CC BY
9
С учетом удельного веса фруктов и овощей в суточном пищевом рационе (рекомендуемые величины физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии, утвержденные Главным санитарным врачом СССР 16/V 1968 года) для них рассчитаны допустимые остаточные количества амифоса на уровне 0,3 мг/кг.
Проведенные нами исследования показали, что обработка продовольственных культур амифосом не влияет на оранолептические свойства растительных пищевых продуктов, таких, как яблоки, зеленый горох и сахарная свекла.
Поступила 30/1 1973 года
HYGIENIC SUBSTANTIATION OF THE MAXIMAL PERMISSIBLE AMOUNTS OF
AMIPHOSE PESTICIDE
N. M. Vorobieva, V. S. Lapchenko
Results of acute, subacute and chronic experiments show amiphose to have a weak cumulative action. The permissible residual amounts of this pesticide in food products (fruits, vegetables) are suggested to be set at a level of 0,3 mg/kg.
УДК 613.2-099:616-007-053.1(049.3 )
Проф. A. И. Штенберг, A. M. Торчинский
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ
ТЕРАТОГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ПОСТОРОННИХ ДЛЯ ОРГАНИЗМА ВЕЩЕСТВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Институт питания АМН СССР, Москва
В настоящее время в тератологии можно выделить 2 направления — теоретическое и прикладное. Разница между ними определяется различиями в том, какие основные задачи должны решаться при проведении исследований; в первом случае такой задачей является изучение механизмов тератогенеза, во втором — определение параметров безопасного для человека применения изучаемых веществ.
При анализе литературы обращает на себя внимание одно важное обстоятельство. Еще до 1961 года, т. е. года «талидомидной катастрофы», уже было известно, что проявление тератогенного свойства зависит не только от химической структуры вещества, но и от путей и продолжительности воздействия препарата на организм во время беременности, а также видовой чувствительности экспериментальных животных. Однако целенаправленное изучение тератогенного эффекта посторонних для организма веществ с целью оценки опасности влияния их на эмбриогенез человека начались лишь после «талидомидной катастрофы», когда впервые были сформулированы принципы методических подходов к проведению исследований этой стороны действия лекарств.
В то же время некоторые отечественные и зарубежные авторы (А. П. Дыбан; И. В. Саноцкий; Wilson; Warkany, и др.) подчеркнули необходимость оценки этой стороны действия не только лекарств, но и промышленных ядов, пестицидов, пищевых добавок и других подобных веществ. Однако при попытке подойти к изучению тератогенных свойств этих соединений возникли трудности, обусловленные спецификой их влияния на организм человека в отношении доз (малые дозы) и сроков воздействия (длительное применение до и во время беременности). Эти обстоятельства потребовали выработки методических подходов, отличных от тех, которые используются в теоретической тератологии, и при оценке тератогенного действия лекарств. В связи со сказанным в статье рассматриваются некоторые вопросы, актуальные для гигиенистов, изучающих тератогенное действие посторонних для организма веществ.
Главным условием, которое следует положить в основу оценки тератогенного действия пестицидов, пищевых добавок, промышленных ядов и других подобных веществ, является, по нашему мнению, то, что такого рода работы должны быть тесно связаны с изучением общетоксического, а также возможного вредного действия этих веществ на гонады и потомство, т. е. на генеративную функцию в целом. Необходимо предусматривать соответствие как сроков проведения этих исследований, так и оценку получаемых результатов, которая должна быть комплексной. В связи с этим требуется решить 2 вопроса: во-первых, выяснить все ли вновь синтезируемые соединения должны изучаться в отношении возможного их тератогенного действия, во-вторых, установить какое место должен занимать тератологический эксперимент в системе токсиколого-гигиенического изучения препарата.
Имеющиеся в литературе данные о взаимосвязи химической структуры с наличием у препарата тератогенных свойств показывают, что этот вопрос крайне сложен. Можно считать доказанным, что тератогенный эффект (имея в виду анатомические аномалии развития, возникающие при воздействии вещества на организм во время беременности) является специфическим, присущим веществам с определенной химической структурой.
Однако, как известно, проявление тератогенных свойств того или иного препарата зависит и от периода воздействия его во время беременности и вида, а иногда и линии экспериментальных животных. Выраженность же (сила) тератогенного действия определяется величиной вводимой дозы. Различное сочетание этих факторов приводит к тому, что тератогенные свойства обнаруживаются у веществ самой различной химической структуры. Так, по данным литературы, этот эффект был обнаружен у пестицидов различной химической структуры — ТМТД, паратиона, севина, 2,4—Д, 2,4, 5—Т, цинеба, феназона, малатиона и др. (Khera; Glegg; Glegg; Courtney и соавт.). То же наблюдается и при анализе результатов изучения тератогенного действия других веществ (А. М. Чернух и П. Н. Александров; Kobson и соавт.; McQuenn, и др.).
Следовательно, априорно можно лишь предполагать, что вновь синтезированное вещество будет при соответствующих условиях воздействия вызывать те или иные нарушения эмбриогенеза. Однако характер таких нарушений, дозы, их вызывающие, период беременности, во время которого контакт с веществом наиболее опасен, и другие показатели, необходимые для установления параметров безопасного применения препарата, определить априорно, по химической структуре, физико-химическим свойствам или по аналогии с другими веществами данного класса в большинстве случаев невозможно. Поэтому, а также с учетом того, что угроза для человека тератогенного действия химических препаратов вполне реальна, необходимо, по нашему мнению, изучать возможные повреждающие свойства всех тех веществ, которые принимаются к использованию в народном хозяйстве; ПДК таких веществ должны устанавливаться с учетом этой стороны их действия.
Рассмотрим вопрос о месте тератологического эксперимента в системе токсиколого-гигиенического изучения веществ. Анализ результатов ток-сиколого-гигиенического исследования, пестицидов, пищевых добавок и примесей показывает, что в большинстве случаев выясняется влияние этих соединений на репродуктивную функцию в целом; иначе говоря, изучаемый препарат вводится экспериментальным животным в малых дозах, в течение 6—9 мес, затем животных скрещивают, продолжают вводить препарат до родов, после чего наблюдают за постнатальным развитием потомства. Такая схема эксперимента обусловлена стремлением, с одной стороны, к комплексной оценке всех сторон возможного повреждающего действия изучаемого препарата на генеративную функцию (гонадо- и эмбрио-токсическое, тератогенное действие, постнатальное развитие потомства),
Схема комплексного изучения общетоксического действия и влияния на генеративную функцию пестицидов, пищевых добавок и примесей
ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРЕДЛАГАЕМАЯ
Определение LDjo и Lim ас
I
Изучение кумулятивных свойств
I
Изучение хронического действия
I
Изучение влияния препарата на генеративную функцию в целом (гонадотоксическое действие, влияние на эмбриогенез, постнатальное развитие потомства)
I
Изучение тератогенного и эмбриотоксического действия (в случае выявления каких-либо нарушений генеративной функции в предыдущем эксперименте или же по специальным показаниям)
Определение LDW и Lim ас
I _ I
Изучение тератогенного и эмбриотоксического действия (нарушения эмбриогенеза, выявляемые к концу антенатального периода развития Изучение кумулятивных свойств
1
Изучение хронического действия
I
Изучение влияния препарата на генеративную функцию в целом (гонадотоксическое действие, влияние на эмбриогенез, постнатальное развитие потомства)
а с другой, к сокращению сроков проведения эксперимента. Считают, что установленная в этом эксперименте подпороговая доза не должна вызывать никаких нарушений эмбрионального развития, и специальное изучение возможного повреждающего действия исследуемого препарата на эмбриогенез при этом не требуется.
Однако обычно такой вывод делают без учета некоторых специфических условий тератогенного влияния химических веществ, а именно того, что характер и выраженность подобного эффекта в значительной степени зависят от продолжительности и периода воздействия вещества на организм. Как показывают данные литературы, при введении химических веществ в организм в течение длительного периода до беременности или же с начала ее у животных может развиваться состояние адаптации к вводимому препарату, проявляюшееся в ослаблении его тератогенного и эмбриотоксического действия. Такой эффект обнаружен при введении мышам кофеина (Nishimura и соавт.), хлорциклизина (King и соавт.), хлоропрена (JI. Д. Катосова и соавт.) крысам. Аналогичные результаты отмечены одним из авторов настоящей статьи при определении тератогенного действия пестицида бенлата (А. М. Торчинский). Указанные данные показывают, что необходимо специальное экспериментальное изучение тератогенного действия, и такой эксперимент должен сочетаться с выявлением влияния веществ на генеративную функцию при длительном воздействии.
Опыт работы в этой области лаборатории токсикологии пестицидов Института питания АМН СССР, а также анализ литературных данных позволяют нам высказать свое мнение по поводу комплексного изучения общетоксического действия и влияния на репродуктивную функцию посторонних для организма веществ (см. схему).
Исследование состояния генеративной функции должно предусматривать оценку состояния гонад, антенатального и постнатального развития потомства как при длительном воздействии препарата, так и при приме-
нении его лишь во время беременности. При этом эксперимент по определению тератогенного действия, в котором могут быть выявлены нарушения эмбриогенеза, проявляющиеся к концу антенатального периода развития, должен предшествовать изучению хронического действия. Это предложение основывается на том, что, во-первых, эксперимент продолжается примерно 3—4 мес и может быть проведен после установления ЬО60, параллельно с выяснением кумулятивного действия; во-вторых, подпороговую дозу, установленную в этом эксперименте, следует учитывать при выборе доз для выявления хронического действия препарата; в-третьих, полученные в таком эксперименте данные о характере повреждающего действия изучаемого вещества на эмбриогенез помогут более точно подойти к выяснению и оценке возможных нарушений в постнатальном развитии потомства. Исследование последнего, по нашему мнению, следует проводить после изучения тератогенных и эмбриотоксических свойств препарата, при оценке токсичности его в длительном хроническом опыте.
Мы хотели бы коснуться также методики эксперимента по изучению тератогенного действия посторонних для организма веществ. Основной задачей такого эксперимента является определение иодпороговой дозы, не вызывающей нарушения эмбрионального развития при любых сроках воздействия препарата на организм. Выше указывалось, что характер и выраженность повреждающего влияния веществ на эмбриогенез зависят не только от химической структуры, но и главным образом периода воздействия, вида экспериментальных животных и величины вводимой дозы. Между тем вопрос о выборе доз и сроков введения препарата во время беременности до сих пор остается дискуссионным. Ряд исследователей (в большинстве тератологи) полагают, что исследование следует начинать с введения больших доз, близких к максимально переносимым беременными самками, а затем снижать их в процессе эксперимента до установления подпороговой. Другие исследователи (в основном гигиенисты) считают изучение действия больших доз нецелесообразным и предлагают проводить оценку влияния на эмбриогенез доз на уровне пороговых, установленных в хроническом эксперименте, поскольку для гигиенической токсикологии представляет интерес воздействие на организм лишь малых количеств химических веществ.
По нашему мнению, вторая точка зрения является следствием недостаточной дифференциации 2 взаимосвязанных, но вместе с тем различных вопросов. Первый из них касается гигиенической оценки результатов, получаемых при изучении возможного патологического действия препарата на организм; второй — выбора методики эксперимента, которая обеспечивала бы наиболее полную характеристику этого воздействия. Очевидно, первый вопрос решается тем легче, чем большими данными о характере повреждающего действия изучаемого вещества располагает исследователь. Наиболее же полную характеристику можно получить при использовании доз в рамках широкого диапазона, что, заметим, и делается при оценке общетоксического действия веществ.
Высказанные нами соображения относительно выбора доз в санитар-но-токсикологическом эксперименте справедливы и при проведении тератологического эксперимента, который, кстати сказать, в нашем случае является одним из этапов токсикологической оценки препарата. При этом необходимо отметить также, что и специфика в прикладной тератологии требует начинать эти исследования с введения больших доз вещества, что обусловлено рядом причин. Во-первых, необходимо определить его подпороговую дозу, для чего требуется дифференциация спонтанных аномалий (ас) развития от индуцированных. В отличие от исследований в теоретической тератологии, где используются в основном большие дозы веществ и потому большой процент уродств является правилом, при введении малых доз процент обнаруживаемых уродств часто незначителен и днфференциа-
ция спонтанных аномалий развития от индуцированных затрудняется. Очевидно, решать этот вопрос значительно легче в том случае, если в распоряжении исследователя имеется диапазон доз, позволяющий выявить зависимость между дозой, характером и силой повреждающего действия на эмбриогенез изучаемого препарата.
Во-вторых, важной причиной, обязывающей начинать изучение тератогенного действия с больших доз, является то, что экстраполировать на человека результаты тератологического эксперимента очень сложно, поскольку проявление тератогенных свойств препарата в значительной степени зависит от вида и даже линии экспериментальных животных. Поэтому даже отрицательные результаты, полученные в эксперименте, не могут служить гарантией того, что препарат не будет тератогеном для человека. В этих условиях необходимо не только устанавливать подпороговую дозу изучаемого вещества, но и выявлять все стороны возможного повреждающего действия его на эмбриогенез, а также определять диапазон между действующей и подпороговой дозами. Очевидно, если проведено изучение препарата при введении его в одной дозе, которая окажется подпороговой, то исследователь сможет лишь сделать вывод о том, что этот препарат при введении в той же дозе данному виду экспериментальных животных не вызывает у них нарушений эмбриогенеза; а это недостаточно для решения вопроса о том, насколько реальна опасность повреждающего действия вещества на человека.
Наконец, выбор доз в прикладной тератологии тесно связан со сроками введения веществ во время беременности. При проведении подобных работ наибольший интерес представляет изучение влияния препарата при введении его в течение всей беременности. Но при этом, как известно, возможность выявления тератогенного действия снижается, и на первый план выходит эмбриотоксический эффект. В связи с этим оптимальной явилась бы такая схема эксперимента, при которой исследуемый препарат вводился бы как однократно, во все дни беременности, так и в течение всей беременности, непрерывно. Однако при проведении массовой оценки тератогенного действия вновь синтезируемых веществ применение такой схемы невозможно, так как это десятикратно увеличит стоимость эксперимента. В ряде стран (США, Великобритания) первичный отбор лекарственных веществ при оценке тератогенного действия производят при введении их в период органогенеза либо в течение всей беременности (Cook и соавт.). Однако в той и другой стране предусматривается введение изучаемого препарата как в терапевтической, так и в максимально переносимой беременными самками дозе с использованием, кроме того, одной или двух промежуточных доз; это делается потому, что только при использовании диапазона доз можно, не применяя однократного введения препарата во все дни беременности, получить более или менее полные данные о характере повреждающего действия вещества на эмбриогенез.
Все изложенное выше, по нашему мнению, достаточно убедительно указывает на необходимость начинать изучение тератогенного действия химических веществ с введения больших доз, и снижая их затем до установления недействующей дозы. Что касается выбора сроков введения препарата во время беременности, то, как мы уже отмечали, практически не представляется возможным проводить массовую оценку тератогенного действия вновь синтезируемых веществ при однократном их применении. Вместе с тем нельзя и ограничиваться какими-то произвольными сроками введения во время беременности, ориентируясь, например, на «критические периоды» эмбриогенеза или же исходя только из гигиенических интересов (в течение всей беременности, непрерывно). На основании результатов собственных исследований и анализа литературы мы считаем возможным проводить исследования, используя 3 срока введения препарата — пред-имплантационнын период, период органогенеза и весь срок беременности (у крыс соответственно с 1-го по 7-й, с 7-го по 15-й и с 1-го по 20-й дни бе-
ременности). При такой схеме эксперимента исследователь должен уметь учитывать эффект различных доз в разные сроки введения вещества, используя такие показатели, как характер возникающих аномалий развития и изменение соотношения между тератогенным и эмбриотоксическим действием (А. И. Штенберг и А. М. Торчинский).
В заключение нам хотелось бы отметить, что прикладная тератология еще очень молодая область исследований, появившаяся немногим более 10 лет назад, в связи с этим многие вопросы еще ждут решения. Нами рассмотрены лишь те из них, которые сейчас, на наш взгляд, наиболее важны для гигиенистов, работающих в этой области, поскольку они должны не только владеть тератологическими методиками, но и ставить эксперимент, оценивая получаемые в нем результаты с учетом гигиенических задач и всей суммы знаний, которыми располагает тератология.
ЛИТЕРАТУРА. Дыбан А. П. В кн.: Проблемы современной эмбриологии. М., 1964, с. 68. — Катосова Л. Д.,Сальникова Л. С.,Силантьева И. В. и др. В кн.: Адаптация и компенсация организма при воздействии химических загрязнений окружающей среды. М., 1972, с. 37. — С а н о ц к и й И. В. В кн.: Фармакология. Хи-миотерапевтические средства. Токсикология. М.. 1968, с. 94. — Торчинский А. М. В кн.: Материалы 17-й научной конференции Ин-та питания АМН СССР. М., 1971, с. 189.— Чернух А. М., Александров П. Н. О тератогенном действии химических (лекарственных) веществ. М., 1969. — Штенберг А. И.,Торчинский А. М. Вестн. АМН СССР, 1972, № 2, с. 39. — С о о k М. J., Fairweather F. А., Н а г d -wick Н., Excerpta med. int. Congress Series, 1969, № 173, p. 34. — С o u r t n e у К- D., Gay lor D. W.,Hogan M. D. et al. Teratology, 1970, v. 3, p. 199. — Gl egg D. J., Food and Cosmet. Toxicol., 1970, v. 9, p. 195. — Khera K-, Glegg D. J., Canad. med. Ass. J., 1969, v. 100, p. 167. - King C. T.J., W e a wer S. H.,M a rro d S. H., J. Pharmacol, exp. Ther, 1965, v. 197, p. 391. — M сQ u с e n N. Z. Vet. J., 1972, v. 20, p. 156. — Robson J. M. (Ed.). et al. Embryopathie Activity of Drugs (Symposium). Boston, 1965. — \V а г к a n g J. В кн.: 1-st International Conference on Congenital Malformation. London, 1960, p. 99. — W i 1 so n J.G. Ibid, p. 187.
Поступила 25/VII 1973 года
CERTAIN ASPECTS OF HYGIENIC RESEARCH OF THE TERATOGENIC ACTION OF SUBSTANCES FOREIGN FOR THE BODY AND CONTAINED IN FOOD
PRODUCTS
A. I. Shtenberg, A. M. Torchinsky
The paper deals with the significance of a teratologic experiment in the system of hygienic investigations of pesticides. The authors suggest to start the experiment for assessing the teratogenic properties of substances foreign for the body by introducing them first in high doses and then diminishing their amount down to inefficient doses. The peculiar features of the noxious action produced by the substance on the embryogenesis should be evaluated in case of its introduction both during all the period of gestation and in the predimplantation and organogenesis periods.
