Диоксины

Страница: 7/8

Как видно из таблицы 4, токсичность диоксинов существенно зависит от видовых особенностей подопытных животных, что связывают с различиями скорости его выведения из организма. Расчетная смертельная доза I для человека при однократном оральном поступлении составляет 0,05 – 0,07 мг/кг.

Как видно из таблицы 4, максимальной токсичностью обладает собственно I. Помимо I, чрезвычайно высокой токсичностью обладает 1,2,3,7,8-Cl5-ДД. Близки по токсичности также некоторые хлорированные производные фуранового ряда ПХДФ (в особенности родоначальник ряда 2,3,7,8-ТХДФ II и два Cl5-изомера – 1,2,3,7,8- и 2,3,4,7,8-Cl5-ДФ). Токсичность указанных диоксинов на много порядков выше таковой ДДТ, а также токсичности цианидов, стрихнина, кураре. Столь же высока токсичность некоторых броморганических производных ПБДД и ПБДФ, в первую очередь броморганических аналогов I и II, а также 2,3,7-Br3. Высока токсичность соответствующих смешанных хлорброморганических соединений VII и VIII. В целом соединения семейств ПХДД и ПХДФ менее токсичны, чем родоначальники этих рядов I и II, хотя не все представители семейств III и IV, а тем более V-VIII, изучены в токсикологическом плане столь же подробно.

В таблице 5 собраны данные по токсичности диоксиноподобных веществ более широкого круга, а также высокотоксичных веществ иной природы. Из этой таблицы следует, что высокой токсичностью обладают также некоторые галогенидные производные нафталина и бифенилена. Более того, значительна токсичность нескольких ПХБ из числа тех, что не имеют атомов галогена в орто-положении ко второму кольцу (в классификации IUPAC: ПХБ № 77, 126, 169 (рис. 9)). Наконец, к числу высокотоксичных диоксинов относятся также 3,4,3',4'-тетрахлоразобензол и 3,4,3',4'-тетрахлоразоксибензол.

Таким образом последовательность изменения токсичности основных членов ряда галогенированных диоксиновых соединений выглядит следующим образом:

дибензо-п-диоксин > дибензофуран >> бифенил > нафталин.

Из таблицы 5 видно также, что токсичность I выше или по крайней мере сопоставима с токсичностью таких антихолинэстеразных отравляющих веществ, как табун, зарин, зоман и VX. Таким образом, утверждение, что I – самое токсичное из веществ, синтезированных человеком, в принципе нельзя считать преувеличением увлеченных исследователей или журналистов, хотя, как уже говорилось, есть и более токсичные соединения этого класса.

К 1988 г. сформировалось устойчивое убеждение, что 17 гомологов и изомеров ПХДД и ПХДФ с латеральным структурным мотивом 2,3,7,8-Cl4 – 7 веществ в ряду III и 10 в ряду IV – должны рассматриваться как наиболее токсичные диоксины.

В рядах ПБДД и ПБДФ ситуация аналогична. Таким образом, с учетом токсических характеристик бром- и смешанных хлорброморганических соединений общее число наиболее токсичных диоксинов возрастает до 568. Действительное положение, однако, ещё более сложное. Как оказалось, при наличии 2,3,7,8-Cl4-фрагмента токсичность диоксинов не очень существенно изменяется от дополнительного введения в их скелет некоторых группировок, например NH2, NO2 и т.д.

Клиника при острой интоксикации

Характерными для острого отравления являются симптомы поражения кожи, печени и желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей (кашель и одышка), депрессия, сонливость, уменьшение массы тела вследствие утраты аппетита и сокращения потребления воды, снижение содержания белков в плазме крови. Поражение кожи выражается в виде хлоракне.

Поражение печени может проявляться как увеличением её размеров без видимых функциональных расстройств, так и тяжелыми нарушениями, вплоть до некроза, что сопровождается нарушением активности ферментов, жирового и углеводного обменов: в сыворотке крови повышается содержание аланиновой и аспарагиновой трансфераз, триглициридов холестерина, общих липидов, изменяется чувствительность организма к глюкозе.

При воздействии на нервную систему часто развиваются невриты, полиневриты, снижение слуха, обонятельной и вкусовой чувствительности, имеют место астенический и депрессивный синдромы. Диоксиновая интоксикация проявляется развитием катаров верхних дыхательных путей, бронхов с одышкой, расстройствами желудочно-кишечного тракта (гастриты, колиты), тяжелые случаи могут сопровождаться развитием анемии.

4.2. Хроническая токсичность

Реальное воздействие диоксинов на человека и природу, однако, не адекватно их острой токсичности. Данные последних лет показали, что основная опасность диоксина I и вообще диоксинов III-VIII заключается не столько в их острой токсичности, сколько в кумулятивном действии и отдаленных последствиях хронического отравления крайне малыми дозами. Минимальная кумулятивная токсическая доза диоксина I при оральном поступлении в организм человека оценивается в 0,1 мкг/кг.

Наиболее серьезный фактор воздействия диоксинов на здоровье людей – их влияние на иммунную систему. Даже при ничтожных концентрациях они вызывают подавление иммунной системы и нарушают способность организма к адаптации в изменяющихся условиях внешней среды. Это приводит к резкому подавлению умственной и физической работоспособности.

В несколько более высоких концентрациях диоксины вызывают канцерогенный, мутагенный, тератогенный и эмбриотоксические эффекты, нарушение жизнедеятельности нервной системы, поражение печени, пищевого тракта и др.

Клиника при хронической интоксикации

Картина хронической интоксикации имеет сходство с признаками острого отравления, характеризуется кожными, кишечными и нервными расстройствами, потерей массы тела, умеренной анемией, увеличением печени. Одними из поражаемых органов являются мужские половые органы. Из симптомов профессионального поражения чаще всего отмечают хлоракне, неврологические явления в виде головной боли, утомляемости, чувства ползания мурашек в конечностях, в моче повышение уровня уропорфирина.

У некоторых видов подопытных животных при хроническом оральном введении I возникали прыщевидные образования, наблюдалось выпадение волос, накопление слизи под кожей и в полостях тела. У животных, получивших летальную или сублетальную дозу I, обнаруживали значительное сокращение жира, уменьшение тимуса, селезенки и др. лимфоидных тканей, изменение количества клеток крови, накопление некоторых сывороточных ферментов, характеризующих тканевые повреждения, патологию печени, деформацию гастроинтестинального тракта, желчного пузыря или желчного протока. При исследовании действия других диоксинов и фуранов с замещенным 2,3,7,8-фрагментом наблюдались подобные явления.

Анализируя картину мощного и многостороннего воздействия 2,3,7,8-ТХДД и вообще диоксинов на животных и человека, в том числе с учетом порождаемых этим явлением многочисленных научно-технических и социальных последствий, можно сформулировать некоторые выводы:

1. Как яд диоксин наиболее опасен при кумулятивном отравлении малыми дозами. Как уже упоминалось, это связано с тем, что диоксин вызывает последовательное накопление в клетках и тканях биологических мишеней, чрезвычайно специфических к нему самому. Соответственно в процессе аккумуляции диоксина каждая его новая порция оказывается токсичнее предыдущей. На эту, чисто токсикологическую особенность накладывается и социальный фон. Картина отравления малыми дозами диоксинов, много более эффективного по сравнению с острым, особенно опасна для стран с «грязными» технологиями производства и использования продукции. В них из-за отсутствия какого-либо контроля со стороны официальных органов данные о поступлении диоксинов в живые организмы с пищей, воздухом и водой просто отсутствуют. Как следствие результат может оказаться выявленным лишь в виде данных о здоровье популяции на поздней стадии массового отравления, когда что-либо предпринять практически невозможно.

2. Стимулируя образование биологических мишеней, способствуя накоплению в клетках соответствующих М-РНК, диоксины как бы закрепляют проявляющийся отрицательный признак. В данном случае это аномально высокие активности цитохрома Р-450 1А1 и аналогичных гемопротеидов. Особенно чувствительны к диоксину именно те ткани, органы, целые организмы, чьё интенсивное развитие совпадает с воздействием токсического фона, т.е. новые организмы – от эмбриона до молодых особей. Отсюда социальный результат – резкое ослабление состояния здоровья молодой части любой популяции.

3. Не обладая генотоксическим действием, диоксины не поражают генетический материал клеток организмов непосредственно. Тем не менее они особенно эффективно поражают именно генофонд аэробных популяций, поскольку именно они разрушают общий механизм защиты генофонда от воздействия внешней среды. Условия среды могут резко усилить мутагенное, эмбриотоксическое и тератогенное действие.

4. Ещё одно воздействие генетического плана заключается в том, что диоксины разрушают механизм адаптации аэробных организмов к внешней среде. Как следствие возрастает их чувствительность к различного рода стрессам и к многочисленным химическим веществам, являющимися постоянными спутниками организмов в современной цивилизации. Последний аспект практически является двухсторонним: синергисты диоксинов усиливают их собственное токсическое действие, а диоксины в свою очередь провоцируют токсичность ряда нетоксичных веществ. Социальное следствие этой и предшествующих особенностей диоксиновых интоксикаций – последовательное и малоконтрольное ухудшение генетического здоровья поражённых популяций.

5. Для токсического действия диоксинов характерен длительный период скрытого действия. Кроме того, признаки диоксиновой интоксикации очень многообразны и в значительной степени определяются на первый взгляд привходящими обстоятельствами, т.е. зависят не только от дозы яда и способа его введения, но также от видовых, возрастных и индивидуальных особенностей поражённого организма. В социальном плане эта особенность особенно важна, поскольку выдвигает большие требования к квалификации санитарно-эпидемиологических служб.

Реферат опубликован: 8/04/2005 (16278 прочтено)