Научная статья на тему 'К СРАВНИТЕЛЬНОЙ ТОКСИЧНОСТИ МОНОМЕТИЛАНИЛИНА И ДИМЕТИЛАНИЛИНА В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ОПЫТА '

К СРАВНИТЕЛЬНОЙ ТОКСИЧНОСТИ МОНОМЕТИЛАНИЛИНА И ДИМЕТИЛАНИЛИНА В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ОПЫТА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
170
10
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.

COMPARATIVE TOXICITY OF MONOMETHYLANILINE AND DIMETHYLANILINE IN A CHRONIC TEST

The author studied the effect produced on albino rats by inhalation of monomethylaniline at concentrations of 0.04 and 0.03 mg/m3 and that of dimethylaniline at concentrations of 0.0055 and 0.3 mg/m3 under conditions of chronic 24-hr poisoning for a period of 100 days. The concentration of 0.3 mg/m3 was the only one that caused changes in the correlations of muscles-antagonists chronaxia, a fall in the number of erythrocytes and the haemoglobin content, a rise of the methemoglobin level, reticulocytosis, leukopenia, hypoproteinemia, a fall of SH-group content of the blood serum and an accumulation of pyrotartaric acid in the liver and blood serum. Besides, monomethylaniline brought about disturbances of bromsulfalein excretion and dimethylaniline caused an increase of coproporphyrin excretion with the urine and a fall of the vitamin C level in the suprarenal glands. All these physiological shifts were confirmed pathomorphologically. Both substances caused changes of a similar type but shifts in the blood were more pronounced in case of the dimethylaniline action.

Текст научной работы на тему «К СРАВНИТЕЛЬНОЙ ТОКСИЧНОСТИ МОНОМЕТИЛАНИЛИНА И ДИМЕТИЛАНИЛИНА В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ОПЫТА »

тов позволяют правильно решать вопросы достаточного солнечного освещения, проветривания и пр. для создания основных санитарно-гигиенических условий для жизни населения. Однако остается дискуссионным вопрос о численности населения микрорайона, которое может варьировать по нормам в пределах 6—18 тыс. человек в зависимости от этажной застройки. Проблема микрорайона не может считаться разрешенной, пока не будут получены данные социально-гигиенического характера в условиях эксперимента для различных зон Сибири. С гигиенической точки зрения основным критерием для оценки микрорайона должно быть полное обеспечение интересов детей и пожилой группы населения. «Труд и быт советского человека регламентированы у нас гигиеническими нормами и правилами, которые частично дифференцированы для различных районов СССР... В отношении же Сибири и Дальнего Востока такая дифференциация отсутствует» (П. А. Золотев, 1965)1.

В области планировки населенных мест назрел вопрос о районировании нормативов по Сибири в свете географических особенностей как с севера на юг, так и с запада на восток.

Решения XXIII съезда КПСС об ускоренном развитии «производительных сил в районах Сибири и Дальнего Востока», успешно выполняются, а последние данные о неисчерпаемых богатствах Сибири, предопределяющих возникновение новых городов и развитие существующих, требуют особого внимания к проблеме планировки населенных мест с учетом ее географических особенностей.

ЛИТЕРАТУРА

Берюшев К. Г. Гиг. и сан., 1967, № 12, с. 57. — Калюжный Д. Н. и др. Гиг. и сан., 1967, № 12, с. 3. — JI а п п о Г. М. В кн.: Народонаселение и экономика, 1967, с. 170. — Точилина Л. А. К характеристике иммунобиологической реактивности организма при описторхозе. Дисс. канд. Омск, 1966.

Поступила 22/Х 1968 г.

УДК 615.917:547.551.2

К СРАВНИТЕЛЬНОЙ ТОКСИЧНОСТИ МОНОМЕТИЛАНИЛИНА И ДИМЕТИЛАНИЛИНА В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ОПЫТА

Т. М. Маркосян

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Наша задача состояла в изучении токсикодинамических свойств и сравнительной оценке микроконцентраций монометиланилина (ММА) и ди-метиланилина (ДМА), которые используются в анилинокрасочной, фармацевтической и резиновой промышленности, а также в производстве взрывчатых веществ. Оба вещества относятся к классу ароматических аминов. По своей химической структуре ММА представляет собой анилин, в молекуле которого 1 атом водорода аминогруппы замещен метальной группой. В молекуле ДМА метальными группами замещены оба атома водорода.

Токсикология ММА и ДМА изучена недостаточно. Литературные данные касаются лишь больших концентраций и доз ММА (М. С. Закабунина; Ггеоп с соавторами, и др.). Показано, что ММА является нервными

1 Докторская диссертация, 1965.

кровяным ядом; близкий по химической структуре к анилину, он действует подобно последнему, вызывая метгемоглобинемию, появление телец Гейнца в эритроцитах и анемию нормохромного характера. У рабочих, занятых в производстве экстралина (смеси, содержащей 87,6% ММА), отмечали сдвиги и в белой крови — лейкопения с тенденцией к нейтропении и эозинопении (В. А. Каянович с соавторами).

Известно, что появление в молекуле аминогруппы резко изменяет токсические свойства веществ (А. А. Голубев и В. Я- Русин). В то же время существуют данные, указывающие на усиление токсических свойств веществ по мере увеличения в их молекуле метальных групп. Так, раздражающее действие на слизистые оболочки и кожу гомологов бензола возрастает от бензола к триметилбензолу (Н. В. Лазарев). При экспериментальном исследовании микроконцентраций бензола, толуола и ксилола выраженность функциональных изменений центральной нервной системы нарастала с увеличением в бензольном кольце количества метальных групп. А нарушения, наблюдаемые при исследовании крови, отличались еще тем, что бензол и толуол вызывали лейкопению у животных, ксилол же — лейкоцитоз (И. С. Гусев)1.

Можно было предполагать, что введение в изучаемые нами ароматические амины метальных групп при наличии в их молекуле аминогруппы усилит токсическое действие этих веществ.

Характер и степень токсичности микроконцентраций ММА и ДМА мы изучали в условиях ингаляционной хронической круглосуточной затравки в течение 100 дней на белых крысах-самцах. В опыте участвовало 5 групп животных, причем 1 из них служила контролем, 2 другие вдыхали ММА и ДМА в концентрациях соответственно 0,04 и 0,0055 мг/м3 (на уровне максимальных разовых предельно допустимых концентраций для атмосферного воздуха), а еще 2 группы с целью более четкой сравнительной оценки изучаемых веществ — в концентрациях, взятых на уровне 0,3 мг/м.3. С учетом токсикологической характеристики анилина и его производных мы в процессе эксперимента определяли соотношение хронаксий мышц-антагонистов, общее количество эритроцитов, содержание гемоглобина, цветной показатель, гематокритную величину, среднюю концентрацию гемоглобина в 1 эритроците, средний объем единичного эритроцита, содержание ретикулоцитов, метгемоглобина, телец Гейнца в эритроцитах, общее количество лейкоцитов и абсолютное содержание отдельных видов лейкоцитов и лейкоцитарную формулу, функциональное состояние печени (общее содержание белка и соотношение белковых фракций сыворотки крови, содержание сульфгидрильных групп в сыворотке крови, бромсульфале-иновая проба, динамика выведения копропорфиринов с мочой), а также содержание пировиноградной кислоты в сыворотке крови. По окончании затравки у животных исследовали содержание пировиноградной кислоты в печени, аскорбиновой кислоты в надпочечнике, селезенке, печени и почке, весовые коэффициенты органов. Кроме того, провели пато-морфологическое и гистохимическое исследование ряда органов и тканей.

Как выяснено, ММА в концентрации 0,04 мг/м3 и ДМА в концентрации 0,0055 мг/м3 ни по одному из изучаемых показателей не вызывали статистически достоверных изменений. Обобщая материалы изучения морфологического состава крови животных, получавших ММА и ДМА в концентрации 0,3 мг/м3, можно отметить, что оба вещества вызывали снижение количества эритроцитов и уменьшение содержания гемоглобинг в периферической крови. Изменения, вызванные ДМА, носили более вы раженный характер. Обнаруженное при гистохимическом исследовани1 органов повышенное количество гемосидерина в красной пульпе селезены свидетельствует о снижении резистентности эритроцитов. Более детальноэ исследование крови путем определения цветного показателя, величины

1 Диссертация. М., 1966.

гематокрита, среднего содержания и средней концентрации гемоглобина в 1 эритроците и среднего объема единичного эритроцита, а также исследование мазков крови позволили заключить, что токсическая анемия, возникшая под воздействием ММА и ДМА, микроцитарного типа и носит нормохромный характер. Отмечены также явления умеренного пойкило-цитоза. Содержание метгеморлобина в крови мы определяли по модифицированному нами совместно с Л. А. Тепикиной варианту высокочувствительного циангемоглобинового метода (И. Тодоров). Показано, что ММА и ДМА.в изучаемых концентрациях (0,3 мг/м3) вызывают повышение уровня метгемоглобина в крови. Первые существенные изменения в его содержании зафиксированы у крыс соответствующих групп на 6-й неделе затравки, что по времени совпадало с максимальным уменьшением количества гемоглобина. В дальнейшем уровень метгемоглобина, продолжая нарастать, достиг к 12-й неделе опыта у животных, вдыхавших ДМА. 1,45 г% при 9,1% общего гемоглобина, а у отдельных крыс 22% общего гемоглобина. Статистически подтверждено достоверное различие показателей опытной и контрольной группы.

Во второй половине затравки в крови белых крыс наблюдалось появление единичных телец Гейнца. О функциональном состоянии эритроцитар-ного ростка костного мозга мы судили по количеству ретикулоцитов в периферической крови. С 4-й недели опыта количество ретикулоцитов—-возрастало, причем в условиях ингаляции ДМА отмечен более значительный ретикулоцитоз. Наибольшее число ретикулоцитов обнаружено на 6-й неделе затравки, когда изменения в содержании эритроцитов и гемоглобина достигли минимальных значений и в крови впервые установлено повышенное содержание метгемоглобина, а также на 12-й неделе, когда уровень метгемоглобина был наивысшим (рис. 1). Статистическая обработка подтвердила достоверность изменений только под действием ДМА. Ретику-лоцитарная реакция может свидетельствовать о хорошей регенеративной способности костного мозга подопытных животных при развившейся токсической анемии.

ММА и ДМА вызывали у белых крыс лейкопению, сопровождавшуюся относительным лимфоцитозом. Лейкопения была обусловлена главным образом довольно выраженным снижением количества сегментоядерных нейтрофилов и эозинофилов. Под действием обоих веществ в белой крови происходили однотипные нарушения, но у крыс, получавших ДМА, эти сдвиги наступали раньше, держались дольше и были более выраженными.

Возникшие в первой половине эксперимента изменения реобаз и хро-наксий мышц-антагонистов привели к значительным, стойким и одинаковым по степени выраженности нарушениям их нормальных соотношений. Путем микроскопии головного мозга удалось выявить хроматолиз нейронов коры (чаще сегментарный), сопровождавшийся уменьшением тигровой субстанции и полярным расположением глыбок нисслевского вещества. У животных обеих групп зафиксирована гипопротеинемия. Уменьшение содержания общего белка сыворотки крови было обусловлено гипоальбумин-емией и гипо-р- и -у-глобулинемией. Данные изменения в соотношениях белковых фракций привели к повышению альбумино-глобулинового коэффициента, так как сдвиги в содержании глобулинов были более значительными. Ввиду того что альбумины и -у-глобулины синтезируются исключительно печенью, выявленную у крыс наклонность к гипоальбуминемии и гипер-а-глобулинемии можно объяснить недостаточной функциональной способностью печеночной паренхимы. В то же время выраженная гипо-р-и у-глобулинемия, на наш взгляд, свидетельствует о заинтересованности ретикуло-эндотелиальной системы печени и других органов, где происходит синтез у-глобулинов и части р-глобулинов. Указанные изменения подтвердились результатами микроскопических исследований печени, в ней на фоне умеренного расширения синусоидов и центральных вен местами встречались клетки печеночных балок с пикноморфными ядрами, наблю-

дался полиморфизм клеток. Кроме того, установлена гипертрофия куп-феровских клеток, которая расценивается как признак активации рети-куло-эндотелиальной системы. С белковообразующей функцией печени тесно связано и содержание SH-групп в организме. Воздействие ММА и ДМА привело к одновременному снижению уровня SH-групп и белков сыворотки крови во второй половине затравки, более выраженному у животных, подвергавшихся воздействию ММА.

Для выяснения состояния экскреторной функции печени в конце затравки мы применили нагрузку бромсульфалеином. Большинство исследователей связывает судьбу бромсульфалеина в организме с деятельностью полигональных клеток печеночной паренхимы (Fauvert; Minerva с соавторами). Введенный в кровь краситель мы определяли по методу В. Н. Тугариновой и Н. В. Миклашевского в модификации Н. В. Русакова с соавторами. Экскреторная функция пече-

о< оо/

Р< QOJ

Í3

it %

ч>

I <0

ir

•б. п.

£

Фон

? 4 6 & /О /2 Зосстано-Сроки исследований Sпро- oume/f&fe/ü цессе заmpaéíxuf tfнеделях) oeptíoo

P*QOS

1

I

I

7

4

S

Рис. 1. Содержание ретикулоцитов в крови белых крыс Рис. 2. Результаты исследо-

в процессе хронической затравки моно- и диметил- вания экскреторной функ-

анилинами. ции печени с помощью бром-/ — контроль; 2 —ММА в концентрации 0,3 мг/м*; 3 — ММА сульфалеиновой пробы (12-Я

в концентрации 0,04 мг/м*-, 4 — ДМА в концентрации 0,3 мг/м*\ 5 — ДМА в концентрации 0,0055 мг/м'.

неделя затравки). / — контроль; 2 — ММА в концентрации 0,3 мг/м': 3 — ММА в концентрации 0,04 мг/м'-, 4 — ДМА в концентрации 0,3 мг/м*; 5 — ДМА в концентрации 0,0055 мг/м*.

ни, по данным этой нагрузки, у животных, вдыхавших ДМА, мало чем отличалась от той, которая была в контрольной группе. ММА вызывал у белых крыс нарушение экскреции бромсульфалеина, выразившееся в уменьшении коэффициента ретенции по сравнению с контролем (рис. 2).

Таким образом, снижение общего содержания белка, изменения в соотношении отдельных белковых фракций, понижение уровня БН-групп в сыворотке крови, а также нарушение выведения бромсульфалеина могут свидетельствовать о появлении функциональной недостаточности печени. В пользу последнего, очевидно, говорит и обусловленное действием ДМА повышенное выведение копропорфиринов с мочой.

В сыворотке крови белых крыс обнаружены накопление пировиног-радной кислоты под воздействием ММА и наклонность к увеличению ее уровня в печени под влиянием ДМА. Определение аскорбиновой кислоты в органах забитых белых крыс показало, что только ДМА вызвал снижение ее уровня в надпочечниках и тенденцию к увеличению ее уровня в селезенке.

Интересно отметить, что у тех же животных при исследовании весовых коэффициентов органов выявлена гипертрофия селезенки и надпочечников

соответственно на 20 и 40%. Снижение концентрации витамина С в надпочечниках, сопровождавшееся гипертрофией этого органа и наклонностью к эозинопении, выявленной при исследовании крови, указывает на относительную надпочечниковую недостаточность в условиях интоксикации ДМА.

Учитывая ингаляционный путь поступления изучаемых веществ, мы провели микроскопическое исследование легких, изменения которых, особенно со стороны бронхиального дерева, свидетельствуют о раздражающем действии ММА и ДМА. Клетки эпителия слизистой оболочки бронхов местами находились в состоянии значительной пролиферации, были деформированы, пикноморфны и слущивались в просвет бронхиальной трубки.

При исследованиях, проведенных в восстановительный период, обнаружена нормализация большинства показателей, изученных нами у подопытных животных, что может свидетельствовать о функциональном характере наблюдаемых.

Выводы

1. Ингаляционная хроническая затравка белых крыс монометил-анилином и диметиланилином в концентрациях 0,3 мг/м3 показала, что эти вещества являются политропными ядами с преимущественным поражением центральной нервной системы, крови и печени.

2. Изменения, обнаруженные при воздействии изучаемых веществ, носили однотипный характер, но в крови они были более выражены под влиянием диметиланилина.

ЛИТЕРАТУРА

Голубев А. А., Р у с и н В. Я- В кн.: Руководство по гигиене труда. М., 1963, т. 2, с. 109. — Закабунина М. С. В кн.: Рефераты научных работ Ленинградск. ин-та гигиены труда и профессиональных заболеваний за 1952 г. Л., 1953, с. 130.— Каянович В. А., Середина Н. В. и др. Тезисы докл. научной сесии, посвящ. вопросам медицинского обслуживания рабочих химической промышленности. Горький, 1959, с. 46. — Л а з а р е в Н. В. В кн.: Вредные вещества в промышленности. Л., 1963, т. 2, с. 90. — Русаков Н. В. В кн.: Материалы конференции гигиенических кафедр 1-го Московск. мед. ин-та. М., 1967, с. 184. — Тодоров И. В кн.: Клинические лабораторные исследования в педиатрии. София, 1961, с. 242.—Fa u vert R. Е., Gastroenterology, 1959, v. 37, р. 603.—Minerva V., Gri maldi N. V., Gil-lardi U., Boll. Soc. ital. Biol. Sper., 1963, v. 39, p. 610. — T г e о n J. F., Dei-с h m a n n W. В., Sigmon H. E. et al. J. industr. Hyg., 1949, v. 31, p. 1.

Поступила 27/V 1968 r.

COMPARATIVE TOXICITY OF MONOMETHYLANILINE AND DIMETHYLANILINE

IN A CHRONIC TEST

Т. M. Markosyan

The author studied the effect produced on albino rats by inhalation of monomethylaniline at concentrations of 0.04 and 0.03 mg/m3 and that of dimethylaniline at concentrations of 0.0055 and 0.3 mg/m3 under conditions of chronic 24-hr poisoning for a period of 100 days. The concentration of 0.3 mg/m3 was the only one that caused changes in the correlations of muscles-antagonists chronaxia, a fall in the number of erythrocytes and the haemoglobin content, a rise of the methemoglobin level, reticulocytosis, leukopenia, hypoproteinemia, a fall of SH-group content of the blood serum and an accumulation of pyrotartaric acid in the liver and blood serum. Besides, monomethylaniline brought about disturbances of brom-sulfalein excretion and dimethylaniline caused an increase of coproporphyrin excretion with the urine and a fall of the vitamin С level in the suprarenal glands. All these physiological shifts were confirmed pathomorphologically. Both substances caused changes of a similar type but shifts in the blood were more pronounced in case of the dimethylaniline action.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.