CC BY
8
Развитие фундаментальных теоретических исследований в области гигиены атмосферного воздуха позволит еще более повысить надежность рекомендаций и нормативов, разрабатываемых гигиенистами, являющихся основой для проведения государственных оздоровительных мероприятий. Важнейшую роль в планировании и координации исследований по гигиене атмосферного воздуха в стране должна сыграть реорганизованная секция Всесоюзной проблемной комиссии «Научные основы гигиены населенных мест».
Поступила 25/VI 1975 г.
УДК в13.32:М6.175
Канд. мед. наук А. В. Иванов, И. И. Петухов, Н. Ш. Шамсутдинов
О БИОЛОГИЧЕСКОМ ДЕЙСТВИИ НИТРАТОВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Кафедра коммунальной гигиены и кафедра патологической анатомии Казанского медицинского института
С целью выяснения содержания нитратов в воде водоисточников Татарской АССР нами в течение ряда лет было исследовано более 600 различных источников. Количественное определение нитратов проводили дисульфо-феноловой кислотой с последующим колориметрированием на ФЭК-М (М. Т. Голубева и Л. А. Штуковская, 1959).
В результате исследований установлено, что наибольшее количество нитратов содержится в колодезной воде. Так, в воде из 600 исследованных колодцев в 331 содержание нитратов было более 40 мг/л, а в воде остальных колодцев — менее 40 мг/л. Вода из 41 скважины содержала нитратов менее 40 мг/л и лишь в 3 случаях — до 40 мг/л. В воде открытых водоемов и родников во всех случаях уровень нитратов был менее 40 мг/л. Таким образом, в воде более 50% обследованных колодцев концентрация нитратов превышала гигиенические нормативы. Поэтому определенный интерес представляло изучение влияния малых концентраций нитратов на организм теплокровных животных. С этой целью было проведено экспериментальное исследование на 3 группах крыс. В каждой группе было 6—8 крыс. 1-я группа крыс была контрольной и получала обычную водопроводную воду,
2-я — воду с содержанием нитратов 40 мг/л и 3-й давали воду, содержащую 105 мг/л нитратов, что в 2'/2 раза превышает гигиеническую норму. Такой выбор доз для эксперимента объясняется тем, что в большинстве случаев содержание нитратов в колодезной воде было на уровне 100 мг/л. До начала эксперимента у всех групп животных были сняты прижизненные фоновые показатели, и фоновый уровень метгемоглобина у всех крыс был & пределах 1—1,5%.
В наших экспериментах условнорефлекторную деятельность белых крыс изучали с использованием двигательно-пищевой методики в камере системы Л. И. Котляревского (1951) с автоматической регистрацией показателей (Н. И. Лосев и В. Е. Миклашевский, 1962).
В ходе всего опыта, начиная с середины 1-го месяца, концентрация метгемоглобина у крыс 2-й группы составляла 1,5—2,5% и не отличалась-от таковой в контрольной группе, а у крыс 3-й группы — 8—10% и лишь-на 15-й день восстановительного периода она снизилась до 4—5%. Динамика изменения веса животных 2-й и 3-й групп не отличалась от такового в контрольной группе. Содержание гемоглобина, эритроцитов у крыс всех групп в. ходе эксперимента было на уровне фоновых показателей, однако у крыс
3-й группы, начиная с 3-го месяца опыта, наблюдались тенденция к увеличению гемоглобина и уменьшение эритроцитов, что, вероятно, объясняется увеличением размеров эритроцитов. Подобное явление происходит в крови,, очевидно, в результате развития метгемоглобинемии и нарушения вследствие этого тканевого дыхания. Однако на 6-м месяце опыта у крыс З-йг.
Таблица 1
Показатели условнорефлекторной деятельности белых крыс на фоне затравки нитратами (М±т)
Группа животных Доза нитратов (в иг) Появление реакции (число сочетаний) Упрочение реакции (число сочетаний) Латентный период (в с) Величина условного рефлекса Величина безусловного рефлекса % наличия реакции Величина интерсиг-налыюй реакции
1-я (контрольная) 2-я
10 3.2 ± 0,41 3 ,0 ± 0. 51 23.2 ±1.83 20.0± 1 .47 1,2 + 0.2 1.3 + 0.15 25 26 8±2,02 3 + 2.71 26 18 7 ±3,68 5 ± 1 .66 87 91 2 ±2 8± 1 04 22 30.0 + 2,69 25,8 ± 2,80
105 5.3 ±0.6 Р 0,01
Достоверной разницы не обнаружено
34.6 ±2.44 1 ,9±0.17 23, 1 ± 1.94 28.0 ±2,20 80, 0± I .93 20.0 + 1.49 >0,2 <0.02 — — <0.02 <0.01
группы содержание гемоглобина и эритроцитов значительно уменьшилось (у крыс контрольной группы содержание гемоглобина на 6-м месяце опыта составило 12,3±0,8, эритроцитов — 7,4±0,59, а у крыс 3-й группы — 9,6± ±0,4 и 5,3±0,37 соответственно).
При статистической обработке данных по изучению количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы в ходе всего опыта достоверных изменений не выявлено, полученные результаты были на уровне физиологических колебаний. Однако следует отметить, что у крыс 3-й группы наблюдалось некоторое увеличение количества эозинофилов. У этой же группы крыс со 2-го месяца опыта отмечалось уменьшение бактерицидности кожи (контрольная — 90±2,16, 3-я группа — 64,5±2,2, Р < 0,01), однако на 3-м месяце опыта эта разница оказалась статистически недостоверной (89,1± ±3,6 и 78,8±3,9). Начиная с 4-го месяца опыта и далее в ходе всего эксперимента у крыс 3-й группы бактерицидность кожи была меньше, чем у крыс контрольной группы, даже в восстановительном периоде (7-й месяц) разница оказалась достоверной (89,6±2,4 и 71,6±1,8; Р < 0,01). Бактерицидность кожи крыс 2-й группы и аутофлора у всех подопытных животных не отличались от показателей контрольной группы.
Начиная с 4-го месяца эксперимента у крыс производились выработка и упрочение условных рефлексов на метроном 40 Гц. В качестве показателей условнорефлекторной деятельности регистрировали скорость появления и закрепления условного рефлекса, величину латентного периода, условного и безусловного рефлексов и интерсигнальной реакции (табл. 1). Показатели условнорефлекторной деятельности крыс 2-й группы мало отличались от аналогичных показателей крыс контрольной группы (см. табл. 1). У крыс 3-й группы выявлены замедление формирования условного рефлекса и статистическая достоверная разница величины интерсигнальной реакции по сравнению с контрольной группой. У крыс 3-й группы обнаружено также снижение способности к формированию условнорефлекторной деятельности.
¡Для характеристики состояния внутреннего торможения проводилась дифференцировка к положительному раздражителю. При этом учитывали число предъявлений, при которых наблюдалось отсутствие двигательной реакции на 1 или 2 раздражителя — появление дифференцировки. Число предъявлений, когда у животных не наблюдалось двигательной реакции на 3 сигнала подряд (3 нуля), принималось за относительное упрочение, а когда животные не отвечали 5 раз подряд (5 нулей), дифференцировка считалась абсолютно упроченной (табл. 2).
Из табл. 2 видно, что у животных 1-й и 2-й групп появление дифференцировки и ее упрочение наступали примерно при одинаковых предъявлениях. У крыс 3-й группы скорость выработки дифференцировки и упроче-
Таблица 2
Влияние нитратов питьевой воды на способность образовывать новые временные связи
(М±т)
Группа животных Доэа нитратов (в мг/л) Появление отрицательной реакции Упрочение диффереицировкн
0 00 000 0000 00000
1-я (конт- 8,9±0,83 19,1±1,23 30,8±3,49 41,0±1,70 44,0±1,42
рольная)
2-я 40 8,6±1,05 18,5±1,43 30,8±2,07 37,3±1,64 42,0±1,46
Достоверной разницы не обнаружено
105 12,1 + 1,0 24,ldfcl,09 35,0±1,52 46,1±1,74 59,0±0,94
Р <0,02 <0,02 0,1 0,05 <0,01
ния запаздывала (появление — 24,1±1,09 и упрочение — 59±0,94), что свидетельствует о нарушении процессов внутреннего торможения.
По окончании эксперимента крыс декапитировали. Были проведены патоморфологические исследования тканей внутренних органов (мозг, сердце, легкие, печень, селезенка и почки). Окраску препаратов производили гематоксилин-эозином, по ван Гизону и Нисслю. При микроскопии препаратов головного мозга и легких животных контрольной и опытных групп выраженных изменений обнаружено не было. В строме миокарда у крыс 3-й группы выявлены более выраженные склеротические изменения, чем у крыс 1-й и 2-й групп. Склеротические изменения были выявлены в селезенке подопытных крыс. У всех групп крыс в печени по ходу желчных протоков и сосудов обнаружены инфильтраты из лимфоидных клеток с примесью гис-тиоцитарных элементов, которые были менее выражены у крыс контрольной группы.
.Таким образом, при поступлении нитратов с питьевой водой в концентрации 105 мг/л в организме теплокровных животных снижается иммунологическая реактивность и нарушается способность к формированию услов-норефлекторной деятельности. Меньшие концентрации нитратов в питьевой воде (не превышающие 40 мг/л) не вызывают каких-либо изменений в организме, что свидетельствует о надежности принятых норм в отношении нитратов.
ЛИТЕРАТУРА. Голубева М. Т., Штуковская Л. А. Пособие по методам санитарно-химического исследования воды. М., 1961, с. 65—67. — К о т л я -ревский Л. И. — «Ж. высш., нервн. деят.», 1951, т. 1, №5, с. 751—761.—Лосе в Н. И., Миклашевский В. Е. — «Пат. физиол.», 1962, № 3, с. 75—79.
Поступила 20/XI 1 974 г.
BIOLOGICAL ACTION OF NITRATES IN THE DRINKING WATER A. V. /vanov, N. J. Petukhov, N. Sh. Shamsutdinov
Nitrates at a concentration of 105 mg/1 diminish the immunologic reactivity and affect the formation of the conditional reflex activity in albino rats. Smaller doses of nitrates (40 mg/1) have no negative effect on the body and this proves the safety of the existing hygienic standard values for nitrates in the drinking water.
