Наталья Иванова - Медицинская экология
В городах России с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха сероводородом, углеводородами, фенолом, аммиаком, фтористыми соединениями наблюдается отставание детей в физическом и нервно-психическом развитии; распространенность хронических заболеваний органов дыхания в 1,5–2 раза превышает аналогичные показатели в «чистых» районах (Ревич Б. А., 1993).
Сегодня общепринятыми гигиеническими нормативами, регламентирующими безопасное для человека загрязнение биосферы, являются ПДК химических объектов. Проблема, однако, заключается в том, что безопасного загрязнение окружающей среды не бывает. Кроме того, гигиенические нормативы ПДК вредных веществ в биосфере разработаны на основе изучения реакций взрослых людей и даже экспериментальных животных. Они не предусматривают существование возрастных вариаций чувствительности. Более того, не установлено дозовой зависимости действия антропогенов окружающей среды (в диапазоне допороговых нетоксических концентраций) на здоровье детей с учетом превышения ПДК.
Поэтому для детей и беременных женщин ПДК экопатогенов не известны. Экопатогенные воздействия обусловили появление новых, неизвестных ранее заболеваний, среди которых должны быть названы химическая астма (сульфитная, изотиоцианатная), киширский синдром (астма у детей, сенсибилизированных выбросами заводов по производству полусинтетических кормов для животных), черновицкий синдром, диоксиновый синдром, синдром тотальной аллергии, синдром нездоровых зданий, синдром напряжения – утомления, болезнь Минамата, болезнь Юшо и др.
В первую очередь, на загрязнение окружающей среды реагирует наиболее чувствительное детское население.
Рассматривая различные клинические эффекты, возникающие под действием химических агентов у детей, следует подчеркнуть, что они определяются прежде всего классом опасности вещества, продолжительностью воздействия, а также возрастной и индивидуальной чувствительностью.
При длительном воздействии низких концентраций ксенобиотиков возможно возникновение следующих неоднородных эффектов (Вельтищев Ю. Е., 1998):
– генотоксического эффекта, проявляющегося в нарушении структуры и процессов репарации ДНК. Под генотоксическим эффектом понимают прежде всего способность агентов индуцировать мутации генов соматических клеток (стволовых клеток костного мозга, лимфоцитов, нейтрофилов, фибробластов, эпителия и др.). Такие мутации могут стать причиной серьезных отклонений в состоянии здоровья ребенка, но не наследуются. В постнатальном периоде мутации генов соматических клеток могут быть основой развития аутоиммунных, воспалительных, фибропластических, дегенеративных процессов в различных органах либо вести к злокачественной трансформации клеток. Низкие концентрации химических агентов могут вызывать мутации генов половых клеток, хотя это относится в основном к сильным мутагенам (тиофосфамид);
– ферментопатического действия ксенобиотиков в виде угнетения или активации ферментных систем, распространяется на многие жизненно важные ферменты тканевого дыхания, биоэнергетики, детоксикации, антиоксидантной защиты. Для защитных реакций организма особое значение имеет высокополиморфная система цитохром – Р-450-оксидаз, а также целый ряд других ферментов, которые обеспечивают окисление и конъюгацию ксенобиотиков с глюкуроновой, серной кислотами, глутатионом. Не менее важную защитную роль играют ферменты антиоксидантной защиты, повреждение которых ведет к патологическим реакциям в тканях при контакте с токсичными радикалами. Многие ксенобиотики и в первую очередь тяжелые металлы инактивируют ферменты в результате прямого связывания с белковыми структурами, SH-группами аминокислот. Повреждение ферментов антиоксидантной защиты ведет к патологическим реакциям в тканях при контакте с токсичными радикалами;
– мембранопатологическое действие химических поллютантов, проявляется прежде всего в повреждении мембранных рецепторов для нейромедиаторов, гормонов, интерлейкинов, других молекулярных сигналов межклеточного взаимодействия. Более сильные воздействия ведут к нарушению структуры клеточных, митохондриальных и лизосомальных мембран. Большинство ксенобиотиков с прооксидантными свойствами вызывает деструкцию липидов клеточных мембран с последующим высвобождением медиаторов воспаления и аллергии (простагландины, лейкотриены, липоксины и т. п.). Этот механизм лежит в основе псевдоаллергических реакций (неиммунная – либераторная аллергия);
– метаболических нарушений, их следует отнести к наиболее частым эффектам действия поллютантов. Эти эффекты многообразны и, как правило, неспецифичны, затрагивают самые различные нарушения биоэнергетики, снижение синтеза белков, порфиринов и гемма, нарушение окислительно-восстановительных процессов и метаболизма жирных кислот, аминокислот. Этими свойствами обладает множество ксенобиотиков независимо от класса их токсичности (тяжелые металлы, диоксины, полициклические ароматические углеводороды, фенол, сероводород, кислоты и др.). Ксенобиотики могут связываться с клеточными рецепторами, медиаторами, гормонами либо проявлять действие антивитаминов или гормоноподобных веществ. Многие ксенобиотики действуют как ирританты, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и приводя к угнетению системы местного иммунитета (твердые частицы, сернистый ангидрид, формальдегид и др.). Дети часто болеют ОРВИ;
– канцерогенного эффекта, проявляющегося через 15–20 лет после начала контакта с вредным фактором.
Экологическая патология детского возраста, по определению академика Ю. Е. Вельтищева (1998), – это прежде всего врожденные пороки развития, аллергические заболевания, хронические нервно-психические заболевания, соматические и онкологические заболевания. Экологическую патологию определяют также: появление необычных заболеваний, атипичность течения известных болезней у детей, а также «омоложение» ряда нозологических форм (язвенная болезнь, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда).
Дети обладают гиперчувствительностью к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, особенно в критические периоды развития и роста. Наиболее высокая чувствительность к неблагоприятным факторам внешней среды у эмбриона, новорожденного и у детей раннего возраста.
Основными причинами повышенной возрастной чувствительности, по Ю. Е. Вельтищеву (1998), являются:
– высокая интенсивность пролиферативных процессов и дифференцирование клеток в процессе роста (вероятность мутагенных влияний неблагоприятных факторов возрастает в интенсивно пролиферирующих клетках);
– особенности обмена веществ растущего организма, напряженность основного обмена, незрелость ряда ферментных систем, систем детоксикации в раннем возрасте;
– ограничение функциональных возможностей печени и почек, направленных на очищение организма и выведение загрязняющих веществ;
– интенсивные процессы формирования межнейрональных связей в мозге и миелинизации нейронов, повреждение которых тяжелыми металлами, токсичными радикалами или нейротропными пестицидами влечет за собой задержку нервно-психического развития;
– свойственный развивающимся организмам феномен импринтинга – запечатлевания, в том числе метаболического или ферментативного импринтинга, стойкого изменения активности ферментативных реакций трансформации ксенобиотиков. Способностью индуцировать импринтинг обладает большое количество химических соединений. Их воздействие в критический период влечет стойкое изменение ферментативной активности, не свойственное периоду развития. Например, ранняя индукция диоксинами системы оксигеназ или цитохром-Р-450-оксидаз повышает в дальнейшие периоды жизни чувствительность организма к полициклическим углеводородам.
Отдельного рассмотрения заслуживает феномен гормезиса – стимуляция физиологических функций. Некоторые авторы полагают, что очень низкие уровни радиации или концентрации химических веществ могут быть полезными для организма (Luckey Th., 1991). На этой предпосылке основаны методы гомеопатии. В эксперименте на животных было показано, что действие химических агентов в крайне малых дозах на эмбриональной стадии развития повышает резистентность организма к тем же самым агентам в постнатальном периоде жизни. Это считается результатом ферментативного импринтинга.
Однако феномен гормезиса не всегда означает положительное влияние на организм ребенка. С ним могут быть связаны преждевременное половое созревание, раннее проявление аллергии, аутоиммунной патологии, «омоложение» некоторых форм заболеваний, гетерохрония развития органов и систем.
