Научная статья на тему 'УСТОЙЧИВОСТЬ БОТУЛИНИЧЕСКИХ ТОКСИНОВ В РАСТВОРАХ И НАПИТКАХ'

УСТОЙЧИВОСТЬ БОТУЛИНИЧЕСКИХ ТОКСИНОВ В РАСТВОРАХ И НАПИТКАХ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
567
19
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.

Stability of botulinic toxins of types А, В, С, E and F in drinking water, various solutions, and beverages was studied. The stability of all toxins was Hie highest in bear, mineral and fruit waters, dessert wine and 40° alcohol, where toxias preserved 5097 of initial toxicity during 5-70 days. C-type toxin was the most stable in drinking water. Biological assay and neutralization test on white mice can be used for detection of botulinic toxins.

Текст научной работы на тему «УСТОЙЧИВОСТЬ БОТУЛИНИЧЕСКИХ ТОКСИНОВ В РАСТВОРАХ И НАПИТКАХ»

Таким образом, экспериментальное комбинированное сооружение, сочетающее признаки биофильтра и аэротенка, обеспечивает высокую степень очистки от химического загрязнения при его загрузке хозяйственно-бытовыми сточными водами с исходным содержанием органических веществ по БПК5 до 300 мг/л.

Для уд;1лсния из очищенных сточных вод избыточного количества образующихся нитратов и остаточного биологического загрязнения (яиц гельминтов и бактерий) требуется оборудование сооружения блоками денитрификации и обеззараживания.

Л м тс ра ту ра

1. Жирков К П., Тереишна А. II., Доливо-Доироиольскии Л. Ь. и др. // Рекомендации но очистке н обеззараживанию сточных вод населенных пунктов и птицеводческих предприятии в биологических прудах. — М.. 19X7. — С. 21.

2. Катю« А. Г.. Хорьком А. С., Катаев II. II. // Водоснаб. н сан. техника. — 1988. — № (1. - С. 6—8.

3. Колесников Н. П.. Кольцова 'Г. П.. Николаеико II. II. и др. // Там же. - 1990. —№ 12. - С. 18-19.

4. Колесников В. П., Кольцова Т. П.. Пиколаенко II. II. Ц Интенсификация развития коммунального хозяйства в сельской местности. — М., 1987. — С. 25—29.

5. Разумовский О. С. // Водоснаб. и сан. техника. — 1989. — N5 11. - С. 2-3

Поступила 22.0Х.94

-О И. С. КЛЗДОБИНЛ. 1995 УДК 613.31:615.919:579.X82.I3J-Ü74

И. С. КаздоГшна

УСТОЙЧИВОСТЬ БОТУЛИНИЧЕСКИХ ТОКСИНОВ В РАСТВОРАХ И НАПИТКАХ

НИИЭМ им. Н. Ф. Гамалеи РАМН. Москва

Экспериментальные исследования по изучению устойчивости ботулиничсских токсинов проводились достаточно широко. Показано, что токсины типов А и В и стерильных фильтратах или центрифугатах бульонных культур и зараженных консервированных овощей, в мясных и рыбных продуктах при комнатной температуре, не защищенных от действия солнечного света, могут сохраняться в течение 90-1 IS' ч. при рассеянном свете — до 3-3,5 мес и более |9, 111. При 4°С ботулинические токсины постепенно теряли свою активность, сохраняя остаточную токсичность (0,1-0,25%) от 1 до 5-8,5 мес |2, 7, 11). Устойчивость ботулиничсских токсинов повышалась в растворах сывороточных белков, желатина, консервированных овощах не только при хранении, но и при нагревании |5, 8, 11|. Ботулинические токсины более устойчивы в кислой среде, при рН 7,0 и выше ботулинические токсины быстро разрушаются |7, 9|. При растворении в водопроводной воде ботулиничсских токсинов типов А. В, С. D и Е до 10 ДЛМ/мл наименее устойчивым оказался токсин типа А, который терял 80% активности уже через 24-48 ч, в то время как активность токсина типа С через 5-7 дней снижалась лишь на 20% |6|.

Действие напитков на ботулинические токсины не исследовалось. Рядом авторов было отмечено. что употребление алкогольных напитков одновременно с пищевыми продуктами, содержащими ботулинические токсины, может оказывать влияние на тяжесть заболевания ботулизмом |3, 4, 1()|. В настоящей работе поставлена задача определить устойчивость ботулиничсских токсинов в растворах и напитках, а также выявить методические особенности, которые необходимо учитывать при лабораторных анализах с целью обнаружения ботулиничсских токсинов в различных напитках.

Препараты концентрированных ботулиничсских токсинов типов А, В, С, Е и F получали пу-

тем осаждения сернокислым аммонием или гек-саметафосфатом. В экспериментах использованы напигки и растворы: водка ("Праздничная". "Экстра", "Московская особая") рН 8.7-9,4; спирт ректификат 40% (процентное содержание устанавливали по спиртометру) рН 5.9-6,3; водопроводная вода рН 7.15-7,6; минергшьная вода (нарзан, боржом) рН 5,9-6.6; фруктовая вода ("Малиновый напиток", "Саяны", "Лимонный напиток") рН 2,6-3,3; сухое вино ("Розова долина", "Рислинг", "Цинандали") рН 3,0-3,3; десертное вино ("Сонячна долина", "Мускат роже-вый") рН 3,4-3,7; пиво ("Рижское ориги-н;шьное", "Московское") рН 4.2-4.4; желатин-фосфатный буфер (на I л дистиллированно»! воды 2 г желатина. 4,630 г Ыа2НРО • 12 Н70 и 7,250 г №Н2РО„ • 2 Н20) рН 6,2; 0,85% раствор №С1 рН 5,4-5,6. рН определяли потенциомстри-чсскл на приборе "рН-121" Гомельского завода измерительных приборов.

Определение токсичности и специфичности бо-тулшшческнх токсинов, биологическая проба. Испытания проводили на белых мышах массой 14-16 г при внутрибрюшинном введении 0,5 мл. Токсичность определяли в ДЛМ/мл методом титрования. Испытуемые пробы разводили 10-крат-но 0.85% раствором 1ЧаС1 в зависимости от предполагаемой токсичности исходной пробы. Каждое из 3 максимальных разведений вводили 2 белым мышам. Специфичность ботулиничсских токсинов определяли в реакции нейтрализации с диагностическими противоботулиническими антитоксическими сыворотками производства Томского НИИВС. Биологическую пробу ставили на 2 белых мышах. Всего для проведения экспериментов было использовано 18 000 белых мышей.

Испытуемые растворы и напитки разливали в 6 стерильных баллонов по 500 мл. В 3 баллона вносили токсин, 3 б;тлона оставляли для контроля. Ботулинические токсины добавляли с

Устойчивость ботулиняческих токсинов в растворах и напитках при температуре 4*С

С[»ки сохранения активности токенноп в % от исходной, сут

Растворы к памиткн токсин типа Л токсин типа В токсин типа С

100% 50% 25% 10% 100% 50% 25% 10% 100% 50% 25% 10%

Водопроводная пода 1 2-3 4-10 14-21 - - - 1 8-12 19-45 - 75-128

Спирт 40% - - - - 1-2 8-13 23-70 100 2-6 8-10

Фруктовая вода 58 76 - 90 7-76 89 105 - 12-80 128 - 75-128

Минеральная вода 1-4 29 - 30-58 1-8 9-13 - 22-71 1-4 29 - 30-58

Сухое вино 1 2-3 4 1-2 7-8 13 - 1-2 12 - 15

Десертное вино 3-4 6-14 14-28 30-90 1-2 9 - 77-91 14 - 63

Пиво 21-30 30-45 91 - 13-23 76 105 - 14-75 128 92 95-128

Желати н-фосфатный

буфер 14-44 45 90 - 20-26 45 90 14 36 77

0.85% раствор ЫаС1 14-28 41 90 - 7 20-77 60-90 - 8 63 77

П р и м е ч а нке. Исходная концентрация ботулинических токсинов в растворах и напитках: типа А — 500, 2000 и 4000 ДЛМ/мл; типа В - 100. 2000 и 4(Ю0 ДЛМ/мл: типа С - [00 и 2000 ДЛМ/мл.

таким расчетом, чтобы исходная концентрация токсина составляла 100, 200, 500, 1000, 2000 или 4000 ДЛМ/мл. После добавления токсина 2 баллона (1 зараженный и 1 без токсина — контроль) помещали в холодильник при температуре 4 ± 2°С, 2 оставляли при комнатной температуре (22 ± 2 °С) и два баллона хранили в термостате при 35 °С. Пробы из опытных и контрольных образцов отбирали одновременно через 30-60 мин после добавления токсина, через 24, 47, 72 ч и далее каждую неделю. Наблюдения проводили в течение 30-130 сут. В опытных образцах определяли активность и специфичность токсина и рН. в пробах из контрольных образцов измеряли рН и ставили биологическую пробу на белых мышах.

Результаты исследования устойчивости ботулинических токсинов типов А, В и С в растворах и напитках при температуре 4 °С представлены в таблице.

Устойчивость токсина типа А изучали при исходной концентрации его в раствор;« и напитках 500, 2000 и 4000 ДЛМ/мл. В водопроводной воде токсичность токсина типа А сохранялась на уровне исходной в течение 24 ч и в течение 2-3 сут на уровне 50%; в 2 опытах токсичность снизилась на 50% уже через 1 ч после добавления токсина. На 14-21-е сутки в водопроводной воде сохранилось 10 % от исходной токсичности; незначительное количество токсина от 2 до 10 ДЛМ/мл можно было обнаружить еще через 45-58 сут. В сухом вине токсин типа А (начальная концентрация 4000 ДЛМ/мл) полностью сохранял исходную токсичность в течение 24 ч, а в десертном вине — в течение 3-4 сут. При дальнейшем хранении в сухом вине на 2-3-и сутки обнаруживалось до 50% токсичности, на 4-е сутки разрушалось уже 75% токсина. Процесс разрушения токсина в десертном вине шел медленнее: 50% от исходной активности сохранялось до 14 сут и 25% до 28 сут. При добавлении в вино 2000 ДЛМ/мл токсина типа А через 3 мес в сухом вине сохранялось 50 ДЛМ/мл, а в десертном — около 500 ДЛМ/мл. В минеральной воде токсин типа А не разрушался до 4 сут. в течение 29 сут наблюдения сохранял до 50% исходной активности. Полного разрушения токсина типа А в минеральной воде не наблюдалось даже через 90 сут.

Отмечена значительная устойчивость токсина типа А в пиве и фруктовой воде. В пиве токсин полностью сохранял исходную активность до 30 сут, а во фруктовой воде — до 58 сут; 50% токсичности сохранялось в пиве в течение 30-45 сут, во фруктовой воде — до 76 сут. Через 90 сут в пиве сохранялось 25% токсина, во фруктовой воде — 10%.

Устойчивость в напитках и растворах ботули-нического токсина типа В изучали при исходной концентрации 100, 2000 и 4000 ДЛМ/мл. Было установлено, что при 4°С в водопроводной воде токсин типа В, как правило, разрушался на 50-75% через 30 мин после добавления, через 24 ч в воде обнаруживал ость лишь 10% исходного токсина. Однако при начальной концентрации токсина 2000 и 4000 ДЛМ/мл. остаточную токсичность в 20 ДЛМ/мл можно определить еще на 22-е сутки и 5 ДЛМ/мл — на 43-и сутки хранения. В 40% спирте, минеральной воде, сухом и десертном вине токсин типа В при 4°С полностью сохранял исходную активность в течение 24-48 ч, причем в одном из опытов в минеральной воде исходная токсичность сохранялась до 8 сут. В перечисленных выше напитках в течение 8-13 сут сохранялось 50% исходной токсичности. В сухом вине при начальной концентрации токсина типа В 100 ДЛМ/мл полное разрушение токсина наблюдалось на 26-е сутки, при исходной концентрации 2000 ДЛМ/мл в одном опыте токсин разр^Ыался на 51-е сутки, в другом опыте на 76-е сутки в вине обнаруживалось 50 ДЛМ/мл. При исходной концентрации 4000 ДЛМ/мл в сухом вине на 89-е сутки сохранилось 100 ДЛМ/мл. Аналогичные результаты были отмечены при исследовании минеральной воды и десертного вина. В пиве токсин типа В полностью сохранялся до 13-23 сут, а во фруктовой воде — до 76 сут; 50% от исходной активности можно было обнаружить в пиве на 76-е сут, во фруктовой воде — до 89-и сут; 25% активности сохранялось в этих напитках на 105-е сутки наблюдения.

Ботулинический токсин типа С добавляли в напитки и растворы до концентрации 100 и 2000 ДЛМ/мл. В водопроводной воде при 4°С токсин типа С полностью сохранялся в течение 8-12 сут, 50% активности — до 19 дней, а в одном опыте — даже до 45 сут. При исходной концентрации

токсина 2000 ДЛМ/мл в водопроводной воде на 60-75-е сутки наблюдения обнаруживалось 50 ДЛМ/мл токсина. В спирте исходная концентрация токсина типа С сохранялась в течение 2-6 сут и на уровне 50% — до 8-10 сут; через 90-120 сут после добавления токсина в спирте обнаруживалось 50-100 ДЛМ/мл. Во фруктовой воде исходная активность токсина типа С сохранялась до 12-80 сут, в пиле — 14-75 сут; в ряде опытов в этих напитках 50% активности обнаруживалось через 128 сут. 10% токсичности во фруктовой воде сохранялось до 75 сут, в пиве на 92-й день можно было обнаружить 25% неразрушенного токсина. Ни в пиве, ни во фруктовой воде при наблюдении в течение 75-90 сут полного разрушения токсина типа С не отмеч;июсь. В минеральной воде токсин типа С полностью сохранялся до 4 дней и 50% активности — до 19 сут; через 30-58 сут т? минеральной воде можно было обнаружить 10% неразрушенного токсина. При исходной концентрации токсина типа С в минеральной воде 2000 ДЛМ/мл в одном из опытов через 128 сут было обнаружено 100 ДЛМ/мл. В сухом вине токсин типа С сохранял исходную активность 24-48 ч, 50% активности — до 12 сут и 10% — 15 сут. В десертном вине токсин полностью сохранялся на 14-е сутки и до 10% токсина обнаруживалось на 63-и сутки.

Токсин типа Е добавляли в растворы и напитки до концентрации 200 ДЛМ/мл, токсин типа Р— в концентрации 200 и 2000 ДЛМ/мл. При температуре 4°С оба токсина в физиологическом растворе и желатин-фосфатном буфере сохраняли исходную активность до 28 сут.

В водопроводной воде через 30-60 мин после добавления токсинов типов Е и Р сохранилось лишь 50% токсина; полное разрушение этих токсинов в водопроводной воде наблюдалось через 24-48 ч.

В десертном вине через час после добавления сохранялось 10% токсина типа Е, через 24 ч токсин разрушался. В сухом вине через час после добавления активность токсина типа Е не изменялась, до 50% токсина разрушалось при 4°С через 72 ч и на 7-е сутки обнаруживалось лишь 2 ДЛМ/мл. В минеральной воде токсин типа Е полностью сохранялся в течение 30 сут, и пиве и фруктовой воде не было отмечено снижения токсичности при наблюдении до 77 дней.

Токсин типа Р сохранялся в десертном вине и фруктовой воде при температуре 4°С на уровне исходной токсичности в течение 24 ч, 25% токсина обнаруживалось в десертном вине на 17-41-с сутки и до 10% оставалось в десертном вине и фруктовой воде на 71-75-й день наблюдения. В сухом вине через 24 ч обнаруживалось 50% токсина типа Р, 10% от исходной активности сохранялось на 8-е сутки и полностью токсин разрушался на 17-е сутки. В пиве токсин типа Р не разрушался в течение 4 сут, 50% исходной токсичности сохранялось до 17 сут, 25% токсина выявлялось даже на 105-е сутки.

В опытах, проведенных с ботулиническими токсинами типов А, В, С, Е и И при температуре 22 и 35°С, наблюдались те же самые закономерности, которые были обнаружены при определе-

нии устойчивости ботулинических токсинов в растворах и напитках при 4°С. Однако разрушение токсинов происходило в более короткие сроки и тем быстрее, чем выше была температура хранения.

Наблюдения показали, что все испытуемые напитки и растворы, за исключением водки и 40% спирта, не были токсичными для белых мышей. После внутрибрюшинного введения 0,5 мл неразведенных незараженных напитков и растворов (контрольные образцы) животные оставались здоровыми в течение 4 дней наблюдения на протяжении всего срока испытаний независимо от температуры хранения образцов. От введения неразведенных водки или спирта мыши сразу погибали: реакции на введение не наблюдалось, если водку или спирт разводили в 2,5 раза.

В процессе исследования до 150 сут было установлено. что в опытных и контрольных образцах растворов и напитков рН не изменялся.

Полученные данные позволили установить значительные различия в устойчивости ботулинических токсинов при добавлении их в напитки и растворы. Ашпизируя результаты наблюдений при температуре 4°С можно отметить, что токсины типов А, В, С, Е и F в растворах, которые обычно применяются при исследованиях для разведения токсинов и для титрования, сохранялись без изменения активности не менее 7 дней: в желатин-фосфатном буфере токсичность не изменялась в течение 7-14 сут (до 44 сут), в 0.85% растворе NaCI — от 7 до 28 дней.

В водке ботулинические токсины всех типов разрушались практически сразу после добавления. Приведенные результаты согласуются с эпидемиологическими наблюдениями и экспериментальными данными других исследователей |3, 4. 10). При расследовании вспышек ботулизма нередко отмечалось, что у лиц. употреблявших алкоголь одновременно с продуктами, содержавшими ботулиничсский токсин, ботулизм протекал в более легкой форме и, как правило, без летальных исходов. Необходимо отметить, однако, что не все авторы разделяют это мнение |1|. В отличие от водки в 40% спирте ботулинические токсины сохраняли исходную активность от 1 до 6 сут и разрушались на 50% лишь через 8-13 сут.

В водопроводной воде токсины типов В, Е и F теряли 50% исходной активности через 30-60 мин после добавления и разрушались на 90-100% через 24-48 ч. Токсин типа А сохранял исходную токсичность до 24 ч. Наибольшая устойчивость в водопроводной воде обнаружена у токсина типа С, который не разрушался в течение 8-12 сут и сохранял 50% активности до 45 дней. Эти данные подтверждают заключение о возможности водного пути заражения токсином типа С птиц и животных в естественных условиях |6).

В сухом вине при 4°С токсины типов А, В и С сохраняли исходную активность в течение 24-48 ч, токсины типов Е и F разрушались за тот же срок на 50%. В десертном вине токсин типа А сохранял исходную активность в течение 3-4 сут. токсин типа С не разрушался в течение 14 сут, токсины типов В и F сохраняли исходную ток-

сичность 24 ч, иногда 48 ч. Токсин типа Е разрушься сразу после добавления.

В минеральной и фруктовой воде, а также пиве токсины сохранялись в течение длительного срока. В пиве и фруктовой воде токсины типов А, В, С и Е сохранялись без изменения активности при 4°С от недели до 2,5 мес, а в нарзане — от 4 до 8 сут. Было отмечено, однако, что в боржоме токсины типов А и Р теряли 90% активности в течение 30-60 мин после растворения.

На основании проведенных исследований можно сделать заключение, что устойчивость бо-тулинических токсинов типов А, В, С, Е и Р определяется составом растворов и напитков и зависит от свойств токсинов (их типовой принадлежности) и температуры хранения.

Изменения рН растворов и напить >в после растворения в них препаратов концентрированных ботулинических токсинов в процессе хранения при различной температуре не наблюдается. При рН 8,7-9,4 (водка) ботулинические токсины разрушаются. Не выявлено прямой зависимости в устойчивости ботулинических токсинов при растворении их в растворах и напитках от величины рН в пределах 2,6-6,6.

Для обнаружения в напитках ботулинических токсинов и определения их активности могут быть использованы общепринятые методы — биологическая проба и реакция нейтрализации на белых мышах с диагностическими противоботу-линичсскими антитоксическими сыворотками.

Л и т е р а т у р а

1. Волегова Г. М., Мишкина О. К., Эйхнер Э. Э. и др. // Научно-практическая конф., посвищ. 70-летию санитарно-эпидемиологической службы: Материалы: Пермь, 1992. — С. 93—94.

2. Кашинцева II. С.. Волкова 3. М. // Жури, мнкробиол. — 1937. - № 6. - С. 872—874.

3. Кушнир Е. Д. // Труды Омск, и и-та эпидемиологии и микробиологии. — 1952. — CO. I. — С. 163—173.

4. Мейер К. Ф. Ботулизм: Пер. с нем. — М., 1934.

5. Hour Л.. fresseJt П.. Schantz Е. // Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.)

- 1955. - Vol. 89 . N 2. - P. 270-272.

6. Brygoo E. U Aim. I list. Pasteur. — 1953. — Vol. 84, N 6. — P. 1039—1040.

7. Litwuer U. U Nature. — 1951. — Vol. 167, N 4259. - P. 994—995.

8. Л/суп Л.. Vierling R. // Zbl. Bakt. - 1961. - Bd 183. - S. 167—172.

9. Scott /V. //Ausir. J. appl. Sci. — 1950. — Vol. 1. - P. 200—207.

10. Shin Ying, Chao Shuyan // Rev. infect. Dis. — 1986. - Vol. S. N 6. - P. 984-990.

11. Shoenholz I'.. Mayer К. E. // J. infect. Dis. - 1924. - Vol. 35.

- P. 36I-3S9.

Поступила 11.07.44

S u m m a r y. Stability ofbonilinic toxins of types А. В. С. E and F in drinking water, various solutions, and beverages was studied. The stability of all toxins was llic highest ш bear, mineral and fruit waters, dessen wine and 40° alcohol, where toxins preseived 50Й of initial toxicity during 5-70 days. С-type toxin was the most stable ill drinking water. Biological assay and neutralization test on while mice can be used for detection ofbotulinie toxins.

Гигиена труда

' А. В. ХАРЛБАДЖАХЬЯН. В. Л. КАПЛИ ПК. 1995

УДК 613.б:546.62]-07 ^

А. В. Харабадокахьян, В. А. Каплиев

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОНИЯ ЛИТЕЙЩИКОВ РОБОТИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ И МАСТЕРОВ ЦЕХА АЛЮМИНИЕВОГО ЛИ ГЬЯ

АО "РОСТСЕЛЬМАШ"

Ростовский медицинский институт

В настоящее время большое значение придается послструдовой реабилитации как важному условию повышения работоспособности, укрепления здоровья работающих и продления их трудового долголетия. Для решения этой задачи необходимо улучшение функционального состояния организма.

С этой целью нами обследовано 22 литейщика и 16 цеховых мастеров, проработавших по специальности от 3 до 10 лет.Контрольную группу составили соответственно 6 и 16 человек со стажем работы по данной специальности до 1 года. У всех обследуемых наряду с антропометрическими данными определялась форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), частота сердечных сокращений (ЧСС), систоличсскос и диастоли-ческое артериальное довление (соответственно САД и ДАД), регистрировалась электрокардиограмма во II стандартном отведении для расчета

вагосимпатического индекса (ВСИ). Определение физической работоспособности (ФР) осуществлялось по общепринятому тесту Р\\^С-17() на элсктровелоэргомстре с учетом рекомендации ВОЗ по дифференциации нагрузок. Расчетными способами находились уровень физического состояния (УФС), а также систолический (УИ) и сердечный (СИ) индексы, удельное периферическое сопротивление сосудов (УПС) и средне-динамическое артериальное давление (АДср). Для определения коэффициента вегетатики (КВ) нами использовался цветовой тест Люшера.

Предварительно была дана оценка санитарно-гигиеническим условиям труда литейщиков. Исследования проводились в летнее время с использованием приемов санитарного описания, санитарно-гигиенического обследования и методики хрономстражных наблюдений. Предметом исследований являлись технологический процесс изго-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.