CC BY
10
Выводы
1. Полученные в длительном эксперименте новые данные о сравнительном физиологическом действии питьевой воды с различным ионным составом могут быть использованы при обосновании гигиенических нормативов ее солевого состава и для санитарной оценки ряда гидрогеохимических регионов УССР.
2. Изучение процессов старения в санитарно-геронтологическом эксперименте является важным интегральным показателем для гигиенической оценки и нормирования тех факторов малой интенсивности, которые оказывают многолетнее воздействие на достаточно большие контингенты людей.
ЛИТЕРАТУРА. Габович Р. Д., Циприян В. И. Изучение действия фтора питьевой воды в санитарно-геронтологическом эксперименте. — «Гиг. и сан.», 1970, № 4, с. 34—40. — К а н д р о р И. С. и др. Гигиеническое нормирование солевого состава питьевой воды. М., 1963. — Никитин В. Н. Особенности обмена веществ. — В кн.: Основы геронтологии. М., 1969, с. 81—92. — Новикова А. И. О возрастных изменениях функциональных параметров возбудимых структур. — В кн.: Молекулярные и функциональные основы онтогенеза. М., 1970, с. 270—287. — Парин В. В., Me ер -сон Ф. 3. О сходстве старческих изменений с изменениями, развивающимися в органах вследствие их длительной гиперфункции. Там же, с. 235—241. — Ларина Е. В. Ферменты в онтогенезе. — Там же, с. 125—149. — Разумович А. Н. Биоэнергетические процессы и старение организма. Минск, 1972. — Ш в а й к о И. И. К вопросу о влиянии солевого состава пищи на функцию щитовидной железы. Автореф. дис. канд. Киев, 1959.
Поступила 3/VII 1974 г
STUDY OF THE ACTION OF DRINKING WATER OF DIFFERENT MINERAL COMPOSITION IN A SANITARY GERONTOLOGICAL EXPERIMENT
R.D. Gabovich, N. F. Uzhva
The water with a high extent of mineralization was found to have an unfavorable effect on the process of aging. The use of water with a residuel of 40 and 350 mg/1 had no significant effect on a series of physiological indices of the body. On the basis of results obtained the authors suggest in a sanitary-gerontological experiment a study of the aging processes, as one of the most integral indices for hygienic assessment and standardization of the low intensity factors, that act on men for many year.
УДК 612.014.426
Г. И. Виноградов, Ю. Д. Дулшнский
О СЕНСИБИЛИЗИРУЮЩЕМ ДЕЙСТВИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
Развитие сенсибилизации организма при воздействии физических факторов внешней среды изучено крайне недостаточно. О возможности изменения белковых структур, а следовательно, и иммунологических свойств тканей под влиянием микроволновых излучений можно судить только на основании некоторых косвенных показателей (Б. А. Чухловин и соавт., Bach). Вместе с тем известно, что измененные в иммунологическом отношении ткани способны вызывать в организме выработку цитотоксических антител с последующим развитием аутоиммунного процесса.
В связи с этим мы провели серию экспериментальных исследований с целью обнаружения противотканевых циркулирующих антител, использовав реакцию связывания комплемента (РСК) на холоду в классической постановке. В качестве антигена в серологической реакции применяли 20% водно-солевой экстракт (в разведении 1 : 15) ткани мозга здорового животного и животного, подверженного облучению полем сверхвысокой
Таблица 1
Динамика титров противомозговых антител у морских свинок и белых крыс при воздействии
СВЧ-энергии
Время постановки проб Морские свинки Белые крысы
количество реакций из них положительных 12 титра а нтител <М±т) количество реакций из них положительных титра антител (М±т)
Фон 24 0 20 0
Сразу после облучен»я 24 19 1,95^0,06 20 7 1,60—0,19
Через 2 нед после облучения 24 20 2,77^:0,04 20 18 2,46—0,2
Через 4 нед после облучения 24 20 2,56^:0,05 20 18 2,51 — 0,06
Через 6 нед после облучения 24 18 2,05—0,07 20 19 2,10—0,11
Через 8 нед после облучения 24 13 1,71—0,05 20 5 1,54—0,31
частоты (СВЧ) в течение 30 дней при плотности потока мощности (ППМ) 50 мкВт/см2. Для получения антигена из облученной мозговой ткани использовали мозг животных доноров, которые находились в тех же условиях, что и подопытные, но были забиты сразу после окончания цикла облучения.
Опыты поставлены на 3 видах животных — морских свинках, беспородных белых крысах и кроликах. 24 морские свинки весом 250—300 г, находившиеся в одинаковых условиях содержания, были облучены СВЧ-энер-гией (ППМ 50 мкВт/см2) в специально оборудованных камерах с помощью специального аппарата. Облучение проводили ежедневно в течение 1 меспри постоянном контроле за ППМ. Кровь для постановки РСК забирали по следующей схеме: фон, сразу после окончания облучения, а затем через 2, 4, 6 и 8 нед. Контрольная группа животных состояла из 5 морских свинок. У них в те же сроки, что и у подопытных свинок, брали из сердца кровь для определения в сыворотке комплементсвязывающих антител. Результаты реакции, обработанные статистически, представлены в табл. 1.
Полученные данные свидетельствуют о том, что облучение СВЧ-энер-гией в данных условиях приводит к выработке циркулирующих противомозговых антител. В течение опыта титр их изменялся. Наиболее высокого уровня он достигал через 2 нед после окончания облучения — ^ титра тогда составил 2,77±0,04. Затем наблюдалось постепенное снижение титра антител, но даже через 2 мес он продолжал оставаться относительно высоким (1,71±0,05). Аналогичные закономерности отмечены и при использовании в качестве антигена ткани мозга здоровой морской свинки. Однако высота титра антител была несколько ниже и сами антитела встречались у меньшего количества подопытных животных. У контрольных морских свинок РСК была отрицательной.
Образование противомозговых антител исследовали у 25 белых крыс, 5 из которых были контрольными; 20 подопытных крыс подвергали облучению СВЧ-энергией подобно морским свинкам; у них определяли уровень циркулирующих антител в РСК в те же сроки.
Как видно из табл. 1, действие СВЧ-энергии при ППМ 50 мкВт/см2 приводило к синтезу противомозговых антител. Положительной считалась реакция, если титр антител был выше 1 : 20, поэтому в контрольной группе и у всех подопытных животных до начала облучения аутоантитела практически не выявлялись.
При использовании в качестве антигена водно-солевого экстракта ткани мозга облученной крысы максимально высокого уровня антитела достигали через 2 и 4 нед после окончания облучения, причем выявлялись они в этот период у 18 из 20 крыс, взятых в опыт. Несколько ниже титр комплементсвязывающих антител был через б нед (2,10±0,11), хотя антитела обнаруживались у 19 животных. Уже через 8 нед облучения число положительных реакций резко снизилось до 5 и ^ титра составлял 1,54±0,31.
Когда антигеном в РСК служила ткань мозга здоровых животных, наиболее выраженные результаты отмечались через 2 нед после облучения: ^ титра в данный период составил 1,95±0,06 и положительная реакция была у большинства (16 из 20) крыс. Последующее снижение титра сопровождалось уменьшением числа положительно реагирующих сывороток — положительными оказались только 4 из 20.
Аналогичная картина динамики противомозговых антител наблюдалась и при облучении СВЧ-полем 10 кроликов. Они также подвергались ежедневному 6-часовому действию микроволн с помощью аппарата «Луч-58» при ППМ 50 мкВт/см2. Проведено 10 сеансов облучения. РСК на холоду ставили (помимо фоновых исследований) через 4 и 10 сеансов, а затем через 10, 20 и 30 дней после окончания облучения. Наиболее высокий титр ком-плементсвязывающих антител обнаружен через 10 дней после облучения — ^ титра аутоантител в этом случае составил 2,50±0,07, отмечено 8 из 10 положительных реакций. Затем зарегистрировано достоверное снижение титра комплементсвязывающих антител, и к концу исследований, т. е. через 30 дней после окончания действия СВЧ-поля, он составил 1,32±0,06. Положительная реакция в этот момент определялась только у 5 кроликов. При использовании в качестве антигена ткани мозга необлученных кроликов обнаружены сходные закономерности: наиболее высокий уровень антител установлен через 10 дней после облучения; после этого титр противо-легочных антител постепенно снижался, параллельно с уменьшением числа положительных реакций. У 5 контрольных животных на протяжении всего эксперимента и у 10 подопытных кроликов перед началом облучения антител в сыворотке крови не выявлено.
Таким образом, опыты на морских свинках, белых крысах и кроликах статистически достоверно показали, что в результате действия электромагнитных полей микроволнового диапазона при ППМ 50 мкВт/см2 в организме образуются антитела к ткани мозга. Это наблюдается в случае использования в качестве антигена в РСК ткани облученного и ткани мозга здорового животного. Наиболее высокие титры комплементсвязывающих антител характерны для 10—14-го дня после облучения.
В тот же период отмечается наиболее значительное число положительных реакций. Обнаружение антител не только к пораженной, но и к здоровой ткани подтверждает аутоиммунный характер процесса.
Саедующим этапом наших исследований явилось изучение динамики накопления в периферической крови клеток, образующих аутоантитела. С этой целью использовали метод Иерне в модификации Н. Н. Клемпар-ской, позволяющий наблюдать за клеточной аутоиммунной реакцией путем определения количества бляшкообразующих клеток, синтезирующих антитела к собственным эритроцитам в крови, среди общего числа кариоцитов. Эксперимент проведен на 7 морских свинках и 10 белых крысах, которых в течение месяца подвергали облучению СВЧ-полем при ППМ 50 мкВт/см2. Реакцию Иерне с цитратной кровью ставили до начала облучения, сразу после окончания облучения, затем через 2 и 4 нед. Результаты исследования представлены в табл. 2.
Таблица 2
Процент бляшкообразующих клеток у морских свинок и белых крыс при действии СВЧ-
энергии (М—т)
Вид животных Число животных Фон Сразу после лечения Через 2 нед после облучения Через 2 нед-после облучения
Морские свинки р Белые крысы Р 10 7 2,1^0,21 1,5^:0,15 2,8—0,4 >0,05 1,57—0,20 >0,05 14,7^1,1 <0,001 10,4— 1,0 <0,001 9,01 — 0,6 <0,001 6,7±0,8 <0,001
3 Гигиена и санитария X» 9
33
Определение содержания иммунокомпетентных клеток, образующих внтитела к собственным эритроцитам, показало, что в крови необлученных морских свинок всегда можно найти подобные клетки в небольшом количестве. Так, процент бляшкообразующих клеток у 7 животных до начала опыта в среднем составил 2,15±0,21, а среднее число таких клеток в одном поле зрения равнялось 2,24±0,27. Облучение электромагнитным полем СВЧ-диапазона существенно изменяло их содержание. Это особенно было выражено через 2 нед после окончания воздействия — процент бляшек тогда составил 14,7±1,1. Сразу после облучения этот показатель равнялся 2,8±4,0. Процентное содержание бляшкообразующих клеток оставалось высоким (9,01 ±0,6) даже через 4 нед после окончания действия СВЧ-поля, причем этот уровень оказался достоверным по отношению к тому, который был зарегистрирован до облучения.
Аналогичные изменения наблюдались и при изучении динамики образования бляшек аутоиммунного гемолиза у белых крыс. Максимального уровня антителосинтезирующие клетки достигали через 2 нед после облучения (10,4±1), они сохранялись в большом количестве (6,7±0,8) через 4 нед после воздействия. Эти данные достоверно отличны от тех, которые выявлялись до начала облучения.
Обращает ка себя внимание корреляция содержания клеток, продуцирующих антитела в периферической крови, и титра циркулирующих антител, выявленных нами в РСК. Подобное сопоставление указывает на то, что наиболее высокий уровень антител в сыворотке крови и наибольшее увеличение антителопродуцирующих клеток наблюдаются через 2 нед после облучения. Это в определенной мере подтверждает взаимосвязь процессов накопления в организме клеток, образующих антитела, и свободных противотканевых антител, которые могут возникать в результате деятельности этих клеток.
Таким образом, с помощью метода Иерне в модификации Н. Н. Клем-парской представлялась возможность доказать наличие аутосенсибилиза-ции у морских свинок и белых крыс при действии электромагнитного поля СВЧ-диапазона при ППМ 50 мкВт/см2.
В дальнейших исследованиях мы использовали известный факт изменения функциональных свойств лейкоцитов под влиянием аутоантител или реакции антиген — антитело (Э. В. Гюллинг; Н. Н. Клемпарская и соавт.). В частности, нашей целью явилось изучение повреждающих свойств сыворотки крови при воздействии СВЧ-поля на основании регистрации изменения способности клеток к фагоцитозу. В опыт было взято 15 морских свинок, которых облучали электромагнитным полем СВЧ-диапазона при ППМ 50 мкВт/см2 в течение 1 мес. Фагоцитарную реакцию ставили трижды — до облучения и через 2 и 4 нед после его окончания.
Методика эксперимента состояла в следующем. К 0,5 мл сыворотки животного после облучения добавляли 0,1 мг взвеси лейкоцитов здоровой морской свинки и после инкубации в течение 10 мин при 37° (дважды встряхивали) в смесь вносили 0,03 мл взвеси 1 млрд. суточной агаровой культуры стафилококка (штамм № 236). После 30 мин инкубации при 37& готовили мазки на предметных стеклах, фиксировали их в смеси Никифорова и окрашивали по Романовскому — Гимзе. При подсчете 100 клеток определяли процент фагоцитирующих нейрофилов (фагоцитарное число) и среднее число захваченных ими микробов (фагоцитарный индекс). Контролем служила проба с сывороткой тех же морских свинок до облучения.
В табл. 3 представлены результаты фагоцитарной реакции на 3 этапах исследования. Эти данные свидетельствуют о том, что сыворотка облученного организма оказывает выраженное угнетающее действие как на фагоцитарное число, так и на фагоцитарный индекс. Особенно выражено это влияние при исследовании сыворотки крови, взятой через 2 нед после окончания облучения. Так, в этот период процент активных нейтрофилов составил 2,96±2,4, а фагоцитарная активность — 3,61±0,56. Изменения
Таблица 3
Угнетение фагоцитарной реакции под влиянием сывороток облученных животных
Сыворотка морской свинки до облучения Сыворотка морской свинки через 2 нед после облучения Сыворотка морской свинки через 4 нед после облучения
фагоцитарное число фагоцитарный индекс фагоцитарное число фагоцитарный индекс фагоцитарное число фагоцитарный индекс
63,4—3,2 Р 6,28^0,5 29,6^2,4 <0,001 3,61^:0,56 <0,01 22,9^3,0 <0,001 4,10—0,6 <0,05
статистически достоверны по отношению к соответствующим показателям, когда объектом изучения служила сыворотка морских свинок до облучения. Более того, даже сыворотка животных, взятая через 4 нед после окончания воздействия СВЧ-поля, оказывала статистически достоверное угнетающее действие на интактные донорские лейкоциты.
Следовательно, повреждающее влияние сывороток облученных животных на фагоцитарную способность нейтрофильных лейкоцитов выражается в значительном подавляющем эффекте на всех этапах постановки реакции. Именно на 2-й и 4-й неделях после облучения мы отмечали наиболее высокий уровень противотканевых антител, выявляемых в РСК на холоду. Выявленная корреляция свидетельствует в пользу аутоаллергического характера наблюдаемого процесса и патогенетическую роль аутоантител.
Вместе с тем по выраженному угнетающему влиянию на фагоцитарную реакцию лейкоцитов интактных животных можно судить о наличии в сыворотке лейкотоксических антител, что подтверждает важную роль ауто-аллергии в изменении реактивности организма под действием электромагнитного поля СВЧ-диапазона.
ЛИТЕРАТУРА. Гюллинг Э. В. Использование реакции фагоцитоза для изучения специфической реактивности клеток ретикулоэндотелиальной системы. — «Лабор. дело», 1967, № 9, с. 543—546. — Клемпарская Н. Н. О выявлении аутосенсиби-лизации но наличию иммунокомпетентных клеток в периферической крови. — В кн.: Аллергия и реактивность организма. Т. 3, Москва — Львов, 1971, с. 54—61. — Клемпарская Н. Н., Добронравова Н. Н., Львицына Г. М. Фагоцитарная реакция как тест, выявляющий повреждающее влияние реакции антиген — антитело. — «Микробиология», 1969, № 9, с. 105—109. — Ч у х л о в и и Б. А., Г р а ч е в Б. Н., Ликина И. В. О выявлении С- и Сх-реактивного белка в сыворотке крови при воздействии на организм сверхвысокочастотных электромагнитных волн. — «Бюлл. экспер. биол.», 1966, № 6, с. 53—55. — Bach S. On production of agglutinines in guinea pig subjected to irradiation rodar microweves. — «Fed. Proc.», 1965, v. 24, Suppl. 14, p. 22—24.
Поступила 6/V 1974 r,
THE SENSITIZING ACTION OF ELECTROMAGNETIC FIELDS OF SUPERHIGH
FREQUENCY
G. I. Vinogradov, Yu. D. Dumansky
As the result of radiation the experimental animals presented antitissuc antibodies, that had a pathogenic action and an inhibiting effect on the phagocytic reaction. The Jerne's method in the modification of N. N. Klemparskaya revealed the onset of autosensitization in various types of animals due to the action of radiation with electromagnetic field of superhigh frequency.
