CC BY
10
Summary. It has been established in laboratory studies that various chcmical substances (lead, chromium, benzo(a)-pyrene) have the same type of effect on microbial associations and self-purification processes in two types of soil — soddy-
podzolic and chernozem soils — and that only one of these types of soil may therefore be studied to arrive at hygienic standards for chemical substances in the soil.
УДК 614.72:547.3811-074
Н. Н. Костродымов
ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ДУШИСТЫХ ВЕЩЕСТВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
ЦОЛИУВ, Москва
Одним из неизученных источников загрязнения атмосферного воздуха являются отходы парфюмерно-косметической промышленности, в частности предприятий, производящих синтетические душистые вещества (СДВ). При этом в состав атмосферных загрязнений входит цитронеллол, производство которого исчисляется тоннами и1 который являеея основой многих парфюмерных изделий.
Токсикологические свойства данного вещества не изучены. Имеются лишь отрывочные сведения о развитии аллергических заболеваний у контактирующих с цитронеллолом в условиях производства (Л. А. Зуев; С. Г. Гутман и Б. А. Сомов).
Мы изучали токсичность цнтронеллола, включая гонадотоксическое и аллергенное действие в остром и хроническом эксперименте.
Токсичность цнтронеллола в условиях острого опыта изучали на белых беспородных крысах массой 190—200 г при ингаляционном и пероральном введении в организм.
Установлено, что в условиях острой ингаляционной затравки при максимально достижимых концентрациях (30 мг/м3) изучаемое соединение не вызывает гибели животных. Среднесмертельная доза цнтронеллола при пероральном введении .составила 5±0,4 г на 1 кг массы. Согласно полученным данным и принятой классификации (И. В. Са-ноцкий и И. П. Уланова), цитронеллол относится к малотоксичным соединениям.
В клинической картине при остром пероральном воздействии преобладали симптомы поражения центральной нервной системы и общетоксического действия, экзематозные высыпания вокруг ротовой полости, а при ингаляционном — наблюдалось изменение эмоционального и сексуального поведения животных.
Хронический эксперимент (100 сут) проводили на 100 белых крысах-самцах, которые были разделены на 4 группы по 25 особей в каждой. Животных 1-й группы подвергали непрерывному ингаляционному воздействию цнтронеллола в концентрации 2,8±0,1 мг/м3, 2-й группы — 0,3±0,02 мг/м3 и 3-й группы — 0,03±0,001 мг/м3. Животные 4-й группы служили контролем. Длительность восстановительного периода составила 3 нед.
О биологическом действии цнтронеллола судили по тестам, характеризующим состояние нервной
системы (ориентировочно-исследовательская реакция — ОИР, суммационно-пороговый пока-тель — СПП, активность холннэстеразы цельной крови), печени (активность щелочной фосфатазы, аланин-аминотрансферазы — АЛТ), неспецнфнче-ской реактивности организма (активность лнзо-цима сыворотки крови, содержание БН-групп в крови). Кроме того, для оценки общетокснческого действия цнтронеллола определяли суммарное количество нуклеиновых кислот, гистамина, эритроцитов, лейкоцитов, пировиноградной кислоты в крови, р-липопротеидов в сыворотке крови экспериментальных животных. Возможное гонадотоксическое действие вещества проводили с помощью тестов, характеризующих функциональное состояние сперматозоидов (активность и осмотическая резистентность) и состояние сперматогенного эпителия (сперматогенный индекс, количество нормальных сперматогоний, процент канальцев со слущенным эпителием). По окончании эксперимента определяли также массовые коэффициенты внутренних органов и обонятельных луковиц, проводили морфологические исследования.
Все показатели, кроме ОИР, активности щелочной фосфатазы, содержания лейкоцитов и эритроцитов исследовали 2 раза в месяц, остальные — 1 раз в месяц.
Учитывая возможность влияния цнтронеллола на эмоциональную сферу животных, последние были подобраны в эксперимент со сходными типологическими параметрами (горизонтальный компонент ОИР у белых крыс колебался от 6 до 10 усл. ед.).
Наиболее ранними и устойчивыми были изменения нервной системы При этом из 3 тестов (ОИР, СПП и активность холннэстеразы цельной крови), использованных для ее характеристики, самыми чувствительными оказались горизонтальный и вертикальный компоненты (Г К и В К) ОИР. Изменения этих показателей были отмечены уже после 1-го месяца эксперимента и продолжали нарастать вплоть до его окончания, не достигнув
1 Изменения отдельных показателей имели место
лишь при воздействии цнтронеллола в концентрации
2,8 мг/м3.
Восстановителоно/С/ период Рис.1 Рис. г
Рис. I. Динамика изменений ГК ОИР у крыс в хроническом опыте с цитронеллолом.
По оси абсцисс — периоды опыта (в мсс): по оси ординат — величина показателя (в усл. сд.). / — 1-я группа животных: 2 — 2-я группа: 3 — 3-я группа животных: 4 — 4-я группа животных.
Рис. 2. Динамика изменений В К ОИР у крыс в хроническом опьгте с цитронеллолом.
Обозначения те же. что и на рис. I.
контрольных величин и после восстановительного периода.
Изменения Г К и В К ОИР (рис. 1 и 2) носили однонаправленный характер и выражались в снижении величины исследуемых параметров. К концу эксперимента Г К и В К ОИР у животных 1-й группы (2,8 мг/м3) составили 20% показателей ОИР у животных контрольной (/><0,001).
Увеличение СПП и активности холинэстеразы крови наблюдалось лишь в конце эксперимента (Я<0,05). После его окончания показатели полностью восстановились.
О функциональных нарушениях со стороны печени и иммунологической реактивности организма животных свидетельствовало изменение таких показателей, как активность щелочной фосфатазы, АЛТ, лизоцима в сыворотке и содержание БН-групп в крови. При этом нарушения активности АЛТ и лизоцима носили фазовый характер. Повышение их активности к концу 1-го месяца (АЛГ: 1-я группа — 10,7+0,60 мг%; контроль — 8± +0,78 мг%; Р<0,05; лизоцим: 1-я группа — 70,6±1%; контроль — 64,4±1,3%; /><0,05) сменялось ее нормализацией или падением на 2-м месяце эксперимента (АЛТ: 1-я группа — 9,8± ±0,58 мг%; контроль — 8,4±0,54 мг%; /><0,05; лизоцим: 1-я группа — 63,5±2%; контроль 63,5± ±1,4%; Р>0,05). Затем вновь отмечалось увеличение этих показателей, а в конце опыта активность лизоцима понизилась. Подобная фазовость токсического процесса характерна для факторов малой интенсивности и отражает взаимодействие механизмов адаптации и нарушения функций организма в ответ на введение минимальных количеств чужеродных веществ'. Изменения активности щелочной фосфатазы и содержания БН-групп характеризовались увеличением их количественных параметров в отдельные периоды эксперимента. Все указанные изменения не обнаруживались после восстановительного периода.
Имевшиеся колебания уровня гистамина, суммарного количества нуклеиновых кислот, лейкоцитов, эритроцитов, пировиноградной кислоты в крови, р-липопротеидов сыворотки крови, массы
животных во всех опытных группах не отличались от таковых в контроле.
При определении массовых коэффициентов внутренних органов достоверной разницы у опытных и контрольных животных не обнаружено. Установлено снижение массовых коэффициентов обонятельных луковиц у животных 1-й группы по отношению к контролю (соответственно 0,040±0,004 и 0,120±0,015; /><0,001).
По окончании хронического эксперимента у части животных изучено возможное влияние цитро-неллола на функцию половых желез. При этом не получено статистически значимых различий ни по одному из исследованных показателей у подопытных и контрольных крыс, что свидетельствует об отсутствии гонадотоксического действия цитронел-лола.
Морфологические исследования препаратов коры головного мозга, печени, почек, селезенки, легких не выявили каких-либо изменений, обусловленных воздействием данного соединения.
Аллергенное действие цитронеллола изучали на морских свинках-альбиносах мужского пола в хроническом эксперименте (21 сут). Животных 1-й группы подвергали непрерывному ингаляционному воздействию цитронеллола в концентрации 2,8 мг/м3, 2-й группы — 0,3 мг/м3. Животные 3-й группы служили контролем. Аллергенное действие изучаемого соединения оценивали по окончании воздействия по двум специфическим показателям: кожной пробе и реакции специфического лизиса лейкоцитов — РСЛЛ (О. Г. Алексеева и Л. А. Ду-ева). Для тестирования при кожной пробе использовали не раздражающую кожу концентрацию (10% раствор цитронеллола в 50% растворе ацетона), установленную ранее.
У животных 1-й группы кожная реакция была положительной, однако интенсивность' ее оказалась невысокой. У морских свинок 2-й группы она была отрицательной. Среднегрупповой балл у животных 1-й группы составил 1±0,1, 2-й группы— 0,2±0,1, в контроле — 0,1 ±0,1. Статистически достоверное различие с контролем имелось только в 1-й группе (Р<;0,001).
У животных 1-й группы РСЛЛ была также положительной и показатели составили 19,2±4%, 2-й группы — 4,4±0,9%, в контроле — 3,6±0,8%.
Наличие положительной кожной пробы и РСЛЛ у животных 1-й группы позволяет считать, что цитронеллол в концентрации 2,8 мг/м3 вызывает сенсибилизацию организма морских свинок-альбиносов, а в концентрации 0,3 мг/м3 аллергенными свойствами не обладает.
Таким образом, цитронеллол относится к малотоксичным соединениям. При хроническом ингаляционном воздействии в концентрации 2,8 мг/м3 он вызывает изменения центральной нервной системы, включая высшую нервную деятельность, функции печени, неспецифической реактивности организма.
Характерным для биологического действия цнтронеллола в условиях хронического эксперимента является выраженное угнетение ОИР при относительно слабом общетоксическом эффекте, что можно объяснить нарушением функции обонятельного анализатора белых крыс, который играет у них ведущую роль в адаптации к условиям окружающей среды. Снижение массовых коэффициентов обонятельных луковиц у опытных животных 1-й группы подтверждает наличие изменений в этом органе.
Выявление сенсибилизирующих свойств цнтронеллола делает необходимым изучение возможных сенсибилизирующих свойств и у других СДВ, относящихся к терпеноидам.
Учитывая, что цитронеллол обладает сильным специфическим запахом, мы провели исследование по определению порога запаха изучаемого соединения у 30 испытуемых. Для наиболее чувствительных лиц он составил 0,08 мг/м3. Более низкие кон-
центрации его не чувствовал ни один из испытуемых. Лимитирующим признаком влияния цнтронеллола на организм является порог обонятельного ощущения, что и должно быть положено в основу установления предельно допустимой концентрации его в атмосферном воздухе населенных мест.
Литература. Алексеева О. Г., Дуева Л. А. Аллергия к промышленным химическим соединениям. М., 1978.
Гутман С. Г., Сомов Б. А. — Вести, дерматол., 1968,
№ 1, с. 62—65. Зуев М. А.— Вестн. оторинолар., 1964, № 3, с. 41—47. Саноцкий И. В., Уланова И. П. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений. М., 1975.
Поступила 25.11.ЯО
Summary. In animal experiments citronellol has been found to affect the central nervous system, liver function, and reactivity of the body, including the olfactory analyzer and also to have sensitizing properties.
УДК 614.72+614.7:541-07:616-008.9-099
Р. В. Меркурьева, Н. Н. Литвинов, Ю. И. Прокопенко, Л. И. Бушинская, А. В. Вотяков, С. И. Долинская, 3. И. Намазбаева
БИОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ РАЗЛИЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ГЕПАТО-, НЕЙРО-И ГОНАДОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ)
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
На современном этапе развития гигиены окружающей среды наряду с нормированием загрязнителей особую актуальность приобретает дальнейшая разработка наиболее чувствительных и информативных критериев оценки разных видов неблагоприятного действия химических факторов (Г. И. Сидоренко; Р. В. Меркурьева, и др.). В связи с этим представляется перспективным изучение общих закономерностей различных реакций организма, в том числе процессов обмена веществ, сопровождающих развитие тех или иных биологических эффектов, в частности гепато-, нейро- и гонадотоксического. Экспериментальное обоснование и выбор наиболее существенных (для организма в целом) биохимических критериев оценки неблагоприятного действия целесообразны также для использования в качестве дополнительных тестов, позволяющих установить наиболее ранние (предпатологические) изменения состояния здоровья населения в зависимости от загрязнения окружающей среды.
Принимая во внимание важную биологическую роль сиалосодержащих гликопротеидов в архитектонике и стабильности биологических мембран, их участие в межклеточном взаимодействии (Ко1ук) и защитных реакциях организма в отношении действия химических факторов (Р. В. Меркурьева; Л. И. Бушинская), в настоящей работе
мы представляли обобщающие результаты критериальной значимости изменения обмена этих вы-сокореакционноспособных и биологически активных соединений.
Учитывая участие лизосомальных гидролаз в процессах клеточной дифференцировки, иммуногенеза (А. А. Покровский и В. А. Тутельян; Dean), биохимических механизмах адаптации при мембраноповреждающем действии факторов окружающей среды (Р. В. Меркурьева), а также основываясь на современных данных об участии эндоплазматической сети в процессах метаболизма ксенобиотиков (А. И. Арчаков), одновременно осуществляли сравнительную оценку биохимических критериев, установленных при исследовании ферментных систем лизо- и микросомального происхождения.
Исследования проводили в следующие сроки: через 1, 2, 3, 6, 8 и 14 сут постоянного ингаляционного действия четыреххлористого углерода (300 мг/м3), через 1, 2, 6 нед и 3 мес постоянного ингаляционного поступления сероуглерода (0,2, 2 и 20 мг/м3), а также при пероральном воздействии через 2, 20 дней и 6 мес применения ацетата свинца (0,0005, 0,005 и 0,05 мг/кг в пересчете на ион свинца), через 1, 7 и 20 дней применения бихро-мата калия (0,5 мг/кг), через 1 и 6 мес применения
