CC BY
4
Некоторые биохимические показатели белых крыс, получавших ежедневно в течение 30 дней бис(2-метокси)этиловый эфир себациновой кислоты в дозе 1/10 ЬО50
Показатель
Контроль
Опыт
•Аскорбиновая кислота в надпочечниках, ммоль/л . Глюкоза в крови, ммоль/л АЛТ, ммоль/ (л*ч) ACT, ммоль/(л-ч) Фруктозодифосфатальдолаза,
ммоль/ (л-ч) Щелочная фосфатаза, ммоль/(л-ч) Белок сыворотки крови, г/'л Белковые фракции, %: альбумины а-глобулины р-глобулины 7-глобулииы Мочевина, ммоль/л I Остаточный азот, г/л Общие липиды, г/л
15,6+0,64 11,3+1.0*
5,72+0,15 2,07+0,09 3,02±0,09 0,37+0,07
0,35+0,02 68,7±0,6
28,5+2,1 21,4+0,8 27,9±0,9 12,2+0.32 4,8+0,2 0,28+0,017 8,3±1,6
5,64+0.07 3,23+0.04* 4.08+0.09* 0,56+0.05*
0,7+0.04* 61,9+1.3*
27,9+3.4 18,2+1.5 28,3+2.1 15,7+1.5 9,2+0.3* 0,32+0.015 12,2+1.1*
Примечан и е. Звездочка — изменения статистически достоверны.
фиксировано. Однако признаки интоксикации проявлялись в достоверном изменении ряда показателей: уменьшении содержания гемоглобина, повышении активности АЛТ и АТС.
При введении препарата в слизистую оболочку глаза кролика возникали признаки резко выраженного раздражения.
Опыты на морских свинках не позволили выявить сенсибилизирующее действие изучаемого вещества. Тестирование на 11-е сутки после вну-трикожного введения препарата в дозе 200 мг/кг не обнаружило местных и общих признаков ал-лергизации организма.
Бис(2-метокси) этиловый эфир собациновой кислоты мало летуч при 20 °С, в технологическом процессе используется в количествах 0,1—0,2 мг/л
при комнатной температуре. Ингаляционная затравка не проводилась.
Методика по газохроматографическому измерению концентрации препарата разработана Белорусским научно-исследовательским санитарно-гигиеническим институтом.
Выводы. 1. Бис (2-метокси) этиловый эфир себациновой кислоты относится к умеренно опасным соединениям, его среднесмертельная доза для белых крыс 4970±536 мг/кг.
2. Препарат обладает умеренно выраженным кумулятивным свойством (коэффициент кумуляции 2,85), оказывает местно-раздражающее действие и проникает через неповрежденную кожу.
3. Аллергенный эффект не выявлен.
4. Предлагаемый ОБУВ, рассчитанный в соответствии с методическими указаниями [15],— 5 мг/м3.
Литература
1. Гайдамак А. Н. // Лаб. дело.— 1972.—№ 5—С. 293.
2. Ильюкевич 3. Ф. // Научно-технический прогресс и профилактическая медицина.— М., 1971.— Ч. 1.— С. 160.
3. Карпюк С. А. // Лаб. дело,— 1962,— № 7,—С. 33—34.
4. Кайдин Д. А. // Там же.— 1973.—№ 12,— С. 64—65.
5. Колб В. Г., Камышников В. С. Справочник по клинической химии,— Минск, 1982,— С. 77—80; 101 — 116; 104— 108; 121 — 126; 168-171.
6. Оценка воздействия вредных химических соединений на кожные покровы и обоснование предельно допустимых уровней загрязнения кожи: Метод, указания.— М., 1979.
7. Постановка исследования по гигиенической регламентации состава термореактивных полимерных композиций и многокомпонентных продуктов, обладающих сенсибилизирующим действием.— М., 1986.
8. Руководство к практическим занятиям по методам клинических лабораторных исследований.— М., 1982,— С. 260.
9. Lefaux R. // Cnimie et toxicologie des matieres plastiques.— Paris, 1964,— P. 400—403.
10. Tarmes C. !., Abt O. T. // Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.).— 1936.—Vol. 34.— P. 146—150.
Поступило 11.01.90
,© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991 УДК 616-099-02: [814.7:546.16|-092.9
В. И. Циприян, Г. А. Степаненко, Н. Т. Музычук, И. И. Швайко ВЛИЯНИЕ ФТОРА ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПОСТУПЛЕНИИ В ОРГАНИЗМ
Киевский медицинский институт
Интенсификация промышленного и сельскохозяйственного производства связана со все возрастающей диссимиляцией фтора в объектах окружающей среды (1, 2, 10]. Следствием этого процесса явилось повышение содержания фтора в указанных объектах, формирование новых антропогенных геохимических провинций и увеличение суточной нагрузки данным элементом на организм человека при комплексном поступлении [3—7, 9]. Биологическому и токсикологическому воздействию фтора на организм человека посвящено большое количество работ, утверждены нормативы
его содержания в гитьевои воде, воде водоемов, почве, атмосферном воздухе и воздухе производственных помещений. Однако все эти нормативы установлены для изолированного действия фтора при определенном пути поступления, не отражают реальных ситуаций, складывающихся в антропогенных провинциях, не учитывают малый диапазон между биологическими и токсическими эффектами, не проверена их надежность при комплексном поступлении.
С целью решения поставленных вопросов был проведен санитарно-токсикологический экспери-
Таблица I
Варианты сочетаний концентраций при изучении комплексного поступления фтора в организм
Концентрация фтора
Группа животных пища, мг/кг воздух, мг/м1 вода, N г/л
/ серия
1-я (контроль) 0,01 0 0,2
2-я 0,35 0 0,2
3-я 0,35 0 1,5
4-я 0,35 0 5,0
5-я 0,35 0,5 0,2
6-я 0,35 0,5 1,5
7-я 0,35 0,5 5,0
8-я 0,35 1,5 0,2
9-я 0,35 1,5 1,5
10-я 0,35 1,5 5,0
II серия
1-я (контроль) 0,01 0 0,2
2-я 0,05 0 1,5
3-я 0,10 0 1,5
4-я 0,15 0 1,5
5-я 0,05 0,5 0,2
6-я 0,10 0,5 0,2
7-я 0,15 0,5 0,2
8-я 0,05 0,5 1,5
9-я 0,10 0,5 1,5
10-я 0,15 0,5 1,5
III серия
1-я (контроль) 0,01 0 0,2
2-я 0,1 0 0,2
3-я 0,2 0 0,2
4-я 0,3 0 0,2
5-я 0,4 0 0,2
6-я 0,5 0 0,2
7-я 0 0 4,5
8-я 0,6 0 0,2
IV серия
1-я (контроль) 0,01 0 0,2
2-я 0,025 0,05 0,4
3-я 0,050 0,05 0.4
мент в 4 сериях опытов на 31 группе белых беспородных К£1?1С -(самцов), в которых испытывали действие'^а организм различных концентраций фтора в пищевом рационе (0,01, 0,05, 0,10, 0,15 и 0,35 мг на 1 кг массы тела), воде (0,2, 0,4, 1,5, 4,5 и 5,0 мг/л) и воздухе (0,05, 0,5 и 1,5 мг/м3) в разнообразных сочетаниях (табл. 1). Продолжительность эксперимента по комплексной затравке определяли в каждой серии эксперимента в зависимости от наступления достоверных различий в состоянии организма подопытных и контрольных животных. Ингаляционную затравку крыс осуществляли в камерах Правдина по 6 ч ежедневно. Необходимые концентрации фтора создавали и поддерживали в динамическом режиме путем подачи воздуха в испаритель с раствором фтористого водорода. Воду с исследуемыми концентрациями фтора животным давали из автопоилок. В пищевом рационе содержание элемента создавали путем смачивания пищи растворами фторида
натрия и последующего подсушивания ее для удаления избытка влаги. Содержание фторидов в воде, воздухе, пищевом рационе и биоматериале животных определяли предложенным нами методом [8]. В течение эксперимента вели наблюдения за общим состоянием и поведением животных, динамикой массы тела, потреблением кислорода; состоянием центральной и периферической нервной системы (условнорефлекторная деятельность, СПИ, двигательная активность); определяли количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина в крови; исследовали активность щелочной фосфа-тазы в сыворотке крови, накопление радиоактивного фтора в щитовидной железе; накопление, выделение и распределение фтора в организме; оценивали выраженность признаков флюороза.
Из представленных в табл. 2 данных видно, что в I серии исследований даже при малых дозах фтора, незначительно превышающих ПДК для соответствующих сред (вода, воздух), и содержании фтора в пищевом рационе на уровне 1,4 мг/кг у подопытных животных наблюдалось токсическое действие, проявлявшееся в изменении как ряда интегральных показателей, так и функционального состояния коры головного мозга. Так, у животных 5 — 10-й групп отмечена достоверная (р<0,05) задержка в прибавке массы тела к концу эксперимента; 8—10-й групп — усиление внешнего дыхания. «Норковый» рефлекс как интегральный показатель функционального состояния нервной системы был существенно угнетен у животных 3, 4, 9 и 10-й групп. С повышением доз поступающего в организм фтора увеличивался латентный период безусловных рефлексов (4, 7—9-я группы), снижалась хронаксия (2, 4, 8—10-я группы), возрастали реобаза и СПИ (5—10-я группы). Наряду с этим установлено достоверное снижение накопления радиоактивного йода в щитовидной железе. Если в контрольной группе уровень поглощения 1311 через 96 ч соответствовал 28,4 %, то у животных 10-й группы он снизился до 10,8 %. Полученные данные согласуются с данными о влиянии фтора на активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови. Начиная с 5-й группы наблюдалось статистически достоверное увеличение активности фермента по сравнению с контролем. Выполненные нами исследования по изучению распределения фтора в мягких тканях указанных выше групп животных показали, что содержание его в печени, почках и легких увеличивается прямо пропорционально суточному поступлению элемента. Содержание фтора в тканях на уровне 0,02 мг на 1 г сухой массы оказывает влияние на состояние наиболее чувствительных систем (ЦНС), а на уровне 0,03 мг/г—на активность щелочной фосфатазы. Наиболее значительное увеличение содержания фтора в мягких тканях наблюдалось при его ингаляционном поступлении, что свидетельствует о более сильной резорбции элемента при этом пути поступления. Наиболее выраженные формы флюороза зубов обнаружены у крыс 7— 10-й групп,
Таблица 2
Показатели состояния организма подопытных животных при комплексном поступлении фтора в разных сериях экспериментов
Группа животных Суммарное поступление фтора, мг/сут «Норковый» рефлекс Хронаксхя, мс спп, в Потребление кислорола, л/(ч-кг) Масса тела, кг Активность щелочной фосфатазы. мкмоль/(с-л)
/ серия
1-я 0,0030 5,78±0,37 35,16±3,77 3,92±0,11 2,24 ±0,13 0,23±0,02 0,74±0,12
2-я 0,0370 4,99±0,42 17,60± 1,54 5,29±0,16 2,48±0,12 0,26±0,03 0,88±0,09
3-я 0,0500 3,78±0,43 31,80±3.22 6,12±0,83 2,20±0,13 0,23±0,02 1,33±0,27
4-я 0,0850 4,56±0,64 - 14,67±0,88 3,31 ±0,18 2,11 ±0,07 0,24±0,02 1,19±0,31
5-я 0,0515 6,49±0,70 33,60±1.92 8,57±0,65 2,57±0,23 0,15±0,02 1,76±0,14
6-я 0,0645 5,13±0,38 30,40±2.30 8,17±0,56 2,48±0,31 0,19±0,03 2,92±0,12
7-я 0,0995 5,78±0,64 26,70±0.97 5,83±0,29 2,62±0,21 0,18±0,02 2,14±0,33
8-я 0,0805 6,39±0,69 21,17±1.45 4,93±0,40 2,76±0,45 0,17±0,03 2,09±0,32
9-я 0,0935 4,42±0,97 18,25± 1,37 6,49±1,21 2,88±0,32 0,15±0,01 2,19±0,20
10-я 0,1285 3,47±0,19 24,90±2,30 6,85±1,02 2,97 ±0,30 0,13±0,03 2,81 ±0,18
11 серия
1-я 0,0030 9,37±1,16 34,0±5,90 11,56±1,13 2,25±0,25 0,17±0,02 3,46±0,18
2-я 0,0200 13,28±2,40 39,0±7,50 8,36±0,79 2,52±0,13 0,18±0,03 4,40±0,22
3-я 0,0250 17,50±5,39 34,0±3,70 9,67±2,13 2,68±0,17 0,19±0,03 4,55±0,09
4-я 0,0300 11,17±3,30 36,0±7,30 12,67±0,87 2,46±0,26 0,18±0,02 4,66±0,26
5-я 0,0215 24,71 ±2,79 61,0± 1,08 6,43± 1,10 3,41 ±0,41 0,17±0,01 4,80±0,31
6-я 0,0265 10,87±1,91 49,0±8,7 8,22±1,14 6,31 ±1,74 0,06±0,005 5,00±0,15
7-я 0,0315 13,80± 1,64 47,0±5,8 10,98±1,52 5,86± 1,34 0,09±0,017 5,30±0,18
8-я 0,0345 21,55±2,25 45,0±4,8 6,72±0,72 7,24±0,98 0,07±0,006 5,43±0,20
9-я 0,0395 17,20±2,37 31,0±4,0 7,30±0,88 8,28± 1,22 0,06±0,008 5,53±0,30
10-я 0,0445 17,82±1,48 30,0±3,2 10,14±1,19 7,81 ±1,58 0,05±0,01 5,35±0,28
111 серия
1-я 0,0030 10,50±1,69 14,00±2,30 11,85±1,64 1,89±0,29 0,30±0,025 3,25±0,14
2-я 0,0120 9,14±0,79 14,80±2,00 7,43±0,7 1,58±0,16 0,29±0,022 3,48±0,27
3-я 0,0220 9,87±0,84 16,00±1,90 6,93±0,34 1,98±0,13 0,24±0,015 3,73±0,18
4-я 0,0320 7,75±0,99 17,00±2,10 8,25±0,73 1,49±0,15 0,36±0,037 3,50±0,16
5-я 0,0420 9,87±1,42 18,00±2,00 6,00±0,40 1,74±0,18 0,33±0,030 3,70±0,21
6-я 0,0520 9,25±1,72 18,50±2,30 8,25±0,68 1,120±0,25 0,36±0,037 4,50±0,27
7-я 0,0460 6,67±0,97 19,00±2,10 7,00±0,89 1,23±0.42 0,30±0,040 4,00±0,63
8-я 0,0620 7,80±1,75 19,00±2,30 6,00±0,50 1,51 ±0,13 0,36±0,020 4,73±0,98
потреблявших воду с повышенным содержанием фтора (1,5 мг/л) и находившихся в условиях среды с высокими концентрациями фтора в воздухе (0,5 мг/м3).
Проведенные исследования позволили нам констатировать, что концентрации фтора на уровне ПДК в питьевой воде (1,5 мг/л) и воздухе производственных помещений (0,5 мг/м3) при одновременном поступлении с пищей на уровне 0,35 мг на 1 кг массы тела (1,4 мг на 1 кг рациона) не обеспечивают безопасность для организма.
Результаты II серии исследований (см. табл. 2) свидетельствуют о том, что при концентрациях фтора на уровне ПДК для контактирующих сред при его комплексном поступлении у подопытных животных установлена различная степень выраженности патологических изменений. Увеличение «норкового» рефлекса и усиление потребления кислорода, начиная с 5-й группы, можно рассматривать как приспособительную реакцию животных на воздействие фтора, а снижение СПП — как признак возбуждения, хотя другие показатели функционального состояния нервной системы этого не подтвердили. В этой серии опытов также выявлена корреляционная связь между суммарным поступлением фтора и накоплением его в мяг-
ких тканях. Прослеживается та же закономерность: если содержание фтора в ткани и печени находится на уровне 0,02 мг на 1 г сухой массы, то регистрируются изменения в состоянии ЦНС. Наряду с этим наблюдали увеличение экскреции фтора. Высокая биологическая активность фтора на этих уровнях выражалась также в повышении ^ активности щелочной фосфатазы с 3,46 до 5,35 мкмоль/(с-л) (р<0,05). На токсичность фтора указывают и явления частичной, а у отдельных животных и полной депигментации резцов, очаги деструкции и разрушения зубов вследствие глубоких нарушений их минерализации. У животных всех групп были обнаружены признаки гипоплазии эмали. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что недействующим оказалось суммарное поступление фтора на уровне 0,03 мг/сут при его содержании в пищевом рационе 0,15 мг на 1 кг массы тела (0,6 мг на 1 кг рациона), 1,5 мг/л в питьевой воде при отсутствии фтора во вдыхаемом воздухе.
В III серии исследований концентрации для проведения хронического эксперимента были выбраны исходя из порога острого действия. При этом учитывали уровень расчетной ориентировоч- % ной ПДК и коэффициент кумуляции фтора. Про-
должительность эксперимента составила 5 мес. Наблюдение за реакциями подопытных животных охватывает три периода: фоновый, хронической затравки и восстановительный. Период хронической затравки характеризуется наблюдениями за состоянием животных через 1, 3, 4 и 5 мес. Анализ <ф полученных данных показал, что в первый месяц хронического эксперимента развивались определенные изменения функционального состояния нервной системы — торможение «норкового» рефлекса, а также отмечалось увеличение потребления кислорода (4, 6—8-я группы). Остальные показатели не отличались от контроля. Через 3 мес от начала эксперимента достоверные изменения (р<0,05) исследованных показателей зафиксированы у животных всех групп. Это выражалось в угнетении «норкового» рефлекса, повышении хро-наксии, уменьшении СПП, снижении потребления кислорода, возрастании активности щелочной фосфатазы, уменьшении поглощения 1311 щитовидной железой. Причем максимальные отклонения в состоянии животных наблюдали в 7-й группе.
# В конце эксперимента (через 5 мес) лишь у животных, получавших фтор только с водой (4,5 мг/л), отмечены достоверные сдвиги показателей состояния коры головного мозга, газообмена и развития флюороза резцов (см. табл. 2).
Результаты III серии исследований указывают на то, что безопасное суточное поступление фтора с пищевым рационом составляет 0,20—0,25 мг на 1 кг массы тела при отсутствии его содержания в атмосферном воздухе и концентрации в питьевой воде на уровне 0,2 мг/л. Наши исследования позволили прийти к выводу, что фтор атмосферного воздуха оказывает более сильное действие. Сопоставление результатов III и IV серий исследований свидетельствует, что присутствие элемента
в атмосферном воздухе на уровне ПДК (0,05 мг/м3) уменьшает дозу его поступления с пищевым рационом примерно в 10 раз (с 0,2 до 0,025 мг на 1 кг массы тела).
Данные IV серии исследований позволяют сделать вывод о том, что комплексное поступление фтора с пищевым рационом на уровне 0,025 мг на 1 кг массы тела при его содержании в атмосферном воздухе на уровне ПДК и в питьевой воде на уровне 0,4 мг/л безопасно для организма. В этой серии эксперимента суточное поступление фтора на организм крысы составило 0,008 мг. Если экстраполировать эти данные на организм человека, то безопасное комплексное суточное поступление фтора в антропогенных очагах флюороза не должно превышать 4 мг/сут.
Литература
1. Блюм И. А., Золотое Н. А. // Жури, аналит. химии.— 1976.—Т. 31, № 1,—С. 159—169. '
2. Виноградов А. П. Геохимия редких и рассеянных элементов,—М„ 1975.
3. Гапонюк Э. И. // Степень и экологические последствия фторидного загрязнения. Серия: Контроль загрязнения природной среды.—Обнинск, 1983.—Вып. 1.
4. Никитина 3. И., Мамитко А. В., Мамитко В. Р. // География и природ, ресурсы,— 1980,—№ 4,— С. 52—60.
5. ПашоваВ. Т. //Агрохимия,— 1980,— № 10.— С. 165—171.
6. Потатуева Н. А., Канаева М. И. //Химия в сельск. хоз-. ве.— 1978,— Т. 16. № 9.— С. 40—47.
7. Халитов А. X., Родин В. И. О необходимости исключения фтора из состава минеральных удобрений.— ДА., 1976.
8. Циприян В. И., Музычук Н. Т., Ольхович П. Ф. // Гиг. и сан,— 1987,— № 3,— С. 50—51.
9. Nawlakne W.//i. Ins. Eng. (India). Environ. End. Div.— 1981,— Vol. 61, N 3.— P. 114—116.
10. Szalonek J. // Lesz. Probl. Postep. Nauk Roln.— 1978.— N 4,- P. 43-55.
Поступила 22.01.90
© Г. А. ВАСИЛЬЕВ, Н. В. ХАЙЦЕВ, 1991 4 УДК 613.632-036.12-092.9
Г. А. Васильев, Н. В. Хайцев (Ленинград)
ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТВЕТНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА НА ХРОНИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Токсикологические исследования полимерных материалов, равно как и гигиеническое нормирование химических веществ, в настоящее время ведутся без учета возрастной чувствительности организма. Вместе с тем экспериментальные данные и клинические наблюдения свидетельствуют о повышенной чувствительности молодого и старого организма к действию химических веществ [1, 7]. Однако эти выводы делались, как правило, в ходе наблюдений, исключающих оценку различий потенциальных адаптивных возможностей этих возрастных групп.
Цель настоящей работы состояла в выяснении общей тенденции изменений в организме- при дли-
тельном воздействии химических веществ и гипок-сической гипоксии на животных разных периодов онтогенеза.
Известно [4, 5], что ранние периоды онтогенеза характеризуются повышенными адаптивными возможностями. На этом основании сделано предположение, что длительное воздействие неблагоприятного фактора, совпадающее с различными периодами онтогенеза, может определять разные последствия этого воздействия.
Опыты проводили на белых крысах-самцах. В ходе исследований животных подвергали ингаляционному воздействию стирола, эпихлоргидрина и окиси углерода в концентрации соответственно
