Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ. В настоящее время множественные проблемы, связанные с антропогенным загрязнением жизненного пространства, находятся в центре внимания (Голин В.И., Албаров И.Д., 1995; Беляев Е.Н., 1996; Ревич Б.А., Гурвич Е.Б., 1996; Гейпо О.И. с соавт., 1996; Литвинов И.Н., 1996; 1997; Любченко П.Н., 1996; Кожин А А, Закруткин В.Е., 1997; Спирин В.Ф., Герштейн Е.Г., 1997; Лебедев Г.П., 1997). Стремительно увеличивается число химических веществ, потенциально опасных для здоровья человека. Их количество ориентировочно составляет 10 миллионов. Чужеродные соединения присутствуют в воздухе, в воде, в пищевых продуктах. Их эмиссия в окружающую среду происходит с промышленными отходами (Мудрый И.В., 1995; Довжанский И.С. с соавт., 1996; Авдеев И.А. с соавт., 1996; Гоженко АИ. с соавт. 1996; Хасанова В.М., Асилбекова Х.Т., 1997; Щарафутдинова М.Х., 1997; Гильманов М.А с соавт., 1997). Ими являются различные биоциды, применяемые в сельском хозяйстве (Мудрый И.В., 1995; Авдеев И.А. с соавт., 1996; Гоженко А.И. с соавт., 1996). Они по пищевым цепям поступают в организм человека. Кроме того, моющие, косметические средства, медикаменты, а также пищевые добавки служат поставщиками ксенобиотиков (Кулкыбаев Г.А., 1994; Силаев А.А с соавт., 1996; Луценко Л.А. с соавт., 1997). Многие из этих соединений достаточно устойчивы или могут превращаться в устойчивые токсические производные. Изобилие разнообразных агрессивных соединений, поступающих различными путями в организм, загружает системы детоксикации, наводняет неизмененными и трансформированными молекулами ксенобиотиков органы и структуры. Спектр их действия очень широк - от канцерогенного, мембраноповреждающего, мутагенного, прооксидантного до широкого модулирующего эффекта на ферментные системы, в том числе за счет неферментативного взаимодействия с биомолекулами в организме (Борисенкова Р.В., 1996; Мустафина О.Е. с соавт., 1996; Сетко Н.П., 1996; Артюкина Г.П., 1996; Бутинов М.Г. с соавт., 1997; Токмубина Е.В. с соавт., 1997). Проживание в экологически неблагополучных регионах ведет к повторяющемуся, то есть хроническому воздействию комплекса экотоксикантов на организм человека (Сидоренко Г.И., Люжаев Е.А., 1995; Тимашева Г.П., Валишин В.Ш., 1997; Крочаков СВ., 1997; Талыпова Л.В. с соавт., 1997). Естественно, что одной из наиболее актуальных проблем является изучение причинно-следственных отношений между состоянием здоровья населения и факторами техногенного загрязнения внешней среды. Поэтапно от констатации зависимости уровня здоровья от экологической обстановки, выявляется специфика нарушений, обусловленная не только количеством, но и качественным соотношением агрессивных соединений в конкретном регионе; исследуются патохимические механизмы, лежащие в основе химической патологии (Сулейманов Р.А., 1997; Кузьмина Л.П. с соавт., 1997). Негативное влияние дестабилизированной экотоксикантами окружающей среды реализуется на разных уровнях биологической иерархии - от популяционного до субклеточного и молекулярного.
Новые достижения в теоретической биохимии позволили приоткрыть пласт происходящих в норме в организме молекулярных событий, оценка которых выходит за пределы молекулярной логики живого (Голубев А.Г., 1996). Параметаболические процессы в органах и тканях являются источником новых органических соединений, вносящих вклад в саморазрушение организма. Образуются они в результате пефермеїггативного химического взаимодействия биомолекул (Draper Н.М., Hadley М., 1996). Известно, что в условиях техногенного загрязнения внешней относительно человека и его собственной внутренней среды агрессивными химическими веществами происходит нарушение гомеостаза. Есть основания полагать, что процесс дестабилизации организма обеспечивается также химическим взаимодействием нативиых и активированных в процессе биотрансформации экотоксикантов с низко- и высокомолекулярными компонентами биосред и тканей, что сопровождается изменением их морфологии и функции.
ЦЕЛЬ настоящего исследования состоит в том, что бы оценить возможность и характер влияния некоторых ксенобиотиков на функциональное состояние молекулярных и клеточных объектов.
ЗАДАЧИ:
1. Оценить значимость отдельных компонентов техногенного загрязнения в регионе с развитой нефтехимической промышленностью в нарушении здоровья населения.
-
Выяснить характер действия промышленного стока НК НПЗ - одного из основных источников промышленного загрязнения, на молекулярные системы жизнеобеспечения.
-
Изучить влияние экотоксикантов, служащих одним из причинных факторов развития заболеваний, наиболее характерных для данного региона, на интегральные показатели метаболизма в модельных опытах.
-
Провести анализ результатов действия экотоксикантов на параметры метаболизма в системах разного уровня организации с экстраполяцией данных на организм и оценить значимость выявленных нарушений для дестабилизации здоровья жителей экологически неблагополучных регионов.
Получены новые сведения о взаимосвязи качественного состава промышленных выбросов со спецификой структуры заболеваемости жителей региона с развитой нефтехимической промышленностью. Впервые установлена значимость в формировании отдельных нозологических форм конкретных экотоксикантов. Новыми являются сведения о нарушении структурнопластических процессов, энергопродукции под влиянием промышленных выбросов НК НПЗ. Установлены конкретные участки метаболических повреждений, вызываемых ксилолом, фенолом, двуокисью марганца, пятиокисью ванадия. Получены новые данные о патогенезе химической болезни путем использования новой методологии в оценке здоровья.
На основании данных о распространении заболеваемости населения и о составе промышленных выбросов в конкретном регионе установлена степень взаимосвязи между ними. Выявлена тесная коррелятивная зависимость между показателями здоровья и экотоксикантами органической и неорганической природы. В экспериментах in vitro определена специфика повреждающего действия ксилола, двуокиси марганца и пятиокиси ванадия. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Выявленные закономерности влияния химических веществ, связанных с нефтеперерабатывающей промышленностью, на показатели состояния здоровья жителей можно использовать для организации лечебно-профилактических мероприятий в регионах с аналогичным промышленным потенциалом. Эти сведения позволяют незамедлительно осуществлять комплекс лечебно-профилактических мероприятий, направленных на коррекцию сдвигов, вызываемые экотоксикантами. Кроме того, полученные данные могут быть использованы для руководства в проведении природоохранной политики.
Располагая данными о характере повреждающего действия химических агрессивных соединений и конкретных звеньев метаболических нарушений, целесообразно в качестве мер профилактики экопатологии использование натуральных биодобавок с свойствами экопротекторов и адаптогенов.
-
Соотношение общего уровня, качественного состава и антропогенного загрязнения в регионе с развитой нефтехимической промышленностью со спецификой структуры заболеваемости.
-
Патохимическая основа нарушения здоровья жителей экологически неблагоприятного региона формируется за счет вклада в общий техногенный фонд индивидуальных химических агентов, обладающих общетоксическим и специфическим действием.
-
Молекулярные механизмы деструктивного действия экотоксикантов реализуются на уровне мембран с повреждением их структур и функций путем ферментативного и химического взаимодействия с естественными и чужеродными интермедиатами.
-
Изучение экопатологии на современном этапе науки предполагает оценку не только процессов, лежащих в зоне биохимической логики превращений, но и параметаболнческих явлений, обусловленных полиреакционной способностью ксенобиотиков.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследования были представлены на Всероссийской научно-практической конференции "Экология и здоровье человека" (Самара, 1994); на II Международном симпозиуме "Неинвазивные методы диагностики" (Москва, 1995); межгосударственной научно-технической конференции "Малоотходные и энергосберегающие технологии в системе водного хозяйства" (Пенза, 1995); на втором Национальном конгрессе по профилактической медицине (Санкт-Петербург, 1995); на международном научном конгрессе студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодежь и наука - третье тысячелетие" (Москва, 1995); на международном симпозиуме "Лабораторная диагностика и лекарственная терапия" в рамках
"Национальных дней лабораторной медицины России" (Москва, 1998); на совместном заседании кафедры биохимии с Самарским отделением Всероссийского биохимического и нейрохимического обществ (Самара, 1998).
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 11 работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию материалов и методов исследования, 3 глав собственных данных, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, иллюстрирована 20 рисунками, содержит 11 таблиц. В работе цитировано 269 источников, из них 180 отечественных и 89 зарубежных авторов. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ