ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АЛЬВЕОЛЯРНЫХ МАКРОФАГОВ ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

низации эритроцитами барана и последующее их снижение по сравнению с контрольными животными (см. рисунок). Необходимо выявить вещество, модулирующее динамику титров с максимальным эффектом по.величине и гармоничности (т. е. то вещество, которое в наибольшей мере усиливает антителообра-зование, минимально изменяя при этом динамику процесса по сравнению с контролем). В таблице представлены первичные данные для расчета критерия К по формуле 1. Полученные при расчете параметры равны для вещества: АТн:,=0.68, 5=140,3 К= 1,20, 1/У=0,8; для вещества В: 1„з=0.19, 5=30,2, У=0,50, 1/У=1,7. Изолированное использование показателен величины и гармоничности биоэффекта дает неоднозначные результаты — 1из больше в случае применения вещества А, но гармоничность ответной реакции выше в случае применения вещества В. Расчет критерия К позволяет сделать однозначное заключение: Кд=1,48; /Св = 1,89. Учитывая в той же мере величину и равномерность биоэффекта во времени, можно считать, что вещество В вызывает в целом более благоприятную для организма ответную реакцию, чем вещество А.

Литература

1. Алабужев П. М. Теории подобия и размерностей: Моделирование.— М., 1968.

2. Копанев В. А., Гингбург Э. X., Семенова В. Н. Метод вероятностной оценки токсического эффекта.— Новосибирск, 1988.

3. Лось И. П., Сердюк А. М. // Врач, дело.— 1979,— № 12,— С. 87—92.

4. Ояефир А. И., Менцер О. П., Сова Р. Е. // Гиг. и сан.— 1973,— № 10.- С. 85-89.

5. Павленко Ю. С., Павленко М. Н., Федянина В. Н. // Естественные науки на службе здравоохранения.— Новосибирск. 1980,— С. 99—101.

6. Шандала М. Г., Антомонов М. Ю. // Гиг. и сан.— 1988.— № 12,— С. 10—13.

Поступила 29.10.90

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991

УДК 613.636-07:616.233-008.953.3-092.19-078.333

В. В. Буянов, Н. П. Сергеюк, Ю. В. Каплунов

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АЛЬВЕОЛЯРНЫХ МАКРОФАГОВ ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ

ВНИИ биологического приборостроения Минмедбиопрома СССР, Москва

Результаты изучения микробной загрязненности воздушной среды ряда промышленных предприятий и анализ заболеваемости занятых на них рабочих свидетельствуют о том, что биологический фактор является одним из важнейших факторов, оказывающих неблагоприятное влияние на состояние здоровья работающих [1, 3, 6]. Так, известно, что влиянием производственной среды обусловлено увеличение числа случаев бронхиальной астмы, аллергических контактных дерматитов, экзогенного аллергического альвеолита или пневмо-нита, увеличение удельного веса хронических неспецифических заболеваний легких в общем числе нозологических форм [8].

Изложенное выше указывает на необходимость гигиенического нормирования биологических факторов и расширения объема исследований в этом направлении с применением новых методов. Так, большое значение в условиях микробиологического производства приобретает исследование системы неспецифической защиты респираторного тракта. Прежде всего это связано с ингаляционным путем проникновения этих факторов в организм работающих. Кроме того, в условиях производства приходится сталкиваться не с одним каким-либо фактором, например с тем или иным штаммом-продуцентом, а с целым комплексом факторов, в состав которого могут входить различные микроорганизмы-продуценты, пыль готовой продукции, наполнителя, остатки питательных сред и пр. Результаты исследования функционального состояния одного из неспецнфических клеточных факторов защиты респираторного тракта — альвеолярных макрофагов (AM) — при воздействии ряда факторов различной природы [4, 5] показали возможность использования их в качестве тест-системы при индикации воздействия целого ряда производственных внешних факторов.

В связи с вышеизложенным в настоящей работе проведено изучение изменений, возникающих в системе неспецифической защиты респираторного тракта при ингаляционном воздействии 2 штаммов микроорганизмов, используемых в качестве продуцентов на предприятиях микробиологической промышленности: Serratia marcesceus (S. m.) штамм BKM-851 и Е. coli штамм С.

Изучали влияние хронического ингаляционного воздействия штаммов S. ш. и Е. coli на количество AM в бронхиаль-

ных смывах и способность их к адгезии, а также возможность использования этих показателей для определения порога острого ингаляционного воздействия.

Материалом исследования служили AM морских свинок, полученные из бронхиальных смывов. Подсчет клеток проводили в камере Фукса — Розенталя, способность к адгезии определяли по процентному соотношению количества AM до и после инкубации [7].

С целью определения возможности использования AM для установления порога острого ингаляционного воздействия в затравочную камеру вместимостью 1,5 м3, где осуществлялось распыление суспензии микроорганизмов, помещали 24 морских свинки. Однократно в течение 4 ч в разные дни исследования в камере создавали следующие концентрации Е. coli и S. т.: 103, 10\ 105, 10е, 107, 108. Обследование животных проводили через 1 сут после окончания затравки [2, 7].

При изучении хронического воздействия Е. coli и S. ш. морские свинки подвергались воздействию суспензии микроорганизмов в течение 4 мес. Затравку проводили 5 дней в неделю по 4 ч в день. Концентрация аэрозоля в боксе колебалась от 107 до 10е КОЕ/м3. Исследования проводили через 3 сут, 1, 2, 3 и 4 мес от начала затравки, а также через 10 дней и через

Таблица 1

Результаты определения порога острого ингаляционного воздействия микроорганизмов (Л1±т)

Концентрация, КОЕ/м3 Количество AM до инкубации, кл/мл-10с Адгезия, %

Е. coli S. m. Е. coli S. т.

Контроль 103

104

105 106 107 10е

2,6±0,1 2,08±0,09 88,1 ±1,09 98±0,96

2,08±0,9 2,3± 1,1 87,3±2,7 96,4±1,8

2,1 ±0,9* 2,3± 1,01 87,8± 1,8 95,7±9,9 •

3,1 ±0,9* 2,5±0,05* 91,3±0,85 90,1±0,7*

3,0±0,81* 2,9±0,03* 91,3±1,0* 87,2±0,96*

3,3±0,35* 2,9±0,1* 92,1 ±1,2* 87,3±0,98* 3,0±0,07* 86±0,9*

Примечание. Здесь и в табл. 2 и 3 звездочка — достоверные различия с контролем (р<0,05).

Таблица 2

Зависимость количества АМ от продолжительности иигаля ционного воздействия микроорганизмов (М±т)

Период Срок обследования Количество АМ в 1 мл-106

Е. coli S. т.

Контроль 3,2±0,8 2,05±0,15

3 сут 3,19±0,3 2,23±0,2

1 мес 1,85±0,05* 2,62±0,14*

Затравки 2 мес 3,88±0,5* 3,25±0,2*

3 мес 3,91±0,16* 3,0-ь0,24*

4 мес 3,85±0,27* 2,9-0,12*

Реабилитации 1 сут 2,9±0,17* 3,28+0,24*

1 мес 3,0±0,24 1,9—0,22

1 мес после ее окончания. В каждый из периодов обследова-

ния проводили подсчет количества AM в бронхиальных смывах и определяли процент адгезии AM [2]. Концентрацию жизнеспособных микроорганизмов поддерживали в течение всего эксперимента путем постоянного распыления микробной суспензии, контроль концентрации осуществляли периодическим отбором проб на жидкую среду в нмпинжеры Зайцева с последующим посевом на мясо-пептонный агар, выращиванием и подсчетом.

Однократная 4-часовая затравка морских свинок суспензией S. ш. влечет за собой достоверное увеличение количества AM по сравнению с контролем. Следует отметить, что степень увеличения количества клеток в бронхиальных смывах связана с изменением концентрации аэрозоля в камере. Так, показатель количества клеток при действии S. ш. в концентрации 105 КОЕ/м3 достоверно ниже, чем при поступлении S. т. в концентрации 108 КОЕ/м;. При концентрациях 104, 103 КОЕ/м3 достоверных различий в количестве AM по сравнению' с контролем установить не удалось. Способность AM к адгезии увеличивается с ростом концентрации и становится статистически значимой при концентрации 105 КОЕ/м3 (табл. 1).

При изучении влияния различных концентраций штамма Е. coli на неспецифичегкие клеточные факторы защиты респираторного тракта установлено, что концентрации 103 и 10* КОЕ/м3 не вызывают достоверных изменений количества AM в бронхиальных смывах и их адгезивных свойств. Достоверным увеличением количества AM становится при действии Е. coli в концентрации 105 КОЕ/м3, одновременно растет способность AM к адгезии.

При изучении влияния хронического ингаляционного поступления S. ш. и Е. coli в организм экспериментальных животных выявлены фазовые изменения в неспецифической клеточной системе зашить: (табл. 2 и 3). На 1-м этапе происходит значительное увеличение количества AM. Начало этого этапа приходится на конец 1-го месяца затравки, и рост числа AM продолжается 3 мес. 2-й этап характеризуется стабилизацией этого показателя. После окончания затравки в течение 10 дней реабилитации отмечается уменьшение количества AM по сравнению с 4-м месяцем эксперимента (2-й этап), а после 1-го месяца реабилитации этот показатель даже ниже, чем в контроле.

Одновременно с количеством AM изменяется их функциональное состояние (см. табл. 3). Так, начавшееся усиление адгезивных свойств при воздействии Е. coli достигает максимума к концу 1-го месяца, а затем этот показатель начинает снижаться и к концу 3-го месяца становится достоверно ниже контроля. В процессе реабилитации адгезивные свойства AM восстанавливаются. Таким образом, при хроническом ингаляционном воздействии (гепатогенных микроорганизмов одним из

Таблица 3

Зависимость адгезивных свойств АМ от продолжительности ингаляционного воздействия микроорганизмов (М±т)

Период Срок обследования Адгезия АМ при ингаляционном поступлении. %

Е. coli S. т.

Контроль 88,1 ±1,01 87,78±2,09

3 сут 94,1 ±1,00* 92,75±1,71*

1 мес 95,62± 1,93* 97,02± 1,03*

2 мес 97,75± 1,80* 95,42±0,46*

Затравки 3 мес 84,9±2,70 85,3±2,47*

4 мес 79,4±0,13* 75.34rtl.IO

10 сут 82,2±0,17* 79,9±0,37*

Реабилитации 1 мес 82,8±0,23* 86,02±0,5*

видов неспецифической клеточной реакции респираторного

тракта экспериментальных животных является увеличение количества АМ и повышением их функциональной активности. Последующее снижение адгезивных возможностей АМ, прекращение роста числа клеток свидетельствуют, по всей вероятности, о снижении интенсивности неспецифнческой защиты респираторного тракта. Однако эти изменения не являются необратимыми, так как в течение 1 мес после прекращения поступления микробного аэрозоля в респираторный тракт исследованные показатели возвращаются к исходному уровню.

Выводы. 1. Выраженность изменений в количестве и функциональном состоянии АМ зависит от концентрации микробного аэрозоля и продолжительности его поступления в респираторный тракт экспериментальных животных.

2. Количественные и качественные показатели функционального состояния АМ могут использоваться при установлении порогов острого и хронического ингаляционного воздействия промышленных штаммов-микроорганизмов с целью гигиенического нормирования последних.

Л и т е р а ту р а

1. Аулика Б. В., Назарова Л. В., Фетисов В. В. и др. // Современные биохимические методы в гигиене окружающей среды,— М.. 1982,— С. 64—68.

2. Зельцер П. Л., Падалкин В. П., Фаломеева Н. А. и др. // Постановка исследований для обоснования предельно допустимых концентраций производных штаммов микроорганизмов и на их основе готовых форм препаратов в воздухе рабочей зоны.— М., 1986.

3. Кириллова Л. И., Гарасько Е. В. // Гиг. труда,— 1978.— № 7,- С. 23-26.

4. Меркурьева Р. В. // Журн. гиг., эпидемиол., микробиол., иммунол,—Прага, 1980,—Т. 24, № 2,—С. 113—122.

5. Меркурьева Р. В. // Вопр. мед. химии.— 1982,— № 2.— С. 35—39.

6. Падалкин В. П., Пивоваров Ю. П. // Гиг. и сан.— 1980.— № 7,— С. 9—13.

7. Сидоренко Г. И., Огарков В. И., Меркурьева Р. В. Система биохимических, цитологических и электронно-микроскопических критериев оценки функционального состояния альвеолярных макрофагов человека и экспериментальных животных при действии факторов окружающей среды: Метод, рекомендации.— Уфа, 1983.

8. Полов Хр., Струмелиев П- // Гиг. и здравеопазв.— 1977.— Т. 20, № 1,— С. 90—97.

Поступила 02.11.90