CC BY
9
THE SIGNIFICANCE OF OXIDASES OF THE MIXED LIVER FUNCTION IN SOLVING CERTAIN PROBLEMS OF HYGIENIC TOXICOLOGY
T. A. Popov
The paper demonstrates the possible use of the method elaborated by the author for assessing the activity of oxidases of the mixed function of the liver of man and experimental animals in solving certain important problems of hygienic toxicology. The use of this method together with perfusion of the isolated liver of rats made it possible to reveal certain mechanisms of body adaptation of warm-blooded animals to chemical actions.
УДК 812.017.1-06:613.1
Канд. мед. наук Г. И. Виноградов
ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ПРИ СОЧЕТАННОМ ДЕЙСТВИИ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
В последние годы в гигиенических исследованиях видное место начинает занимать изучение сочетанного действия различных факторов окружающей среды (В. В. Кустов и соавт.; Г. И. Сидоренко, Е. И. Коренев-ская; Н. А. Толоконцев и В. Я- Русин, и др.), однако в доступной литературе мы не встретили данных, относящихся к иммунологическим аспектам этой проблемы. В связи с этим целью настоящих исследований явилось изучение закономерностей иммунных реакций организма, возникающих в результате воздействия электромагнитного поля (ЭМП) сверхвысокой частоты (СВЧ) при различных плотностях потока энергии и наиболее распространенных загрязнителей атмосферного воздуха, какими являются формальдегид и окись углерода.
Эксперимент проведен на 100 морских свинках со средним весом 250— 300 г, находившихся в одинаковых условиях содержания и кормления. Животные были распределены на 3 серии. В I серию (контроль) мы отнесли интактных животных, животных, подвергавшихся изолированному воздействию электромагнитной энергии и подвергавшихся изолированному действию формальдегида или окиси углерода. Во II серию включены морские свинки, на которых воздействовали химические вещества на фоне предварительного облучения, в III — животные, которых облучали после предварительной затравки изучаемыми химическими веществами.
По условиям опыта облучение морских свинок ЭМП СВЧ-энергии проводили с помощью магнетронного генератора «Луч-58» в течение 1 мес по 7 ч ежедневно при уровнях плотности потока энергии (ППЭ) 50 и 5 мкВт/см2, т. е. тех, которые наиболее часто определяются в населенных пунктах.
Животных затравливали химическими веществами в специальных камерах, где была создана постоянная концентрация формальдегида на уровне максимальной разовой ПДК — 0,038 мг/м3, окиси углерода 3,0 мг/м3. Воздействию формальдегида и окиси углерода животных подвергали в течение 1 мес по 7 ч ежедневно.
Влияние сочетанного действия химических веществ и электромагнитной энергии на иммунную систему организма регистрировали по следующим показателям: завершенности фагоцитарной реакции (по В. М. Берман и Е. М. Славской), титру комплемента в сыворотке крови (по 100% гемолизу), титру комплементсвязывающих антител в реакции связывания комплемента на холоду (по общепринятой методике), степени дегрануляцин ба-зофилов (непрямой тест Шелли), показателю повреждения нейтрофилов (по В. А. Фрадкину).
В качестве антигена в иммунологических реакциях использовали водно-солевой экстракт ткани легких животных-доноров, затравленных формаль-
дегидом, и водно-солевой экстракт ткани мозга животных-доноров, облученных ЭМП СВЧ. Затравку и облучение проводили в условиях, аналогичных опытным.
Первый этап исследований был посвящен изучению влияния химических веществ на иммунореак-тивность организма животных, предварительно облученных микроволнами. Изолированное действие формальдегида в концентрации 0,038 мг/м3 приводило к стимуляции фагоцитарной реакции по основным показателям и повышению содержания титра комплемента в сыворотке крови. Такое состояние иммунной системы организма сохранялось и через 1 мес после окончания воздействия. Действие формальдегида на фоне предварительного облучения микроволнами интенсивностью 50 мкВт/см2 способствовало статистически достоверному уменьшению фагоцитарных показателей и снижению комплементарного титра в сыворотке. Изменения эти оказались нестойкими и через 1 мес после окончания соче-танного действия в основном исчезали. Аналогичная картина наблю- _ далась и при действии формальдегида на животных, ранее облучен-. _ ных микроволнами при ППЭ 5 мкВт/см2, однако угнетение показателей иммунологической реактивности сразу после затравки было менее выражено, чем в предыдущем варианте опыта (Р>0,05). Через 1 мес после окончания затравки показатели переваривающей функции нейтрофилов, бактерицид-ности крови сравнивались с таковыми у контрольных интактных животных, т. е. восстанавливалась главная функция нейтрофилов — способность к перевариванию.
Таким образом, предварительное облучение животных ЭМП СВЧ различной плотности потока энергии приводило к ослаблению действия формальдегида, значительно снижая напряженность неспецифических факторов иммунитета.
Особый интерес представляла динамика иммунных реакций организма с участием аллергена in vitro при сочетанием действии микроволн
>>
ч «о о
о а.
X о х
4> Сш
а.
о 5 я
я а.
=t в е. В ч
ч ■
s
5, £
5
■
в
5?
к
и >>
О +1 О
о
+1
<0 о
+1
оо
+1
to*
t 8 о ОС с о с о з§
о +1 о о" +1 to с" о' +1+1 ОС Г— о о о" о +1+1 t— ю — о
о о с" о* о" о"
о •S1 8 с о с о 00 to 88
о* о" о" о" о" о"
+1 +1 +1+1 +1+1
О) см TJ- см &S
о о о
о о с" о" о" о
о +1
о
+1°
tо
■ о +1
со о о
—Г
4.1 см" —"о*
J1 +1 +1+1
- 00 ■»<£>
ем о оо
+'+1
О) -СО tO
43
см -г ж ■Ч- О!
+1 to +1 to +1+1 см — о* +1+1 со СО
Ео о> ООО
•§• I
+ +
СО
¡С
х о
U Ю
nm i с
00
S.3" нз-
О со "Ш
еи о
« г
§3
= «и
ь = ~ ¡с аз Ои
CQ
гс 2
тЮ
чЛ
° С о С и >•00 о
и формальдегида после предварительного облучения (см. таблицу). Изолированнее действие формальдегида приводило к выработке комплемент-связывающих антител к ткани легкого у животных, затравленных формальдегидом титра антител 2,2±0,10). С этим же антигеном оказались положительными реакции дегрануляции базофилов (процент дегрануляции 57,6± 1,35) и определения показателя повреждения нейтрофилов. С антигеном же ткани мозга эти реакции были отрицательными. Сразу после затравки животных формальдегидом после облучения ЭМП ППЭ50 мкВт/см2 появлялась обратная картина — указанные иммунологические реакции протекали положительно только с антигеном ткани мозга облученных животных.
Подобное явление наблюдалось и через 1 мес после окончания затравки. Таким образом, полученные данные позволяют считать, что основные патологические изменения определяются влиянием микроволнового облучения.
Иной характер иммунологических сдвигов отмечен при воздействии формальдегида на фоне предварительного облучения животных ЭМП интенсивностью 5 мкВт/см2. Так, сразу после окончания затравки реакция связывания комплемента, непрямой тест дегрануляции базофилов и реакция определения показателя повреждения нейтрофилов оказывались отрицательными с обоими использованными антигенами. Однако в дальнейшем (через 1 мес) характер этих реакций определялся влиянием формальдегида. В данном случае проявление его действия несколько запаздывало, по-видимому, за счет десенсибилизирующего действия малоинтенсивного ЭМП.
Следующая серия опытов была посвящена изучению действия окиси углерода на фоне предварительного облучения ЭП микроволнового диапазона. Как известно, окись углерода не является аллергеном, однако в концентрации 3,0 мг/м3 она вызывала стойкое повышение иммунологической реактивности организма животных. На фоне воздействия микроволн при ППЭ 50 мкВт/см2 также стимулировались показатели состояния иммунной системы. Эти изменения были статистически достоверны по отношению к контролю, однако практически находились на том же уровне, что и при изолированном действии окиси углерода. Через 1 мес после окончания затравки фагоцитарные показатели и титр комплемента в сыворотке крови возвращались к норме (Р>0,05).
Предварительное облучение морских свинок ЭМП СВЧ при ППЭ 5 мкВт/см2 способствовало тому, что при последующем воздействии окиси углерода изученные показатели иммунореактивности вообще не изменялись (РХ),05).
Таким образом, предварительное облучение животных микроволнами в эксперименте предохраняло иммунную систему от последующего воздействия окиси углерода.
Рассмотрим влияние окиси углерода на облученный организм по таким показателям, как титр антител в реакции связывания комплемента, степень повреждения клеточных элементов крови (см. таблицу). Полученные данные свидетельствуют о том, что изменения определяются интенсивностью предварительного микроволнового воздействия. Так, при облучении 50 мкВт/см2 в сыворотке образовывались комплементсвязывающие антитела (^ титра 2,16±0,07) к антигену из ткани мозга. С этим же антигеном становились положительными реакции дегрануляции базофилов по Шелли (степень дегрануляции 39,2±1,8%) и определения показателя повреждения нейтрофилов (он был равен 0,17±0,04%). Эти данные находились практически на том же уровне, что и при изолированном действии микроволн этой интенсивности. При изолированном воздействии ЭМП СВЧ-диапазона ППЭ 5 мкВт/см2 и окиси углерода аллергологические показатели не изменялись.
Вторым этапом исследований являлось изучение влияния микроволнового облучения на некоторые показатели состояния иммунной системы ор-
ганизма и аллергические клеточные реакции in vitro у животных, предварительно затравленных формальдегидом или окисью углерода.
Как следует из полученных результатов, сочетанное действие формальдегида и ЭМП, независимо от уровня ППЭ, приводило к достоверному угнетению всех изученных фагоцитарных показателей и титра комплемента. Эти изменения характеризовались устойчивостью и не исчезали в течение 4 нед последующего наблюдения.
При анализе данных реакции связывания комплемента на холоду и клеточных реакций обращает на себя внимание факт отсутствия аллергенного эффекта опять-таки независимо от степени предшествующего облучения. Видимо, в данном случае это можно объяснить десенсибилизирующим действием микроволн и конкуренцией тканевых антигенов, возникающих в результате сочетанного действия химического и физического факторов.
Действие ЭМП СВЧ при ППЭ 50 мкВт/см2 на животных, затравленных окисью углерода, приводило к стимуляции фагоцитарной реакции и подъему содержания комплемента в сыворотке крови после окончания облучения. Уровень этой стимуляции соответствовал наблюдавшемуся при изолированном действии микроволн интенсивностью 50 мкВт/см2. Менее выраженное увеличение показателей неспецифического иммунитета отмечено при облучении микроволнами интенсивностью 5 мкВт/см2. Через 4 нед после его окончания показатели иммунологической реактивности в обоих случаях возвращались к исходному уровню. Таким образом, облучение предварительно затравленных окисью углерода животных способствовало нормализации функции иммунологической системы организма.
ЭМП СВЧ при ППЭ 50 мкВт/см2 способствовало сенсибилизации организма. И в данном случае на фоне затравки окисью углерода в концентрации, которая была аллергенно безопасна, эффект сочетанного действия выражался в появлении антител в сыворотке крови (lg титра 2,29±0,07), положительных реакций дегрануляции базофилов и определения показателя повреждения нейтрофилов. Таким образом, характер возникших изменений определялся действием микроволн.
При воздействии ЭМП с более низкой интенсивностью (5 мкВт/см2) сенсибилизации организма не наступала, как и при ингаляционном поступлении окиси углерода в концентрации 3,0 мг/м3. Аллергическая реакция отсутствовала и при сочетанном действии этих двух факторов.
Анализ данных проведенных экспериментов позволяет сделать вывод о том, что результат сочетанного влияния ЭМП СВЧ-диапазона и химических веществ на иммунную систему организма определяется характером и степенью сенсибилизирующего действия каждого из изучаемых физических и химических факторов окружающей среды.
ЛИТЕРАТУРА. Берм а н В. М., Славская Е. М. — В кн.: Современные проблемы иммунологии. Л., 1959, с. 33—46. — Кустов В. В., Т и у н о в Л. А., Васильев Г. А. Комбинированное действие промышленных ядов. М., 1975. — Сидоренко Г. И., К о р е н е в с к а я Е. И. Научные основы гигиены населенных мест. М., 1976, с. 55—89. — Толоконцев Н. А., Руси и В. Я. — В кн.: Основы общей промышленной токсикологии. Л., 1976, с. 124—135. — Фрадкин В. А. Аллергодиагностика in vitro. М., 1975. —6. Shelley VV. — «Arch. Derm.», 1965, v. 91, p. 165—170.
Поступила 14/Ш 1977 г.
PECULIAR FEATURES OF REACTION OF THE BODY IMMUNE SYSTEM
TO THE COMBINED ACTION OF CHEMICAL AND PHYSICAL FACTORS
OF ENVIRONMENT
G. I. Vinogradov
The author studied the combined eflect of formaldehyde, carbon monoxide and the electromagnetic field of a superhigh frequency range on the state of the immune system of the body by using specific and nonspecific indices of the body immune protection. It was found that the effect due to the combined action of the investigated chemical and physical factors of environment was determined by the character and extent of the sensitizing action of each of them.
