Начало >> Статьи >> Архивы >> Токсикология полимерных материалов

Гонадотоксическое действие - Токсикология полимерных материалов

Оглавление
Токсикология полимерных материалов
Характеристика полимерных материалов как вредного фактора
Принципы и методы государственного санитарного надзора за применением
Полимерные материалы, используемые в контакте с продуктами и водой
Токсиколого-гигиеническая регламентация применения
Вопросы токсикологии полимерных материалов
Критерии вредности
Кумулятивное действие
Возрастная чувствительность
Адаптация
Классификация по токсичности и опасности
Методы гигиенической токсикологии
Количественные критерии токсичности
Оценка кумулятивных свойств химических веществ
Биохимические и физиологические методики
Изучение действия полимерных материалов
Методы оценки эффекта действия
Методические вопросы изучения комбинированного действия компонентов
Изучение комплексного действия компонентов
Сочетанное действие материалов и физических факторов
Канцерогенное действие
Канцерогенная активность металлов, резин и других компонентов
Обнаружение канцерогенных свойств
Регламентация химических канцерогенов
Аллергенные свойства
Подходы к изучению и нормированию содержания в окружающей среде химических аллергенов
Иммунологический критерий вредности
Влияние на репродуктивную функцию
Гонадотоксическое действие
Эмбриотоксическое и тератогенное действие
Мутагенное действие
Гонадотоксическое действие
Изучение эмбриотоксического и тератогенного действия
Изучение мутагенной активности
Гигиеническая регламентация выделения вредных веществ
Приложение, литература

Изучение гонадотоксического действия полимерных материалов и их компонентов. Приоритет при выборе компонентов полимерных материалов для первоочередного изучения их гонадотоксической активности отдают веществам, сходным по строению с теми, у которых данный эффект уже обнаружен (металлосодержащие и нитро-аминные стабилизаторы, фталатные пластификаторы, окисные и перекисные инициаторы, органические растворители). Исследуется гонадотоксическое действие веществ, способных накапливаться в гонадах, мутагенов и тератогенов, а также новых компонентов пластмасс с неизученной биологической активностью. В качестве экспериментальных животных используют как правило белых мышей и крыс. В таблицах 13, 14, 15 приведены некоторые структурно-функциональные показатели, характеризующие функцию гонад у белых крыс.
Таблица 13. Количество структурнофункциональных элементов яичника у белых крыс


Показатель

Предел
колебаний

Общее количество структурно-функциональных элементов яичника

850—2000

Граафовы пузырьки

7

Желтые тела (на 1 самку)

 

 

9—15

Атретические тела яичника

 

 

1100—1250

Примордиальные фолликулы

 

и фолликулы с

 

одним слоем гранулезных

 

клеток

820—850

Фолликулы с двумя и

 

более слоями гранулезных

95

 клеток

Зрелые фолликулы

20

Для изучения влияния химических веществ на гонады самок в каждой группе должно быть не менее 20 животных (1 доза —1группа), на гонады самцов — не менее 18. Затравка мышей продолжается 1—1,5 мес, крыс — до 2,5 мес (длительность цикла сперматогенеза и времени прохождения сперматозоидов через придаток).

Таблица 14. Функциональное состояние сперматозоидов у белых крыс


Показатель

Единица
измерения

Предел
колебаний

Количество мертвых сперматозоидов

%

9—11

Патологические формы

%

10—20

Количество сперматозоидов

млн.

20—50

Время подвижности сперматозоидов

мин

50—450

Кислотная резистентность

pH

3,25—4,43

Массовый коэффициент семенников

г/кг

8,4—8,7

Содержание нуклеиновых кислот в гомогенате семенников — рнк

мгР

297—342

Содержание нуклеиновых кислот в гомогенате семенников — ДНК

»

200

Удельная активность РНК

имп/мин/мгР
рнк

2880—3220

 Для получения результатов влияния вещества отдельно на женские и мужские гонады затравленных животных спаривают с интактными, а затем исследуют их потомство и показатели морфофункционального состояния гонад. Степень выраженности общетоксического и гонадотоксического эффекта определяют на основе соотношения пороговых доз в подостром эксперименте.
Таблица 15. Морфологические показатели функционального состояния семяродного эпителия у белых крыс

Если гонадотоксический эффект в дозе, более чем на порядок превышающей порог общетоксического действия, не выявлен, гонадотоксическое действие в дальнейшем не изучается, так как оно не является избирательным для исследуемого вещества. В противном случае «Методические указания по изучению гонадотоксического действия химических веществ при гигиеническом нормировании в воде водоемов» (1981) рекомендуют проводить исследования в хроническом опыте (5—6 мес) с использованием функциональных, морфологических и биохимических методов. В результате этого эксперимента устанавливают пороги общетоксического и гонадотоксического действия. Если порог гонадотоксического влияния не менее, чем на порядок, превышает порог общетоксического действия, дальнейшие исследования не проводят. При совпадении порога гонадотоксического действия с МИД переходят к проведению хронических опытов с дозами на 1—2 порядка ниже МИД по общетоксическому воздействию с использованием специальных методов исследования наряду с физиологическими и морфометрическими с целью уточнения порогов действия (по наблюдаемым эффектам).
В «Методических указаниях по изучению гонадотоксического действия химических веществ при гигиеническом нормировании в воде водоемов» (1981) методы оценки подразделены на обязательные, дополнительные и специальные.
К обязательным методам оценки функционального состояния гонад относятся: подвижность сперматозоидов, количество сперматозоидов, осмотическая резистентность, кислотная резистентность, дегенеративные формы, проба с метиленовым синим, изучение астрального цикла. К морфометрическим методам относятся изучения массы семенников и яичников, размеров, формы, массовых коэффициентов семенников и яичников.
Дополнительные методы оценки функционального состояния гонад — оплодотворяющая способность, способность к зачатию, активность гонадотропных гормонов. Дополнительные морфометрические методы — индекс сперматогенеза, канальцы со слущенным эпителием, канальцы с 12 стадией мейоза, нормальные сперматогонии, примордиальные фолликулы и фолликулы с 1 слоем гранулезных клеток, фолликулы с двумя и более слоями гранулезных клеток, атретические тела яичников, желтые тела яичников, граафовы пузырьки.
В методических указаниях описана техника выполнения вышеуказанных исследований, а также дополнительных биохимических и специальных методов оценки гонадотоксического действия химических веществ.
Как подчеркивает A. J. Wyrobek (1983), исследование спермы— наиболее прямой и эффективный способ выявления гонадотоксических соединений. Он выделяет 4 основных теста — подсчет количества и оценку подвижности сперматозоидов, цитологию спермы, подсчет частоты флуоресцирующих пятен в сперме, окрашенной хинакрином. Считают, что указанные пятна представляют собой У- хромосомы. Этот тест является уникальным для человека и некоторых обезьян. При тщательном выполнении цитология спермы, по-видимому, статистически наиболее чувствительный метод по сравнению с другими тестами, и должна рассматриваться как интегральная часть анализа спермы при оценке нарушений сперматогенеза.
При выборе метода подсчета количества сперматогоний в семенных канальцах предпочтение следует отдавать подсчету числа сперматогоний в окрашенном клеточном гомогенате семенника в камере Горяева и получению абсолютных значений содержания в нем герминативных элементов (Ю. В. Иванов, 1984). Метод разведения — подсчет числа сперматогоний на срез семенного канальца без учета стадии сперматогенеза может быть недостаточно чувствительным. Оценка реакции с учетом стадии каждого выбираемого среза канальца информативна, но трудоемка.
Р. Диксон и соавторы (1980) использовали систему оплодотворения in vitro, в которой сперматозоид человека может проникать в яйцеклетку хомяка, в качестве показателя способности спермы человека к оплодотворению. Авторы считают, что такие показатели, как количество, подвижность и морфологическое строение сперматозоидов дают недостаточную информацию об оплодотворяющей способности мужских половых клеток. Этот метод может применяться для эпидемиологического изучения воздействия факторов окружающей среды на репродуктивную функцию мужчин.
Оценка результатов изучения гонадотоксического действия компонентов полимерных материалов базируется на установлении пороговой дозы эффекта с учетом комплекса использованных методик и их критериальной значимости. Приоритетными признают нарушения репродуктивной функции (снижение половой активности, плодовитости, уменьшение способности к зачатию и оплодотворению).
Таблица 16. Продолжительность основных физиологических периодов, характеризующих репродуктивную функцию у некоторых грызунов (в днях)


Вид животного

Наступление
половой
зрелости

Продолжи
тельность
астрального
цикла

Имплантация

Органогенез

Продолжи
тельность
беременности

Крысы

46—53

4—5

5,5—6

6—15

21—22

Мыши

28

4-5

4,5—5

6—15

19—20

Хомяки

42—54

4

4,5-5

7—14

15—16

Кролики

120—240

4

6

6,5—18

31—32

 Затем учитывают выраженность структурно-функциональных нарушений гонад и сперматозоидов на основании характера изменения морфометрических, биохимических и функциональных показателей состояния гонад и сперматозоидов. Полученные данные позволяют определить преимущественное действие изучаемого вещества (вид биологического эффекта) и величину пороговой дозы для решения вопроса об обосновании ДУ или ДКМ.



 
« Течение пубертата школьниц северо-восточного региона Украины   Токсинобразующие микроскопические грибы »