CC BY
7
ми осадками и, вероятно, описанные выше химические процессы под воздействием микроорганизмов.
Проведенные исследования позволили установить некоторые особенности загрязнения почвы цветными металлами и еще раз свидетельствуют о том, что указанный фактор может играть существенную роль в понимании причинных связей взаимодействия человека с окружающей средой. Ранжирование территории по степени опасности загрязнения почвы позволило выделить чрезвычайно опасные участки, где расположены крупные промышленные предприятия и необходима реализация первоочередных природоохранных ?лероприятий в текущей пятилетке.
Литература
1. Боровская Н. Е. //Гиг. и сан. — 1986. — № 5. — С. 68— 69.
2. Грановский Э. И., Смирнова Л. И., Чеплиева Т. Н. и др. // Труды Алма-Атинск. НИИ краевой патологии.— 1976. —Т. 24.— С. 93—105.
3. Неменко Б. А., Грановский Э. И. //Здравоохр. Казахстана. — 1986. — № 2. — С. 35—37.
4. Ревич Б. А., Сотсков 10. П., Тростина В. И. // Методы изучения техногенных геохимических аномалий.—М., 1984, —С. 20—21.
5. Сидоренко Г. И., Литвинов Н. Н. // Здоровье населения и окружающей среды. — Алма-Ата, 1984.— С. 1—11.
Поступила 06.07.87
УДК 614.7:[615.285.7.099:618.33-099
И. Л. Грицевская
ОТДАЛЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ДЕЙСТВИЯ КРОНЕТОНА КАК КРИТЕРИЙ ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана ,
Способность ряда производных карбаминовой кислоты '(севина, днптала, ялана, эндодана и др.) вызывать отдаленные последствия определила необходимость изучения гонадо- и эмбриотоксического действия пестицида кроне-тона.
Кронетон [(2-этилтиометил-фенил-Ы-метилкабамат] — высокоэффективный инсектицид, предназначенный для борьбы с тлями на различных сельскохозяйственных культурах. По результатам собственных исследований, он относится к препаратам среднетоксического действия: ЬО^ для крыс-самцов 600 мг/кг, крыс-самок 300 мг/кг, не обладает способностью к кумуляции [3].
Эмбриотоксическое и тератогенное действие кронетона изучено на 120 беспородных белых крысах при пероральном введении препарата в дозах 4,3, 0,43 и 0,043 мг/кг (1/70, 1/700 и 1/7000 от ЬБи), установленных в хроническом эксперименте по интегральным показателям как действующая, пороговая и подпороговая дозы. Дополнительно было испытано действие кронетона в дозе 0,01 мг/кг, что соответствует 1/30 000 от Пестицид вводили крысам в разные сроки беременности — в периоды имплантации, органогенеза и в течение всей беременности; в каждой группе было по 6—10 животных. Беременных самок забивали на 20-й день беременности и проводили анализ эмбрионального материала по следующим показателям: количеству мест имплантации, живых и мертвых плодов, массе тела, кранио-каудальным размерам, коэффициентам массы внутренних
органов плодов. Для оценки тератогенного эффекта проводили фиксацию плодов (по 30 в группе) в жидкости Буэна с последующим макроскопическим исследованием по методу Wilson в модификации А. П. Дыбана [1]. По 6 самок в группе доводили до естественных родов и затем наблюдали за физическим развитием потомства (прирост массы тела, отлипание ушных раковин, прорезывание резцов, покрытие шерстью, открытие глаз, переход к самостоятельному питанию). Животных, достигших 2-месячного возраста, обследовали с применением тестов, наиболее чувствительных прн изучении общетоксического действия кронетона.
Для выявления специфического эмбриотоксического действия кронетона была проведена серия опытов на беременных и небеременных самках с оценкой интегральных показателей. При введении препарата в дозах 4,3 и 0,43 мг/кг отмечены повышение содержания сульфгидрильных групп в сыворотке крови и угнетение активности цитохромоксид-азы (ЦХО) миокарда, характеризующие изменение состояния окислительно-восстановительных процессов. При п.енст-1 вии кронетона в дозе 0,043 мг/кг изменений не было. »^у!
Проведенные исследования не выявили эмбриолетальнб» го действия кронетона, вместе с тем отмечено увеличение массового коэффициента печени, снижение коэффициентов массы почек, тимуса и сердца у плодов при введении кронетона крысам в дозах 4,3 и 0,43 мг/кг в течение всей беременности. Препарат в большей дозе вызывал у плодов геморрагии в грудной полости и черепе и расширение пери-
Таблица 1
Результаты обследования 2-месячного потомства самок крыс, подвергавшихся воздействию кронетоном в течение всей бере
менности (М ± т)
Показатель Контроль Доза 4.3 мг/кг Контроль Доза 0,43 мг/кг Контроль Доза 0.043 мг/кг Контроль Доза 0,01 мг/кг
Масса тела, г СПП. В Стати стическа я работоспособность (максимум и минимум) Сумма 3 попыток, мин Активнос1ь ЦХО, ед. опт. пл.: сердца почек Содержание п сыворотке крови: БН-групп, ед. опт. пл. мочевины, ммоль/л 125.0 17,18+0.38 42,2±7,03 76,6±11,79 0,-17±0,015 0,46±0,009 0,32±0,007 4,3+0,55 123,6 15,19+0.67* 58,3+11,03 97.8±12,6 0,54±0,013* 0,5-18+0,017* 0.32±0,008 7.4=Ь0.66* 101,6 18,6±0,8 27,1 ±4,22 51,4±3,57 0,67±0,036 0,56±0,012 0,336+0.01 8,49±0,16 87,3* 15.9+0,5* 13.6±2,86* 28,9±3,24* 0.359 +0,03* 0,58+0,012 0.345±0,12 12,15+0.49 130,3 15,2+0,7! 47,2±7,68 87,4 + 14.5 0,20±0.02 0,14±0,01 0,35±0,008 5.49+0,74 110,4* 14,6±0,49 57,05+10,17 38.9±14,3 0,119±0,02 0.17±0.014 0,409±0.017* 14.98±0,86* 107,0 14,8+1,15 33.5±4.26 78,1±15.0 0,351+0,01 6,9±0,5 100,0 15,8+1,38 51.16±9,08 79,2 + 13,7 0,340+0,005 5,7±0,48
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3 звездочка —различия достоверны при р < 0,03. ^
ь.
Таблица 2
Влияние кронетона на репродуктивную функцию животных
Забеременело самок из 15 Смертность. %
Доза, мг/кг абс. % ЧиС-ПО плодов на I самку Выживаемость плодов, % до имплантации после имплантации
Контроль
15
Подопытные самки + интактные самцы 100 9,6 82 8,7
8,4
0,43 0,043
Контроль
11 13
13
73,3 86,6
86,6
9,75 6,83
77* 85
Подопытные самцы + интактные самки 7,8 84
13,7* 9,2
10,5
9,0 6,4
5,5
0,86 0,086
14
13
93,3 86,6
7.2
7.3
60* 94
23,4* 4,6
30,8* 1,66
фсрических сосудов. При действии кронетона в дозе 0,043 мг/кг проявлений эмбриопатий не наблюдалось.
Более информативные результаты получены при обследовании потомства самок, подвергавшихся воздействию препарата в течение всей беременности. При поступлении препарата в дозе 0,43 мг/кг отмечено снижение числа жизнеспособных плодов на 1 самку (6,7 при 9,0 в контроле), отставание прироста массы тела крысят. При исследовании функционального состояния организма потомства 2-месячного возраста (дозы 4,3 и 0,43 мг/кг) установлено снижение суммационно-порогового показателя (СПП) и статической работоспособности при подвисании на горизонтальном стержне, угнетение активности ЦХО миокарда и почек, изменение коэффициентов массы почек, сердца и надпочечников (табл. !).
Менее выраженные изменения наблюдались у потомства при действии кронетона в дозе 0,043 мг/кг. Регистрировалось снижение массы тела животных, повышение содержания в крови мочевины и сульфгидрильных групп. Введение Лпестицида в дозе 0,01 мг/кг не вызывало у потомства выше-"т^указанных изменений.
Результаты исследований эмбриотоксического действия позволили расценить дозы кронетона 4,3 и 0,43 мг/кг как действующие, 0,043 мг/кг как пороговую, 0,01 мг/кг как подпороговую. Зона специфического эмбриотоксического действия равна 10.
Гонадотоксическое действие кронетона изучено на 160 крысах обоего пола в 4-месячном эксперименте при введении
в дозах 0,43, 0,043 и 0,01 мг/кг самкам и 0,86, 0,086 и 0,02 мг/кг самцам (1/700, 1/7000 и 1/30 000 от ЬО50 соответственно). Проведена оценка морфофункционального состояния гонад и потомства, полученного при спаривании подопытных животных с интактными.
У самок крыс, получавших кронетон в дозе 0,43 мг/кг, в конце эксперимента выявлено увеличение эстрального цикла (6,52 сут против 4,97 сут в контроле) и запаздывание наступления стадии проэструса (0,88 сут против 1,05 сут в контроле). Содержание нуклеиновых кислот в гомогена-тах яичников подопытных крыс не отличалось от контрольного уровня. Кронетон в дозе 0,43 мг/кг вызывал снижение плодовитости самок, выживаемости эмбрионов, повышение доимплантационной гибели зигот (табл. 2). У крысят, рожденных от подопытных самок, наблюдалось отставание в приросте массы тела на протяжении первых 2 мес .жизни и снижение СПП (14,63 В против 17,15 В в контроле).
При действии кронетона в дозе 0,043 мг/кг у потомства отмечалось повышение числа эритроцитов (5,34 млн/мкл против 4,51 млн/мкл в контроле) и снижение содержания мочевины в крови (3,74 ммоль/л против 5,91 ммоль/л в в контроле).
При действии пестицидов в дозе 0,01 мг/кг изменений функционального состояния самок и потомства не наблюдалось.
У самцов при введении кронетона в дозе 0,86 мг/кг в конце эксперимента сокращалось время подвижности сперматозоидов (79,3 мнн против 142 мин в контроле). Пести-
Таблица 3
Морфологические и цитофизиологические показатели состояния сперматогенеза у крыс после воздействия кронетоном в
течение 4 мес (М±т)
Доза пестицида, мг/кг
Показатель Контроль
0.86 0,086 0,02
Индекс сперматогенеза 3,60+0,8 3,62+0,4 3,6+0,5 3,65+0,5
Нормальные сперматогонии 28,6+1,2 30,8+2,2 32,0+1,5 32,4+2,0
Канальцы со спущенным эпителием, % 2,8+0,2* 1,3+0,8 1,1+0,6 1,2+0,3
Количество сперматозоидов в придатке, • 106 75,0+5,0 82,4+3,6 84,0+2,8 80,5+2,5
Сперматогонии 95,6+2,4* 110,5+3,0* 125,0+3,0 130,0+2,9
Сперматоциты 85,5+3,0* 98,6+2,2* 118,5+2,8 120,4+2,5
Сперматиды 230,0+8,6* 250,5+7,8 255.0+10.0 265,0+8,6
Клетки Сертоли 29,3+2,6 28,4+2,0 30,5+2,0 30,0+1,1
Клетки Л ей д и га 24,0+1.8 25,0+1,4 26.5+2,2 25,5+2,0
.Сперматозоиды, • 10е 210,5+6,8* 256,2+10,0 255,0+8,6 300,0+9.2
цид не оказывал влияния на содержание нуклеиновых кислот в гомогенатах семенников, коэффициент массы гонад и осмотическую резистентность сперматозоидов. (Гистологические и цитофизиологические исследования семенников проведены совместно с Ю. В. Ивановым [2].) При действии кронетона в дозах 0,86 и 0,086 мг/кг отмечалось усиление процессов дезорганизации полового эпителия семенных канальцев, снижение числа клеток ранних генерации, слущнвание семяродного эпителия в просвет канальца Интенсивность изменений зависела от дозы препарата (табл. 3).
При спаривании самцов, получавших кронетон в дозе 0,86 мг/кг, с интактными самками повышалась гибель зигот до имплантации, постимплантацнонная гибель эмбрионов, а выживаемость плодов снижалась (см. табл. 2). У потомства наблюдалось отставание в приросте массы тела и снижение СПП (14,86 В против 16,63 В в контроле), а также увеличение коэффициента массы сердца (5,18 против 4,3 в контроле). Действие кронетона в дозе 0,086 мг/кг на функциональное состояние потомства характеризовалось снижением СПП (14,94 В против 16,63 В в контроле) и содержания мочевины в сыворотке крови (4.82 ммоль/л против 8,49 ммоль/л в контроле). При введении пестицида в дозе 0,02 мг/кг изменении не наблюдалось.
Результаты исследований гонадотоксического действия кронетона позволяют считать дозу 1/700 от 1,053 действующей, 1/7000 от ЬО30 пороговой, 1300 000 от 1.О30 недействующей. При изучении общетоксического действия кронетона на крысах-самках доза 1/700 от ЬО50 (0,43 мг/кг) признана близкой к пороговой. Зона специфического гонадотоксического денс?вня кронетона соответствует !0.
Подпороговая доза по отдаленным последствиям для наиболее чувствительных животных — 0,01 мг/кг для самок — использована при обосновании допустимой суточной дозы кронетона для человека. Гонадо- и эмбрнотоксическое действие пестицида явилось лимитирующим критерием вредности при установлении гигиенического норматива—максимально допустимого уровня кронетона в пищевых продуктах.
Литература
1. Дыбан А. П., Баранов В. С., Акимова И. М.Ц Арх. анат. — 1970. —№ 10. — С. 89—100.
2. Иванов Ю. В. //Гиг. и сан. — 1966. — № 4. —С. 52—54>*>
3. Карпенко В. Н.. Хохолькова Г. А., Покровская Т. Н. и др.//Там же. — № 10.— С. 23—25.
Поступила 31.07.87
УДК 612.6.052.014.46:547.422
Е. М. Белоконь, Н. А. Кириченко, Л. И. Жиленко, А. М. Богатчук, Р. С. Мусавиров, Е. П. Недогрей, Д. Л. Рахманкулов
ИССЛЕДОВАНИЕ МУТАГЕННОЙ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ЗАМЕЩЕННЫХ 1,3-ДИОКСАНОВ
Львовский университет им. И. Франко; Уфимский нефтяной институт
Среди проблем, связанных с научно-технической революцией, важное место принадлежит оценке генетических последствий загрязнения окружающей среды. В последнее время значительно возросло количество химических веществ, оказывающих отрицательное влияние на наследственность живых организмов, способных вызывать мутации. Обширную группу химических мутагенов составляют ал-килнрующие соединения, способные переносить алкнльные группировки на молекулу ДНК, что может привести к появлению генных и хромосомных мутаций [1]. Показана высокая корреляция между мутагенной, канцерогенной и тератогенной активностью химических соединений [2].
Целью данной работы является изучение способности производных 1,3-диоксана вызывать мутации у классических тестерных объектов Salmonella typhnnuritim, Droso-phila melanogaster.
Интерес к химии 1,3-диоксанов вызван большими возможностями промышленного использования циклических ацеталей и доступностью исходного сырья. Особое место принадлежит 4,4-диметил-1,3-диоксану, который является хорошим растворителем сополимеров винилацетата, высокоплавких парафинов н который применяют в качестве неводного раствора в гальваническом элементе с электродами из лития и сульфида меди [3, 4]. Использование 4,4-диметил-1,3-дноксана в лакокрасочных покрытиях на основе фенолформальдегидных смол обеспечивает долговечность, озоно- и светостойкость [6]. Это соединение применяется так жг для флотации угля, что повышает извлечение горючей массы в концентрат [5]. 4,4-метил-4-фенил и 4-фенил-1.3-диоксан — эффективные пластификаторы поливнннлхлорида. Пленки, полученные с применением 1,3-диоксанов, обладают большей термостабильностью, а душистые вещества на их основе широко используют в составе духов, в качестве моющих средств, так как циклические ацетали устойчивы к действию щелочей [8].
В предлагаемой статье приводятся результаты исследования мутагенной активности 4,4-днметил, 4-метил-4-фенил и 4-фенил-1,3-дноксанов.
Мутагенную активность производных 1,3-диоксанов определяли методом Эймса на Б. 1ур1шпипшп и методом учета рецессивных, сцепленных с полом деталей у О. тс-1аподаз1ег. Сущность метода Эймса [7] заключается в регистрации способности химического вещества и его метаболитов индуцировать реверсии у ауксотрофных по ги-стиднну штаммов Б. 1урЫтигшт. Штамм ТА 100 регистрирует реверсии, возникающие по типу «замена оснований», а штамм ТА 98 — по типу «сдвиг рамки считыва- 1 ния». Штаммы выращивали и поддерживали на аминопёп^Т/ тидном бульоне (АПБ) и амннопептндном агаре. В экспе-\ рименте использовали «ночные» культуры Б. 1урЫтигшт. В 19 мл АПБ засевали 1 мл «ночной» культуры Б. 1урЫ-ггшгшт н инкубировали ее при 37 "С на качалке в течение 3—4 ч. Затем культуру центрифугировали при 5000 об/мин в течение 15 мин, и клетки ресуспенднровали в физиологическом растворе до плотности суспензии (1—2)-10е клеток/мл.
При постановке теста смешивали бактериальную культуру только с исследуемым веществом, а также с Э-9 фракцией гомогената печени крыс и кофакторами в качестве метаболической активирующей системы. Для получения гомогената печени использовали самцов крыс массой 180—220 г, которым с целью индукции микросомальных ферментов вводили внутрибрюшннно раствор фенобарбитала натрия в дозе 80 мг/кг в течение 3 дней. Активность гомогената печени контролировали с помощью бензидина.
Химические препараты изучали в 3 опытах. В каждом опыте ставили 5 вариантов доз (от 0,5 до 5000 мкг/мл) в 3 повторностях на вариант. В качестве контроля использовали растворитель, а также стандартные мутагены: нит-розогуанидин для штамма ТА 100 и ДИАМ для штамма ТА 98. Мутагенный эффект оценивали по кратности превышения числа колоний ревертантов при данной дозе над таковым в контроле. Статистическую обработку проводили по методу Даннета [9|.
При учете рецессивных, сцепленных с полом леталей использовали 5-дневных самцов О. гаеЬпойавкг, которым з
