возможны с липидом, меченным J131, для оценки всасывательной способности желудка и двенадцатиперстной кишки (Д. Дюскалиев).
При гигиенической оценке моющих средств изотопный метод может быть использован для изучения барьерной функции кожи. В. Я. Арутюнов с соавторами применили для этой цели подсолнечное масло, меченное jisi Исследования позволили заключить, что моющие средства пепол и ламепон обладают высокой моющей способностью и в то же время не вымывают из глубоких слоев кожи биологически необходимых веществ, играющих важную трофическую роль. Е. Т. Сальникова изучала с помощью изотопов Р32 и S35, Са45 и F1204 барьерную функцию кожи по отношению к различным мазевым основам и моющим средствам. В результате была дана оценка этих веществ и разработаны рекомендации по изменению рецептуры различных синтетических моющих средств.
При некоторых интоксикациях, сопровождающихся анемиями, важно определить продолжительность жизни эритроцитов. Для этого используется Сг51. Полупериод жизни эритроцитов у собак, затравленных 1,5% раствором уксуснокислого свинца, в течение 9 месяцев уменьшается, а процент > падения концентрации Сг51 в эритроцитах за день увеличивается. При хронической свинцовой интоксикации у собак депонирование собственных меченых эритроцитов наступает намного позже, чем у контрольных животных (М. Н. Сулейманов). Более высокую точность определения продолжительности жизни эритроцитов дает применение Rb86 (Castronovo с соавторами).
Гигиеническое изучение минерального обмена возможно с помощью изотопного метода. К- Г. Басмаджиева-Танчева (1965) исследовала всасывание Са45 в кишечнике животных в зависимости от различных концентраций его в питьевой воде. Установлено, что Са питьевой воды активно всасывается в кровь и в случае недостатка его в рационе может служить источником пополнения потребности организма в этом микроэлементе. При большом содержании Са возрастает скорость его выведения из организма и усиливаются неблагоприятные сдвиги в обмене. Нарушения кальциевого обмена у отравленных свинцом животных с помощью Са45 обнаружены К- К. Ма-кшеевым и Л. В. Казаченко. Свинцовое отравление крыс вызывалось введением per os в течение 4—5 месяцев 2,5% раствора уксуснокислого свинца из расчета 1 мл/кг. Выделение Са 45 с калом у них оказалось меньшим, чем у контрольных. Выделение изотопа с мочой у животных обеих групп было одинаковым. У пораженных животных происходит интенсивное накопление ^ Са45 в костной ткани. Проницаемость желудочно-кишечного тракта и функциональная способность печени у них нарушены, что способствует уменьшению выделения Са45 через желудочно-кишечный тракт.
Таким образом, использование меченых атомов в гигиенических исследованиях дает возможность гигиенисту и санитарному врачу получать дополнительную информацию о влиянии на организм различных факторов внешней среды, пополняет арсенал гигиенических приемов эксперимента.
ЛИТЕРАТУРА
Арсеньев В. Н. Труды Центрального ин-та усовершенствования врачей, 1966, т. 96, с. 179. — Арутюнов В. Я., Соскин А. М. Латушкина Н. В. В кн.: Проблемы клинической дерматологии. М., 1966, в. 4, с. 96. — Б р а г и н с к а я Л. Л., Нечаев В. В. Труды Уфимск. научно-исслед. ин-та гигиены и профессиональных заболеваний, 1963, т. 2, с. 439. — Брагинская Л. Л., Суханова В. А. Там же, I с. 446. — Булгак В. И. Цитология, 1967, № 6, с. 728. —Володина Е. П. Труды Оренбургск. мед. ин-та, 1966, вып. 9, с. 116. — Д ю с к а л и е в Д. Здравоохр. Казахста-
на, 1965, № 9, с. 26. — К о р ш JI. Е., Ж е в е р ж е е в а В. Ф., Е г о р о в С. Г. Гиг. и сан., 1968, № 3, с. 54. — К о л л и Е. А., ПоповА. П. Пробл. эндокринол., 1968, № 3, с. 90. —К опаневА. И. Самцов А. В. Гиг. и сан., 1967, № 3, с. 60. — К р а-с о в с к и й Г.Н., Давыдове. Г., Ск ач ко в а И. Н. В кн.: Гигиеническая оценка химических факторов внешней среды. М., 1966, с. 50. — Л е щ и н с к и й Л. А., Трусов В. В., Белослудцев И. А. Мед. радиол., 1960, т. 1, № 12, с. 45. — M а к -ш ее в К. К., К а з а ч е н к о Л. В. Изв. АН Казахск. ССР. Серия мед. наук, 1964, № 1, с. 50. — M а к е д о н о в Г. П. Ж. общей биол., 1967, № 3, с. 315. —Модестов В. К., Цыганков А. Т. Педиатрия, 1965, № 9, с. 23. — H е х л ю д о в а М. Я. Докл. АН СССР, 1965, т. 160, № 3, с. 697. — Попиашвили Н.Э. Мед. радиол., 1967, № 2, с. 44. _ С е д о в В. В. П е т р о в а М. С., H е с т е р е н к о В. С. и др. Там же, 1963, № 4, с. 42. — С и в е р П. Я. Гиг. труда, 1967, № 9, с. 51. — С л а в и о в В. Н., С ива-ч е н к о Т. П., И щ е и к о В. П. Врач, дело, 1965, № 9, с. 142. — С м и р и о в а М. И., Попова Т. Б. Новости мед. техники, 1964, в. 1, с. 111. — С у л е й м а н о в M. Н. Труды Казахск. ин-та краевой патологии, 1965, т. 14, с. 61. — У ч и т е л ь И. Я., X а с-м а нЭ. Л. Биохимия, 1967, в. 1, с. 13. — Ф р а н к Ю. П., M у ш и н а Л. Н. Мед. радиол., 1966, № 10, с. 31. — X о д а р е в H. Н., К р а м е р А. А. Там же, 1965, № 9, с. 43. — Басмаджиева-ТанчеваК. Г. Гиг. и сан., 1965, №12, с. П.—Eggebr aaten V. L„ Miller L. E., Int. J. appl. Radiat., 1967, v. 18, p. 183. — Imbach A., Sternberg J., Int. J appl. Pind and Isot. 1967, № 8 p. 545,—L e V i n J. V., H a г г i s o n V. В., Hess W. С. et al. Am. J. publ. Helth, 1967, v. 45, p. 1405,— L e v i n J. V., H a r r i s o n V. В., H e s s W. С., J. Am. Water Works Ass., 1956, v. 41, p. 75,—N a d k a r n i G. D., S i n g h В., J e e j e-e n h о y K. N., Int. J. appl. Radiat., 1968, v. 18, p. 685. — Sterescu N., Volan-s с h i D., С о v a s n e a n u Z. et al. Fiziol. Norm. Pat., 1964, т. 10, с. 37. — T a p 1 i n G. V., M e r d i t h O. M., К a d e H. et al. J. Lab. clin. Med., 1956, v. 48, p. 6. — W i n t e r С. С., Am. J. Surg., 1967, v. 107, p. 43. —Landgrcbe A. R., Mes h а г r y W. 0.,C e t o-la M., Int. J. Appl. Radiat., 1968, v. 19, p. 23.
Поступила 27/XII 1968 г.
ЗА РУБЕЖОМ
УДК 362.7(430.2)
ОХРАНА ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ В ГЕРМАНСКОЙ ДЕМОКРАТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ
Г. Апель
Кафедра социальной гигиены Гигиенического института университета им. Мартина Лютера
Одной из целей профилактического направления здравоохранения является охрана здоровья подрастающего поколения.
Немецкие коммунисты всегда последовательно защищали интересы рабочего класса в области здоровья. Так, еще в 1921 г., в условиях господства буржуазии и помещиков Коммунистическая партия Германии основала пролетарскую службу здоровья, а в 1923 г. опубликовала программу здоровья, в которой на основании новейших научных данных были сформулированы социалистические принципы охраны здоровья. В этой программе уделено много внимания охране здоровья детей и подростков.
После уничтожения гитлеровского фашизма охрана здоровья молодого поколения приобрела особое значение. В развитии охраны здоровья детей и подростков значительую роль сыграла Социалистическая единая партия Германии. В постановлении «О сохранении и улучшении народного здоровья» (1946) она указала, как бороться с последствиями фашизма и войны
