ОТДАЛЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ШЕСТИ- И ТРЕХВАЛЕНТНОГО ХРОМА В ВОДЕ НА ОРГАНИЗМ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Подольная M. А., Бобринев Е. В., Радченко Л. У. и др. — В кн.: Актуальные проблемы оценки фармакологической активности химических соединений. М., 1981, ч. 2, с. 124 — 125.

7. Barker Е. D., Danish W. Н., Mueller К. R. — Mutat. Res., 1981. v. 90, p. 31—48.

8. Dingell J. К., Heimberg M. — Biochem. Pharmacol., 1968, v. 17, № 7, p. 1269—1278.

9. Fischbein L. — Sci. Total Environm., 1979, v. 11, p. 163—195.

10. Ford С. E.. Hamerlon J. L. — Stain Technol., 1956, v. 31, p. 247—251.

11. Glende E. A. — Biochem. Pharmacol., 1972, v. 21, p. 1697—1702.

12. Hales B. F. — Teratology, 1981, v. 24, p. 1—11.

13. IARC Monographs of Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. Lyon. 1979. v. 19—20.

14. Mohn G., Ellenberger J. — Mutat. Res., 1976. v. 32, p. 331—360.

15. Sasame H. A.. Castro J. A., Gillette J. R. — Biochcn. Pharmacol., 1968, v. 17, p. 1759—1768.

Поступила 23.01.83

S у m m a г у. Experiments on СВЛХС57В1/6 mice have demonstrated a decrease in cytogenetic activity of cyclophosphamide under the effect of carbon tetrachloride a: a threshold concentration of 3 mg/1 consumed with drinkable water.

УДК 6М.777:546.761-07

М. И. Смирнов

ОТДАЛЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ШЕСТИ-И ТРЕХВАЛЕНТНОГО ХРОМА В ВОДЕ НА ОРГАНИЗМ

Белорусский научно-исследовательский санитарно-гигиенический институт Минздра

ва БССР, Минск

^ В настоящее время в СССР пересмотрен ряд ПДК тяжелых металлов в воде водоемов. Это обусловлено тем, что установление возможных последствий интоксикации как одного из наиболее опасных видов биологического действия является важным условием гигиенического нормирования тяжелых металлов в объектах окружающей среды II]. В связи с этим особую актуальность приобретает изучение способности ионов хрома вызывать отдаленные эффекты, так как их гигиенический регламент (0,1 и 0,5 мг/л для Сгв+ и Сг3+ соответственно) установлен в 50-е годы только с учетом общего токсического действия и влияния па органолептическне свойства воды.

Экспериментальные исследования по выявлению отдаленных последствий интоксикации шестн-и трехвалентным хромом проведены в соответствии с методическими рекомендациями 12—4].

При изучении эмбркотоксического действия Cr6f и Сг3+ учитывали число желтых тел беременности, число и массу эмбрионов, среднюю массу плаценты, рассчитывали показатели до-, пост- и общей Эмбриональной смертности. В период беременности у самок определяли прибавку в массе.

В опыте использовано 85 самок белых беспородных крыс. Сгв+ в виде биохромата калия вводили внутрижелудочно в дозах 0,25, 0,025, 0,005 и 0,0025 мг/кг, Сг3+ (в виде треххлористого хрома) — 0,25 и 0,025 мг/кг с 1-го по 20-й день беременности.

У животных, получавших максимальные дозы шестивалентного хрома, наблюдалось достоверное увеличение общей эмбриональной смертности, в основном за счет гибели плода после имплантации. Для максимальной дозы трехвалентного хрома характерным оказалось воздействие на уровень доимплантационной смертности. При равной дозе Сгв+ и Сг3> (0,25 мг/кг) выявлено досто-

верно большее негативное влияние на развитие эмбриона шестивалентного хрома (Р <0,001). Наблюдалось также существенное снижение средней массы эмбриона и средней массы плаценты. Таким образом, для шестивалентного хрома эм-бриотоксическое действие являлось более характерным, чем для Сг3+. В соответствии с этим установлены следующие пороговые дозы разновалент-ных ионов металла: для Сгв+ 0,025 мг/кг, для Сг3+ 0,25 мг/кг.

Гонадотропное действие разновалентных ионов хрома изучали на 56 самцах белых беспородных крыс в хроническом 6-месячном эксперименте. Сгв+ вводили пероралыю в дозах 0,25, 0,025, 0,005 и 0,0025 мг/кг, Сг3+ — в дозах 0,25 и 0,025 мг/кг. По окончании эксперимента животных забивали методом цервикальной дислокации позвоночника. Исследовали состояние семенников (внешний вид, длину, ширину, объем, коэффициенты массы) и функциональное состояние сперматозоидов (время подвижности, осмотическую и кислотную резистентность), оценивали оплодотворяющую способность экспериментальных животных.

У животных, получавших максимальную дозу Сгв+, достоверные отличия от контроля обнаружены по коэффициентам массы и длине семенников, времени подвижности сперматозоидов. У животных, получивших Сг3+ в дозе 0,25 мг/кг, были существенно изменены все изученные показатели (кроме ширины семенников), причем при введении равной дозы шести- и трехвалентного хрома (0,25 мг/кг) отмечались разнонаправленные отклонения от контроля коэффициентов массы гонад. Так, при использовании Сг3|~ описываемый показатель был снижен, а при потреблении Сг0+ — увеличен, что позволяет предположить более раннее развитие патологии при отравлении трехвалентной ионной формой металла. В пользу данного предположения

свидетельствует и достоверное снижение оплодотворяющей способности животных данной группы, что является интегральной оценкой воздействия исследуемых веществ на половую функцию (х2 = = 8,10; К = 1; Р < 0,01). На основании этого, можно сделать вывод о том, что интенсивность влияния хрома на состояние репродуктивной функции самцов белых крыс зависит от дозы энтераль-ио введенного вещества, времени воздействия и валентности иона — гонадотоксический эффект Сг3|_ более специфичен, чем Сг®*\ Таким образом, минимально действующей дозой по данному виду отдаленных эффектов интоксикации для Сг0+ и Сг3 является 0,25 мг/кг.

Мутагенное действие изучали на белых крысах методом доминантных летальных мутаций в половых клетках. Через 6 мес эксперимента самцов, затравленных Сг6+ (0,25, 0,025, 0,005 и 0,0025 мг/кг) и Сг8+ (0,25 и 0,025 мг/кг), подсаживали к интакт-ным самкам в соотношении 1 : 3. Установлено, что у самок, спариваемых с самцами, энтерально получавшими максимальные дозы хрома, достоверно увеличивалась до-, пост- и общая эмбриональная смертность. При оценке Сг3+ в дозе 0,25 мг/кг у интактных самок зарегистрировано увеличение до-нмплантационной и общей эмбриональной смертности, превышавшее не только контрольный уровень, но и аналогичные показатели у самок, спаренных с животными, получавшими максимальную дозу Сг6+ (г = 6,85—18,30; Р < 0,01—0,001). Это позволяет предположить, что сравнительно с Сг"+ трехвалентная форма металла обладает большей мутагенной активностью в отношении половых клеток. В некоторой степени нашу гипотезу подтверждает преобладание в структуре общей эмбриональной смертности животных данной группы показателя доимплантационной смертности. В качестве интегрального показателя оценки развития беременности в настоящем исследовании контролировался прирост массы тела самок с первого дня беременности. Установлено отставание в увеличении массы тела у самок, спаренных с самцами, затравленными Сг3+ в дозе 0,25 мг/кг, что выразилось в достоверном снижении массы тела к 20-му дню беременности (Р < 0,001) относительно контроля. На основании приведенных данных представляется возможным высказать предположение о генетической неполноценности сперматозоидов самцов, получавших с водой Сг3+ из расчета 0,25 мг/кг. Для ионов Сг"+ в дозе 0,25 мг/кг более характерно повышение постимплантационной смертности; более низкие дозы иона металла отклонений от конт-

роля не вызывали. Таким образом, пороговой дс0 зой по описанному виду отдаленных последствий интоксикации является 0,25 мг/кг независимо от валентного состояния иона хрома.

Анализ результатов изучения отдаленных последствий интоксикации разновалентными ионами хрома указывает на способность сравнительно малых доз металла вызывать развитие данного вида биологических эффектов при длительном систематическом поступлении в организм с водой. В то время как Сг"+ в большей степени присуще выраженное эмбриотоксическое действие, для Сг3+ более характерным оказалось воздействие на гонады с повреждением генетического аппарата сперматозоидов и снижением оплодотворяющей способности самцов. С учетом отмеченного за пороговые дозы шести- и трехвалентного хрома приняты 0,025 и 0,25 мг/кг соответственно. Л\аксимальные недействующие дозы по изученным видам отдаленных эффектов равны 0,005 мг/кг (для Сг6+) и

0.025.мг/кг (для Сг3+), что соответствует их концентрациям в воде 0,1 и 0,5 мг/л.

Таким образом, можно сделать заключение том, что изученные отдаленные последствия воздействия шести- и трехвалентного хрома на организм экспериментальных животных не являются основанием для пересмотра ПДК ионов металла в воде водных объектов.

Литература

1. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. М.. 1981, выи. 6.

2. Методические указания по изучению гонадотоксиче-ского действия химических веществ при гигиеническом нормировании в воде водоемов./Под ред. Г. Н. Кра-совского. М., 1981.

3. Методические указания по изучению эмбриотоксиче-ского действия химических веществ при гигиеническом обосновании их ПДК в воде водных объектов./Под ред. Г. Н. Красовского. М., 1984.

4. Методы экспериментального исследования по установлению порогов действия промышленных ядов на генеративную функцию с целью гигиенического нормирования (Метод. рекомендации)/Саноцкий И. В., Фоменко Н. В., Сальникова Л. С. и др. М., 1978.

Поступила 07.02.85

Summary. Analysis of mutagenic, gonadal and embryo-^® toxic effect of six- and three-valent chromium has revea led the ability of relatively small amounts of the metal, continuously supplied to the body of white rats with water, to induce certain biological processes. Experimentally established maximum ineffective doses of the substances studied are not indicative of the necessity to revise the current maximum allowable concentrations of metal ions in water reservoirs.