Влияние химических веществ на здоровье человека

Препарат «Оранж»

В течение войны в Индокитае 1961-1975 почти 10% территории юга Вьетнама подвергалось распылению phenoxy гербицидами, 34 % этой территории -- более одного раза. Около 72 млн. литров этих химикатов ВВС США использовали для уничтожения посевов риса и зерновых культур. Наиболее широко использовался химический препарат «Оранж», который составлял примерно 60% объема phenoxy гербицида, распыленного с самолетов. Порядка 6 млн. литров отравляющих веществ (гербицидов) распылялось локально маленькими дозами с вертолетов, грузовиков или ранцев.

Phenoxy гербициды – производные phenoxyacetic кислоты. Препарат«Оранж» -- это 1:1 смесь n-бутиловых эфиров 2,4,5-Т и 2,4-D кислот. Обе 2.4-D и 2.4.5-Т структурно подобны неактивной уксусной кислоте, а их смесь дает значительно больший эффект.

2,4,5-Т, смешанный с TCDD, является одним из наиболее ядовитых искусственно созданных химикатов. TCDD получается при синтезе 2,4,5-Т. Степень загрязнения зависит от температуры и давления реакции. Хотя TCDD не синтезируют для производства в промышленных и коммерческих целях, но 2,4-D при его синтезе мог бы считаться источником получения TCDD при использовании аналогичного оборудования. Средняя концентрация TCDD в препарате «Оранж» была 2 мг / кг. Большинство индивидуальных концентраций доз TCDD колебалась от 0,05 до 30 мг / кг. Таким образом, масса распыленного на юге Вьетнама TCDD составляет примерно 230 кг.

Токсичность и онкогенность.

TCDD является химически устойчивым, нерастворимым в воде веществом, растворяется в жирах и маслах, что не меняет его биологическую структуру. TCDD очень токсичен. Ядовитые эквиваленты в основном и определяют токсичность TCDD (для которого ядовитый эквивалент приблизительно 1,0 ). Пока недостаточно знаний о преобразовании, и факторов, вызывающих изменеия метаболизма диоксина в организме .

Гербицид феноксин поглощается в основном в пищеварительном тракте. Однако TCCD не полностью поглощается, а накапливается в печени и жировых отложениях человека. Phenoxyacetic кислоты не фильтруются через почки и отравляют организм. Влияние TCDD определяется при выделении метаболитов через желчь и мочу. Метаболизм -- процесс медленный. Биологический период полураспада TCDD составляет несколько лет и зависит от дозы поглащения. Изучение 2,4-D не дает достаточных доказательств его онкогенности. Международное агенство по изучению рака (IARC) и Всемирная Организация Здравоохранения не считают эти исследования достаточными, чтобы признать онкогенность TCDD. Многие страны оценивали риск заболевания человека раком от TCDD, экстраполируя данными, полученными при исследовании животных. Онкогенность TCDD демонстрировалась на многих видах животных, поэтому TCDD рассматривается как одно из наиболее мощных канцерогенных веществ, вызывающих опухоли различных органов. Во многих странах TCDD внесен в список как основное химическое вещество, вызывающее рак.

Связь phenoxy гербицидов с саркомами мягких тканей и лимфомами типа нон-Ходкина

Саркомы мягких тканей и лимфомы нон-Ходкина связывают с воздействием phenoxy гербицидов с 1970-х гг. после ряда докладов в Швеции. При изучении установлен значительный риск, связанный с профессиональным воздействием phenoxy гербицидов (фермеры и производители) для обоих видов рака. Эти обстоятельства вызвали необходимость дальнейших исследований контроьных случаев. В Новой Зеландии, Италии, США, Австралии и Швеции риск сарком мягких тканей был незначительно больше для веществ, содержащих гербициды , различия были незначительны. Подобная связь наблюдалась в исследованиях злокачественных лимфом. Связь также была исследована в отдельных больших профессиональных группах людей и на случайных рабочих. Суммарные результаты, с учетом изданной информации, показывают увеличение риска для лимомы нон-Ходкина ( стандартное отношение смертности { SMR } 2,6; степень вероятности 95% делит на интервалы { CI } – 1.3 , 4.7) и саркомы мягких тканей ( SMR –4.7 ; CI не мог быть рассчитан по имеющимся данным ). Общая сложность вычисления для оценки этих исследований - ограниченная точность данных подвергания. В IARC использованные для изучения случаи, изучение дозы воздействия основаны на делении уровней подвергания: неустановленные, низкий, средний и высокий. Относительный риск увеличивался с уровнем подвергания в обех группах болезней: значительно для сарком мягких тканей и незначительно для лимфомы нон-Хоткинса.

Объяснение результатов исследований во Вьетнаме

Во Вьетнаме одновременно проводилось изучение в двух направлениях; целью было оценить связь между подверганием гебрицидам , распыляемым в течение войны, и обнаружением саркомы мягких тканей и лимфомы нон-Хоткинса у постоянного населения.

Объекты.

Случаи диагностировались в Центре Рака в городе Хо-Ши-Мине , где исследовалось население около 30 миллионов с 25-летнего возраста и старше, проживающие на юге Въетнама. Исследование, начатое в 1993 году , выявило 800 случаев. Полное изучение включает 150 случаев сарком мягких тканей, 150 случаев лимфом и два контроллера для каждого случая ( всего 900 ). Установление ошибок во всех случаях базировлось на гистологических рецензиях независимых патологов Въетнама и Европы. Две больницы учитывали по каждому случаю пол, возраст ( около 5 лет) и место жительства ( Хо-Ши-Мин или иное). Приемлемость критерия исключает раковые образования ( кроме изучаемого рака) из тех, что в 1992 году ( плановая стадия исследования ) и их заболевания связывались с воздействием фенольных гербицидов: рак печени, рак дыхательных органов, рак простаты, рак щитовтдной железы и эндокринные опухоли, болезнь Хоткинса, лейкемия и меланома. Вторым контроллером были нераковые больные , посещающие Центр Рака всвязи с предположением возможности злокачественного развития, но не подтвержденные патологическими результатами. Эти пациенты страдали от различных причин, включая доброкачественные опухоли и лимоаденомы. Две контрольных группы было набрано для большей достоверности. Возможно, что заражение населения различными типами рака может изменяться в зависимости от дальности. Это различие могло быть для нераковой контрольной группы , которая более приспособлена для диагностических целец, чем для лечения . В связи с этим исследуемые были разделены на две группы: постоянно проживающие в городе Хо-ШИ-Мин и находящиеся за пределами его.Второй причиной для набора контроля из Центра Рака является необходимость сдачи 20 мл кровии и 2 грамм жировой ткани. Последнее требование означало хирургическое или терапевтическое вмешательство.

В заключение, использование других контроллеров могло бы быть полезно в случае ухудшения состаяния ииследуемого индивидума. Контрольные группы должны включать таких индивидумов, на которых не будут влиять определяющие факторы исследований. По этой причине были исключены определенные раковые заболевания , связанные с диоксинами . Важно , что такие исключения не направляют контрольные исследования в обратном направлении, а остающиеся раковые образования менее подобны подвергшихся воздействиям диоксинами как для всего населения даже как следствие соединения . Мы не имеем причины считать , что различные смешение различных типов рака в контрольной группе должны уменьшать такой наклон. Более очевидная связь между диоксинами и раком ( например, распространение) будет в любои случае проверена анализом.

Недавняя оценка IARC предполагает, что TCDD имеет всеобщее канцерогенное воздействие на все раковые заболевания . Если это действительно так, то сравнение между саркомой мягких тканей и случаем лимфомы нон-Ходкина и другими раковыми о бразованиями будут фактически также иметь дополнительный риск , который определен к этим двум типам рака.

Оценка воздействия.

Самодоклады.

В прямом интервью информация запрашивается из демографических и антропологических д анных, уточняется развитие предыдущей болезни и использование медикаментов, стиль жизни и диетические факторы, воздействие ионизирующего излучения, профессионального или бытового воздействия химикатов. Субъектов также просили заполнить анкету о частоте и количестве используемых химикатов, их назначении ( гербициды, фунгициды или инсектициды), и их зарагестрированные патентные названия.

Особенно обширные данные собраны из историй субъектов, имеющих постоянное место жительства. Каждый субъект сообщал название всех населенных пунктов , в которых жил от рождения до момента вербовки. Знаниия детализированной истории места жительства использовались для расчета индекса воздействия каждого субъета, как описано ниже.

Индекс воздействия.

Индекс воздействия предложен Стелманом и был рассчитан для каждого выбранного субъекта из информации для временно-пространственной локализации его или ее места жительства и из информации, записанной армией США при распылении гербицидов во Вьетнаме во время войны, известных как ленгта ТРАВ.

Лента ТРАВ.

Лента ТРАВ – объективный и ценный источник информации об образцах и диапазонах гербицидов, использованных во Вьетнаме. Она содержит 17000 отсчетов, описывающих 6475 отдельных заданий с распыление гербицидов с самолетов. Зарегистрированная информация включает: дату задания, тактическую зону ( одна из четырех геогрфических зон южного Вьетнама, обозначенных 1, 2, 3, 4 ), номер задания, какой препарат использовался (оранжевый , белый , голубой), число использованных галлонов, тип задания ( деформация, разрушение и т.д.), распыляемая лощадь ( в гектарах), опорный указатель для задания и географические координаты задания. Задание обычно состояло из отдельных фаз, каждая представляла непрерывный маршрут аэрозоли, который мог включить изменение направления полета. Каждая запись ленты трав относилась к единственной координатной точке на карте Вьетнама – для каждой фазы имеются по крайней мере два отчета. Координаты выражены в универсальной поперечной системе Меркатора ( UТМ), которая является прямоугольной сеткой , разбитой 100000 м сетками. Хотя лента ТРАВ только хранит информацию по заданиям распылений , проведенных после 1965 года , она содержит почти полную информацию относительно распыления препарата "Оранж" во Вьетнаме. Для более чем 80 % заданий , рассчитанное отношение объема к площади распыления почти постоянно. 15% объемных категорий – меньше, чем 2000 л, и на 5% меньше, чем 400 л гербицидов.

Расчеты Индекса Воздействия.

Каждое постоянное место жительства, сообщенное субъектом, согласовано с ячейками сетки UТМ карты южного Вьетнама ( масштаб 1 : 250000) и конвертирована в геогрфические координаты UTM системы. Расчеты индекса воздействия были предлрожены Стелманами в 1986 году для вычисления воздействия на ветеранов США, которые служили во Вьетнаме. Были предложены один дискретный и три непрерывных индекса ( с Е1 до Е3). Индексы воздействия рассчитаны независимо в Ханое и Нью-Йорке . В обоих центрах расчеты базировались на оригинальных документах Стелллмана, хотя имелись различия в предположениях и алгоритмах, используемых для вычислений.

Обсуждение

Через 15 лет после окончания распыления некоторые исследования показали , что уровень диоксина в жировых тканях субъектов из южного Вьетнама был выше, чем у субъектов из индустриальных стран. У живущих в северном Вьетнаме людей, где не было распыления, диоксина в жировых тканях не обнаружено. Проведенные исследования позволяют изучать дозо-зависимые связи. У большой части населения влияние было прямое (у живущих на распыленных площадях) или косвенное ( потребляющие загрязненную пищу и воду).

Оценка воздействия

Для большинства населения развитых стран, подвергающихся воздействию ТСDD, основным источником является пища. Уровни фона загрязнения TCDD измеряются в нанограммах на килограмм ( часть триллиона ) на липидном базисе. Эпидемиологические исследования оцениваются соответственно воздействию на людей окружающего фона , в сравнении с группами людей , которые подвергаются более сильному воздействию. Они включают: рабочих, производящих или использующих гербициды, население, пострадавшее от промышленных аварий ( Сивезо, Италия, 1976 год , и Немецкий Химический Завод , 1953 год) ; население , пострадавшее от препарата "Оранж" (Вьетнамсое население , живущее на опыленных гербицидами площадях, и американских ветеранов , которые служили во Вьетнаме). Расчетный риск для относительно больших уровней воздействия диоксинов , установлен ный на животных, соответствует данным из Сивезо или , в частности, NIOSH. Регистрация диоксинов сравнима с высоким окружающим фоном, присутствующим в наиболее промышленных странах. Если TCDD влияют на увеличение общего числа случаев рака, ожидаемое увеличение риска было ниже установленного предела в эпидемиологических исследованиях. С другой стороны , если диоксин являеется причиной опухоли с признаками подобными саркоме мягкой ткани , расчетное ожидаемое увеличение должно быть обнаружено у рабочих , подвергшихся химическому воздействию, и у населения Сивизо. Оценка воздействия – самый спорный аспект эпидемиологических исследований с точки зрения оценки связи между воздействием гербицидов и случаями рака. Мы использовали несколько методов оценки воздействия, но ни один метод не является полностью достаточным.

Заменитель индекса воздействия.

При восстановлении истории воздействия наиболее полезными были комбинация записей и индивидуальных опросов. Суммирование индивидуальных хронологий воздействия приводит к параметру или индексу, который может быть использован в эпидемиологических моделях для оценки риска воздействия. Такой индекс сравнивался с измерениями воздействий , полученными другим способом ( биомаркер сыворотки).

Выводы

Хотя количественные измерения воздействия соответствуют высоким требованиям, наряду с ними могут быть использованы приблизительные оценки меры воздействия, а также такие данные, как значение времени, потраченного в военной оккупации или локализации, где был использован токсин. Так, биомаркер, особенно накопленный за годы воздействия, не обязательно лучше , чем измерения, базирующихся на записи распылений. Групповые различия в уровнях TCDD в сыворотке могут быть использованы для утверждения, что измерения воздействий отражают правильный различия в воздействии. С другой стороны, количественная оценка воздействия не была предпринята в большинстве проводимых исследований . Комбинация отдельных источников оценки воздействия в этих двух причинно-контрольных изучениях может в конечном счете обеспечивать количественное определение риска от воздействия TCDD.

Резюме.

Статьи отражают актуальные вопросы современной экспериментальной и клинической медицины и экологической химии. Решение проблем воздействия на здоровье человека химических соединений из окружающей среды является задачей не отдельного региона , а институтов и исследовательских центров всех стран. Всемирная Организация Здравоохранения совместно с IARCна протяжении многих лет, опираясь на данные, полученные при исследовании результатов воздействия химических агентов ( таких как TCDD, TCDD/F и др.) на организм человека в результате техногенных аварий, а также использование гербицидов в Южном Вьетнаме, проводила работы по их воздействию на уровне органов и клеток. Установлена прямая связь между возникновением отдельных форм рака и такими параметрами как время воздействия, доза воздействия , плотность вещества и другими. Авторы выводят коэффициенты зависимости , дозы поглjщения, дают количественную оценку риска, графически отображают это, а также сводят эти данные в таблицы. Математическая обработка результатов позволяет вывести среднестатистические цифры для отдельных видов гербицидов и пестицидов. Используются данные результатов распыления химических соединений во Вьетнаме, а также отдаленные последствия их воздействия на постоянных жителей с учетом контрольных групп.

Некоторые аспекты, отраженные в статьях, такие как воздействие TCDD на человека, вызывают у специалистов научные споры и, видимо, требуют дальнейшего исследования.

Думаю, что представленный в этих статьях материал , отражающиий большую проделанную работу, будет использован учеными для дальнейшего исследования результатов воздействия диоксинов и других соединений на организм человека, так как эта проблема, расположенная на стыке нескольких наук, находится в стадии развития.