Научная статья на тему 'О ФАКТОРАХ УСИЛЕНИЯ КАНЦЕРОГЕННОЙ И МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ'

О ФАКТОРАХ УСИЛЕНИЯ КАНЦЕРОГЕННОЙ И МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
93
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О ФАКТОРАХ УСИЛЕНИЯ КАНЦЕРОГЕННОЙ И МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ»

(сернистый газ, окислы азота, озон) и органические вещества (бензол и др.) определению не мешают.

Таким образом, разработанный флюоресцентный рентгенорадиометрический метод определения йода

ЛИТЕР

Быховская М. С., Гинзбург С. Л., Хализова О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966,

с. 72.

Дмитриев М. Т., Григорьева Ф. М. — Гиг. и сан., 1978, № 7. с. 65.

Дмитриев М. Т., Григорьева Ф. М. — Там же, № 10, с. 52.

в воздухе обладает высокой чувствительностью, точностью, экспрессностью, специфичностью анализа и может быть рекомендован для практического использования.

ТУРА 1 1

Дмитриев М. Т., Китросский Н. А. —Там же, 1966, № 7, с. 54.

Коренман И. М. А пали:» воздуха промышленных предприятий. М,—Л., 1949, вып. 5, с. 22.

Поступила 21/У 1979 г.

Обзоры

УДК 615.277.4:547.7

Канд. мед. наук Ю. В. Пашин, канд. биол. наук Л. М. Вахитова

О ФАКТОРАХ УСИЛЕНИЯ КАНЦЕРОГЕННОЙ И МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТИ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Институт общей генетики АН СССР, Москва

Научно-технический прогресс сопряжен с внесением в окружающую среду большого количества разнообразных химических веществ. Среди них заслуживают внимания полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), выделяемые с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания, с различными видами дымов и сажи (угольной и др.). ПАУ обнаруживаются в составе различных продуктов на производстве и в быту (Л. М. Шабад и соавт.; Л. М. Шабад: Н. В. Лазарев и Э. Н. Левина). В воздухе городов индустриальных стран было обнаружено по крайней мере 11 канцерогенных ПАУ (Р15ЬЬе1п).

Подверженность человеческой популяции воздействию химических веществ окружающей среды, по-видимому, является определяющим фактором в возникновении многих типов рака (Наттопс!). Несомненно, определенный вклад в эти показатели вносят ПАУ. Они представляют опасность с точки зрения их мутагенной активности: показана их способность идуцирозать мутации в соматических клетках, что приводит к соответствующему увеличению общего числа злокачественных новообразований.

Канцерогенные ПАУ — один из элементов сложного комплекса химических воздействий на человека со стороны окружающей среды. Сравнительный анализ показывает, что организм человека подвергается воздействиям химических загрязнителей при частых и продолжительных контактах

со средними и малыми количествами разных по механизму действия соединеннй, реже — при контактах с большими концентрациями веществ. Весьма важны возможные синергические эффекты, в частности воздействие ПАУ как инициаторов мутагенного и канцерогенною процессов и модифицирующее действие других загрязнителей окружающей среды, усиливающих их мутагенный и канцерогенный потенциал.

Показано, что ПАУ проявляютсвои мутагенные и канцерогенные свойства только после активации 1 микросомальными ферментами печени млекопитающих (Wood и соавт.). Такой же способностью, но в меньшей степени обладают н ферменты, выделенные из других тканей организма, например из ткани легких (Weekes и Brusick), клеток бронхиального эпителия человека (Harris и соавт.) и некоторых других.

Трансформируясь через сложную систему метаболизма млекопитающих, ПАУ, первоначально неактивные, превращаются в химически реактивные производные — эпоксиды, «активные метаболиты», ответственные за индукцию мутаций и злокачественную трансформацию.

Предполагается, что метаболическая трансформация ПАУ является необходимой для образования в дальнейшем ковалентных связей их метаболитов с макромолекулами и в первую очередь с ДНК.* Эпоксиды, кроме того, могут встраиваться в моле- ■ кулу ДНК (Ames и соавт.), что может быть при- j

чиной вставок дополнительных пар оснований в процессе репликации и репарационного синтеза ДНК. Эффективность встраивающего агента как «сдвигающего рамку считывания» увеличивается, если имеется способность к образованиюковалент-| ных связей с ДНК.

Экспериментальным путем показано, что некоторые химические вещества могут модифицировать действие ПАУ. Такую способность имеют соединения, влияющие на процессы активации и инактивации химических соединений.

Так, известно, что ПАУ относительно слабо ме-таболизируются в организме (Tang и Friedman). Однако ряд веществ, таких, как теофиллин, ами-нофиллин и др., способны значительно повышать метаболизм углеводородов как в организме млекопитающих, так и в культуре клеток in vitro (Huber -man и соавт.). При этом в тех клетках, которые без аминофиллина не метаболизировали ПАУ, отмечен переход от резистентности к чувствительности к канцерогенным углеводородам. Повышение метаболизма ПАУ за счет аминофиллина приводило к усилению их мутагенного потенциала, что выражалось в увеличении выхода мутантов в культуре клеток китайского хомячка. У ПАУ со слабым * мутагенным эффектом отмечено 10-кратное увеличение мутагенной активности после обработки ами-нофнллином. В то же время неканцерогенные ПАУ не проявляли мутагенной активности в присутствии аминофиллина (Huberman и Sachs).

Изменять метаболизм ПАУ способны и полихло-рнрованные бифенилы (ПХБ). Показано, что гомо-генаты тканей плаценты, печени, кишечника, легких белых крыс и их 20-дневных плодов преобразуют канцерогенные ПАУ в мутагены (Sehgal и Hutton). Те же тканн после обработки ПХБ ме-таболизируют углеводороды интенсивнее, чем го-могенаты необработанных органов. Способность ПХБ увеличивать потенциал мутагенов и канцерогенов выражалась в более раннем появлении опу-1 холей и значительном увеличении их числа у экспериментальных животных (Kimura и соавт.; Nishizumi). Эти соединения привлекают к себе интерес в связи с проблемой загрязнения окружающей среды. Они находят широкое применение в промышленности при изготовлении товарных пластификаторов, диэлектриков, смазок, жидкостей для гидравлических систем и агентов, препятствующих самовозгоранию и т. д.

По-видимому, вещества, влияющие на процессы активации ПАУ, имеют большое значение для усиления их канцерогенного потенциала. Установлена положительная корреляция между метаболической активностью клеток и образованием ковалент-I ных связей ПАУ с ДНК (Slaga и соавт.). Способ-' ность активно и длительно связываться с молеку-1 лои ДНК определяет канцерогенную активность "ПАУ (М. М. Внленчик).

. Достаточно исследованными с точки зрения ак-! тивации канцерогенного процесса являются различные фракции и компоненты сигаретного дыма.

Отмечено увеличение частоты трансформации клеток после обработки культуры клеток мыши in vitro смесью нейтральной фракции сигаретного дыма и бензпнрена (Benedict и соавт.). Установлено,что воздействие этой смесью приводит к более высокой частоте опухолей при кожном канцерогенезе у мышей, чем раздельное воздействие этими агентами (Roe и соавт.). У крыс и мышей, помещенных в замкнутые камеры, наполненные сигаретным дымом или смесью инертных газов с добавлением никотина, последующее назначение углеводородов приводило к увеличению митотичеекой активности в клетках легочной ткани, увеличению числа опухолей и сокращению срока их развития (в некоторых случаях в 2 раза — Reznik-Schüller). Сочетание некоторых продуктов сгорания табака (табачные смолы) с ПАУ, не проявлявшими ранее канцерогенного эффекта, приводило к проявлению их канцерогенного потенциала (Van Duuren). По-видимому, ПАУ, встречающиеся в окружающей среде в концентрациях, которые сами по себе не являются канцерогенными, могут быть опасными в присутствии продуктов сгорания табака (Hoffman и Wynder).

Модифицировать действие ПАУ способны некоторые фенолы, выделенные из эстонских сланцев. Сланцевые фенолы используются как исходные продукты химической промышленности для изготовления различных покрытий, клеев, дубильных реагентов, лечебных препаратов и т. д. Поскольку рабочие контактируют с фенолами, действие последних исследовано в двустадийном канцерогенезе у мышей, обработанных бензпиреном (П. А. Богов-скнй и X. И. Мирме). Отмечено, что некоторые сланцевые фенолы обладают выраженным канцерогенным действием.

Известно, что ПАУ встречаются в окружающей среде, как правило, в смеси, в разных концентрациях. Действие какого-либо одного углеводорода на фоне других может привести к усилению его канцерогенного эффекта. Это явление было смоделировано в эксперименте (В. С. Мищенко). На основании данных литературы был установлен фоновый уровень бензпнрена в почве, растительных объектах. Он равен 10—15 мкг на 1 кг сухой массы вещества. Это количество — верхний предел фонового уровня. Бензпирен, нанесенный на кожу животных в указанной дозе, не вызывал опухолей. При назначении единственной дозы диметнлбензан-трацена (ДМБА) на фоне повторной аппликации бензпнрена в этой дозе число опухолей значительно увеличивалось, причем они появлялись раньше, чем у группы животных, получавших только ДМБА. Бензпирен в концентрации, соответстную-щей нижнему фоновому уровню (1 мкг/кг), не оказывал такого действия.

Некоторые вещества, распространенные в окружающей среде, также имеют коканцерогенное действие. Так, эпидемиологами была отмечена позитивная корреляция между употреблением искусственных сладостей, особенно сахарина, и увеличением

числа случаев рака мочевого пузыря. Эти наблюдения были проверены в экспериментах in vitro (Mondai и соавт.) на линиях клеток мышиных эмбрионов. Установлено, что сам по себе сахарин не приводил к трансформации клеток. Низкие дозы ПА У (в частности, 3-метилхолантрена) также были недостаточны для трансформации клеток. Однако обработка клеток теми же дозами ПА У в присутствии сахарина приводила к появлению большого числа трансформированных клеток. В опытах in vivo при продолжительном содержании животных на днете, содержащей сахарин, также показано его коканцерогенное действие. Сахарин — в 1000 раз более слабый канцероген, чем изученный активатор канцерогенного процесса 12-0-тетрадеканол-форбол--13 ацетат, однако сахарин также достаточно опасен, так как в сочетании с ним может проявляться

эффект канцерогенов, распространенных в окру-жающей среде в малых дозах.

При условии сочетания двух типов загрязнителей: инициаторов мутагенеза и канцерогенеза и модификаторов, усиливающих их действие, понятие сильных и слабых канцерогенов, встречающихся в < окружающей среде, следует рассматривать как относительное. По-видимому, недостаточно знать уровень загрязнений окружающей среды каким-нибудь одним мутагеном для предсказания опасности его действия. Необходимо учитывать также вероятность наличия веществ, усиливающих это действие, т. е. возможность сннергических эффектов. С практической точки зрения с этим фактом следует считаться при разработке, например, ПДК в условиях производства, где встречаются химические вещества с разным механизмом действия.

ЛИТЕРАТУРА

Бпгонский П. А., Мирме X. И. — В кн.: Исследование биологических и генетических эффектов продуктов переработки горючих сланцев. М., 1979, с. 45—48.

Впленчнь. M. M. Закономерности молекулярно-генетиче-(.:ког> действия химических канцерогенов. М., 1977.

Лазаре H В., Левина Э. Н. Вредные вещества в промышленности. Л., 1976, т. 1.

Мищенко B.C. — В кн.: Вопросы клинической и экспериментальной онкологии. М., 1978, с. 49—51.

Шабад Л. М. — В кн.: Актуальные вопросы онкологии и рентгенологии. Ташкент, 1975, т. 7, с. 49—57.

Шабад Л. М., Илшицкий А. П., Смирнов Г. А. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1974, вып. I, с. 45—47.

Ames В. ,V., Sims P., Grover P. L. — Science, 1972, v. 178, p. 47—49.

Benedict W. F., Rucker N., Faust J. et al. — Cancer Res., 1975, v. 35, p. 857—860.

Fislibein L. — Sei. total. Environm., 1974, v. 2, p. 305—340.

Hammond E. C. — Cancer (Philad.), 1975, v. 35, p. 652—654.

Harris С. C., Genta V. M., Frank A. L. et al. — Nature, 1974, v. 252, p. 68—69.

Hoffman D., Wynder E. L. — Prevent. Med., 1976, v. 5, p. 245-261.

Huberman E., Yamasaki H., Sachs L. — Int. J. Cancer, 1974, v. 14, p. 780—798.

Huberman E., Sachs L. — Proc. nat. Acad. Sei. USA, 1976, v. 73, p. 188—192.

Kimura N. T., Kahematsu T., Baba T.— Z. Krebsforsch., 1976, Bd 87. S. 257—266.

Mondai S., Brankov D. W., Heidelberger Ch. —Science,^ 1978, v. 201. p. 1141 — 1142.

Nishizumi M. — Cancer Letters, 1976, v. 2, p. 11 — 16.

Rcinik-Schûlier H. — Ibid., 1975, v. 1, p. 7—13.

Roe F. J. C., Peto R., Klarus F. et al. — Brit. J. Cancer, 1970, v. 24, p. 788—806.

Sehgat С. В., Hutton J. J. — Mutât. Res., 1977, v. 46, p. 325—344.

Slaga T. I.. Buty S. G., Thompson S. et al.—Cancer Res., 1977, v. 37, p. 3126—3131.

Tang T.. Friedman M. A. — Ibid., p. 387—394.

Van Duuren B. L. — J. nat. Cancer Inst. (Wash.), 1970, v. 44, p. 1167.

Weekes V.. Brusick D. — Mutât. Res., 1975, v. 31, p. 175— 183

Wood À. W., Cliang R. L., Levin W. et al. — Cancer Res., 1978, v. 38, p. 3396—3404.

Поступила 9/1 1980 r.

За рубежом

УДК 613.2:576.8

М. Н. Коза рева

О САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ НОРМАТИВАХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Медицинская академия, Институт питания, Болгария, София

До настоящего времени нет общепринятых сани-тарно-мнкробиологических нормативов, имеющих силу во всех странах. Трудности унификации таких норм объясняются различием уровней экономики, культуры и охраны здоровья в отдельных странах.

Специалисты, работающие в области гигиены питания и санитарной микробиологии, имеют различные мнения по поводу решения этого вопроса. *

Основной принцип санитарно-микробиологиче-ского нормирования предусматривает два направления: 1) комплексный микробиологический конт-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.