CC BY
6
УДК 615.28:вЗ?.95):575.24
В. А. Кирюшин
МУТАГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПЕСТИЦИДОВ ПРИ ИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ ПОСТУПЛЕНИИ В ОРГАНИЗМ БЕЛЫХ КРЫС
Рязанский медицинский институт им. И. П. Павлова
В сельском хозяйстве нечерноземной зоны РСФСР из года в год расширяется применение химических средств защиты растений, что требует усиления контроля за состоянием здоровья работающих с пестицидами и всестороннего изучения воздействия последних. Сообщения о мутагенной активности ДДТ, гексахлорана (Д. С. Маркарян), цирама, цинеба (М. А. Пилинская) и других веществ вызывают необходимость цитогене-тических исследований. Вместе с тем в условиях сельского хозяйства часто одновременно в виде смесей используют несколько препаратов при многократной обработке растений за время их вегетации. Схема применения химических средств защиты растений в садоводстве нечерноземной зоны РСФСР включает сейчас 7 шестидневных обработок плодовых культур пестицидами — нитрафеном, бинарными смесями цинеба с хлорофосом, метафосом, карбофосом и эфирсульфонатом и дополнительно — дважды нитрафеном. Перерывы между обработками соответственно равны 27, 20, 15, 10, 7 и 6 дням.
Эксперимент по изучению воздействия пестицидов и их смесей в соответствии с отмеченными выше производственными рекомендациями был поставлен на белых крысах, являющихся чувствительной моделью для выяснения мутагенного действия химических веществ (Н. П. Бочков). В 5 сериях исследований использовано 138 крыс-самцов, которых подвергали пероральной затравке. Этот путь введения избран потому, что он позволяет точно дозировать вещества. Идентичность повреждений хромосом клеток костного мозга при внутрибрюшинном, пероральном и ингаляционном путях поступления пестицидов группы триазина установил А. Е. Кулаков. Единый механизм действия цирама и цинеба при пероральной и ингаляционной затравке отмечают А. П. Шицкова и соавт.
Крысам I и II серий 6-дневными курсами вводили водные суспензии изучаемых веществ в дозах 1/18 и 1/20о ЬЬВ0- Первая доза заведомо токсичная, вторая примерно соответствует расчетной дозе, способной поступать в организм человека в условиях сельскохозяйственных работ. III серия животных служила контролем. Затравку животных IV и V серий производили только цинебом в дозах 1/-1з и 1/гоо 5о соответственно в течение 6 дней. Одних животных забили через 24 ч, других — по истечении 10 дней восстановительного периода. Эту часть эксперимента проводили в связи с тем, что цинеб, являющийся постоянным компонентом бинарных смесей, обладает мутагенными свойствами (М. А. Пилинская). Длительность восстановительного периода выбрана с учетом минимального перерыва в схеме обработки садов.
Цитогенетическое действие пестицидов изучали на клетках костного мозга в стадии метафазы. Препараты хромосом готовили по методу И. Л. Гольдман и И. И. Смертенко с последующим окрашиванием их по Романовскому. После каждого курса введений пестицидов забивали не менее 6 животных каждой серии и анализировали 100 метафазных пластинок от каждого животного. При анализе учитывали гепы (бреши), структурные перестройки — хроматидные и изохроматидные разрывы, транслокации, анеуплоидные метафазы, содержащие 41 и более 42 хромосом.
Степень генетического эффекта при действии пестицидов оценивали по частоте клеток с повреждениями хромосом (в процентах) и количеству повреждений хромосом, приходящихся на 1 проанализированную метафаз-ную пластинку. Статистическую обработку материала проводили по Стью-денту.
Таблица I
Частота нарушений хромосом в клетках костного мозга крыс опытных и контрольной групп
Показатели
Вводимые вещества
нитрафен
цннеб-г хлорофос
цинеб-f карбофос
цинсб + метафос
цинеб + эфирсуль-фоиат
нитрафен
Число метафазных пластинок с нарушениями иа 100 проанализированных
Число нарушений хромосом на ] ме-тафазную пластинку
Число анеуплоид-ных метафазных пластинок на 100 проанализированных
Число метафазных пластинок с нарушениями на 100 проанализированных
Число нарушений хромосом на 1 ме-тафазную пластинку
Число анеуплоид-ных метафазных пластинок на 100 проанализированных
Число метафазных пластинок с нарушениями на 100 проанализированных
Число нарушений хромосом на I ме-тафазную пластинку
Число анеуплонд-ных метафазных пластинок на 100 проанализированных
4. 17± 0. 17 Р>0.05
0.042 + 0,002 Р>0.05
2. 83±0.31 Р>0. 05
3, 17± 0. 48 Р>0,05
0,032 + 0.005 Р>0,05
3 . 0 ± 0.37 Р>0.05
3, 5 ± 0 , 34
0.035 + 0.003
2.67 + 0.33
8.67± 0.49 Р<0.001
0.100 ±0.022 Р<0. 001
5. 0±0.57 Р<0.05
5.67± 0.33 Р<0.01
0.062 + 0.005 Р<0. 001
3,33± 0.33 Р>0.05
3.5 + 0.43
0.035 ±0.043
13,0± 0,37
7. 17 ± 0,79 Р<0.01
0.077 + 0.003 Р<0.01
3 , 0± 0, 89 Р>0. 05
5,33± 0.49 Р<0,01
0,057 ± 0,003 Р<0.01
3.33± 0.49 Р>0.05
3.33± 0.21
0.033 ± 0,002
2.57 + 0,49
7 , 0 ± 0, 7 1 Р<0,01
0,074 ± 0.008 Р<0. 0
3,33± 0.38 Р>0.05
5.0± 0.55 Р<0.05
0.058 + 0.004 РС0.01
3 , 0 ± 0, 7 1 Р>0.05
3.17 + 0.48
0.032 ±0,005
3,83± 0.6
8.33± 0.56 Р< 0.05
0,102± 0,006 Р<0,001
4,0 ± 0.05 Р>0.05
5.5± 0.49 РС0.05
0.057 ±0.00с РС0.05
2.67 ± 0.42 Р>0. 05
3.67± 0.42
0.038 ±0.004
2 . 0 ± 0, 52
3.83 ± 0.48 Р>0.05
0.040 ±0.006 Р>0.05
3.5 ±0.56 Р>0.05
4.0+0.36 Р> 0,05
0,040 ± 0.004 Р>0.05
2, 17± 0.48 Р>0.05
3,5 ± 0,43
0,037 ± 0.004
2.83 + 0,65
Из табл. 1 следует, что после 6-дкевного воздействия нитрафеном (1-е введение) у животных I и II серий не выявлено увеличения повреждений хромосом по сравнению с контролем. Введение крысам бинарных смесей цинеба с хлорофосом, карбофосом, метафосом и эфирсульфонатом в дозах 1/16 и 1/200 приводило к статистически достоверному улучшению нарушений хромосом и увеличению числа их нарушений на 1 метафазную пластинку. Частота повреждений хромосом клеток костного мозга после 2 (последних) курсов затравок нитрафеном с 6-дневным перерывом между ними не отличалась от уровня спонтанных нарушений хромосом контрольных животных.
Введение цинеба животным IV и V серий в дозах У15 и 1/200 (табл. 2) влекло за собой более частые нарушения хромосом в статистически значимых пределах по сравнению с контролем. После 10-дневного восстановительного периода уровень мутаций у животных этих серий не отличался от того, который был у контрольных крыс. Доминирующими типами нарушений хромосом клеток костного мозга животных всех групп являлись гепы и хроматидные разрывы, составившие более 90% общего числа найденных повреждений. Значительно реже, преимущественно у животных I серии, определялись изохроматидные разрывы и транслокации.
Анеуплоидия у животных опытных и контрольной серий после разных курсов введений пестицидов колебалась в пределах 2±0,52—5±0,57 и обусловлена преимущественно за счет гипоплоидии. Различие с контролем достоверно только после затравки крыс смесью цинеба и хлорофоса в дозах 1/15 ЬО50. Обращает на себя внимание то, что бинарные смеси цпнеба
Таблица 2
Частота нарушений хромосом в клетках костного мозга крыс, получивших цинеб в дозах
''II И 200
Серия IV Серия V
Показатели после затравки через 10 дней восстановительного периода после затравки через 10 дней восстановительного периода Контроль
Число метафазных пластинок с нарушениями на 100 проанализированных Число нарушений хромосом на 1 метафаз-ную пластинку Число анеуплоидных метафазных пластинок на 100 проанализированных 6,83—0,47 Р<0,001 0,073=!= 0,005 Р<0,001 2,5^=0,43 Р>0,05 3,83=!= 0,6-/>>0,05 0,038=!= 0,006 Я>0,05 3,0=!= 0,52 Р>0,05 5,0—0,58 Р<0,05 0,052=!: 0,007 Р<0,05 1,83—0,23 Р>0,05 3,33—0,42 Р>0,05 0,033^:0,004 Р>0,05 2,50^=0,43 Р>0,05 3,33=!= 0,21 0,033=!= 0,002 2,67^=0,49
с хлорофосом и эфирсульфонатом в дозах V15 ЬОБ0 обладали более выраженным мутагенным действием, чем смеси с карбофосом и метафосом или один цинеб в соответствующих дозах. По-видимому, более частое нарушение хромосом обусловлено мутагенными свойствами цинеба, хлорофоса и эфирсульфоната. Возможно, что мутагенное действие цинеба связано с исходным соединением или с каким-либо продуктом его превращения — сероуглеродом или этилентиомочевипой. Повышенная мутагенная активность бинарных смесей цинеба с хлорофосом и эфирсульфонатом, вероятно, объясняется наличием в молекулах последних атомов хлора. Хлорсодер-жащие пестициды, по данным Б. Я. Экштат и соавт., способны в организме теплокровных животных вступать в реакцию дехлорирования с образованием соединений, обладающих мутагенным действием. Уровень нарушения хромосом клеток костного мозга животных, подвергавшихся воздействию только цинебом, не отличался статистически от изменений, отмеченных после затравки животных бинарной смесью цинеба с карбофосом и метафосом в дозах Vи /2оо бо, а также хлорофосом и эфирсульфонатом в дозах 7.^0 ЬОВ(1. Это указывает на основную роль цинеба в генезе выявленных изменений у животных названных серий.
Снижение числа аберрантных метафаз за восстановительный период у животных IV и V серий до уровня контроля, а также данные об отсутствии у животных I и II серий эффекта кумуляции повреждений при курсовом введении пестицидов позволяют предположить, что фоном для каждого нового курса затравок являлся уровень спонтанного мутагенеза.
Выводы
1. На клетках костного мозга белых крыс установлено мутагенное действие цинеба и бинарных смесей его с хлорофосом, карбофосом, метафосом и эфирсульфонатом в дозах 1/15 и 1/200-
2. Мутагенный эффект бинарных смесей цинеба с хлорофосом и эфирсульфонатом в дозах 1/1ь ЬЭ50 выше, чем смесей с карбофосом и метафосом, а также одним цинебом. При введении нитрафена в дозах У16 и 1/гао ЬБ60 мутагенные свойства препарата не выявлены.
3. Установлена прямая зависимость степени цитогенетического эффекта цинеба и смесей от вводимой дозы.
4. Перерывы между курсами введения препаратов достаточны для восстановления повреждений хромосом до уровня спонтанного мутагенеза контрольных животных.
5. Полученные данные позволяют предположить, что изученные пестициды являются потенциально опасными мутагенами в дозах, применявшихся в эксперименте.
6. В оцениваемой схеме следует заменить сочетание цинеба с хлорофосом, представляющее наибольшую потенциальную опасность.
ЛИТЕРАТУРА. Бочков Н. П. Основные принципы количественной оценки химического мутагенеза у человека. — В кн.: Вопросы гигиенического нормирования при изучении отдаленных последствий воздействия промышленных веществ. М., 1972, с. 13—16. — Гольдман И. Л., Смертекко И. И. Три метода получения препаратов хромосом мыши. — «Лабор. дело», 1966, № 2, с. 67—70. — Кулаков А. Е. К цитогенетической эффективности некоторых пестицидов группы триазинов. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Вып. 6. Киев, 1968, с. 761—769. — Пилинская М. А. Генетическая активность фунгицидов цинеба и цирама как один из критериев их гигиенической оценки. Автореф. дис. канд. Киев, 1971.— Шицкова А. П., Елизарова О. Н., Павленко С. М. и др. Некоторые вопросы интеграции методических подходов при гигиеническом нормировании в различных объектах внешней среды.—«Гиг. и сан.», 1973, № 5, с. 30—34.—Эк штат Б. Я-, Матвеева В. Г., Керкис Ю. Я. К вопросу и цитогенетическом эффекте препарата ДДБ. — Там же, 1971, № 12, с. 26—29.
Поступила 4/XI 1974 г.
MUTAGENIC ACTION OF VARIOUS PESTICIDES IN CASE OF THEIR SUCCESSIVE ENTRY INTO THE BODY OF ALBINO RATS
V. A. Kiryushin
A different mutagenic effect was obtained with mixtures of pesticides in case of their successive interrupted administration to animals depending on the doses and the combination of compounds. The intervals in between the poisoning courses were sufficient for the restoration of the damaged chromosomes. The binary mixtures of cineb with chlorophose and ether-sulphonate have a stronger mutagenic action, than the mixtures with carbophose and metapho-se, and than cineb alone.
УДК 613.298:67 8.74 It
Д. Д. Браун, Г. В. Зенина
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА С БУТИЛЕНОМ, НАМЕЧЕННОГО ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Целью настоящей работы являлось получение экспериментальных данных для гигиенической оценки изделий из сополимера этилена с бутиленом (СЭБ) отечественного производства. Наряду с этим в процессе исследований возникла необходимость разработки гигиенических рекомендаций по совершенствованию технологии изготовления и переработки СЭБ с целью улучшения гигиенических показателей изделий из данного пластика. СЭБ как новый синтетический полимерный материал группы полио-лефннов намечено использовать в пищевой промышленности в виде жесткой тары (емкости, посуда), пленочных изделий, покрытий оборудования, деталей продовольственных машин и в составе комбинированных упаковочных материалов. СЭБ исследованных марок характеризовался различным индексом текучести расплава (от 1,26 до 7,2 г на 10 мин), различными величинами зольности (от 0,4 до 0,06%) и степени кристалличности (от 71 до 75%).
СЭБ получают сополимеризацией этилена с альфа-бутиленом в среде растворителя (бензина «экстра» или гексана) на окиснохромовом катализаторе. Увеличение эффективности катализатора, достигнутое в последнее время, позволяет снизить его содержание до 0,04% веса сополимера (при 2—3% содержании в катализаторе соединений хрома). Растворитель удаляется в процессе вакуумной экструзии. Остатки растворителя, как и у полиэтилена среднего давления, могут явиться причиной запаха изделий из СЭБ. Другой причиной запаха может быть деструкция в процессе пе-~
