
Вопрос 1
Ксенобиотики — условная категория для обозначения чужеродных для живых организмов химических веществ, естественно не входящих в биотический круговорот. Как правило, повышение концентрации ксенобиотиков в окружающей среде прямо или косвенно связано с хозяйственной деятельностью человека. К ним в ряде случаев относят: пестициды, некоторые моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды и др. Попадая в окружающую природную среду, они могут вызвать повышение частоты аллергических реакций, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом.
Ксенобиотики — любые чуждые для организма вещества (пестициды, токсины, др. поллютанты), способные вызвать нарушение биологических процессов, не обязательно яды или токсины. Однако в большинстве случаев ксенобиотики, попадая в живые организмы, могут вызывать различные прямые нежелательные эффекты[1], либо вследствие биотрансформации образовывать токсичные метаболиты:
токсические или аллергические реакции
изменения наследственности
снижение иммунитета
специфические заболевания (болезнь минамата, болезнь итай-итай, рак)
искажение обмена веществ, нарушение естественного хода природных процессов в экосистемах, вплоть до уровня биосферы в целом.
Изучением влияния ксенобиотиков на иммунную систему занимается иммунотоксикология.
Примеры ксенобиотиков: тяжёлые металлы (кадмий, свинец, ртуть и другие), фреоны, нефтепродукты, пластмассы, особенно это относится к пластиковой упаковке (полиэтиленовые пакеты, пластиковые ПЭТФ-бутылки и т.д.), полициклические и галогенированные ароматические углеводороды, пестициды, синтетические поверхностно-активные вещества[2]
Некоторые вещества, относимые к ксенобиотикам, могут быть найдены в природе. Так, диоксины образуются в результате естественных процессов, таких какизвержения вулканов и лесные пожары[3]. Многие вещества, например ксилол, стирол, толуол, ацетон, бензол, пары бензина или хлороводорода, могут быть отнесены к ксенобиотикам, если они накопятся в окружающей среде в неестественно высоких концентрациях в процессе промышленного производства.
Для снижения токсичности чужеродных веществ в результате эволюции в организмах были созданы многочисленные механизмы защиты от действия ксенобиотиков. Они включают в себя:
1) систему барьеров, препятствующих проникновению ксенобиотиков во внутреннюю среду организма и защищающих важные органы - мозг, половые и некоторые другие железы внутренней секреции - от тех чужеродных веществ, которые все же прорвались во внутреннюю среду; 2) особые транспортные механизмы для выведения ксенобиотиков из организма; 3) ферментные системы, превращающие чужеродные соединения в вещества менее токсичные и легче удаляемые из организма; 4) тканевые депо (жировая, костная ткани), где могут накапливаться и храниться длительное время ксенобиотики; 5) иммунную систему, реакции которой направлены против генетически чужеродных веществ.
Системы выведения ксенобиотиков, к сожалению, не всесильны. При высокой концентрации ксенобиотиков в крови все молекулы переносчика в мембране клетки живого организма будут заняты, и процесс переноса будет идти с определенной скоростью. Некоторые загрязнители, как выяснилось, могут повреждать и нарушать транспортные пути выведения вредных веществ. Это приводит к избирательному накапливанию вредных веществ в определенных тканях живого организма