CC BY
3
2. Ефимова H. В., Коваль П. В., Рукавишников В. С. и др. // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - № 1. -С. 127-133.
3. Коваль П. В., Калмычков Г. В., Остроумов В. А. и др. // Теоретические и практические проблемы безопасности Сибири и Дальнего Востока: Материалы конференции. — Иркутск, 1999. — Вып. 1, ч. 1. — С. 105-109.
4. Кузубова Л. И., Шуваева О. В., Аношин Г. Н. Метил-ртуть в окружающей среде: распространение, образование в природе, методы определения. — Новосибирск, 2000.
5. Полканова Е. К. // Медицина труда и пром. экол. — 1998. - № 5. - С. 30-33.
6. Профессиональные болезни / Под ред. H Ф. Изме-рова. - М., 1996. - Т. 1. - С. 187-192.
7. Dahl R. et al. // Neurotoxicol. and Teratol. — 1996. — Vol. 18, N 4. - P. 413-419.
8. Ebinghaus R. et al. // Fransenius J. Anal. Chem. — 1994.
- Bd 350, N 1-2. - S. 21-29.
9. Eto K. et al. I J Health and Environ, Effects of Mercury Due to Mining Operations (26—27 Nov., 1997, Manila).
- Kumanmoto, 1998. - P. 26-43.
10. Granjean P. et al. // Neurotoxicol. and Teratol. — 1997. -Vol. 19, N 6. - P. 417-428.
11. Granjean P. et al. // Environ. Res. - 1998. - Vol. 77, N 2. - P. 165-172.
12. Kakita A. et al. // Brain Res. - 2000. - Vol. 877. -P. 322-330.
13. Kim Ch. Y. et al. // Neurotoxicol. and Teratol. - 2000. - Vol. 22. - P. 394-405.
[locryuu;ia 25.01.06
S u m m a ry. In the area polluted by the man-caused mercury in the Angara River reservoir, there is fish accumulation of the toxic substance in the quantities exceeding the standard values by 2-4 times. The psychological characteristics of the persons exposed to mercury load due to fish ingestion were studied. A screening survey revealed the high situational and personality anxiety in 33.9±6.2 and 53.9+6.2% of the examinees, respectively. Lower logical and abstract thinking abilities were observed in 92.7±2.8% of the respondents. Poorer attention, significant fatiguability, and distraction were seen. According to the level of mercury in the biosubstrates, a risk group (n = 26) was formed, which was examined in the inpatient setting. The high prevalence of emotional instability and neurotism was revealed. When examined by a psychiatrist, 9 persons were recognized as apparently healthy. It is necessary to continue studies to objectivize the conclusion that small-dose methylmercury affects mental health.
Ф КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2007 УДК 614.77:615.91-074-092.9
Н. В. Русаков, Л. X. Мухамбетова, И. А. Крятов, 3. И. Коганова, И. И. Фадеева, С. Б. Чудакова, И. С. Евсеева, Н. В. Солнцева
ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ПОЧВУ, ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ
ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
В последние годы в институте активно проводится гигиеническая оценка степени опасности для окружающей среды и человека отходов различных промышленных производств, антигололедных реагентов, технологий переработки отходов [1—5]. Одними из них были модифицированный хлористый кальций (ХКМ — антигололедное средство) (Волгоград) и золошлак (ЗШ) фармацевтических препаратов, образовавшийся после сжигания пиролизной смеси фильтрационного горения.
Целью настоящей работы явилось изучение биологического действия ХКМ, в состав которого входят 96,5% СаС12) 0,5% MgCI2, 0,004% Ре и ЗШ - металлизированная смесь, состоящая из 80—95% Mg, 5—10% А1, калиевой селитры, технического масла.
Токсикологические экспериментальные исследования проводили на белых беспородных крысах-самцах массой 200—240 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Животные получали водный раствор ХКМ из расчета 1 мл на 100 г массы тела внутрижелудочно в дозах 160 мг/кг (1/10 ЬО50), 32 мг/кг (1/50 Ш50), 6,4 мг/кг (1/250 ЬО}0) и водный раствор ЗШ из расчета 2 мл на 100 г массы тела, водный экстракт из расчета 1:10 и его разведения 1:50, 1:100. Функциональное состояние экспериментальных животных оценивали на 5, 10, 20 и 30-е сутки по данным клинического анализа крови (количество эритроцитов и лейкоцитов, содержание гемоглобина, время свертываемости крови (для ХКМ)), активности ферментов в сыворотке крови и гомогенатах печени ^-ацетил-Р-О-глюкозаминидазы (АГ), характеризующей стабильность лизосомальных мембран; ацетилэсте-разы, регулирующей пул ацетата, необходимого для синтеза ацетил-коэнзима А, расходуемого в биосинтетических и биоэнергетических процессах; лактатдегидрогена-зы (ЛДГ) — анаэробный гликолиз; глюкозо-6-фосфатде-гидрогеназы (Г-6-ФДГ) — ключевого фермента пентоз-ного цикла, поставщика НАДФН2 для процессов биосинтеза и детоксикации; глутатионредуктазы, восстанав-
ливающей глутатион для связывания токсичных метаболитов), которую определяли с помощью методов, описанных ранее [6, 7]. Результаты исследований статистически обработаны с использованием критерия Стыо-дента.
Изучение биологического действия ХКМ на организм экспериментальных животных позволило установить зависимость степени проявления эффекта от дозы воздействия. Наиболее значимые изменения наблюдали у крыс, подвергавшихся максимальной дозе (160 мг/кг). На ранней стадии (5 сут) развития биоэффекта в сыворотке крови отмечали достоверное повышение активности Г-6-ФДГ на 78%, ЛДГ - на 80%, АГ - на 47% (табл. 1). Через 10 сут сохранялось увеличение активности только Г-6-ФДГ, тогда как активность других изучаемых ферментов находилась в пределах контрольных величин. По мере увеличения срока воздействия ХКМ отсутствовала определенная закономерность изменений со стороны изучаемых биохимических показателей, за исключением активности АГ, которая стабильно снижалась. Наряду с этим в ткани печени отмечали повышение активности ферментов АГ, Г-6-ФДГ соответственно на 39% (23 ± 1,64 мкМ/г/м) и 35% (2,30 ± 0,34 мкМ/г/м) относительно контроля.
Изучаемые гематологические показатели у тех же животных на протяжении всего эксперимента не менялись, за исключением времени свертываемости крови, которое сокращалось в среднем в 2 раза, что вполне закономерно, так как ХКМ на 96,5% состоит из СаС12.
Биоэффект, сопровождаемый воздействием ХКМ в дозе 32 мг/кг (5 сут) также характеризовался статистически достоверным повышением в сыворотке крови активности Г-6-ФДГ на 78%, ЛДГ - на 54% и АГ - на 19%, а активность ацетилэстеразы снижалась. Более длительное воздействие ХКМ в дозе 32 мг/кг, так же, как и при 160 мг/кг, сопровождалось изменением отдельных изучаемых показателей. По окончании эксперимента (30
Таблица 1
Изменение биохимических показателей (в нМ/(мл • мин)) в сыворотке крови крыс при воздействии разных доз ХКМ (М ± т)
Таблица 2
Изменение биохимических показателей (в нМ/(мл • мин)) в сыворотке крови крыс при воздействии различных доз ЗШ (М ± т)
Доза, мг/кг Ацетил эстера-за АГ ЛДГ Г-б-ФДГ Доза Ацетил эстс-раза АГ лдг Г-б-ФДГ
5 сут
Контроль 4,80 ± 0,19 14,3 ± 0,90 0,50 ± 0,07 5,90 ± 0,34
160 4,50 + 0,19 21,0 ± 1,50* 0,90 ± 0,06* 10,5 ±1,05*
32 4,00 ±0,25* 17,0 ±1,35* 0,77 ± 0,03* 10,5 ± 1,05*
6,4 3,80 ± 0,22 18,7 ± 1,90* 0,87 ± 0,10* 6,80 ± 1,05
Ю сут
Контроль 3,30 ± 0,06 14,3 ± 0,76 0,43 ± 0,05 6,96 ± 0,45
160 3,35 ±0,07 12,7 ±1,60 0,42 ± 0,03 10,3 ± 1,20*
32 3,13 ±0,06* 12,3 ±1,00 0,53 ±0,04 10,5 ± 1,40*
6,4 3,20 ±0.08 18,4 ± 1,09* 0,51 ± 0.03 6,72 ± 0,71
20 сут 12,5 ± 0,50 9,80 ± 0,80* 10,3 ± 0,90 12,3 ± 1,80
Контроль 160 32 6,4
4,12 ± 0,20 4,60 ± 0,20* 4,00 ±0,12 4,10 ± 0,20
30 сут
Контроль 4,00 ± 0,10 14,2 ± 0,95
160 3,80 ± 0,07 9,50 ±1,24*
32 3,70 ± 0,16 8,50 ±1,43*
6,4 3,70 ±0,10 10,9 ±1,70
0,44 ± 0,05 13,1 ± 0,90
0,53 ± 0,02 14,7 ± 1,34
0,53 ± 0,04 9,20 ± 1,4*
0,49 ± 0,03 9,80 ± 1,4
0,36 ± 0,04 12,9 ± 1,60
0,54 ±0,08* 10,6 ±1,22
0,35 ± 0,04 19,2 ± 3,20*
0,39 ±0,03 13,1 ± 1,18
Примечание. Здесь и в табл. 2: звездочка — достоверные различия с контролем (р < 0,05).
сут) отмечали снижение активности АГ и усиление — Г-6-ФДГ. На фоне этого в печени крыс наблюдали повышение активности лизосомального фермента и Г-б-ФДГ, уровень которых составлял 34,8 ± 1,00 и 3,80 ± 0,40 мкМ/г соответственно.
Доза ХКМ 32 мг/кг влияла на изменение только времени свертываемости крови, которое сокращалось в первые 10 сут в среднем в 1,5—1,7 раза, а к концу эксперимента (30 сут) возвращалось к исходным величинам. Другие изучаемые гематологические показатели не менялись.
Минимальная доза (6,4 мг/кг) ХКМ не вызывала каких-либо существенных изменений изучаемых показателей у экспериментальных животных.
Таким образом, биологическое действие ХКМ в дозах 160 и 32 мг/кг сопровождалось аналогичными изменениями, степень выраженности которых зависела от дозы вещества. Учитывая полученные данные, следует отметить, что ХКМ вызывает напряжение адаптационных процессов, о чем свидетельствует активация лизосомального фермента АГ в ткани печени на фоне ее снижения в сыворотке крови.
Воздействие экстракта ЗШ на организм экспериментальных животных в течение 5 сут сопровождалось снижением активности ацетилэстеразы на 21 % и активацией в 2 раза Г-б-ФДГ в сыворотке крови, которая сохранялась и через 10 сут. Наряду с этим наблюдали угнетение активности АГ, тогда как другие изучаемые биохимические показатели находились в пределах контрольных величин (табл. 2). Более длительное (20 и 30 сут) поступление ЗШ в организм животных сопровождалось снижением активности всех вышеперечисленных ферментов в сыворотке крови на фоне неизмененной их активности в печени.
Биоэффект в разведении 1:50 был менее выражен и в зависимости от длительности воздействия наблюдали снижение активности отдельных биохимических показателей в сыворотке крови. На 5-е сутки после начала поступления данного вещества в организм экспериментальных животных наблюдали снижение активности ацетилэстеразы на 17%, на 20-е сутки — Г-б-ФДГ на 52% и АГ на 21%. На 30-е сутки снижалась активность только лизосомального фермента — в среднем на 47%, тогда как другие показатели находились в пределах контрольных
5 сут
Контроль 4,80 ±0,19 14,3 ± 0,90 0,50 ± 0,07 5.90 ± 0,34
Экстракт 3,80 ± 0,17* 14,2 ± 1,63 0,67 ± 0,09 11,8 ±2,19* Разведение
1:50 4,00 ± 0,22* 12,9 ± 1,10 0,66 ± 0,05 6,86 ±1,05 Разведение
1:100 4,10 ±0,19 15,5 ±1,20 0,68 ± 0,07 5.58 ± 1,05 10 сут
Контроль 3,30 ± 0,06 14,3 ± 0,76 0,43 ± 0,05 6.96 ± 0,45
Экстракт 3,20 ± 0,08 11,5 ± 0,92* 0.49 ± 0,02 11,8 ± 2,20* Разведение
1:50 3,40 ±0,01 12,2 ± 1,80 0,43 ± 0,02 6,90 ±1,10 Разведение
1:100 3,90 ±0,12 13,9 ±1,13 0,47 ± 0,04 6,90 ± 1,10 20 сут
Контроль 4,12 ±0,20 12,5 ± 0,50 0,44 ± 0,05 13,1 ±0,90
Экстракт 4,50 ± 0.08* 8,50 ± 0,64* 0,56 ± 0,03 9,50 ± 1,00* Разведение
1:50 4,20 ± 0,14 9,90 ± 0,88* 0,32 ± 0,04 6,30 ±1,00* Разведен ие
1:100 4,40 ±0,10 12,9 ± 0,83 0,32 ± 0,04 7,40 ± 0,90* 30 сут
Контроль 4,00 ± 0,10 14,2 ± 0,95 0,36 ± 0,04 12,9 ± 1,60
Экстракт 3,50 ± 0,13* 7,80 ± 0,73* 0,45 ± 0,07 8.60 ± 1,40 Разведен ие
1:50 3,70 ± 0,22 7,60 ±1,10* 0,38 ± 0,03 12,5 ± 1,40 Разведение
1:100 4,10 ± 0,07 8,10 ± 1,40* 0,36 ± 0,03 11,0 ±0,90
величин. В ткани печени не наблюдали статистически достоверных изменений. Минимальная доза (1:100) ЗШ не оказывала существенного влияния на изучаемые биохимические показатели, т. е. не было каких-либо системных изменений.
Полученные результаты исследования биологического действия ЗШ свидетельствуют о негативном влиянии данного вещества на организм экспериментальных животных, которое сопровождалось угнетением активности ферментов, отражающей биосинтетические и детокси-цирующие процессы. Таким образом, степень опасности изученных веществ (ХКМ и ЗШ) различна и зависела от химических ингредиентов, входящих в их состав.
Литература
1. Опарин Н. В., Русаков Н. В. // Гиг. и сан. - 2001. -№ 1. - С. 36-37.
2. Рахманин Ю. А., Русаков Н. В. // Гиг. и сан. — 2003. - № 6. - С. 14-16.
3. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Русаков Н. В. // Гиг. и сан. - 2004. - № 5. - С. 4-5.
4. Романенко Н. А., Крятов И. А., Тонкопий Н. И. // Гиг. и сан. - 2004. - № 5. - С. 17-19.
5. Русаков Н. В., Мухамбетова JI. X., Пиртахия Н. В., Коганова 3. И. // Гиг. и сан. - 1998. - № 4. — С. 27-30.
6. Современные методы в биохимии. — М., 1977. — С. 132-136; 223-231.
7. Тодоров Й. Клинические лабораторные исследования в педиатрии. — София, 1968.
Поступил:! 07.04.06
Summary. The experimental study of the biological activity of the modified calcium chloride produced by a Volgograd plant and that of ash-and-slag of the pharmaceuticals resulting after combustion of a pyrolytic mixture of filtration burning could establish various hazards of these substances.
