Автореферат диссертации по медицине на тему Эколого-гигиенические основы предупреждения неблагоприятного влияния факторов окружающей среды на здоровье населения
Міністерство охорони здоров’я України Український науковий гігієнічний центр
Сергеева Любов Анатоліївна
Індекс УДК 613.95:612.017.1:504:001.8
ЕКОЛОГО-ГІГІЄНІЧНІ ОСНОВИ ПОПЕРЕДЖЕННЯ ШКІДЛИВОГО ВПЛИВУ ФАКТОРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НА ЗДОРОВ’Я НАСЕЛЕННЯ (за допомогою антимутагешіих заходів)
14.02.01 - гігієна
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Донецькому державному медичному університеті ім.М. Горького Міністерства охорони здоров’я України
Науковий консультант:
Доктор медичних наук, професор Уманський Володимир Якович, Донецький державний медичний університет ім. М. Горького, завідувач кафедри гігієни та екології
Офіційні опоненти:
доктор медичних наук, професор Бардов Василь Гаврилович, Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, завідувач кафедри пропедевтики гігієни, військової та радіаційної гігієни; доктор медичних наук Тимченко Ольга Іванівна, Український науковий центр медичної генетики МОЗ та НАН України, завідувачка лабораторії;
доктор медичних наук Попович Микола Олексійович, Київська медична академія післядипломної освіти МОЗ України ім. П.Л. Шуліка, завідувач кафедри гігієни та екології людини.
Провідна установа: Інститут екогігієни і токсикології ім. Л.І.
Медведя, лабораторія, МОЗ України, м. Київ.
Захист відбудеться чцІСЬ €ГРн6^!іЛ999о. о____________10°°_годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.604.01 в Українському науковому гігієнічному центрі МОЗ України за адресою: 253660, Київ-94, вул. Попудренка, 50.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського наукового гігієнічного центру: м. Київ, вул. Попудренка, 50.
Автореферат розісланий » (НС&ІЄ'Ь# 1999р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Селезньов Б.Ю.
Загальна характеристика дисертації.
Актуальність темн. Напередодні входження людства у друге тисячоліття однією з найбільш важливих проблем є екологічна. Нестримна техногенна діяльність руйнує біосферу, негативно змінює якість життя та стан здоров’я аж до підвищення рівня смертності, появи генетичних порушень і раніше невідомих хімічних екологічних захворювань.
Застосування профілактичних засобів потребує від гігієнічної науки пошуку параметрів оцінки критичного стану живої речовини біосфери, коли адаптаційні реакції поступаються перед патологічними. Визначення такого співвідношення при постійних впливах хімічних та фізичних факторів техногенного забруднення допоможе значно поліпшити моніторинг за системою “організм людини - середовище мешкання”.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Диссертаційна робота с фрагментом комплексної наукової тематики кафедр гігієни та екології і дитячих хвороб Донецького державного медичного університету ім. М. Горького “ Антимутагенна профілактика захворювань з ведучим імунопатологічним синдромом” № держреєстрації 0197У002117.
Мета і завдання дослідженпя. Мета дослідження полягає в науковому обгрунтуванні, розробці і впровадженні діагностичних критеріїв оцінки критичного стану навколишнього середовища та здоров’я населення внаслідок дії мутагенних і немутагенних факторів.
Для досягнення мети вважали за доцільне вирішення наступних завдань: -дати якісну і кількісну гігієнічну характеристику зонального розподілу мутагенних і немутагенних факторів промислового регіону;
-оцінити патологічні прояви дії техногенних факторів на показники здоров’я населення;
-в експериментах на рослинах та тваринах встановити речовини, що змінюють адаптаційні реакції внаслідок дії мутагенних факторів;
-в гігієнічний моніторинг за системою “організм людини - середовище мешкання” розробити і впровадити параметри оцінки критичних станів рослин і організму дітей під впливом техногенного забруднеїшя;
-обгрунтувати профілактичні засоби відносно людини з групи “ризику” (порушення імунологічного нагляду) в умовах мутагенної дії.
Наукова новизна «держаних результатів.
Вивчено зв’язок прояву дії техногенних факторів на показники здоров’я населення за допомогою математичних методів моделювання.
Розроблено групу нативних діагностичних критеріїв оцінки критичного стану навколишнього середовища та організму людини. Вперше запропоновано визначення вмісту мутагенних і немутагенних факторів у повітряному басейні промислового міста за допомогою нативної ДНК, показників адаптаційної
зміни деревних рослин, антиокислювальної та мутагенної активностей сечі дітей. Вперше виявлено еколого-гігіенічне значення рівня урофенолу як параметра оцінки стану організму дітей, які мешкають в умовах техногенного забруднення.
На підставі експериментального дослідження розкриті нові ланки антимутагенного захисту організму, знайдені показники для біохімічного моніторингу змін адаптаційної реакції людини (популяції людей) внаслідок несприятливої дії факторів зовнішнього середовища.
За рахунок нових підходів розширено спектр профілактичних засобів в умовах несприятливої дії довкілля відносно здоров’я людини з групи “ризику”.
Теоретичне значення роботи. На підставі матеріалів дисертації поширено санітарно-гігієнічні засоби спостереження за дією техногенних факторів на організм людини в той час, коли: а) звичайні методи дослідження довкілля трудомісткі або нечутливі; б) відсутні порушення показників здоров’я людини.
Практичне значення одержаних результатів:
-запропоновано й обгрунтовано критерії діагностики критичного стану довкілля за допомогою нативних показників ;
-результати роботи дозволяють діагностувати критичний стан дитини, яка мешкає в промисловому регіоні, ще до появи змін в показниках здоров’я та фізичного розвитку;
-обгрунтовано й запропоновано інформаційні біохімічні показники до екологічного та генетичного моніторингу;
-розроблено критерії біохімічного визначення небезпечного стану організму людини з групи “ризику” (чутлива до мутагенного впливу);
-запропоновано нові профілактичні засоби за рахунок антимутагенів рослинного та ендогенного походження, сукупного застосування імуномодуляторів.
Впровадження в практику: одержані результати використовуються в роботі санітарно- епідеміологічної служби м. Донецька, клініки дитячих інфекцій, дитячої обласної лікарні, онкодиспансеру; в навчальному процесі гігієнічних кафедр Донецького медичного університету ім. М. Горького, кафедр ботаніки та фізіології рослин Донецького державного університету.
Особистий внесок дисертанта у розробку наукових результатів полягає в організації і безпосередньому виконанні досліджень за всіма розділами дисертації, у формуванні мети, задач і програм досліджень, визначенні напрямку, обсягів і методів досліджень. Ідеї і розробки, представлені в спільних опублікованих роботах, на 90% належать пошукачеві.
Апробація результатів дисертації. Дисертацію апробовано на міжкафедральному засіданні гігієнічних кафедр Донецького державного
медичного університету іи. М. Горького. Основні положення роботи доповідатися на конференції, присвяченій 75-річчю з дня заснування санітарних органів України (Донецьк, 1998), на міжнародному симпозіумі з нейроендокринології (Ленінград, 1985), на міжнародній науково-практичній конференції з екології (Київ, 1996), на науково-практичній конференції “Актуальні проблеми гігієни дітей і підлітків в сучасних умовах та шляхи вирішення” (Київ, 1999), на 1У Всеросійській конференції “Нейроендокринологія-95’’(Санкт-Петербург, 1995), на 1У з’їзді ендокринологів Української РСР (Київ-Львів, 1987), науково-практичній конференції, присвяченій 30-річному ювілею каф.акуш.і гінекол. ДонДМУ (Донецьк, 1995), наукових конференціях “Творчість молодих - охороні здоров’я Донецької області” (Донецьк, 1988, 1997), У111 з’їзді онкологів УРСР (Київ-Донецьк, 1990), науково-практичній конференції “Вплив фаісгорів зовнішнього середовища на реактивність організму” (Київ-Ворошиловград, 1990), на 13-ому (Харків, 1990) та 15-ому з’їздах Українського фізіологічного товариства (Донецьк, 1998), на міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні проблеми екогігієни і токсикології” (Київ, 1998), на 1У Міжнародному конгресі “Еколого-соціальні питання захисту й охорони здоров’я молодого покоління на шляху у 21-е століття” (Санкт-Петербург, 1998), на республіканській науково-практичній конференції “Актуальні питання клінічної медицини та екології” (Полтава, 1998).
Публікації. Результати досліджень відображені в 27 статтях, опублікованих в наукових журналах, у збірниках наукових робіт і в матеріалах конференцій, в 10 тезах, в 5 авторських свідоцтвах.
Структура дисертації. Дисертація викладена на 335 сторінках основного машинописного тексту і складається із вступу, висвітлення стану проблеми антимутагенного захисту організму, характеристики застосованих методик дослідження, результатів власних досліджень, висновків, практичних рекомендацій. Список літератури містить 946 літературних джерел. Дисертація проілюстрована 13 малюнками і 110 таблицями.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
Програма, об’єїсги, методи і обсяг досліджень.
1. Еколого-гігієнічні дослідження. Об’єктом еколого-гігієнічних досліджень було атмосферне повітря, вода і грунт. Ступінь забруднення атмосферного повітря районів оцінювали за результатами спостереження відомчих стаціонарних постів (200 замірів на рік). Сумарне фактичне забруднення атмосферного повітря при одночасній наявності декількох шкідливих речовин оцінювали за комплексним показником Р відповідно
інструктивно-методичних вказівок щодо оцінки ступеня забруднення атмосферного повітря. Ступінь фактичного забруднення конкретною
речовиною кількісно оцінювали за кратністю перевищення ГДК. Розраховували комплексний індекс забруднення атмосфери п’ятьма шкідливими речовинами (ІЗА 5), що визначають основний внесок у забруднення кожного адміністративно-господарського району. Застосовувались сучасні
високочутливі спеціалізовані дослідження повітряного середовища:
колориметрія, фотоелектрична колориметрія, нефелометрія, затверджені
Державним комітетом стандартів. Використовувались методики відбору проб грунту, води і повітря, методики визначення бен/а/пірену у грунті, воді та повітрі на спектрометрі ДФС-24, методики визначення вмісту мікроелементів (міді, цинку, кобальту, нікелю, марганцю) в грунті та питній воді - на атомно-абсорбційному спектрофотометрі «Сатурн». Матеріали щодо захворюваності одержано в абсолютних, інтенсивних та стандартизованих коефіцієнтах по області, по 19 містах і 1В сільских районах за 1996-1997 p.p. і перший квартал 1998 р.
2. Цитогенетичні дослідження. На моделі індукованого мутагенезу визначали наявність модифікуючих властивостей різних речовин екзогенної та ендогенної природи за методикою Литвинова С.К. (1986). Досліди проводили на самцях білих нелінійних щурів масою 250—300 г та самках 180-200г і щурах лінії «Вістар». В якості мутагенних факторів у дослідах зі щурами застосовувалися: циклофосфан («Jenapharm», Німеччина) і доксорубіцин. В кожній групі було по 5-8 тварин. Щурів забивали під гексеналовим або хлороформним наркозом через 24 години після останнього уведення тестованих агентів. Аналізували ло 100 метафаз. В дослідах in vitro також визначалася мутагенна активність біологічних речовин і рідин. Мутагенність сечі визначали за методикою Пілінської М.А. (1985). На кожний варіант аналізували по 100 метафаз з 45-47 хромосомами.
3.Біохімічні методики. Дослідили плазму крові на наявність гідроперекисів спектрофотометричним визначенням (Косухін А.П. і с., 1987). In vitro в дослідах на модельних фосфоліпідах вивчали антиокислювальні властивості препаратів, сироватки крові та сечі при ініціації перешеного окислення сполуками заліза за методикою Клебанова Г.1. і с.(1988). Рівень вільного і зв’язаного фенолу в сечі визначали за методом Лур’є Б.Л. в модифікації Кобилянського А.Г. і с.(1994). Кислу та лужну ДНК-азу -визначали за описанням Строева С.О. і с.(1986). Активність каталази крові визначали спектрофотометричним методом Королюк М.А. і с. (1988). Активність глікогенфосфорилази в лейкоцитах дослідили за допомогою методу, описаного Шепотиновським В.І. і с.(1983).
Таблиця 1.
Загальна характеристика видів та обсягу досліджень
Методи досліджень Об’єкти Джерело інформації Кількість аналізів
Санітарно-хімічні: Архівні матеріали ЦНДЛ ДонДМУ, відвіти СЕС, Комгідромету , <■ І --
-заміри проб Атм-не повітря 11055
Вода 2970
Грунт 841
-бенз/а/пірен Ті ж 5165
Фенол, N02,СО та інші Атмосферне повітря 33450
-важкі метали(Си, М§, Мп, Со, Zn) Вода 1232
Грунт 1758
-важкі метали (Си,гп,Сг,Сс1,РЬ,Ні) Ре,Мо) Рослини 720
Сумарна мутагенність Атмосферне повітря 133
Моделювання експерименту Тварини 801
Психофізіологічні Діти Відвіти по НДР кафедри гігієни та екології ДонДМУ 11409
Гр.фізичного роз-ку Діти 3803
Групи здоров’я Діти 3803
Дослідження захворюваності Населення Матеріали Центру мед. статистики 12099
Клінічні Хворі з ІДС Дані співавторів 254
Імунологічні Діти з ІДС ЦНДЛ ДонДМУ 1356
Цигогенетичні Кістковий мозок 542
Лімфоцити 233
Радіоімунологічні Тварини ЦНДЛ ДонДМУ 816
Біохімічні:
-фенол Сеча 703
-ферментативна активність Кров 1239
Рослини 710
-біол.акт-ні реч-ни Плазма крові 1184
-продукти ПОЛ Сироватка 924
4. Психофізіологічні дослідження. З метою оцінки психофізіологічного стану дітей визначали швидкість оброблення інформації (ШОІ) та електричного опору шкіри (ЕОШ) за допомогою пристрою «Діагноз-2М», розробленого Уманським В.Я. і співавторами (1992). Прилад дозволяє оцінити функціональний стан нервової системи людини шляхом вимірювання значень основних параметрів: середнього часу реакції на світловий подразник, кількість помилкових реакцій та розрахунку швидкості оброблення інформації за спеціальною формулою.
5. Імунологічні дослідження. Використовували двоетапний принцип оцінки імунного статусу, створений Петровим і с. в 1984 р. Клітинний імунітет у ряду осіб оцінювали за допомогою реакції бластної трансформації лімфоцитів (РБТЛ). Культивування проводили з ФГА «Дифко-Р» або без нього. Вміст імуноглобулінів у сироватках крові обстежених осіб визначався методом радіальної імунодифузії.
За допомогою радіоімунологічного аналізу визначався вміст гормонів у крові. Метод включав радіоізотоп І131 в радіоімунологічних наборах таких фірм : тироксин, трийодгиронін, кортизол, альдостерон, АКТГ, інсулін -IMMUNOTECH A Coulter Company (Марсель, Франція); паратгормон -Diagnostic Systems Laboratories, Inc (Вебстер, CIIIA).
6. Статистичні методи. Результати досліджень оброблялися на комп’ютері з використанням пакету прикладних програм, розроблених на кафедрі гігієни та екології ДонДМУ. Статистична обробка даних включала підрахунок середніх арифметичних величин (М) та помилок середніх (т) з використанням критерію t Стьюдеігга, а також за методом Фішера. Проводився кореляційно-регресійний множинний аналіз. Обробка окремих результатів проводилася за непараметричним критерієм Вілкоксона-Манна-Уїтні. Статистичну обробку одержаних даних (критерій U) проводили шляхом порівняння часток аномальних клітин у контрольній та експериментальній групах по 5-7 щурів. Статистична обробка клінічного матеріалу виконувалась на підставі формалізованих історій хвороб осіб з імунодефіцитними станами, а також із застосуванням традиційних методів параметричної і непараметричної статистики. Анткмутагешшй ефект препаратів, що вивчалися, розраховували за формулою, запропонованою Дурнєвим А.Д. і с.(1997).
Гігієнічна характеристика зонального розподілу техногенних факторів та їх вплив на показники здоров’я населення. Як відомо, 81% усіх викидів по Україні дає промисловий регіон Донбасу. Нами проведено гігієнічну оцінку відносно питомої ваги аналізів середовища з відхиленням від ГДК по містах і районах Донецької області за 1984-1996 p.p.
Територію Донецької області в наших дослідженнях було поділено на ділянки, залежно від характеристики їх промислових комплексів. Ступінь
забруднення повітряного басейну, грунту і води в оточенні підприємств вугільної, металургійної, коксохімічної промисловості та їх комплексів оцінювався не тільки для інгредієнтів, загальних для всіх видів виробництв (пил, сірчистий газ, бего/а/пірен, сірководень, окисли азоту, окис вуглецю), а й специфічних для конкретних підприємств, якими стали, наприклад, важкі метали для металургійного заводу; фенол, аміак - для коксохімічного. Обчислювалися такі показники: максимальні концентрації шкідливих хімічних речовин, середні із усієї кількості проб, кратність і відсоток перевищення ГДК. Сумарна оцінка небезпеки забруднення проводилася по індексу «Р». За період з 1989 року по 1993 рік середньорічний приріст забруднення грунтів важкими металами сягав 19,1-70,0.
Дослідження показали, що в м.м. Слов’янську, Дружківці, Дебальцеві та віддалених від промислового комплексу сільських районах показники забруднення пересічно були нижчими, ніж у промислових (табл.2).
Найбільшою кількістю шкідливих речовин відрізнялися комплекси з поєднанням вугільної, коксохімічної та металургійної промисловості (Донецьк, Макіївка, Єнакієве). Причому в зоні на відстані 10 км від осередку забруднення відмічався підвищений вміст важких металів у воді.
Такий же ступінь забруднення був характерний і для регіонів, що поєднували на своїй території коксохімічну і металургійну промисловість(це місто Маріуполь). Якісна відмінність, у порівнянні з Донецьком та Макіївкою, характеру забруднення полягала у перевищенні солей марганцю та міді в 10 км зоні.
Меншу інтенсивність характерних забруднень було виявлено в комплексі металургійному (Краматорськ, Костянтинівка), коксохімічному (м.Авдіївка). Ще менше забруднення грунту, води й атмосферного повітря було виявлено в комплексі вугільної промисловості, до якого входили такі міста як: Горлівка, Шахтарськ, Торез, Сніжне, Харцизьк, Артемівськ, Дзержинськ, Селідове.
В зонах забруднення атмосферного повітря викидами підприємств вугільної промисловості сумарні показники Р склали 12,6-18,1; металургійної
- 20,7 - 58,6; коксохімічної - 46,2 - 52,0; коксохімічно-металургійного - 38,9 -83,3 і вугільно-коксохімічно-металургійного комплексів - 60,7-94,0.
Була виражена залежність між появою уроджених аномалій розвитку (УВР) у народжених дітей в 1995р. і підвищеним вмістом бенз/а/пірену та важких металів в атмосферному повітрі, грунті та воді джерел, зафіксованих у місцях проживання (табл. 3). Для оцінки ступеня інтегрованого та диференційованого впливу забруднення на захворюваність населення, зафіксованого в 1996 р., був проведений багатофакторний кореляційно-регресійний аналіз. Розрахований множинний коефіцієнт кореляції, побудовані рівняння множинної регресії для моделювання та прогнозування
Таблиця 2.
Вміст важких металів та бенз/а/пірену в залежності від промислових комплексів____________. ■
Промислові БП Си І Со Zn Ni Мп
комплекси Атм. Ф- в. ф. в. ф- в. Ф- в. Ф- в. Ф- в.
Контрольні
райони 0,25 182,2 0,0037 13,3 1,01 8,8 5 39,9 8,49 16,1 3,5 240,8 3,2
Металургійно-
коксохімічно-
вугільні 0,64* 928,7* 0,13* 37,4* 4,2* 49,5* 4 194,6* 16,8* 51,9* 9,3 5341,3* 7,5*
Коксохімічні-
металургійні 0,35 237,6 0,0073 37,9* 2,66 26,4* 5 128,3* 6,62 48,0* 9,8 2331,9* 36,9*
Коксохімічні 0,93* 445,8* 0,0679* 27,2 1,31 22,7 4 93,2* 11 35,4* 10,7 466,2 4,22
Металургійні 0,59* 259,1 0,0085 21,8 1,4 15,8 4 126,6* 11,3 29,95 9,9 1246,6* 6,5
Вугільні 0,35 193,9 0,0049 32 1,12 20,5 4 72,7* 7,32 39,6* 10,1 402,6* 8,1*
гдк 0,1 5,0-10 0,0004 - 7,7 7,0- 4 і о со 2,5- 10 2,9- 810 5-
0,0028 30 70 4,2 7,2 500
Примітка: * pU=0,05 в порівнянні з контролем. Атм,- в атмосферному повітрі, бенз/а/пірен в мкг/ЮОмЗ; ф.- в фунті, мкг/кг БП, важкі метали - мг/кг; в,- у воді, мкг/л.
результативних ознак. За результативні ознаки розглядались 16 показників захворюваності, факториальними були концентрації важких металів, бенз/а/пірену (БП) у повітрі, воді і грунті. З метою прогнозування впливу БП на показники здоров’я населення комбінували рівняння чисельної регресії та екстраполяції. Для опису залежності захворюваності населення від дії БП, який знаходиться в грунті, воді та
Таблиця 3.
Коефіцієнти прямої кореляційної залежності ( г ) між показниками забруднення грунту і показниками захворюваності населення___________________
Забруд нення Показники захворюваності населення
УВР Онко- логічні х-би Ендо- крино- логічні СА Пі (діти) БА (діти) Пси- хози Інфек- ційні х-би
БП, г. 0,248 0,46** - 0,064 - - 0,635* 0,183
БП, в. 0,079 0,181 0,181 0,669* 0,038 - - 0,577*
Си, г. 0,37** 0,045 - 0,008 0,207 - - 0,36**
Zn, г. 0,33** 0,163 - 0,165 - - - -
Со, г. 0,268 0,49** - 0,32** 0,033 - 0,619* 0,044
М, г. 0,166 0,039 0,111 0,30** 0,051 - - 0,111
Мп, г. 0,276 0,118 - - 0,37** - 0,106 - 0,42**
Си, в. 0,171 0,193 0,070 0,692* - - - 0,674*
1л, в. 0,165 0,061 0,340 0,371 0,232 0,38** 0,197 0,516*
Со, в. 0,278 - 0,819* - 0,904* 0,297 - -
№, в. 0,680* - - 0,069 - - - -
Мп, в. - 0,106 0,040 - 0,30** - 0,278 -
БП, атм. 0,621* - - - - “ - 0,257
X, 1993 0,37** 0,010 0,041 - - 0,094 0,049 0,257
І, 1990 -1996 0,523* * - - 0,058 - 0,001 - -
Примітка: г. - у грунті, в - у воді, атм. - в атмосферному повітрі. І -сумарний показник забруднень. БП - бенз/а/пірен. Важкі метали-№, Со, Си, Мп, Zn. ГН-гломерулонефроти, БА-бронхіальна астма, СА-спонтанні аборти. *-Ркрит.=5,39 (1%); **-Ркрит.=3,32 (5%).
атмосферному повітрі була використана модель множинної лінійної регресії, наступного виду:
и=ехр (а-х+Ь-у+с-г+сі), де х, у, г-вміст БП в атмосферному повітрі (мкг/100м3), у грунті (мкг/кг), у воді (джерела, мкг/л). Аналіз функціонування
моделі множинної регресії показав, що захворюваність на новоутворення, уроджені вади розвитку, хвороби органів дихання та ендокринної системи буде збільшуватись. Множинний кореляційний зв’язок між показниками забруднення в промисловому регіоні (за питомою вагою проб вищий за ГДК) і захворюваністю населення дорівнював Л= 0,516-0,668, при Ркрит.=2,92 (5%).
Ретроспективний аналіз показав велику ймовірність генетичних подій, що відбуваються, у зв’язку з екологічним впливанням на популяцію людей, яка мала місце в минулому часі і знайшла своє втілення у теперішньому. Проведені дослідження передбачають більш пильну увагу санітарно-гігієнічних служб не тільки до відомих мутагенів (канцерогенів), таких як БП, але й вимагають посилення профілактичних засобів корекції вмісту в оточуючому середовищі важких металів, а саме: кобальту, цинку і міді, нікелю та марганцю. Особливу небезпеку для здоров’я населення становить підвищений вміст нікелю та міді у воді і БП в атмосферному повітрі.
Адаптаційна реакція організму внаслідок дії мутагенних факторів зовнішнього середовища. В процесі еволюції в організмі склалася і уже закріпилася ангимутагенна система, здатна впливати на етапи становлення мутацій. Елементи, що входять до її складу, стосуються усіх його тканин. Оскільки ж функціональна активність останніх перебуває в залежності від ступеня пошкодження, то можна з великою ймовірністю припустити, що і протиборна антимутагенна система захисту (АМС) зазнаватиме змін у процесі мутагенезу (табл. 4). В багатьох наукових роботах сформульоване положення про мутаційний процес як про явище фізіологічне, а посередниками в цьому виступають гормони та нейромедіатори (Навашин М.С.,1933; Котків Уи., 1975). Однією з причин дестабілізації геному називають стресову реакцію організму на несприятливу дію довкілля (Дубінін М.П. і с., 1975). Тому порушення гормонального гомеостазу - може бути причиною або умовою виникнення мутацій. Існують переконання, що антимутагенна захисна система організму -це явище, так само як і стрес, неспецифічне. Тобто адаптаційна реакція організму внаслідок дії мутагенних і немутагенних факторів зовнішнього середовища може бути ідентичною. Але необхідно знайти критичні моменти її зриву. Тому в роботі були визначені умови реалізації хромосомних перебудов при взаємодії мутагенних факторів і захисної антимутагенної системи. Виявлені системно-антисистемні взаємовідношення генетичних пошкоджень і АМС організму: показана роль рівноваги в процесах апоптоз-відновлення; визначено значення гіперактивації репараційних ферментів в реалізації хромосомних аберацій; на системному і клітинному рівнях показана роль мікрооточення клітин у процесах анга- і мутагенезу.
Тож, щоб антимутагенний захист клітинного геному оптимально
Таблиця 4.
Зміїш вмісту гормонів у крові (радіоімунний аналіз) експериментальних щурів за хімічного мутагенезу в поєднанні і без стимуляції імунітету біологічним об’єктом (БО)
Вміст гормо- ну Серія експериментальних тварин
+/-БО Конт- роль Циклофосфан (у дозах) Доксорубіцин (у дозах)
1-а 2-а 3-я 1-а 2-а 3-я
АКТГ, пг/мл + 47,469 53,279 44,137 44,556 33,52* 36,09 41,771
- 45,791 24,22* 42,304 36,30* 47,373 43,145 37,38*
Корти- зол, нМ + 30,336 14,43* 30,851 23,355 28,00* 20,838 20,045
- 20,723 18,201 16,695 21,194 22,880 27,362 26,399
Альдо- стерон, нМ + 67,143 19,12* 41,317 44,804 27,65* 30,97* 22,35*
- 33,7 ** 23,118 16,495 16,8** 22,922 23,638 23,581
Інсулін нмоль/ мл + 0,979 0,673* 0,582* 0,664* 0,635* 0,626* 0,462*
- 0,79** 0,522* 0,538* 0,810* 0,626 0,594* 0,678
ПТГ, пг/мл + 5,007 8,742* 21,48* 38,09* 19,37* 18,52* 19,51*
- 6,677 15,53* 23,63* 25,86 12,13* 13,25* 12,13*
Т4,нМ + 48,46 47,86 67,12 31,15 25,14 12,89 14,70
- 103** 34,59* 50,42 89,5** 43,18* 35,66* 2,26*
Т3, нМ + 0,58 0,35 0,62 0,37 0,51 0,41 0,44
- 0,95 0,46 0,55* 0,32 0,53* 0,44* 0,45*
Примітка: * - вірогідність розбіжностей відносно серіям (без або з БО) контролю, ** - вірогідність відносно серії «мутаген+БО», при рІКО.ОІ. ПТГ-паратгормон, Т3 та Т4- гормони щитовидної залози.
здійснювався на всіх рівнях за різного (тривалого або такого, що повторюється, максимального або мінімального) впливання генотоксичних факторів на організм людини в цілому, необхідні такі умови. По-перше, це рівновага регуляторів, що впливають на процеси апоптозу та регенерації пошкоджених тканин, яка забезпечує узгодженість ферментних систем репарації та ферментів, захищаючих внутрішньоклітинні та цитоплазматичні мембрани клітин, а також мікросомальні реакції. По-друге, рівновага регуляторів формує
так зване оптимальне для репарації пошкодженого генома мікрооточення рецепторного апарату. По-третє, мікрооточення клітини залежить не тільки від ступеня некрозу, що розвинувся в тканині під впливом пошкоджуючих агентів, а й від стану мутаційного процесу, що відбувається практично в усіх органах і системах, з врахуванням їх початкового функціонального статусу, зумовлено генотипом цього організму. Реалізація хромосомних аберацій в кожній окремій клітині - явище багатоступінчасте, яке стосується ступеня організації макроорганізму відносно навіть локусів генів у пошкоджених хромосомах.
Природно, що система антимутагенного захисту має свої точки адаптивного підйому і катастрофічного спаду в результаті взаємодії організму з мутагенними факторами екзогенної та ендогенної природи. Наше завдання -знайти критерії їх вивчення і застосувати з метою профілактики та прогнозування ступеня мутаційного вантажу в популяції людей і конкретно у кожної людини.
Речовини ендогенного походження, що впливають на реалізацію дії мутагенних факторів. Останнім часом рекомендують проводити пошук протирадіоактивних препаратів серед нативних речовин, здатних підвищувати загальну стійкість організму до несприятливих чинників (Бочков М.П. і с.,1989). Власні дані, одержані в дисертації, підтверджують це положення: пошук антимутагенів було здійснено серед біологічно активних речовин організму людини та деяких рослинних екстрактів (рис. 1).
В цьому зв’язку встановлено, що антимутагенні властивості у рослинних екстрактів можна вивчати за схемою, яка складається з трьох етапів: дослідження in vitro загального антиокислювання; in vivo: ферментативної активності в рослинах, а на тваринах - антимутагенезу; і їх клінічної апробації на схемах променевої або хіміотерапії. Розроблений і апробований засіб визначення антимутагенних властивостей у рослин був застосований у профілактичній медицині.
Із речовин ендогенного походження, що погіршують реалізацію дії мутагенних факторів, були: ацетилхолінестераза, тироксин, гепарин,
креатинфосфат, трилон Б (комплексон ендогенного кальцію), рослинний екстракт Ginkgo biloba
Не змінювали індукований мутагенез - АТФ, сечова кислота, простагландін F2li. Протекторні (антиоксидантні) властивості мали креатинін і АТФ, трилон Б і ацетилхолінестераза.
Крім надходження нових антимутагенних властивостей (з речовин, гальмуючих мутагенез), наші було визначено метаболічний фон внутрішнього середовища організму, що сприяє зниженню його стійкості до мутагенних факторів, а саме: посилювали реалізацію мутагенної дії АКТГ, інсулін, цитохром С, антигрипсин, ліпоєва кислота.
При дослідженні імуномодуляторів та рослинного препарату “біовіту” було знайдено підтвердження умов, що знижують адаптаційну захисну реакцію організму на мутагенну дію. При підвищенні мітозів знижується вихід перебудов шляхом розведення клітин з абераціями хромосом, але якість перебудов ускладнюється: Т-активін і Y-інтерферон знижували % метафаз з абераціями хромосом, але підвищували складні перебудови. А пірогенал на фоні мутагена посилював не тільки такі мутації в 5,5 раза дужче, ніж інтерферон, а й кількість мутантних клітин підвищував на 15%, в порівнянні з дозами циклофосфану. Така ж закономірність стосується застосування “біовіту”, тому що він має росткові стимулятори. При посиленні некрозу тканин, погіршується мікрооточення клітин і процеси репарації нуклеїнових кислот: імунний депресант кортикостерон, при уведенні разом з
цихлофосфаном, зменшував частоту мутантних клітин на 51,5% і 19,4%. В той же час на максимальній дозі мутагена - в 2 рази збільшував кількість дицентриків і 2,4 раза - сестринських хроматидних обмінів.
Цей факт зумовлює правила комбінування імунних модуляторів: не застосовувати мітогенні стимулятори з мінімальними дозами імунодепресантів; у разі застосування великих доз антибіотиків і цитостатиків - не можна поєднувати їх з кортикостероїдами чи інтерферонами.
Крім надходження нових антимутагенних властивостей (з речовин, гальмуючих мутагенез), нами було визначено метаболічний фон внутрішнього середовища організму, що сприяє зниженню його стійкості до мутагенних факторів.
Гігіспічпа характеристика розподілу мутагенних та неиутагенних факторів у повітряному басейпі промислового міста за допомогою натнвних показників. З метою вивчення об’єктивних закономірностей змінення стану фізичного розвитку і здоров'я дитячого населення в аспекті зв’язків «людина-середовище» нами проведено еколого-гігієнічну оцінку забруднення атмосферного повітря у підлеглих спостереженню районах міста в період 1987 - 1995 p.p.
Для порівняльної оцінки забруднення атмосфери районів міста ми вираховували комплексний індекс забруднення атмосферного повітря п’ятьма речовинами ІЗА 5 ( бенз/а/піреном, пилом, фенолом, диоксидом азоту, диоксидом сірки), що визначають основний внесок у забруднення кожного району. Дані в динаміці за 1987 - 1995 p.p. наведено в таблиці 5. Результати оцінки забруднення атмосфери по сумарному показнику Р та ІЗА 5 свідчать про четвертий і п’ятий ступінь забруднення та високий індекс забруднення атмосферного повітря в районі спостереження Р (Пролетарський), особливо з 1988 по 1993 p.p. порівняно з районом V (Ворошиловський). В період останніх років у піддослідному районі Р постійно зростав ступінь забруднення
ОАХЄ+Ц
■ АКТГ+Ц ОТС+Ц
□ Інс+Ц
■ Т-акг.+Ц СПір.+Ц ШІНФ+Ц
□кс+ц
ИГеп+Ц
ВКФ+Ц
□ ЦхС+Ц ИТБ+Ц МАНТ+Ц
Рис.1. Коефіцієнти модуляцій мутагенезу ендогенних речовин
атмосфери, а в районі проживання V, навпаки, відмічалася тенденція до зниження (табл.5).
Інтенсивність появи мутагенних чинників в оточуючому середовищі потребує забезпечення швидкого їх виявлення. Оцінка сумарної мутагенної активності (СМА) об’єктів навколишнього середовища проводиться на різних тест-об’сктах (Руководство по краткосрочным тестам для выявления мутагенных и канцерогенных химических веществ.-ВОЗ.-Женева,1989). Оскільки ж мутагенез - це, в основному, алкілування азотистих основ ДНК з активацією або без неї, ми розробили свій підхід до визначення СМА, виходячи з хімічної характеристики молекули ДНК, підданої різному мутагенному впливові.
Відбирали 100 м3 атмосферного повітря вишевикладеним способом. Як і завжди проби екстрагували і випарювали за методом Макіти М.Д. та с. (1980). Після чого, ефірно-еганольні фракції зливали з водною, і цю пробу
Таблиця 5.
Порівняльні дані забруднення атмосфери піддослідних районії промислового міста в динаміці за 1987-1995 роки (ІЗА-5)
Район Показник забруднення ІЗА 5 за роками:
міста 1987р. 1988р. 1989р. Г 1990р. 1991р. 1992р. 1993р. 1994р. 1995р.
Район V 14,1 11,0 16,3 14,1 12,8 15,3 12,1 12,6 12,0
Район Р 15,4 31,4 30,3 27,3 26,1 35,4 36,1 24,5 23,7
доводили до 10 мл диметилсульфоксидом з розрахунку 1 м3 / І мл. Від одержаної проби використали по 0,1 мл на дослідження (п=10). Паралельно ставили контроль на розчинник у такій же кількості. Нативну ДНК розчинювали у фізіологічному розчині до концентрації 0,2%. На аналіз брали
0,5 мл розчину ДНК + 0,1 мл досліджуваного розчину + 0,4 мл фізіологічного розчину. Потім проби інкубували в темному місці при кімнатній температурі впродовж 30 хвилин. Після інкубації додавали 2,0 мл 0,Ш НС1 і через 10 хв. вимірювали екстинцію розчинів ДНК на ФЕК-і при довжині хвилі 315 нм (зелений світлофільтр).
Якщо пригадати методики визначення ДНК-аз на нативній ДНК, то зміни екстинції розчину на 0,100 приймалися як 1 ОД ферментативної активності. В наших же дослідах зміни відбувалися порівняно з контрольною серією в межах від 0,136 (1,36 ОД) під впливом розчинника до 0,893 (8,93 ОД), під впливом
ультрафіолетової радіації пробірок з нативною ДНК протягом ЗО хвилин довжинами хвиль в ділянці 219-253 нм, що відрізняються мутагенним і канцерогенним ефектами. За результатами екстинції розчинів ДНК можна зробити висновок, що перевищення вмісту в атмосферному повітрі піддослідного району Р ксенобіотиків має відчутний зв’язок з їх мутагенністю. Визначення займають загалом 1 годину і можуть впроваджуватися в практику санітарно-епідеміологічної служби.
Ми визначили, що досліджувані концентрації атмосферного повітря мають мутагенну активність і в клітинах організму тварин. Однак, достовірної різниці між обстежуваними районами (Р і V) не було. Напевне, механізми активації непрямих мутагенів і протиборство антимутагенного захисного потенціалу організму в кожному конкретному випадку хімічного впливання нівелюе концентраційну різницю.
Здійснення моніторингу за явищем трансформації речовин у навколишньому середовищі - завдання надто складне. В цьому відношенні екологічний моніторинг ми проводили на деревах Ginkgo biloba G. Незважаючи на високу стійкість цієї рослини до генотоксикантів, між тим відмічається підвищений вміст важких металів у тих, що ростуть на території піддослідного району Р і на деревах піддослідного району V. Результати свідчать про високу каталазну активність даного виду рослин, яка не залежить від ступеня забруднення атмосферного повітря. Тоді ми вирішили дослідити характерні для Донбасу рослинні об’єкти - ялину й березу. Результати дослідів свідчать про те, що з підвищенням ступеня забруднення рослин техногенними чинниками, їх ферментативна система захисту від вільнорадикального окислення також активується. В порівнянні з контрольним (Новоазовським районом) в м. Донецьку ангиокислювальна активність в листі ялини була вищою на 27,62% (pU<0,01) і в листі берези - на 9,42% (pU=0,05). Різниці між піддослідними районами (Р і V) м. Донецька щодо сумарної активності ферментів-антиоксвдангів не виявлено. Але в той же час цей тест може мати значення для екологічного моніторингу при високих ступенях забруднення атмосферного повітря.
Таким чином, для моніторингу генотоксичного впливу навколишнього середовища нами було використано такі біологічні об’єкти: нативна ДНК, лабораторні миші і деревні рослини, зі стійким і нестійким типом адаптації. Новим є розроблений метод СМА на нативній ДНК, а також застосування виявлення підвищенної ферментативної активності у листі деревних рослин.
Рівень урофеиолу як параметр оцінки ставу організму дітей, які мешкають в умовах техногенного забруднення.
, На першому етапі досліджень було вивчено показники здоров’я дитячого населення обстежуваних районів такими методами:
1.Розподіл дітей за групами фізичного розвитку.
2.Розподіл дітей за групами здоров’я.
3. Розподіл дітей за ступенем функціонального напруження нервової системи.
Усього на цьому етапі було обстежено 3354 дітей у віці від 7 до 14 років включно, яких було рівномірно поділено на статеві і дві вікові групи.
Аналіз результатів проведених досліджень показав, що в стані здоров’я дітей, котрі мешкали в одному місті в 1987 р., але в різних адміністративно-територіальних районах, існували розбіжності. В районі V кількість хлопчиків другої групи фізичного розвитку достовірно менша ніж в районі Р (Р< 0,05). Більш низький рівень стану здоров’я дітей в районі V підтверджує також аналіз їх розподілу за третьою групою здоров’я (вірогодність розбіжностей понад 99,9%, при Р<0,001). Цей показник у районі V перебував у межах 81,7 -93,4%, а в районі Р відповідно 64,2-77,3%. Число хлопчиків стану перенапруження нервової системи в районі V було 32,3-40,5%, в той же час у районі Р - тільки 23,2-27,2%, а у дівчаток, відповідно, 35,6 -43,0% проти 20,7 -24,4%.
З ретроспективного аналізу забруднення атмосфери піддослідних районів (Р і V) в 1987 році випливає, що комплексний індекс забруднення атмосфери п’ятьма речовинами (бенз/а/пірен, пил, фенол, диоксид азоту, диоксид сірки), основними вкладниками у забруднення кожного району, істотно не відрізнявся. На другому етапі через 10 років у цих районах було проведено дослідження за тією ж схемою. Але еколого-гігієнічна характеристика районів змінилася на протилежну: райони Р і V м.Донецька відповідно менш і більш сприятливі щодо забруднення атмосферного повітря в 1987р. і зі зворотною еколого-гігіенічною ситуацією - в 1997р. (табл.4).
Суцільного обстеження зазнали 449 дітей. Розбіжності між рівнями здоров’я дітей різних районів практично за десятиріччя зазнали якісних змін. Так, в районі V не виявлено розбіжностей в рівні фізичного розвитку хлопчиків. Практично не виявлено розбіжностей у розподілу дітей за групами здоров’я. Слід лише зазначити, що число хлопчиків третьої групи здоров’я в районі V виявлено менше, ніж в районі Р (Р<0,01) і складає відповідно 7,5 проти 27,8%. В районі V було менше дітей стану тренування й активації (РЮ,05-0,01) і значно більше - в стані напруження та перенапруження у молодшому шкільному віці, як у дівчаток, і у хлопчиків (Р<0,01-0,001). Такий аналіз показує, що у разі змін екологічної ситуації (з кращої - на гіршу і навпаки), експресивність названих методів для екологічного моніторингу знижується . Це спонукало нас до пошуку більш чутливих і більш ранніх показників здоров’я, які можна було б застосувати в екологічному моніторинзі в районах з незначною різницею між ступенями забруднення.
За умови підвищеного впливу агентів зовнішнього середовища може змінюватися не тільки біосинтез катехоламінів, а також депонування їх в органах та екскреція. Одним з імовірних, продуктів при порушенні обміну катехоламінів є вільний фенол. Він відображає тонкі взаємодії чутливого дитячого організму (зі ще недосконалими ЦНС та функцією печінки) із зовнішніми чинниками, його оточуючими. Доступний і нетрудомісткий метод визначення фенолу зручний для обширних обстежень стану дітей в екологічно забруднених районах.
Одержані результати досліджень свідчать про те, що рівні фенолу в порційній сечі дітей, які мешкають у різних щодо екологічного забруднення районах, мали вірогідні розбіжності в порівнянні з контрольним районом.
В районі V у дітей відмічалося збільшення втричі рівня фенольних сполук у сечі, в районі Р (основному) - в 6 разів, що узгоджується зі ступенем екологічного забруднення 2-3-ім та 4-5-им відповідно до названих районів спостереження (табл. 6). Підвищення вмісту фенолу в сечі має позитивний кореляційний зв’язок середньої сили (г=-Н),692) зі збільшенням ступеня функціонального напруження нервової системи дитини та групами здоров’я (г=+0,514).
З віком в загальній популяції дітей концентрація фенолу в сечі зростає, особливо на 11 і 12 рік, а в другій групі здоров’я відмічається збільшення його концентрації на 10 рік. Мінімальні концентрації фенолу в сечі відмічаються в віці 9-10 років, а у віці 11-12 років відмічається зростання відсотку дітей з концентрацією фенолу понад 3 мкг/мл ( Р<0,001). Особливо помітна різниця в середніх концентраціях фенолу у вікових групах 9 і 12 років в загальній вибірці.
Щоб установити концентрації фенолу, які відображають норму і патологію, нами проведено загальнопопуляційний їх аналіз за групами здоров’я.
Питома вага дітей з концентрацією фенолу від 1 мкг/мл до 2 мкг/мл в першій групі здоров’я відповідає 0,476, в другій групі-менша-0,413. В третій
Таблиця 6.
Змінення екскреції фенолу у дітей, які мешкають в різних щодо екологічного забруднення районах (мкг/мл)
Досліджувані райони Статистичний показник Вміст фенолу, мкг/мл Показники статистичної вірогідності
Контрольний МІ 1,04 Ри< 0,01;ри<0,01[з М2 М31
Дослідний Р М2 6,16 Ри<0,01[зМ31
Дослідний V М3 3,13 Ри<0,01ГзМ21
групі здоров’я підвищується розподіл дітей з концентрацією фенолу 6,7 -8 мкг/мл майже вдвічі порівняно з мінімальними концентраціями. Аналіз концентрацій фенолу в сечі дітей різних груп здоров’я показав, що в першій групі здоров’я у дітей більш пріоритетні низькі його концентрації - до 1 мкг/мл, однак і середні (3-4 мкг/мл) мають імовірність 0,16. В другій групі здоров’я трохи знижується пріоритет малих концентрацій фенолу до 0,18 (з 0,22 в першій групі) і ймовірність появи концентрацій фенолу 4-5 мкг/мл сечі підвищувалася до 0,12 (з 0,07 в першій групі). В третій групі здоров’я підвищується пріоритет появи концентрацій фенолу від 6,2 мкг/мл до 8,0 мкг/мл.
Вірогідні результати було одержано внаслідок порівняння різних екологічних районів, де мешкають хлопчакі 9-10 років і 11-12 років - в 2,2 раза та в 1,2 раза відповідно вищий вміст фенолу у мешканців основного району Р (табл.7).
У більш несприятливому щодо екологічного забруднення районі імовірність появи великих концентрацій фенолу в сечі дітей збільшується з 0,1 до 0,15 (концентрація фенолу від 3 до 5 мкг/мл), з 0,07 до 0,095 (концентрація фенолу 6,0 мкг/мл), з 0,05 до 0,85 (концентрація 8,0 мкг/мл), з 0,25 до 0,085 (концентрація 10 мкг/мл) порівняно з контрольним районом.
Таблиця 7.
Зміни вмісту фенолу в сечі дітей, котрі мешкають в досліджуваних районах м. Донецька, залежно від віку й статі
Район мешкання Статист-ні показн-и Хлопчики Дівчатка
9-10 років 11-12 років 9-10 років 11-12 років
V X, 2,82 5,40 4,86 5,34
Р х2 6,14 6,27 6,69 5,49
ри <0,01 <0,05;>0,01 <0,05 <0,05
Ймовірність появи у дітей фізіологічних концентрацій фенолу від 1 до 2 мкг/мл в піддослідному районі V втричі більша, ніж в основному (Р).
Відсоток дітей с високим вмістом фенолу в сечі збільшився в основному районі на 29,5% (Р<0,01), порівняно з менш несприятливою екологічною обстановкою району V (табл.8). Відмічається і у хлопчиків, і у дівчаток вірогідна тенденція у змінах по районах проживання. В районі V в першій групі здоров’я дітей - з фізіологічною концентрацією фенолу більше в 1,3 раза порівняно з районом Р. А кількість дітей із середньою концентрацією фенолу в сечі (3-4 мкг/мл) більше в основному районі Р в 3,14 раза
В другій групі здоров’я кількість дітей з середньою концентрацією фенолу в сечі більше в 1,7 раза - в районі У, порівняно з районом Р. Однак, в 3-й групі
здоров’я кількість дітей з середньою концентрацією фенолу в сечі більша в 3,8 раза в районі з високим рівнем забруднення атмосферного повітря (Р).
При порівнянні рівня фенолу зі ступенем напруження нервової системи у дітей, котрі мешкають в районах спостереження, в популяції хлопчиків було
визначено статистично значущу різницю (табл.9). У хлопчиків, котрі мешкають в районі Р, з індексом напруження нервової системи (1-2-3) відмічено збільшення екскреції фенолу сечею в 1,5 раза, з індексом - 4 (напруження) - в 1,65 раза, з індексом - 5 (перенапруження) - в 1,95 раза порівняно з хлопчиками, котрі проживають в районі У.
В різних відносно екологічного забруднення районах V і Р велика різниця в рівнях фенолу відмічається у хлопчаків віком 9-10 років. А у віці 11-12 років у хлопчиків виявлено вірогідні розбіжності лише в 1-й групі здоров’я, а у дівчаток
Таблиця 8.
Зміни щодо відсоткового розподілу дітей за рівнем фенолу в досліджуваних районах (%)
Досліджуваний район Статистичні показники Рівень фенолу в сечі до 2 мкг/мл Підвищення рівня фенолу > 3,4 мкг/мл
V % п=282 41,5 58,5
Р % п=125 12 88
Р <0,01 <0,01
10 років- в 3-й групі здоров’я. Встановлено вірогідні зміни у вмісгі фенолу в сечі дітей (хлопчики 9-10 років), з хорошим фізичним розвитком, але з різних піддослідних районів мешкання. Рівень фенолу у дітей, котрі проживають у районі V в 1,6 раза нижчий, ніж у дітей, які мешкають в районі Р. Така ж тенденція відмічається і в першій групі здоров’я (хлопчики 9-10 років): середні рівні фенолу в організмі дітей відрізняються в 1,3 раза, а в другій групі здоров’я ще більш істотною стає різниця в середніх його концентраціях за різного екологічного впливу на організм дітей - в 1,7 раза в районі Р вшций порівняно з районом V. У хлопчиків віком 11-12 років вірогідно змінювався середній рівень фенолу в сечі в першій групі здоров’я: в 1,4 раза він був вищим в основному районі порівняно з районом кращої екологічної ситуації. У дівчаток віком 9-10 років такі зміни зростали в 2,7 раза. Відмічено вірогідне підвищення фенолу в сечі дітей, котрі мешкають в основному районі.
В результаті порівняння груп дітей за індексом напруження нервової системи (1-2-3) виявлено різницю вмісту фенолу, він був у 2,45 раза вищий, причому у дітей, котрі мешкають в районі Р.
Враховуючи розподіл концентрації фенолу в сечі в групах рівня реагування нервової системи в загальній популяції дітей і окремо: за віком, статтю, районами проживання - оптимальним можна вважати реагування (відповідна реакція на екологічний вплив) при концентрації фенолу в сечі від 0,5 до 2,5 мкг/мл. Про напруження нервової системи та зниження опору організму свідчить концентрація фенолу в сечі в межах 3-4-5 мкг/мл. Надмірне реагування і стан передпатології в організмі дітей - при концентрації фенолу в сечі понад 5 мкг/мл. Аналізуючи результати проведених досліджень, можна припустити: якщо фізіологічні концентрації фенолу в сечі превалюють над високими і складають понад 35% в загальній популяції дітей, то можна вважати комплексний екологічний вплив на організм дітей допустимим, а реакцію організму - ненапруженою.
Таблиця 9.
Розподіл рівнів фенолу залежно від віку, групи здоров’я (ГЗд), фізичного розвитку(ФР), індексу напруження нервової системи (ФРНС) та району мешкання дітей (Р та V)
Показ- ники Хлопчики Дівчатка
9- 10 років 11-12 років 9- 10 років 11-12 років
Р V Р V Р V Р V
1 ФР 5,6 3,58* 5,25 7,78 6,61 4,54 5,62 5,89
2 ФР 6,67 2,86 7,99 3,14 6,81 7,38 5,64 6,1
3 ФР 14,93 1,9 - - - - - -
1 ГЗд 4,99 2,27* 9,46 6,71* 7,53 5,11 4,73 5,12
2 ГЗд 6,93 4,12* 4,81 6,85 0,99 4,79 6,27 4,22
3 ГЗд 7,28 7,01 4,84 7,58 7,74 2,82* 9,15 13,1
1-2-3- ФРНС 7,3 2,99* 5,49 5,38 6,21 4,08 5,6 4,8
4-5- ФРНС 5,5 3,33* 6,55 5,47 8,15 8,76 5,83 4,97
Примітка: * - вірогідність розбіжностей між районами при ри<0,01.
Якщо ж концентрація фенолу в сечі в межах 1-2 мкг/мл зустрічається в популяції менше ніж в 35%, а концентрація 3-4 і більше 5 мкг/мл більше ніж в 35% - екологічний тиск на організм дітей можна вважати сильним, а відповідну
реакцію організму дітей на впливання - надмірною або дуже напруженою (табл. 10).
Під час визначення кореляції між фенолом, антиокислювальною активністю і мутагенністю сечі дітей було виявлено негативний кореляційний зв’язок (г=-
0,429) між рівнем фенолу та антиокислювальною активністю в сечі дітей 11-12 років, мешканців району Р (більш забрудненого). В цьому випадку фенольні метаболіти катехоламінів виступають у патологічній ролі оксидантів, ініціаторів алкілування, що підтверджується, хоч і слабкою, але позитивною кореляцією між рівнем фенолу в сечі та рівнем мутаційних перебудов у хромосомах донорських лейкоцитів, викликаних уведенням в їх культуру сечі, розбавленої у співвідношенні 1 : 40 (г=+0,164). В районі V (більш сприятливий район) також виявлено позитивний кореляційний з’вязок (г=+-0,280) між рівнем фенолу та мутагенністю сечі.
Таблиця 10.
Стан реактивності організму дітей у відповідь на комплексне впливання стресових факторів навколишнього середовища
Реакція організму % розподілу детей з концентраціє фенолу в сечі: Відповідний показник екологічного забруднення
1 -2 мкг/мл 3,4,5 і більше мкг/мл
Ненапружена >35 - 1-ий ступінь
Напружена >35 >35 2-ий -3-ій ступені
Дуже напружена - >35 4-ий-5-ий ступені
Слід особливо підкреслити, що прямі корелятивні зв’язки між фенольним показником та іншими біохімічними й генетичними дослідженнями свідчать про розроблений нами простий і доступний спосіб тестування стану і прогнозу здоров’я дітей, а за станом їх реактивності (реагування) - тлумачити про ступінь екологічного впливу.
Обгрунтування профілактичних засобів відносно людини з групи «ризику» (порушення імунологічного нагляду) в умовах мутагенного впливу. Наводимо приклади критеріїв порушення адаптації організму людини, що належить до групи ризику. Припускаємо, що групи ризику до мутагенних впливів- це не тільки хворі з імунодефіцигними станами, але й групи людей за професійним відбором - чутливі до техногенних впливань. Також сподіваємося, і
антимутагенні речовини, розроблені в дисертації, можливо знайдуть своє застосування в гігієні праці.
Є підстава розглядати людей з дефектами імунітету як групу підвищеного ризику відносно мутагенних впливів.
Клінічну апробацію антимутагенних властивостей вивчених препаратів ми провели під час лікування хворих дітей на менінгіт, стандартна терапія яких включала такій мутагенний фактор, як пеніцилін у мегадозах. Було обстежено 57 дітей. За рахунок додаткового уведення в одній групі цитохрому С в дозі 0,6 мг/кг маси тіла на добу, а в другій - гепарину - знижувалися токсичні ефекти антибіотикотерапії. Цитохром С впливав на утворення АТФ, через пуринові рецептори і постсинаптичні волокна нервових клітин. Імовірність такого механізму ми довели за рахунок одержаних змін таких біологічно активних речовин: зниження адреналіну і норадреналіну, а також збільшення викиду простагландину Е, розширюючого судини головного мозку при гіпертензії.
Вивчили стан загальної мутагенної активності сечі дітей в процесі лікування менінгококової інфекції. Необхідно зазначити, що гепарин при додатковому його включенні до схеми антибіотикотерапії з великою вірогідністю поліпшував антимутагенний захист організму.
Оскільки імунокорегуюча терапія аутоімунних захворювань спрямована в основному на те, щоб викликати мутації в гіперфункціонуючих популяціях клітин імунної системи, у зв’язку з чим і поліпшується стан хворих, постає нагальна проблема захисту клітинного генома інших тканин.
Нами визначено інформативні параметри, що дозволяють прогнозувати зниження антимутагенного захису організму в режимі хіміотерапії.
Виходячи із схем лікування, визначення концентрацій біологічно активних речовин проводили на фоні двох днів уведення 1,0 грама циклофосфану (також визначався початковий їх рівень). Якщо протягом трьох днів лікування відбувається синхронне збільшення вмісту серотоніну та гістаміну в крові з подальшими синхронними коливаннями цих величин, то прогнозують сприятливий перебіг курсу терапії і проводять повний курс лікування без зміни його режиму. Якщо в ході лікування вміст серотоніну та гістаміну безперервно зростає, прогнозують погіршення стану хворого. Тому дози цитостатиків зменшують удвічі, а тривалість курсу лікування продовжують. Якщо в перші ж дні лікування вміст серотоніну та гістаміну зменшується, прогнозують значне погіршення стану хворого. У зв’язку з цим разові дози цитостатиків зменшують втричі і зменшують сумарну дозу за весь курс порівняно зі стандартним режимом лікування.
Другим варіантом вирішення ситуації щодо пошуку критеріїв, які могли б фіксувати вплив терапії на “здорову” тканину, є функціональні стани печінки та підшлункової залози. Вони не уражені патологічним процесом і починають
реагувати на лікувальну процедуру явищами некрозу та регенерації або зміненням експресії генів. При ревматоїдному артриті в групі чутливих до терапії дітей активність альфа-амілази підшлункової залози в крові підвищується на 66,6%, а при гломерулонефритах - лише на 11,1%, при системних захворюваннях сполучної тканини - на 44,2%, і при атопічних дерматитах - на 79,3%. Активність ферменту ацегилхолінестерази в чутливій до цитостатичної терапії групі хворих дітей при ревматоїдному артриті знижується пересічно на 29,42%, при гломерулонефритах - на 37,7%, при системному червоному вівчаку - на 25,2 % і при лікуванні атопічного дерматиту - на 40,8 %. Таким дітям в процесі лікування необхідно призначати антимутагенні засоби, антиоксиданти або змінювати режим застосування лікарських препаратів.
Як тільки на фоні лікарських мутагенів відбувається зрив антимутагенної системи соматичних клітин організму, і ферментативна активність тканин проходить стадію перепрофілізації, яку можна зафіксувати за допомогою біохімічних тестів, і сигналізує про можливі несприятливі для генома наслідки такої перебудови. Деякі заходи профілактики (критерії зриву адаптації до мутагенного впливу та антимутагенні речовини), сподіваємося, неодмінно знайдуть своє застосування в гігієні праці та професійному відборі. І хоча біохімічний моніторинг у генетичних дослідженнях залишається системою високої вартості, а вивчення широкого спектру ферментів для кожного індивіда
- великою проблемою, на підставі результатів експерименту нам здаються обгрунтованими для генетичного моніторингу ферменти - креатинкіназа та ацетилхолінестераза. Основне їх призначення у функціонуючій антимутагенній системі - це утримання мітозів (через зниження впливань ацетилхоліну на вміст цГМФ) у проліферуючих тканинах та поліпшення асоціації ферментів з хромосомними фібрилами, яке здійснюється за допомогою креатинкінази. За умови, коли в локусах генів вказаних ферментів фіксуватимуться мутаційні зміни, можна вважати обстежувану популяцію людей з характеристикою генотипу підвищеної мутабільності.
Тому небезпідставно припускаємо, що розроблені показники, які характеризують генетично небезпечні зміни в організмі, служитимуть поліпшенню антимутагенної профілактики на різних рівнях гігієнічного контролю.
ВИСНОВКИ:
1) В умовах Донецької області висока інтенсивність забруднень зумовлена великою концентрацією промислових підприємств. За ступенем впливу на забруднення повітряного середовища, грунту та води проведено
ранжування промислових комплексів. Вони розміщуються в такому порядку, вугільио-коксохімічно-металургійні > коксохімічно-металургійні > коксохімічні > металургійні > підприємства вугільної промисловості. Провідними є підприємства коксохімічної промисловості.
2) Ступінь забруднення навколишнього середовища обумовлений як загальними інгредієнтами (пил, сірчаний газ, сірководень, окисли азоту, окис вуглецю, бенз/а/пірен), так і специфічними для окремих виробництв (важкі метали - для металургійного процесу, та фенол і аміак - для коксохімічного).
3) Загальне забруднення атмосфери, на основі розрахунку інтегрального показника Р, свідчить, що найбільшим джерелом забруднення є підприємства вугільно-коксохімічно-металургійного комплексу ( Р=60,7 -94,0). Ступінь впливу на забруднення атмосфери зменшується по мірі розмежування підприємств. Індекс забруднення атмосфери Р в зоні розміщення комплексу металургійно-коксохімічного виробництв сягас 38,9
- 83,3, підприємств коксохімії - 46,2 - 52,0, металургії - 20,7 - 58,6, вугільної промисловості -12,6 - 18,1.
4) За період з 1989 року по 1993 рік в ареалі розповсюдження забруднень промислових комплексів основними забруднювачами грунтів є важкі метали, вміст яких в більшості міст стабільно зростав, середньорічний приріст становив 19,1-70,0. Найбільш високе зростання вмісту важких металів відмічалось в регіонах, що поєднували на своїй території коксохімічну, металургійну та вугільну промисловість.
5) Зростання забруднення грунту, води та атмосферного повітря промислових регіонів мутагенними хімічними речовинами має високі та середньої сили прямі кореляційні зв’язки з уродженими аномаліями розвитку (г=+0,680), спонтанними абортами (г=+0,819) , захворюваннями імунної (г=+0,904), нервової (г=+0,635) та ендокринної систем (г=+0,819).
6) Умовами реалізації несприятливої дії мутагенних факторів на організм людини є невідповідність між біологічними особливостями людини та її здатністю швидко адаптуватися до змін, що відбуваються в біосфері. Для оптимального пристосування до мутагенних факторів необхідні: рівновага в процесах апоптоз - відновлення; збалансованість репараційних ферментів; оптимальне мікрооточення клітин у процесах анти- і мутагенезу.
7) Для підвищення якості контролю та ефективності встановлення наявності негативного впливу факторів середовища на дитяче населення потрібне визначення урофенолу. Якщо питома вага дітей з рівнем фенолу в сечі 3-4 і більше мкг/мл перевищує 35% - діагностують 4-ий - 5-ий ступінь екологічного забруднення атмосферного повітря; якщо фізіологічні
концентрації фенолу в сечі превалюють над високими і складають понад 35% в загальній популяції дітей, то можна вважати комплексний екологічний вплив на організм дітей допустимим, а реакцію організму -ненапруженою. Підвищення вмісту фенолу в сечі дітей під впливом несприятливих оточуючих факторів має позитивний кореляційний зв’язок середньої сили (г=+0,692) із ступенем функціонування нервової системи, групами здоров’я, сумарною мутагенністю сечі і загальною антиокислювальною системою (г=+0,514).
9) Ознаками зростання генотоксичності в об’єктах навколишнього середовища є здатність проб атмосферного повітря реагувати з нативною ДНК (в межах екстинції її розчинів 0,136 - 0,893) і підвищення загальної антиоксидантної активності (на 10 - 30%) екстрактів з листя деревних рослин, що ростуть в районах спостереження. Прогностичними критеріями в генетичному моніторинзі є локуси генів, відповідальні за синтез ферментів ацетилхолінестерази та креатинкінази; їх пошкодження характеризують дезадаїтгаційні варіанти генотипів в популяції людей під мутагенним впливом зовнішнього середовища.
10) Аншмутагенні властивості притаманні ферменту ацетилхолінестеразі, гормону тироксину, креатинфосфату, імунодепресанту гепарину та кальцієвому комплексону трилону Б. Антиоксидантні властивості мали трилон Б, ацегилхолінестераза та креатинфосфат. Встановлено, що стимуляція циклофосфанового мутагенезу відбувається під впливом адренокортикотропного гормону гіпофізу, інсуліну, Т-активіну, Y-інтерферону, кортшсостерону, цитохрому С, антитрипсину та ліпоєвої кислоти. З метою зниження токсичних та мутагенних ефектів антибіотикотерапії менінгітів необхідно застосовувати цитохром С та гепарин, а в цитостатичній та імуномодулюючій терапії аутоімунних захворювань - не застосовувати мітогенні стимулятори з мінімальними дозами імунодепресатів; у разі застосування великих доз антибіотиків і цитостатиків - не можна поєднувати їх з кортикостероїдами та інтерферонами.
11) Для прогнозування ангимутагенних властивостей у препаратів рослинного походження та подальшого їх застосування в профілактиці генетичних пошкоджень в організмі людей необхідне послідовне визначення в рослинах in vivo і в дослідах на жовткових фосфоліпідах активностей антиокислювальних ферментів, вивчення антимутагенних властивостей рослинних екстрактів в експерименті на тваринах та клінічне обгрунтування їх застосування в схемах хіміо- та променевої терапії.
12) Для профілактики генетичних порушень в групі «ризику» слід використовувати модулюючі мутагенез речовини ендогенної природи.
Критерії, які визначаються за вмістом біологічно активних речовин (серотоніну і гістаміну) дозволяють прогнозувати хіміотерапевтичний мутагенний вплив. Критеріями діагностування підвищеної чутливості організму дітей при одержанні мутагенних лікарських засобів € підвищення в крові активності альфа-амілази - на 44,2 - 79,3 %, і на 29,42 - 40,8 % -зменшення активності холінестерази.
13) На основі виконання комплексу натурних та експериментальних досліджень вивчено стан навколишнього середовища промислового регіону і обгрунтовано пропозиції щодо вдосконалення системи еколого-гігієнічного моніторингу і прогнозу небезбеки для населення, з метою чого запропоновано систему діагностичних критеріїв. Вперше визначено вміст мутагенних і немутагенних факторів у повітряному середовищі промислових міст за допомогою нативної ДНК, впроваджено показники адаптаційної зміни деревних рослин, антиокислювальної та мутагенної активності сечі дітей. Виявлено еколого-гігіснічне значення рівня урофенолу як параметру оцінки стану організму дітей, які мешкають в умовах техногенного забруднення.
Список осповнпх праць, опублікованих за темою дисертації
1. Уманский В.Я., Иваницкая Н.Ф., Сергеева Л.А., Отрощенко Н.М., Клименко А.И., Гриднева Н.В. Урофенол как биохимический критерий экологического мониторинга // Вестник гигиены и эпидемиологии.-1997.-Т.1,№1.-С.31-34.
2. Уманский В.Я., Иваницкая Н.Ф., Сергеева JI.A., Отрощенко Н.М., Гриднева Н.В., Сорокина С.Ф. Критерии при определении дисгармоничного соотношения в системе « среда-здоровье»// Гігієнічні проблеми охорони здоров’я населення.-Днепропетровск.-1997.-С. 173-177.
3. Иваницкая Н.Ф., Уманский В.Я., Клименко А.И., Гриднева Н.В., Серегеева J1.A. Сравнительная экспертная оценка методов определения уровня здоровья детского населения в экологических регионах Донбасса // Гігієнічні проблеми охорони здоров’я гаселення.-Дніпропегровськ.-1997.-С. 111-115.
4. Уманский В.Я., Иваницкая Н.Ф., Сергеева JI.A. Комплексное влияние неблагоприятных факторов на организм беременных женщин и детей // Медико-социальные проблемы семьи,- 1997.-Т.2, №1,- С.37-40.
5. Иваницкая Н.Ф., Уманский В.Я., Сергеева Л.А., Отрощенко Н.М.,
Клименко А.И. Уровень фенола как биохимический показатель оценки
влияния комплекса факторов окружающей среды на детский организм // Проблемы профилактической медицины.-Донецк: Лебедь.-1997.-Ч.2.-С.29-31.
6. Иваницкая Н.Ф., Уманский В.Я., Сергеева Л.А., Отрощенко Н.М. Содержание фенола в моче - индикатор риска неблагоприятных изменений в
СОСТОЯНИИ здоровья детей /I Современные проблемы ТОКСИКОЛОГИИ.-1998.-№ 3.-С.12-15.
7. Сергеева Л.А., Зяблицев С.В., Клименко А.И., Курчин И.В. Изменение экспрессии методов в экологическом мониторинге// Вопросы экспериментальной и клинической медицины.-Донецк: Лебедь,- 1998.-Вып.2, Т.1.-С.167-171.
8. Уманський В.Я., Сергеева Л.А., Отрощенко М.М. Удосконалення екологічного моніторингу за допомогою біохімічних та генетичних критеріїв визначення ризику для здоров’я // Довкілля та здоров’я,- 1998.-№2(5).-С.6-9.
9. Иваницкая Н.Ф., Уманский В.Я., Сергеева Л.А., Борисова Т.П., Калашников А.А., Бессмертный А.Н. Влияние загрязнений атмосферного воздуха на содержание фенола в организме детей, здоровых и с заболеваниями иммунной системы // Проблеми екології та медицини,- 1998.-Т.2, №3-4.-С.15-
16.
10. Сергеева Л.А. Возможность аддитивного взаимодействия фосфорорганических пестицидов и мутагенных факторов // Актуальні проблеми екогігієни і токсикології.-Київ: Ін-т екогігієни і токсикології ім.Л.І. Медведя.-1998.-Ч.1.-С.223-226.
11. Уманский В.Я., Иваницкая Н.Ф., Сергеева Л.А., Отрощенко Н.М., Клименко А.И. К проблеме оценки здоровья детской популяции // Сборник материалов IV Международного конгресса «Эколого-социальные вопросы защиты и охраны здоровья молодого поколения на пути в XXI век».-Санкт-Петербург: «Феникс гшюс».-1998.-С.26-28.
12. Уманский В.Я., Иваницкая Н.Ф., Сергеева Л.А., Клименко А.И., Отрощенко Н.М. Возможность применения трилона Б для профилактики генетических нарушений // Проблемы профилактической медицины.-Донецк: Лебедь.-1997.-Ч.2.-С.91-94.
13. Уманский В.Я., Сергеева Л.А. Модификация индуцированных іщклофосфамидом генетических нарушений в костном мозге крыс веществами естественной для организма природы // Архив клинической и экспериментальной медицины.-1996.-Т.5, №2.-С.155-159.
14. Сергеева Л.А. Супрессивный эффект тироксина на индукцию циклофосфамидом мутаций в лейкопоэтических клетках крыс // Вопросы экспериментальной и клинической медицины,- Донецк: Лебедь. -1997,- С. 102-ЮЗ.
15. Сергеева Л.А. Ендогенні інгібітори та стимулятори мутагенезу: можливості практичного застосування // Довкілля та здоров’я.-1998.-№3(6).-С.7-11.
16. Сергеева Л.А. Влияние исходного генетического статуса организма на индуцированный мутагенез // Вестник гигиены и эпидемиологии. -1998. -Т. 2, №2.-С. 134-138.
17. Иваницкая Н.Ф., Уманский В.Я., Сергеева Л.А., Отрощенко Н.М. Оценка антропогенной химической нагрузки на детский организм в условиях среды крупного промышленного города // Гигиена населенных мест,- К.: М3 Украины, УНГЦ.-1999.-Вып.35.-С.497-503.
18. Сергеева Л. А. Мутагенные и антимутагенные эффекты
иммуномодуляторов //Лікарська срава,- 1998.-№7.-С.92-95.
19. Сергеева Л.А. Роль ферментов репарации ДНК в реализации генетических повреждений и гибели клеток // Проблемы криобиологии.-1998,-№4.-С.31-36.
20. Уманский В.Я., Гринь Н.В., Сергеева Л.А., Гришко Н.С., Транковский А.М., Арбузова С.Б. Формирование мутационного груза в популяции детей Донбасса // Гигиена населенных мест.-К.: М3 Украины, УНГЦ.-1999.-Вып.35.-С.363-368.
21. Сергеева Л. А. Чувствительность организма к стрессовым
воздействиям и реализация генетических повреждений // Вопросы экспериментальной и клинической медицины,- Донецк: Лебедь.-1998.-Вып.2, Т. 1.-С. 165-167.
22. Сергеева Л.А., Зяблицев С.В. Состояние гормональной
антимутагенной защиты при активации неспецифического иммунитета // Вопросы экспериментальной и клинической медицины.-Донецк: Лебедь-1998,-Вып.2.,Т.2.-С. 145-147.
23. Сергеева Л.А., Партас О.В., Ковальчук Л.Н. Антиоксидантные свойства некоторых лекарственных препаратов // Вопросы экспериментальной и клинической медицины.-Донецк: Лебедь.-1998.-Вып.2.,Т.2.-С.142-145.
24. Сергеева Л.А. Реализация мутаций: взаимодействие апопгоза и пролиферации клеточных популяций // Проблеми екології та медицинської генетики і клінічної імунології,- Київ-Луганськ: М3 України, УНГЦ,- 1998,-Вьш.2.-С.274-281.
25. Сергеева Л.А. Роль функціонального стану імунної системи в реалізації хромосомних перебудов при дії зовнішніх факторів на організм // Екологічна фізіологія,- 1998,-№1.-С.43-46.
26. Уманский В.Я., Иваницкая Н.Ф., Сергеева Л.А., Прилуцкий А.С., Савченко М.В., Чеішан Л.Л. Некоторые механизмы влияния иммуномодуляторов на индуцированные генетические повреждения// Вестник гигиены и эпидемиологии,-1998.-Т.2, №1(3).- С.25-29.
27. Уманский В.Я., Прохоров Е.В., Сергеева Л.А., Челпан Л.Л., Симакопуло В.А., Савченко М.В. Мутагенные эффекты лечебных препаратов
и пути их антимутагенной профилактики // Проблеми екології та медицини.- 1997.-Т.2, №3-4.- С.45-46.
28. Уманський В.Я., Іваницька Н.Ф., Сергеева Л.А., Безсмертний А.М. Роль супресивного та стимулюючого впливу на імунну систему в реалізації хромосомних перебудов у клітинах кісткового мозку щурів // Фізіологічний журнал.-1998.-Т.44, №3.-С.198.
29. Іваницька Н.Ф., Уманський В.Я., Сергеева JI.A., Безсмертний А.М. Залежність антимутагенного захисту організму від функціонального стану нейроендокринної системи//Фізіологічний журнал.-1998.-Т.44, №3.-С.209.
30. Уманський В.Я., Сергеева JI.A. Антимутагени ефекти корелятів центральної та периферичної нервової системи // Екологічна фізіологія.-1998.-№1.-С.59-61.
31. Уманский В.Я., Иваницкая Н.Ф., Прохоров Е.В., Савченко М.В., Сергеева JI.A., Майлян Э.А., Бессмертный А.Н. Особенности функции системы иммунитета у детей с иммунологическим синдромом // Вестник гигиены и эпидемиологии.-1998.-Т,2, №1.-С,33-34.
32. Сорокина С.Ф., Савченко М.В., Сергеева JI.A. Влияние природноэкологических факторов на иммунологическую реактивность организма // Гуманизация - интегративный принцип медицинского образования,- Донецк: ДонГТУ.-1996.-Ч.2.-43-45.
33. Калашников А.А., Сергеева Л.А., Коваленко Е.Г. Некоторые механизмы осуществления экологического влияния на физическое развитие детей // Гуманизация - интегративный принцип медицинского образования. -Донецк: ДонГТУ.-1996.-Ч.2.-С.56-58.
34. Пат.20020А Україна, 6А61В10/00.Спосіб визначення інтенсивності впливу факторів зовнішнього середовища на організм дитини/ Уманський В.Я., Іваницька Н.Ф., Сергеева Л.А., Отрощенко М.М. (Україна).-№96062260; Заяв. 07.06.96. Опубл. 25.12.97.Бюл.№6.-2с.
35. Пат. 1769589 СССР, МКИ G 01 N 33/48/ Способ прогнозирования эффективности химиотерапии злокачественных новообразований / Серняк П.С., Геев Ю.В., Сергеева Л.А. (СССР).-К» 4739865/14; Заявлено 12.07.89; Опубл. 15.06.92.
36. Пат. 2064180 Россия, 6 G01N33/48//G01N33/53. Способ
определения активности кортикотропин-рилизинг фактора экспериментальных животных / Талакин Ю.Н., Ельский В.Н., Иваницкая Н.Ф., Сергеева Л.А.(Украина).-№5004515; Заявл.3.08.91.0иубл.20.07.96.Бюл.№20.-2с.
37. Пат, RU2003345 С1 Россия,5 А 61 К 37/50. Способ лечения
менингококковой инфекции у детей / Кленова А.Г., Верещагин И.А., Сергеева Л.А., Бобровицкая А.И.(Украина).-№4899764/14; Заявл.08.01.91. Опубл.
30.11.93. Бюл. №43-44 -2с.
38. Пат. 22780 А Україна, 6 А61К45/00. Спосіб профілактики порушення генетичного апарату клітин організму тварин / Уманський В.Я., Іваницька Н.Ф., Сергєєва Л.А. (Україна).-№96062259; Заяв.07.06.96.0публ. 21.04.98.
Сергєєва Л.А. Еколого-гігієнічні основи попередження шкідливого впливу факторів навколишнього середовища на здоров’я населення.-Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за спеціальністю 14.02.01-гігієна.-Донецький державшій медичний університет ім. М. Горького, Донецьк, 1999.
Дисертація включає експериментальне та гігієнічне обгрунтування теоретичної моделі реалізації хромосомних аберацій у соматичних клітинах та ролі антимутагенної системи організму у разі дії мутагенних факторів. На цій основі розроблено діагностичний критерій, що визначається за рівнем фенолу в сечі дітей, для проведення екологічного моніторингу. Запропоновано локуси генів, відповідальних за синтез ферментів ацетилхолінестерази та креатинкінази, для прогнозування зниження ступеня антимутагенного захисту в популяції людей під час проведення генетичного моніторингу. Показано модулюючі мутагенез властивості речовин ендогенної природи і впроваджено в профілактику генетичних порушень в процесі лікування імунодефіцитних станів людини.
Ключові слова: екологічний і генетичний моніторинг, антимутагени ендогенного походження, хромосомні аберації, імунодефіцитні стани.
Sergeyeva L.A. Ekology-hygiene basises of prevent unfavourable influence factoris environment in health population. -Manuscript.
The thesis for a doctor’s degree of science (medicine).Speciality 14.02.01,-hygiene.-M.Gorki Donetsk state medical university, Donetsk, 1999.
The thesis deals with experimental and hygienic substantiation of the theoretical model of chromosomal aberration realization in somatic cells and the role of the organism antimutagenic system under the action of mutagenic factors. On this basis a diagnostic criterion establisued by the level of phenol in the urine of children has been developed for carrying out ecologic monitoring. The loci of genes responsible for the synthesis of acetylcholinesterase and creatine kinase ensymes have been proposed. It is designed for prognosing. A decrease in the extent of antimutagenic protection in people population when carrying out genetic monitoring. The properties of endogenic nature substances which model mutagenesis have been shown and put in prevention of genetic derangement in treatment of immunodeficient conditions of man.
Key words: ecologic and genetic monitoring, antimutagenes of endogenic origin, chromosomal aberration, immunodeficient conditions.
Сергеева JI.A. Эколого-гигиенические основы предупреждения неблагоприятного влияния факторов окружающей среды на здоровье населения.- Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по специальности 14.02.01 - гигиена. - Донецкий государственный медицинский университет им. М. Горького, - Донецк, 1999.
Защищается диссертационная работа, которая содержит экологогигиеническое исследование содержания в почве, воде и атмосферном воздухе неблагоприятных химических агентов и их влияния на состояние здоровья населения. Распределение ксенобиотиков и характерная для них заболеваемость населения связаны с определенной структурой хозяйственнопромышленных комплексов. Показано, что особую опасность составляют повышенные концентрации никеля и меди в воде, бенз/а/пирена в атмосферном воздухе.
Дано экспериментальное и гигиеническое обоснование теоретической модели реализации хромосомных аберраций в соматических клетках и роли антимутагенной системы организма при действии неблагоприятных факторов внешней среды. На этой основе разработан прогностический критерий, определяемый по уровню фенола в моче детей, для проведения экологического мониторинга. Если % распределения детей с концентрацией фенола в моче 1-2 мкг/мл более 35, то реакция их организма на экологическое воздействие ненапряженная, и это соответствует показателю экологического загрязнения атмосферного воздуха 1-й степени. Если же % распределения детей с концентрацией фенола в моче 3,4,5 и более мкг/мл более 35 - реакция их организма очень напряженная, а показатель экологического загрязнения соответствует 4-й и 5-й степени. Предложены локусы генов, ответственных за синтез ферментов ацетилхолинэстеразы и креатинкиназы, для диагностики снижения адаптации в группах людей к мутагенным факторам. Для поиска признаков генотоксичности в объектах окружающей среды суммарную мутагенную активность проб атмосферного воздуха рекомендовано определять по их реактогенной способности при действии на нативную ДНК. В районах наблюдения необходимо одновременное изучение активностей ферментов-антиоксидантов в листьях древесных растений.
На экспериментальной модели индуцированного мутагенеза показаны модулирующие мутагенез свойства веществ эндогенной природы и внедрены в практику критерии диагностики критического состояния организма человека, находящегося в условиях повышенного влияния мутагенных факторов. Они
базируются на определении в крови человека содержания биологически активных веществ и ферментативной активности. Разработаны рекомендации для групп риска (больные с иммунодефицигными состояниями).
С целью разработки алиментарной профилактики при неблагоприятном влиянии внешнесредовых факторов на население рекомендовано трех этапное исследование антимутагенных свойств у препаратов растительного происхождения.
Ключевые слова: экологический и генетический мониторинг,
антимутагены эндогенного происхождения, хромосомные аберрации, иммунодефіщитньїе состояния.
Висловлюю щиру подяку співробітникові наукового центру радіаційної медицини АМН України к.б.н. Шеметун Ганні Михайлівні за надану консультативну допомогу під час виконання дисертаційної роботи.