Токсические проявления химического элемента и его

Солей.

Избыток никеля сопровождается следующими клиническими симптомами и синдромами: кератитом, кератоконъ-юнктивитом, лейкомой (бельмом) роговицы; альвеолитами и бронхиолитами; коронароспазмом; дуоденитом; снижением иммунитета; повышением риска развития рака легких и почек.

Применение клиохонола, производного 8-гидроксихино-

лина, приводит к повышению всасывания никеля и хелати-зированию с липидами, вследствие чего никель проходит ге-мато-энцефалический барьер с последующим развитием моторных параличей, нарушениями чувствительности, снижением остроты зрения.

В исследованиях на мартышках интоксикация никелем приводила к нарушению мотивационного поведения, обучающих навыков, а также к нарушению различения цветов, пространственной ориентации и кратковременной памяти. Данные параметры изменялись по-разному, но в целом, они позволяют прогнозировать возможные токсические эффекты никеля у человека (Paule et al., 1999).

Профессиональные отравления никелем при поступлении металла с вдыхаемым воздухом приводят к всасыванию с поверхности носового эпителия и ретроградному транспорту Ni по аксонам нейронов в обонятельные луковицы и повреждению тел нейронов (Tallkvist et al., 1998). В исследовании канцерогенного риска при экспозиции различными тяжелыми металлами, первичные опухолями мозга, как предполагается, могут быть вызваны Ni, Cd, As, Be, Si и Ti. При этом Si и Ti рассматриваются как канцерогены, а другие элементы, как промоторы роста. Наиболее четкая корреляция была получена Канцерогенные свойства Ni²⁺< связаны со способностью замещать ионы Zn²⁺ в белках клеточных ядер, транскрипционных факторах (в концентрациях 0,2—1 мкмоль) и гормон-связывающих белках (10-50 мкмоль), что нарушает внутриклеточную трансдукцию сигналов и экспрессию генов (Predki, Sarkar, 1994). Однако, водорастворимые соединения никеля оказывают супрессивный эффект на естественную активность киллеров, а водонерастворимые соединения способны повышать литическую активность киллеров.

Главными антагонистами никеля при реализации его им-мунотоксичного, генотоксичного и канцерогенного эффектов являются медь и магний (Kasprzak, 1987; Spears, 1985).

ПДК для оксида никеля — 0,5 мг/м³, ПДК для карбоми-ла никеля 0,005 мг/м . Карбонил никеля дает картину острой интоксикации — клиническая картина литейной лихорадки: озноб, повышение температуры до фебрильных цифр, кашель, головная боль, слабость. Никель применяется как легирующий компонент для производства качественной стали, гальванического покрытия металлических изделий, в том числе кухонной посуды. Он также используется при производстве зубных протезов, спиц и штырей для сопоставления костей. Группа риска — работники никелевых производств (добыча никелевой руды и пирометаллургия с применением никеля).

Взаимодействие микроэлементов.

Никель усиливает всасывание железа в кишечнике (синергизм Ni+Fe). Избыточное накопление Ni приводит к дефициту селена, цинка и хрома.

Экспериментальные и клинические исследования. Молекулярные механизмы нейротоксичности никеля уточняются. Избыточное накопление никеля в плаценте может провоцировать отрицательные эффекты на плод, в том числе нейротоксичные (Goyer, 1995). Водорастворимые соли никеля практически не проникают в клетки, не оказывают внутриклеточные эффекты, не проникают в плаценту и не являются тератогенными, в отличие от липофильных, нерастворимых в воде, аморфных солей (Ni₂S₂, CrNiS и т.д.) Попадая в организм, Ni₂S₂ и CrNiS подвергаются фагоцитозу и катализируют образование свободных радикалов (ОН*,0*,Н₂02) на своей гетерогенной поверхности, вызывающих повреждение

ДНК и неопластическую трансформацию клеток. Именно ли-пофильные соли Ni₂S₂, CrNiS — побочные продукты производства никеля. В частности, липофильный комплекс Ni₂S₂, значительно интенсивнее проникает через ГЭБ и аккумулируется в богатых липидами участках мозга. Многократное превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) соединений никеля в атмосфере и в воде сопутствует более высокой встречаемости ДЦП в приграничных районах Кольского полуострова (Келлер, 1998; Студеникин, 1998). Липофильность солей никеля предполагает возможность проникновения его соединений не только через цитоплазматические мембраны, плацентарный барьер, но и через ГЭБ. Это может иметь существенное значение в реализации эмбриотоксических эффектов соединений никеля на развивающийся мозг.

Проведено изучение поглощения клетками Staphylococcus aureus (ATCC 25923) ионов никеля, а также локализация последних в структурах микроорганизма. Показано, что никель связывается полифосфатными телами в прямо пропорциональной зависимости от его внешней концентрации. Отмечено, что ионы никеля не были обнаружены в цитоплазме и клеточных стенках St. aureus. Поскольку полифосфаты образуются в стрессовых условиях существования клеток, то в нормальных условиях либо в случае смерти микроба будет происходить их растворение и, соответственно, высвобождение никеля. Авторы проведенного исследования полагают, что условия инфекционного процесса также могут приводить к высвобождению ионов никеля, которые в дальнейшем могут быть поглощены иными клетками и, выступив в качестве конкурентного хелатообразующего катиона, например, для ионов железа, оказать вредное влияние на жизнеспособность клетки хозяина (Gonzalez Hugo at all, 1998).

Применяемые в настоящее время промышленные способы очистки никеля, кобальта, меди и металлов платиновой группы не обеспечены достаточным уровнем безопасности и характеризуются высоким риском возникновения у работающих острых и хронических профессиональных заболеваний, а также повышенными показателями болезненности и смертности в работоспособном возрасте. Труд работающих в производствах никеля и кобальтсопутствующих металлов сопряжен с высоким риском возникновения хронических заболеваний, которые характеризуются чрезвычайно высокими показателями распространенности (5,1 на 100 работающих) и многообразием клинических форм. Наиболее распространенными видами профессиональных заболеваний в этом производстве являются хронический бронхит, экзогенный фиброзирующий альвеолит, дерматит, токсическая миокардиодистрофия, злокачественные новообразования легких, придаточных пазух носа, глотки, гортани и желудка. Основными направлениями профилактики этих болезней в никель-кобальтовой промышленности наряду с внедрением безопасных технологий, совершенствованием средств коллективной и индивидуальной защиты является проведение медицинской профилактики путем применения профотбора, ранней диагностики профессиональных заболеваний, эффективной диспансеризации и лечения, включая методы детоксикации (Артюнина и др., 1998).

Аллергия к никелю проявляется экземой на участках кожи, соприкасающихся с металлом, ощущением жара без повышения температуры тела, воспалением десен. К сопутствующим симптомам относятся боли в мышцах, мигрень, депрессии, приступы усталости, ослабление внимания. Возникает данная аллергия при контакте с никелем. Труднее диагностировать пищевую аллергию, так как очень многие продукты содержат никель, в том числе шоколад, какао, чай, кофе, овсяные хлопья, лакрица. Для людей, страдающих аллергией к никелю, не рекомендуется пользоваться стальной посудой, употреблять капусту сорта брокколи, эдемский сыр, гречку, сельдь, орехи, соевые бобы и указанные выше продукты. Можно использовать эмалированную и стеклянную посуду, пиво, яйца, молоко, масло, сыры (кроме эдемского), рыбу (кроме сельди), мясо, свежие фрукты, овощи, вино, лук. Лечение аллергии к никелю состоит в исключении нежелательных контактов с этим химическим элементом. В развитии контактной экземы важную роль играют цитокины (Brede Hans Dieter, 1997).

Оценены результаты элиминационной диеты и последующего перорального провокационного теста с солями никеля в популяции 112 взрослых больных хроническими аллергопо-добными дерматопатиями (крапивница, ангиоотек, атопиче-ский дерматит, зудящие сыпи) с сопутствующей контактной сенсибилизацией к никелю. После применения на протяже-

нии четырех недель диеты с пониженным содержанием никеля у 44 (39,28%) больных отмечен хороший эффект. Им двойным слепым методом с плацебо проведена провокация 10 и 20 мг гексагидрата сульфата никеля, содержащего 2,23 и 4,47 мг элементарного никеля, соответственно. У всех больных, кроме одного, тест оказался положительным. У больных с анафилактоидными реакциями на провокацию никелем кожные прик-тесты с никелем и специфические IgE антитела не обнаружены. Авторы исследования сделали заключение, что у некоторых больных аллергоподобными дерматозами (почти всегда молодых женщин) посредством пластырных тестов выявляется контактная аллергия к никелю, а реальной причиной появления и развития кожных симптомов может быть пищевая непереносимость этого микроэлемента (Antico

A. at all, 1999).

В экспериментах использовали летучую золу, выделяющуюся в процессе работы одной из фабрик. Оценивались образцы, содержащие более 90% частиц диаметром менее 5 мкм. Золу разводили автоклавированным физиологическим раствором и обрабатывали ультразвуком. Затем часть образцов смешивали с никелем. При этом одна используемая доза золы абсорбировала 57,5 мкг никеля. Крысы были разбиты на 4 группы: первая группа — интратрахеальное введение 17 мг золы; вторая группа — интратрахеальное введение 17 мг золы, абсорбировавшей никель; третья группа — интратрахеальное введение 57,5 мкг никеля; четвертая группа — контрольная. Животных интратрахеально и внутрибрюшинно иммунизировали эритроцитами барана. Показано, что никель и зола, абсорбировавшая никель, подавляют генерацию антителообра-зующих клеток в селезенке и прилежащих к легким лимфоузлах. Нативная зола тормозит продукцию антителообразую-щих клеток в лимфоузлах, но не в селезенке. Не выявлено различий между иммуносупрессивными свойствами чистого никеля, и никеля, абсорбированного золой (Dogra S. at all,

1999).

Обследован 391 больной хроническими заболеваниями легких и 384 здоровых жителя Таймырского автономного округа. Из них 48,6% были представителями малочисленных народностей в возрасте от 18 до 70 лет. 38,2% обследованных автономного округа проживали на территории с высоким уровнем антропогенного загрязнения тяжелыми металлами. Проведенным обследованием было установлено достоверно большее содержание меди, свинца, никеля в эритроцитах обследованных жителей по сравнению с таковыми контрольного региона. Более выраженный дисбаланс микроэлементов выявлен у больных с хроническими заболеваниями легких по сравнению со здоровыми жителями Таймырского автономного округа и контрольной территории. Дисбаланс микроэлементов в биосредах жителей округа коррелировал со степенью нарушений в системе оксидант — антиоксидант, выявленных методом парамагнитного резонанса (Колпакова А.Ф., 1997).

Иммуногистохимически исследовали биоптаты назальной слизистой оболочки рабочих никелевого производства. Контрольные группы составляли административный и обслуживающий персонал больниц. Целью исследования было выявление клеток, дающих позитивную реакцию в отношении белка р53, мутация гена которого является одной из причин развития опухолей у людей. Данный белок выявлен в клетках 54% рабочих никелевого производства, 50% административных работников и 67% обслуживающего персонала больниц. Авторы исследования сделали вывод, что контакт с никелем не приводит к аккумуляции в клетках белка р53 (Zhang Zhongyi at all, 1997).

При поверхностной перфузии изолированных сосочковых мышц правого желудочка сердца морских свинок понижение обычной концентрации Са²⁺ (2 мМ) в перфузируемом растворе Тироде до 500 мкМ ослабляло вызываемые электростимуляцией сокращения в среднем на 61%. При последующей перфузии раствором Тироде обычного состава с добавлением в него Ni ⁺ (5 мМ), блокирующего поступление Са²⁺ в клетки, и цезия Cs (5 мМ) для стабилизации препарата при концентрации Са 500 мкМ сокращения мышц при их электростимуляции нормализовывались, причем нормализующий сокращения мышц эффект Ni²⁺ сохранялся, по меньшей мере, в течение последующих 13 мин. Полученные результаты говорят о том, что в дополнение к поступлению Са²⁺ в клетки существует, возможно, иной фактор, инициирующий высвобождение Са ⁺ из саркоплазматического ретикулума (Thornton Judith M. at all, 1997).

Крысам давали рацион с выраженным дефицитом никеля

(13 мкг/кг при норме 1 мг/кг) и рацион с умеренным дефицитом ионов железа. Концентрацию тиреоидных гормонов определяли в плазме крови потомства второго поколения возраста 7 недель. Авторами исследования было установлено статистически достоверное снижение концентрации общего и снободного тироксина Т[4], свободного Т[4] и Т[3] в плазме крови животных с дефицитом никеля, а также Т[4] и свободного Т[4], но не Т[3] при умеренном дефиците железа. Авторы полагают, что влияние никеля и железа на концентрацию тиреоидных гормонов в крови осуществляется не прямым путем, а через посредство гипоталамуса и гипофиза (Stangl G.I. at all, 1998).

Установлено, что мишенью канцерогенного действия никеля является хроматин, а эта активность микроэлемента зависит от его способности к связыванию с хроматином-мишенью, т. е. от его фагоцитоза клетками и их способностью переводит корпускулярные формы никеля в растворимое состояние. Соединения никеля стимулируют также метилирование ДНК и выключают экспрессию генов-супрессоров опухолей (Costa Max, 1998).

Исследована способность ионов Ni²⁺ снижать специфическое связывание белков из бесклеточных экстрактов HeLa с ДНК, поврежденной УФ-облучением. Предполагается, что ионы Ni²⁺ нарушают взаимодействие ДНК с белками. Ионы Cd²⁺и низких концентрациях также снижали частоту возникновения повреждений в ДНК. Полагают, что ионы Ni²⁺ полностью блокируют репарацию модифицированных оснований ДНК, например, 7, 8-дигидро-8-оксогуанина (8-гидроксигуанина), а также разрывы нитей ДНК. Эти эффекты ионов металлов связывают с их канцерогенностью (Hartwig at all, 1996).

В структуре заболеваний респираторной системы у рабочих гидрометаллургического производства никеля преобладают суб- и атрофические заболевания верхних дыхательных . . путей и токсический пневмосклероз, частота которых зависит от стажа работы в данном производстве. Основой формирования токсического пневмосклероза является экзогенный токсический альвеолит, который на ранних стадиях протекает бессимптомно. Клинические проявления альвеолита характеризуются интерстициальными изменениями с локализацией в нижних и средних отделах легких, опережающими одышку и другие проявления заболевания. Типичны двухстороннее поражение легких, нарушение их диффузной способности и отсутствие воспалительных изменений в бронхах. К патогенетическим механизмам развития токсического альвеолита относятся изменения в сурфактантной системе легких, дисбаланс в системе перекисное окисление липидов — антиоксидантная активность крови, нарушения в иммунном статусе, протекающие с образованием циркулирующих иммунных комплексов (Артюнина Г.П., 1996).

Приведены результаты исследований по накоплению никеля земляникой, малиной, вишней, черной и красной смородиной и яблоней в совхозах «Кромкий» и «Волковский», расположенных вблизи Мценского завода алюминиевого литья и заводской свалки металлических отходов, около автотрассы Москва - Симферополь. На примере 6 сортов черной смородины (Минай Шмырев, Сеянец Голубки, Лентяй, Орловия, Ершистая, Надина) прослежена динамика накопления никеля в плодах и листьях. Отмечено накопление никеля в плодах по мере их созревания и в листьях в период вегетации. Содержание никеля в ягодах большинства сортов черной смородины превышает нормы ПДК. Содержание никеля в яблоках на территории Всероссийского НИИ селекции плодовых культур низкое, но в совхозах «Кромский» и «Волковский», где антропогенное загрязнение больше, заметно выше (Мотылева СМ. и др., 1996).

Проведена переоценка данных о смертности среди рабочих- никелировщиков, не имевших контактов с хромом в прошлом. Прослежены 284 рабочих со стажем не менее 3 мес. Смертность определяли с учетом возраста, стажа, времени начала работы с никелем, и продолжительности воздействия вредных продуктов. Отмечена повышенная смертность никелировщиков от рака желудка. Ожидаемый показатель составил 2,49; действительный — 8,0. Считают, что никелировщики испытывают незначительное вредное воздействие производственных процессов, за исключением небольшого повышения смертности от рака желудка. Установлено, что заболеваемость раком легкого в этой группе лиц не увеличивается (Pang D. at all, 1996).

При обследовании 12 человек в возрасте 24—45 лет, имевш х положительную кожную пробу на никель, обнару-

жено увеличение образования супероксид аниона (0{-}[2]) в полиморфноядерных нейтрофилах. Различий между гиперчувствительными и здоровыми испытуемыми не наблюдалось в том случае, если нейтрофилы были эффекторными клетками. Сенсибилизация никеля сопровождалась значительным усилением освобождения перекиси водорода и миелоперокси-дазы. Предполагается, что активация нейтрофилов при гиперчувствительности к никелю обеспечивает снижение частоты угрожающих жизни инфекций (Testa A. at all, 1996).

Для тестирования мутагенности соединений никеля in vitro использована линия эмбриональных фибробластов, выделенная у трансгенных крыс BigBlue{R}, несущих прокарио-тический ген lad. В течение 2 часов клетки подвергали воздействию нерастворимой (сульфид Ni[3]S[2]) и растворимой (сульфат NiSO[4]) солей никеля. ДНК выделяли спустя 5—7 дней после этого. В качестве позитивного контроля была использована метилнитромочевина. Проведенным исследованием установлено, что частота мутаций при действии сульфида никеля (30—500 микромоль Ni) возрастала в дозозависимом режиме максимально с 4x10 ⁵ (контроль) до 17,9x10" . Однако растворимая соль при эквимолярном содержании никеля мутаций не вызывала вообще, а повышение их частоты в 3,6 раза отмечено только при существенно более высокой концентрации — 2 миллимоль. В целом, подтверждена мутагенность обоих типов неорганических солей никеля при том, что нерастворимая соль проявляет мутагенную активность при существенно меньших концентрациях (Eckert С, 1996).

Работники ряда профессий тесно соприкасаются с никелем и хромом. Это связано с выработкой и обработкой нержавеющей стали, распылением металлов на поверхности и плазменной резкой деталей. В отношении канцерогенности данных процессов имеются противоположные мнения, связанные с трудностями проведения эпидемиологических исследований. Установлено, что латентный период составляет 25— 30 лет. Представлено 8 наблюдений производственного накопления никеля и хрома в легочной ткани у больных раком легкого. Показатели превышали норму в некоторых случаях в 10 раз. Это подтверждает возможность ингаляции оксидов этих металлов на сталелитейном производстве (Raithel H.J. at all, 1996).

Никелем богаты шоколад, орехи, морковь, капуста, шпинат, фасоль, лук, помидоры, виноград.

Олово

Stannum (Sn), химический элемент IV группы периодической системы Д.И. Менделеева, атомный номер 50, атомная масса 118,69. Белый блестящий металл, тяжелый, мягкий и пластичный. Сплавы олова с медью — бронзы были известны уже в 4-м тысячелетии до н.э. В древнем мире из олова делали украшения, посуду, утварь. Происхождение названия не установлено.

Как известно, ионы олова участвуют в синтезе белка и, соответственно, в регуляции роста, а также в развитии зубов и в формировании волосяных фолликулов (описано положительное влияния введения олово-содержащих продуктов и гомеопатических препаратов при локальной алопеции у мужчин). В организм олово поступает с пищей, приблизительно 1—4 мг в сутки. При употреблении в значительном количестве консервированных продуктов поступление олова может повышаться в десятки раз и более. Максимально допустимое количество олова в пище на 1 кг составляет 250 мкг (ВОЗ, 1973).

Неорганические соли олова плохо абсорбируются и быстро выводятся с калом, благодаря чему они обладают низкой токсичностью. Около 5% олова абсорбируется в тканях и органах пищеварительной системы; часть поступившего олова депонируется в костях и легких. В плазме крови концентрируется 2 мкг/л, а в эритроцитах — 10 мкг/л олова. Период полуэлиминации 2 месяца. Через плаценту олово не проходит

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 158; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 44 45 46 47 484950 51 52 53 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!