Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно – Уральский Государственный Университет»
Кафедра «Экология и природопользование»

Реферат
Ксенобиотики и защитные возможности организмов

Руководитель

______________________________ __ (Ф.И.О.)

Автор реферата

Студент группы Хим – 214

Голованова Алина Александровна

Работа защищена с оценкой

______________________________ _______

______________________________ ____ 2011 г.

Аннотация

Голованова А. А. Ксенобиотики и защитные возможности живых организмов.- Челябинск: ЮУрГУ, Хим – 214, 22 с.., 4 рис., 1 табл., библиогр. список –17 наим.

Реферат написан с целью изучения воздействия ксенобиотиков на живые организмы с помощью литературных источников.

В данной работе поставлены задачи:

изучить литературу, посвящённую данной области;
рассмотреть классификацию ксенобиотиков;
рассмотреть воздействия ксенобиотиков на живые организмы, выявить возможные последствия;
описать защитные возможности живых организмов от различных загрязнителей;
осветить пути решения данной проблемы;

Оглавление
Введение 4
5
6
9
9
и животноводстве 9
11
13
14
3. Пути решения проблемы 19
Заключение 22
Библиографический список 23

Введение

Данная работа посвящена изучению ксенобиотиков и защитных свойств организмов. В современном мире каждый живой организм подвергается значительным воздействиям различных загрязнителей, так как с развитием химической промышленности в биосферу стало поступать более тысячи различных ксенобиотиков. Известно, что соединения, вносимые человеком в окружающую среду в последнее время помимо того, что очень токсичны, ещё и устойчивы в среде, что представляет опасность для человека и животных, так как нагрузка на естественные процессы самоочищения биосферы является избыточной, и параллельно с деструкцией загрязнений идёт их постепенное накопление в окружающей среде. Они могут вызвать аллергические реакции, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом. Изучение превращений ксенобиотиков путём детоксикации и деградации в живых организмах и во внешней среде важно для организации санитарно-гигиенических мероприятий по охране природы. Изучение влияния ксенобиотиков на иммунную систему дает возможность предупредить вредноносное действие этих веществ на организм или ликвидировать его последствия, вернув иммунитет человека в норму. Специальные исследования показали, что причиной уменьшения численности диких животных и рыб стало длительное воздействие загрязнителей, вызывающее репродуктивные эффекты, проявляющиеся снижением или прекращением воспроизводства. Наши пищевые цепи непосредственно связаны с животными и растениями, поэтому решение данной проблемы имеет огромное практическое значение.

1. Понятие "ксенобиотики", их классификация

Чужеродные вещества, поступающие в человеческий организм с пищевыми продуктами и имеющие высокую токсичность, называют ксенобиотиками, или загрязнителями. "Под токсичностью веществ понимается их способность наносить вред живому организму. Любое химическое соединение может быть токсичным. По мнению токсикологов, химические вещества безвредны при предлагаемом способе их применения. Решающую роль при этом играют: доза (количество вещества, поступающего в организм в сутки); длительность потребления; режим поступления; пути поступления химических веществ в организм человека". Нечаев А.П. Пищевые добавки: Учеб. / А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.Н. Зайцев. - М.: Колос; Колос-Пресс, 2002. - С. 15.
При оценке безопасности пищевой продукции базисными регламентами являются предельно допустимая концентрация (далее ПДК), допустимая суточная доза (далее ДСД), допустимое суточное потребление (далее ДСП) веществ, содержащихся в пище. ПДК ксенобиотика в продуктах питания измеряется в миллиграммах на килограмм продукта (мг/кг) и указывает на то что, более высокая его концентрация несёт опасность для организма человека. ДСД ксенобиотика - максимальная доза (в мг на 1 кг веса человека) ксенобиотика, ежедневное поступление которой на протяжении всей жизни безвредно, т.е. не оказывает неблагоприятного воздействия на жизнедеятельность, здоровье настоящего и будущих поколений. ДСП ксенобиотика - максимально возможное для потребления количество ксенобиотика для конкретного человека в сутки (в мг в сутки). Определяется умножением допустимой суточной дозы на массу человека в килограммах. Поэтому ДСП ксенобиотика индивидуально для каждого конкретного человека, и очевидно, что для детей этот показатель значительно ниже, чем для взрослых.
Наиболее распространённая в современной науке классификация загрязнителей продовольственного сырья и продуктов питания сводится к следующим группам:

1) химические элементы (ртуть, свинец, кадмий, др.);

2) радионуклиды;

3) вещества, применяемые в растениеводстве (пестициды, нитраты, нитриты и нитрозосоединения) и животноводстве;

4) полициклические ароматические и хлорсодержащие углеводороды;

5) диоксины и диоксинподобные вещества;

6) метаболиты микроорганизмов.

1.1. Загрязнения химическими элементами

Рассматриваемые ниже химические элементы широко распространены в природе, они могут попадать в пищевые продукты, например, из почвы, атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, сельскохозяйственного сырья, а через пищу - в организм человека. Они накапливаются в растительном и животном сырье, что обусловливает их высокое содержание в пищевых продуктах и продовольственном сырье.
Следует отметить, что химические элементы проявляют биохимическое и физиологическое действие только в определенных дозах. В больших количествах они обладают токсическим влиянием на организм. Так, например, известны высокие токсические свойства мышьяка, однако в небольших количествах он стимулирует процессы кроветворения.
Кадмий, попадая в организм в больших дозах, проявляет сильные токсические свойства. Главной мишенью биологического действия являются почки. Известна способность кадмия в больших дозах нарушать обмен железа и кальция. Все это приводит к возникновению широкого спектра заболеваний: гипертоническая болезнь, анемия, снижение иммунитета и др. Отмечены тератогенный, мутагенный и канцерогенный эффекты кадмия.
Ртуть является одним из самых опасных и высокотоксичных элементов, обладающий способностью накапливаться в организме растений, животных и человека. Загрязнение пищевых продуктов ртутью может происходить в результате: естественного процесса испарения из земной коры в количестве 25-125 тыс. т ежегодно; использования ртути в народном хозяйстве - производство хлора и щелочей, зеркал, электротехническая промышленность, медицина и стоматология, сельское хозяйство и ветеринария; образование некоторыми группами микроорганизмов метилртути, диметилртути, других высокотоксичных соединений, поступающих в пищевые цепи.
Необходимость олова для организма человека не доказана. Вместе с тем в организме взрослого человека около 17 мг олова, что указывает на возможность его участия в обменных процессах. Основным источником загрязнения пищевых продуктов оловом являются консервные банки, фляги, железные и медные кухонные котлы, другая тара и оборудование, которые изготавливаются с применением лужения и гальванизации. Опасность отравления оловом увеличивается при постоянном присутствии его спутника - свинца. Не исключено взаимодействие олова с отдельными веществами пищи и образование более токсичных органических соединений. Отравление оловом может вызвать признаки острого гастрита (тошнота, рвота и др.), отрицательно влияет на активность пищеварительных ферментов.
В таблице 1 Позняковского В.М. «Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов.» - 4-е изд., испр. и доп. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005. - С. 183. приводятся допустимые уровни содержания металлов в пищевых продуктах и продовольственном сырье, определенные санитарными правилами и нормами.

Таблица 1. Допустимые уровни содержания химических элементов в
пищевых продуктах и продовольственном сырье, мк/кг.

1.2. Загрязнение радионуклидами

Влияние радионуклидов на живой организм. Большие дозы радиации убивают клетку, останавливают ее деление, угнетают ряд биохимических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности, повреждают структуру ДНК и тем самым нарушают генетический код и лишают клетку информации, лежащей в основе ее жизнедеятельности. Радиоактивные элементы, попадающие в организм, вызывают возникновение свободных радикалов - частиц, обладающих высоким повреждающим действием на живую клетку. При больших дозах происходят серьезнейшие повреждения тканей, а малые могут вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более отдаленных потомков. Это проявляется как при наружном, так и при внутреннем облучении, когда в организм попадают радионуклиды: стронций-90, рубидий-87, цезий-137 и другие.

1.3. Загрязнение веществами, применяемыми в растениеводстве

и животноводстве

Пестициды - химические соединения, применяемые для защиты культурных растений от вредных организмов. Пестициды различаются по объектам применения. Например: гербициды используются для борьбы с сорными растениями, зооциды - для борьбы с грызунами, инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми. Больше всего пестицидов может содержаться в овощах, молочных продуктах, зерне и зернобобовых, меньше всего - в рыбе и растительных маслах. Острые отравления пестицидами встречаются довольно редко. Гораздо чаще наблюдаются хронические отравления пестицидами и их метаболитами.
Применение химических средств защиты растений ставит ряд проблем. Первая из них связана с тем, что определенные пестициды, например ДДТ и ртутьорганические соединения, имеют тенденцию накапливаться в живых организмах. В некоторых случаях пестициды не только накапливаются в организме в количестве большем, чем в окружающей среде, но их концентрация возрастает по мере продвижения по пищевым цепям. Это явление называют эффектом биологического усиления.
Вторая проблема связана с продолжительностью сохранения пестицидов в почве и на культурных растениях после обработки. ДДТ и пестициды, содержащие мышьяк, свинец и ртуть, относятся к группе устойчивых, они не разрушаются за время одного вегетационного сезона под действием солнца, ферментов или микроорганизмов.
Третья проблема - это способность вредителей становиться устойчивыми к пестицидам: пестициды перестают их убивать. Устойчивость организма к пестициду - это биологическое свойство организма сопротивляться отравляющему действию пестицида, способность выживать и размножаться в присутствии химического вещества, которое раньше подавляло его развитие.
С четвёртой проблемой столкнулись сравнительно недавно. Пестициды основное влияние оказывают на почвенную биоту, т.е. - живую фазу почвы. Почвенные микроорганизмы либо адаптируются к пестицидам и начинают разрушать или использовать их, либо угнетаются и погибают. В любом случае это усложняет соблюдение технологии использования пестицида, что отрицательно сказывается на чистоте получаемого растительного и животного продовольственного сырья.
Пестициды обладают высокой токсичностью для организма человека, опасны в связи с возможностью мутагенного, тератогенного и канцерогенного действия. Они могут оказать токсическое действие на плод, не принося вреда организму матери и, выделяясь с молоком, затем отрицательно влиять на рост и развитие младенца.

1.4. Полициклические ароматические и хлорсодержащие углеводороды, диоксины и диоксиноподобные соединения

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) образуются в процессе горения органических веществ (бензина, др. видов топлива, табака), в т. ч., при копчении, подгорании продуктов питания. Они содержатся в воздухе (пыль, дым), проникают в почву, воду, а оттуда - в растения и животных. ПАУ являются устойчивыми соединениями, поэтому обладают способностью накапливаться.
По своему действию на организм человека ПАУ являются канцерогенами, т.к имеют углубление в структуре молекулы, характерное для многих канцерогенных веществ (рис.1).

Рис.1. Строение канцерогенных веществ
В организм человека ПАУ попадают через дыхательную, пищеварительную систему, через кожу. большому риску попадания в организм ПАУ подвергаются курильщики и пассивные курильщики.
Хлорсодержащие углеводороды (хлорированные алканы и алкены) широко используются в качестве растворителей, есть пестициды. Они летучи, растворимы в воде, липофильны, поэтому встречаются повсеместно и включаются в пищевые цепи. Попадая в организм человека хлорсодержащие углеводороды разрушают печень, повреждают нервную систему.
К диоксинам - полихлорированным дибензодиоксинам (далее ПХДД) относится большая группа ароматических трициклических соединений, содержащих от 1 до 8 атомов хлора. Кроме этого существует две группы родственных химических соединений - полихлорированные дибензофураны (далее ПХДФ) и полихлорированные бифенилы (далее ПХБ), которые присутствуют в окружающей среде, продуктах питания и кормах одновременно с диоксинами. В настоящее время выделено 75 ПХДД, 135 ПХДФ и более 80 ПХБ. Они являются высокотоксичными соединениями, обладающими мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами.
Источники поступления диоксинов и диоксиноподобных соединений в окружающую среду, их круговорот, пути попадания в организм человека, воздействие на него схематично представлены на рисунке 2.

Рис.2. Источники поступления диоксинов и диоксиноподобных соединений в окружающую среду, их круговорот, пути попадания и
воздействие на организм человека

1.5. Метаболиты микроорганизмов

Все чужеродные соединения, попадая в организм человека или животных, распределяются в различных тканях, накапливаются, подвергаются метаболизму и выводятся. Различные биохимические реакции метаболизма ксенобиотиков осуществляются в печени, почках, лёгких, кишечнике, мочевом пузыре, др. органах, что зачастую приводит к заболеваниям этих органов: циррозу и раку печени, раку мочевого пузыря, проч. Например стафилококковые интоксикации - наиболее типичные пищевые бактериальные интоксикации. "Они регистрируются практически во всех странах мира и составляют более 30% всех острых отравлений бактериальной природы с установленным возбудителем" Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ДеЛи принт, 2005. - С. 85.. Пищевые отравления вызываются в основном токсинами золотистого стафилококка. Основными факторами, влияющими на развитие бактерий золотистого стафилококка, являются температура, присутствие кислот, солей, сахаров, некоторых других химических веществ, а так же - прочих бактерий. Причиной вспышек пищевых стафилококковых отравлений являются, как правило, продукты животного происхождения, такие как мясо, рыба и птицепродукты.

2. Механизмы защиты организмов от ксенобиотиков

Все чужеродные соединения, попадая в организм человека или животных, распределяются в различных тканях, накапливаются, подвергаются метаболизму и выводятся. Эти процессы требуют отдельного рассмотрения.

система барьеров, препятствующих проникновению ксенобиотиков во внутреннюю среду организма, а также защищающих особо важные органы - мозг, половые и некоторые другие железы внутренней секреции,- от тех “чужаков”, которые все же прорвались во внутреннюю среду;
особые транспортные механизмы для выведения ксенобиотиков из организма;
ферментные системы, которые превращают ксенобиотики в соединения менее токсичные и легче удаляемые из организма;
тканевые депо, где как бы под арестом могут накапливаться некоторые ксенобиотики.

Рассмотрим системы защиты чуть подробнее.
Барьеры, стоящие на страже внутренней среды организма, образованы одно- или многослойными пластами клеток . Как известно, каждая клетка одета тончайшей жировой пленкой - липидной мембраной, почти непроницаемой для растворимых в воде веществ. Тем более трудно, а то и невозможно этим веществам преодолеть один или несколько слоев клеток. Однако вещества, хорошо растворяющиеся в липидах, естественно, могут преодолеть такой барьер. Его роль в организме животных и человека играют кожа, эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей, и т. п.
Если все же ксенобиотик прорвался в кровь, то в наиболее важных органах - центральной нервной системе, некоторых железах внутренней секреции - его встретят так называемые гистогематические барьеры (от греческих слов “гистос” - ткань и “гема” - кровь), расположенные между тканью и кровью. К сожалению, и гистогематический барьер не всегда бывает непреодолимым для ксенобиотиков - ведь снотворные и некоторые другие лекарства действуют на нервные клетки, а значит, они барьер преодолевают. Это очень опасно, так как лишенные защиты половые или нервные клетки сначала “болеют”, а затем могут и погибнуть. Так, одной из причин бесплодия у мужчин является нарушение гистогематического барьера в семеннике. Из года в год число лиц с повреждением барьера растет, причем стали преобладать тяжелые формы повреждения, сопровождающиеся полной гибелью половых клеток. Стало быть, с ростом загрязнения воздуха, воды и пищи различными ксенобиотиками не у всех мужчин барьер в семеннике выдерживает. Опыты на животных показали, что сильнее всего повреждают барьер соединения кадмия. Загрязнение окружающей среды кадмием в последние годы растет во всем мире, поэтому можно думать, что именно он действует в данном случае на людей. Во всяком случае, возможность такой взаимосвязи следует изучить.
Транспортные системы , выводящие ксенобиотики из крови, обнаружены во многих органах млекопитающих, в том числе и человека. Наиболее мощные находятся в клетках печени и почечных канальцев. В органах, защищенных гистогематическим барьером, имеются особые образования, откачивающие ксенобиотики из тканевой жидкости в кровь. Так, например, в желудочках головного мозга есть так называемое хориоидное сплетение, клетки которого перемещают чужеродные соединения из ликвора (жидкости, омывающей мозг) в кровь, протекающую по сосудам сплетения.

Рис. 3. Метаболизм и выведение ксенобиотиков
из организма. КсБ - ксенобиотик; R – радикал,
используемый при коньюгации; Гфб – гидрофобные
и Гфл – гидрофильные метаболиты ксенобиотиков,
М – молекулярная масса

Следующий механизм защиты - ферментные системы , которые превращают ксенобиотики в менее ядовитые и легче поддающиеся выводу соединения. Для этого используются ферменты, катализирующие или разрыв какой-либо химической связи в молекуле ксенобиотика, или, наоборот, соединение ее с молекулами других веществ. Чаще всего в итоге получается органическая кислота, которая легко удаляется из организма.

Некоторые из ксенобиотиков избирательно накапливаются в определенных тканях и длительное время в них сохраняются; в этих случаях и говорят о депонировании ксенобиотика . Так, хлорированные углеводороды, предназначавшиеся для борьбы с вредителями полей, хорошо растворимы в жирах и поэтому избирательно накапливаются в жировой ткани животных и человека, где в силу своей стойкости могут сохраняться очень долго. Одно из таких соединений, так называемый ДДТ, до сих пор обнаруживается в жировой ткани человека и животных, хотя его применение в большинстве стран мира запрещено около 20 лет назад. Соединения тетрациклинного ряда сродни кальцию, и потому избирательно депонируются в растущей костной ткани, и т. д. Является ли такое депонирование надежным способом защиты от ксенобиотиков? И да, и нет. Когда ксенобиотик собирается в одной ткани, очищая другие, то это способствует нормальной жизни организма. Но если он “застревает” там надолго, то, в конце концов его отравляющее действие сказывается.
Существует также две стратегии защиты, выработанные в процессе коэволюции растений и животных. Первая стратегия - выбор индивидуального механизма защиты. Растения научаются синтезировать мощные защитные токсины - такие, как сердечные гликозиды, никотин, атропин, стрихнин. Подавляющее большинство животных не в состоянии защититься от них. Но у одного-двух видов возникает какой-то механизм защиты, такой вид животных может даже питаться данным растением - и здесь он не имеет конкурентов. Дальнейшая коэволюция закрепляет связь между животным и растением, токсин последнего становится для животного аттрактантом.
Вторая стратегия защиты - избегание причин гибели. Животное научается отличать ядовитые растения, узнавая их токсины по запаху или вкусу. Такие токсины становятся для животного репеллентами. Оно выискивает пищу, в которой подобных репеллентов нет, и круг пищевых растений при этом может быть достаточно широким.
Некоторые факты:
Спиртные напитки известны издавна. Предполагается, что прием 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 серьезных проблем.
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.
Веществом, выступающим разрушителем естественных защитных механизмов человека, является алкоголь.
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.

3. Пути решения проблемы

Мероприятия по снижению загрязнения химическими элементами пищевых продуктов должны включать государственный и ведомственный контроль над их промышленными выбросами в атмосферу, водоемы, почву.
Например, в борьбе с загрязнением свинцом необходимо снизить или полностью исключить применение соединений свинца в бензине, стабилизаторах, изделиях из поливинилхлорида, красителях, упаковочных материалах. Немаловажное значение имеет гигиенический контроль над использованием луженой пищевой посуды, а также глазурованной керамической посуды, недоброкачественное изготовление которых ведет к загрязнению пищевых продуктов свинцом.
В профилактике интоксикации кадмием важно правильное питание: преобладание в рационе растительных белков, богатое содержание серосодержащих аминокислот, аскорбиновой кислоты, железа, цинка, меди, селена, кальция. Необходимо профилактическое УФ - облучение.
Концентрация ртути в рыбе и мясе снижается при их варке, при аналогичной обработке грибов - остается без изменений. Защитным эффектом при воздействии ртути на организм человека обладают цинк и особенно селен. Токсичность неорганических соединений ртути снижают аскорбиновая кислота и медь при их повышенном поступлении в организм, органических - протеины, цистин, токоферолы.
В борьбе с внутренним облучением важны пищевые вещества, обладающие профилактическими радиозащитным действием или способностью связывать и выводить из организма радионуклиды. К ним относятся полисахариды (пектин, декстрин), фенольные и фитиновые соединения, этиловый спирт, некоторые жирные кислоты, микроэлементы, витамины, ферменты, гормоны, а также липополисахариды, находящиеся в листьях винограда и чая. Радиоустойчивость организмов повышают некоторые антибиотики (биомицин, стрептомицин). К очень важным радиозащитным соединениям относятся так называемые "витамины противодействия". В первую очередь это относится к витаминам группы В и С.
Технологические способы снижения остаточных количеств пестицидов в пищевой продукции можно вкратце свести к следующим: мойка продуктов, в большом количестве воды (1: 5); очистка растений от их наружных частей; тепловая обработка продуктов, особенно мяса;
и т.д.................

Многим из нас с детства знаком сериал о непобедимой воительнице, принцессе Ксене (Зене), которая сражается с силами зла. А знаете ли вы, что «Ксена» в переводе с греческого языка означает «чужая»?

Помимо воинствующей принцессы такое же имя носит семейство вредных, чужеродных организму веществ.

Знакомьтесь - ксенобиотики!

Ксенобиотики - это антибиотики, пестициды, гербициды, синтетические красители, моющие вещества, гормоны и другие химические соединения. Они содержатся в грунте, воде, продуктах, воздухе. Эти чуждые для нашего организма вещества, попадая в организм, подрывают иммунитет и становятся причиной и . К большому сожалению, полностью отгородиться от их вредного влияния сегодня попросту нереально.

Ксенобиотики вызывают нарушение работы многих органов, и, как следствие, становятся причиной болезней органов пищеварения, дыхания, сердечно-сосудистой системы, почек. При длительном влиянии на человека ксенобиотики становятся причиной злокачественных опухолей.

Матушка-природа предусмотрела механизмы защиты от чужаков. Они уничтожаются клетками иммунной системы, печени, существуют даже клеточные барьеры для различных токсических веществ.

А человечество, придумавшее эти ксенобиотики, придумало и кишечные сорбенты (Энтеросгель). Благодаря энтеросорбентам «вредные» молекулы поглощаются и , обеспечивая полноценную работу печени, предохраняя клетки от вредных факторов воздействия.

Для того, чтобы защита была крепкой, организму нужны помощники - питательные вещества. Кто же это может быть?

Витамины

Витамины защищают иммунные клетки от повреждений.

Основные источники витаминов: овощи, фрукты, злаковые, морская капуста, зелёный чай.

Минералы

За иммунитет отвечают микроэлементы: селен, магний и цинк.

Эти минералы содержатся в злаковых, бобовых, в морепродуктах, в печени, яйцах.

Холестерин и фосфолипиды

Эти вещества - «кирпичики» для клеточных мембран, в частности - клеток печени. Достаточное поступление этих фосфолипидов с пищей обеспечивает «стойкость» печёночных клеток к «чужакам». Жирные кислоты, холин, «хороший» холестерин содержатся в морской рыбе, орехах, желтках, семенах льна.

Белки

Работа печени напрямую связана с тем, что мы ежедневно едим. При недостаточном употреблении белковой пищи активность работы печени снижается.

Где организму взять необходимые белки?

В орехах, зелени, бобовых, яйцах, мясе домашней птицы, в речной и морской рыбе, нежирном сыре, молоке.

Клетчатка

Начиная борьбу с ксенобиотиками, нельзя забывать и о пользе пищевых волокон. Они, как и Энтеросгель, удерживают на своей поверхности большое количество токсинов и канцерогенов.

Пищевыми волокнами (клетчаткой) богаты фруктовые и овощные пюре, мармелад, овсяные и пшеничные отруби, морская капуста.

Фитонциды

Всем известна польза фитонцидов. О них всегда много говорят в период борьбы с гриппом и другими вирусными инфекциями. Больше всего фитонцидов в луке и чесноке. Богаты фитонцидами:

Морковь, хрен, томат, болгарский перец, яблоки «Антоновка», .

Ягоды: черника, ежевика, кизил, калина;

Имбирь, куркума.

Вредные продукты: список

Немалая часть ксенобиотиков попадает в организм «благодаря» нашим кулинарным пристрастиям. Для того чтобы не подвергать себя неоправданному риску, давайте откажемся от вредной пищи!

Итак, в «чёрном» списке:

сосиски, колбасы, копчёности;

маргарин, майонез, уксус;

кондитерские изделия и сладкие газированные напитки;

Значит ли это, что их стоит исключить из рациона? Здоровье ваше, так что «думайте сами, решайте сами!»

К сожалению, продуктов из «расстрельного» списка избежать удаётся не всегда - именно для таких случаев существует энтеросорбент №1 - Энтеросгель! Этот препарат, созданный по заказу Министерства Обороны СССР, помогает эффективно и для здоровья бороться с отравлениями, аллергией, вредными пищевыми добавками и даже .

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Защита организма от проникновения ксенобиотиков
Рубрика (тематическая категория)	Производство

Ксенобиотики – общее название всœех чужеродных для организма веществ неживой природы. Система защиты, имеет 3 базовых уровня:

1) барьерный – кожные покровы, особенности строения верхних дыхательных путей, избирательная проницаемость клеток эпителия, выстилающих внутреннюю поверхность путей организма;

2) ферментный – ферменты клеток различных тканей, ферменты пищеварительного тракта могут трансформировать проникшие в организм ксенобиотики в соединœения типа органических оснований или органических кислот;

3) Транспортный – представлен специальными клетками различных тканей, имеющими в своей структуре белок переносчик. Он способен связываться с органическими основаниями или кислотами и переносить их внутрь клетки или из неё. По конвееру таких клеток трансформируемые ферментами ксенобиотики выносятся в кровь и присоединяются к эритроцитам. Эритроциты несут их в печень и там от них освобождаются.

Система защиты сформировалась в ходе биологической эволюции животных и человека за миллионы лет и высоко эффективна по отношению к природным ксенобиотикам. Развитие производства привело к накоплению и появлению в среде новых химических веществ, которые преодолевают барьеры организма. Многие, благодаря своим химическим свойствам, разрушают их, создавая условия для проникновения природных ксенобиотиков и открывая новые ворота для инфекций, что повышает возможности развития инфекций и аллергических заболеваний. Ферментная система организма ограничена наследственной информацией и в связи с этим в ее состав не входят ферменты, способные трансформировать большинство производственных ксенобиотиков. Транспортная система изначально способна к выведению из организма только определœенных групп химических соединœений и тесно связана с эффективностью ферментной системы. По этой причине многие современные ксенобиотики проникают во внутреннюю среду организма, не выводятся из него и накапливаются в определœенных тканях, называемых депо (чаще всœего жировая ткань). Проникновение ксенобиотиков в организм может привести к острому или хроническому отравлению, спровоцировать концерогенез, аллергию, повышать частоту мутаций.

12.7 Система контроля индивидуальности и целостности организма (Иммунная система)

Как известно, наследственная информация организма сводится к иформации о структуре его белков, т. е. всœе белки организма синтезируются на базе его индивидуальной информации. Система контроля индивидуальности и целостности организма принято называть иммунной системой. Реакции иммунной системы, направленные на распознавание, нейтрализацию и выведение из организма чужеродных белковых соединœений, называются иммунитетом. Способность вызывать иммунные реакции при проникновении в организм принято называть иммуногенность. Иммуногенностью обладают только белки, их соединœения и крупные углеводы. При этом при попадании в организм химического комплекса не иммуногенного вещества, к примеру лекарственного препарата с белком, иммунная реакция тоже будет развиваться, причем продукты этой реакции будут взаимодействовать и со всœем комплексом, и только с белком, и только с не иммунногенным веществом, входящим в комплекс. Т. е., в случае если в силу случайных обстоятельств или неправильного применения лекарств образуется его комплекс с собственным или любым другим белком, то через неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время продукты иммунных реакций организма будут вырабатываться и при поступлении только лекарства. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, развивается иммунная (аллергическая) реакция на любые не иммуногенные вещества. Белковые соединœения, вызывающие при проникновении в организм иммунные реакции и способные взаимодействовать с продуктами этих реакций, называются антигенами.

Иммунные реакции делят на 2 группы:

Неспецифические - это такие реакции, продукты которых постоянно вырабатываются в организме, постоянно присутствуют в нем и способны нейтрализовать большие группы возможных антигенов. В первую очередь к ним относят фагоциты - клетки иммунной системы, циркулирующие в крови или присутствующие в разных органах, способные поглощать частицы антигенов, переваривать их, расщепляя на безвредные вещества, выводимые из организма. К неспецифическим продуктам иммунной системы относится комплемент . Комплемент - это система ферментов в сыворотке крови, которая расщепляет чужеродные растворимые антигены. Возможности и фагоцитоза, и комплемента ограничены, т.к. они нейтрализуют только антигены, обладающие определœенными общими свойствами. К примеру, наличие в химической структуре определœенной химической группы. Антигены, не имеющие этих общих свойств, продуктами неспецифических реакций нейтрализоваться не будут.

Специфические иммунные реакции - это такие реакции, продукты которых вырабатываются только в ответ на проникновение антигена и могут взаимодействовать только с этим антигеном. Основным продуктом специфических иммунных реакций являются антитела (At) или иммуноглоблины (Ig). Иммуноглобулины - ϶ᴛᴏ белки сыворотки крови, вырабатываемые клетками иммунной системы в ответ на проникновение антигена, в молекуле которых есть участок, способный взаимодействовать только с этим антигеном. При взаимодействии иммуноглобулина с антигеном образуется комплекс – ʼʼантиген-антителоʼʼ, который может:

а) прикрепляться к эритроцитам и вместе с ними, поступая в печень, затем выводиться из организма;

б) разрушаться фагоцитами или комплементом вне зависимости от исходных свойств антигена;

Учитывая зависимость отформы нейтрализации антигена иммуноглобулины делят на классы: IgA, IgM, IgG, IgE. Главное отличие специфических иммунных реакций от всœех других защитных реакций организма состоит в том, что генетически запрограммированы не определœенные продукты, нейтрализующие определœенные антигены, а способность вырабатывать антитела в ответ на проникновение любого антигена, способные нейтрализовать только данный антиген. Благодаря этому возможности специфических иммунных реакций безграничны и обеспечивают защитную реакцию против любого вероятного ифекционного агента. При этом, поскольку развиваются они только после проникновения антигена в организм и их развитие требует времени, возбудитель инфекции успевает размножаться в организме, разрушая его, что приводит к заболеванию. Иногда скорость размножения и разрушительное действие возбудителя успевают сделать организм не жизнеспособным до полного развития защитных реакций. При этом после выздоровления в организме остаются клетки ʼʼиммунологической памятиʼʼ, которые при вторичном проникновении того же антигена приведут к очень быстрому накоплению необходимых антител, и заболевания может не быть вообще или оно будет проходить в легкой форме.

Иммунодефициты – нарушения в работе иммунной системы, приводящие к недостатку или полному отсутствию продуктов тех или иных иммунных реакций.

Первичные иммунодефициты – обусловлены наследственностью. К ним относят несколько редких наследственных заболеваний и физиологический иммунодефицит новорожденных. Так как к моменту рождения формирование иммунной системы не завершено, количество антител вырабатываемых в организме ребенка до 13 лет в 1000-10 раз меньше чем у взрослого.

Вторичные иммунодефициты – развиваются в результате взаимодействия организма со средой. Основные причины:

1) любая травма вызывает временный иммунодефицит пропорциональной тяжести травмы.

2) психотропные вещества подавляющие центральную нервную систему. Любая операция под общим наркозом вызывает иммунодефицит на 2,5 месяца.

3) недостаточное белковое питание или нарушение белкового обмена веществ.

4) любой стресс.

6) компоненты выбросов транспорта и производства подавляют иммунные реакции.

Широкое распространение всœех перечисленных факторов в среде обитания современного человека привело тому, что, по данным ВОЗ до 80% населœения Земли постоянно или периодически имеет ту или иную форму иммунодефицита͵ что и является главным фактором распространения ВИЧ-инфекции.

ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) – единственная инфекция, которая не сопровождается иммунодефицитом, а вызывает его. ВИЧ инфицирует Т- лимфоциты – помощники (Th), главная роль которых в распознавании своих и чужих антигенов, без их сигнала антитела не начинают вырабатываться. После заражения клетки вирус непредсказуемо долго остается в ней малоактивным: не размножается и не разрушает зараженные клетки. Но такая клетка синтезирует некоторые вирусные белки, и, так как в данный период иммунная система работает еще нормально, эти вирусные белки распознаются как чужие антигены и на них вырабатываются антитела. По наличию в сыворотке крови антител и ставится диагноз на скрытое ВИЧ–носительство.

При активизации вируса зараженные клетки образуют множество новых вирусов. Οʜᴎ выходят из клетки, разрушая её, и тут же заражают и разрушает другие. Так как из-за массовой гибели Th иммунная система, перестает распознавать чужие антигены, прекращается выработка антител на всœе инфекции. Развивается СПИД, при котором человек заболевает множеством инфекционных заболеваний сразу, и его жизнь поддерживается только комплексом современных антибиотиков, сдерживающих размножение возбудителœей.

Передача ВИЧ происходит половым путем или при попадании вируса в кровь. При этом проникновение вируса в кровь не всœегда приводит к инфицированию. На 1999 год из 2003 человек (работников исследовательских учреждений, которым вирус в результате аварии гарантировано попадал в кровь), инфицированными оказались только 5 человек. Исследования показали, что инфицирование организма через кровь возможно в том случае, в случае если иммунная система в состоянии иммунодефицита. Это объясняет высокий процент заражения половым путем, т.к. половые пути максимально изолированы от действия продуктов иммунных реакций. Большой % заражения в медицинских учреждениях объясняется тем, что стресс в результате болезни, оперативное вмешательство, различные препараты подавляют иммунную систему. Широкое распространение ВИЧ среди наркоманов также объясняется иммунодефицитом, вызванным постоянным потреблением наркотиков.

Защита организма от проникновения ксенобиотиков - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Защита организма от проникновения ксенобиотиков" 2017, 2018.

Основные неорганические и органические ксенобиотики, распространенные в биосфере

Ванадий

Соединения ванадия используются в металлургической, машиностроительной промышленности, в текстильном и стекольном производствах, в виде феррованадия используется для производства стали и чугуна.

Основные пути поступления в организм человека органы дыхания, выделение преимущественно с мочой.

Ванадий и его соединения необходимы для нормальной жизнедеятельности человека. Они обладают инсулин - сберегающим эффектом, снижают уровень глюкозы и липидов в крови, нормализуют активность ферментов печени.

В избыточном количестве соединения ванадия обладают генотоксическим эффектом (вызывая хромосомные аберрации), способны нарушать основной обмен веществ, избирательно ингибировать или активизировать ферменты, участвующие в метаболизме фосфата, синтезе холестерина, могут изменять нормальный состав белковых фракций крови (увеличивать количество свободных аминокислот). 4-х и 5-ти валентный ванадий способен образовывать комплексные соединения с большим числом биологически активных веществ: рибозой, АМФ, АТФ, серином, альбумином, аскорбиновой кислотой.

Соединения ванадия контактируют с поверхностью клеточных мембран, в частности эритроцитов, нарушая ее проницаемость и способны вызывать гибель клеток.

По характеру поражений органов и тканей соединений ванадия могут быть отнесены к ядам общетоксического действия. Они вызывают поражение сердечно-сосудистой, дыхательной, центральной нервной систем. Симптомы острого отравления соединениями ванадия сходны с приступами бронхиальной астмы.

При хроническом отравлении соединениями ванадия характерны головная боль, головокружение, бледность кожных покровов, коньюктивиты, кашель иногда с кровавой мокротой, носовые кровотечения, дрожание конечностей (тремор). Наиболее тяжелая клиническая картина развивается при вдыхании паров и пыли в производстве V 2 O 3 (это соединение используется как протрава в текстильной промышленности) и может закончиться смертельным исходом.

Кадмий

Широко используется для получения кадмиевых пигментов, необходимых для производства лаков, красок, эмалей посуды. Его источниками могут быть локальные выбросы с промышленных комплексов, металлургических предприятий, дым сигарет и печных труб, выхлопные газы автомобилей.

Накапливаясь в природной среде, кадмий по пищевым цепям попадает в организм человека. Источниками его являются продукты животного (свиные и говяжьи почки, яйца, морепродукты, устрицы) и растительного происхождения (овощи, ягоды, грибы, особенно луговые шампиньоны, ржаной хлеб). Много кадмия содержится в сигаретном дыму (одна выкуренная сигарета обогащает организм курильщика 2 мг кадмия).

Кадмий оказывает на организм политропное действие.

Кадмий обладает большим сродством к нуклеиновым кислотам, вызывая нарушение их метаболизма. Он нарушает синтез ДНК, ингибирует ДНК-полимеразу, мешает присоединению тимина.

Ферментотоксическое действие кадмия проявляется, прежде всего, в способности блокировать SН-группы в оксиредуктазе и сукцинатдигидрогеназе акцепторов холина. Кадмий способен изменять активность каталазы, щелочной фосфатазы, цитохромоксидазы, карбоксипептидазы, снижать активность пищеварительных ферментов в частности трипсина.

На клеточном уровне избыточное количество кадмия приводит к увеличению гладкого ЭПР, изменению в мембранах митохондрий, увеличению лизосом.

Мишенью в организме человека служат нервная, выделительная, репродуктивная системы. Кадмий хорошо проникает через плаценту, может вызывать спонтанные аборты (Л. Чопикашвили, 1993) и наряду с другими тяжелыми металлами способствовать развитию наследственной патологии.

После достижения концентрации кадмия 0,2 мг/кг веса появляются симптомы отравления.

Острое отравление кадмием может проявляться в виде токсической пневмонии и отека легких.

Хроническое отравление проявляется в виде гипертонии, боли в области сердца, болезни почек, боли в костях и суставах. Характерны сухость и шелушение кожи, выпадение волос, носовые кровотечения, сухость и першение в горле, появление на шейке зубов желтой каймы.

Марганец

Большое распространение марганец нашел в промышленности по производству стали, чугуна, при электросварке, в лакокрасочном производстве, в сельском хозяйстве при подкормке сельскохозяйственных животных.

Пути проникновения в основном через органы дыхания, но может проникать через желудочно-кишечный тракт и даже неповрежденную кожу.

Марганец депонируется в клетках головного мозга, паренхиматозных органах, в костях.

В организме марганец участвует в стабилизации нуклеиновых кислот, участвует в процессах редупликации, репарации, транскрипции, в окислительном фосфорилировании, синтезе витаминов С и В 1 , усиливает обмен веществ, обладает липотропным действием. Он регулирует процессы кроветворения, минеральный обмен, процессы роста и размножения. Попадая в течение длительного времени и в больших количествах в организм человека, марганец и его соединения оказывают токсическое действие.

Марганец обладает мутагенным эффектом. Он накапливается в митохондриях, нарушает энергетические процессы в клетке, способен угнетать активность лизосомальных ферментов, аденазинфосфатазы и других.

Марганец обладает нейротоксическим, аллергическим действием, нарушает функцию печени, почек, щитовидной железы. У женщин длительное время контактирующих с марганцем отмечается нарушение менструации, самопроизвольные аборты, рождение недоношенных детей.

Хроническое отравление соединениями марганца проявляется

следующими симптомами: повышенная утомляемость, боли в мышцах, особенно в нижних конечностях, апатией, вялостью, заторможенностью.

Ртуть

Поступление ртути в окружающую среду может происходить с промышленных стоков с предприятий по изготовлению пластмассы. каустической соды, химических удобрений. Помимо этого источниками

ртути являются: мастика для полов, мази и кремы для смягчения кожи, пломбы из амальгамы, водоэмульсионные краски, фотопленка.

Пути поступления в организм в основном через желудочно-кишечный тракт, часто с морепродуктами (рыбой, моллюсками), рисом и т.д. Выводиться из организма почками.

Ртуть оказывает генотоксический эффект, вызывая повреждения ДНК и генные мутации. Доказаны эмбриотоксический, тератогенный (не вынашивание беременности, рождение детей с аномалиями развития) и канцерогенный эффекты. Ртуть обладает тропностью к нервной и иммунной системам. Под действием ртуть снижается количество Т- лимфоцитов и может развиться аутоимунный гломерулонефрит.

Отравления ртутью приводят к развитию заболевания Минамато.

В 1953 году в Японии в районе залива Минамато от отравления ртути заболело 120 человек, из них умерли 46 человек,

Клиническая картина начинается обычно через 8-24 часа и выражается общей слабостью, повышением температуры, покраснение зева, сухим кашлем без мокроты. Затем присоединяются стоматит (воспалительные процессы ротовой полости), боли в области живота, тошнота, головная боль, бессонница, депрессия, неадекватные эмоциональные реакции, страхи.

Свинец

Основными источниками свинца являются выхлопные газы автомобилей, выбросы авиационных двигателей, старая краска на домах, вода, протекающая по покрытым свинцом трубами, овоще, выращенные вблизи автомагистралей.

Основные пути поступления в организм желудочно-кишечный тракт и органы дыхания.

Свинец относится к кумулятивным ядам, он постепенно накапливается в организме человека, в костях, мышцах, поджелудочной железе, головном мозге, печени и почках.

Токсичность свинца связана с его комплексообразующими свойствами. Образование комплексных соединений свинца с белками, фосфолипидами и нуклеотидами приводит к их денатурации. Соединения свинца угнетает энергетический баланс клетки.

Свинец обладает мембраноповреждающим эффектом, он накапливается в цитоплазматической мембране и мембранных органоидах.

Иммунотоксическое действие проявляется в понижении

неспецифической резистентности организма (снижении активности лизоцима слюны, бактерицидности кожи).

Доказаны мутагенное и канцерогенное действия свинца.

Отравление свинцом может проявляться следующими симптомами: снижение аппетита, депрессия, анемия (свинец снижает скорость образования эритроцитов в костном мозге и блокирует синтез гемоглобина), судороги, обмороки и т.д.

Отравление свинцом у детей может в тяжелых случаях закончиться смертельным исходом или при средней тяжести умственной отсталостью.

Хром

Соединения хрома широко применяются в народном хозяйстве, в металлургической, фармацевтической промышленности, при производстве стали, линолеума, карандашей, в фотографии и т.д.

Пути поступления: органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, может всасываться через неповрежденную кожу. Выделяется всеми экскреторными органами.

В биологических дозах хром является постоянным и необходимым компонентом различных тканей, активно участвует в процессах клеточного метаболизма.

Поступая в организм в избыточных концентрациях, хром накапливается в легких, печени и почках.

Механизм патогенного действия.

Поступая в клетку, соединения хрома изменяют ее митотическую активность. В частности могут вызвать задержку митоза, нарушать цитотомию, вызывать асимметричные и многополюсные митозы, приводить к образованию многоядерных клеток. Подобные нарушения доказывают канцерогенный эффект соединений хрома.

Генотоксический эффект соединений хрома проявляется в его способности повышать частоту хромосомных аберраций, вызывать генные мутации по типу «замены пар оснований» или « сдвигу рамки считывания», способствовать образованию полиплоидных и анеуплоидных клеток. (А.Б. Бенгалиев, 1986).

Помимо мутагенного и канцерогенного действия соединения хрома способны вызывать денатурацию белков плазмы крови, нарушать ферментативные процессы в организме, вызывать изменения органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, печени, почек и нервной системы. Способствовать развитию аллергических процессов, в частности дерматитов.

Острое отравление соединениями хрома проявляется головокружением, ознобом, тошнотой, рвотой, болью в животе.

При постоянном длительном контакте с соединениями хрома развиваются бронхиты, бронхиальная астма, дерматиты, рак легких. На коже, чаще на боковых поверхностях кистей рук, в нижней части голени появляются своеобразные хромовые язвы. Язвы по началу поверхностные, мало болезненные, имеют вид « птичьих глазков», в дальнейшем они углубляются и становятся очень болезненными.

Цинк

Соединения цинка используются при плавке свинцовоцинковой руды, в производстве белил, при плавке алюминия, при оцинковывании посуды Окись цинка применяется в производстве стекла, керамики, спичек, косметических средств, зубного цемента.

Пути поступления - преимущественно органы дыхания, выделяется в основном через кишечник. Депонируется в костях, волосах, ногтях.

Цинк является биоэлементом и входит в состав многих ферментов и гормонов (инсулина).Дефицит его приводит к атрофии лимфоидных органов, нарушению функции Т-хелперов.

Поступая в организм в избытке, цинк нарушает проницаемость клеточных мембран, накапливается в цитоплазме и ядре клетки, способен образовывать комплексы с фосфолипидами, аминокислотами и нуклеиновыми кислотами, повышать активность лизосомальных ферментов. При вдыхании паров цинка происходит денатурирование белков слизистых оболочек и альвеол, всасывание которых приводит к развитию « литейной лихорадки», основными проявлениями которой являются: появление сладковатого вкуса во рту, жажда, чувство усталости, боли в груди, сонливость, сухой кашель. Затем повышается температура до 39-40 С, сопровождается ознобом и держится в течении нескольких часов и снижается до нормальных цифр.

Болезненное состояние длиться обычно 2-4 дня. В анализе крови повышение сахара, в анализе мочи появление сахара, цинка, меди.

В качестве защиты можно рекомендовать пользоваться на предприятиях по производству цинка противогазами, специальными защитными очками и спецодеждой. Постоянное проветривание помещений. Употребление в пищу продукты, содержащие витамин С.

Механизмы защиты организма от ксенобиотиков

Ученые обнаружили, что в организме животных и человека имеется довольно много различных механизмов защиты от ксенобиотиков. Главные из них:

Система барьеров, препятствующих проникновению ксенобиотиков во внутреннюю среду организма и защищающих особо важные органы;

особые транспортные механизмы для выведения ксенобиотиков из организма;

ферментные системы, которые превращают ксенобиотики в соединения менее токсичные и легче удаляемые из организма;

тканевые депо, где могут накапливаться некоторые ксенобиотики. Ксенобиотик, попавший в кровь, как правило, транспортируется в наиболее важные органы - центральную нервную систему, железы внутренней секреции и т.д., в которых расположены - гистогематические барьеры. К сожалению, гистогематический барьер не всегда бывает непреодолимым для ксенобиотиков. Более того, некоторые из них могут повреждать клетки, образующие гистогематические барьеры, и те становятся легко проницаемыми.

Транспортные системы, выводящие ксенобиотики из крови, обнаружены во многих органах млекопитающих, в том числе и человека. Наиболее мощные находятся в клетках печени и почечных канальцев.

Липидная мембрана этих клеток не пропускает водорастворимые ксенобиотики, но в этой мембране имеется специальный белок-переносчик, который опознает подлежащее удалению вещество, образует с ним транспортный комплекс и проводит через липидный слой из внутренней среды. Затем другой переносчик выводит из клетки вещество во внешнюю среду. Иначе говоря, все антропогенные органические вещества, образующие во внутренней среде отрицательно заряженные ионы (основания), выводятся одной системой, а образующие, положительно заряженные ионы (кислоты) - другой. К 1983 году было описано более 200 соединений разного химического строения, которые способна опознавать и выводить система транспорта органических кислот в почке.

Но, к сожалению, и системы выведения ксенобиотиков не всесильны. Некоторые ксенобиотики могут разрушать транспортные системы например, таким действием обладают синтетические антибиотики пенициллинового ряда - цефалоридины, по этой причине они не применяются в медицине.

Следующий механизм защиты - ферментные системы, которые превращают ксенобиотики в менее ядовитые и легче поддающиеся выводу соединения. Для этого используются ферменты, катализирующие или разрыв какой-либо химической связи в молекулу ксенобиотика, или, наоборот, соединение ее с молекулами других веществ. Чаще всего в итоге получается органическая кислота, которая легко удаляется из организма.

Наиболее мощные ферментные системы находятся в клетках печени. В гепатоцитах могут обезвреживаться даже такие опасные вещества, как полициклические ароматические углеводороды, способные вызывать рак. Но иногда в результате работы этих ферментных систем образуются продукты, гораздо более ядовитые и опасные, чем исходный ксенобиотик.

Депо для ксенобиотиков. Некоторые из них избирательно накапливаются в определенных тканях и длительное время в них сохраняются; в этих случаях и говорят о депонировании ксенобиотика. Так, хлорированные углеводороды хорошо растворимы в жирах и поэтому избирательно накапливаются в жировой ткани животных и человека. Одно из таких соединений ДДТ, до сих пор обнаруживается в жировой ткани человека и животных, хотя его применение в большинстве стран мира запрещено лет 20 назад. Соединения тетрациклинного ряда сродни кальцию, и потому избирательно депонируются в растущей костной ткани и т.д.

Основная литература

1. Шилов И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 1998.

2. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов н/Д: Издательство «Феникс» 2000.-576с.

3. Королев А.А. Медицинская экология. – М.: «Академия» 2003. – 192с.

4. Самыкина Л.Н., Федосейкина И.В., Богданова Р.А., Дудина А.И., КуликоваЛ.Н., Самыкина Е.В. Медицинские проблемы обеспечения качества жизни - Самара: ООО «ИПК» «Содружество», 2007. – 72с.

Дополнительная литература.

1.Агаджанян Н.А., Воложин А.И., Евстафьева Е.В. Экология человека и концепция выживания. - М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2001.

2.Алексеев С. В., Янущьянц О. И., Гигиеническая проблема экологии детства в современных условиях. Экологическая безопасность городов: Тез. докл. науч. – практ. конф. – С.- Пб, 1993.

3.Бурлакова Т. И., Самарин С. А., Степанов Н. А. Роль факторов среды обитания в онкологической заболеваемости населения промышленного города. Гигиенические проблемы охраны здоровья населения. Материалы конференции. Самара., 2000.

4.Буклешева М. С., Горбатова И. Н. Некоторые закономерности формирования заболеваемости детского населения в районе крупного нефтехимического комплекса./Клинико- гигиенические аспекты профилактики профзаболеваний на предприятиях городов Среднего Поволжья: сб0к науч. тр. МНИИГ им. Ф. Ф. Эрисмана. – М., 1986.

5.Галкин Р. А., Маковецкая Г. А., Стукалова Т. И. и др. Проблемы здоровья детей техногенных провинций./ Окружающая среда и здоровье: Тез. докл. науч. – практ. конф.- Казань, 1996.

6.Добло А. Д., Логашова Н. Б. Эколого- гигиенические аспекты водоснабжения оьласти./ Гигиенические проблемы охраны здоровья населения. Материалы конференции / Самара, 2001.

7.Жукова В. В., Тимохин Д. И. Гигиенические проблемы сохранения здоровья населения крупных городов. / Гигиена на рубеже 21 века: Материалы конференции. Воронеж. – 2000.

8.Маковецкая Д. А., Гасилина Е. С., Каганова Т. И. Агрессивные факторы и здоровье детей. / Материалы 6 Международного конгресса « Экология и здоровье человека». Самара, 1999.

9.Потапов А. И., Ястребов Г. Г. Тактика и стратегтя комплексных гигиенических исследований. // Гигиенические проблемы охраны здоровья населения. Материалы конференции. Самара, 2000.

10.Сукачева И. Ф., Кудрина Н. В., Матюнина И. О. Эколого – гигиеническая ситуация Саратовского водохранилища в пределах города Самары. / Гигиенические проблемы здоровья населения. Материалы конференции. / Самара, 2001.

11.Спиридонов А. М., Сергеева Н. М. О состоянии окружающей среды и здоровья населения Самарской области // Экология и здоровье человека: Сб. науч. тр./ - Самара.

Ученые обнаружили, что в организме животных и человека имеется довольно много различных механизмов защиты от ксенобиотиков. Главные из них:

· Система барьеров, препятствующих проникновению ксенобиотиков во внутреннюю среду организма и защищающих особо важные органы;

· Особые транспортные механизмы для выведения ксенобиотиков из организма;

· Ферментные системы, которые превращают ксенобиотики в соединения менее токсичные и легче удаляемые из организма;

·Тканевые депо, где могут накапливаться некоторые ксенобиотики.

Ксенобиотик, попавший в кровь, как правило, транспортируется в наиболее важные органы - центральную нервную систему, железы внутренней секреции и т.д., в которых расположены - гистогематические барьеры. К сожалению, гистогематический барьер не всегда бывает непреодолимым для ксенобиотиков. Более того, некоторые из них могут повреждать клетки, образующие гистогематические барьеры, и те становятся легко проницаемыми.

Транспортные системы, выводящие ксенобиотики из крови, обнаружены во многих органах млекопитающих, в том числе и человека. Наиболее мощные находятся в клетках печени и почечных канальцев.

Липидная мембрана этих клеток не пропускает водорастворимые ксенобиотики, но в этой мембране имеется специальный белок-переносчик, который опознает подлежащее удалению вещество, образует с ним транспортный комплекс и проводит через липидный слой из внутренней среды. Затем другой переносчик выводит из клетки вещество во внешнюю среду. Иначе говоря, все антропогенные органические вещества, образующие во внутренней среде отрицательно заряженные ионы (основания), выводятся одной системой, а образующие, положительно заряженные ионы (кислоты) - другой. К 1983 году было описано более 200 соединений разного химического строения, которые способна опознавать и выводить система транспорта органических кислот в почке.

Но, к сожалению, и системы выведения ксенобиотиков не всесильны. Некоторые ксенобиотики могут разрушать транспортные системы например, таким действием обладают синтетические антибиотики пенициллинового ряда - цефалоридины, по этой причине они не применяются в медицине.

Следующий механизм защиты – ферментные системы , которые превращают ксенобиотики в менее ядовитые и легче поддающиеся выводу соединения. Для этого используются ферменты, катализирующие или разрыв какой-либо химической связи в молекулу ксенобиотика, или, наоборот, соединение ее с молекулами других веществ. Чаще всего в итоге получается органическая кислота, которая легко удаляется из организма.

Наиболее мощные ферментные системы находятся в клетках печени. В гепатоцитах могут обезвреживаться даже такие опасные вещества, как полициклические ароматические углеводороды, способные вызывать рак. Но иногда в результате работы этих ферментных систем образуются продукты, гораздо более ядовитые и опасные, чем исходный ксенобиотик.

Депо для ксенобиотиков. Некоторые из них избирательно накапливаются в определенных тканях и длительное время в них сохраняются; в этих случаях и говорят о депонировании ксенобиотика. Так, хлорированные углеводороды хорошо растворимы в жирах и поэтому избирательно накапливаются в жировой ткани животных и человека. Одно из таких соединений ДДТ, до сих пор обнаруживается в жировой ткани человека и животных, хотя его применение в большинстве стран мира запрещено лет 20 назад. Соединения тетрациклинного ряда сродни кальцию, и потому избирательно депонируются в растущей костной ткани и т.д.