CC BY
6
печень (ШАЕЬ) при всех изученных химических, биологических и физических факторах.
Приведенные выше характеристики и особенно данный уровень степени полиплоидизации гепатоцитов позволяют расценивать этот уровень воздействия на печень, соответствующий напряжению механизмов адаптации, в качестве фактора риска.
Однако, поскольку пролиферации клеток, которая яапяется характерной чертой восстановительной регенерации, отводят значительное место в ключевых событиях канцерогенеза, а дня ряда химических веществ доказана взаимосвязь канцерогенеза, пролиферации и регенерации, то перспективой дальнейших исследований может стать поиск других надежных структурно-функциональ-ных показателей оценки риска вредного воздействия.
В натурных исследованиях таким критерием риска вредного воздействия факторов среды можно считать показатель эозинофилии в слизистых оболочках носа у детей [2]. Как показано нами при обследовании слизистых носа детей в том детском саду, который расположен дальше от автомагистрали и, кроме того, отделен от нее сквером, эозинофилия встречается реже, чем у детей детского сада, расположенного рядом с автомагистралью.
В других исследованиях [5| также установлено негативное влияние уровня техногенного загрязнения на частоту выявления симптомов аллергического ринита. Это тем более важно, что возникновение аллергического ринита может приводить к воспалению нижних дыхательных путей и, в частности, к развитию астмы [4].
Таким образом, как наши, так и другие исследования показывают, что существует довольно значимая корреляционная связь между выраженностью загрязнения окружающей среды и увеличением частоты болезней системы органов дыхания, аллергических процессов, имму-нодефицитных состояний и другой патологии [2, 3]. Оп-
ределена нижняя граница эозинофилии, которая расценивается как фактор риска: в стандартных условиях взятия и обработки материала — более 7% эозннофилов. Вместе с тем определить количественно верхний уровень эозинофилии, который может расцениваться уже как патологический, соответствующий той или иной нозологии, преждевременно, так как требуется значительно большее число наблюдений и сопоставлений.
Л итература
1. Беляева Н. И. Клеточная восстановительная регенерация как биомаркер вредного действия при гигиенической оценке факторов окружающей среды: Ав-тореф. дис. ... д-ра биол. наук. — М., 1997.
2. Беляева H. Н., Шамарин А. А., Петрова И. В., Малышева А. Г. // Гиг. и сан. - 2001. - N 5. - С. 62-64.
3. Гичев Ю. П. Экологическая обусловленность основных заболеваний и сокращения продолжительности жизни. — Новосибирск, 2000.
4. Емельянов А. В , Тренделева Т. Е., Иванова Т. Э. и др. // 11 Национальный конгресс по болезням органов дыхания. - М., 2001. - С. 222.
5. Пономарева О. В. Ц Там же. — С. 223.
6. Рахманин Ю. А., Румянцев Т. И., Новиков С. М. // Гиг. и сан. - 2001. - № 5. - С. 3-7.
7. Fairbrother A., Kaputska L. A., Williams В. A. et al. // Hum. Ecol. Risk Assess. - 1997. - Vol. 3, N 2. -P. 119-125.
8. Rappaport S. M., Symanski E., Yager J. W. el al. // Environ. Hlth Perspcct. - 1995. - Vol. 103, N 4. - Suppl. 3. - P. 49-53.
9. Sexton K., Callahan M. A., Bryan E. E. // Ibid. -P. 13-29.
Поступила 22.03 02
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2002 УДК 613.6:615.285.7
В. Н. Ракитский, А. В. Ильницкая, Т. В. Юдина, С. Г. Федорова, И. В. Березняк, Л. И. Липкина
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ЭКСПОЗИЦИОННЫХ УРОВНЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЕСТИЦИДОВ НА ЗДОРОВЬЕ РАБОТАЮЩИХ
Федеральный научный центр гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, Москва
Пестициды на протяжении многих лет рассматриваются как фактор окружающей среды, который при определенных условиях может увеличивать риск развития нарушений состояния здоровья |2—4]. Это особая группа химических веществ, преднамеренно вносимых в окружающую среду.
Тенденция к снижению гектарной нагрузки пестицидами, отмечавшаяся в начале 90-х годов, за последние 3 года изменилась в сторону повышения. Кроме того, в последние годы многие препаративные формы пестицидов стали производитсья или фасоваться в России, в связи с чем происходит заметный рост числа работающих, контактирующих с пестицидами различного назначения.
Поскольку пестициды являются биологически активными веществами, все препараты проходят регистрационные испытания. Именно на этапе регистрационных испытаний обеспечивается первичная профилактика опасного воздействия каждого конкретного препарата путем оценки риска пестицидов для операторов, их гигиенической регламентации и разработки инструкций по безопасному применению.
Для оценки риска пестицидов для работающих в Европе предложены расчетные модели установления экспозиционных уровней, основанные на прямой зависимости между нормой расхода препарата и прогнозируемой величиной экспозиций при разных путях поступления пестицида в организм |5, 8].
Российская модель оценки риска пестицидов для операторов, разработанная в Федеральном научном центре гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, предусматривает измерение и оценку реальных экспозиций пестицидов в натурных условиях [6, 7]. В связи с тем что активно обсуждается проблема гармонизации подходов к оценке риска пестицидов для операторов, принципиальное значение имеет вопрос о достоверности и правомерности использования расчетных величин экспозиций [1|. Экспозиционные уровни служат механизмом управления риском пестицидов по двум направлениям:
1) при регистрационных испытаниях пестицидов, в ходе которых разрабатываются регламенты их применения;
2) при выборе профилактических оздоровительных мероприятий на различных этапах технологического применения.
В связи с этим при оценке условий труда при применении пестицидов особое внимание было уделено изучению формирования их экспозиций в рабочей зоне оператора.
В настоящем исследовании приведены результаты изучения экспозиционных уровней 43 пестицидов различных классов опасности в воздухе рабочей зоны и на кожных покровах работающих при их применении на полях с зерновыми и овощными культурами наиболее широко распространенным способом — путем тракторного штангового опрыскивания.
Средние величины загрязнения отдельных участков кожи пести- 12
цидами при заправке и опрыскивании (в мкг/100 см2)
Участки кожи Заправка Опрыскивание 10
Лоб 0,40 ± 0,083 0,63 ± 0,14 (t < 1,0) в
Шея 0,36 ± 0,09 0,25 ± 1,1 (t < 1,0)
Кисти рук 2,34 ± 0,26 2,62 ± 0,42 (t < 1,0) В
Грудь 0,33 ±0,1 0,61 ± 0,21 (t = 1,2)
Предплечье 0,36 ± 0,08 0,76 ± 0,22 (t = 1,73) 4
Аналитический контроль содержания действующих веществ в данных объектах базировался на современных адекватных методах, таких, как высокоэффективная жидкостная хроматография, газожидкостная, капиллярная хроматография и с использованием насадочных колонок, что обеспечивает надежное количественное детектирование низких концентраций.
Установлены весьма широкие пределы колебаний реальных экспозиций. Величина ингаляционных экспозиций пестицидов в процессе заправки составила от 0,0008 до 0,4 мг/м3, при опрыскивании — от 0,0023 до 0,2 мг/м\ величина дермальных экспозиций — от 0,001 до 17,4 мкг/100 см2 при заправке и от 0,007 до 54,2 мкг/100 см2 при опрыскивании.
По опытным экспозициям, положенным в основу расчетной Германской модели (первичные материалы, представленные для расчета), разброс ингаляционных экспозиций составлял от 10~s до 0,24 мг на 1 человека, разброс дермальных экспозиций — от 1,3~4 до 95,6 мг на 1 человека, т. е. величина разброса составляла 4 порядка и более.
На кожных покровах пестициды определялись более чем в 70% случаев как на открытых, так и на защищенных спецодеждой и другими средствами индивидуальной защиты участках кожи, причем средние уровни загрязнения кожи рук были достоверно выше, чем на других участках кожи (см. таблицу).
Вместе с тем главной задачей исследования было выявление взаимосвязи реальных экспозиций с нормой расхода препарата. Проведенный корреляционной анализ зависимости экспозиций (ингаляционных и дермальных) от нормы расхода действующих веществ выявил наличие преимущественно слабых прямых, а в отдельных случаях — обратных связей (г от -0,08 до 0,41), что, по нашему мнению, обусловлено непрямым (случайным) механизмом проникновения пестицидов в кабину трактора при обработке и зависит от множества по-
Рис. 1. Закономерности и механизм распределения пестицидов в производственной и окружающей среде при тракторном опрыскивании.
Л — г= -0,08—0,41, норма расхода — экспозиция. Б— г = 0,71 (р < 0,01), корма расхода — величина сноса; а — заброс пестицида, 6 — снос пестицида.
• а об
Рис. 2. Распределение дермальных экспозиций в зависимости от нормы расхода действующих веществ по эмпирическим (Россия) и расчетным (Германия) данным (Я2 = 0,9999).
По оси абсцисс — норма расхода (в кг/га), по оси ординат — экспозиция (в мг на I человека в день); а — Россия, б — Германия, в — (линейка) — Германия.
стоянно изменяющихся факторов производственной и окружающей среды: направления ветра и направления и скорости передвижения трактора, герметичности кабины трактора, высоты штанги над поверхностью почвы, технического состояния опрыскивающей системы, вида и физико-химических свойств препарата, температурно-влажностного режима, испарения с поверхности почвы и растений, вида обрабатываемой культуры и фазы ее развития, профессиональных навыков и гигиенической грамотности оператора (рис. 1).
В то же время установлена прямая сильная корреляционная зависимость между нормой расхода действующих веществ и воздушным сносом пестицидов в пределах санитарного разрыва (г = 0,7, р < 0,01), что свидетельствует о прямом характере распределения препаратов на почве.
Распределение экспозиционных уровней в зависимости от нормы расхода действующих веществ имеет хаотический характер, более выраженный при опрыскивании, в то время как по расчетной Германской модели оценка риска омежду нормой расхода действующих веществ пестицидов и уровнями экспозиции существует прямая зависимость (рис. 2).
Сравнение расчетных величин экспозиций по Германской модели с реальными данными, полученными в нашем исследовании, выявило несовпадение дермальных экспозиций в 71% случаев, ингаляционных экспозиций в 95%. Как правило, различия величин экспозиций были существенными и только в 30% случаев экспозиции находились в пределах одного порядка величин.
Кроме того, разброс фактических данных по экспозициям в Германской модели аналогичен реальнмоу разбросу по препаратам, изученным в натурных условиях в России: в воздухе и на коже разброс уровней экспозиции составляет более 1000, что вызывает сомнение в достоверности математической обработки данных, положенных в основу Германской модели.
Достоверная корреляция зависимости экспозиционных уровней пестицидов от нормы расхода препарата, положенная в основу Германской модели, при натурных исследованиях, проведенных в России, не выявлена, что делает невозможным на данном этапе исследований прогнозирование экспозиций на основе расчетных моделей.
Таким образом, анализ полученных результатов позволяет сделать следующие выводы.
1. Прямая зависимость экспозиций пестицидов от нормы расхода по Германской модели не получила подтверждения в реальных условиях России.
2. Отсутствие корреляции между нормами расхода и уровнями экспозиций для операторов, значительная ва-
Ветер
риабельность фактических данных и изменяющихся условий применения пестицидов как биологически активной группы химических ксенобиотиков не позволяют рекомендовать использование расчетных моделей установления экспозиционных уровней при оценке риска пестицидов для здоровья работающих.
3. Расчетные модели установления экспозиционных уровней могут быть использованы для предварительного анализа ситуации и имеют ориентировочный характер.
Литература
1. Иванова Л. Н. // Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. — Киев, 1971. — Вып.9. - С. 83-86.
2. Потапов А. И., Шицкова А. П., Ракитский В. И. // Гиг. и сан. - 1996. - № 3. - С. 31-35.
3. Потапов А. И., Ракитский В. Н., Ильницкая А. В. и др. // Эколого-гигиенические проблемы сохране-
ния здоровья населения: Материалы науч.-практ. конф. - М.; Н. Новгород, 1999. - С. 183-186.
4. Спыну Е. И. // Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. — М.. 1976. — Т. 1. вып. 11. - С. 13-20.
5. Marlin A. D. // Proceedings of Prediction of Percutaneous Penetration / Eds R. C. Scott et at. — London, 1990. - P. 87-98.
6. Polapov A. /.. Rakitsky V. N.. Ilnitskaya A. V. et al. // The 1997 Brighton Crop Protection Conference. — Brighton, 1997. - P. 567-572.
7. Polapov A. /., Rakitsky V. N.. Ilnitskaya A. V. et al. I I Ecological and Hygienic Problems of Population Health Preservation. - Nizhny Novgorod, 2000. - P. 76-79.
8. Westphal D. et al. Einheitliche Grundsätze Sicherung des Gesundheitsschutres den Anwender von Pflanzenschutzmitteln. - Berlin, 1992.
Поступилп 22.03.02
С Н. В. ТЫШКО, 2002 УДК 613.26-092.9
Н. В. Тышко
ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА ПРИ ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ВИДОВ КУКУРУЗЫ
НИИ питания РАМН, Москва
Мы являемся свидетелями бурного развития нового направления в сельскохозяйственном производстве продовольственного сырья — биотехнологии, в основе которой лежат методы генной инженерии, позволяющие путем направленного изменения генотипа растения придать ему новые потребительские качества |7, 9]. В частности, растениеводческой продукции придаются свойства нечувствительности к гербицидам или насекомым-вредителям. К настоящему времени созданы и широко используются в питании населения США, Канады, Японии, Австралии, стран Европейского союза несколько десятков генетически модифицированных сортов растений, среди которых соя, кукуруза, пшеница, рапс, тыква, картофель, томаты, папайя, сахарная свекла и др.
Несмотря на то что трансгенные культуры характеризуются так называемой композиционной эквивалентностью, т. е. идентичностью химического состава с традиционным аналогом, остается риск проявления незаданных эффектов генной модификации, а именно — появления токсических свойств, повышенной аллергенности продуктов, изменения пищевой ценности |6, 10, II, 16|.
Одним из звеньев системы оценки безопасности генетически модифицированных источников пищи является выявление возможного токсического действия минорных компонентов неизвестной природы. В связи с этим выбор информативных и надежных критериев приобретает особое значение. Для идентификации потенциальных побочных эффектов предлагается использовать комплексные интегральные показатели, отражающие функциональное состояние основных защитно-адаптационных клеточных механизмов [12, 15, 17): активность ферментативного звена антиоксидантной системы — ка-
талазы, глутатионпероксидазы (ГП), глутатионредуктазы (ГР), супероксилдисмутазы (СОД) эритроцитов, а также содержание промежуточных и конечных продуктов пе-рекисного окисления липидов (ПОЛ) — диеновых конъ-югатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА) в крови и печени. Индикатором, отражающим наличие и степень чужеродного воздействия, является изменение активности ферментов и концентраций ДК и МДА.
Данный подход к оценке безопасности генетически модифицированных источников был использован при исследовании зерна двух генетически модифицированных линий кукурузы фирмы "Monsanto Со", США: MON 810 и GA JI. Устойчивая к стеблевому мотыльку Ostrinia nubilatis линия кукурузы MON 810 получена включением в геномную ДНК гена, выделенного из почвенной бактерии B.thuringiensis, который кодирует синтез белка, определяющего инсектицидную активность против группы насекомых-вредителей. Инсектицидные белки присоединяются к специфическим участкам клеток пищеварительной системы насекомых и образуют ион-селективные каналы в клеточных мембранах, что приводит к лизису клеток. Линия GA 21 является сельскохозяйственной культурой, в геном которой внесен ген, определяющий устойчивость к гербициду глифосату. Действие гли-фосата на растения связано с ингибированием активности фермента 5-енолпирувилшикимат-З-фосфатсинтазы (ЕС 2.5.1.19), катализирующего ключевую реакцию в синтезе ароматических аминокислот. В генетически модифицированную кукурузу встроен ген, кодирующий синтез этого же фермента, не чувствительного к действию глифосата.
Активность ферментов антиоксидантной зашиты и содержание продуктов ПОЛ в крови и печени крыс, получавших в течение 6 мсс рационы с генетически модифицированными сортами кукурузы
Группа ДК эритроцитов, и моль/мл МДА эрит- ДК сыворот- МДА сыворотки, нмоль/мл ДК печени, МДА пече- ГР, мкмоль/ ГП, мкмоль/ СОД, Каталаза,
нмоль/мл ки, нмоль/мл нмоль/г ни. нмоль/г мин/мл мин/мл ед/мин/мл ммоль/мин/мл
Контроль 2,9 ± 0,3 6,5 ± 0,4 5,0 ± 0,5 3,9 ± 0,6 1,0 ±0,02 504 ± 47 0.6 ± 0,1 52 ± 1.4 3426 ± 65 147 ± 11
MON 810 2,9 ± 0,4 5,3 ± 0,7 4,4 ± 0,5 4,9 ± 0,6 1,2 ± 0,02 522 ± 18 0,7 ± 0.2 49 ± 1,4 3528 ± 68 134 ± 13
GA 21 2,0 ± 0,2 4,0 ± 0,3 3,8 ± 0,2 6,0 ± 0.5 1,0 ± 0,02 516 ± 13 1,1 ±0,1 48 ± 1,6 3487 ± 70 129 ± 6
Примечание. п = 6 при р > 0,05.
