Введение к работе
Актуальность темы. В воздушной среде промышленно развитых городов постоянно имеются загрязняющие вещества различного происхождения, представляющие собой многокомпонентные смеси ксенобиотиков (предельные и непредельные углеводороды, диоксид азота, аммиак, сероводород, диоксид серы, фенолы, хлорированные, полициклические и гетероциклические углеводороды и др.), поступающих в организм с вдыхаемым воздухом, питьевой водой и пищевым цепочкам, чго создает экологическое неблагополучие и Отражается на состоянии здоровья рабочих и населения (В.П. Аверьянов и др., 2004; В.М. Боев и др., 2003; 10.11. Гичев, 2002; З.И. Жолдакова и Н.В. Харчевникова, 2000; Н.Ф. Измеров, 2000; Г.Г. Онищснко, 2003). Воздействие токсических веществ довольно часто сочетается с влиянием физических факторов. Изучение таких сочетаний, их гигиеническая оценка требует адекватного методического подхода, в основе которого должно быть заложено выявление эффектов, указывающих на ранние, критериально значимые сдвига в организме. Особенно это касается регионов, где размещены объекты химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности (В.М. Боев иН.Н. Сегко, 2001; Ю.Л. Рахманин и др., 2002; И.Б.Ушаков идр.,2004;Д.Ф. Шакировидр., 1999).
Одним из ведущих предприятий среди химических и нефтехимических отраслей промышленности является производство резиновых и резинотехнических изделий. Их продукция представлена многочисленными изделиями различного назначения, включающими крупные инженерно-технические сооружения из прорезиненных тканей, деталей из резины для разных отраслей промышленности, а также большой ассортимент товаров народного потребления. На предприятиях резиновой и резинотехнической промышленности для улучшения свойств клеев широко используются различные органические растворители. Технология изготовления резиновых и резинотехнических изделий до настоящего времени характеризуется открытым способом производства, что обуславливает загрязнение воздуха рабочей зоны парогазовым комплексом. При выполнении большинства операций содержание паров растворителей периодически достигает «пиковых» концентраций, превышая ИДК в 40 и более раз, в результате которого рабочие подвергаются влиянию вредных веществ в интермиттирующем режиме, что более опасно для организма, чем монотонный режим воздействия поллютантов (НИ. Егорова, 2000). Кроме того, большая доля ручного труда способствует загрязнению кожных покровов работающих органическими растворителями, способными всасываться через кожу (З.С.Терегулова и Г.Г.Максимов, 1999). В качестве растворителей применяются хлорированные и гетероциклические углеводороды- дихлорметан, дихлорэтан, диоксан-1,4 и др. Среди них менее всего изучены метаболические эффекты представителей гетероциклических соединений и прежде всего диоксан-1,4, широко использующего в различных отраслях промышленности.
В настоящее время все большую актуальность представляет выявление механизмов нарушения гомсостаза, в частности, состояния систем микросомаль-ного и свободно-радикального окисления (А.И. Арчаков, 1983; IQ.A. Владимиров и А.И. Арчаков, 1972; Л.Ф. Гуляева и Л^ЛШ^ЗМЬЫШ) її др., 2000;
В.Х. Хавинсон и др., 2003; O.I. Arioma, 1998), что предопределяет необходимость более глубокого изучения этих процессов в условиях воздействия патогенных факторов (Г.Н. Крыжановский, 2002) и разработка на их основе новых подходов к профилактике возникновения и развития донозологических изменений в организме (ГШ. Любченко, 2001; Л.Х. Мухамбстова, 2002; Ф.Х. Камилов, 2004; Д.Ф. Шакиров, 2004; Т.В. Юдина и др., 2001).
Длительное воздействие низких концентраций ксенобиотиков может приводить к нарушению функций защитной детоксирующей системы (А.И. Арча-ков и В.М. Девиченскнй, 1973; И.И. Карузина и др., 1987; Y. Nisimoto, 1985; L. Vereczky, 1985) и к повышению уровня свободных радикалов (10.А. Владимиров, 1998; R.R. Farkhutdinov, 1996), сопровождающиеся дезинтеграцией функций биомембран и ферментной организации субклеточных структур, модификацией бионоимеров и, в конечном счете, срывом адаптационно-компенсаторных механизмов (Ф.Х. Камилов, 2004; В.Н. Мещанинов, 1999). Изменения их, как систем с наиболее высокой активностью обменных процессов, оперативно реагирующей на воздействия внешних условий, часто служат интегральными показателями токсического поражения организма и могут быть использованы ятя диагностики хронической интоксикации (В.А. Мышкин, 2002).
Исследования взаимосвязи процессов микросомального окисления с другими жизненно-важными биологическими процессами и, в частности, со сво-бодно-ради-кальным и перскисным окислением, антиоксидантной системой организма позволяют получить дополнительные сведения, имеющие важное значение для прогнозирования адаптационных возможностей организма к воздействию негативных факторов окружающей среды.
Возрастающие масштабы производства резинотехнических изделий и широкое внедрение в предприятия резиновой и резинотехнической промышленности диоксана-1,4 ставят важную задачу разработки новых и совершенствование известных ускоренных методов оценки потенциальной опасности воздействия данного растворителя для человека.
Цель исследования. Оценить интенсивность процессов микросомального и свободно-радикального окисления при ингаляционном воздействии диоксана-1,4 на экспериментальных животных и у рабочих резиновой и резинотехнической промышленности, постоянно контактирующих с диоксаном-1,4 в условиях производства.
Задачи:
Изучить при остром и хроническом ингаляционном воздействии паров диоксана-1,4 в концентрациях 0,1 и 10,0 мг/м3 состояние системы микросо-мальных монооксигеназ по содержанию цитохромов Р450 и Ь5, редуктаз НАДФ Н-цитохром Р450 и ИАДН-цитохром Ъ5, активности N-деметилазы амидопирина и n-гидроксилазы анилина в тканях легких, печени и почек экспериментальных животных.
Изучить при воздействии поллютанта в различных концентрациях процессы перекисного окисления лииидов по содержанию гидроперекисей, диеновых и триеновых коньюгатов, малонового диальдегида и основании Шиффа в тканях подопытных крыс.
3 Изучить при воздействии экошксиканта в ині аіяционньгх концен фациях 0,1 и 10,0 МІ/М иніенсивносіь процессов хечилюминесценции в крови, тканях и моче у экспериментальных живошых.
4. Сопоставить характер изменений процессов микросомальНОГО и свобод-
норадикального
воздейс і вии паров диокедна-1,4.
Исслсдоваї ь состояние свободно-радикальною окисления в крови, слюне и моче рабочих предприятия резиновой и резинотехнической промышленности
Дагь клиническую оценку возможности применения МС1 ода регистрации хс-милюминесценции кртсрия ирої
Изучить особенности условий и характера труда рабочих предприятия резиновой и резинотехнической промышленное!и и оценить их по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса,
Оцени!ь комплексно влияния условий труда на состояние здоровья, обосновать іишеничсские мероприятия по ОШимизации трудовою процесса, сохранению и улучшению здоровья рабочих резиновой и резиноіехннческой промышленности.
Научная новизна работы. Показано, что острое и хроническое ингаляционное воздейсівис паров диоксана-1,4 в концентрациях 0,1 и 10,0 МІ/М3 характеризуется в тканях животных увеличением содержания циюхромов Р450 и bs, редуктаз НАДФП-цитохром/Vo и НАДН-цшохром^, усилением активности N-дсмети-лазы амидопирина и П-гидроксилазы анилина
Впервые установлено, 4LO в результате острою и хронического ингаляционного воздейс івия диоксана-1,4 в Іканях лсіких, печени и почек отмечается повышение количесіва і идромерекисей, диеновых и фиеновых конъкматов, ма юнової о диальдеї вда
ной зашиты. Интоксикация диоксаном-1,4 сопровождается усилением интенсивности хемилюминесценции тканей и крови с одновременным угнетением данною процесса в моче. Уровень интенсификации микросомальною окисления, СРО и ПОЛ зависит о і концентрации окотоксиканта
Изучение интенсивности свечения крови, слюны и мочи у рабочих позволяет оценить состояние процессов свободно-радикального и перекисного окисления у лиц с острой и хронической интоксикацией химическими загрязнителями и имеет ирошостическое значение, на что получен паїснт «Способ прогнозирования преморбидного состояния при воздействии химических загрязнителей производственной среды» (№ 2000128454 01 14.11.2000 і )
Результаты исследований существенно дополняют имеющиеся сведения о
состоянии антиоксидангной организме
новой и резиноіехнической промышленное і и, контакшрующих с оріаничс-скими раствори і елями. Выявлено, чю условия и характер фуда оказываю! негативное влияние на СОСЮяния здоровья изучаемого кошишеша. Определены приоритетные направления работ ы по он шмизации трудового процесса.
Практическая значимость работы. Полученные результаты позволяют
даіь сосшяния
СРО и ПОЛ в условиях острого и хроническою ингаляционного поступления паров ДИОКСана-1,4. Па базе полученных данных создается возможность раннего выявления метаболических и функциональных изменений в организме, 410 позволяют выработать рекомендации по улучшению условий труда, интенсивное ги
Результаты диссертационной работы внедрены в клиническую иракшку городских больниц № 8, 10, 13, 14, 18, 21 и 22 г. Уфы, в учебный процесс кафедр биологической и биоорганической химии, общей гигиены с экологией Государственною образовательною учреждения высшею профессионального образования «Башкирский госу даре Івенньїй медицинский университет Мини-стерс
ний, разработаны и проведены оздоровительные мероприятия на предприятии
УЗЭМиК эластомерных
имеется работников
промышленное ш Башкорюстан (№ года).
Апробация работы. Основные положения диссеріации доложены на научной конференции ученых РБ «Новый прорыв-2002» (Уфа, 2002); научной конференции ученых РБ «Медицинская наука-2003» (Уфа, 2003); Всероссийской конференции с международным участием «Биологические аспекты экологии человека» «Архангельск, 2004); НД совместном заседании кафедр биоорганической и биологической химии, 1ШИСНЫ и согрудников лаборатории новых лекарственных средств Института нефтехимии и катализа All РБ (Уфа, 2004).
Объем и структура диссертации. Диссертация СОСТОЙ Г из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практической рекомендации, указаіСЛЯ литературы и приложений. Список лшераіурьі включает 230 источника, из них 71 ИСТОЧНИКОВ иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 47 таблицами и 9 рисунками.
