Научная статья на тему 'СВЯЗЬ ГЕМОЛИЗА ЭРИТРОЦИТОВ С ТОКСИЧНОСТЬЮ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ'

СВЯЗЬ ГЕМОЛИЗА ЭРИТРОЦИТОВ С ТОКСИЧНОСТЬЮ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
15
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «СВЯЗЬ ГЕМОЛИЗА ЭРИТРОЦИТОВ С ТОКСИЧНОСТЬЮ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ»

электролитов в ваннах за счет покрытия металлических детален остатки металлов вместе с промывными водами осаждаются на станции очистки стоков с применением реагентов. Здесь сточные воды освобождаются от взвешенных частиц путем их осаждения и сепарации сточных вод на твердые к жидкие фракции с помощью матерчатых фильтров. Твердые фракции с фильтрационного барабана попадают в приемннк-вагонетку для удаления их из цеха на полигон захоронения токсичных отходов или направляются в утилизационный цех. Жидкая часть стоков гальванического производства поступает в шлаконакопители или после разбавления до уровня ПДК сбрасывается в открытые водоемы. Сброс сточных вод в открытые водоемы должен осуществляться при систематическом лабораторном контроле. Пастообразная черно-коричневая осадочная масса гальванических стоков имеет влажность 60—65 %, содержит десятые доли процента тяжелых металлов, может подвергаться регенерации в чистый металл. Сточные воды гальванических производств, попадая в открытые водоемы и почву, загрязняют их. Выращиваемые на загрязненных почвах растения, как правило, содержат тяжелые металлы. Во избежание негативных последствий отрицательного воздействия гальванических стоков на здоровье людей необходимо использовать опыт работы литовских машиностроительных предприятий [3], умело решающих задачу охраны окружающей среды и здоровья населения от отходов гальванических производств. В Литовской ССР в течение последних 3 лет решается республиканская программа «Очистка промышленных отходов». В первую очередь эта задача осуществляется на заводах машиностроительной промышленности «Лнтстанкопроект». К этой работе привлечены ряд институтов АН Литовской ССР, проектные институты, гигиенические научные учреждения. Внедрена опытная механизация гальванического цеха Каунасского радиозавода: с помощью робототехники исключен контакт рабочего с деталями и электролитом, содержащим токсичные компоненты [3]. На станции очистки стоков обеспечена двухфазная сепарация. Твердая фракция осадка от 17 предприятий республики на специальном транспорте доставляется на Палемононасскнй керамзитовый завод. Здесь разработаны рецептура и технология использования отходов гальваники для изготовления кирпича керамзита, плитки.

Надо полагать, что передовые начинания литовских

машиностроителей в отношении гальванических производств распространятся на другие отрасли промышленности республики и будут использованы во всех галыи^.*. нических цехах предприятий страны. Это обеспечит сн№/ жение нагрузки загрязняющих веществ на почву и, следовательно, опосредованного влияния на здоровье населения.

Следует подчеркнуть, что за последние десятилетия гигиенической наукой получены убедительные данные о действии отходов гальванического производства (хрома, шшка, кадмия, меди, никеля, олова) на организм экспериментальных животных.

Соли тяжелых металлов оказывают общетоксическое действие на организм животных. Ряд тяжелых металлов, особенно их соли при длительном контакте с ними, могут оказывать канцерогенное действие: это хром (хроматы кальция, свинца и стронция), цинк (хроматы цинка и бериллия, силикаты), кадмий (хлорид, оксид и сульфит кадмия), никель (рафинированный никель, основной сульфид никеля), свинец (ацетат, хромат, фосфат и субацетат свинца). Тяжелые металлы (кадмий, медь, свинец, хром) обладают мутагенной активностью, некоторые вызывают появление хромосомных аберрации у млекопитающих.

Учитывая возможное отрицательное воздействие солей тяжелых металлов на живые организмы, следует применять меры, вполне доступные каждому современному производству, по профилактике загрязнения водоемов, почвы, пищевых продуктов путем широкого внедрения оборотных систем водоснабжения и безотходных технологий [2].

Задачей технологов и гигиенистов в плане защиты окружающей среды от отходов гальванических производст^*,.-является детальное изучение опыта литовских машиной строителей и использование его во всех гальванических производствах страны.

Литература

1. Постановление Верховного Совета СССР «О соблюдении требований Законодательства об охране природы и рационального использования природных ресурсов».— Правда, 1985, 4 июля, с. 1—2.

2. Почва — основа жизни и благополучия человека. — За рубежом, 1985, № 13 (1290), с. 17—18.

3. Яковлев Б. — Вечерняя Москва, 1985, 1 июня.

Поступила 21.10.85

УДК 616.155.18.02:615.9171-07

М. А. Маркова, ,П. Н. Сорокина, В. А. Копанев, И. Г. Антипова

СВЯЗЬ ГЕМОЛИЗА ЭРИТРОЦИТОВ с токсичностью АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ

Новосибирский НИИ гигиены

Состояние биомембраны эритроцитов отражает структурно-функциональную характеристику клеточных мембран, а также функциональное состояние целостного организма [1, 3, 4, 8, 10]. Следовательно, можно ожидать наличия связи между изменениями эритроцитной мембраны и реакцией организма на воздействие алифатических спиртов. Реакция мембраны эритроцитов на увеличивающиеся концентрации изучаемых веществ (неэлектролитов) в гипоос-мотическом буфере характеризуется повышением устойчивости, которая после критической концентрации сменяется нарастающими проявлениями гипоосмотического гемолиза эритроцитов [5, 7, II].

В связи с этим нами были поставлены следующие задачи: определить концентрации, вызывающие максимальную стабилизацию (СМакс) эритроцитарной мембраны в гипоосмотическом буфере in vitro при воздействии алифатических спиртов нормального строения (С3—С8), и установить характер взаимодействия Смаке с LD50 данного вещества при внутрижелудочном введении.

Эксперименты выполнены на взрослых беспородных крысах-самцах массой 180—220 г. Гепаринизированную кровь в количестве 0,05 мл добавляли к 5 мл 5М натрий-фосфатного буфера (рН 7,4), содержащего 0,425 % NaCl и 0,2 мл водного раствора эмульгированного спирта. Контролем служили пробы, в которые вместо спирта добавляли 0,2 мл дистиллированной воды с эмульгатором. Осмотическую стойкость определяли по методу А. Н. Петрова [6]. Время инкубации 20 мин, температура растворов 30 °С. Мембраностабилизнрующий эффект препаратов оценивали по их способности предупреждать гнпоосмотическнй гемолиз. Концентрации спиртов в объемных процентах рассчитывали с двукратным шагом от LD50, которую выражали также в объемных процентах в соответствии с условным пересчетом по формуле: LD50 (в мг/кг): (d-Ю), где d — плотность вещества. В эксперименте in vitro изучали концентрации спиртов, вызывающие эффекты в диапазоне от явных проявлений реакции стабилизации эрнтроцитных мембран до полного гемолиза эритроцитов.

'f 10000 в ООО 6000 4000 2000

4-Ю -

• Ж

Рис. 1 Рис. 2

Рйс. I. Соотношение среднесмертельных и средненаркотических доз алифатических спиртов в гомологическом ряду нормального строения при внутрижелудочном введении. По оси абсцисс — число атомов углерода в спирте; по оси ординат — дозы алифатических спиртов (в мг/кг); / — среднесмертельные дозы; II — средненаркотические дозы (81.

Рис. 2. Мембраностабилнзируюший эффект алифатических спиртов в гомологическом

ряду нормального строения. По оси абсцисс — число атомов углерода в спирте; по оси ординат — концентрация алифатических

спиртоз (в об. %).

Влияние алифатических одноатомных спиртов на гипоосмотический гемолиз эритроцитов крыс (в % к контролю)

Як

Спирт

Концентрация спиртов в инкубационной среде, об.%

1/64 LD50

1/32 LDS0

1/16 LDS

1/8 LD50

Пропиловый

Бутиловый

Амиловый

Гекснловый

Гептиловый

Октиловый

52,9±0,98 52,4+1,44 40,0±1,31 69,2±2,12 59,2+1,73 53,9±2,13

35,2±1,39 37,7+1,93 33,7±2,00 33,1±3,57 34,0+1,89 31,4±2,22

96,9±3,10 57,0±2,57 62,0±2,23 107,5±2,50 69,9±2,94 38,9±2,60

Полный гемолиз

То же

» »

» »

» » » »

Экспериментальные данные [2, 9] свидетельствовали о том, что при определении LD50 в гомологическом ряду одноатомных алифатических спиртов нормального строения четко прослеживается возрастание острой токсичности гомологов с числом углеродных атомов от 3 до 7 с последующим снижением токсичности в ряду, начиная с окти-лового спирта (рис. 1).

Исследование осмотической стойкости эритроцитов зависит от концентрации алифатических спиртов в инкубационной среде (см. таблицу).

В наших опытах увеличение концентрации спирта выше Смаке усиливало гемолиз эритроцитов. Это совпадает с ^данными о том, что высокие концентрации спиртов обус-С^цовливают гемолиз эрнтрсцитов, а низкие стабилизируют клеточные мембраны [ 111.

При анализе экспериментальных данных видно, что эффект Смаке эритроцитной мембраны для всех испытанных веществ достигался при одной и той же концентрации, выраженной в долях от DL.50 и равной '/зг. При этом физические концентрации для разных спиртов были неодинаковы. Этд свидетельствует о наличии связи между проявлениями токсичности вещества in vivo и реакцией устойчивости эритроцитов в гипоосмотическом буфере in vitro.

Кривые эмпирической зависимости доза — эффект, полученные в условиях определения Смаке in vitro и среднесмертельных доз, практически идентичны (рис. 2). Следовательно, интенсивность действия спиртов на мембраны in vitro полностью повторяет характер изменения параметров острой токсичности. Такая же зависимость выявляется при аналогичном сопоставлении среднесмертельных и средненаркотических доз.

Таким образом, данная тест-система (in vitro) адек-

ватно оцтражает ситуацию, имеющуюся in vivo, и может быть использована для прогностической оценки острой токсичности веществ при ускоренном регламентировании химических загрязнений водных объектов.

Уточнение границ применимости данной тест-системы для экспресс-экспериментального прогнозирования острой токсичности химических веществ требует проведения дальнейших исследований.

Литература

1. Брагинская Ф. И., Силтанова Г. Г., Зорина О. М. — Бюл. экспер. биол., 1983, № 7, с. 36—38.

2. Королев А. А., Красовский Г. П., Варшавская С. П. — Гиг. и сан., 1970, № 9, с. 88—89.

3. Марачев А. Г., Корпев А. В., Дегтева Г. Н. и др.— Вести. АМН СССР, 1983, № 11, с. 65-73.

4. Мищенко В. П., Еремина Е. Л., Гончаренко Л. Д. и др. — Гематол. и трансфузиол., 1985, № 5, с. 39—42.

5. Неженцев М. В. — Фармакол. и тойсикол., 1981, № 2, с. 188-191.

6. Петров А. Н. — Бюл. экспер. биол., 1978, № 1, с. 48— 51.

7. Петров В. К. — Фармакол. и токсикол., 1985, 2, с. 72-77.

8. Соколов В. В., Грибова И. А., Иванова JI. Л. — Гиг. труда, 1981, № 1, с. 5—8.

9. Трофимович Е. М., Гурвич С. М. Охрана водных объектов при добыче и обогащении руд и углей. М., 1985.

10. William R. J., Bross J., Takahashi Т., Мег у man Н. — CRYO-Lett., 1984, vol. 5, p. 269—276.

11. Seeman P. — Biochem. Pharmacol., 1966, vol. 15, p. 1632— 1637.

Поступила 30.07.65

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.