CC BY
6
УДК 616.13-004.8-092.9-092:613.32:546.815
Кандидаты мед. наук Ц. С. Водиченска и С. К. Диноева
СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА В ВОДОИСТОЧНИКАХ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА РАЗВИТИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АТЕРОСКЛЕРОЗА
Медицинская академия, Институт гигиены и профессиональных заболеваний, София
Болгария
Изучение заболеваемости атеросклерозом в 95 городах США и содержание свинца в питьевой воде показало, что между этими двумя факторами существует прямая зависимость (И. Измеров).
Мы поставили задачу экспериментально определить влияние свинца в концентрациях, незначительно превышающих его, ПДК в воде, на развитие экспериментального атеросклероза.
Для исследования воздействия свинца на развитие атеросклероза проведен хронический токсикологический эксперимент на 60 кроликах-самцах (6 групп по 10 животных в каждой). Кролики 1-й группы служили контролем, кролики 2-й группы получали 4 ПДК свинца (0,01 кмг/кг, или 0,2 мг/л) и холестерин, кролики 3-й группы — * 40 ПДК свинца (0,1 мг/кг, или 2 мг/л) и холестерин, кролики 4-й группы — 200 ПДК свинца (0,5 мг/кг, или 10 мг/л) и холестерин, кролики 5-й группы—холестерин, кролики 6-й группы — 4 ПДК свинца. Свинец вводили в форме ацетата, растворенного в воде. Все дозы были подсчитаны для иона РЬ, исходя из физиологической потребности человека в воде. Экспериментальную модель атеросклероза у кроликов воспроизводили по методу Аничкова: первые2 мес эксперимента животные получали холестерин из расчета 0,3 г/кг, а с начала 3-го месяца до конца опыта — по 0,5 г/кг в 2 мл подсолнечного масла. Свинец и холестерин применяли ежедневно перорально в течение 5 мес.
• Определяли общее состояние животных, динамику массы тела, количество общего холестерина (с биотестом ЬасЬеша, ЧССР), общих липидов
Рис. I. Динамика массы тела кроликов.
По оси абсцисс — месяцы опыта; 1—6 — группы животных.
(по Цьолнеру), бета-липопротеины (по Бурштейну), лецитин (по Zilversmit и Davis) и холестерин-ле-цитиновый индекс в сыворотке крови. У кроликов ежемесячно брали кровь для исследования всех показателей. В конце эксперимента животных забивали воздушной эмболией и брали материал для патологоанатомического исследования печени, аорты, сердца, селезенки, легких, почек и надпочечников в 19% нейтральном формалине, кусочки печени в охлажденном ацетоне для определения количества SH-групп и щелочной фосфатазы, в жидкости Карнуа —для РНК и ДНК, надпочечников в изотоническом растворе левулозы—для витамина С. Гистологические срезы окрашивали хемала-ун-эозином, а также на жир (суданом III), SH-группы (по Barnette — Seligmann), РНК (по Бра-ше), ДНК (по Фелгену) и витамин С (импрегнацией серебром).
Общее состояние кроликов 4-й группы было тяжелым (они начали погибать уже после 3-го месяца эксперимента), а остальные не отличались от контроля. По мнению некоторых авторов (О.Н. Елизарова), динамика массы тела животных является интегральным показателем токсичного действия веществ на организм теплокровных животных. Полученные нами данные о динамике массы тела кроликов (рис. 1) показывают, что свинец в дозе, равной 200 ПДК (4-я группа), и в меньшей степени — в дозе, равной 40 ПДК (3-я группа), отрицательно влияет на нее.
Содержание общего холестерина (рис. 2) у контрольных животных и кроликов 6-й группы сохра-
ме% 500 -
400 -
ООО -
200 -
too -
1 г а 4 5
Рис. 2. Динамика содержания общего холестерина в сыворотке крови кроликов. Обозначения те же, что на рис. 1.
i i i
л»г% )500 -
1200 -
ЗОО -
бОО -
ЗОО -
>2345
Рис. 3. Динамика содержания общих липидов в сыворотке крови кроликов. Обозначения те же, что на рис. 1.
нялось на одном и том же уровне весь период эксперимента. У контрольных животных оно колебалось от 102,1±9,4 до 135,5±8,3 мг%. У животных 2—5-й группы уже в конце 1-го месяца опыта наблюдалась тенденция к повышению уровня общего холестерина, причем в конце 2-го месяца у животных 4-й и 5-й групп и с 3-го месяда до конца опыта — у кроликов всех групп, получавших холестерин, отмечены статистически достоверные различия по сравнению с контролем (Р<0,001 для 2—4-й группы, £<0,001 и Ж0,002 —для 5-й группы в конце 3 и 5-го мес).
Ряд авторов (А. Л. Мясников; Г. А. Бабенко и Л. П. Решеткина; Picard; Keys; Kanneiii и соавт.) доказали на огромном статистическом и экспериментальном материале, что существует корреляция между гиперхолестеринемией, гиперлипиде-мией и атеросклерозом. В то же время данные литературы свидетельствуют о том, что свинец в больших концентрациях обусловливает нарушение обмена холестерина с гиперхолестеринемией и ускоряет развитие атеросклеротического процесса (Г. С. Коникова; Л. К. Чередниченко; SroczynS-ki и соавт.). Исходя из этого, было естественно предположить, что свинец и в изученных нами концентрациях может вести к изменению холестеринового обмена с повышением уровня общего холестерина. Результаты анализа динамики содержания общего холестерина подтвердили эти предположения. Несмотря на то что у кроликов всех групп, получавших холестерин, наблюдалась тенденция к повышению уровня общего холестерина и к концу 3-го месяца эксперимента это повышение было статистически достоверно по сравнению с контролем (1-я группа), у животных 3-й и тем более 4-й группы, "олучавших соответственно 40 и 200 ПДК свинца, увеличение количества общего холестерина оказалось значительно большим, чем у кроликов 5-й группы, получавших только холестерин (различия статистически достоверны). Наши данные свидетельствуют о том, что свинец в дозах, равных 200
Обозначения те же, что на рис. I.
и 40 ПДК, вызывает нарушение холестеринового обмена с повышением уровня сывороточного холестерина. Свинец, примененный из расчета 4 ПДК, не оказывает влияния на содержание общего холестерина, о чем говорит отсутствие достоверных различий этого показателя у кроликов 2-й группы по сравнению с животными 5-й и у кроликов 6-й * группы по сравнению с животными 1-й группы.
Уровень общих липидов (рис. 3) в сыворотке крови кроликов контрольной группы колебался от 293,9±50,9 до 499,4± 117,6 мг%. В конце 2-го месяца опыта этот показатель возрастал у всех животных, получавших холестерин (2—5-я группа), причем у животных 4-й группы повышение являлось статистически достоверным по сравнению с контролем (Я<Ю,05), а с 4-го месяца до конца опыта содержание липидов было достоверно увеличено по сравнению с контролем у кроликов всех групп, получавших холестерин (Р<0,001 и Р<0,002). При сравнении уровня общих липидов у животных, получавших холестерин и свинец (2—4-я группа), с таковым у кроликов, которым • вводили только холестерин, отмечено достоверное повышение его у кроликов 3-й группы в конце 3-го месяца свинцовой интоксикации (Я<0,025) и у кроликов 4-й группы — в конце 3-го и 4-го месяцев (Р<0,05 и Р<0,002). У животных 6-й группы содержание общих липидов не выходило за пределы колебаний контроля. Полученные результаты показали, что свинец в дозах, равных 200 и 40 ПДК, вызывает повышение уровня общих липидов в крови.
Данные определения количества р-липопротеидов в сыворотке крови (рис. 4) свидетельствовали о том, что у кроликов 2—5-й группы уже в конце
1-го месяца опыта количество их возрастало (у животных 3—5-й группы—достоверно). С конца
2-го месяца и до конца эксперимента уровень р-липопротеидов у кроликов всех опытных групп * за исключением 6-й повышался, причем в конце 5-го месяца различия по сравнению с контролем были статистически достоверны (Р<0,001). Содер-
Холестерин-лецитиновый индекс у кроликов при экспериментальном атеросклерозе (М + т)
Группа кроликов Месяц опыта
1 -1) 2-й 3-й 4-й 5-й
1-Я 2,21+0,23 1,58+0,17 2,04+0,16 2,45+0,29 2,22+0,32
2-я 2,20+0,24 2,33+0,41 3,74+0,26 3,93+0,23 3,95+0,49
Р >0,10 >0,10 <0,001 <0,01 <0,025
3-я 1,69+0,24 3,98+1,10 3,03+0,30 3,85+0,41 3,89+0,54
Р >0,10 >0,05 <0,025 <0,025 <0,025
4-я 2.24+0,25 3,12+0,51 3,77+0,47 3,86+0,17 3,49+0,33
Р >0,10 >0,05 <0,002 <0,01 <0,025
5-я 3,69+0,34 2,20+0,22 2,95+0,24 3,35+0,08 4,15+0,42
Р <0,01 >0,05 >0,10 <0,05 <0,01
6-я 2,55+0,49 1,57+0,34 1,44+0,23 2,70+0,31 2,63+0,07
Р >0,10 >0,10 >0,05 >0,10 >0,10
жание р-липопротеидов у животных, получавших свинец и холестерин, по сравнению с кроликами 5-й группы было достоверно повышено только в 4-й группе в конце 4-го месяца (Р<0,05). Следовательно, свинец в дозе, равной 0,5 мг/кг, влияет на уровень р-липопротеидов и на развитие атеро-склеротического процесса.
Полученные результаты соответствуют литера-турным данным, согласно которым Р-липопротеиды, * играющие первостепенную роль в процессах атеро-генеза (Е. К. Алимова и соавт.), содержатся в очень высоких концентрациях в сыворотке больных с тяжелым преждевременным атеросклерозом, а также в крови животных, получавших пищу, богатую холестерином (Т. Ташев и соавт.; Бгос-гупвМ и соавт.).
Ряд авторов (Т. Ташев и соавт.; Е. Иванов и соавт.) считают, что из биохимических показателей атеросклероза особо характерным является повышение холестерин-лецитинового индекса, т. е. соотношение между холестерином и лецитином. Последний сохраняет холестерин в состоянии, при котором он не может откладываться в стенке сосудов. Эти авторы установили, что у боль-" ных атеросклерозом холестерин-лецитиновый индекс выше, чем у здоровых. Результаты нашего опыта, по-видимому, подтверждают это. Хотя повышение уровня лецитина у кроликов всех групп, получавших холестерин, достоверно оно выражено в меньшей степени, чем увеличение количества холестерина, так что у животных с экспериментальным атеросклерозом холестерин-лецитиновый индекс намного выше, чем у контрольных, и отмеченные различия статистически достоверны (см. таблицу).
При патологоанатомическом исследовании аорты у 5 кроликов 5-й группы и у 4 кроликов 4-й группы
обнаружены маленькие желтоватые бляшки. Интима аорты у животных 3-й и 4-й групп была отслоена на ограниченных участках и в ней отложен жир, а у некоторых животных — холестериновые кристаллы. У кроликов 4-й и 5-й групп и у 2 из 3-й группы печень оказалась желтоватой, а у 2 из 5-й группы—с зернистой поверхностью. В печени кроликов 3—5-й группы выявлены парен-химно-дистрофические изменения в гепатоцитах с жировой дистрофией в отдельных участках у животных 4-й и 5-й групп, легкими хроническими воспалительными нарушениями в пери портальных пространствах у кроликов 3—5-й группы, а у 2 кроликов 5-й группы — цирроз печени. В почках определялись выраженная паренхиматозная дистрофия у кроликов 4-й группы и меньшая у животных 3-й группы, а также незначительные хронические воспалительные изменения у животных 4-й группы. У 2 кроликов 5-й группы в надпочечниках имелись ограниченные участки с отложением липидов, а у животных 4-й группы—умеренная паренхиматозная дистрофия миокарда. При гистохимическом исследовании установлено снижение количества РНК, ДНК,, БН-групп и щелочной фссфатазы в печени и витамина С в надпочечниках у кроликов 4-й группы и у половины животных 3-й и 5-й групп.
Таким образом, установленные у кроликов колебания уровня общего холестерина, (5-липопро-теидов и общих липидов в сыворотке крови, повышение холестерин-лецитинового индекса и выраженные патологоанатомические изменения в органах (жировая дистрофия печени и атеросклеротиче-ские бляшки аорты) дают нам основание заключить, что 4 ПДК свинца (0,01 мг/кг) не оказывают влияния на развитие экспериментального холестеринового атеросклероза, а 200 и 40 ПДК (соответственно 0,5 и 0,1 мг/кг) благоприятствуют ему.
ЛИТЕРАТУРА
Алимова Е. К-, Аствацатурьян А. Г., Жаров Л. В. Ли-1* пиды и жирные кислоты в норме и при ряде патологических состояний. М., 1975. Бабенко Г. А., Решеткина Л. П. Применение микроэлементов в медицине. Киев, 1971, с. 151 —163. Елизарова О. Н. Определение пороговых доз промышлен-
ных ядов при пероральном введении. М., 1962. Измеров И. — Клин, мед., 1974, № 11, с. 110—113. Кончкова Г. С. — Тер. арх., 1961, № 7, с. 104. Коникова Г. С. —Бюлл. экспер. биол., 1962, № 11, с. 65—67.
Мясников А. Л. Атеросклероз. М., 1960.
Чередниченко Jl. К. — Гиг. и сан., 1962, № 3, с. 18—21. Иванов Е., Тинтерова 3., Бояджиев Е. — Изв. на ин-та
по хранене. София. 1964, кн. 3, с. 113—126. Ташев Т., Загорски Б., Грънчаров В. и др. — Изв. на
ин-та по хранене. София, 1964, кн. 3, с. 99—112. Kanelli W. В., Castellt w■ P-, Gordon Т. et al. — Ann. intern. Med., 1971, v. 74, p. 1—2.
Keys A. — Circulation, 1970, Suppl. 1, p. 1—211. Picard J. — Arch. Mal. Coeur., 1962, Suppl. 3, p. 2—43. Sroczunski /., Zajusz K., Kossmann S. et al. — Pol. Arch. Med. wewnet., 1967, v. 38, p. 641—645.
Поступила 29/1V 1980 г.
4
Краткие сообщения
УДК 613.34:628.16.087.7
|С. Н. Черкинский\, В. П. Ласкина, М. Р. Петрановская, Г. Л. Медриш,
Д. Л. Басин
О ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ МЕТОДА ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ ПРЯМЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ
I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова, Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, Москва
Разработка технологии и аппаратуры для обеззараживания воды без использования реагентов — весьма важная задача. Особенно это актуально для объектов небольшой производительности, для которых возможность применения безреагентных методов обработки воды, простота обслуживания, незначительные габариты оборудования и др. имеют первостепенное значение. Нам представляется, что поставленная задача может быть решена при обеззараживании воды путем прямого электролиза. Сущность метода в том, что под действием электрического тока из солей, находящихся в самой обрабатываемой воде, образуются сильные окислители, которые в основном и разрушают микроорганизмы. Все эти процессы осуществляются в одном аппарате-электролизере при прохождении через него обеззараживаемой воды.
Нами проведено всестороннее изучение метода обеззараживания воды прямым электролизом, в результате которого выявлены основные закономерности процесса и его оптимальные режимные параметры с учетом качества обрабатываемой воды, установлены критерии бактерицидной надежности, разработаны методика расчета конструкции аппаратов и возможные технологические схемы применения, определена область использования метода. Гигиеническая оценка метода проведена на водах различного качества.
На опытном стенде проводили работы на поверхностных водах (р. Сходня), в производственных условиях на подземных водах (артезианская скважина № 15 г. Орла и Залинейный водозабор Подольска). Программой предусматривалось изучение зависимости бактерицидного эф-
Зависнмость (в %) эффекта обеззараживания воды р. Сходни от концентрации остаточного хлора
Концентрация остаточного хлора, мг/л
Время кон- 0,68 — 0,86
такта, мин 0,16 —0,38 0,65 — 0,63 1,0—1,2
15 38 50 100 95
30 42 66 100 100
60 70 87 100 100
фекта от содержания остаточного хлора, времени контакта и режимных параметров работы установки, влияния процесса на органолептические показатели обрабатываемой воды. Основные методические приемы исследования основывались на современном водно-санитарном законодательстве. Эффективность обеззараживания оценивали по коли-индексу и количеству остаточного хлора (ГОСТ 2874—73). Исследуемая вода как до обеззараживания, так и после него подвергалась бактериологическому анализу по стандартной методике с применением метода мембранных фильтров. Исследуемые пробы воды пропускали через фильтры № 3, которые помещали на среду Эндо, инкубировали в термостате при 37±0,5°С 18—24 ч, дифференцировали выросшие колонии по набору тестов (способность ферментировать глюкозу, лактозу, наличие оксидазной активности). Колонии, не изменившие своего первоначального цвета (оксидазоотрицательные), для дальнейшей дифференциации переносили на полужидкую Ш среду с глюкозой и выдерживали в течение 1 сут при 37 °С. Все колонии, разлагающие глюкозу с образованием кислоты и газа, учитывали как бактерии группы кишечной палочки. Параллельно с бактериологическими исследованиями контролировали содержание остаточного хлора, по методу Пейлина определяя как свободный, так и связанный хлор.
Для обеспечения заданного времени контакта воды с хлором отдельные пробы воды для нейтрализации остаточного хлора подвергали обработке гипосульфитом через 15, 30 и 60 мин.
Результаты предварительных исследований показали, что при обеззараживании воды прямым электролизом, так же как и при хлорировании, показателем бактериальной надежности является содержание остаточного хлора и для полного взаимодействия продуктов электролиза с обрабатываемой зодой необходим контакт ке менее 30 мин (Г. Л. Медриш и соавт.).
В наших экспериментах для достижения полной санитарной надежности воды требуемое количество остаточ-ного хлора колебалось в широких пределах и зависело от исходного качества воды. Так, в процессе обработки воды р. Сходни (содержание Е. coli 3-Ю3—4-10» в 1л) при концентрации остаточного хлора в пределах 0,16— 0,32 мг/л бактерицидный эффект был весьма незначителен
