Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ЭМИССИЯ КАНЦЕРОГЕНОВ СИСТЕМЫ «КРОВЬ – МОЧА» ЭКСПОНИРУЕМОГО НАСЕЛЕНИЯ ЦЕНТРА ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Антипанова Н.А.

Важнейшей особенностью функционирования химических элементов для биологических объектов является их взаимодействие друг с другом, часто это взаимодействие проявляется в виде синергических и антагонистических эффектов. Выявленный нами синергизм и антагонизм в отношении канцерогенов в биологических жидкостях у населения города Магнитогорска имеет однонаправленное действие, что соответствует данным, полученным И.П. Воронковой (2004) при изучении взаимоотношений токсичных элементов в волосах, и определяется физико-химическими свойствами тяжелых металлов (Боев В.М., 2005), маршрутом и концентрацией их поступления в организм.

Выявленный антагонизм между молибденом и бериллием крови, согласуется с физико-химическими свойствами данных металлов, которые обуславливают возможное образование химических связей между Ве, являющимся более активным щелочно-земельным металлом, и d-металлом Мо на фоне преимущественного поступления в организм молибдена с последующим образованием интерметаллов в зоне их всасывания (12-перстная кишка и верхний отдел тонкого кишечника). Выявленные особенности и установленный низкий уровень содержания молибдена в крови определяют необходимость использования источников его дополнительного поступления с целью снижения всасывания бериллия, высокие концентрации которого в крови определяют канцерогенный риск для населения города.

Установленный синергизм кобальта и никеля в крови, обусловлен их физико-химическим сродством, благодаря которому данные элементы согласно теории жестких и мягких кислот и оснований относятся к промежуточным кислотам. Эти кислоты образуют как с мягкими, так и с жесткими основаниями устойчивые октаэдричесие комплексы (d2 SP3 гибридизация) с лигандами, которые за счет высокой растворимости в кислой и основной среде интенсивно абсорбируются в желудочно-кишечном тракте (Ю. А. Ершов, Т. В. Плетнева, 1983).

Доля вклада кобальта и никеля в уровень загрязнения окружающей среды, полученная нами, значительная, следовательно, указанные факторы необходимо учитывать для предупреждения развития опухолевого процесса, особенно рака лимфатической кроветворной ткани и ободочной кишки, экологическая обусловленность которых составила 83 % и 48 % при доминирующем вкладе кобальта и никеля, соответственно.

Физико-химическое сродство (одинаковые степени окисления +2, близкий радиус иона, схожие координационные числа, образование хорошо растворимых SP гибридизированных комплексов) свинца и стронция, обуславливает установленный нами синергизм, имеющий место и в исследованиях В.М. Боева (2005) в зоне антропогенного загрязнения г. Оренбурга, способствующий усилению взаимной абсорбции данных канцерогенов в желудочно-кишечном тракте, что на фоне глобального их содержания в объектах ОС г. Магнитогорска создает высокую канцерогенную нагрузку на население. В этой связи создается опасность развития опухолевого процесса, особенно рака трахеи, бронхов и легкого, этиологическая обусловленность которого составила 98%, при максимальном вкладе свинца.

Установленный нами статистически достоверный антагонизм хрома по отношению к свинцу и стронция по отношению к хрому крови подтверждают данные, полученные В.М. Боевым с соавт. (2003, 2005) в исследовании волос у детей г. Оренбурга. Данный антагонизм, вероятно, обусловлен не только различиями физико-химических характеристик, но и способностью хрома связываться с молекулами трансферрина с последующим переносом в кровь, особенно в условиях выявленного дефицита железа и марганца. В результате данных особенностей транспорта хрома восстановление уровня железа и марганца в крови, имеющих доминирующее отношение к трансферрину, может значительно уменьшить всасывание в ЖКТ молекул хрома, что имеет профилактическое значение для лиц высокого канцерогенного риска.

На связывание металлов оказывает влияние рН среды. Известно, что при высоких значениях рН малогидратированные ионы Со, Ni и Сг легко теряют свою гидратную оболочку и образуют прочные связи с органическими лигандами. Созданные хелатные комплексы снижают их дальнейшее гидротирование, увеличивая время пребывания данных компонентов в крови и уменьшая скорость депонирования в тканях, что отмечалось и в исследовании Seifert В., Becker K., Helm D. et. al.(2000), получивших минимальное содержание в тканях данных поллютантов. В этой связи, условия «закисленной» среды усиливают канцерогенное воздействие кобальта, никеля и хрома, что необходимо учитывать в профилактике у лиц с повышенным канцерогенным риском.

Обнаруженный антагонизм свинца и стронция в крови жителей г. Магнитогорска и синергизм данных ионов, имеющий место в исследованиях экологически благополучного района г. Оренбурга (В.М. Боева и др., 2003), обусловлен, вероятнее всего, повышенным содержанием данных металлов в объектах окружающей среды г. Магнитогорска. Наблюдаемый переход от синергизма к антагонизму свинца и стронция, хрома, кобальта и никеля, на фоне их высокого загрязнения объектов окружающей среды отражает напряжение компенсаторного метаболизма и может использоваться в качестве биомаркера первичных нарушений от негативного воздействия среды.

Высокой химической активностью стронция можно объяснить полученный нами антагонизм к свинцу и кадмию, преобладание которых в крови обусловлено их высоким содержанием в ОС. Данные особенности стронция обусловлены его физико-химической активностью как s-металла, имеющего сродство с кальцием и интенсивно всасывающегося в организм за счет механизмов активного и пассивного транспорта; образования конкурентоспособных в отношении кадмия связей с лигандами - альбуминами, в отношении свинца с лигандами - макроглобулинами; высокой способностью к растворению. Следовательно, высокая химическая активность стронция и выявленный антагонизм по отношению к кадмию и свинцу определяет необходимость восстановления дисбаланса их в организме.

Кроме того, нами проведено исследование взаимозависимости канцерогенов в моче. Получен антагонизм стронция и хрома в моче, который обусловлен активной конкуренцией стронция и хрома за лиганды - макроглобулины, что снижает всасывание ионов хрома в ЖКТ и способствует уменьшению концентраций его в мочи. Но высокие дозы поступления хрома в организм из ОС способны нивелировать данный антагонизм, что можно использовать как маркер высокого канцерогенного риска воздействия хрома.

Физико-химические свойства кобальта и свинца так же определяют, полученный нами антагонизм данных металлов на этапе выведения из организма с мочой, но при глобальном загрязнении внешней среды свинцом снижается достоверность данной формы антагонизма, что также возможно использовать в качестве маркера канцерогенного риска свинцового воздействия.

Следовательно, по степени достоверности антагонизма и синергизма между идентифицированными в крови и моче канцерогенами высокую канцерогенную опасность для населения определяют: стронций, хром, кобальт, никель, бериллий, что соотноситься с полученными величинами популяционных канцерогенных и является критерием экологической обусловленности ЗН в условиях развитой отрасли черной металлургии.


Библиографическая ссылка

Антипанова Н.А. ЭМИССИЯ КАНЦЕРОГЕНОВ СИСТЕМЫ «КРОВЬ – МОЧА» ЭКСПОНИРУЕМОГО НАСЕЛЕНИЯ ЦЕНТРА ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ // Фундаментальные исследования. – 2007. – № 7. – С. 51-52;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3314 (дата обращения: 17.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074