CC BY
3
2. Установлено, что величина «проскока» бактерии для прибора Кротова составляет в среднем 35 %, а для разработанного нами аппарата — 2 %.
3. Предложенная насадка для улавливания остаточной микрофлоры повышает коэффициент полезного действия описанного аппарата.
Литература
1. Бактериальные аэрозоли и методы их исследования в санитарной микробиологии. / Киктенко В. С., Кудрявцев С. И.. Чугунов Н. И. и др. М., 1968.
2. Влодавец В. В. Основы аэробиологии. М., 1972.
3. Соколинский Л. М. — Гиг. и сан., 1983, № 2, с. 41—44.
Поступила 23.11.83
УДК 614.7 + 613.6321:615.285.71-07:616-008.931:877.152.1431-074
Т. А. Зейналов
ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ АКТИВНОСТИ МОНОАМИНОКСИДАЗ ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ДЕЙСТВИЯ ТОКСИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
НИИ вирусологии, микробиологии и гигиены им. Г. М. Мусабекова Минздрава Азербайджанский ССР, Баку
На основании широких исследований, проводимых в последние годы в НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, была создана система биохимических критериев оценки биологического действия разнообразных факторов окружающей среды и предложена классификация наиболее важных и перспективных биохимических методов для широко-Г го использования в гигиене. Было установлено, в частности, что неблагоприятные воздействия разнообразных факторов окружающей среды (относящихся к совершенно различным классам химических соединений) сопровождаются на самых раних этапах интоксикации организма изменением проницаемости (лабилизацией) биомембран; в результате этого мембраноповреждающе-го эффекта отмечаются существенные и разнонаправленные изменения активности целого ряда ферментных систем [5].
В условиях лабилизации биомембран особое значение имеет изучение каталитических свойств ключевых ферментов, нарушение функций которых представляет собой ведущее звено в механизме расстройств ряда процессов обмена веществ при многих патологических состояниях. К числу таких ферментных систем приндалежат моноаминоксидазы — МАО (КФ 1.4.3.4)—фла-виновые окислительные ферменты, прочно связанные с мембранами митохондрий, которые осуществляют основной путь метаболизма важнейших нейромедиаторов и биогенных аминов, участвующих также в регуляции деятельности ней-роэндокринной и сердечно-сосудистой систем. Нарушение каталитических функций МАО имеет важное значение при заболеваниях центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, а также при патологических состояних, сопровождаю-г щихся накоплением в организме продуктов пе-рекисного окисления липидов [2]. В гигиеническом аспекте особое внимание привлекает обна-
руженная зависимость между торможением активности МАО при воздействиях на организм разнообразных факторов внешней среды и особенностями психоневрологического состоялся населения. Так, было показано, что различные физические (шум, радиация) и химические факторы (промышленные выбросы, пестициды, лекарства), а также стрессорные воздействия в различных комбинациях могут снижать активность МАО [1, 3, 4, 8].
При воздействии указанных факторов окружающей среды лица со слабой моноаминергической системой, проявлением чего, в частности, является генетически обусловленное снижение активности МАО, тромбоцитов крови, в значительно большей мере подвержены заболеваниям с различного рода психопатологическими расстройствами, например они больше предрасположены к алкоголизму и наркоманиям. Для выявления наличия слабости моноаминергической системы в США, Швеции, ФРГ и других странах проводят обследования многочисленных контингентов населения с целью определения количества семей и отдельных лиц, в тромбоцитах крови которых активность МАО как биохимический индикатор данного фактора рнска снижена [2].
Если вопрос о неспецифическом торможении МАО под воздействием факторов окружающей среды обсуждается в литературе, то стимуляция активности моноаминоксидаз является спорным и малоизученным аспектом проблемы. В этой связи интерес представляет работа болгарских исследователей из Института профессиональной гигиены в Софии [7], содержащая наряду с другими многочисленными данными также краткие сведения об активации МАО в результате введения в организм крыс производных карбаминовой кислоты: цинеба (2п-Ы, 1Ч-этилен бисдитнокар-бамат) и байгона (2-изопропоксифенил-Ы-метил-карбамат), которые широко применяются в сель-
Влияние цинеба и байгона в опытах in vivo и in vitro на скорость дезаминирования субстратов MOA (в нмоль NH3 на 1 мг белка за I мин)
Насыщающие концентрации субстратов Контроль Цинеб Р % Байгон Р % Цинеб 10_4М Р % Байгон 10_4М Р %
Митохондрии мозга крыс: In vivo 3.9±0.5 in vitro
тирамин 3-10—3 М 5,3±0,6 4,8±0.7 — + 10 4.9±0.8 — — 10 — — 26 5,6 ± 0 ,3 — 0
(15/12) (6/6) (10/9) (Ю/6) (15/12)
серотонии 5- 10—3М 3.2±0.7 3.1 ±0.5 — 0 3.0± 0,6 — 0 2 , 2 ± 0,9 — — 31 3,3±0,2 — 0
(15/12) (6/6) (Ю/9) (10.6) (15/12)
2-ФЭЛ 5- 10_4М 1 ,6±0,2 1 .4 ±0,3 _ 0 2 ,2 ± 0 ,3 • 2, 2 ± 0 ,3 1.5±0.3 — -7 2 ,4 5 ± 0 , 1 • ± 56
(20/15) (6/6) (10/9) (10/6) (15/12)
Митохондрии печени крыс: In viro 7 lo vitro
тирамин 3-10—3 М 15,8±0,9 8,7 ±1,5 • -45 14 , 5± 2,7 (10/9) — 0 ,0 ± 1 ,5 • — 50 16.5± 0,9 — •
(15/12) (6/6) (10/6) (15/9)
ссротонин 5 -10 3 М 5,9 ± 0,7 2 ,6 ± 0 ,6 • -56 6 ,2 ± 0, 5 — 0 3 . 2 ± 0.6 * — 46 7 .0 ± 0 ,6 _ + 19
(15/12) (6/6) (Ю/9) (10/6) (15/9)
2-ФЭА 5- Ю-4 М 6 ,4 ± 0,5 б , 2 ± 0,4 _ 0 8.2±0,2 • + 28 6,9 ± 0,4 • -36 8,4 ± 0,4 • + 31
(15/12) (6/6) (10/9) (10/6) 15/9
Примечание. В скобках указано число использованных животных (числитель) и число опытов (знаменатель): в процентах дано шзменение скорости дезаминирования одного из субстратов по отношению к контролю (плюсом обозначена стимуляция, минусом —торможение активности МАО): отклонение величины меньше чем ка 10% считали равным нулю: Р —показатель статистической достоверности по отношению к контролю: звездочка —Р<0,05: минус— изменения активности недостоверны.
ском хозяйстве в качестве пестицидов. Цинеб в значительной мере —до 46 %—активировал МАО в тканях мозга, но тормозил окисление кинурамина в печени. Байгон активировал МАО как в мозге, так и в печени крыс [7]. Следует отметить, что это исследование было проведено на неотмытых тканевых гомогенатах, содержащих большое количество эндогенных аминов; об активации МАО судили по увеличению скорости окислительного дезаминирования лишь одного субстрата — кинурамина. Согласно современным представлениям, в организме животных и человека существуют по крайней мере 2 типа МАО: МАО-А и МАО-Б [2]. МАО-А катализирует де-заминирование серотонина и норадреналнна, а МАО-Б — 2-фенилэтиламина (2-ФЭА). Кинура-мин, тирамин и некоторые другие биогенные амины окисляются МАО обоих типов.
Если активация МАО действительно имеет место при введении в организм цинеба и байгона, то она должна наблюдаться и в опытах с препаратами митохондриальных мембран, отмытыми от эндогенных аминов. Можно было также предполагать, что если активации подвергаются оба типа МАО, то в результате этого процесса должна возрастать скорость дезаминирования не только минурамина, но и специфических субстратов МАО-А — серотонина — и МАО-Б — 2-ФЭА. Экспериментальная проверка указанных предположений была основной целью наших исследований. Опыты проводили на белых крысах-самцах Вистар массой 150 г. В экспериментах in vivo животным (по 10 крыс в каждой группе) ежедневно в течение 6 сут перорально вводили взвесь пестицидов в 1 мл физиологического раствора в дозе, равной 0,1 от LD50. Ежедневная доза цинеба была равна 52 мг/кг, а для байгона — 12 мг/кг [7]. Животным контрольной группы вводили равный объем физиологического раствора. На 6-й день, через 2 ч после последнего
введения животных забивали декапитацией, быстро извлекали мозг и печень. Готовили 10% го-могенат на охлажденном 0,25 М растворе сахарозы. Ядра осаждали цетрифугированием при 600 g в течение 10 мин. Митохондриальную фракцию получали центрифугированием освобожденной от клеточных ядер и фрагментов клеток надосадочной жидкости при 12 000 g. Осадок митохондрий промывали охлажденным 0,01 М К—Na-фосфатным буфером рН 7,4 и суспензировали в том же буфере. Приготовленные таким образом препараты митохондриальных мембран сохраняли замороженными при —20 °С.
В опытах in vitro суспензию митохондрий тщательно растирали и перемешивали с навесками цинеба и байгона (конечная концентрация 5 и 10~4 М) в гомогенизаторе Поттера и преинкуби-ровали в течение 30 мин при 37 °С. Определение активности МАО проводили методом изотермической диффузии с последующей несслеризаци^й. Инкубацию проводили на воздухе в течение 10 мин. Пробы (конечный объем 1,8 мл) содержали 3 мг белка суспензии митохондрий 0,01 М К—Na-фосфатный буфер рН 7,4 и один из субстратов в следующих концентрациях: тирамин гидрохлорид (фирма «Мерк», ФРГ) 310-3 М, се-ротонин креатинин сульфат (фирма «Реанал», Венгрия) 5-10-3 М, 2-ФЭА гидрохлорид (отечественный) 5-10"4 М. В опытах по измерению ки-тических констант пробы содержали от 1 до 8-Ю-4 М ФЭА. Реакцию останавливали добавлением ТХУ (конечная концентрация 5%). Диализ проводили при 4 °С в целлофановых мешочках против 100-кратного объема 0,01 М К—Na-фос-фатного буфера рН 7,4, который сменяли 3 papa через каждые 24 ч. Белок определяли по Лоу-ри, используя стандартный раствор сывороточного альбумина быка. Результаты обрабатывали статистически.
В условиях наших опытов пероральное вве-
i дение цинеба не вызывало изменения активности МАО по всем исследованным субстратам в тканях мозга подопытных животных; после преин-кубации цинеба (в дозе Ю-4 М) с митохондриями мозга крыс была отмечена тенденция к снижению скорости дезаминирования тирамина, се-ротонина и 2-ФЭА (см. таблицу). Таким образом, согласно результатам наших исследований, цинеб как в опытах in vivo,- так и в опытах in vitro не активировал МАО мозга крыс. По-видимому, кажущееся увеличение скоро-скорости дезаминирования кинурамина, которое наблюдали в мозге крыс после перораль-ного введения цинеба [7], было обусловлено не стимуляцией активности МАО, а влиянием повышенного фона эндогенных аминов.
В опытах с митохондриями печени цинеб in vivo статистически достоверно тормозил окисление тирамина и серотонина, но не 2-ФЭА (см. таблицу). Из этого можно заключить, что цинеб в печени in vivo избирательно тормозит активность МАО типа А, но не типа Б. In vitro это не имело места: было отмечено торможение дезаминирования 2-ФЭА.
В опытах с байгоном in vivo и in vitro было обнаружено статистически достоверное увеличение скорости окислительного дезаминирования только 2-ФЭА в мозге и печени крыс. Было показано также, что байгон не влияет на процессы окисления тирамина и серотонина (см. таблицу). Наши данные согласуются с результатами исследований [7] о стимулирующем действии байгона на активность МАО, причем было установлено, что активации подвергаются только МАО типа Б. Активирующее действие байгона было обратимым — скорость дезаминирования 2-ФЭА при инкубации с освобожденными путем длительного диализа от байгона препаратами митохондрий возвращалась к контрольному уровню.
Изучение кинетики процесса показало, что стимуляция активности МАО типа Б под влиянием байгона протекает по конкурентному механизму: при этом константа Михаэльса (Км) в большей мере снижалась в тканях мозга (от 300 М до 80 |iM) по сравнению с печенью (с 700 М до 330 цМ). Как известно, в связывании митохонд-риальной МАО с 2-ФЭА особенно важны гидрофобные взаимодействия [2]. Можно предполагать, что байгон как соединение, обладающее ли-пофильными свойствами, способствует конформа-ционным изменениям мембраносвязаннон МАО-Б с демаскированием центров связывания и повышением сродства 2-ФЭА к ферменту. Следует отметить, однако, что вопрос о механизме активации байгоном активности МАО остается открытым, поскольку пока неизвестно, направлено ли t воздействие байгона непосредственно на молекулу фермента МАО или же оно опосредовано воздействием на биомембрану, с которой связан этот фермент. Для однозначного решения данно-
го вопроса необходимы эксперименты с высоко-очищенными препаратами митохондриальных МАО. Явление избирательной активации байгоном окислительного дезаминирования 2-ФЭА, по-видимому, можно не только предотвратить, но и устранить (учитывая обратимость и конкурентный механизм связывания) путем введения в организм депренила — избирательно действующего ингибитора МАО типа Б, который разрешен к применению в клинике [2]. Таким образом, на основании проведенных исследований было установлено, что как цинеб, так и байгон влияют на активность МАО. Цинеб тормозит актизность МАО-А только в печени, а байгон стимулирует МАО-Б как в мозге, так и в печени. Полученные данные имеют существенное значение для практической гигиены. Необходимо отметить, что все пестициды, производные карбаминовон кислоты, были синтезированы как антихолинэсте-разные вещества. Принято считать, что механизм их токсического действия обусловлен блокадой нервных импульсов в холннергнческих рецепторах, в результате которой наступают паралич и смерть насекомых. Поэтому основным биохимическим тестом на отравление пестицидами класса карбаматов является определение активности ацетилхолинэстеразы в сыворотке крови. Однако отравления карбаматами (в особенности в малых дозах), сопровождаемые такими явными признаками расстройства функций ЦНС, как головокружение, головная боль, галлюцинации и т. д., не всегда удается диагностировать, определяя ацетилхолинэстеразу сыворотки крови [6]. Исходя из результатов наших исследований, можно предполагать, что наблюдаемые отклонения от нормы функций ЦНС обусловлены не только изменением уровня ацитилхолина, но и таких нейротрансмиттеров, как биогенные амины, основной путь катаболизма которых осуществляют МАО.
Известно, что тромбоциты обладают определенными чертами сходства с препаратами нервных окончаний мозга в отношении механизмов активного переноса биогенных аминов, образования их резервных форм, а также набора ферментов, участвующих в обмене биогенных аминов [2]. На основании вышеизложенного можно думать, что определение активности МАО в тромбоцитах крови человека [2] явится новым чувствительным биохимическим тестом для диагностики интоксикаций пестицидами и может быть включено в разработанную ранее систему биохимических критериев гигиенической оценки метаболических сдвигов в огранизме человека при воздействии факторов окружающей среды на стадии предпатологии.
Литература
1. Ахундов В. Ю.. Зейкалов Т. А. — Изв. АН Азерб. ССР,
1978, т. 4, с. 21.
2. Горкип В. 3. Амииоксидазы и их значение в медицине.
М„ 1981.
3. Горкин В. 3.. Зейналов Т. А., Кудряшов Ю. Б. и др. — Вопр. мед. химии, 1977, № 4, с. 508—515.
4. Зейналов Т. А., Кулыгина А. А., Рязанов В. М. и др.— Радиобиология, 1975, т. 15, с. 16—20.
5. Меркурьева Р. В. — Вопр. мед. химии, 1982, № 2, с. 35—39.
6. Калоянова-Симеонова Ф. Пестициды: Токсическое действие и профилактика. М.. 1980.
7. Bainova A., Zaprianov Z., Kaloyanova-Simeonova F.— Arch. Hig. Rada, 1979, v. 30, p. 531-535.
8. Kaloyanova F.. Bainova A., Zaprianov Z. — Arch, envi-ronm. Contain. Toxicol., 1981, v. 10, p. 1—8.
Поступила 31.01.34
УДК 377.3:6221:658.311.44
Н. М. Харковенко, Е. В. Борисова, Е. Г. Тышлек, А. П. Подгайская,
Б. Н. Задорожный
МЕТОД ОЦЕНКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО ВАЖНЫХ КАЧЕСТВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ УСПЕШНОСТЬ ОСВОЕНИЯ ГОРНОЙ ПРОФЕССИИ УЧАЩИМИСЯ ПТУ
Донецкий НИИ гигиены труда и профзаболеваний
Современный подход к решению задач профессионального отбора предполагает выявление структуры профессионально важных качеств, уровень развития которых определяет эффективность труда работника [3, 5, 7]. Для учащихся ПТУ в качестве критерия эффективности трудовой деятельности выступает степень овладения профессией.
Целью данной работы было выявление структуры качеств, обспечивающих формирование успешности освоения профессии подземного электрослесаря с умением выполнять функции машиниста горных выемочных машин.
Исследования приведены в одном из средних ПТУ горного профиля в Донбассе.
Для решения поставленной задачи использован экспертный опрос. Экспертами выступали преподаватели и мастера училища. Опрос проводили по методу Дельфы в три этапа [1, 4]. На первом этапе в личной беседе каждому эксперту были объяснены цели и задачи предстоящего опроса и определен перечень качеств, которые, по их мнению, необходимы для успешного освоения профессии подростками, поступающими в училище. На основании этого перечня с учетом данных литературы [5, 7, 9] был составлен список основных качеств, определяющих успешность овладения профессией учащимися ПТУ. На втором этапе экспертами была оценена полнота списка и проведено ранжирование качеств по их весовому значению. Исходя из весового коэффициента каждого качества была составлена анкета экспертного опроса для оценки успешности освоения горной профессии учащимися ПТУ, включающая 39 вопросов. На третьем этапе эксперты оценивали успешность освоения указанной профессии каждым из 64 выпусников.
Оценку каждого качества рассчитывали по формуле:
I *
к ^ /
/=1
где А* — интегральная оценка ¿-го качества
(/=1 —10); к — число вопросов по каждому качеству; —оценка эксперта по /-му вопросу 1-го качества. Ответы экспертов оценивались следующим образом: «да» — 3 балла, «нет» — 1 балл, средняя степень выраженности качества — 2 балла.
Обобщенную экспертную оценку (ЭО) успешности освоения профессии каждым учащимся определяли по формуле:
1 10 30 ="Г0
¿=1
В качестве оценки успешности освоения профессии каждым учащимся выступала средняя арифметическая величина ЭО всех экспертов.
Кроме того, был проведен анализ успеваемости выпускников и рассчитаны средние оценочные баллы успеваемости по текущим и годовым оценкам, в том числе по специальным предметам.
С помощью разработанной анкеты экспертного опроса оценивали уровни развития следующих качеств: профессиональной подготовленности (у|), физической (уг) и умственной (уз) работоспособности, эмоциональной устойчивости (у4), личностных качеств (у5), взаимоотношений в коллективе (ув), мотивированности выбора профессии (У7), общеобразовательной подготовленности (у®), подготовленности к работе в горной профессии (уд), прогноз успешности работы в угольной шахте по приобретенной в ПТУ специальности (ую). Кроме того, учитывали обобщенную ЭО (ум) и средние баллы успеваемости по сумме всех оценок (у 12), среднегодовым оценкам (у1з) и оценкам по специальным предметам (уи). Обоснованность выбора перечисленных качеств подтверждается имеющимися в литературе данными по горным и операторским профессиям [5, 7].
Для уменьшения пространства описания признаков и выявления наиболее значимых проведен факторный анализ [ГО]. Факторная структура
