Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow БЖД arrow Основы токсикологии

Биологическое действие ксенобиотиков. Токсикогенетика

Реальная нагрузка на организм человека химических веществ регламентируется гигиеническими критериями качества среды. В соответствии с ними биологическое действие загрязняющего агента условно разделяют на острое и хроническое..

По прошествии ряда лет как острое, так и хроническое действия ксенобиотика могут стать причиной возникновения у ряда лиц так называемых отдаленных эффектов — онкологических заболеваний или генетических нарушений (рис. 28).

Острое действие проявляется в результате увеличения интенсивности загрязнения окружающей среды обычными для данной территории агентами или временном появлении новых загрязняющих агентов. Это может привести к повышению общей заболеваемости и

Рис. 28. Виды биологического действия атмосферных загрязнений на здоровье человека смертности населения , неожиданно высокий против обычного уровень обращения населения за скорой помощью по поводу резкого ухудшения здоровья и ограниченность во времени возникновения указанных явлений (3—10 дней).

Состояние больных, обратившихся за скорой медицинской помощью, как правило, бывает различным — от легких признаков недомогания до тяжелых клинических форм, иногда заканчивающихся летальным исходом. Больные чаще всего жалуются на одышку, затрудненное дыхание, спастический кашель, сердцебиение, тошноту. При опросе выясняется, что все эти симптомы появились внезапно.

Острое действие атмосферных загрязнений провоцируется резким изменением погодных условий на данной территории (температурная инверсия, штиль, туман, сильный устойчивый ветер со стороны промышленной зоны), а также авариями на промышленных предприятиях города или на очистных сооружениях, в результате которых концентрация загрязнений в атмосферном воздухе жилых районов значительно возрастает, превышая допустимые уровни нередко в десятки раз. Особенно тяжелая ситуация возникает в случаях, когда оба эти события происходят одновременно.

Изменение погодных условий или ликвидация аварии на предприятии приводит к улучшению качества атмосферного воздуха и соответственно уменьшению обращения населения за скорой медицинской помощью до обычных для данного города показателей.

Хроническое действие является основным видом неблагоприятного влияния на здоровье человека. Его разделяют на хроническое неспецифическое и хроническое специфическое. Загрязнений атмосферного воздуха, обладающих выраженным специфическим действием на организм человека, насчитывается сравнительно немного. Например, у населения, проживающего в зоне влияния выбросов алюминиевого или криолитового завода, развивается флюороз; титаномагниевого комбината — бериллиоз, рак легких; предприятия по производству белка — папринааллергозы, бронхиальная астма; завода асбестотехнических изделий — асбестоз, рак легких и т. д. В зоны загрязнения, которые формируются в процессе добычи, транспортировки и складирования сырья и промышленных отходов, попадают десятки населенных пунктов.

В реализации хронического неспецифического действия участвуют вещества, относящиеся к различным химическим классам и отличающиеся по своему биологическому действию. Поэтому неспецифическое влияние характеризуется широким спектром биологических ответов — от возникновения таких сдвигов в организме, биологическая значимость которых еще не совсем понятна, до явных признаков заболевания и смертности. В реальной жизни этим крайним проявлениям (болезнь и смерть) подвержен небольшой процент населения. У основной же массы населения, проживающего в условиях той или иной степени загрязнения атмосферного воздуха, формируются так называемые предпатологические состояния: физиологические, биохимические или другие изменения в организме неустановленного значения или же регистрируется накопление в органах и тканях тех или иных загрязнителей без видимых признаков нарушения здоровья. Одновременно с этим могут происходить изменения в иммунной системе организма. Эти нарушения до определенного времени себя никак не проявляют, но формируют состояние предрасположенности к развитию системных заболеваний (аллергозы, бронхиальная астма и др.).

По прошествии ряда лет в результате действия как острого, так и хронического действия токсикантов на человека у ряда лиц могут возникнуть так называемые отдаленные эффекты — онкологические заболевания или генетические нарушения.

Изучением факторов окружающей среды, способных вызвать нарушения наследственности организмов (мутации), занимается ток- сикогенетика. Такие факторы называют мутагенами или генотокси- кантами. Мутагены характеризуются способностью повышать частоту возникновения мутаций по сравнению с спонтанной мутацией, а также специфичностью действия на генетический аппарат, т. е. способностью вызывать определенные типы мутаций.

Мутационный процесс (мутагенез) — процесс образования скачкообразных наследуемых изменений генетического материала (количества или структуры ДНК) (рис. 29).

Существует два типа мутаций:

  • 1) соматические мутации, происходящие в соматических клетках (клетках тела), — проявляется у лиц, непосредственно подвергающихся генотоксическим воздействиям, увеличивают риск онкологических заболеваний (канцерогенез), снижают уровень иммунной защиты, уменьшают продолжительность жизни;
  • 2) гаметические мутации, возникающие в половых клетках, — проявляются в потомстве и создают угрозу для здоровья будущих поколений, увеличивая генетический груз популяции.

Сюда же можно отнести нарушения внутриутробного развития при воздействии на организм женщин, что приводит к возникновению врожденных уродств плода тератогенезу.

По времени возникновения мутации разделяют на «свежие», возникшие в половых клетках родителей мутанта, и унаследованные, то есть возникшие в предыдущих поколениях. (Например, «габсбург-

Основные факторы, вызывающие изменения в естественном мутационном процессе, и последствия этих изменений

Рис. 29. Основные факторы, вызывающие изменения в естественном мутационном процессе, и последствия этих изменений

ская губа», прослеживающаяся, судя по фамильным портретам представителей этой королевской династии, на протяжении столетий).

По характеру повреждения генетического материала мутации разделяют на:

  • геномные — изменение числа хромосом;
  • хромосомные — изменение структуры хромосом;
  • генные, или точковые, — затрагивают один или несколько нуклеотидов в структуре ДНК.

Геномные и хромосомные мутации либо несовместимы с жизнью (их носители погибают в раннем детстве), либо приводят к аномалиям физического и умственного развития. Например, синдром Дауна, встречающийся с частотой 1 на 500—700 новорожденных. Этот тип мутаций возникает чаще, чем генные, и темп их возникновения повышается с возрастом (большинство детей с синдромом Дауна рождается у женщин старше 35 лет). Эта болезнь обусловлена наличием третьей хромосомы в 21-й паре хромосом и связана с искажением физических способностей человека и умственной отсталостью, которая варьирует от легкой дебильности до тяжелых форм идиотии.

Генные мутации снижают приспособленность индивидуумов (гемофилия, т. е. несвертываемость крови, порок сердца), но некоторые вполне совместимы с нормальной жизнью и репродукцией (альбинизм, карликовость, заячья губа, волчья пасть, шестипалость). Именно они вызывают наследственные заболевания, которых сейчас известно около 6 тысяч (астма, диабет, подагра, эпилепсия).

Мутации могут возникать спонтанно или под действием мутагенов окружающей среды.

Мутагены разделяют на три группы:

  • 1) физические мутагены — ионизирующая радиация, ультрафиолетовое излучение, электромагнитные поля, высокие и низкие температуры;
  • 2) химические мутагены — пероксиды, тяжелые металлы, хлорированные углеводороды, азотистая кислота и ее производные, ПАУ и др. Большинство из них одновременно являются канцерогенами и те- ратогенами;
  • 3) биологические мутагены — вирусы, противовирусные вакцины, чужеродные ДНК и РНК, токсины, выделяемые эндопаразитами (гельминтами, простейшими).

Сейчас известно несколько сотен тысяч мутагенов. Они присутствуют во многих веществах, которые широко используются человеком: красках для волос, порошках для копировальных машин, в красном вине, в жаренных при высокой температуре мясе и рыбе, в сигаретном дыме.

Мутагены оказывают влияние на человека в случае как прямого, так и косвенного воздействия (через пищевые цепи, так как химические вещества накапливаются и сохраняются в тканях растений, животных, рыб). Микроорганизмы, вызывающие заболевания человека, под действием мутагенов могут видоизменяться (СПИД).

Факторы, снижающие действие мутагенов:

1) мутагенная адаптация, которая проявляется при увеличении дозы мутагенов.

При этом число мутаций в клетках снижается или увеличивается только до определенного предела. Например, лимфоциты крови, на которые предварительно воздействовали низкими дозами рентгеновского излучения, адаптируются к действию острых доз излучения;

  • 2) десмутагены — факторы, которые ослабляют влияние мутагенов на их пути к клеткам. Это ослабление происходит в результате химических реакций, например, с витаминами С, D или мочевой кислотой. Благодаря этому действие химических мутагенов имеет свои пороговые значения;
  • 3) антимутагены — факторы, снимающие эффект мутагена в клетке. К ним относятся витамины С, Е, интерфероны, экстракты из некоторых растений (капусты, зеленого перца, чеснока, лука). Они повышают в организме человека активность ферментов, залечивающих повреждения ДНК.

В ГН 1.1.029—95 приведены вещества, продукты, лекарственные препараты и природные факторы с доказанной для человека канце- рогенностью:

  • 1. Соединения и продукты, производимые и используемые промышленностью. Природные канцерогены:
  • 1.1. Асбесты1.
  • 1.2. Афлатоксины (Вь В2, Gb G2)2.
  • 1.3. Бензидин1,2,3.
  • 1.4. Бензол1,3.
  • 1.5. Бериллий и его соединения1.
  • 1.6. Винилхлорид1.
  • 1.7. Кадмий и его соединения1.
  • 1.8. Минеральные масла (неочищенные)1,3.
  • 1.9. Мышьяк и его неорганические соединения1,2,3.
  • 1.10. Никель, его соединения и смеси соединений никеля1.
  • 1.11. Сажи бытовые1,3.
  • 1.12. Тальк, содержащий асбестоподобные волокна1.
  • 1.13. Соединения шестивалентного хрома1.
  • 2. Лекарственные препараты:
  • 2.1. Анальгетические смеси, содержащие фенацитин.
  • 2.2. Имуран (азотиоприн).
  • 2.3. Мелфалан.
  • 2.4. Метоксален.
  • 2.5. Милеран.
  • 2.6. Тиофосфамид (тиотеф).
  • 2.7. Треосульфан.
  • 2.8. Хлорамбуцил.
  • 2.9. Хлорнафазин.
  • 2.10. Циклоспарин.
  • 2.11. Циклофосфамид (циклофосфан).
  • 2.12. Эстрогены стероидные (эстрадиол-17 и его эфиры, эстри- ол, эстрон, этинилэстрадиол, местранол, конъюгированные эстрогены).
  • 2.13. Эстрогены нестероидные (диэтилстильбестрол, диенэст- рол, гексэстрол).
  • 2.14. Эстрогенсодержащие контрацептивы орального применения.
  • 3. Бытовые и природные факторы:
  • 3.1. Алкогольные напитки.
  • 3.2. Радон.
  • 3.3. Солнечная радиация.
  • 3.4. Табачный дым.
  • 3.5. Табачные продукты бездымные.

Примечание. Пути преимущественного поступления вещества или смеси в организм человека, представляющие канцерогенную опасность: 1 — ингаляционный; 2 — пероральный; 3 — накожный.

Канцерогенные вещества по классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР) разделяют на две группы. В первую группу входят вещества, по которым имеются надежные данные их канцерогенной опасности для человека (бензол, винилхлорид, шестивалентный хром, асбест, мышьяк, кадмий, диоксины, никель, эпихлоргидрин).

Вторая группа разделяется на две подгруппы. В группу 2Л входят вещества, в отношении которых имеются ограниченные доказательства их канцерогенности для человека и необходимы дополнительные исследования, чтобы доказать их канцерогенность (бенз(а)пирен, формальдегид, 1,3-бутадиен, акронилонитрин, дихлорметан, тетрахлорэ- тилен, трихлорэтилен, бериллий).

К группе 2В относятся вещества, по которым имеются ограниченные доказательства их канцерогенности для животных (гидразин, гексахлоран, дихлорпропан и др.).

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы