CC BY
5
g
УДК 615.2S5.7:547.461.2|.0IS. 1:612.6.052.014.24:575.224.23
E. В. Ковальчук, С. Д. Чихунова, А. И. Саргуне, Л. Р. Шамсутдинова ИЗУЧЕНИЕ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ОКСАЛАТОВ
Рижский медицинский институт
Химическая защита сельскохозяйственных животных от кровососущих насекомых приобретает большое значение, так как в результате се применения снижается заболеваемость скота, повышается его продуктивность. Одним из высокоэффективных репеллентов является новое химическое соединение оксамат (Ы,Ы-диэтил-С6С8-алкилоксамат). Полупродуктом в производстве оксамата являются оксала-ты — смесь равных количеств алифатических диэфиров щавелевой кислоты — дигексилового (дигексилоксалат), днгептнлового (дигептнлоксалат) и дноктилового (диокти-локсалат), которые относятся к классу сложных эфиров и представляют собой маслянистую жидкость. Оксалаты могут находиться в рабочей зоне производственных помещений и представлять определенную опасность неблагоприятного воздействия на организм человека.
Оксалаты по параметрам острой токсичности относятся к умеренно опасным веществам (3-й класс опасности) и обладают высокими кумулятивными свойствами (коэффициент кумуляции 0,62). Однако их мутагенная активность не изучена.
Целью настоящей работы являлось изучение цнтогене-тической активности оксалатов на клетках костного мозга беспородных мышей-самцов и лимфоцитах периферической крови человека.
Препараты хромосом клеток костного мозга мышей и лимфоцитов крови человека готовили по общепринятым методикам [3, 4, 5]. Для цитогенетического анализа клеток использовали метафазный метод регистрации хромосомных аберраций [I].
Для выявления возможного мутагенного действия оксалатов па клетки костного мозга лабораторных мышей использовали общепринятую методику генетического скрининга химических соединений [2]. Возможное мутагенное действие исследовали при однократном внутрибрюшинном введении препарата мышам в дозе 430 мг/кг ('/г ЬО50). Хромосомные препараты готовили через 6, 24 и 43 ч после введения. В каждом варианте эксперимента использо-
Частота аберраций хромосом в клетках костного мозга мышей при действии оксалатов (М±гп)
Доза, мг/кг Экспозиция, ч Число проанализированных метафаз Частота метафаз с аберрациями, %
430 6 300 0,3±0,3
430 24 300 0,0±0,0
430 48 300 0,0±0,0
Контроль — 300 O.OrfcO.O
вали по 5 мышей и анализировали по 60 метафаз от каждой (всего 20 животных и 1200 метафаз).
Цитогенетическое действие оксалатов изучали также в краткосрочной культуре лимфоцитов периферической кро-ьи человека. Вещество вносили через 48 ч роста культуры в максимальной концентрации 430 мг/мл, равной высшей дозе, используемой при тестировании вещества на живот-пых ('/г LD5o). Хромосомные препараты готовили через 24 ч после внесения вещества. Кровь брали от двух здоровых доноров, исследовали по 150 метафаз от каждого донора [4].
Результаты изучения цитогенетических изменений в ¡З*"* клетках костного мозга мышей приведены в таблице, из которой видно, что частота клеток с аберрациями при действии оксалатов достоверно не изменяется по сравнению с таковой у контрольных животных (Р>0,05).
Дальнейшие исследования цитогенетической активности препарата на лимфоцитах периферической крови человека показали, что оксалаты в изученной концентрации не вызывают достоверного изменения частоты хромосомных аберрации в лимфоцитах крови человека по сравнению с контролем.
Таким образом, цитогенетическим анализом на клетках костного мозга мышей и лимфоцитах периферической крови человека мутагенного действия исследованных доз и концентрации оксалатов не выявлено.
Выводы. 1. Оксалаты в дозе 430 мг/кг при внутрибрюшинном введении через 6, 24 и 48 ч не изменяют частоту структурных хромосомных аберраций в клетках костного мозга лабораторных мышей-самцов.
2. Оксалаты в дозе 430 мг/мл при экспозиции 24 ч не вызывают изменения частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови человека.
3. Полученные данные могут быть использованы для обоснования гигиенических стандартов содержания оксалатов в производстве репеллента оксамата.
Литература
1. Бочков Н. П., Демин /О. С., Лучкин Н. В. // Генетика. — 1972. — № 5. — С. 133—141.
2. Малашенко А. М., Суркова Н. И., Семенов X. X. Определение мутагенности химических соединений (генетический скрининг) на лабораторных мышах: Метод, указания. — М., 1977.
3. Метод учета хромосомных аберраций как биологический индикатор влияния факторов внешней среды на человека: Метод, рекомендации. — М., 1974.
4. Методические рекомендации по проверке мутагенных свойств у новых лекарственных препаратов. — М., 1981.
5. Ford С., Wollam D. // Exp. Cell Res. — 1963. — Vol. 32.— P. 320—326.
Поступила 19.05.86
УДК 615.916*175-091.8
Л. К. Айвазян
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ НИТРАТОВ
Филиал ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс,
Ереван
В литературе имеются сведения о том, что минеральные Задачей настоящей работы явилось изучение с помощью удобрения, в частности азотсодержащие, при определенных морфологических методов влияния нитратов (натриевой условиях могут оказывать вредное воздействие на организм селитры) на организм белых беспородных крыс после од-человека и животных [3, 7]. нократного воздействия на уровне среднесмертельной дозы
и многократного — в условиях подострого и хронического экспериментов, а также влияния нитратов, содержащихся в пищевых продуктах растительного происхождения, при многократном их введении (хронический эксперимент).
Изучены внутренние органы и головной мозг подопытных крыс (по 5 особей в группе) на парафиновых срезах, окрашенных гематоксилином и эозином; гистохимическое определение гликогена в печени и сердце проведено с использованием ШИК-реакции в модификации Мак-Мануса, РНК в печени — методом Браше, липидов в печени, почках, сердце и надпочечниках — судановым красителем с качественной оценкой интенсивности гистохимических реакций.
Натриевая селитра (нитрат натрия) — широко применяемое в сельском хозяйстве азотное минеральное удобрение — относится к малотоксичным соединениям со слабо выраженными кумулятивными свойствами [1].
После однократного воздействия натриевой селитры в дозе 9000 мг/кг (ЬОг,Р) обнаружены морфологические приз-маки нерезко выраженного общетоксического действия с развитием расстройства кровообращения (полнокровие сосудов мнкроциркуляторного русла) в печени, селезенке, надпочечниках, дистрофических изменений по типу зернистой дистрофии в печени и почках, а также признаки повышения тиреоидной активности. Данные гистохимического исследования свидетельствуют о неравномерном распределении гликогена в печени со снижением его содержания по периферии долек, об атипизации гранул РНК с уменьшением размеров их в виде мелких зерен и о снижении содержания гликогена в миокарде и липидов в коре надпочечников.
После многократного 4-месячного воздействия натриевой селитры в дозах 912, 456 и 182 мг/кг (что составляет соответственно '/ю. '/го и '/зо ЬО50) патологические изменения обнаружены наиболее отчетливо в группе крыс, подвергнутых воздействию препарата в дозе 912 мг/кг: в печени — гиперплазия периваскулярных элементов, очаговая лимфо-идноклеточная инфильтрация портальных пространств, уменьшение содержания гликогена; в почках — дистрофические изменения эпителиоцитов в части извитых канальцев по типу мутного набухания; мелкие очаги межмышечного отека; уменьшение содержания гликогена в миокарде.
Для установления максимальной недействующей дозы нитратов в соответствии с методическими рекомендациями [6] проведен хронический 10-месячный эксперимент с вве-дением нитратов в дозах 30, 20, 15 и 10 мг/кг в виде водного раствора натриевой селитры, добавляемой к пищевому рациону животных.
При морфологическом исследовании выявлены патологические изменения в печени крыс, подвергнутых воздействию нитратов в дозе 30 мг/кг. Изменения эти носят характер очаговой жировой инфильтрации гепатоцитов с преимущественной перипортальной локализацией, снижением содержания гликогена, а также РНК- У отдельных крыс выявлены некоторое расширение портальных пространств, негустая инфильтрация их лимфогистиоцитарными элементами. Воздействие нитратов в дозе 20 мг/кг вызвало снижение содержания гликогена и РНК и мелкоочаговую жировую инфильтрацию гепатоцитов у 2 из 5 подопытных крыс. Введение нитратов в дозах 15 и 10 мг/кг не вызывало развития патологических изменений.
На основании результатов токсикологических исследований, в том числе и морфологических, были установлены пороговая и недействующая дозы — 20 и 15 мг/кг, что позволило рассчитать допустимую суточную дозу нитратов для человека на уровне 300 мг, утвержденную Минздравом СССР 12 ноября 1985 г. [4].
Для гигиенического нормирования нитратов в суточном пищевом рационе и отдельных пищевых продуктах предложены новые методические подходы, в основе которых введение нитратов не в виде химических соединений, а в составе пищевых продуктов [2].
В проведенной серии экспериментов подопытные животные в течение б мес получали нитраты в дозах 47, 67 и 87 мг/кг (1, 2 и 3-я группы) при скармливании им столо-
вой свеклы в количествах соответственно 100, 150 и 200 мг/кг.
Морфологические исследования, проведенные по окончании экспериментов, выявили патологические изменения, с наибольшей частотой и постоянством обнаруживаемые в печени подопытных крыс всех 3 групп. Изменения эти носят характер зонального ожирения с вовлечением в процесс преимущественно периферических, а также интермедиар-ных отделов долек печени, нарушения тканевого метаболизма с резким уменьшением содержания гликогена вплоть до его исчезновения (у 10 из 15 крыс) и заметным уменьшением содержания и атипизацией гранул РНК.
Обнаруженные расстройства метаболизма вызваны, па наш взгляд, не действием нитратов, содержащихся в свекле, а длительным введением избыточных количеств углеводов, которые, являясь адекватным раздражителем ß-кле-ток островков Лангергаиса, могут привести к их перенапряжению и вследствие этого к ожирению печени и уменьшению в ней запасов гликогена [5].
Правильность этого предположения доказывается также, тем, что в проведенных одновременно с описанной 2 сериях экспериментов при введении нитратов подопытным крысам в тех же дозах (47, 67 и 87 мг/кг), по в составе столовой свеклы (50 г/кг) и натриевой селитры (I серия) и только натриевой селитры с питьевой водой (II серия) жировая дистрофия печени — этот безусловный морфологический признак печеночной недостаточности — выявлена лишь у отдельных крыс (по одной во 2-й и 3-й группах I серии и одной в 3-й группе II серии). В печени крыс 2-й и 3-й групп обеих серий обнаружено неравномерное распределение гликогена со снижением его содержания по периферии долек.
Учитывая, что в проведенном эксперименте (введение нитратов при скармливании столовой свеклы) имело место нарушение сбалансированности пищевых компонентов, для определения максимальной недействующей дозы нитратов подопытных животных в течение 6 мес кормили сочными кормами (свекла, капуста, морковь) и зеленью (базилик, укроп, люцерна, петрушка, кинза) с содержанием в них нитратов в дозах 113,4, 82,4 и 51,3 мг/кг (1, 2 и 3-я группы) при сбалансированности суточного пищевого рациона.
Результаты морфологических исследований, проведенных через 2 мес от начала эксперимента и по оканчании его, показали, что введение нитратов в условиях данного опыта не вызывает развития патологических изменений в изученных органах подопытных крыс всех 3 групп.
Данные морфологических исследований по изучению эффекта воздействия пищевых нитратов наряду с результатами токсикологических исследований (физиологических, биохимических, изучения отдаленных эффектов) использованы для пересмотра ранее установленного гигиенического норматива нитратов в суточном пищевом рационе человека и в отдельных пищевых продуктах.
Литература
1. Барселышц Г. Б., Хечумова Р. М., Петросян Л. О., Мартиросян И. М. // Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. — Таллин, 1980. — С. 20—23.
2. Барсельянц Г. Б. //'Там же. — С. 11 — 14.
3. Боярчук И. Ф. // Гигиена труда в производстве сложных минеральных удобрений. — М., 1968. — С. 108— 115.
4. Временные рекомендации по методике гигиенического регламентирования содержания нитратов в пищевом рационе, овощных и бахчевых культурах. — М., 1985.
5. Лейтес С. М., Лаптева Н. //. Очерки по патофизиологии обмена веществ и эндокринной системы. — М., 1967.
6. Методика определения максимальной недействующей дозы нитратов в пищевом рационе человека: Временные рекомендации. — М., 1983.
7. Нижегородов В. М. Гигиена труда в производстве азотных удобрений: Автореф. дне. д-ра мед. наук. — М., 1974.
Поступила 23.04.86
