CC BY
6
л и ч к о в с к и й Б. Т. В кн.: Вопросы гигиены труда, профессиональной патологии и, токсикологии в промышленности Свердловской области. Свердловск, 1955, с. 135. — Bruce Т., J. industr. Hyg., 1937, v. 19, p. 155. — К i n g E., Belt T., Physiol. Rev., 1938, v. 18, p. 329.
Поступила 29/111 1971 r.
LIPIDES DISTRIBUTION IN THE LUNGS IN EXPERIMENTAL SILICOSIS CAUSED BY CONDENSED SILICON DIOXIDE
G. V. Belobragina, L. N. Elnichnykh
A much earlier development of silicosis took place in case of introduction of condensed silicon dioxide than that of its crystalline modification. The lesions appeared on the background of a much more previous and intense cumulation of macrophages containing lipides. In such a case the lungs became free of intracellular fat in a shorter period than in case of a classical silicosis.
УДК 612.015.31:546.42.02.901-0 8:828.1 82. 94
НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ Sr90 В ОРГАНИЗМЕ КРЫС ПРИ ПОВЫШЕННОМ СОДЕРЖАНИИ ФТОРА
В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
Е. В. Донецкая, доктор мед. наук В. А. Книжников, проф. П. В. Рамзаев,
M. Н. Троицкая
Длительное потребление крысами воды с повышенным содержанием фтора вызывает снижение накопления в их костной ткани введенного через, рот Sr90 на 7,5—40,6% (В. А. Книжников). Вместе с тем другими авторами защитного эффекта от присутствия фтора не обнаружено (П. В. Рамзаев и соавт.). Это, по-видимому, еще не позволяет судить о противоречивости результатов, поскольку работы указанных исследователей отличаются схемами опытов, а также способом выражения результатов. Возникает необходимость уточнения условий и характера влияния фтора.
Защитный эффект фтора обнаружен в опытах, когда крысы длительно (2 месяца и более) предварительно получали воду с содержанием в 1 л ее 3,5—5 мг фтора, а затем им еще в течение 2—3 месяцев ежедневно вводили через зонд раствор Sr90. Результат учитывали, определяя концентрацию Sr90 в золе бедра и большеберцовой кости (В. А. Книжников и соавт.). Не обнаружено защитного эффекта в случае, когда животные начинали получать фтор и Sr90 в составе пищи одновременно без предварительного воздействия фтором, причем для выводов использовали данные о накоплении Sr90 в целой тушке животного (без шкуры и внутренних органов). В первом случае результаты оценивали по удельной активности (концентрации) Sr90 в костной золе, во втором — по суммарному накоплению изотопа в теле (в процентах введенной дозы).
Задачей настоящего исследования было уточнить влияние повышенных концентраций фтора в воде на метаболизм стронция и выяснить роль некоторых особенностей в схемах экспериментов и в способах выражения результатов.
Опыт поставлен на 55 белых беспородных крысах в 2 модификациях, отличающихся условиями экспозиции фтора и Sr90. В первом варианте 28 крыс-самцов с начальным весом 119—123 г получали 0,5 мл раствора Sr90 (1,25-10~ "' кюри) 5 раз в неделю в течение месяца с помощью зонда. Предварительно животные в течение 45 дней находились на стандартном рационе, причем часть из них (контрольная группа) получали фторированную воду ленинградского водопровода (средняя концентрация фтора 0,54 .иг/л), а другая часть — ту же воду, обогащенную фтористым натрием до концентрации 5 мг/л. В целях более полного потребления крысами воды ее смешивали с молоком в соотношении 2:1. Всего за курс животные получили 27,5- Ю- 7 кюри Sr90.
Во втором варианте крысы-самки с начальным весом 126 — 127 г получали в течение 60 дней Бг90 вместе с пищей, куда его подмешивали из расчета 1 мл раствора на животное (2,5-Ю-7 кюри). Одновременно •с началом поступления Бг90 часть животных (опытная группа) стали потреблять воду, обогащенную фтором (до 5 мг/л). Контрольные животные, как и в первом варианте, пили фторированную водопроводную воду с 0,54 мг фтора в 1л ее. Всего за опыт каждая крыса получила 152-Ю-7 кюри Бг90.
В качестве минеральной подкормки крысы в первом варианте опыта получали ежедневно по 100 мг очищенного углекислого кальция.
Через 2 недели после окончания затравки Бг90 все животные были забиты. Для оценки концентрации Бг90 в скелете бедренная кость каждой крысы была выделена и сожжена отдельно. В целях определения накопления Бг90 в организме крыса озолению подвергали также тушку ее (тело, лишенное шкурки, внутренних органов и одной бедренной кости). Активность золы тушки измеряли в толстом слое на установке УМФ-1500М, бедра — в навеске 100 мг на радиометре Б-2 с вертикальным домиком.
Результаты определения Бг90 у этих животных в бедренной кости и тушке показали некоторое повышение зольности, т. е. содержания минеральной компоненты, у подопытных крыс. Повышение минерализован-ности, в частности, бедренной кости на 3—11% нельзя объяснить за счет дополнительного отложения фтора в скелете. Поступление фтора за весь опыт на крысу не превысило нескольких миллиграммов, а в расчете на бедро— десятых долей миллиграмма, тогда как вес золы бедра подопытных крыс превысил таковой у контрольных животных в первом варианте опыта на 23 мг, а во втором на 7 мг при соответствующем изменении коэффициента зольности. Далее, анализируя накопление Бт90 в бедре и целъй тушке, следует констатировать отсутствие какого-либо защитного эффекта во втором варианте опыта, когда Бг90 начал поступать крысам с пищей одновременно со фтором. Такой результат согласуется с литературными данными, когда опыт проводили по аналогичной схеме (П. В. Рамзаев и со-авт.). Напротив, можно отметить некоторое повышение накопления Бг90 у подопытных животных, не являющееся, однако, достоверным.
В первом варианте опыта, когда фтор вводили предварительно до поступления Бг90, накопление изотопа во всем бедре и тушке в опыте и контроле оказалось практически одинаковым (в опыте даже на 13% выше), а удельная активность золы — несколько ниже (на 4—12%) у подопытных животных. Эти данные согласуются с результатами публикаций, согласно которым обнаружено снижение удельной активности золы бедренной кости под влиянием фтора на 7—40% (В. А. Книжников; В. А. Книжников и соавт.)Д Обращает на себя внимание небольшое по сравнению с данными литературы снижение удельной активности золы кости, однако подобное уменьшение эффекта представляется вполне закономерным, поскольку срок предварительного воздействия фтором был меньше, а содержание его в воде, которую потребляли контрольные животные, напротив, больше, чем в публиковавшихся ранее исследованиях.
Удельная активность сырой кости и сырой ткани тушки не претерпела под влиянием фтора в обоих вариантах наших опытов каких-либо существенных изменений (разница активности бедра в опыте по сравнению с контролем +6%, тушки — 9%).
Следует отметить также однозначный характер изменений, выявленных при изучении бедренной кости и целой тушки. И в том, и в другом случае в равной мере отсутствовал какой-либо эффект при условии одновременного начала введения фтора и Бг90. При предварительном введении фтора концентрация в золе тушки и бедренной кости подопытных животных оказалась несколько сниженной. Достоверность снижения невелика (Р = 0,37), однако в свете других данных этот эффект представляется вполне закономерным; его малая статистическая достоверность обусловлена небольшим числом животных для данного уровня различий, а также относительно
повышенным содержанием фтора в воде, которую потребляли контрольные животные.
Чем объяснить снижение под влиянием фтора удельной активности золы при одновременном сохранении уровня общего содержания Бг90 в скелете или даже некотором его повышении? Очевидно, в нашем опыте это явление следует связать с повышением минерализованности скелета, причем повышенное отложение кальция и других минеральных веществ в скелете сопровождается «разбавлением» концентрации Бг90 при неизменном (или даже повышенном) его содержании в целом скелете. Что касается гигиенической значимости этого явления, то при его оценке следует исходить из того, что радиационные эффекты (канцерогенез) за счет 8г9э зависят от дозы на костную ткань (остеоциты), а также на кроветворный костный мозг. Есть основания полагать, что при повышенной минерализованности костной ткани (или при пониженной концентрации Эг90 в золе) дозы на биологически важные элементы костной ткани (остеоциты), а также на костный мозг оказываются сниженными. Подобное толкование согласуется и с результатами прямых экспериментов (В. А. Книжников и соавт.).
Отсутствие защитного эффекта во втором варианте опыта подтверждает высказанные нами ранее представления о механизме защитного действия фтора как микроэлемента. Этот эффект нельзя объяснять непосредственным взаимодействием фтора и стронция, он реализуется во времени через изменения минерального обмена, носящие, возможно, фазовый характер. Поэтому при одновременном поступлении фтора и Эг90, продолжающемся сравнительно небольшой срок (2—3 месяца), в организме успевает отложиться основная часть изотопа до того, как произойдет перестройка минерального обмена под влиянием фтора, обеспечивающая в дальнейшем «разбавление» стронция в скелете.
Обнаруженное в опыте некоторое увеличение накопления 5г90 в организме крыс, получавших фтор, следует, очевидно, связывать с найденной у этих животных повышенной минерализацией скелета. По-видимому, наряду с более высоким накоплением других минеральных элементов, входящих в состав кости, происходило и известное увеличение суммарного накопления стронция в скелете.
Как известно, для реализации некоторых эффектов фтора, в том числе таких ранних, как начальные признаки флюороза зубов, требуется не менее нескольких лет у людей и не менее 3—5 месяцев у крыс (Р. Д. Габович). Сдвиги в минеральном обмене при умеренных концентрациях фтора в воде находили изотопными методами не ранее чем через 20—40 дней после начала воздействия (Г. Н. Красовский; В. А. Книжников). Этим, очевидно, и объясняется сравнительно низкий защитный эффект в первом варианте опыта и его отсутствие во втором варианте.
Кроме того, видимо, как и в случае фторопрофилактики зубного кариеса, заметный эффект оказывает прибавка «первых» десятых долей миллиграммов фтора на 1 л, т. е. нарастание концентрации в диапазоне от 0 до 0,5 мг/л. Поэтому концентрация фтора 5 мг/л по сравнению с концентрацией 0—0,1 мг/л вызывала больший эффект снижения содержания Бг90 в скелете, чем та же концентрация по сравнению с концентрацией 0,54 мг/л. Отсюда вытекает, что защитный эффект, которого можно достичь с помощью фтора, в значительной степени реализуется при обычных методах фторирования с целью профилактики кариеса. Дальнейшее увеличение концентраций фтора, сверх обычно применяемых (0,8—1,2 мг/л), вряд ли имеет смысл.
Наряду с измерением активности в бедренной кости и целой тушке и определением влияния фтора при выбранных условиях экспозиции мы находили целесообразным высчитать ряд дополнительных показателей, характеризующих некоторые общие закономерности накопления Бг90 при выбранных намн условиях экспозиции (см. таблицу).
Материалы таблицы позволяют заключить, что данные, получаемые при анализе золы отдельной кости (бедра), аналогичны данным, получа-
Некоторые закономерности накопления Бг80 в организме крысы в зависимости от способа введения изотопа и содержания фтора в воде
Способ введения в г» Группа животных Пол крыс Активность, введенная в течение опыта (п- 10"' кюри) Активность тушки (без бедренной кости) (п-10"' кюри) Общая активность тушки (п- !<Гвкюри) Накопление вг" (в % введенной дозы) Кратность накопления Бг" Отношение вт" в бедре к 5г'° всей тушки
Зондом Опытная Сам- 27,5 279^10 292=Ь11 10,6 2,3^=0,1 1:22
цы
» Конт- Сам-
рольная цы 27,5 278— 16 290— 17 10,5 2,3^0,1 1:25
» Конт- Сам-
рольная ки 27,5 194 1 201 7,3 1,6 1:28
С пищей Опыт- Сам-
ная ки 152,0 730^36 768^39 5,0 3,0—0,4 1:20
» г Конт- Сам-
рольная ки 152,0 689^=33 723—36 4Л 2,9—0,1 1:21
емым при определении активности в золе целой тушки (с соответствующей поправкой на незначительное разбавление за счет золы мягких тканей). Используя соответствующие пересчетные коэффициенты, можно установить общее содержание Бг90 в организме по удельной активности золы бедра и всей тушки. Как следует из приведенных выше данных, в группах животных с более низкой удельной активностью золы всей тушки ниже и удельная активность золы бедренной кости. Известно, что содержание Бг90 во всем скелете крысы примерно в 20 раз превышает уровень его в бедре. В свою очередь практически весь Бг90, определяемый в тушке, содержится в скелете. Установленные в опыте соотношения активности бедра и всей тушки колеблются от 1 : 20 до 1 : 28 и подтверждают правомерность определения с помощью известных из литературы соответствующих пересчетных коэффициентов активности всего скелета крысы по активности ее бедренной кости. Кроме того, хорошая сходимость данных, полученных в опыте 2 методами определения активности (по золе бедра и целой тушки), свидетельствует о надежности использованных методов определения активности. Показатели накопления Бг90 в тушке (процент и кратность его) соответствуют литературным данным. Расхождение показателей, полученных в первом и втором вариантах опыта, очевидно, объясняется не столько способом введения изотопа (с пищей или зондом), сколько полом животных (самки накапливают меньшее количество изотопа), а также разницей в сроках экспозиции (во втором варианте относительно больше Бг90 выведено из организма).
Выводы
1. Введение фтора с питьевой водой (5 мг/л), начатое одновременно с введением Бг90 и продолжавшееся 2 месяца, не привело к снижению накопления изотопа в организме крыс; напротив, обнаружилась тенденция к некоторому его повышению по сравнению с животными, получавшими воду с содержанием в 1 л ее 0,54 мг фтора.
2. Предварительное (в течение 1х/2 месяцев) введение фтора обусловило некоторое снижение концентрации Бг90 в золе костей и целой тушки при сохранении общего содержания изотопа в организме.
3. В кратковременных опытах при отсутствии предварительного воздействия фтора до начала поступления Бг90 защитный эффект не выявляется.
4. Методы определения накопленного в организме Бг90 по активности бедренной кости (с введением коэффициента 20) и по активности всей тушки в равной степени правомерны и дают идентичные результаты.
ЛИТЕРАТУРА. Габович Р. Д. Фтор и его гигиеническое значение. М., ¡957. — Книжников В. А. Мед. радиол., 1961, № II, с. 58. — Книжников В. А., Г р о з о в с к а я В. А., Власов П. А. Арх. пат., 1968, № 4, с. 26. — Красовский Г. Н. Гиг. и сан., 1958, № 3, с. 30.—Р амзаев П. В., Троицка я М. Н., Колесников В. В. Труды по радиационной гигиене. Л., 1967, с. 146.
Поступила 10/1X 1971 г.
SOME REGULARITIES OF Sr9° ACCUMULATION IN THE BODY OF A RAT IN A HIGH FLUORINE CONTENT IN DRINKING WATER
E. V. Danetskaya, V. A. Knizhnikov, P. V. Ramzaev, M. N. Troitskaya
A preliminary introduction (for a period of 1.5 months) of fluorine in water produced a certain fall in the Sr"° concentration in the ashes of rats' bones and corpses although the total content of the isotope in the body remained unaltered.
УДК 613.63:614.731:613.155.3
К ОБОСНОВАНИЮ ДОПУСТИМЫХ НОРМ РАСТВОРИМЫХ
СОЕДИНЕНИЙ Th232, ТОРИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО, Ra228 и Th228 В ВОЗДУХЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Проф. П. П. Лярский, канд. фарм. наук Н. А. Павловская, канд. техн.
наук Ю. Т. Капитанов
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Значения предельно допустимых концентраций (ПДК) растворимых соединений Th232, рекомендуемые МКРЗ-59, и величины среднегодовых допустимых концентраций (СДК), принятые НРБ-69, составляют 2-Ю-15 и 1,9-Ю-15 кюри/л соответственно. ПДК растворимых соединений Ra228 и Th228, рекомендуемые МКРЗ-59, равны 7-Ю-14 и 9-Ю-15 кюри/л соответственно.
Анализ материалов, посвященных нормированию растворимых соединений тория (МКРЗ-59; НРБ-69; Bruce и Boecker), показывает, что расчет ПДК и СДК проведен без учета особенностей метаболизма как материнского радионуклида, так и его дочерних продуктов. При расчете не использованы данные, полученные в последние годы и характеризующие удержание тория в легких и его всасываемость в кровь (И. Н. Кендыш; Boecker и соавт.). В то же время особенности поведения в организме материнского радионуклида и продуктов его распада оказывают существенное влияние на обоснование параметров, необходимых для расчета норм тория в воздухе производственных помещений, таких, как эффективная энергия (£эф), накопление радионуклидов в критическом органе (qf2)i и др.
Поэтому цель настоящей работы заключалась в обосновании параметров, необходимых для расчета норм растворимых соединений тория в воздухе производственных помещений [(^эф, (<7/2)1» Fit £эф и др.], и расчете предельно допустимых поступлений (ПДП) и СДК Th232 и естественного тория.
Литературные данные относительно органа, являющегося местом наибольшего депонирования тория при аэрогенном поступлении его растворимых соединений, противоречивы. Согласно МКРЗ-59 и НРБ-69, критическим органом при поступлении растворимых некомплексных соединений тория в легкие является костная ткань. Такой вывод основан на предпосылке, что торий, поступивший в легкие в виде раствора, быстро всасывается и 18% вдохнутого количества его, т. е. около 70% задержанного в органах дыхания изотопа, переходит в костную ткань.
Наблюдения Bruce и Boecker, Boecker и соавт., И. Н. Кендыша, Л. Г. Макеевой над крысами, которым интратрахеальным или ингаляционным путем вводили растворимые некомплексные соединения тория показали, что около 50% изотопа выводится медленно с эффективным периодом полу-
и
