Проявления токсического действия.

Канцерогенез и мутагенез.

Канцерогенное действие нитратов связано с их возможным превращением в организме животных и человека в нитрозамины. Нитрозирующие свойства наиболее выражены у кишечной палочки и обнаружены у 50% штаммов, выделенных из кишечника человека. В пищевых продуктах, воде и воздухе в результате нитрозирования исходных компонентов (в том числе и нитратов) могут образовываться нитрозамины.

Предполагают, что образующиеся эндогенно нитрозосоединения вызывают мутации, проникая в клетки, благодаря нарушению защитного слизистого барьера грубой раздражающей пищей. Мутированные клетки продуцируют слизь иного состава, рН повышается, начинают размножаться микробы, способствующие образованию дополнительных количеств нитрозосоединений. Атрофия и метаплазия слизистой желудка нарастает в течение 30—50 лет, пока у некоторых людей с такой патологией не возникает окончательная мутация, приводящая к злокачественной трансформации клетки.

Характер комбинированного действия с широко используемыми лекарственными и химическими соединениями.

Довольно часто приходится сталкиваться с комбинированным действием нитратов и нитритов. Как известно, нитраты не являются метгемоглобинообразователями, но, будучи введены в организм, частично восстанавливаются в пищеварительном тракте до нитритов, которые и вызывают метгемоглобинемию. Значительные дозы нитратов и нитритов человек может получить с водой и с пищевыми продуктами.

Показано, что при воздействии смеси нитритов в дозе 2,7 мг/кг (в пересчете на нитрит-ион) и нитратов в дозе 40,8 мг/кг (в пересчете на нитрат-ион) отмечается резкое снижение активности щелочной фосфатазы (на 54%) и некоторая тенденция к снижению активности энтерокиназы (на 30%) и повышению активности липазы (на 28%). В опытах со смесью нитратов и нитритов наблюдается суммация их действия.

В опытах с многократным введением указанных доз нитратов и нитритов также наблюдается торможение пищеварительных ферментов, особенно щелочной фосфатазы (на 34% к 20 дню воздействия) и панкреатической липазы (на 49% к 20 дню воздействия).

При воздействии в течение 7 дней смесью нитратов (12,26 мг/кг) и нитритов (0,81 мг/кг) отмечено их влияние на всасываемость некоторых пищевых веществ. Отмечено наибольшее снижение всасываемости жиров, несколько меньшее—белков и минеральных веществ и незначительное углеводов.

По данным ряда авторов, метгемоглобинообразующее действие нитратов может видоизменяться при совместном присутствии с некоторыми компонентами пищи.

При введении белым крысам нитрата натрия (в дозах 2,5—12,5 г/кг), растворенного в кефире, молочной кислоте (5% раствор), этаноле (2 и 5% раствор) и сорбиновой кислоте (1% раствор), отмечено их тормозящее влияние на образование метгемолгбоина. После удаления молочной кислоты (путем осаждения ее в виде лактата кальция) кефир терял ингибирующие свойства. В то же время кефир, молочная кислота, сорбиновая кислота и этанол способствовали в некоторой степени образованию сульфгемоглобина при одновременном действии с нитратом натрия.

Никотиновая, аскорбиновая кислоты и пиридоксин ослабляют метгемоглобинообразующее действие нитратов, но способствуют образованию сульфгемоглобина.

В овощах, выращиваемых в типичных производственных условиях, могут содержаться одновременно нитраты и пестициды: в капусте через две недели после обработки было 740 мг/кг нитратов, через 1 месяц—1139 мг/кг, через 2 месяца—1050 мг/кг, через 3 месяца—371 мг/кг. Содержание хлорофоса в капусте соответственно составляло 0,85; 0,27; 0,128 и 0,10 мг/кг, а фозалона—2,05; 1,31; 0,7; 0,19 мг/кг. С целью изучения характера комбинированного действия определяли средне-смертельные дозы при однократном пероральном введении хлорофоса, фозалона, нитратов и их комбинаций в различных соотношениях (1:3, 1:1, 3:1). В опытах на мышах и культуре ткани установлено, что совместное действие нитратов с хлорофосом или фозалоном характеризуется в основном суммацией токсического эффекта при всех изученных соотношениях. Однако с увеличением удельного веса нитратов, вводимых вместе с фозалоном (соотношение 3:1), наблюдается антагонистическое действие.

Сочетанное действие нитратов в дозе 1/10 от среднесмертельной с ультрафиолетовым излучением сопровождалось таким же подъемом уровня метгемоглобина в крови, как и при изолированном действии, однако при этом отсутствовала отчетливая эритроцитарная реакция, имевшая место при изолированном действии нитратов.

Влияние на процессы репродукции.

Анализ клинико-статистического материала выявил увеличение числа осложнений течения беременности (токсикоз, гипотония, нефропатия, угроза прерывания беременности и увеличение количества самопроизвольных выкидышей), так и патологию в родах (асфиксия плода, несвоевременное отхождение вод, слабость родовых сил и кровотечения) у работниц производства азотных удобрений.

В эксперименте при повторном введении в течение 60 дней нитратов в дозе 730 мг/кг у крыс отмечалось нарушение генеративной функции, проявлявшееся гонадо- и эмбриотоксическим действием (удлинение полового цикла у самок, нарушение функционального состояния сперматозоидов у самцов, увеличение пред- и постимплантационной смертности).

С целью изучения влияния нитратов на развивающийся зародыш были поставлены опыты на оплодотворенных яйцах кур породы «Русская белая», инкубированных в лабораторном термостате при температуре 38° С и 60% относительной влажности. Нитрат натрия вводили в желток однократно в дозах от 1 нанограмма до 1 миллиграмма на яйцо в 0,1 мл водного раствора, в различные сроки развития зародышей. В контрольные яйца вводили чистый растворитель (воду) в том же объеме и при тех же условиях, что и в опыте.

Кроме того, имелся контроль без какого-либо вмешательства. Результаты учитывались на 10 сутки развития, при этом регистрировались аномалии развития и гибель эмбрионов.

Установлено, что нитрат натрия обладает тератогенной активностью, которая зависит от дозы и стадии развития эмбриона.

Максимальное количество живых аномальных эмбрионов было получено при дозе нитрата натрия 1 нанограмм на яйцо. Наибольшее количество уродливых эмбрионов приходилось на ранние сроки введения нитрата натрия (на 1 и 3—4 сутки).

В контроле без вмешательства аномальных эмбрионов было 3,1%, в контроле с введением растворителя от 3,5% (на 3-й сутки) до 6% (на 1-е сутки), при воздействии нитрата натрия—22,2% до инкубации и 17,6% на 4-е сутки развития зародыша. Аномалии выражались общим недоразвитием, уродствами мозга, глаз, дефектами передней грудной и брюшной стенок, редукцией хвоста, дефектами конечностей и клюва. Установлено также, что нитрат натрия обладает высокой эмбриотоксичностью, вызывая максимум гибели эмбрионов на 3 и 8 дни

вскрытия (до 57—89%).

При гистологических и гистохимических исследованиях печени зародышей установлены значительные дистрофические изменения в виде белковой и жировой дистрофии. Изменения в печени при введении нитрата в дозе 1 нанограмм на яйцо были слабо выражены.

После воздействия нитрата натрия в дозе 3000 мг/кг на беременных крыс-самок роды у них обычно запаздывали. Чаще всего они происходили на 23 день после оплодотворения самок, реже на 22 день, а иногда на 24—25 день беременности (в контрольной группе, как правило, на 22 день).

При введении нитрата натрия в дозе 3000 мг/кг родился один аномальный крысенок уменьшенных размеров и без хвоста. При воздействии этой же дозы в 10% случаев у крысят отмечали весьма выраженный цианоз. При дозе 40 мг/кг цианоз не отмечался. Цианоз, как правило, сопровождался редким еле заметным дыханием и пониженной мышечной активностью крысят. Подкожные гематомы встречались преимущественно на мордочке, лапках и спинке.

Нитрат натрия оказывал также воздействие на количество крысят в пометах. Если среднее число новорожденных крысят в контрольной группе составляло 11,1 ±0,3, то при введении нитрата в дозе 3000, 300 и 40 мг/кг соответственно—8,0±0,3; 8,9±0,4; 9,1 ±0,7. Максимальное снижение среднего веса новорожденных крысят на 17% происходило при дозе 3000 'мг/кг.

Характерным являлось то, что при дозах 3000 и 300 мг/кг крысят через 5 дней увеличивали свой вес в 1,9—2 раза, а контрольные только в 1,5 раза. Указанная закономерность отмечалась вплоть до 20—25 дня жизни. Начиная с 25—30 дня опытные крысята начали отставать в весе от контрольных. Отмеченный факт, по-видимому, следует объяснить тем, что, пока опытные крысята вскармливались молоком матери, они

прибавляли в весе больше, чем контрольные, поскольку численность пометов была меньше. Изменение характера питания к 25 суткам в момент наибольшей активации перемещения крысят позволило проявиться неполноценности потомства, полученного от самок, подвергавшихся во время беременности воздействию нитрата натрия. Предполагается, что отставание в развитии новорожденных крысят может быть связано с нарушениями развития у них скелета. Отставание в окостенении скелета как следствие общего недоразвития эмбрионов отмечалось при дозах нитрата натрия 3000, 1200 и 300 мг/кг. В дозах 3000, 1200 и 300 мг/кг нитрат натрия наиболее часто вызывал отставание оссификации проксимальных фаланг плюсны; в дозе 3000 мг/кг, кроме того, проксимальных фаланг пястья и хвостовых позвонков. Развитие скелета крысят, матери которых во время беременности подвергались воздействию нитрата натрия, отстает от такового в контрольной группе не менее, чем на 1—2 суток.