CC BY
4
Таблица 2
Результаты изучения канцерогенной активности очищенного шивыртунна при введении с пищей мышам (С57ВЬ/6 х СВЛ)К(
Группа Пол Эффективное число Всего животных с опухолями Гемобластозы Опухоли печени Опухоли легких
животных абс. | % абс. * абс. Ж абс. %
Цеолит Самки Самцы 50 51 12 24.0 ±6,0 14 27,4 ± 6,2 7 1 14,0 ± 4.9 2.0 ± 2,0 4 7 8,0 ± 3,8 13,7 ± 4.8 1 9 2,0 ± 2,0 17,6 ± 5,3
Всего. . 101 26 25,7 ± 4,3 8 7.9 ± 2,7 11 10.9 ± 3,1 10 9.9 ± 3,3
Контроль Самки Самцы 44 48 10 22,7 ± 6,3 16 33,3 ± 6,8 7 3 15,9 ± 5.5 6,8 ± 3,8 0 4 8,3 ± 4,0 1 9 2,3 ± 2,3 18,7 ± 5,6
Всего. . 92 26 28,3 ± 4,7 10 10,9 ± 3.2 4 4,3 ± 2.1 10 10,9 ± 3,2
найдено). В целом в эксперименте с неочищенным цеолитом они выявлялись в 2 раза чаще, чем с очищенным; статистически различия значимы.
Гемобластозы, представленные в основном злокачественными лимфомами, в опыте с очищенным цеолитом обнаружены с такой же частотой, как и в контроле у самок, и несколько меньше, чем в контроле у самцов; в целом для всей группы частота этой категории новообразований была несколько ниже, чем в контроле.
Частота гемобластозов в эксперименте с неочищенным цеолитом была значительно выше по сравнению как с контролем, так и опытом с очищенным цеолитом.
Опухоли молочных желез (фиброаденомы и аденокарциномы) и гипофиза (аденомы) найдены у большого числа подопытных животных, но эти новообразования обычно встречаются спонтанно с высокой частотой и вариабельностью, и в нашем контроле их частота в ряде случаев была выше, чем у подопытных крыс.
Следует остановиться на опухолях почки, которые у контрольных животных не найдены. В экспериментах с цеолитами они были единичными, различия с контролем незначимы.
У подопытных животных выявлен также ряд других опухолей, которые спонтанно встречаются у крыс, но их общая частота не выше, чем в контроле.
Результаты опытов на мышах представлены в табл. 2. Частота опухолей печени была несколько выше у мышей, получавших цеолит, однако различия статистически несущественны. Необходимо отметить, что у животных, получавших цеолит, имели место достаточно выраженные дистрофические изменения в печени, которые у контрольных мышей также обнаруживались, но реже и были меньшей степени тяжести.
Кроме приведенных в табл. 2 опухолей, у контрольных мышей-самок обнаружены липома почки и аденокарцинома молочной железы, а у одного самца липосаркома печени. Суммарная часто-
та этих опухолей составила у самок 4,5 ± 3,1, у самцов — 2,1 ± 2,1%» для всех мышей — 3,3 ± 1,9. У подопытных животных подобных новообразований не найдено.
Оценивая в целом результаты опытов на мышах, можно сделать вывод, что в данных экспериментах нефроэнт не проявил канцерогенной активности.
Таким образом, очистка практически сняла канцерогенную активность шнвыртуйского цеолита. Только при внутриплевральном введении его крысам выявлена очень слабая канцероген-ность. Однако этот метод очень чувствителен и специфичен для определенного класса твердых соединений с определенной формой частиц.
Лекарственный препарат на основе очищенного шивыртуина (нефроэнт) может применяться в фармации, клинической практике, ветеринарии без ограничений по канцерогенному признаку.
Литература
1. Пшев Л. Н., Босташвили Р. Г., Кулагина Т. Ф. и др. // Гиг. труда. - 1986. - № 5. - С. 29-34.
2. Пылев Л. П., Кулагина Т. Ф., Васильева Л. А. и др. // Там же. - № 6. - С. 33-37.
3. Пылев Л. И., Кулагина Т. Ф., Гранкина Е. П. // Гиг. и сан. - 1989. - № 8. - С. 7-10.
4. Пылев Л. И., Кривошеева Л. В. // Физико-химические и медико-биологические свойства природных цеолитов. — Новосибирск, 1990. — С. 114—136.
5. Пылев Л. Н., Валамина И. Е. // Природные цеолиты России. — Новосибирск, 1992. — С 47—49.
6. Пылев Л. И., Валамина И. Е. // Вестн. онкол. науч. центра. — 1994. — Приложение. — С. 4—6.
7. Пылев Л. Н.. Валамина И. Е. // Там же. - 1995. -№ 1. - С. 12-16.
8. Пылев Л. И., Валамина И. Е. // Вопросы онкологической помощи на этапе реформирования здравоохранения. — Екатеринбург, 1996. — С. 39—40.
9. Пшев Л. //., Васильева Л. А., Стадникова //. М. и др. // Экспер. онкол. — 1996. - Т. 18. - С. 225-228.
Поступила 27 05.97
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1998 УДК 613.633:691.2761-092.9
С. В. Каишнский, Ф. М. Коган, С. В. Щербаков, Е. С. Трегубое, Т. В. Слышкина, С. Г. Суставов СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФИБРОГЕННОСТЬ И ОНКОГЕННОСТЬ ПЫЛИ АСБЕСТСОДЕРЖАЩИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий, Екатеринбург
Промышленность теплоизоляционных материалов России объединяет производство вулкани-товых, вермикулитовых, диатомовых, стеклово-локнистых и ряд других тепло- и звукоизоляционных изделий.
В ходе гигиенических исследований, проведенных на ряде предприятий по производству асбестсодер-жащих теплоизоляционных материалов (АТИМ), установлено, что ведущий вредный производственный фактор — пылевой [1,3, 4]. Сложившиеся на
протяжении последних 25 лет уровни запыленности (в пределах или ниже ПДК) не приводят к развитию профессиональной асбестобусловленной патологии |2, 4|.
Для прогнозирования возможных последствий воздействия высоких концентраций в экспериментах на животных были изучены биологические свойства пыли АТИМ, широко применяемых в России (асбестовый картон, вулканит и асбовер-микулит).
Асбестовый картон получают путем формования и сушки перегретым паром смеси, на 95% состоящей из хризотил-асбеста и на 5% (по массе) из связующего коллоидного раствора крахмала.
Вулканитовые плиты производят формованием, автоклавной обработкой и сушкой топочными газами массы, включающей диатомит (трепел, 60%), хризотил-асбест (20%) и известь (20%).
Асбестовермикулитовые плиты изготавливают формованием и сушкой массы из вспученного вермикулита (70%), хризотил-асбеста (10%), и связующих (кремнефтористый натрий — 0,7% и бентонитовая глина — 19,7%).
Дисперсный состав всех образцов пыли, использованных в экспериментах, опытным путем был доведен до дисперсности, близкой к производственной. Определение минералогического и дисперсного состава в экспериментальных образцах выполнено методами оптической, электронной микроскопии и дифрактометрическим методом. Ряд физико-химических показателей пылевых образцов исследовали традиционными методами. Идентификацию полициклических ароматических углеводородов проводили по спектрам люминесценции.
Фиброгенное действие пыли АТИМ изучено в хроническом интратрахеальном эксперименте на 250 белых нелинейных крысах-самках. Животных декапитировали через 3, 6 и 9 мес.
Сравнительную онкогенность АТИМ изучали в хроническом интраперитонеальном эксперименте на 450 белых беспородных мышах-самках. Наблюдение проводили в течение 19 мес, после чего оставшихся животных декапитировали.
В качестве положительного контроля использовали Баженовский хризотил-асбест. Животным "чистой" контрольной группы вводили только физиологический раствор.
Минералогический состав образцов пыли асбестового картона и Баженовского хризотил-асбеста представлен серпентинитом, лизардитом и бруси-том в примерной пропорции 70, 20 и 10% соответственно. Асбестовермикулит состоит из серпентина, брусита, кварца и кальцита. Вулканит включает серпентин, кварц и кальцит. Тремолит во всех изученных образцах не обнаружен.
Основная масса пылевых частиц всех опытных образцов представлена зернистыми частицами (58,3-98,8%) размером до 5 мкм (87,1-95,5%). Общее содержание волокон находилось в пределах 1,2—2,2% в образцах вулканита и асбовермикулита и 40,9—41,7% в пробах хризотил-асбеста и асбестового картона соответственно. Респирабельные волокна составляли 60,0—74,3% от общего числа волокон.
Все изученные пылевые образцы обладали небольшой растворимостью в имитаторах биологиче-
ских сред. Наиболее интенсивно выход ионов БЮг и М§ (II) из всех образцов пыли происходил в кислой среде (0.3% раствор НС1 рН 1,1).
Содержание адсорбированных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) приведено в табл. 1.
В легких крыс, запыленных хризотил-асбестом, развились типичные для экспериментального ас-бестоза диффузно-склеротические изменения, прогрессирующие к 6 мес в виде как узелкового, так и интерстициального фиброза, а в 9 мес наблюдался выраженный узелково-интерстициаль-ный фиброз.
У животных, получивших пыль асбестового картона, диффузно-склеротические процессы в легких не отличались от таковых в серии хризотил-асбест. К 6-му месяцу они нарастали, а через 9 мес также наблюдался выраженный фиброз.
В легких животных, получивших пыль вулканита и асбовермикулита, развивались ан&чогичные процессы, но склеротические изменения были выражены слабее и, как правило, не прогрессировали. Морфологические различия между этими образцами отсутствовали.
В 3 и 6 мес масса сырых и сухих легких и лимфоузлов и их весовые коэффициенты во всех группах были выше, чем в контроле (р < 0,05). В группах крыс, которым вводили пыль вулканита и асбовермикулита, в сравнении с животными, получившими пыль асбестового картона и Баженовского хризотил-асбеста, в сроки 3 и 6 мес масса сырых и сухих легких и их весовые коэффициенты были значимо ниже.
Содержание оксипролина в ткани легких крыс всех опытных групп, за исключением получивших пыль вулканита, во все сроки эксперимента было достоверно выше, чем в контрольной группе.
Таблица I
Содержание (в %) ПАУ в образцах пыли АТИМ, использованных в эксперименте
ПАУ Асбссто-ный картон Вулканит Асбссто-кермнкулит Хриэотил-асбсст
Антрацен 1,5 • Ю-6 4,3 • Ю-6 Не обна- 2.6 ■ Ю-6
ружен
Бенз(а)антрацен* Не обна- 4,9 • 10_6 То же 0,1 • 10~6
ружен
Бенз(а)пирсн*** То же 8,7 ■ 10~6 1,0 • 10~6 0.4 ■ 10~6
Бенз(е)пирен и и Не обна- Не обна- Не обна-
ружен ружен ружен
Бенз(к)флуоран- 0,01 • 10~6 То же 13.8 • 10~6 5,5 • 10_6
тсн*
Дибенз(а,0пента- Не обна- 1,9 • Ю-6 Не обна- Не обна-
фен**** ружен ружен ружен
Дибенз(а,^антра- То же 0,6 • 10_6 0,1 • 10"6 То же
цен***
Карбазол** Я 1» 0,2 • 10_6 Не обна- N И
ружен
Псрилен* 0.04 • 10~6 Не обна- То же
ружен
Пирен Не обна- 18,4- 10~6 7,9- 10"6 4.8- 10-6
ружен
Хризен* То же 5.5 • 10_6 1,3 • 10"6 3.0 10"6
Фснантрен 0,4 • 10"6 Не обна- Не обна- 0,6 ■ Ю-6
ружен ружен
Флуорантен 0,2 • Ю-6 1,1 • Ю-6 2,2 • Ю-6 0,4 • Ю-6
Примечание. Одна звездочка — слабые канцерогены, две — канцерогены средней силы, три — сильные канцерогены, четыре — очень сильные канцерогены.
Таблица 2
Индукция злокачественных опухолей у мышей после внутрибрю шинного введения пыли АТИМ
Пыль исследуемого вещества Эффективное число животных Количество животных с опухолями День обнаружения первой Средний латентный период.
абс. % опухоли дни
Асбестовый
картон 82 43 52.4* 117 434 ± 15*
Асбовермикулит 79 23 29.1*** 138 420 ± 24*
Вулканит 84 37 44,0*'*** 68 457 ± 20*
Хризотил -асбест 53 21 39,6* 100 464 ± 26*
Контроль 51 3 5,9 500 535 + 20
Примечание. Различия статистически значимы (р < 0,05): одна звездочка — с контролем, две — с асбестовым картоном, три — с асбовсрмикулитом.
Уровень оксипролина в легочной ткани животных, которым вводили пыль асбестового картона, был значимо выше в сравнении с получившими асбовермикулит по абсолютным показателям в сроки 3 и 9 мес. В сравнении с "хризотил-асбестовой" группой у животных, которые вводили пыль асбовермикулита, содержание оксипролина было значимо ниже в сроки 6 и 9 мес. Различия в содержании оксипролина у животных, которым вводили пыль вулканита и асбовермикулита, были значимы только в 3 мес.
Содержание липидов в легких животных после введения пыли асбестового картона и хризотил-асбеста во все сроки эксперимента было сопоставимо, но значимо выше, чем в группе интактного контроля.
Концентрация липидов в легочной ткани животных фупп вулканита и асбовермикулита несколько превышала таковую у крыс интактного контроля, но различия были статистически незначимы.
Пыль изученных АТИМ индуцировала злокачественные опухоли в интервале от 68 (вулканит) до 138 (асбовермикулит) дней (табл. 2). Средний латентный период развития злокачественных опухолей в сравниваемых группах различался незначительно, но был значимо ниже (р < 0,05), чем в контрольной группе. Среди злокачественных новообразований во всех экспериментальных группах преобладали саркомы и аденокарциномы. В большинстве случаев у мышей со злокачественными опухолями органов брюшной полости обнаруживались лимфо- и/или гематогенные метастазы в региональных лимфоузлах, легких, сальнике и брюшине.
Среди животных, которым вводили пыль асбестового картона и вулканита, отмечалась несколько более высокая частота возникновения опухолей — 52,4 и 44,0% соответственно. Среди мышей, которым вводили только физиологический раствор, первая спонтанная опухоль развилась к 500-му дню после введения. Общий выход опухолей составил 5,9%, что согласуется с данными литературы |5].
Все изученные в экспериментах образцы пыли асбестсодержаших теплоизоляционных материалов обладали различной биологической активностью. Физико-химические свойства образцов пыли хорошо согласуются с их фибро- и канцерогенным потенциалом. По минералогическому составу вулканит и асбовермикулит, характеризующиеся
меньшим содержанием волокон хризотил-асбеста, отличались свойствами, способствовавшими более быстрому выведению их из организма животных.
В интратрахеальном эксперименте пыль вулканита и асбовермикулита обладала достоверно более низкой фиброгенной активностью, чем пыль асбестового картона и хризотил-асбеста.
Степень фиброгенности образцов пыли АТИМ совпадаете их канцерогенным потенциалом. В последнее время исследователи все настойчивее высказываются о том, что не хризотил-асбест, а примесь к нему тремолит-асбеста является основным агрессивным началом. Как показали проведенные исследования, во всех пылевых образцах тремолит обнаружен не был. Тем не менее выход опухолей составил от 29,1 до 52,4% в разных группах животных.
В сравнительном плане асбестовый картон, вулканит и асбовермикулит индуцировали не меньший выход опухолей, чем хризотил-асбест. Повышенная онкогенность этих пылевых образцов в определенной мере может быть обусловлена адсорбированными на их поверхности ПАУ 1ди-бенз(а,0пирен, дибенз(а,11)антрацен, карбазол, бенз(к)флуорантен, перилен, хризен, бенз(а)антра-цен|. Кроме того, существенная примесь веществ с щелочной реакцией (известь, силикат натрия) может потенцировать онкогенное действие содержащегося в их составе хризотил-асбеста.
Мы не исключаем, что опухоли, развившиеся в брюшной полости мышей (саркомы и аденокарциномы), являются однофазными мезотелиомами, однако для доказательства этого следовало бы провести ряд специфических морфологических методов (гистохимических, электронной микроскопии и иммуноморфологических). Поскольку задачей данного исследования было показать потенциальную канцерогенность, а не морфогенез пылевых образцов, считаем свою задачу выполненной.
Выводы. 1. Пыль АТИМ обладала различной фибро- и канцерогенной активностью. Степень фиброгенности пыли АТИМ совпадаете канцерогенным потенциалом.
2. В сравнительном плане асбестовый картон оказывает более выраженное фибро- и канцерогенное действие, превосходящее влияние пыли вулканита и асбовермикулита.
3. При изучении канцерогенеза смесей на основе хризотил-асбеста необходимо учитывать химические свойства веществ, покрывающих поверхность волокон или адсорбированных на их поверхности.
Л итсратура
1. Кашанский С. В. // Профессиональные болезни пылевой этиологии. — Екатеринбург, 1993. — Вып. 15. - С. 17-22.
2. Кашанский С. В., Коган Ф. М. // Мед. труда и пром. экол. - 1995. - № 5. - С. 19-22.
3. Кашанский С. В., Коган Ф. М., Зыкова В. А. // Гигиена труда и профпатология в горно-металлургической промышленности. — Екатеринбург, 1995. — С. 33-38.
4. Кашанский С. В. Гигиена труда в производстве асбестсодержаших теплоизоляционных материалов: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — СПб., 1997.
5. Pathology of Tumours in Laboratory Animals. Vol. 1. Tumours of the Mouse // Ed. Turusov (IARC Sei. Publ. 111). - Lyon, 1994.
Поступила 05.05.97
