Научная статья на тему 'МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ СВИНЦА НА ЭМБРИОТОКСИЧНОСТЬ КАДМИЯ'

МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ СВИНЦА НА ЭМБРИОТОКСИЧНОСТЬ КАДМИЯ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
17
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — В.И. Казачков, З.М. Гасымова, Л.Ф. Астахова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The potentiation of the cadmium chloride and formaldehyde toxic effects on pregnant rats by the lead nitrate addition was shown.

Текст научной работы на тему «МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ СВИНЦА НА ЭМБРИОТОКСИЧНОСТЬ КАДМИЯ»

тизолей марок М, С, Р обладали неблагоприятными органолептическими и санитарно-химиче-скими свойствами, а вытяжки из них оказывали выраженное токсическое действие на организм, они не могут быть рекомендованы для .изготовления спринцовок. Образец марки Р, как обладающий менее выраженными биологическими свойствами, может быть использован для изготовления баллончиков к аппаратам для измерения артериального давления и мехов к ингаляторам.

Литература

1. Воробьева Р. С., Каспаров А. А. // Токсикология новых химических веществ, внедряемых в резиновую и шинную промышленность.— М., 1968.— С. 67—71.

2. Зинченко Т. М. Ц Гиг. и сан,— 1986,—№ 2,—С. 79—80.

3. Методические указания по санитарно-гигиенической оцен-

ке резиновых и латексных изделий медицинского назначения.— М., 1988.

4. Руденко А. А. // Гиг. и сан,— 1977,—№ 8,—С. 101.

5. Сборник руководящих методических материалов по токси-колого-гигиеническнм исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения.— М„ 1987.

6. Станкевич В. В.. Медведев В. И., Власюк М. Г.. Прокофьева Л. Г. // Производство шин, резинотехнических и асбестотехнических изделий.— М., 1982.— Вып. 4.— С. 19-21.

7. Тимофеевска.ч Л. А.. Алдырева М. В.. Казбеков И. М. // Гнг. и сан,— 1974.— № 12,— С. 26—28.

Поступила 28.11.90

Summary. Hygienic study of polyvinyl chloride plastic ashes mark C, M and P for sanitary-and-hygienic containers showed a significant toxic effect on the organism and therefore the materials were advised against medical using.

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1992 УДК 618.33-02:614.7:546.815/819|-07

В. И. Казачков, 3. М. Гасимова, Л. Ф. Астахова МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ СВИНЦА НА ЭМБРИОТОКСИЧНОСТЬ КАДМИЯ

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Основываясь на универсальной концепции при-чинно-следственных взаимоотношений химических факторов окружающей среды и организма человека и экспериментальных животных [4], мы экспериментально доказали модифицирующие свойства нитрата свинца (НС) на уровне 10 ПДК по отношению к эмбриотоксическому действию хлористого кадмия (7,5 и 15 мг/кг), выражающиеся, в частности, в значительном (в 1,6—2,3 раза) и достоверном увеличении постимплантацион-ной и общей эмбриональной смертности у крыс, получавших комбинированное воздействие свинца и кадмия, по сравнению с таковой при изолированном действии кадмия на беременных животных [2].

Вместе с тем оставались открытыми вопросы

0 сохранении модифицирующих эмбриотоксич-ность свойств у свинца, поступающего в организм животных на уровне 1 ПДК, о возможном универсальном характере модифицирующего действия свинца, т. е. о его способности модифицировать эмбриотоксичность не только кадмия, но и других химических соединений, обладающих доказанными ранее эмбриотоксическими свойствами.

Последнее обстоятельство определило наш выбор в качестве второго модельного эмбриоток-сического агента формальдегида — широко распространенного химического загрязнителя окружающей человека среды, эмбриотоксические свойства которого достаточно подробно изучены в предыдущих исследованиях [1, 3, 6].

Целью настоящего исследования явилось экспериментальное изучение возможных модифицирующих эмбриотоксичность свойств НС на уровне

1 ПДК в отношении эмбриотоксического эффекта, индуцированного кадмием и формальдегидом при пероральном поступлении в организм экспериментальных животных.

Неинбредные крысы-самки разводки питомника «Крюково» АМН СССР с начальной массой

220—270 г после спаривания с интактными самцами и установления 1-го дня беременности (по наличию сперматозоидов в вагинальных мазках) в 1-м эксперименте получали: хлористый кадмий в дозах 0,075, 0,75 и 7,5 мг на 1 кг массы тела (в перерасчете на ион кадмия) ежедневно внутрижелудочно через зонд с 1-го по 20-й день беременности; НС на уровне 1 ПДК (0,03 мг/л) постоянно с питьевой водой в поилках без ограничения на протяжении всего периода беременности; комбинированное воздействие кадмия в тех же дозах и НС (1 ПДК) при идентичных путях введения; во 2-м эксперименте — формальдегид в дозах 0,005, 0,05 и 0,5 мг на 1 кг массы тела ежедневно внутрижелудочно через зонд с 1-го по 20-й день беременности; НС на уровне 1 ПДК (0,03 мг/л) постоянно с питьевой водой в поилках без ограничения на протяжении всего периода беременности; комбинированное воздействие формальдегида в тех же дозах и НС (1 ПДК) при идентичных путях и сроках введения. Каждая экспериментальная группа животных, как и 2 группы «чистого» контроля, состояла из 8 крыс. На 21-й день беременности всех крыс забивали. Анализ эмбриотоксического действия проводили согласно [5]. Все полученные материалы обработаны на ЭВМ СМ-1420.

Результаты оценки эмбриотоксических свойств хлористого кадмия при его изолированном поступлении в организм беременных крыс в дозах 0,075, 0,75 и 7,5 мг на 1 кг массы тела свидетельствуют о нарушении течения беременности у крыс и полноценного развития потомства (табл. 1). На это указывает, в частности, получение до-зоэффективных зависимостей в отношении некоторых показателей эмбриотоксичности, которые удовлетворительно описываются уравнениями регрессии: у, =46,306—2,951 л: (/=4,163, р<0.05); «/2=0,743+0,014 х (/=2,329, р<0,05);</3 = 7,065+ +0,411 х (/=3,339, р<0,05), где у, — прирост

Таблица 1

Результаты изучения эмбриогоксических свойств хлористого кадмия (0,075, 0,75 и 7,5 мг/кг) при изолированном и комбинированном

с НС действии на крыс в течение всего периода беременности (М±т)

Кадмий, мг/кг Кадмий, Кадмий, Кадмий,

Показатель Контроль НС. 1 ПДК 0,075 мг/кг+НС, I ПДК 0.75 мг/кг-1-+ НС. 1 ПДК 7,5 мг/кг+НС, 1 ПДК

0.075 0,75 7.5

8

8

8

8

8

8

8

8

Число самок Прирост массы тела, % 50,33±2,76 50,47±1,76 38,03±2,66*** 48,56±3,90 32,78±2,79*" 41.39±2,75** 44,63±2,75 24,17±2,43*** Число живых

12,88±0,91 !1,00±0,71

1,00±0,33 1,00±0,38

плодов на

1 крысу 12,75±0,80 11,38±0,18 11,13±0,85 Число мертвых и ре-зорбиро-ванных плодов на

1 крысу 0,50±0,27 0,75±0,16 1,13±0,40 Число желтых тел беременности 14,25±0,59 13,00±0,42 13,00±0,65 15,13±0,97 13,38±0,63 Средняя масса плода, г 4,00±0,10 3,85±0,08 3,71±0,10* 3,92±0,05 3,97±0,09 Средний кра-ниока-удальный размер

плода, мм 34,16±0,33 34,! I ±0,15 33,86±0,32 33,50±0,18 34,15±0,46 Средняя масса плаценты, г 0,78±0,03 0,75±0,02 0,73±0,03 Гибель эмбрионов, о/. /о ■

предым-плантаци-

онная 7,33±2,44 6,34±2,06 6,25±2,21 постим-планта-

ционная 3,88±1,97 6,09±1,33 9,38±3,61 7,68±2,62 8,93±3,18 обшая 10,93±2,94 11,99±2,57 14,97±4,10 15,25±2,35 17,73±3,41

0,73±0,03 0,85±0,06

8,01 ±2,19 10,09±2,24

11,13±1,11 11,63±0,75 9,38±1,24*

0,88±0,30 1,63±0,94 2,50±0,42***

13,50±0.91 15,00±0,53 14.63±0,89

3,78±0,04* 3,90±0,12 3,92±0,15

33,48±0,20* 33,91 ±0,26 33.53±0,33

0,74±0,05 0,79±0,03 0,97±0,08*

11,62±2,97 11,48±5,01 19,47±4.28*

7,97±2,79 10,78±5,54 24,12±6,74** 18,46±4,26 21,27 ±6,61 37,05±7,39***

Примечание. Здесь и в табл. 2: одна звездочка — различия с контролем достоверны при р<0,05, две звездочки — при /><0,01, три звездочки — при р<0,001.

массы тела самки на 21-й день беременности (в %); у2 — масса плаценты (в г); у3 — предымплантационная эмбриональная смертность (в %); х — доза кадмия (в мг/кг).

Вместе с тем обращает на себя внимание небольшое различие в эмбриотоксичности различных доз кадмия — 0,075 и 7,5 мг/кг, о котором можно судить по основным показателям эмбрио-токсического действия (различным видам эмбриональной смертности, массе и размерам плодов).

НС в концентрации 0,03 мг/л (1 ПДК) на протяжении всего периода беременности не вызывал достоверных изменений показателей эмбриотоксичности, хотя наблюдалась отчетливая тенденция к ухудшению практически всех изученных показателей.

Анализ результатов исследования эмбриотоксичности комбинированного воздействия кадмия и НС показал, что НС ухудшает показатели эмбриотоксического действия кадмия начиная с действующей дозы последнего (0,075 мг на 1 кг массы тела; см. табл. 1). Это относится как к среднему краниокаудальному размеру эмбрионов, так и к показателям эмбриональной смертности (предымплантационной и общей). Аналогичная направленность изменения (модификации) эмбриотоксичности кадмия наблюдалась при воздействии на крыс кадмия в дозе 0,75 мг/кг и НС

по сравнению с изолированным действием кадмия в той же дозе. Увеличение различных видов эмбриональной смертности при комбинированном воздействии достигало наибольшей величины при сравнении общей эмбриональной смертности (увеличение на 6,02 %), хотя и было недостоверным.

Наиболее отчетливо эффект модификации эмбриотоксичности проявился при исследовании комбинированного действия кадмия в наивысшей исследованной дозе — 7,5 мг/кг — и НС ( на уровне 1 ПДК). Ухудшались практически все показатели эмбриотоксичности во всех опытных группах, начиная с прироста массы тела крыс на 21-й день беременности (24,17±2,43 при 50,33± ±2,76% в контроле; р<0,01). Это была единственная группа животных, где все виды эмбриональной смертности достоверно отличались от «чистого» контроля: предымплантационная на 12,14 % (р<0,05), постимплантационная на 20,24 % (р<0.01), общая на 26,12 % (р<0,001). Постимплантационная и общая эмбриональная смертность, кроме того, достоверно превышала соответствующие показатели при изолированном воздействии кадмия на 15,19 и 19,32 % соответственно.

С помощью регрессионного анализа нами вычислены следующие уравнения регрессии, удов-

Таблица 2

Результаты изучения эмбриотоксических свойств формальдегида (0,005, 0,05 и 0,5 мг/кг) при изолированном и комбинированном

с НС действии на крыс в течение всего периода беременности (М±т)

Показатель

Контроль

НС, I ПДК

Формальдегид, мг/кг

0,005

0,05

0.5

Формальдегид 0.005 мг/кг+НС, I ПДК

Формальдегид 0,05 мг/кг+НС, I ПДК

Формальдегид 0.5 мг/кг + НС, I ПДК

Число самок 8

Прирост массы тела, % 59,69 ±3,04

Число живых плодов на

1 крысу 10,88±0,95

Число мертвых и резорбирован-ных плодов на I крысу 0,25±0,16

Число желтых тел беременности

46,05±2,06*** 56,33±2,43 45,46+5.17* 49,82±3.99* 41,81 ±2,77*** 46,89+ 49,02±4,45*

3,76**

10,63 ±0,65 11,75±0,73 10,25± 1,11 10,13±0,93 10,00±0,93

10,38+ 10,75±0,73 0,68

0,75±0,31 0,38±0,18 0,75±0,37 0,88±0,30 0,75±0.31 1,25+0,53 1,63±0,26***

Средняя масса

плода, г 4,14±0,08

Средний кра-

ниокаудаль-

ный размер

плода, мм 35,57±0,26

Средняя масса

плаценты, г 0,73±0,03 Гибель эмбрионов, %: предымплан-

тационная 8,73±3,69

постимплан-

тационная 2,50±1,64

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

12,13 ±0,81 12,25±0,75 12,88^0,52 12,50±1,09 12,75±0,73 11,88±0,79

4,17±0,15 3,94 ±0,12 4.26±0.09 4,08±0,06 4,06±0,12 4,25±0.13 3,90±0,07

!3,00± 14.50±0,65* 0,53

35,33±0,21 34,96±0,23 35,09±0,27 34,84± 0,25 * 34,68 ±0,29* 35,05± 34,27±0,31**

0,35

0,76±0,04 0,70±0,03 0,78±0,03 0,70±0,02 0,72±0,02 0,71 ±0,02 0,66±0,02*

общая

10,76±4,35

6,92±2,46 6,04 ±2,53 11,42±2,49 14,46±3,22 10,71±5,69

6,37±2,75 3,39 ± 1,69 8,35±5,13 8,31±3,16 5,86±2,39 12,68±4,05 9,18± 3,04 19,28±4,28 21,46±4,16 16,39±5,04

10,10 + 2,61

14,37±2,96 13,92±2,58***

11,01 + 4,76

20,09± 25,69±3,99** 4,71

летворительно описывающие зависимость изменений различных показателей эмбриотоксичности при комбинированном воздействии изучавшихся факторов от дозы кадмия, одновременно с которой действовал на крыс НС: у; =46,304— 2,951 х (/=7,032, р<0,001); у2 = 1,012+0,204л: (/=2,399, р<0,05); уз=0,751+0,029л: (/=3,877, р<0,001); у< =9,397+ 1,360 л: (/=2,310,/?<0,05); у5 = 8,478 + +2,094 л: (/=2,352, р<0,05); уи= 16,372+2,797** (/=3,224, р<0,01), где у\ — прирост массы тела самки на 21-й день беременности (в %); у2 — среднее число мертвых и резорбированных эмбрионов; уз—средняя масса плаценты (в г); уч, у5 и у6 — соответственно пред-, постимплан-тационная и общая эмбриональная смертность (в %); х — доза кадмия (в мг/кг).

Переходя к результатам исследования эмбриотоксических свойств формальдегида и свинца (2-й эксперимент), мы в первую очередь хотим отметить, что при исследовании изолированного воздействия НС были получены данные, очень сходные с таковыми в аналогичном исследовании в 1-м эксперименте с кадмием в качестве модельного эмбриотоксического агента. Единственным исключением было установление достоверного снижения прироста массы тела крыс на 21-й день беременности с 59,69±3,04 до 46,05± ±2,06% (р<0,01). Однако, рассматривая в совокупности результаты обоих экспериментов, мы считаем, что они не дают достаточных оснований признать доказанным наличие эмбриотоксических свойств у НС, действующего на уровне

1 ПДК (0,03 мг/л) в течение всего периода беременности.

Анализ результатов исследования эмбриотоксических свойств формальдегида при его изолированном действии на крыс (табл. 2) показывает наличие несомненной тенденции к ухудшению основных показателей эмбриотоксичности параллельно с нарастанием дозы формальдегида. Особенно это относится к среднему числу живых, а также мертвых и резорбированных эмбрионов, приходящихся на 1 крысу, и к различным видам эмбриональной смертности. Вместе с тем наблюдаемая тенденция не перерастала в достоверные изменения, не удалось установить дозоэффективных зависимостей в отношении каких-либо показателей эмбриотоксичности. Достоверное изменение прироста массы тела крыс наблюдалось начиная с дозы формальдегида 0,05 мг/кг, а при действии его в дозе 0,5 мг/кг отмечено также достоверное снижение кранио-каудального размера эмбрионов с 35,57±0,26 до 34,84±0,25 мм (р<0,05).

Комбинированное воздействие свинца и формальдегида в дозе 0,005 мг/кг приводило к достоверному снижению прироста массы тела крыс на 21-й день беременности по отношению не только к «чистому» контролю, но и к изолированному воздействию формальдегида в той же дозе и, кроме того, к достоверному снижению среднего краниокаудального размера эмбрионов по сравнению с контролем — с 35,57±0,26 до 34,68±0,29 мм (р<0,05).

НС, вводимый дополнительно к формальдегиду в дозе 0,5 мг/кг, усиливал эмбриотоксичность его в значительно большей степени. Это выражалось в дальнейшем снижении прироста массы тела крыс на 21-й день беременности, в почти двукратном увеличении среднего числа мертвых и резорбированных плодов, приходившихся на 1 животное (р<0,001); в снижении средней массы эмбрионов (р<0,05), а также в достоверном увеличении постимплантационной (р<0,001) и общей эмбриональной смертности (р<0,01) в одной из опытных групп.

Регрессионный анализ позволил найти уравнения регрессии, удовлетворительно описывающие зависимость некоторых показателей эмбриотоксичности при комбинированном воздействии формальдегида и свинца от дозы формальдегида: у, =0,730—0,143* (/=2,280, р<0,05); у2 = =35,044—1,535д: (<=2,178, р<0,05), где у,— средняя масса плаценты (в г); г/г — средний кра-ниокаудальный размер эмбрионов (в мм); х— доза формальдегида (в мг/кг).

Анализ результатов исследования эмбриотоксичности позволяет сделать основной вывод: экспериментально доказан факт изменения (модификации) эмбриотоксического эффекта, индуцированного кадмием и формальдегидом, под влиянием одновременного воздействия на беременных крыс химического фактора окружающей среды малой интенсивности — НС на уровне 1 ПДК (0,003 мг/л), поступающего в организм крыс с питьевой водой на протяжении всего периода беременности, причем модификация отмечалась при использовании доз кадмия, которые были в 100—10 раз меньше, чем в предыдущих исследованиях [2].

Об очевидности найденного феномена модификации свидетельствует несовпадение дозоэффек-тивных зависимостей комбинированного с НС и изолированного действия кадмия в отношении основных показателей эмбриотоксичности (среднее число мертвых и резорбированных эмбрионов, пред-, постимплантационная и общая эмбриональная смертность). Аналогичная картина наблюдалась и при анализе эмбриотоксического действия на крыс формальдегида и НС по сравнению с изолированным воздействием формальдегида, когда в условиях комбинированного воздействия были установлены дозоэффективные зависимости среднего краниокаудального размера плодов и средней массы плаценты от дозы формальдегида, чего не наблюдалось при изолированном действии эмбриотоксического агента.

Необходимо отметить, что выраженность модификации усиливалась по мере возрастания дозы эмбриотоксического агента, с которым ком-

бинировался модификатор. И если в комбинации с меньшими дозами модельных эмбриотоксиче-ских агентов (кадмий 0,075 и 0,75 мг/кг; формальдегид 0,005 и 0,05 мг/кг) НС ухудшал лишь некоторые показатели эмбриотоксического действия, причем, как правило, по отношению к «чистому» контролю, то при его введении крысам в сочетании с наивысшими дозами кадмия (7,5 мг/кг) и формальдегида (0,5 мг/кг) ухудшались практически все показатели эмбриотоксичности, в том числе все виды эмбриональной смертности, причем постимплантационная и общая в случае с кадмием уже достоверно отличались не только от «чистого» контроля, но и от соответствующих показателей при изолированном действии кадмия. Отсюда, как нам кажется, следует и практический вывод о необходимости снижения уровней известных эмбриотоксических агентов в окружающей человека среде с учетом не только снижения при этом их прямого действия на репродуктивную систему, но и опасности усиления неблагоприятного эмбриотоксического эффекта в присутствии химических факторов окружающей среды малой интенсивности.

Выводы. 1. НС, вводимый крысам с питьевой водой на уровне 1 ПДК (0,03 мг/л) в течение всего периода беременности, вызывает усиление эмбриотоксических свойств хлористого кадмия и формальдегида, выражающееся в достоверном увеличении постимплантационной, общей эмбриональной смертности, снижении прироста массы тела самок на 21-й день беременности и ухудшении некоторых других показателей эмбриотоксичности.

2. НС, вводимый крысам с питьевой водой на уровне 1 ПДК (0,03 мг/л) в течение всего периода беременности, не дает эмбриотоксического эффекта.

Литература

1. Ильин В. П.. Журков В. С., Прокопенко Ю. И. // Гиг. и сан,— 1985.- № 3.— С. 78-79.

2. Казанков В. И., Астахова Л. Ф., Гасимова 3. // Проблемы донозологической гигиенической диагностики.— Л., 1989. С. 149—150.

3. Катаев Э. М., Савченко О П.. Ловчиков В. А. и др.// Akvuj. и гин,— 1984,— № 10.— С. 49—52.

4 Литвинов Н. И., Казачков В. И., Астахова Л. Ф. // Гиг. и сан,- 1988,- № 2.— С. 65—67.

5. Методические указания по изучению эмбриотоксического действия химических веществ при гигиеническом обосновании их ,ПДК в воде водных объектов.— М.. 1984.

6. Прокопенко Ю. И., Ильин В. П.. Журков В. С. // Гиг. и сан,— 1981.—№ 7,—С. 12—15.

Поступила 02.12.90

Summary. The potentiation of the cadmium chloride and formaldehyde toxic effects on pregnant rats by the lead nitrate addition was shown.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.