Гигиеническая регламентация агидола-21 в атмосферном воздухе населенных мест

5. P. 1-10.

15. Toft, G Semen quality and exposure to persistent organochlorine pollutants / G. Toft, A. Rignell-Hydbom // Epidemiology. - 2006. - Vol. 17(4). - P. 450-458.

16. Патохимические механизмы тестикулярной токсичности стойких органических загрязнителей / Э.Ф. Аглетдинов, Ф.Х. Камилов, Е.К. Алехин, К.В. Булыгин [и др.] // Медицинская наука и образование Урала - 2008. - №6. - С. 44-46.

17. Ellman, G.L. Tissue sulfhydryl groups / G.L. Ellman // Arch. Biochem. Biophys. - 1959. - Vol. 82, №1. - Р. 70-77

18. Omaye, S.T. Selected methods for the determination of ascorbic acid in animal cells, tissues and fluids / S.T. Omaye, J.W. Turnball, H.E. Sauberlich // Methods in Enzymology. - 1971. - Vol. 62. -Р. 1-11.

19. Desai, I.D. Vitamin E analysis methods for animal tissues / I.D. Desai // Methods in Enzymology.

- 1984. - Vol. 105. - P. 138-147.

20. Bellomo, G. Modulation of cellular glutathione and protein thiol status during quinone metabolism / G. Bellomo, H. Thor, S. Orrenius //Methods in Enzymology. - 1990. -V. 186. - P. 627-635.

21. Selenium: biochemical role as a component of glutathione peroxidase / J.K. Rotruck, A.L. Pope,

H.E. Ganther, A.B. Swanson [et al.] // Science. - 1973 - Vol. 179. - Р. 588-590.

22. Stall, G.E. Purification and properties of glutathione reductase of human erythrocytes / G.E. Stall, C. Vegel // Biochim Biophys Ada. - 1969. - Vol. 185. - Р. 39-48.

23. Метод определения каталазы / М. А. Королюк, Л.И. Иванова, И.Г. Майорова, В.Е. Токарев // Лабораторное дело. - 1988. - № 1. - С. 16-19.

24. Halliwell, B. Biologically significant scavenging of the myeloperoxidase-derived oxidant hypoch-lorous acid by ascorbic acid. Implications for antioxidant protection in the inflamed rheumatoid joint / B. Halliwell, M. Wasil, M. Grootveld // FEBS Letter. - 1987. - Vol. 213 - P. 15-17.

25. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты / Е.Б. Меньщикова, В.З. Ланкин,

Н.К. Зенков, И.А. Бондарь [и др.]. - М.: Фирма «Слово», 2006. - 554 с.

УДК 614.72:613.63

© Т.К. Валеев, Р.А. Сулейманов, Ф.С. Фархутдинова, Л.Н. Мустаева, 2009

Т.К. Валеев, Р.А. Сулейманов, Ф.С. Фархутдинова, Л.Н. Мустаева ГИГИЕНИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ АГИДОЛА-21 В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

ФГУН УфНИИ медицины труда и экологии человекаРоспотребнадзора, г. Уфа

Объектами исследований являлись: лабораторные животные - кролики, морские свинки, белые крысы, белые мыши; химическое вещество - производное класса алкилфенолов: агидол-21.

Цель работы - гигиеническое обоснование ПДК в атмосфере населенных мест агидола-21. В процессе работы осуществлялись экспериментальные исследования по изучению токсичности агидола-21 на лабораторных животных.

Рекомендуемый уровень среднесуточной ПДК агидола-21 - 0,3 мг/м3, максимальной разовой - 0,5 мг/м3. Лимитирующий показатель резорбтивное действие.

Ключевые слова: токсичность, экспериментальные исследования, лабораторные животные, агидол-21.

T.K. Valeyev, R.A. Suleimanov, F.S. Farkhutdinova, L.N. Mustayeva HYGIENIC REGULATION OF AGIDOL-21 IN THE AIR OF POPULATION SITES

The objects of the study were laboratory animals including rabbits, guinea pigs, white rats, white mice; a chemical - alkilphenol compound - agidol 21. The purpose of the study was hygienic ground of agidol-21 permissible exposure limits (PELs) in the air of population sites. Experimental studies on agidol-21 toxicity were conducted on laboratory animals. The recommended level of agi-dol-21 daily PEL - 0,3 mg/m3, maximal single - 0,5 mg/m3. Resorption effect is a limiting indicator.

Key words: toxicity, experimental studies, laboratory animals, agidol-21.

Для придания горюче-смазочным материалам, моющим средствам и многим химическим товарам улучшенных эксплуатационных показателей (минимальная коррозийная активность, максимальная устойчивость к окислению, стандартная вязкость и др.), к ним

в небольшом количестве добавляются особые компоненты - стабилизаторы и присадки. В настоящее время широко распространены ал-килфенольные стабилизаторы и присадки, получаемые на основе фенола. К одной из эффективных и широко применяемых групп

алкилфенольных соединений относятся так называемые вещества - агидолы.

Изучаемое нами химическое вещество -2-трет-бутил-4-гексилфенол (агидол-21) относится к классу алкилфенолов и представляет собой вязкую медообразную жидкость от янтарного до коричневого цвета с ароматическим запахом, не растворяется в воде, растворяется в этаноле, толуоле. Эмпирическая формула: С16Н26О. Молекулярная масса -234,4. Техническое название - агидол-21. Гигиенический регламент в атмосферном воздухе для данного вещества отсутствует.

Целью настоящей работы явилось гигиеническое обоснование предельнодопустимой концентрации агидола-21 в атмосферном воздухе.

Материал и методы

Исследования проводили согласно методических указаний [1]. Для определения вещества в воздухе использовали утвержденный химический метод, принцип которого -улавливание агидола-21 из воздуха поглотителем, наполненным толуолом, в который внесен раствор пара-бромфенола, используемый в качестве внутреннего стандарта, с последующим определением на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором после хроматографического разделения на капиллярной колонке. Расчет средних концентраций за период хронического эксперимента проводили на основе построения кумулятивных кривых.

Ингаляционное воздействие агидола-21 на животных осуществлялось в 200-литровых камерах с нижним диффузором, через который проводился отсос воздуха. Воздух подавался в камеру проходя через силикогельный поглотитель. Для отбора проб в камере вмонтирован штуцер на уровне зоны дыхания. Камера для контрольных животных находилась в отдельной комнате. Проведение болезненных процедур и декапитация экспериментальных животных

осуществлялась с соблюдением требований эвтаназии [2].

Исследование хронического действия вещества проведено на белых беспородных крысах-самцах с массой тела 200-210г. Длительность ингаляционной экспозиции составила 3 месяца с последующим периодом наблюдения в течение 1 месяца. При оценке функционального состояния целостного организма были использованы следующие показатели: общее состояние, масса тела, спонтанная двигательная активность, суммационно-пороговый показатель (СПП), лактатдегидро-

геназа (ЛДГ), аспартат-аминотрансфераза (АСТ), аланин-аминотрансфераза (АЛТ), щелочная фосфатаза (ЩФ), сульфгидрильная (8Н) группа, холестерин, общий белок, количество лейкоцитов, эритроцитов, содержание гемоглобина, масса внутренних органов. Исследования по определению отдаленных эффектов проведены в соответствии с МУ [5]. Достоверность результатов исследований учитывали по критерию Т - Стьюдента, при р<0,05.

Результаты и обсуждение

Изучение рефлекторного действия вещества выполнено с участием 20 волонтеров, в возрасте от 24 до 53 лет (мужчины и женщины). При определении порога обонятельного ощущения исследовались 7 концентраций вещества. Каждая концентрация была предъявлена волонтерам по три-четыре раза. Обработку экспериментальных данных проводили методом пробит-анализа [1, 7]. В результате установлено, что вещество обладает слабым ароматическим запахом, порог обонятельного ощущения определен на уровне 3,1 мг/м3, угол наклона прямой составил 35°; класс опасности - 4; коэффициент запаса -1,8. ПДК20-минутного периода осреднения агидола-21 обоснована на уровне 1,72 мг/м3.

В остром эксперименте при перораль-ном введении экспериментальным животным продукта в виде 50% суспензии в растительном масле определена среднесмертельная доза на уровне 1050 (766,9^1396,5) мг/кг, что позволило отнести агидол-21 к 3 классу опасности (умеренно опасные вещества). Определенная методом одной точки величина среднесмертельной дозы продукта составила 1010 мг/кг для крыс и 675 мг/кг - для мышей, что свидетельствует об отсутствии различий видовой и половой чувствительности к продукту.

Среднесмертельную концентрацию вещества определить не удалось, так как при механическом создании в ингаляционной камере максимально достижимой концентрации и 4-х часовом ингаляционном воздействии, гибель животных не наблюдалась в течение всего периода наблюдения. Порог острого действия агидола-21 определен на уровне 357,4 мг/м3.

При исследованиях местного раздражающего действия и кожно-резорбтивных свойств, выполненных в соответствии с МУ

[3] установлено, что продукт обладает выраженным раздражающим действием и способностью проникать через неповрежденную кожу. Кумулятивные свойства продукта опреде-

лены как слабо выраженные (Ккум=9,6). При изучении аллергенных свойств, согласно МУ

[4] установлено, что изучаемое вещество не способствует аллергизации организма.

В ходе проведения хронического 3-х месячного эксперимента изучено 4 концентрации агидола-21, фактические уровни которых составили: 9,84; 4,92; 1,52 и 0,30 мг/м3. При ингаляционном воздействии на крыс максимальной концентрации - 9,84 мг/м3, были отмечены изменения функционального состояния животных. Так, через 1 месяц после начала эксперимента СПП, показатели поведенческих реакций статистически достоверно изменяются и не приходят в норму до конца эксперимента. Количество лейкоцитов у животных опытной группы к концу эксперимента уменьшилось, а затем восстановилось. Количество эритроцитов достоверно снижается к концу эксперимента, однако эта величина находится в пределах физиологических колебаний. Исследование активности ферментов выявило стойкое возрастание активности АЛТ, АСТ, ЛДГ, ЩФ, 8Н-групп. Можно полагать, что в

данном случае повышение активности ферментов в сыворотке крови является следствием повреждения клеточных мембран, которое сопровождается выходом в кровь цитоплазматических ферментов. При определении массы органов достоверных изменений не выявлено.

При экспозиции животных в концентрации 4,92 мг/м3 проявления интоксикации подобны таковым, как и при действии агидола-21 в первой концентрации, но они носили менее выраженный характер: происходили статистически достоверные изменения двигательной активности, «норкового» рефлекса, СПП. Гематологические изменения характеризуются увеличением количества гемоглобина, биохимические -сдвигами в показателях функционального состояния печени.

Хроническое поступление препарата в концентрациии 1,52 мг/м3 в организм подопытных животных вызвало небольшие отклонения в поведении, увеличение активности ферментов, но все эти изменения носили обратимый характер.

При ингаляционном воздействии вещества в концентрации 0,30 мг/м3 проявлений интоксикации и изменений функционального состояния организма у подопытных животных не отмечено. Это дает основание считать, что исследуемое вещество в этой концентрации не оказывает

отрицательного влияния на организм, а концентрацию 1,52 мг/м3 можно принять за пороговую.

При проведении исследований по определению отдаленных эффектов установлено, что изучаемое вещество не обладает гонадотоксическим и

эмбриотоксическим действием. Также не выявлено мутагенного влияния вещества.

В результате обработки и анализа полученного материала в ходе проведения хронического эксперимента установлено: инте-

гральный показатель «В» составил 0,47; что позволило отнести агидол-21 к 3 классу опасности. Среднесуточная ПДК с учетом коэффициента запаса (5,3) составила - 1,29 мг/м3. Так как агидол-21 является веществом, обладающим преимущественно резорбтивным действием, максимальная разовая ПДК определялась на уровне 98% вероятности ее проявления в хроническом эксперименте и составила - 0,48 мг/м3.

Для подтверждения точности экспериментально установленных пороговой и под-пороговой концентраций, в ходе хронического воздействия вещества, нами была использована методическая схема - «концентрация-время-эффект», предложенная М.А. Пиниги-ным [6], в основе которой лежит установление зависимости времени наступления токсических эффектов, при непродолжительном воздействии на организм лабораторных животных, высоких, средних и низких концентраций вещества.

Таблица 1

Время наступления достоверных токсических эффектов

в зависимости от уровня конценті рации

Показатели биологического действия Концентрация агидола-21, мг/м3 Время наступления эффекта, часы

Суммационно-пороговый показатель (СПП) 150 34

50 150

20 200

10 400

Поведенческие реакции: «норковый рефлекс» 150 39

50 92

20 350

10 390

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) 150 19

50 62

20 110

10 250

Аланинтрансфераза (АЛТ) 150 42

50 130

20 500

10 590

Эксперимент проводили на белых кры-сах-самцах с исходной массой 120-140 г. Животные были разделены на 4 контрольных и 4 опытных группы по 20 особей в каждой. Крысы содержались в камерах в аналогичных ус-

ловиях, как и при хронической затравке. Длительность непрерывного ингаляционного воздействия в заданных концентрациях вещества (150, 50, 20 и 10 мг/м3) составила от 19 часов до 590 часов. Оценка функционального состояния животных проведена при изучении наиболее чувствительных показателей, характерных для токсикодинамики вещества - состояние центральной нервной системы (СПП, «норковый рефлекс»), биохимические показатели крови (ЛДГ, АЛТ). Время наступления достоверных токсических эффектов в зависимости от уровня концентрации представлены в табл. 1.

В результате проведения эксперимента и графической обработке полученных данных на двойной логарифмической сетке были установлены основные токсикометрические параметры, результаты которых представлены в табл. 2. Наименьший порог хронического действия составил 1,3 мг/м3, недействующая концентрация

- 0,22 мг/м3, класс опасности - 3.

Таблица 2

Основные токсикометрические параметры агидола-21, установленные на основе зависимости «концентрация-время»

Пока- затели Угол наклона прямой «концентрация-время», градусы Параметры токсичности и опасности

Класс опасно- сти Порог хрониче- ского действия, мг/м3 Коэффи- циент запаса Недействующие концентрации, мг/м3

СПП 137 3 1,5 5 0,3

Норко- вый рефлекс 140 3 1,3 6 0,22

АЛТ 132 3 2,6 8 0,32

ЛДГ 129 3 1,8 10 0,18

Уровни пороговых концентраций по определяемым показателям в краткосрочном эксперименте близки с пороговыми концентрациями, определенными в ходе проведения хронического 3-х месячного эксперимента. Так, уровень пороговой концентрации по СПП в краткосрочном эксперименте составил

1.5 мг/м3, а в хроническом - 1,52 мг/м3; АЛТ -

2.6 и 1,52 мг/м3; ЛДГ - 1,8 и 1 ,52 мг/м3; «норковый рефлекс» - 1,3 и 1,52 мг/м3 (табл. 3).

Таблица 3

Параметры токсичности и опасности агидола-21, установленные по различным методическим схемам нормирования загрязнителей атмосферы

Показатели Класс опасности Порог хронического действия мг/м3 Коэффициент запаса Недействующие концентрации, мг/м3 Рекомендуемые уровни ПДКсс

о £ ри хн крат- коср. хронич. краткоср. хро- нич. крат- коср. хронич. краткоср. хро- нич. крат- коср.

Норковый рефлекс 3 1,52 1,3 6 0,3 0,22

СПП 3 1,52 1,5 5 0,3 0,3

АЛТ 3 1,52 2,6 8 0,3 0,32

ЛДГ 3 1,52 1,8 10 0,3 0,18 0,2

АСТ 1,52 0,3

Интегральный показатель опасности «В» 3 5,3 0,29

Заключение

Неблагоприятные последствия при воздействии агидола-21 на организм теплокровных животных выражаются влиянием на центральную нервную систему (СПП, поведенческие реакции) и печень (увеличение ферментативной активности) и, по-видимому, являются следствием общетоксического действия продукта. Проведенные исследования позво-

ляют отнести изучаемый продукт к веществам, обладающим преимущественно резор-бтивным действием.

Рекомендуемый нами уровень среднесуточной ПДК агидола-21 в атмосферном воздухе населенных мест - 0,3 мг/м3, максимальной разовой - 0,5 мг/м3. Лимитирующий показатель резорбтивное действие. Класс опасности 3 (умеренно опасное вещество).

Сведения об авторах статьи Валеев Тимур Камилевич младший научный сотрудник отдела медицинской экологии ФГУН УфНИИ МТ ЭЧ Роспотребнадзора, 450106, г. Уфа, ул. Ст. Кувыкина, д. 94, E-mail: bakirov@anrb.ru, тел. раб.: 255-46-21.

Сулейманов Рафаил Анварович заведующий отделом медицинской экологии ФГУН УфНИИ МТ ЭЧ Роспотребнадзора, д.м.н., 450106, г. Уфа, ул. Ст. Кувыкина, д. 94, E-mail: bakirov@anrb.ru, тел. раб.: 255-46-21.

Фархутдинова Фатима Султановна научный сотрудник отдела медицинской экологии ФГУН УфНИИ МТ ЭЧ Роспотребнадзора, 450106, г. Уфа, ул. Ст. Кувыкина, д. 94, E-mail: bakirov@anrb.ru, тел. раб.: 255-46-21;

Мустаева Лейла Нуриевна младший научный сотрудник отдела промышленной токсикологии ФГУН УфНИИ МТ ЭЧ Роспотребнадзора, 450106, г. Уфа, ул. Ст. Кувыкина, д. 94, E-mail: bakirov@anrb.ru, тел. раб: 2555748.

ЛИТЕРАТУРА

1. Временные методические указания по обоснованию ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. - М., 1989.

2. Куфлина. С.А., Павлова Т.Н. Эвтаназия экспериментальных животных: Метод. рекомендации. - М., 1985.

3. Методические указания к постановке исследований по изучению раздражающих свойств и обоснованию ПДК избирательно действующих раздражающих веществ в воздухе рабочей зоны. - № 2196-80. - М., 1980.

4. Методические указания к постановке исследований по обоснованию предельно допустимых концентраций промышленных химических аллергенов в воздушной среде (рабочая зона и атмосфера). - М., 1991.

5. Методы экспериментального исследования по становлению порогов действия промышленных ядов на генеративную функцию с целью гигиенического нормирования (Методические указания). - № 1744-77. - М., 1978.

6. Пинигин М.А. Биологическая эквивалентность в решении методических задач гигиенического регламентирования атмосферных загрязнений: Автореф. дис. д-ра наук. - М., 1977.

7. Сидоренко Г.И., Андреещева Н.Т. //Материалы научных исследований по гигиене атмосферного воздуха, гигиене воды и санитарной охраны водоемов. - М., 1972. - Ч. 1. - С. 100-106.

УДК 616.697-092-07

© М.М. Кутлуев, Р.Р. Фархутдинов, Д.С. Громенко, 2009

М.М. Кутлуев, Р.Р. Фархутдинов, Д.С. Громенко ОСОБЕННОСТИ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В ПАТОГЕНЕЗЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПРОСТАТИТА

Центральная научно-исследовательская лаборатория ГОУ ВПО Башкирского государственного медицинского университета

Авторами изучены процессы свободнорадикального окисления в ткани простаты крыс, в экспериментально вызванном простатите. Подтверждено что данные процессы играют большую роль в течении воспаления. Применение антиоксидантов патогенетически обоснованно.

Ключевые слова: свободнорадикального окисления, экспериментальный простатит, патогенез, антиокислительная активность.

M.M. Kutluev, R.R. Farhutdinov, D.S. Gromenko SPECIAL FEATURES OF FREE RADICAL OXIDATION IN THE PATHOGENESIS OF EXPERIMENTAL PROSTATITIS

The processes of free radical oxidation in the tissue of prostate with the simulation of experimental prostatitis are studied by the authors and it is confirmed that the given processes play large role in the course of the disease. The application of the antioxidants it is pathogenetically substantiated.

Key words: free radical oxidation, experimental prostatitis, pathogenesis, antioxidizing activity.

По данным зарубежных авторов частота хронического простатита в общей популяции населения составляет от 5-8% [8]. Лечение и диагностика хронического простатита во многих случаях представляет трудную задачу [1,4]. При лечении затянувшихся простатитов неудачи встречаются тем чаще, чем больше времени прошло от момента заболевания. В настоящее время еще нет единого подхода к лечению простатита [5].

Одним из патогенетических механизмов, приводящих к развитию воспалительного процесса в простате, по-видимому, является нарушение процессов свободнорадикального окисления (СРО): образование активных форм кислорода (АФК) и перекисного окисления липидов (ПОЛ).

При простатите избыточная продукция свободнорадикальных форм кислорода фагоцитами и активация ПОЛ, снижает антибакте-

риальный потенциал, и нарушают микрогемодинамику в предстательной железе [6]. Существуют ряд биоантиоксидантов, которые могут реагировать с радикалами кислорода, в частности - альфа-токоферол, который так же способен взаимодействовать и с перекисными радикалами липидов.

Целью настоящей работы было изучение процессов свободного радикального окисления в ткани предстательной железы лабораторных животных при экспериментальном простатите, и оценка эффективности различных способов лечения Материал и методы Основу работы составили 45 экспериментальных исследований in vivo на белых беспородных крысах-самцах репродуктивного возраста массой 300-350 г. Животные содержались в одинаковых условиях на стандартной диете вивария.