CC BY
4
Активность холинэстеразы цельной крови рабочих к концу дня по сравнению с исходным уровнем снизилась на 17—34%, сдвигов в функциональном состоянии вегетативного отдела нервной системы и морфологическом составе крови не обнаружено.
Исследования позволяют сделать вывод, что метилнитрофос менее токсичен при введении в желудок, аппликации на кожу и ингаляции, чем тиофос и метафос, а поэтому может быть рекомендован для их замены. В качестве предельно допустимой можно рекомендовать концентрацию метилнитрофоса в воздухе рабочей зоны (пары и жидкий аэрозоль), учитывая его кумулятивные свойства, на уровне 0,1 мг/м3Эта концентрация на 1 порядок меньше той, которая в хроническом опыте вызывает пороговые изменения активности холинэстеразы сыворотки и эритроцитов крови кошек, и меньше концентрации, вызывающей в условиях применения препарата пороговые изменения активности холинэстеразы крови у людей.
В связи с тем, что метилнитрофос легко всасывается через неповрежденные кожные покровы и обладает выраженными кумулятивными свойствами при этом пути поступления в организм, мы сочли необходимым при рекомендации ПДК отметить, что он опасен при нанесении на кожу.
ЛИТЕРАТУРА
Г о л у б е в а 3. 3., Попов П. В. Химия в сельском хозяйстве, 1964, № 7, с. 29. — Мельников Н. Н. Там же, № 6, с. 16. — Попов П. В. Там же, № 7, с. 54.— М u I 1 а М. S., Me tea If R. L., Isaak L. W„ Mosquito News, 1962, v. 22, p. 231.— G a h а п I. V., et al. Ibid, p. 333.
Поступила 28/11 1966 г.
SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF METHYLNITROPHOSE IN THE AIR OF THE WORKING ZONE
V. /. Matyushina
The toxic properties of phosphorus organic pesticide methylnitrophose (pholythion, metathion, sumithion, methyl analogue of chlorthion, Bayer 41831, Bayer S555 660) were studied. The finding was that when methylnitrophose was introduced into the body of warm-blooded animals through the respiratory tract, intact skin and the gastrointestinal tract, it was less toxic than thiophose and methaphose. Methylnitrophose has a cumulative effect that depends of the number and size of the doses given. The maximum permissible concentration of methylnitrophose in the air of the working zone is recommended to be at a level of 0.1 mg/m3.
УДК 613.632.4+615.778.1-099-07:616.151.9-073.584
СПЕКТРЫ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА КРОВИ У РАБОЧИХ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ
ПАРОВ ФЕНОЛОВ
М. М. Петяев, М. И. Хлебникова, В. В. Малышева, И. Е. Черепнева
Изучение спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) лиофилизованных биологических материалов в последнее время стало признанным методом исследования различных проблем биологии и меди-
1 Эта концентрация принята Комиссией по установлению ПДК в воздухе рабочей зоны в январе 1966 г.
2 Гигиена и санитария, № 10
17
цины. В ряде работ школы акад. Н. Н. Семенова (Л. А. Блюменфельд и А. Э. Калмансон; Блюменфельд и соавторы; Н. М- Эмануэль и соавторы; А. Э. Калмансон; А. Г. Четвериков и соавторы) описаны вопросы теории, методика и многочисленные примеры применения ЭПР для исследования некоторых особенностей ферментативного катализа, химической кинетики, горения, биологии и биохимии раковой клетки. Фенолы и некоторые их производные, например пропиловый эфир галловой кислоты (пропилгаллат), являются ингибиторами, способными подавлять активность свободно-радикальных процессов, имеющих место при окислитель-но-восстановительных реакциях в живой клетке; действие этих ингибиторов может отчетливо проявляться при содержании их в крови в очень малых, нетоксичных концентрациях. Вместе с тем фенолы и их производ. ные сами способны к образованию свободных радикалов, которые, ад-сорбируясь на белковую подложку, например эритроциты, могут давать эффект увеличения интенсивности сигнала ЭПР от этих объектов.
Спектры ЭПР биологических образцов, в частности эритроцитов и других клеток и тканей, как известно, обязаны своим происхождением семихинонному состоянию активных центров ферментов, ответственных за транспорт электронов в окислительно-восстановительных реакциях1. Спектры ЭПР свободных радикалов семихинонного типа — флавинов, нафтохинонов, коэнзима (Зю (убихинон), аскорбиновой кислоты и других соединений типа хинонов и флавонов — проявляются в виде анизотропного синглета (одиночной спектральной линии ЭПР) в области g-фaктo-ра, приблизительно равного 2 (2,00299—д-фактор свободного электрона), без сверхтонкой структуры и полушириной 8—15 эрстед.
Фракции крови, не содержащие митохондрий, а следовательно, и содержащихся в них ансамблей структурно организованных ферментов, дают сигнал ЭПР в основном за счет витаминов А, В, С... Е. Интенсивность спектральной полосы ЭПР (сигнала ЭПР) изменяется в соответствии с содержанием свободных радикалов, точнее частиц с неспарен-ным электроном в образце, что обычно свидетельствует об уровне метаболической активности или содержании лимитирующих обмен витаминов.
В настоящем сообщении приводятся результаты исследования методом ЭПР содержания свободных радикалов в 3 фракциях крови у рабочих, подвергающихся воздействию фенолов. Для исследования были отобраны 2 группы практически здоровых людей, занятых в производстве фенолов методом полукоксования углей. Рабочие обеих групп работали операторами и помощниками операторов на основной стадии производства — в цехе получения фенолов из среднего масла полукоксования. Возраст рабочих составлял 20—35 лет. Профессиональный стаж в 1-й группе не превышал 1 года, а во 2-й группе варьировал от 3 до 10 лет. Наблюдения проводили зимой.
Основной производственный фактор, определяющий санитарные условия труда во всех рабочих помещениях, — это загрязнение воздушной среды парами фенолов. В холодный период года концентрация этих веществ в большинстве отобранных проб (83%) превышала предельно допустимую в 2—18 раз.
При поликлиническом обследовании сотрудниками профпатологиче-ского отдела института состояния здоровья рабочих наблюдаемых групп признаки интоксикации фенолами не были обнаружены. Для сравнения брали кровь здоровых лиц, а также доноров. Кроме того, исследовали кровь крыс, затравленных фенолом в условиях эксперимента, а также кровь соответствующих здоровых животных.
У людей брали по 3 мл крови из локтевой вены, стерильно, с помощью шприца, во флакон со стеклянными бусами. Затем ее тотчас же дефибринировали встряхиванием
1 См. известные схемы Грина, Чанса, Ленингера.
в течение 5 мин. Приблизительно '/з дефибрннированной крови отделяли для лиофилн-зации. Остаток крови разделяли центрифугированием. Плазму и отмытые эритроциты также подвергали лиофилизации в специальной установке. Материал помещали в стаканчик установки путем вращения и распределения по стенкам в виде равномерного слоя, после чего заливали жидким азотом и подключали к вакуумной системе (рис. 1). Подобное устройство для лиофилизации описано А. Г. Четвериковым. В нашей модификации устройство отличается меньшими габаритами, цилиндрической формой сублиматора с 10 радиально расположенными кранами и применением высоковакуумного агрегата Цейсс ИЬа-1. Из высушенных возгонкой льда в вакууме материалов приготовляли навески по 30 мг, которые затем запаивали в трубки из молибденового стекла.
У экспериментальных животных после их затравки и декапитации, кроме фракций крови, таким же методом получали образцы из различных тканей внутренних органов.
Спектры ЭПР снимали на радиоспектрометре ЭПА-2.
Спектры ЭПР, полученные от лиофилизованных эритроцитов, плазмы и дефибрннированной крови здоровых и подверженных воздействию фенолов людей, изображены на рис. 2. Как видно из этого рисунка, спектры ЭПР во всех случаях представляют типичный асимметричный синглет, с д-фактором середины сигнала, равным приблизительно 2, и полушириной около 8 эрстед. При воздействии фенолов ни у людей, ни у экспериментальных животных изменений ширины и формы линий ЭПР или смещения д-фактора не наблюдалось, но отмечено отчетливое изменение интенсивности. Результаты изменения интенсивности спектральных линий ЭПР, пересчитанные по имеющимся эталонам ДФПГ, показаны в таблице.
Число частиц с неспаренным электроном—Х-1016 на 1 г сухого вещества— в крови
у наблюдаемых лиц
Группы обследованных, подвергавшихся воздействию фенолов п X Я* < / Р
Рабочие с небольшим стажем (до 1 года) Эритроциты Дефибринированная кровь 3 3 14,0 11,7 4,3 0,4 2,30 2,96 9 6 95% 95%
Рабочие со стажем от 3 до 10 лет Эритроциты Дефибринированная кровь 7 3 11,4 13,4 0,8 0,3 20,60 2,69 13 6 99,9% 95%
Практически здоровые люди Эритроциты Дефибринированная кровь 8 5 5,2 5,2 0,5 2,6
Как видно из таблицы, воздействие фенолов в условиях производства на людей может быть обнаружено по существенному изменению интенсивности сигнала ЭПР, получаемому от лиофилизованных компонентов крови. Интересно, что наибольшее увеличение интенсивности сигнала ЭПР эритроцитов отмечено у рабочих с небольшим производственным стажем (до 1 года)—при среднем содержании свободных радикалов (х) на 1 г сухого вещества, составляющим 14,0, среднее квадратическое отклонение (Бх) достигает 4,3.
У лиц, привыкших к изучаемой профессиональной вредности, т. е. рабочих со стажем от 3 до 10 лет, среднее содержание парамагнитных частиц на 1 г эритроцитов составляет 11,4, а Эх равно соответственно 0,8.
Дефибринированная кровь у обеих групп рабочих также дает увеличение изменения содержания свободных радикалов. В плазме крови рабочих существенных различий в интенсивности спектральных линий ЭПР не обнаружено.
2*
19-
Однозначные результаты выявляются и в эксперименте на животных. В случае острого отравления крыс фенолом по спектрам ЭПР различных лиофилизованных образцов тканей внутренних органов, полученных в различных стадиях интоксикации, можно судить о важных пато-
Рис. 1. Установка для лиофи-
лизацин. / — сосуд для жидкого азота; 2 — эвакуируемый сосуд с 10 радиальио расположенными кранами; 3—экран: 4 — труба к высоковакуумному агрегату; 5 — один из 10 стаканчиков для лнофилизуемого материала.
Рис. 2. Спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) эритроцитов у рабочих, подверженных воздействию фенолов (/), и у доноров (2). Интенсивность сигнала ЭПР в первом случае приблизительно вдвое больше.
Пояснения в тексте.
Рис. 3. Спектры электронного парамагнитного резонанса печени у крысы, затравленной фенолом (/), и у здорового животного (2). Получено в унифицированных условиях на радиоспектрометре ЭПА-2.
физиологических и токсикологических механизмах, например о барьерной функции печени.
Спектры ЭПР лиофилизованной ткани печени крысы, затравленной фенолом, и здоровой крысы представлены на рис. 3. Как видно из этого рисунка, интенсивность сигнала у отравленного животного существенно больше. В соответствии с литературными данными это можно объяснить увеличением концентрации свободных радикалов в результате сорбции семихинонных ион-радикалов, образующихся из фенолов, на биополимерах и субстратах богатой белками ткани печени (Е. С. Елховская и соавторы, и др.).
Выводы
1. Метод электронного парамагнитного резонанса может использоваться для выявления патологических и предпатологических состояний при воздействии фенолов.
2. Метод радиоспектроскопии в профпатологии и токсикологии перспективен для изучения коэффициентов содержания свободных радикалов в тканях внутренних органов, что очень важно для понимания молекулярных механизмов патогенеза.
Л ИТЕРАТУРА
Блюменфельд Л. А., Калмансон А. Э. Докл. АН СССР, 1957, т. 117, № 1, с. 72. — Блюменфельд Л. А., Воеводский В. В., Семенов А. Г. Применение электронного парамагнитного резонанса в химии. Новосибирск, 1962. — Е л-ховская Е. С., Калмансон А. Э., Липчина Л. П. и др. Докл. АН СССР, 1961, т. 139, № 4, с. 996. — Калмансон А. Э. Исследование методом электронного парамагнитного резонанса некоторых свободно-радикальных состояний в биологических объектах. Дисс. канд. М., 1961. — Свободные радикалы в биологических системах. М., 1963. — ЯМР— ЭПР — спектроскопия. М., 1964. — Четвериков А. Г., Калмансон А. Э., X а р и т о н е н к о в И. Г. и др. Биофизика, 1964, т. 9, в. 1, с. 18. — Четвериков А. Г. Там же, 1964, в. 6, с. 678. — Эмануэль Н. М., Липчина Л. П., Пелевина И. И. и др. Докл. АН СССР, 1959, т. 124, № 5, с. 1157. — Э м а н у э л ь Н. М., Л и п ч и н а Л. П., П е л е в и н а И. И. Там же, т. 125, № 2, с. 411.
Поступила 10/111 1965 г.
THE SPECTRA OF ELECTRON PARAMAGNETIC RESONANCE OF BLOOD IN WORKERS SUBJECTED TO THE ACTION OF THE PHENOL VAPOURS
M. Ai. Petyaev, M. I. Khlebnikova, V. V. Malysheva, I. E. Cherepneva
Investigation by means of the method of electron paramagnetic resonance (EPR) of the lyophilized fraction of the blood of practically healthy workers, engaged in the production of phenols, revealed significant changes in the content of free radicals. Especially high oscillations of the intensity signals of EPR were noted for the erythrocytes; this may be due to sorption on their surface of free radicals arising from the phenols.
On the basis of these observations and the findings of the acute poisoning tests performed on rats, the author points to the prospect of using this method (EPR) for studying certain problems of occupational pathology and labour hygiene of the workers wrom the coal and petroleum chemical industry.
УДК 613.63:632.934.1
УСЛОВИЯ ТРУДА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ НОВЫХ ОБРАЗЦОВ
ОПРЫСКИВАТЕЛЕЙ
Л. В. Федоркова Саратовский научно-исследовательский институт сельской гигиены
Широко распространенным способом применения ядохимикатов в сельском хозяйстве является опрыскивание с помощью машин и аппаратов различных конструкций. Большинство опрыскивателей рассчитано на работу в прицепе с тракторами, управление которыми осуществляется непосредственно из их кабин.
На тракториста, таким образом, возлагается двойная нагрузка — управление трактором и регулирование работы опрыскивателя. Вследствие этого к неблагоприятным факторам при работе на тракторах (шум, вибрация, наличие вредных газов, запыленность и др.) присоединяется опасность поступления ядохимикатов в зону нахождения рабо-
