CC BY
6
нения микроорганизмами обрабатываемой воды. С этой целью мы провели следующие опыты. Приготовили стерильную дистиллированную воду, к ней прибавили гуминовые веще-•ства и довели цветность воды до 96°. Пробу разделили на 4 равные части. Затем одну часть воды озонировали до получения цветности 19°. При этом определили расход озона в миллиграммах при снижении цветности на 1° (удельный расход). В остальные 3 пробы прибавили соответственно 100 ООО, 500 ООО и I ООО ООО тест-микроорганизмов на 1 мл воды. Затем в каждую пробу вводили такую же дозу озона, как и в образцы стерильной воды, искусственно подкрашенной гуминовыми веществами. Полный (100%) эффект обеззараживания был в пробе, где содержалось 100 000 микробных тел в 1 л. Результат снижался до 97,9% с увеличением количества микробных тел.
Полученные данные показали, что гибель микробных тел происходит быстрее и при меньших дозах озона, чем это требуется для обесцвечивания воды. Озон сначала расходуется на разложение легкоокисляемых органических веществ и разрушение клеток тех видов микроорганизмов, которые менее резистентны к действию этого реагента. Для разрушения трудноокнсляемых органических соединений или, иначе говоря, для полного обесцвечивания воды необходимо дополнительное количество озона и удлинение его контакта. Повышение этих параметров одновременно обеспечит и стерилизацию воды. Таким образом, если обрабатывать высокоцветную воду озоном, следует рассчитывать расход этого реагента на обесцвечивание воды до требований ГОСТ; при этом одновременно достигается и обеззараживание воды.
Поступила 27/1 1972 г.
УДК 615.285.7.025.1.015.44:[в12.419:612.6.052
В. Г. Матвеева, доктор биол. наук проф. Ю. Я• Керкис, канд. мед. наук
Б. Я- Экштат
МУТАГЕННЫЙ ЭФФЕКТ ПЕСТИЦИДА ДДБ В КЛЕТКАХ КОСТНОГО МОЗГА МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ
Институт цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР, Новосибирск и Научно-исследовательский санитарный институт, Новосибирск
Среди многочисленных химических соединений, исследуемых на мутагенность, существенное место занимают пестициды. Для некоторых из них установлена мутагенная активность при анализе как соматических, так и генеративных клеток млекопитающих Д. С. Маркарян; М. А. Пилинская; Bateman ц Fahmy, Epstein u Shafner). В связи с широким использованием пестицида ДДБ и его нормированием в водоемах очевидна необходимость изучения мутагенной активности этого препарата в течение основных этапов экспериментального исследования, принятых при гигиеническом нормировании.
В настоящем сообщении приводятся результаты исследования мутагенной активности ДДБ в малых дозах в хроническом эксперименте и в опыте по оценке способности этого соединения вызывать кумулятивный эффект. Целью работы было выяснение динамики мутагенного эффекта препарата при длительном введении, а также возможности установления его недействующей дозы.
В опыте по оценке кумулятивных свойств ДДБ использованы 50 мышей линии С"7В1. Препарат вводили внутрижелудочно в растворе оливкового масла ежедневно в течение 20 дней в дозе 10 мг/кг, что составляет 1/50 LD60; 33 контрольным мышам в тот же период вводили по 0,1 мл оливкового масла. Материал анализировали через 20 часов на 5, 10, 15 и 20-е сутки введения препарата, а также на 5, 10 и 20-е сутки после прекращения затравки. На каждую точку забивали по 4 опытные и 3—4 контрольные мыши. Хронический эксперимент проводили на 37 беспородных крысах. Пестицид вводили им внутрижелудочно в водном растворе ежедневно в течение 8 месяцев в дозах 0,25, 1,2 и 6 мг/кг. Контрольным крысам в те же сроки вводили 0,1 мл водопроводной воды. В этой серии животных забивали по окончании опыта. На каждую дозу использовали по 6—8 крыс, для контроля — 16. В обоих экспериментах для хромосомного анализа готовили временные давленые препараты костного мозга по общепринятой методике. У каждого животного анализировали 200—300 анафаз и ранних телофаз. Учитывали встречающиеся типы аберраций хромосом, кроме типичных слипаний. Митотическую активность подсчитывали в 1000 клеток каждого животного и выражали ее в процентах. Результаты подвергали статистической обработке ■с использованием критерия Стьюдента.
Результаты оценки кумулятивных свойств препарата ДДБ приведены в таблице, из которых следует, что однократное введение выбранной дозы при анализе через 20 часов не вызывает статистически значимого повышения частоты клеток с перестройками. Однако ежедневное введение этой дозы уже на 5-е сутки достоверно повышает показатель и составляет 6,5+0,7 (при 4,1+0,4 в контроле; Ж0,05). К 15-м и 20-м суткам частота клеток с аберрациями хромосом значительно возрастает, составляя соответственно 10+0,9 и 9,8+1. Разница с контролем высоко достоверна (Р<0,001). К 5-м суткам восстановительного периода отмечается некоторое снижение частоты клеток с перестройками, хотя она и продолжает достоверно превышать контроль (Р<0,05). На 10-е и 20-е сутки восстановитель-иого периода частота клеток с перестройками не отличается от контроля.
4-1-♦--г
Частота клеток с перестройками хромосом при ежедневном введении мышам ДДБ в дозе 10 мг/кг в течение 20 дней
Условия эксперимента Точки фиксации материала Число животных Число проанализированных клеток Количество клеток с перестройками хромосом Митоти-ческая активность (в %)
всего клетки с фрагментами
абс. % абс. %
М±т Р М±т Р
Период введения ДДБ 20 часов 5 суток 10 » 20 » 4 4 4 4 990 1090 970 880 45 71 63 86 4,6±0,7 6,5±0,7 6,4±0,8 9,8±1,0 >0,05 <0,01 <0,01 <0,001 26 40 35 45 2,6±0,5 3,7±0,5 3,6±0,6 5,1 ±0,7 >0,05 <0,05 <0,05 <0,01 2,1 2,2 2,0 1.8
Контроль 12 2740 112 4,1 ±0,4 — 63 2,2±0,3 — 2,6
Период восстановления 5 суток 10 » 20 » 4 4 4 900 870 810 61 42 36 6,7±0,8 4,8±0,7 4,0±0,7 <0,05 >0,05 33 21 18 3,7±0,7 2,3±0,5 2,2±0,5 <0,05 >0,05 1.7 2.8 2,5
Контроль 11 1828 72 3,9±0,6 — 42 2,3±0,4 — 2,5
Частота клеток с перестройками хромосом при хроническом воздействии малых доз ДДБ на крыс
Количество клеток с перестройками хромосом
Доза ДДБ (в мг/кг) веса Число исполь- Число проанализированных клеток всего Клетки с мостами Клетки с фрагментами Митотическая
зованных крыс абс. % абс. % абс. % активность (в %)
М±т Р М±т р М±т Р
0,25 1,2 6,0 7 6 8 1450 1500 1350 48 97 90 3,3±0,5 6,5±0,6 6,7±0,7 <0,01 <0,01 36 78 76 2,5±0,4 5,0±0,6 5,7±0,6 <0,05 <0.001 12 18 14 0,8±0,2 1,2±0,3 1,0±0,3 >0,05 >0,05 1.8 1,4 1.6
Контроль 16 3390 148 4,3±0,3 — 123 3,6±0,3 — 25 0,7±0,1 — 1.8
Как следует из таблицы, введение пестицида ДДБ в минимальной дозе (0,25 мг/кг) к концу хронического эксперимента не вызывает мутагенного эффекта в костном мозге крыс по избранному критерию. Более высокие дозы (1,2 и 6 мг/кг) вызывают соответственно 6,5±0,6 и 6,7+0,7% клеток с аберрациями (при 4,3±0,3% в контроле; Р<0,01).
Митотнческая активность в костном мозге мышей и крыс в экспериментах практически не изменялась.
Многочисленными авторами, изучавшими действие химических мутагенов на млекопитающих и человека, показана четкая зависимость мутагенного эффекта от времени воздействия и дозы химического соединения (Э. Е. Стрекалова; Schmid и Steiger; Nasjleti и Spenser). Наличие у млекопитающих сложных механизмов защиты на клеточном, тканевом, системном и орга-низменном уровнях позволяет предполагать, что некоторые концентрации химического соединения безопасны для организма. В связи с этим значительный интерес представляет выяснение мутагенной активности промышленных ядов на уровне пороговых и подпороговых концентраций.
С учетом предпосылки Г. Н. Красовского и соавт. (изучение кумулятивных свойств веществ на низких уровнях воздействия) для оценки кумулятивных свойств препарата ДДБ была выбрана доза, составляющая Vs0 LD60. С целью выявления процессов адаптации, компенсации или декомпенсации мы исследовали динамику мутагенной активности в течение всего эксперимента. Результаты анализа приведены на рисунке. Повышение частоты клеток с перестройками к 5-му дню затравки может объясняться материальной кумуляцией пестицида в организме мышей. Дальнейшее нарастание концентрации яда к 10-му дню не приводит к увеличению мутагенного эффекта. Это может свидетельствовать о некоторой адаптации организма к яду, хотя она и носит неустойчивый характер. К 15-м и 20-м суткам происходит значительное повышение частоты клеток с индуцированными перестройками. На 5-е сутки после того, как прекращается введение пестицида, отмечается тенденция к снижению частоты аберрантных клеток. Между 10-ми и 20-ми сутками происходит полная элиминация клеток, содержащих индуцированные перестройки хромосом.
Следует указать, что в обоих экспериментах препарат ДДБ вызывал появление перестроек исключительно хроматидного типа, ббльшую часть которых составляли хроматид-ные мосты. Некоторые авторы предполагают, что аберрации хроматидного типа не сохраняются в клеточной популяции (Datta и Schleiermacher; Schmid и Steiger). Эти мутации летальны и потому элимнруются из тканей. Появление сохраняющихся типов перестроек, которые могут существовать длительное время, обычно связано с аберрациями хромосомного типа (сбалансированные реципрокные транслокацни). Подобные перестройки более характерны для мутагенного эффекта ионизирующих излучений (Evans).
Кроме того, снижение частоты клеток с перестройками после окончания введения пестицида возможно потому, что некоторые картины слипаний хромосом так называемые терминальные слипания могут иногда приниматься за хроматидные мосты ввиду сложности их дифференцировки на этой стадии клеточного деления (Ю. С. Демин и Т. В. Елисова). Слипания хромосом у млекопитающих являются потенциальными повреждениями, которые со временем могут реализоваться в истинные перестройки хромосом или подвергаться репарации. Частота слипаний, как правило, снижается в последующих клеточных делениях (Э. Е. Стрекалова, Д. С. Маркарян).
Следовательно, мутагенная активность ДДБ при длительном введении по критерию хромосомных мутаций может быть объяснена материальной кумуляцией препарата в организме мышей. При этом следует иметь в виду, что данная методика не учитывает всех видов индуцируемых перестроек (инверсии и микроделеции), а также точковых мутаций, генетические последствия которых могут быть весьма серьезными.
В хроническом эксперименте на крысах ДДБ в дозах 1,2 и 6 мг/кг к концу опыта индуцировал достоверное повышение частоты клеток с перестройками хромосом по сравнению с контролем. Дозу пестицида 0,25 мг/кг по данному критерию можно считать недействующей. Кумулятивный эффект более высоких доз препарата очевиден.
Таким образом, исследование показывает, что пестицид ДДБ при длительном воздействии даже в малых дозах (с учетом больших контингентов) способен вызывать мутации в соматических клетках млекопитающих. Результаты изучения мутагенных свойств препарата учтены при нормировании его в воде.
ЛИТЕРАТУРА. Маркарян Д. С. Генетика, 1966, № I. с. 84. — Дёмин Ю. С., Е л и с о в а Т. В. Там же, 1971, № 5, с. 69. — К р а с о в с к и й Г. Н., Королёв А. А., Ш и г а н С. А. Гиг. и сан., 1970, № 3, с. 83. — П и л и н с к а я М. А. Генетика, 1970, № 7, с. 157. — Стрекалова Э. Е. Сравнительная характеристика
Динамика мутагенного эффекта ДДБ при
длительном введении дозы 10 мг/кг. А — период воздействия: Б — восстановительный период.
общетоксического и специфического мутагенного действия окиси этилена на млекопитающих. Автореф. дисс. канд. М., 1971. — Batcman A. J., Nature, 1966, v. 210, p. 205. — Datta P. K., Schleiermacher E., Mutation Res., 1969, v. 8, p. 623. — Epstein G.G.,Shaf пег H., Nature, 1968, v. 219, p. 385. — Evans H. J. (Ed.) Human radiation Cytogenetics, Amsterdam, 1967, p. 20. — F a h m у О. G., F a h m у M. J., Ann. N. Y. Acad. Sci., 1969, v. 160, a. 1, p. 228. — N a s j 1 e t i С. E., Spenser H. H., Cancer Res., 1966, v. 26, p. 2437. — S с h m i d W., S t a i ger G. R., Mutation Res., 1969, v. 7, p. 99.
Поступила 12/1 1972 г. '
УДК 615.917:547.257.3
В. С. Спиридонова, J1. П. Шабалина
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ТЕТРАКАРБОНИЛА КОБАЛЬТА
Кафедра гигиены труда I Московского медицинского института
Тетракарбонил кобальта [СО (С04) ]2 является весьма перспективным веществом, применяемым для получения чистых металлов, нанесения металлических покрытий и в качестве катализатора важнейших химических процессов. Он представляет собой оранжевое кристаллическое вещество, нестойкое к различным внешним воздействиям; на воздухе тетракарбонил кобальта постепенно окисляется до карбоната, изменяя окраску на фиолетовую; при температуре выше температуры плавления (51°) он энергично отдает окись углерода, превращаясь в трехкарбонил кобальта. Вещество практически не растворимо в воде, плохо растворим в кислотах и щелочах и хорошо — в органических растворителях.
Данные литературы о токсичности соединения крайне немногочисленны и противоречивы. Kincaid и соавт. сообщают о низкой токсичности тетракарбонила кобальта при , подкожном введении и нанесении на кожу. Имеются сведения также о малой токсичности вещества и при ингаляционной затравке его парами (Patty). Однако Р. Е. Сова, изучавший действие тетракарбонила кобальта при однократном внутрнбрюшинном и ингаляционном введении белым крысам и нанесении на кожу, указывает на высокую токсичность соединения и отмечает его раздражающее, а также умеренно выраженное аллергическое свойство (В. В. Паустовская и соавт.).
В настоящем сообщении приводятся результаты определения верхних параметров токсичности, кумулятивного, кожного и кожно-резорбтивного действия тетракарбонила кобальта.
В острых опытах мы определили LDS0 этого вещества на мышах и крысах при внутри-желудочном введении его взвеси в вазелиновом масле; контрольным животным вводили одно масло (2 мл крысам и 0,5 мл мышам). Статистическую обработку полученных материалов проводили по методу Беренса—Шлоссера. LD60 тетракарбонила кобальта для мышей составила 377,7 (281,7-^473,7) мг/кг, для крыс — 753,8 (675,0-^-832,6) мг/кг при Р=0,05.
Для определения кумулятивного эффекта крысам (по 10 особей в группе) ежедневно внутрнжелудочно вводили тетракарбонил кобальта в вазелиновом масле в разных дозах. Контрольной группе вводили одно вазелиновое масло. Коэффициент кумуляции для 0,05 LD60 был равен 1,06, для l/10 LD60— 1,1 и для 0,2 LDi0 — 1,3.
Для определения возможности материальной кумуляции исследовали содержание кобальта в крови и печени животных, получавших вещество на уровне 0,05 LD60 в течение 23 дней по методу Б. И. Гурвица (М. С. Быховская и соавт.) на спектрофотометре «Hitachi». При обработке данных по тесту t Стьюдента — Фишера установлено статистически достоверное (Р=0,05) увеличение количества кобальта только в крови подопытных животных (до 21.4 мкг/мл) по сравнению с контрольными (9,68 мкг/мл).
Характер действия тетракарбонила кобальта на животных изучали, чтобы выяснить, отличается ли он существенно по влиянию на организм от неорганических соединений кобальта, действие которых на животных и человека достаточно освещено в литературе (De Groot; Amelung и соавт.; Э. Н. Левина и А. Д. Лойт; Г. М. Пархоменко; Л. П. Пере-садько). С этой целью у животных, получавших в течение 23 дней внутрнжелудочно 0,05, 0,1 и 0,2 LDS0 тетракарбонила кобальта, проводили определение веса тела, газообмена, морфологического состава крови, содержания гемоглобина, общего белка, белковых фракций и SH-rpynn сыворотки крови, сахара, ацетилхолина и холинэстеразы крови.
Результаты исследований показали, что снижение газообмена у подопытных животных по сравнению с контрольными было незначительным при дозах 0,2 и 0,1 LDM и более существенным при дозе 0,05 LDM. Это согласуется с известным зональным характером действия биотиков, к которым относится кобальт (А. И. Венчиков). Статистическая обработка данных по тесту t Стьюдента — Фишера выявила достоверные изменения следующих показателей: количество гемоглобина было увеличено, а количество общего белка у 2-й группы животных снижено; содержание альбуминов было уменьшено, а содержание глобулинов увеличено. Соответственно отмечены изменения А/Г — коэффициента во всех 3 группах
4 Гигиена и санитария № 1
97
