По оценкам ВОЗ, курильщики теряют в среднем 22 года нормальной продуктивной жизни.
Как организм защищается от ксенобиотиков
В организме человека и животных есть различные механизмы защиты от ксенобиотиков. Главные из них:
-
Система барьеров, препятствующих проникновению ксенобиотиков во внутреннюю среду. Этими барьерами служат кожа, эпителий пищеварительного тракта и дыхательной системы.
-
Транспортные системы, обеспечивающие выведение ксенобиотиков из организма. Наиболее мощная из них находится в почках.
-
Ферментные системы, главные из которых находятся в печени, превращающие ксенобиотики в менее ядовитые вещества.
Если собственные механизмы защиты от ксенобиотиков оказываются бессильными и возникает сильное отравление, то, чтобы спасти человеку жизнь, в больнице применяют различные методы детоксикации его организма (рис. 2).
ксенобиотик пищевой табак защита
Веществом, выступающим разрушителем естественных защитных механизмов человека, является алкоголь.
Спиртные напитки известны издавна. Предполагается, что приём спиртного был приурочен нашими предками к таким событиям, как праздник полнолуния, удачная охота, и символизировал психическое родство, «единство крови». Человек долгое время не переступал опасной черты употребления алкоголя, однако сегодня алкоголизм стал одной из самых серьёзных проблем.
Алкоголь вызывает нарушения психики, обмена веществ. Он обжигает эпителий пищеварительного тракта и делает его проницаемым для других чужеродных веществ; разрушает клетки печени, которая теряет способность обезвреживать ксенобиотики; разрушает эпителий почечных канальцев, в результате чего почки оказываются неспособными выводить вредные вещества из организма. Если вы собираетесь выпить что-либо спиртное, вспомните об этом.
Табак родом из Америки. История приобщения европейцев к курению началась так. 12 октября 1492 года матрос Родриго Триана с корабля «Пинта» знаменитой флотилии адмирала Христофора Колумба закричал: «Впереди земля!» В числе подарков местные жители поднесли Колумбу сушёные листья «петум». Они курили эти подсушенные на солнце листья, свёрнутые в трубочки. В поисках золота Колумб отправился дальше к югу и 27 октября 1492 года высадился на побережье Кубы. Жители встречали пришельцев с головнями в руках и с травой, употребляемой для курения, которую они называли «сигаро». Дым этой травы, по образному выражению Колумба, они «пили». При курении каждый делал из неё 3–4 затяжки, выпуская дым через ноздри.
В России в царствование Михаила Фёдоровича уличённых в курении в первый раз наказывали ударами палок по стопам, во второй – отрезанием носа или ушей. После опустошительного пожара в Москве в 1634 году, причиной которого оказалось курение, оно было запрещено под страхом смертной казни.
В России торговля табаком и курение были разрешены в 1697 году в царствование Петра I, который сам стал заядлым курильщиком после посещения Голландии. Более того, он всячески склонял к курению своих приближённых и разрешил свободный ввоз табака из-за границы.
Заядлый курильщик, согласно данным комитета «Курение и здоровье», сокращает свою жизнь на 8,3 года. Стоит ли ежедневная сигарета такого сокращения вашей жизни?
Основную роль в метаболизме ксенобиотиков играют процессы детоксикации, элиминации и метаболической активации экзогенных субстратов.
Термин детоксикация относится к целому ряду гоместатических функций печени, поддерживающих постоянство состава крови. Бактерии и другие патогенные организмы удаляются из крови синусоидов купферовскими клетками , а токсины, которые они выделяют, обезвреживаются в результате биохимических реакций, происходящих в гепатоцитах ( клетках печени ). К обезвреживанию токсинов приводят такие реакции, как окисление, восстановление, метилирование или конденсация с другой органической или неорганической молекулой. После детоксикации эти вещества, теперь уже в виде безвредных продуктов, выводятся почками .
Водорастворимые вещества обычно выводятся в неизмененном виде с мочой или желчью. Жирорастворимые же соединения должны превращаться в менее активные или водорастворимые вещества, в противном случае они могут накапливаться в организме и влиять на его жизнедеятельность. Печень обеспечивает элиминацию многих экзо- и эндогенных соединений. Интенсивность элиминации того или иного соединения зависит от связывания его с белками, активности в его отношении печеночных ферментов и печеночного кровотока. Элиминация ряда веществ в значительной степени происходит уже при первом прохождении через печень крови, оттекающей от ЖКТ через воротную вену.
В организме человека детоксикацию ксенобиотиков (промышленных загрязнений, сельскохозяйственных ядов и фармакологических препаратов) осуществляют специальные ферментные системы и мембраноассоциированные рецепторы, регулирующие их активность, которые получили название » лекарственно-метаболизирующие энзимы «. Процесс детоксикации обычно включает 2 последовательные фазы:
(фаза 1 детоксикации) Сначала поступающие в организм чужеродные соединения (канцерогены, лекарства, промышленныя яды и пр.) активируются с помощью ферментов семейства цитохромов Р450 или микросомальных эпоксид-гидролаз (mEPOX) , образуя короткоживущие промежуточные электрофильные метаболиты, которые обладают генотоксическими свойствами .
(фаза 2 детоксикации) Промежуточные метаболиты с помощью ферментов семейств глутатионтрансферазы (GSTM) , УДФ-глюкуронсульфотрансфераз (UDF) , N-ацетилтрансфераз (NAT) превращаются в водорастворимые нетоксические продукты и выводятся из организма .
Существуют также неферментативные механизмы антиоксидантной защиты, связанные с действием природных адаптационных антиоксидантов α-токоферола, α-ретинола и β-каротина. Особое значение в настоящее время придается изучению роли аскорбиновой кислоты, биофлавоноидов и кальция в развитии адаптационного ответа организма. Кальций, являясь универсальным регулятором внутриклеточных процессов, обеспечивает устойчивость основных защитно-адаптационных систем.
Знание биохимических механизмов детоксикации ксенобиотиков позволяет предложить способы их стимуляции, которые будут способствовать снижению риска развития экологически зависимых заболеваний.
ГЛАВА 5.2. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И КАЧЕСТВА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ НА ТОКСИЧНОСТЬ
Биологические системы постоянно обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, информацией и потому их функциональное состояние находится в полной зависимости от состояния среды. В определенных границах биосистемы способны приспосабливаться к изменению свойств окружающей среды. При этом изменяются их биохимические, физиологические, морфологические характеристики, а, стало быть, и чувствительность к ксенобиотикам. Колебания чувствительности к ядам в зависимости от условий, в которых яд действует, отмечаются на всех уровнях организации жизни: клеточном, органном, организменном, популяционном. Наибольшее количество данных по этому вопросу получено в эксперименте применительно к целостному организму лабораторных животных различных видов. Имеются отдельные наблюдения на людях. Проблема практически не изучена на уровне популяций, хотя в будущем это может иметь очень большое значение для решения практических экотоксикологических задач.
Свойства среды влияют на все звенья цепи формирования и развития токсического процесса: резорбцию, распределение, метаболизм, элиминацию ксенобиотика, взаимодействие его с рецепторами, активацию патологических и репаративных процессов. Наиболее значимые факторы представлены в таблице 1.
Таблица 1. Факторы, оказывающие влияние на токсичность ксенобиотиков
1. Биологические или биосоциальные
— питание
— условия содержания (для лабораторных животных)
— окружение
2. Физические
— геофизическая периодичность
— температура
— давление
— влажность воздуха
— концентрация ионов и Рн
— апплицируемый объем
— концентрация действующего агента и его агрегатное состояние
3. Химические
— ксенобиотики в окружающей среде
— ксенобиотики в воде и пище
— совместное воздействие нескольких веществ
Между действием отдельных факторов в реальных условиях трудно провести границу. Так, временная периодичность в изменении чувствительности организма к ксенобиотику зависит как от геофизических факторов (смена дня и ночи, времен года), так и от биосоциальныхъ факторов, генетических особенностей организма и т.д.
1. Питание
Количество и качество потребляемой пищи оказывают сложное влияние на чувствительность человека и животных к токсикантам. У лиц, находящихся на диете богатой белками, но бедной углеводами период полупревращения феназона уменьшается на 7 часов (с 16,2 до 9,5 часов), теофиллина с 8,1 до 5,2 часов. При переходе на диету с противоположным соотношением белков и углеводов в пище период полупревращения ксенобиотиков возрастает. Дефицит в пище белков и липидов приводит к снижению интенсивности метаболизма ксенобиотиков печенью. В этой связи токсичность веществ, подвергающихся в организме биоактивации, понижена у лиц находящихся на белковой диете. Содержание углеводов в потребляемой пище мало сказывается на интенсивности процесса метаболизма ксенобиотиков и на их токсичности.
Хроническое недоедание понижает резорбцию веществ в желудочно-кишечном тракте и скорость их метаболизма. Развивающаяся гипоальбуминемия приводит к снижению фракции веществ, связывающихся альбуминами плазмы крови. В итоге, элиминация токсикантов путем биотрансформации угнетается, но почечная экскреция проходит с большей скоростью.
Голод редуцирует активность энзимов печени, разрушающих чужеродные соединения. У крыс, уже через 16 часов голода отмечается отчетливое снижение активности процесса N-деметилирования ксенобиотиков, причем у самцов эффект выражен сильнее, чем у самок. Вероятно, в период голодания нарушается активирующее действие андрогенных гормонов на микросомальные энзимы.
2. Условия содержания экспериментальных животных
В условиях эксперимента удалось установить, что токсичность веществ зависит от того, содержатся ли они изолированно или группой. Токсичность некоторых веществ, действующих на ЦНС, при изолированном содержании животных ниже (таблица 2).
Таблица 2. Токсичность некоторых веществ (мг/кг; через рот) для мышей при изолированном и групповом содержании
Вещества |
изолированное содержание |
ЛД50изол/ЛД50груп |
|
Фенамин |
34 |
232 |
6,8 |
Иногда механизмы, лежащие в основе явления, затрагивают глубинные физиологические характеристики организма. Так, установлено, что при продолжительной изоляции мышей в хвостатом ядре мозга возрастает содержание дофаминергических рецепторов. Этим можно объяснить усиление двигательной активности животных и более высокую толерантность их к дофаминомиметикам (фенамин, кофеин, мескалин). Изоляция приводит также к уменьшению числа мест связывания серотонина в коре головного мозга, промежуточном мозге, коре мозжечка, что сопровождается усилением агрессивности. Количество ГАМК-рецепторов, через которые реализуется судорожная активность бициклофосфатов, норборнана, пикротоксина и др. в коре головного мозга уменьшается; количество рецепторов, через которые осуществляется этанол-потенцирующее действие бензодиазепинов и барбитуратов, снижается в промежуточном мозге и коре мозжечка.
Однако часто можно обнаружить и достаточно простые причины наблюдаемых эффектов. Например, при изолированном содержании животных выше теплоизлучение организма, а влажность окружающего воздуха ниже. Температурный режим и влажность среды, в свою очередь, могут оказывать существенное влияние на токсичность веществ, что подтверждается экспериментально. Так, ЛД50 морфина сульфата при 19О для животных (мыши) при изолированном и групповом содержании составляет 520 и 490 мг/кг соответственно; при 29О — 434 и 368 мг/кг.
На групповых животных (крысы, мыши) неблагоприятным образом сказывается шум. Ограничение пространства и свободы движений действует на них как стрессорный фактор.
3. Содержание в стерильных условиях
У животных, рожденных и выращенных в стерильных условиях, отсутствует кишечная флора. Это является причиной полного прекращения у них процессов внутрикишечного метаболизма ксенобиотиков, в частности деглюкуронидирования конъюгатов, и подавления внутрипеченочной циркуляции некоторых чужеродных веществ. Полагают, что этим можно объяснить значительное снижение (в сравнении с контролем) частоты появления опухолей кишечника и молочной железы, развивающихся при введении животным 3,2-диметил-4-аминофенола. В обычных условиях канцероген подвергается в печени N-гидроксилированию, а затем и глюкуронидированию. После попадания метаболита в кишечник с желчью происходит его расщепление под влиянием -глюкуронидазы кишечной флоры и образование исходного вещества, активно реабсорбирующегося слизистой ЖКТ. Длительная внутрипеченочная циркуляция диметил-аминофенола и, следовательно, продолжительное пребывание в организме, способствуют реализации канцерогенного действия токсиканта. У животных, содержащихся в стерильных условиях, внутрипеченочная циркуляция подавлена. Вследствие этого существенно ускоряется экскреция вещества из организма, снижается вероятность развития патологических процессов.
4. Периодические изменения чувствительности к токсикантам
Многие биологические процессы, такие как синтез ДНК, РНК, белков, нейромедиаторов, активность энзимов, параметры гемодинамики, рН мочи, количество электролитов в моче, температура тела, количество форменных элементов в крови, гормональная активность, интенсивность обмена веществ и т.д. — постоянно, достаточно ритмично изменяются во времени. У человека и животных выявлено более 100 ритмических изменений различных характеристик и функций организма. Естественно, что чувствительность организма к токсикантам также постоянно изменяется.
4.1. Циркадные ритмы
Циркадными, называются суточные колебания показателей жизнедеятельности, обусловленные генетическими механизмами и выявляемые даже на клеточном уровне. У различных видов живых существ характер суточной ритмики различен. Так, у людей максимальное содержание кортикостероидов в крови определяется утром, в момент пробуждения, у крыс — вечером, при приближении темного времени суток, т.е. также в конце периода покоя. Эти колебания регулируются, в основном, сменой светлого и темного времени суток, а также некоторыми биосоциальными факторами. В основе суточных колебаний чувствительности человека и высших животных к токсикантам лежат изменения активности энзимов, метаболизирующих ксенобиотики, содержания гормонов в крови и нейромедиаторов в нервной ткани, спонтанной подвижности кишечника и многие другие причины.
Так, токсичность ингибиторов холинэстеразы для крыс коррелирует с содержанием ацетилхолина в ткани мозга животных. В те периоды, когда содержание нейромедиатора высоко, возрастает токсичность ингибиторов. Напротив, токсичность холинолитика атропина возрастает, когда содержание ацетилхолина снижается. Продолжительность сна мышей, вызванного гексобарбиталом, максимальна между 8 и 14 часами суток, когда активность ферментов, метаболизирующих препарат, снижена, и минимальна — между 20 и 2 часами, на фоне максимальной активности энзимов. Адренэктомия приводит к прекращению циркадной ритмики активности микросомальных энзимов и чувствительности к ксенобиотику, что связано с прекращением колебания содержания в крови кортикостероидных гормонов.
Поскольку чувствительность организма к различным токсикантам изменяется вследствие колебания характеристик разных биологических процессов, общая временная зависимость изменения токсичности для всех ксенобиотиков отсутствует, и для каждого вещества в отдельности, в случае необходимости, определяется экспериментально.
С учетом сказанного, исследования по оценке острой токсичности веществ следует проводить в одно и тоже время суток.
4.2. Годичные ритмы
Годичные изменения чувствительности к токсикантам особенно характерны для холоднокровных животных. Однако некоторые колебания чувствительности отмечаются и у теплокровных. Например, у крыс линии Wistar в течение года определяются достоверные изменения чувствительности к токсическому действию никотина. Не исключено, что это связано с колебаниями среднесуточной температуры и влажности воздуха. Максимальная токсичность выявляется в теплое время года.
5. Температура окружающего воздуха
Скорость течения различных биологических процессов изменяется в зависимости от изменения температуры не одинаково. Температурный коэффициент Q10 показывает на сколько меняется скорость того или иного процесса при изменении температуры на 10О.
Q10 = Vt/V(t-10)
Q10 для физико-химических процессов находится в интервале 1,1 — 1,5, химических реакций — 2 — 3, а для отдельных биохимических процессов и выше. Диффузия токсикантов и их метаболитов через биологические барьеры, будучи физическим процессом, в меньшей степени зависит от температуры, чем течение, скажем, биохимических реакций превращения веществ в тканях. Однако диффузия является важным механизмом поступления большинства ксенобиотиков в организм. Поэтому, при более высоких температурах резорбция химических веществ, в целом, идет с большей скоростью, чем при низких. В этой связи охлаждение места действия токсиканта (место укуса ядовитых змей, насекомых) иногда может замедлить скорость резорбции яда и развития поражения. На таблице 3 представлены данные, поясняющие это положение.
Таблица 3. Содержание метадона в тканях экспериментальных животных (мкг/г), через 30 минут после подкожного введения, в зависимости от температуры окружающего воздуха.
(F. Herr et al., 1956)
Резорбция через кожу также существенно возрастает при повышении температуры. Так, 4 из 5 обезьян переносят зарин в концентрации 115 мг/м3 при экспозиции в течение 30 минут и температуре окружающего воздуха 25О; при 38О при тех же условиях выживает 1 из 5 животных. Однако, анализируя подобные результаты, следует помнить, что в еще большей степени чем на диффузию ксенобиотика через гистогематические барьеры, температура влияет на интенсивность кровоснабжения тканей, то есть на процесс доставки к ним токсиканта.
С изменением температуры изменяется реактивность организма. Изменяется, например, частота и сила сердечных сокращений. Это, в свою очередь, приводит к изменению реакции сердечной мышцы на действие токсиканта. Так, в опытах in vitro, g-строфантин в концентрациях 0,05 — 0,2 мкг/мл при 37О перфузируемого раствора повышал изометрическое систолическое напряжение папиллярных мышц сердца кошки. При 27О эффект не наблюдался. Причина феномена состоит в том, что при низкой температуре спонтанная недостаточность сердечной мышцы развивается значительно медленнее, чем при 37О, а действие гликозидов отчетливо прослеживается только при недостаточности миокарда. Выраженность действия адреналина и -адреноблокаторов на изолированное предсердие и папиллярные мышцы сердца кролика также существенно зависит от температуры.
Интенсивность биотрансформации ксенобиотиков возрастает при предварительном охлаждении экспериментальных животных, при этом в крови у них возрастает уровень гормона щитовидной железы (индуктор метаболизма ксенобиотиков), а в печени — содержание цитохромаР-450. Установлено, что за сутки в организме крысы при 35О окружающего воздуха выделяется около 1,7 мкг тироксина, при 20 — 25О — 5,2 мкг, в условиях холода — 9,5 мкг.
Хроническая гипертермия также сопровождается изменением токсикокинетических характеристик многих ксенобиотиков. При изолированном содержании крыс в течение месяца при температуре окружающего воздуха близкой к 35О С существенно снижается клиаренс пропранолола, антипирина, теофиллина, дигоксина. С другой стороны кинетика фенитоина в аналогичных условиях не изменяется.
Теоретические основы влияния температуры окружающего воздуха на токсичность ксенобиотиков для млекопитающих разработаны недостаточно. Известно, что температура среды сказывается на температуре тела животных, однако зависимость не носит линейного характера. Так, в опытах на мышах изучали зависимость ректальной температуры животных от температуры окружающего воздуха. При температуре окружающего воздуха 20О ректальная температура составляла около 36О, при 25О — снижалась до 34О, и при 35О — составляла более 37О (W. Usinger, 1957). В этой связи следует ожидать, что чувствительность экспериментальных животных и человека к токсикантам будет определяться не только величиной температуры окружающего воздуха, но и продолжительностью воздействия, выходящего за рамки адаптационного комфорта.
Как правило в большей степени зависит от температуры окружающей среды токсичность веществ, влияющих на температуру тела. Существенно влияют на температуру тела токсиканты, влияющие на механизмы нейромедиаторной передачи нервных импульсов в холинэргических, катехоламинергических, серотонинергических синапсах. Токсичность этих веществ, в свою очередь, существенно зависит от температуры. Так, токсичность ФОС (понижают температуру тела) для крыс снижается при содержании животных в условиях компенсируемой гипертермии (до 300 С). Напротив токсичность холинолитиков (повышают температуру тела) в этих условиях увеличивается. Ухудшается при повышении температуры окружающего воздуха и переносимость и некоторых симпатомиметиков (нафтизин). Однако характер зависимости и механизм, лежащий в основе эффекта, в каждом случае должны устанавливаться эмпирически. Так метадон понижает температуру тела мыши. Однако его токсичность при 29О в 2,9 раза выше, чем при 18О.
Допуская значительные упрощения, можно выделить три основных вида зависимости между значением температуры окружающей среды и токсичностью ксенобиотиков для экспериментальных животных (рисунок 1). Каждому из этих типов соответствуют определённые токсикодинамические механизмы.
Рисунок 1. Основные виды зависимости между температурой окружающей среды и токсичностью ксенобиотиков
К настоящему моменту собрано достаточно научных доказательств того, что в пище, окружающем воздухе, почве, воде имеются особые химические вещества, оказывающие негативное действие на человека, в том числе и на процессы репродукции. Ксенобиотики — это чрезвычайно токсичные вещества, и, как и следует из их названия, они «чуждые» жизни.
Это вещества, образующиеся из-за активного использования человеком строительного материала, различных электронных гаджетов, искусственных тканей, косметики, бытовой химии, пластика и лекарств, роста промышленного производства химических веществ.
В естественной природе синтезируются некоторые ксенобиотики «самостоятельно». Например, при извержении вулканов. Но все же источником большинства опасных ксенобиотиков является промышленная и сельскохозяйственная деятельность человека. Попадая в организм, гидрофильные (способные образовывать связи с водой) ксенобиотики выводятся с мочой человека. Однако, есть и ксенобиотики, содержащие в себе гидрофобные группы, которые очень хорошо задерживаются в тканях, главным образом, в жировых клетках. Как следствие этого, они вызывают токсические и аллергические реакции, а также некоторые специфические и даже онкологические заболевания (Lopez-Carrillo L, Environ Health Perspect. 2010; 539-544).
Для окружающей среды ксенобиотики представляют огромный вред, так как они имеют очень долгий период разложения. Например, одной пластиковой бутылке необходимо около 1000 лет для ее разложения. Сложно и представить, сколько по всему миру в настоящее время имеется неутилизированных пластиковых бутылок. В Тихом океане существует мусорный остров. Его называют «Большое тихоокеанское мусорное пятно» — это огромное скопление пластика и других отходов, принесенных сюда течением. Ученые подсчитали, что концентрация пластика в этой воде миллион частиц на 2.6 км2. От этого, прежде всего, страдают местные морские животные и птицы, которых в этом регионе 267 видов.
Многие ксенобиотики по своей структуре схожи с гормоном эстрогеном, т.е. они могут пагубно влиять на эндокринную систему человека . Такие ксенобиотики в литературе носят название ксеноэкстрогены, и их влияние на репродуктивную систему в настоящее время активно изучается.
Установлено несколько механизмов воздействия ксеноэстрогенов на организм. По одному из них эти вещества могут изменять работу гормональных рецепторов. Другой механизм показывает способность этих ксенобиотиков изменять активность ферментов, необходимых для синтеза половых гормонов яичников . В результате этого изменяется морфология и функция яичников, что приводит к ранней менопаузе. Таким образом, ксенобиотики могут влиять на детородную функцию и многие процессы во время внутриутробной жизни малыша.
Изучение механизмов воздействия этих веществ крайне важно для установления путей защиты от ксенобиотиков, выведения их из организма или их детоксикации. Об этом речь пойдет чуть ниже. А сейчас разберем основные группы ксенобиотиков.
Основные группы ксенобиотиков:
1. Тяжелые металлы (ртуть, мышьяк, кадмий, свинец)
Практически все тяжелые металлы являются сильнейшими токсинами, псевдоэстрогенами (ксеноэстрогенами), поэтому они влияют на репродуктивную функцию организма.
РТУТЬ – содержится в пестицидах и спермицидах. Воздействие ртути по сути и можно сравнить со средствами контрацепции, так как именно этот металл может стать причиной бесплодия или внутриутробной гибели плода. Ртуть также содержится в батарейках и аккумуляторах, энергосберегающих лампочках и во многих лекарственных средствах как консервант, поэтому внимательно читайте состав лекарств перед употреблением.
КАДМИЙ – содержится в некоторых красках, в сигаретном дыме, а также в фосфатных удобрениях. Кадмий также является псевдоэстрогеном, однако на внутриутробное развитие плода практически не влияет.
СВИНЕЦ – содержится в бензине и пестицидах, а оседает в организме человека главным образов в костях. Также является псевдоэстрогеном и вызывает различные опухолевые процессы.
МЫШЬЯК – содержится в пестицидах, сигаретном дыме, типографской краске, на кассовых чеках. Может вызывать нарушения в работе ДНК и серьезные изменения во внутриутробном развитии малыша.
2. Некоторые виды пластика, а именно, содержащие фталаты, которые используют в процессе производства пластмассовых изделий. Фталаты можно найти в одноразовой посуде, косметике, парфюмерии, упаковке, строительных материалах. Опасны они тем, что из-за своего строения могут очень сильно загрязнять пищевой пластик. . Фталаты, как и тяжелые металлы оказывают токсичное действие, влияют на репродуктивную систему. В 2012 году группа голландских ученых провела исследование, которое показало, что существует прямая связь наличия продуктов распада фталатов с задержкой роста плода во время беременности, и также уменьшением массы плаценты . Другое недавнее исследование показало, что у женщин с высоким уровнем продуктов распада фталатов в крови менопауза наступает раньше .
Особо опасен пластик, содержащий фенолы, главным образом, бисфенол-А.
3. Полициклические ароматические углеводороды — диоксины, бензпирен, хлорированные бифенилы, фенантрен, фураны.
Как правило, эти ксенобиотики образуются при сжигании и переработке нефти и угля, в выхлопных газах в результате работы двигателей, поэтому их можно встретить повсеместно в воздухе, почве и водоемах. Отсутствие сортировки мусора, а также неправильные пути его утилизации приводит к выделению диоксина и других опасных ароматических углеводородов в почву и воздух. Также большое количество этих веществ образуется в процессе химического производства, используемого высокие температуры и хлорорганику (поливинихлорид). Диоксины попадают в тело человека главным образом из воды и пищи (пищевая цепь), и лишь небольшая часть поступает с воздухом.
Диоксины настолько «умные» токсические вещества, что могут встраиваться в рецепторы и тем самым воздействовать на все жизненно важные системы организма, включая эндокринную, иммунную и репродуктивную. Известны случаи выкидыша у беременных женщин из Польши и Украины, в крови которых было обнаружено высокое содержания ароматических углеводородов .
4. Пестициды, как сами по себе, так и вещества из которых они синтезируются и продукты их распада — все они являются ксенобиотиками. Пестициды чрезвычайно токсичны и стойки по своей природе. Наиболее опасными признаны хлорорганические пестициды – хлордан, гексахлорциклогексан, дихлордифенил-трихлорэтан, гексахлорбензол, особенно для беременных женщин. Например, в исследовании, проведенном в 2010 году среди африканских женщин, занятых в сельском хозяйстве, был выявлен повышенный риск невынашивания беременности .
5. Политетрафлуороэтилен или тефлон, который содержится в антипригарном слое посуды. При производстве тефлона в качестве стабилизатора используется перфтороктановая кислота, которая распадается свыше 190 ºС. Данная кислота очень хорошо накапливается в организме и не выводится из него, при этом участвует в гормональных процессах, связанных с щитовидной железой и, как следствие, влияет на фертильность женщин. Мнения насчет безопасности тефлоновой посуды неоднозначны. Часть исследований показывает, что перфтороктановая кислота практически отсутствует в готовой посуде, то есть содержится, но в допустимых и безопасных пределах . Но есть и ученые, высказывающие мнения о том, что при высоких температурах такая посуда небезопасна. Поэтому особенно стоит быть аккуратными с такой посудой женщинам, планирующим зачатие. Им стоит ограничить использование тефлона в быту на 2-3 года. Также установлено, что продукты распада тефлона очень опасны для птиц, так как приводят к их смерти в течение 24 часов. В литературе имеются сведения о гибели домашних попугаев от вдыхания выделившихся продуктов распада тефлоновых сковородок.
6. Парабены также являются стойкими ксенобиотиками. Об их влиянии на эндокринную систему и общем токсическом действии известно уже долгое время. Подробнее…
7. Поверхностно-активные вещества в бытовой химии, особенно ионогенные ПАВ вызывают нарушения клеточных процессов и даже целостности клетки человека.
Как защититься от ксенобиотиков?
Мы не можем жить в стерильном мире, отгородившись от всего внешнего. Даже если уехать жить в глухую деревню где-нибудь в отдаленной Сибири, ксенобиотики все равно будут встречаться в воздухе, почве или воде. Например, такой опасны пестицид, как 1,1-Ди(4-хлорфенил)-2,2,2-трихлорэтан (ДДТ), который запрещен во многих стран, был обнаружен в Антарктике, хотя никогда там не использовался. К счастью, у человека выработались и некоторые механизмы их детоксикации. Одним из органов человека, который выполняет такую функцию, является печень. В 1950 году именно в печени было обнаружено функционирование мощной системы монооксигеназного окисления. Основной ее компонент – это цитохром Р-450, которые кодируется системой «супергенов».
Эти гены содержат в себе очень важную информацию. Например, один из них — CYPI — несет в себе информацию о ферментах, которые участвуют в детоксикации ароматических углеводородов. Знание таких биохимических механизмов детоксикации ксенобиотиков очень важно, так как в дальнейшем на основе них можно предложить и пути стимуляции этих процессов. Ученые уже внесли огромный вклад в развитие этой темы — им удалось установить, что D-глюкаровая кислота (сахарная кислота), которая содержится в некоторых фруктах, ускоряет реакции в сложном механизме детоксикации. Также и в наших силах сделать свой личный вклад по защите от ксенобиотиков не только своего организма, но и окружающей нас природы.
Таким образом, исходя из всего вышесказанного, сформулируем правила для защиты от ксенобиотиков:
1. Поддерживайте здоровье печени и регулярно проводите ее диагностику, так как это один из главных органов-фильтров от вредных веществ.
Вторым очень важным органом выделительной системы человека является кожа, и в народе есть такая поговорка: «Кожа – это вывернутая наизнанку печень». Исходя из этого, сформулируем следующее правило.
2. Не наносите на кожу ничего, что не рискнули бы положить в рот.
Естественно, это не касается согревающих и раздражающих мазей при радикулите. Здесь стоит вспомнить о том, что необходимо внимательно читать состав на коробочках. Производители часто идут на рекламных ход и пишут на упаковке слова «натуральный», «эко» и «био», но это совсем не обозначает, что в составе нет опасных парабенов или лаурет- и лаурилсульфатов. Если у вас нет аллергии, то можно заменить обычный крем для лица или тела на натуральные масла — кокосовое, оливковое, масло зародышей пшеницы, абрикосовое, миндальное. Можно постепенно перейти на натуральные шампуни для волос из хлеба, глины или кефира.
3. Минимизируйте свой контакт с пластиком в быту.
Кажется, что это правило в современных условиях выполнить очень сложно. Однако, каждый может носить с собой маленькую походную чашку, а не пользоваться одноразовыми пластиковыми стаканчиками. Кстати, одноразовые стаканчики в соприкосновении с горячей водой становятся еще более опасными. Можно брать с собой воду в стеклянной бутылке, а не покупать воду в пластиковых бутылках и не пользоваться кулером для воды. Готовую пищу лучше разогревать или хранить не в пластиковых контейнерах, а в стеклянной или керамической посуде.
Если вам необходимо пользоваться пластиковыми бутылками или контейнерами, например, детской посудой или бутылочками, то обратите внимание на значки на ее дне. Значки BPA, PC (поликарбонат), PVC (поливинилхлорид) говорят о том, что посуда содержит опасный бисфенол-А. Стоит отдать предпочтение полиэтилену — PE, причем он бывает двух видов — полиэтилен высокого давления (HDPE, PE-HD) и полиэтилен низкого давления (LDPE, PE-LD). Также более безопасны полипропилен (PP) и полистирол (PS).
Для приготовления используйте посуду из нержавеющей стали, чугуна, огнеупорной керамики, стекла, глины или дерева. Для здоровой кухни очень подходит такой процесс, как запекание в глиняных горшочках или формах.
4. Не пользуйтесь освежителями для воздуха в виде аэрозолей, а также парфюмерией, особенно если у вас есть маленькие дети. Как правило, все они содержат фталаты или полициклические ароматические вещества.
5. При выборе строительных материалов обращайте внимание на их запах. Если у материала есть характерный сильный запах, то скорее всего он токсичен. Особенно вредными являются материалы, содержащие поливинихлорид, фталаты и тяжелые металлы. Подробнее «Экология дома: как сделать дом безопасным?»
6. Регулярно проветривайте свое жилое помещение, желательно несколько раз в день.
7. Выбирайте моющие средства, в состав которых входят неионные ПАВ. Если в составе содержатся катионные или анионные ПАВ, то концентрация их не должна превышать 5%. Если есть возможность, то мойте посуду содой с лимонной кислотой.
8. Правильно утилизируйте мусор, особенно батарейки и аккумуляторы, так как в них содержится огромное количество тяжелых металлов, которые падают в почву и воду. Сдавать отработанные батарейки стоит только в специальные пункты приема, которые есть в крупных магазинах электроники.
9. Чтобы защититься от вредного воздействия пестицидов, тщательно мойте фрукты и овощи в воде с добавлением пищевой соды (1 столовая ложка), мыло при этом лучше не использовать, так как оно может вступить в реакцию с пестицидами. Картофель, морковь, свеклу сверху необходимо чистить щеткой перед варкой в очистках. Содержание пестицидов в овощах и фруктах можно уменьшить при их вымачивании в воде около двух часов.
10. Всегда снимайте верхний слой с листового салата, а с мясных продуктов срезайте жир, так как в нем накапливаются опасные ксенобиотики. Также стоит напомнить о грязной десятке овощей и фруктов, которые наиболее сильно подвержены проникновению пестицидов.
Будьте здоровы!
Мария Плетнёва