Научная статья на тему 'ВОПРОСЫ ИЗУЧЕНИЯ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ОБЗОР)'

ВОПРОСЫ ИЗУЧЕНИЯ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ОБЗОР) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
62
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
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 «ВОПРОСЫ ИЗУЧЕНИЯ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ОБЗОР)»

 юо

90

во

70

во

SO

к 40

ЗО

го

ю

о

/

/

-4

/

/

/

/

/

ю го эо <о so во 70 во so roo кт(%)

Сравнение экспериментальных (^эксп) и теоретических (Кг) величин на разборчивость речи.

К= I001g(0,062à, + 0,133Д2 + 0,084Л3 + 0,082Д4) L4-L?,0<L4-L?<25 А; = 25,0 ¿--¿;и>25

0 ¿,-¿"4 0

«'= 1, 2, 3, 4 К = О при Lc¡-L"' < О

После этого изучается статистическое распределение уровней и устанавливается корреляционная связь между параметрами полосного звукового уровня L|o и эквивалентного звукового уровня

^-экв-

Максимальная разница между определенным артикуляционным индексом по разработанному методу и экспериментально полученными значениями параметра полосного звукового уровня ¿[0 не превышает 1 дБ (см. рисунок).

Значения среднеквадратичного отклонения (g) для разных полос варьируют от 2 до 5 дБ. В интервале Ьэкв — а содержатся значения в среднем

90% всех уровней Lf.

Разработанный метод применим для контроля и прогнозирования нарушений восприятия речевых звуков в условиях шумовой экспозиции.

Литература

1. Цанева Л. Шумовият фактор в командни пултовс на авто-матазирани процеси и влиянисто му върху възприемане на говорна информация: Дис. ... канд. — София, 1978.

2. Цанева J1. Трудово-хигиенна оптимизация на речевата ко-муникация в автоматизирани производства: Дис. ... д-ра. — София, 1993.

3. Acoustical Society of America "American National Standard Methods for the Calculation of the Articulation (Index. Am. Nat. Stds. Inst. S 3.5). - New York, 1969.

Поступило 22.0s.95

©т. е. можаквл, 1996

УДК 614.7:615.31:575.224.41-007 (100) (048.8)

Т. Е. Можаева

ВОПРОСЫ ИЗУЧЕНИЯ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

(ОБЗОР)

НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва

Знакомство с литературой последних лет показывает, что изучению мутагенных эффектов факторов окружающей среды, особенно химических веществ, зарубежные специалисты уделяют значительное внимание. Исследования посвящены различным аспектам мутагенеза, в том числе совершенствованию методологии изучения мутагенных эффектов, изучению мутагенности различных веществ и их смесей в воде, воздухе, биоматериалах, исследованию факторов и процессов, обусловливающих образование мутагенов в окружающей среде и в живых организмах, изучению связей между загрязнением объектов среды и их мутагенными свойствами, прогнозированию мутагенных эффектов веществ с помощью компьютерных систем, исследованию взаимосвязи между мутагенностью объектов среды (например, воды) и онкозаболеваемостью населения и многим другим вопросам.

В данной статье мы даем краткий обзор некоторых из этих работ, представляющих интерес для гигиенистов.

Одним из важных методических вопросов является оценка чувствительности, специфичности и прогностической ценности разных методов анализа мутагенной активности для выявления канцерогенных свойств химических веществ. При этом специалистов, в том числе гигиенического

профиля, интересует вопрос о репрезентативности результатов исследований на наиболее распространенном тесте Эймса (5а1топе11а/микросо-мы) при прогнозировании канцерогенное™ веществ для млекопитающих. По данному разделу работ имеется несколько новых публикаций [1,2, 15, 17, 20], из которых мы остановимся лишь на некоторых из последних. Так, в работе [2] рассматриваются вопросы усовершенствования прогнозирования канцерогенной активности химических веществ для грызунов по величинам мутагенной активности, установленной на бактериях в тесте Эймса. При этом отмечается, что необходимость такого усовершенствования связана с тем, что свойства клеток бактерий и млекопитающих, процессы метаболизма в них различаются между собой и поэтому необходимо искать способы повышения уровня корреляции между мутагенной и канцерогенной активностью веществ.

Для изучения проблемы автором были исследованы 134 вещества, перечисленные в Национальной токсикологической программе исследований США, и сверх того еще 10 гетероциклических аминов. У всех этих веществ ранее было установлено наличие мутагенных и канцерогенных свойств. По разработанным формулам были рассчитаны величины эквиэффективных доз мутагенной и канцерогенной активности для всех изу-

чавшихся веществ. Расчет коэффициента корреляции между полученными данными показал величину 0,39 при р < 0,001. С целью повышения этого коэффициента были внесены усовершенствования в расчеты величин мутагенной активности, определенной на Salmonella typhimurium по Эймсу, и величин канцерогенной активности, установленной на грызунах. При этом были использованы группирование веществ, в том числе по характеру их мутагенной активности, отбору уровней канцерогенности с учетом величины переносимых доз (ТД50) 110], и другие приемы. В результате этого коэффициенты корреляции для групп веществ возрастали до 0,6, а у некоторых авторов 117] — для различных групп веществ и выше: 0,52, 0,99 при значимых уровнях статистической достоверности. При обсуждении итогов работы автор [2] заключает, что результаты исследований имеют важное значение при оценке канцерогенное™ веществ по мутагенным эффектам в низких дозах.

Ввиду важности вопроса определения мутагенных свойств веществ большое внимание уделяется методологии их прогнозирования. В этом отношении представляют интерес работы по компьютерным исследованиям химических структур веществ, обусловливающих их генотоксичность. В одной из таких работ [16] при анализе структурной основы генотоксичности и ее прогнозировании с помощью компьютерной автоматизированной системы использовались результаты опытов с 462 органическими веществами на бактериях Е. coli. Из 100 000 молекулярных фрагментов были идентифицированы 26 активирующих и 5 инакти-вирующих дескрипторов генотоксичности. На основании работы была правильно предсказана генотоксичность до 95% из 100 соединений с неизвестной активностью. В связи с этим отмечается, что использованный метод исследований может предсказать генотоксичность химических веществ с большой достоверностью.

В некоторых работах изучалась возможность образования мутагенных веществ под влиянием различных воздействий. Например, исследовалась возможность образования в воде, содержащей пестициды, аминокислоты и другие вещества, мутагенов под влиянием ультрафиолетового облучения воды в экспериментальных условиях. Авторы пришли к выводу, что мутагенные фотохимические соединения в воде, определяемые с помощью тестов Эймса и сестринского хроматид-ного обмена, при указанных условиях не образуются [4].

Изучалась также возможность образования мутагенных веществ в сточных водах, обработанных энзимными катализаторами с целыо окисления содержащихся в стоках загрязнений [14]. Разложение фенола, хлор- и нитрофеиолов сточных вод осуществлялось с помощью хлорпероксидазы, лигниновой пероксидазы и других ферментов. Мутагенность определялась с помощью Salmonella typhimurium ТА98 и ТА 100 с применением метаболической активации и без нее. Положительные результаты по мутагенным эффектам наблюдались при этом только при ферментном окислении 2- и 4-нитрофенолов, из которых образовались 2,4- и 2,6-нитрофенолы, оказывающие мутагенное действие.

Мутагенность различных вод — речной и колодезной, загрязняемых промышленными отходами [5], воды канала, загрязняемого органическими химическими веществами [11], хлорированной водопроводной воды [6] — определялась в ряде работ в КНР. Во всех исследованных объектах было обнаружено присутствие мутагенных соединений. При этом сравнение чувствительности различных тестов показало, что наибольшая генотоксиче-ская активность питьевой воды обнаружена при анализе сестринских хроматидных обменов в культуре клеток и меньшая — в микроядерном тесте Эймса [6].

В Финляндии была выполнена работа по мутагенной оценке питьевых вод и сопоставлению ее результатов с онкозаболеваемостыо населения [9]. При этом учитывался характер водоснабжения в 56 городах страны за прошлые годы. Для этого с помощью вопросника были получены сведения об источниках водоснабжения, способах обработки воды, ее дезинфекции, качестве воды и другие сведения за 1955, 1970 и 1985 гг. Степень мутагенности рассчитывалась по разработанной формуле. Результаты исследований различались по городам и зависели от качества исходных вод, характера и степени их загрязнения, характера очистки, дезинфекции и других причин. На основании полученных результатов отмечается приемлемость определения канцерогенное™ питьевой воды в зависимости от ее мутагенности и преимущества этого метода перед другими.

В некоторых работах изучалась мутагенность загрязнений воздуха. Так, в г. Пиза (Италия) по методу Эймса определялась мутагенная активность воздушной пыли, отбираемой на улицах с различной интенсивностью транспортного движения. Показано, что мутагенная активность коррелирует с уровнями загрязнения воздуха как по пунктам исследования, так и по периодам наблюдения. Наибольшей эта активность была в зимнее время. В связи с сезонными колебаниями степени загрязнения воздуха отмечается важность периодического повторения исследований воздуха на мутагенность в течение года [19].

Изучалась также генотоксичность проб воздуха в Кувейте во время нефтяных пожаров в 1991 г. [8]. Содержание углеродных частиц в пробах воздуха составляло в среднем 350 мкг/м3, из них 50% приходилось на органический углерод. Исследования показали, что частицы сажи вызывают до-зозависимые повышения количества сестринских хроматидных обменов в лимфоцитах периферической крови волонтеров, а также мутационные изменения в лимфобластах.

Генотоксичность проб воздуха, взятых в Кувейте, сравнивалась с генотоксичностыо проб воздуха, взятых в районе Вашингтона (США) в тот же период времени. В последних пробах углеродный компонент составлял лишь 1 — 10 мкг/м3 и генотоксических эффектов этот воздух не давал.

Исследования, проведенные в США, показали, что в зоне мусоросжигательных печей обнаруживаются мутагенные соединения. В связи с этим их присутствие определяли в моче 37 рабочих, обслуживающих эти печи [21]. У 8 (22%) из них обнаружено присутствие в моче прямых мутагенов и промутагенов. В то'же время среди 35 ра-

ботников, обслуживающих сооружения по очистке волы, мутагенные соединения обнаружены лишь у 2 (6%).

Исследовались также биопробы людей, подвергающихся воздействию дезинфектантов воздуха рабочих помещений [12, 13]. После ингаляции вещества в течение 1.5—105 мин в концентрациях от 2 до 10 частей на 1 млрд у рабочих брали кровь. По сравнению с исходным уровнем у экспонированных рабочих обнаружено повышенное на 30—40% количество разрывов фрагментов ДНК. Особо подчеркивается, что впервые генетические изменения наблюдаются при воздействии на рабочих диизоцианатов на уровне ПДК.

В работах [3, 7] отмечается необходимость дальнейшего изучения связи между мутагенностью и канцерогенностыо веществ, особенно ПАУ.

В одной из работ [18| было показано, что мутагенность экстрактов ПАУ, полученных из атмосферного воздуха, статистически значимо коррелирует с содержанием ПАУ в воздухе.

Как видно из краткого обзора работ, методы исследования мутагенных факторов окружающей среды находят широкое применение в оценке санитарного состояния среды, в том числе различных вод, воздуха атмосферы, производственных помещений и т. д. Вместе с тем можно отметить, что некоторые вопросы, такие, например, как нормирование канцерогенных веществ путем определения их мутагенности, по сути дела лишь поставлены на повестку дня для их предстоящего решения. Несмотря на многочисленность исследований мутагенных факторов окружающей среды в различных аспектах, видно, что в последующем необходимо целенаправленное накопление новых данных, в том числе по интенсивности связей между канцерогенной и мутагенной активностью веществ, по изучению структуры соединений, определяющих эту активность, и многим другим подобным вопросам.

Вопросы мутагенеза как одного из начальных процессов канцерогенеза заслуживают всесторон-

него гигиенического изучения, так как результаты таких исследований будут способствовать прежде всего профилактике онкологических заболеваний.

При этом использование простейших методов определения генотоксичности факторов среды и биоматериалов, а также гигиеническая оценка таких методов являются важнейшей задачей исследований.

Литература

1. Bogen К. Т. Ц Mutat. Res. - 1994. - Vol. 222. - P. 265— 273.

2. Bogen К. Т. // Environ. Mol. Mutagenes. — 1995. — Vol. 25, N 1. — P. 37-49.

3. De Raat W. К. // Zbl. Hyg. Umweltmed. - 1994. - Bd 195, N 2. - S. 168.

4. De Veer /., Moriske H.-J., Rüden H. // Ibid. - S. 178-179.

5. Han Liantang et al. // J. Environ. Hltli. — 1993. — Vol. 10, N 5. - P. 213.

6. Huang Xiaomu et al. // Ibid. — 1994. - Vol. 11, N 1. - P. 9.

7. Janositz Р. // Bild. Wiss. - 1994. - N 5. - S. 56-63.

8. Kelsey К. Т., Bodelt W. J., Spengler J. D. et al. // Environ. Res. - 1994. — Vol. 64, N 1. - P. 18-25.

9. Koivusalo M. Т., Jaakkola J. K., Vartiainen T. // Ibid. — P. 90-100.

10. Krewski D., Gaylor D. IV., Soms А. P. et al. // Risk. Anal. — 1993. - Vol. 13. - P. 383-393.

11. Li Yanging et al. // Environ. Hltli. — 1993. - Vol. 10, N 1. — P. 18.

12. Marczynski В., Amnion J., Seemann U. et al. // Atemwegs und Lungenkrankh. - 1993. — Bd 19, N 11. - S. 535.

13. Marczynski В, Amnion J., Seemann U. et al. // Ibid. — 1994.

- Bd 20, N 8. — S. 456-457.

14. Massey /. J., Aitken M. D., Ball L. M. et al. // Environ. Toxicol. Chcm. - 1994. - Vol. 13, N 11. - P. 1743-1752.

15. McCann J., Gold L. S., Horn L. et al. // Mutat. Res. - 1988.

- Vol. 205. - P. 183-195.

16. Mersch-Sundermann V., Klopman G., Rosenkranz H. S. // Zbl. Hyg. Umweltmed. - 1994. - Bd 195, N 3. - S. 193.

17. Piegorsch N. W., Hoel D. Cy. // Mutat. Res. - 1988. -Vol. 196. - P. 161 — 175.

18. Pyysalo //., Tuominen J., Wickstromö K. et al. // Atmosph. Environ. - 1987. - Vol. 21, N 5. - P. 1167-1180.

19. Vellosi R., Vannucchi C., Bianchi F. et al. // Bull. Environ. Contam. Toxicol. - 1994. - Vol. 52, N 3. - P. 465-473.

20. WHO. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. — Vol. 60. — Lyon, 1994.

21. Xin Fang Ma., John Cy., Babish J. M. et al. // Toxicol. Environ. Hlth. - 1992. - Vol. 37, N 4. - P. 483-494.

Поступила 26.01.96

Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1996 УДК 616.98:578.828.6|-084

Г. И. Сидоренко, В. В. Вашкова, Е. А. Можаев, Е. Г. Ротова СПИД КАК СОЦИАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА

НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва

СПИД — типичное заболевание, при профилактике которого здоровый образ жизни и соответствующее поведение должны играть важнейшую роль. Особенностью болезни является ее выраженная способность к эпидемическому распространению, постоянному росту числа заболевших. В настоящее время говорят уже о пандемическом ее распространении. Положение усугубляется отсутствием пока эффективных средств (как профилактических, так и лечебных) против воз-

будителя заболевания — вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Пока неизвестна длительность предстоящих поисков таких средств. Например, против вирусных возбудителей грип-поподобных заболеваний ведутся поиски эффективных средств уже многие десятки лет. Но СПИД в отличие от этих заболеваний не проходит ни сам по себе, ни при лечении. Поэтому все случаи СПИДа при подсчете общего числа заболеваний суммируются за ряд лет его возникновения. Отдельно ве-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.