Ksenobiotiklardan tashqari hammasi. Ksenobiotiklarning inson organizmiga ta'siri. Boshqa lug'atlarda "Ksenobiotiklar" nima ekanligini ko'ring
6759 0
Bu biz emasmi
buni sivilizatsiya taraqqiyoti deb atash,
haqiqatan ham jinnilikmi?
Shturmer
Atrof-muhitni ifloslantiruvchi ksenobiotiklar soni dahshatli darajada ortib bormoqda. Iqtisodiy foyda olishga intilish tabiiy muhit musaffoligini saqlash muammosidan ancha oldinda. Yana bir xavf mavjud, ya'ni ksenobiotiklar ta'sirining kuchayishi, agar ulardan birining salbiy ta'siri boshqasining ta'sirini kuchaytirsa. Biosferaning ksenobiotiklar bilan global ifloslanishi, bu uning tabiiy o'zini o'zi tozalash imkoniyatlaridan yuqori bo'lib, uning rivojlanish strategiyasini va Yerdagi odamlarning turmush tarzini zudlik bilan o'zgartirishni talab qiladi.
Xorijiy tadqiqotchilarning fikricha, sog‘liqni saqlashga yetkazilgan zarar ulushi (umumiy zararda aholining kasallanishining ortishi) Milliy iqtisodiyot atrof-muhitning ifloslanishidan kelib chiqqan) 60 dan 80% gacha.
Bu korxonalarning barchasida toza texnologiya, xavfsizlik qoidalari va texnologik intizomning buzilishi, ishlab chiqarish me’yorlari va tozalash inshootlarining yo‘qligi tabiat va odamlar uchun barcha illatlarning asosiy manbalari hisoblanadi. Shunday qilib, atrof-muhit ifloslanishining sabablari xilma-xildir. Biroq, ularning umumiy tomoni shundaki, bularning barchasi odamlarning aybi bilan sodir bo'ladi. Ekologik savodsizlik, kasbiy beparvolik, jinoiy beparvolik, atrof-muhitga xudbinlik bilan munosabatda bo‘lish ko‘pincha fojia va ofatlarga olib keladi.
Zaharli moddalar tabiiy zaharli moddalar bo'lishi mumkin, masalan, vulqon otilishi natijasida paydo bo'lgan gazlar. Biroq, ko'pincha bular insonning iqtisodiy faoliyatining mahsullari bo'lib, u tabiat tsikliga beparvolik bilan kiritilgan.
Biologik jihatdan faol moddalar Minerallar, zaharli o'simliklar va dori-darmonlar tarkibidagi moddalar, masalan, pestitsidlar sifatida "qaytib olinmaguncha" yoki oqava suvlarda doimiy qoldiqlarga aylanib, falokatga olib kelmaguncha atrof-muhitga toksik ta'sir ko'rsatmaydi.
Lisovskiy V.A., Evseev S.P., Golofeevskiy V.Yu., Mironenko A.N.
MUNDARIJA.
KIRISH 3
KSENOBIOTIK Atrof-muhit profili 4
SIR VA KUTILMAGAN XAVF. 5
DIOKSINNING PLANETA BO'YICHA MARSHI 9
"RANCH QO'LI" - ASR JINOYATI 9
DİOKSIN XUSUSIYATLARI HAQIDA NIMALAR MA'LUM. o'n bir
DİOKSINNI BIR QO'LLANISHDAGI ZAHARLILIGI. 12
DİOKSIN VA UNING VETNAMDAGI IZLARI. 13
DIOKSINNI BIOSFERADA YIKIB TUTIRISHiga YO'L BERMANG! 15
ADABIYOTLAR RO'YXATI. 17
KIRISH
Sanoatning rivojlanishi ishlatiladigan kimyoviy moddalar turlarining kengayishi bilan uzviy bog'liqdir. Foydalaniladigan pestitsidlar, o'g'itlar va boshqa kimyoviy moddalar hajmini ko'paytirish - xarakterli zamonaviy Qishloq xo'jaligi va o'rmon xo'jaligi. Bu inson faoliyatining tabiatida yashiringan atrof-muhit uchun kimyoviy xavfning doimiy ravishda oshib borishining ob'ektiv sababidir.
Bir necha o'n yillar oldin, ishlab chiqarishning kimyoviy chiqindilari shunchaki tashlab yuborilgan muhit, va pestitsidlar va o'g'itlar deyarli nazoratsiz ravishda, utilitar fikrlarga asoslanib, keng maydonlarga sepildi. Shu bilan birga, gazsimon moddalar atmosferada tezda tarqalishi, suyuqliklar qisman suvda erishi va emissiya joylaridan olib tashlanishi kerak, deb ishonilgan. Garchi zarrachalar hududlarda sezilarli darajada to'plangan bo'lsa-da, sanoat chiqindilarining potentsial xavfi past deb hisoblangan. Pestitsidlar va o'g'itlardan foydalanish berdi iqtisodiy samara, toksik moddalarning tabiatga yetkazgan zararidan bir necha barobar ko'p.
Biroq, 1962 yilda Reychel Karsonning "Silent Spring" kitobi paydo bo'ldi, unda muallif pestitsidlarni nazoratsiz ishlatish natijasida qushlar va baliqlarning ommaviy nobud bo'lishi holatlarini tasvirlaydi. Karson, ifloslantiruvchi moddalarning yovvoyi tabiatga kuzatilgan ta'siri odamlar uchun ham yaqinlashib kelayotgan falokatni bashorat qiladi, degan xulosaga keldi. Bu kitob barchaning e'tiborini tortdi. Atrof-muhitni muhofaza qilish jamiyatlari va ksenobiotik chiqindilarni tartibga soluvchi hukumat qonunchiligi paydo bo'ldi. Bu kitob bilan haqiqatda fanning yangi sohasi - hayvonlar toksikologiyasining rivojlanishi boshlandi.
Ekotoksikologiya mustaqil fan sifatida 1969 yilda birinchi marta ikkita mutlaqo boshqa fanni: ekologiya (Krebs bo'yicha, tirik mavjudotlarning tarqalishi va yashash muhitini belgilovchi munosabatlar haqidagi fan) va toksikologiyani bir-biriga bog'lagan Rene Traut tomonidan aniqlangan. Aslida, ushbu bilim sohasi, ko'rsatilganlardan tashqari, boshqa elementlarni ham o'z ichiga oladi tabiiy fanlar masalan, kimyo, biokimyo, fiziologiya, populyatsiya genetikasi va boshqalar.
Ekotoksikologiya atamasini faqat kimyoviy moddalarning odamlardan tashqari ekotizimlarga ta'siriga oid bilimlar to'plamiga murojaat qilish uchun ishlatish tendentsiyasi mavjud. Shunday qilib, Walker va boshqalar (1996) ma'lumotlariga ko'ra, ekotoksikologiya kimyoviy moddalarning ekotizimlarga zararli ta'sirini o'rganadi. Inson ob'ektlarini ekotoksikologiya tomonidan ko'rib chiqiladigan ob'ektlar qatoridan chiqarib tashlagan holda, bu ta'rif ekotoksikologiya va atrof-muhit toksikologiyasi o'rtasidagi farqni aniqlaydi va ikkinchisini o'rganish predmetini belgilaydi. Atrof-muhit toksikologiyasi atamasi faqat atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarning odamlarga bevosita ta'sirini o'rganish uchun qo'llanilishi taklif etiladi.
Atrof-muhitda mavjud bo'lgan kimyoviy moddalarning odamlarga va odamlarga ta'sirini o'rganish jarayonida ekologik toksikologiya klassik toksikologiyaning allaqachon o'rnatilgan toifalari va tushunchalari bilan ishlaydi va qoida tariqasida uning an'anaviy eksperimental, klinik va epidemiologik metodologiyasini qo'llaydi. Tadqiqot ob'ekti - toksikantlarning salbiy ta'sirining mexanizmlari, rivojlanish dinamikasi, ko'rinishlari va ularning atrof-muhitdagi o'zgarishi mahsulotlari odamlarga.
Umuman olganda, ushbu yondashuvni baham ko'rish va uning amaliy ahamiyatini ijobiy baholagan holda, shuni ta'kidlash kerakki, ekotoksikologiya va atrof-muhit toksikologiyasi o'rtasidagi metodologik farqlar tadqiqotchiga ifloslantiruvchi moddalarning odamlar populyatsiyasiga bilvosita ta'sirini baholash vazifasi qo'yilganda butunlay yo'q qilinadi (masalan, , biotaning toksik modifikatsiyasi natijasida yuzaga kelgan) yoki aksincha, atrof-muhitdagi kimyoviy moddalarning tirik mavjudotlarning ma'lum bir turi vakillariga ta'sir qilish mexanizmlarini aniqlash.
KSENOBIOTIK Atrof-muhit profili
Toksikolog nuqtai nazaridan, biz atrof-muhit deb ataydigan abiotik va biotik elementlarning barchasi murakkab, ba'zan uyushgan aglomeratlar, son-sanoqsiz molekulalarning aralashmalaridir.
Ekotoksikologiya uchun faqat biologik mavjud bo'lgan molekulalar qiziqish uyg'otadi, ya'ni. tirik organizmlar bilan mexanik bo'lmagan ta'sir o'tkazishga qodir. Qoida tariqasida, bular gazsimon yoki suyuq holatda bo'lgan, suvli eritmalar shaklida, tuproq zarralari va turli sirtlarda adsorbsiyalangan, qattiq moddalar, lekin mayda chang shaklida (zarrachalar hajmi 50 mikrondan kam), va nihoyat, oziq-ovqat bilan tanaga kiradigan moddalar.
Biologik mavjud bo'lgan birikmalarning ba'zilari atrof-muhit bilan plastik va energiya almashinuvi jarayonlarida ishtirok etadigan organizmlar tomonidan qo'llaniladi, ya'ni. yashash muhiti resurslari sifatida ishlaydi. Hayvonlar va o'simliklar tanasiga kiradigan boshqalar energiya yoki plastmassa materiali sifatida ishlatilmaydi, ammo etarli dozalarda va konsentratsiyalarda harakat qilib, normal fiziologik jarayonlarning borishini sezilarli darajada o'zgartirishga qodir. Bunday birikmalar begona yoki ksenobiotiklar (hayotga yot) deb ataladi.
Atrof-muhitdagi (suv, tuproq, havo va tirik organizmlar) ekotizimning biologik ob'ektlari bilan kimyoviy va fizik-kimyoviy o'zaro ta'sirga kirishiga imkon beradigan shaklda (agregat holatida) mavjud bo'lgan begona moddalarning yig'indisi biogeotsenozning ksenobiotik profilini tashkil qiladi. Ksenobiotik profilni sifat va miqdoriy xususiyatlar bilan tavsiflash mumkin bo'lgan eng muhim ekologik omillardan biri (harorat, yorug'lik, namlik, trofik sharoitlar va boshqalar bilan birga) deb hisoblash kerak.
Ksenobiotik profilning muhim elementi tirik mavjudotlarning organlari va to'qimalarida mavjud bo'lgan begona moddalardir, chunki ularning barchasi ertami-kechmi boshqa organizmlar tomonidan iste'mol qilinadi (ya'ni, ular bioavailabilityga ega). qarshi, kimyoviy moddalar, qattiq, havoda tarqalmaydigan va suvda erimaydigan ob'ektlarda (tosh, qattiq sanoat mahsulotlari, shisha, plastmassa va boshqalar) mahkamlangan bioavailability mavjud emas. Ularni ksenobiotik profilni shakllantirish manbalari deb hisoblash mumkin.
Sayyorada millionlab yillar davomida sodir bo'lgan evolyutsion jarayonlarda shakllangan atrof-muhitning ksenobiotik profillarini tabiiy ksenobiotik profillar deb atash mumkin. Ular Yerning turli mintaqalarida farq qiladi. Bu hududlarda mavjud biotsenozlar (biotoplar) u yoki bu darajada tegishli tabiiy ksenobiotik profillarga moslashgan.
Turli xil tabiiy to'qnashuvlar va so'nggi yillarda insonning iqtisodiy faoliyati ba'zan ko'plab mintaqalarning (ayniqsa, urbanizatsiyalashgan) tabiiy ksenobiotik profilini sezilarli darajada o'zgartiradi. Atrof-muhitda u uchun g'ayrioddiy miqdorda to'plangan va tabiiy ksenobiotik profilning o'zgarishiga olib keladigan kimyoviy moddalar ekopollutantlar (ifloslantiruvchi moddalar) sifatida ishlaydi. Ksenobiotiklar profilining o'zgarishi atrof-muhitda bir yoki bir nechta ekologik ifloslantiruvchi moddalarning ortiqcha to'planishi natijasida yuzaga kelishi mumkin (1-jadval).
Jadval 1. Atrof-muhitni ifloslantiruvchi asosiy moddalar ro'yxati
Havoni ifloslantiruvchi moddalar | Suv va tuproqni ifloslantiruvchi moddalar |
Gazlar: Chang zarralari: | Metalllar (qo'rg'oshin, mishyak, kadmiy, simob) |
Bu har doim ham hayvonot dunyosi va aholi uchun zararli oqibatlarga olib kelmaydi. Faqat biotsenozda toksik jarayonni boshlash uchun etarli miqdorda atrof-muhitda to'plangan (tirik materiyaning har qanday tashkiliy darajasida) ekotoksikant deb belgilanishi mumkin.
Eng qiyinlaridan biri amaliy muammolar ekotoksikologiya - ekotoksikant ekotoksikantga aylanadigan miqdoriy ko'rsatkichlarni aniqlash. Ushbu muammoni hal qilishda shuni hisobga olish kerakki, real sharoitda atrof-muhitning butun ksenobiotik profili biotsenozga ta'sir qiladi va shu bilan alohida ifloslantiruvchi moddalarning biologik faolligini o'zgartiradi. Shuning uchun turli mintaqalarda (turli xil ksenobiotik profillar, turli biotsenozlar) ifloslantiruvchi moddalarning ekotoksikantga aylanishining miqdoriy ko'rsatkichlari mutlaqo boshqacha.
Ekotoksikokinetika - ekotoksikologiyaning atrof-muhitdagi ksenobiotiklar (eko ifloslantiruvchilar) taqdirini o'rganadigan bo'limi: ularning paydo bo'lish manbalari; muhitning abiotik va biotik elementlarida tarqalishi; ksenobiotikning muhitda transformatsiyasi; atrof-muhitdan chiqarib tashlash.
SIR VA KUTILMAGAN XAVF.
Dioksinlar va dioksinga o'xshash birikmalar Baykal suvlarida, baliqlarda, zoo- va fitoplanktonlarda, shuningdek, "muqaddas dengiz" qirg'oqlari va orollarida yashovchi qushlarning tuxumlarida topilgan. Ular shuningdek, "degradatsiya gormonlari" yoki "erta qarish gormonlari" deb ataladi. Dioksinlar o'ta xavfli turg'un organik ifloslantiruvchilar qatoriga kiradi, chunki ular fotolitik, kimyoviy va biologik buzilishlarga juda chidamli. Natijada ular atrof-muhitda uzoq vaqt saqlanishi mumkin. Shu bilan birga, dioksinlar uchun "ta'sir ostonasi" mavjud emas, ya'ni hatto bitta molekula ham hujayralarning g'ayritabiiy faolligini boshlashi va organizmning funktsiyalarini buzadigan reaktsiyalar zanjirini keltirib chiqarishi mumkin.Ma'lumki, masalan, bu davrda Vetnamdagi harbiy harakatlarda AQSh qurolli kuchlari kimyoviy qurollarning boshqa turlari qatorida dioksinni o'z ichiga olgan "Orange Agent" gerbitsididan faol foydalandi. Ushbu dori o'rmonda sun'iy barglarning tushishiga olib keldi va Vetnam partizanlarini tabiiy va asosiy panohidan mahrum qildi.
Dioksinlarning odamlarga ta'siri ularning endokrin va gormonal kasalliklar retseptorlariga ta'siri, jinsiy gormonlar, qalqonsimon bez va oshqozon osti bezi gormonlarining tarkibi o'zgaradi, bu qandli diabet rivojlanish xavfini oshiradi, balog'at va homila rivojlanishi jarayonlari buziladi. . Bolalar rivojlanishda orqada qolmoqda, ularning ta'lim olishiga to'sqinlik qilmoqda, yoshlarda keksalikka xos kasalliklar paydo bo'ladi. Umuman olganda, bepushtlik, spontan abort, tug'ma nuqsonlar va boshqa anomaliyalar ehtimoli ortadi. Immunitet reaktsiyasi ham o'zgaradi, ya'ni tananing infektsiyaga moyilligi oshadi, allergik reaktsiyalar va saraton kasalligining chastotasi oshadi.
Toksikologiyada "dioksin" atamasi ushbu birikmaning hosilasi, ya'ni 2,3,7,8-tetraxlorodibenzo-p-dioksinni anglatadi, bu polixlorli polisiklik birikmalar orasidan o'ta xavfli ksenobiotiklarning katta guruhining vakili. Ayniqsa, xavfli moddalarga kondensatsiyalangan halqali poliklorli aromatik birikmalar kiradi. Organizmga kirgandan so'ng ular temir o'z ichiga olgan fermentlar - sitoxromlar P-450 sintezini faollashtiradi (induktsiya qiladi), bu odatda metabolik kasalliklarga va alohida organlar va to'qimalarning shikastlanishiga olib keladi. Yuqori simmetriyaga ega bo'lgan bunday birikmalar tanada uzoq vaqt mavjud bo'lishi mumkin. Dioksin eng makkor zaharlardan biridir, insoniyatga ma'lum. Bundan farqli o'laroq, insoniyat tarixi biosferada katta miqdordagi potentsial xavfli moddalarning paydo bo'lishining ko'plab holatlarini biladi. Ushbu begona birikmalarning (ksenobiotiklarning) tirik organizmlarga ta'siri ba'zida fojiali oqibatlarga olib keldi, bu DDT insektitsidi haqidagi hikoyadan dalolat beradi. Dioksin 50-60-yillarda bir qator G'arb mamlakatlari muhitida, shuningdek, 1961 yildan 1972 yilgacha Amerika Qo'shma Shtatlari tomonidan olib borilgan kimyoviy urush davrida Janubiy Vetnamda paydo bo'lgan yanada mashhur bo'ldi. organik kimyo olti a'zoli geterosikl deb ataladi, unda ikkita kislorod atomi ikkita uglerod-uglerod qo'sh bog'lari bilan bog'lanadi. Toksikologiyada "dioksin" atamasi ushbu birikmaning hosilasi, ya'ni 2,3,7,8-tetraxlorodibenzo-p-dioksinni anglatadi, bu polixlorli polisiklik birikmalar orasidan o'ta xavfli ksenobiotiklarning katta guruhining vakili. Ayniqsa, xavfli moddalarga kondensatsiyalangan halqali poliklorli aromatik birikmalar kiradi. Organizmga kirgandan so'ng ular temir o'z ichiga olgan fermentlar - sitoxromlar P-450 sintezini faollashtiradi (induktsiya qiladi), bu odatda metabolik kasalliklarga va alohida organlar va to'qimalarning shikastlanishiga olib keladi. Yuqori simmetriyaga ega bo'lgan bunday birikmalar tanada uzoq vaqt mavjud bo'lishi mumkin.
Dioksin insoniyatga ma'lum bo'lgan eng makkor zaharlardan biridir. Zaharliligi tananing ma'lum funktsiyalarini bostirish bilan bog'liq bo'lgan an'anaviy zaharlardan farqli o'laroq, dioksin va shunga o'xshash ksenobiotiklar bir qator oksidlovchi temir o'z ichiga olgan fermentlarning (monoksigenazlar) faolligini sezilarli darajada oshirish (induktsiya qilish) qobiliyati tufayli tanaga ta'sir qiladi. ), bu ko'plab hayotiy moddalarning metabolizmini va bir qator tana tizimlarining bostirish funktsiyalarini buzishga olib keladi. Dioksin ikki sababga ko'ra xavflidir. Birinchidan, u atrof-muhitda saqlanib qoladi, oziq-ovqat zanjirlari orqali samarali tashiladi va shu bilan tirik organizmlarga uzoq vaqt ta'sir qiladi. Ikkinchidan, hatto. organizm uchun nisbatan zararsiz bo'lgan miqdorda, dioksin juda o'ziga xos jigar monooksigenazalarining faolligini oshiradi, ular sintetik va tabiiy kelib chiqadigan ko'plab moddalarni organizm uchun xavfli zaharlarga aylantiradi. Shuning uchun, hatto kichik miqdordagi dioksin ham tabiatda mavjud bo'lgan odatda zararsiz ksenobiotiklar tomonidan tirik organizmlarga zarar etkazish xavfini tug'diradi. Hatto yuqoridagi ustki tavsifdan ham ushbu xavfli ksenobiotikdan himoya qilish muammosi qanchalik muhim va murakkab ekanligi ayon bo'ladi. Shuning uchun atrof-muhitga sezilarli miqdorda dioksin kiritilgan AQShda bu muammoni o'rganish faqat federal hukumat Har yili 5 million dollar ajratiladi.
1971 yildan beri AQShda dioksin va unga aloqador birikmalar muammosi muntazam ravishda har yili manfaatdor mamlakatlar olimlarining xalqaro forumlari sifatida o'tkaziladigan maxsus konferentsiyalarda muhokama qilinadi. To'plamlar: Dioksin: toksikologik va kimyoviy jihatlar. N.Y.-Ln, 1978, v.1; Dioksinlar. Manbalar, ta'sir qilish, tashish va nazorat qilish. Ogayo, 1980, v.1,2. Oxirgi 10-12 yil ichida ushbu muammoning ilmiy jihatlari keng ko'lamda ko'rib chiqildi. Dioksin haqida bilib olingan barcha narsalar ushbu moddaning odamlar uchun, ayniqsa surunkali zaharlanish sharoitida o'ta xavfli ekanligini ko'rsatadi va tabiatda ushbu ksenobiotikning paydo bo'lishi bilan bog'liq holda insoniyat oldida turgan asosiy vazifalarni shakllantirishga imkon beradi. Shu bilan birga, dioksin muammosi ham ijtimoiy, siyosiy va harbiy jihatlarga ega. Shuning uchun ham ba’zi G‘arb mamlakatlarida, ayniqsa, AQShda ular ataylab muammoning ayrim tomonlarini yashirishga, bu zaharning insoniyat uchun xavfliligini ochib beruvchi ma’lumotlarni oshkora tarqatmaslikka, noto‘g‘ri o‘tkazilgan tajriba natijalaridan foydalanib, xulosa chiqarishga harakat qilmoqdalar. dioksin va boshqalar haqida.
Dioksin tarixi bir qator yirik kimyo sanoati chiqindilari bo'lgan polixlorli benzollarni foydali assimilyatsiya qilish muammolari bilan chambarchas bog'liq. 30-yillarning boshlarida Dow Chemical (AQSh) bosim ostida yuqori haroratda ishqoriy gidroliz yo'li bilan polixlorbenzollardan polixlorfenollar olish usulini ishlab chiqdi va bu preparatlar yog'ochni saqlash uchun samarali vosita ekanligini ko'rsatdi. 1936 yilda allaqachon ishchilar orasida ommaviy kasalliklar haqida xabarlar bor edi. Missisipi ushbu agentlar bilan yog'ochni saqlash bilan shug'ullangan. Ularning ko‘pchiligi og‘ir teri kasalligi – xlorakne bilan og‘rigan bo‘lib, bu xlor ishlab chiqaruvchi ishchilar orasida ilgari kuzatilgan. 1937 yilda Midlenddagi (Michigan, AQSh) dutsid ishlab chiqarish bilan shug'ullanadigan zavod ishchilari orasida shunga o'xshash kasalliklar holatlari tasvirlangan. Ushbu va shunga o'xshash ko'plab holatlarda zararlanish sabablarini o'rganish natijasida xloraknogen omil faqat texnik dutsidlarda mavjud, sof polixlorfenollar esa shunga o'xshash ta'sirga ega emas degan xulosaga keldi. Polixlorfenollar etkazilgan zarar ko'lamining kengayishi keyinchalik ulardan harbiy maqsadlarda foydalanish bilan bog'liq edi. Ikkinchi jahon urushi davrida 2,4-dikloro- va 2,4,5-triklorofenoksiasetik kislotalarga (2,4-D va 2,4,5-T) asoslangan gormonga o'xshash ta'sirga ega birinchi gerbitsidlar olingan. AQSH. Ushbu dorilar yapon o'simliklarini yo'q qilish uchun ishlab chiqilgan va urushdan ko'p o'tmay AQSh armiyasi tomonidan qabul qilingan. Shu bilan birga, bu kislotalar, ularning tuzlari va efirlari boshoqli ekinlarda kimyoviy begona o'tlar uchun, 2,4-D va 2,4,5-T efirlari aralashmalari esa istalmagan daraxt va buta o'simliklarini yo'q qilish uchun ishlatila boshlandi. . Bu AQSH harbiy-sanoat doiralariga 2,4-dikloro-, 2,4,5-triklorfenollar va ular asosida 2,4-D va 2,4,5-T kislotalarni keng miqyosda ishlab chiqarishni yaratishga imkon berdi. Yaxshiyamki, 2,4-D ni ishlab chiqarish va ishlatish insoniyat uchun hech qanday salbiy oqibatlarga olib kelmadi. Aksincha, 2,4-D va uning hosilalari xossalarini o'rganish zamonaviy gerbitsidlar kimyosining rivojlanishiga kuchli turtki bo'ldi.
2,4,5-T ishlab chiqarish va foydalanish ko'lamini kengaytirish bilan bog'liq voqealar butunlay boshqacha tarzda rivojlandi. 1949 yilda allaqachon 2,4,5-triklorofenol ishlab chiqaradigan Nitro zavodida (G'arbiy Virjiniya, AQSh) portlash sodir bo'ldi. 250 kishi jiddiy jarohat olgan. To'g'ri, bu haqiqat faqat 70-yillarning oxirlarida ma'lum bo'ldi va portlashning mahalliy aholi va atrof-muhit uchun oqibatlariga kelsak, ular hali ham sir bo'lib qolmoqda. 50-yillarda Germaniya va Frantsiyadagi kimyoviy zavodlarda 2,4,5-T va triklorfenoldan tez-tez shikastlanishlar, Lyudvigshafen (1953, BASF zavodi) va Grenobldagi (1956, BASF zavodi) portlashlar oqibatlari haqida xabarlar paydo bo'ldi. Ron Poulenc") keng va batafsil muhokama qilindi. 50-yillarda ishchilarning triklorofenoldan jarohatlanishining ko'plab holatlari Qo'shma Shtatlarda ham sodir bo'lgan (Dow Chemical, Monsanto, Hooker, Diamond va boshqalar zavodlarida). Biroq, bu voqealar 70-yillarning oxirigacha ommaga oshkor etilmagan. 1961 yildan 1970 yilgacha bo'lgan davr, 2,4,5-T zavodlari AQSh armiyasi tomonidan ommaviy harbiy xaridlar tufayli maksimal quvvatda ishlagan, ayniqsa dioksin bilan bog'liq voqealarga boy edi. Zavodlardagi portlashlar oqibatida ommaviy qurbonlar AQSh, Italiya, Buyuk Britaniya, Gollandiya va Fransiyada yuz berdi. Bu voqealarning barchasi (Frantsiyada sodir bo'lganlar bundan mustasno) 70-yillarning oxirigacha matbuotda yoritilmagan. Amsterdamdagi Philips Duffard zavodida sodir bo'lgan portlashning oqibatlari (1963 yil) ayniqsa dahshatli edi, shundan so'ng zavod ma'muriyati asbob-uskunalar va ishlab chiqarish ob'ektlarini demontaj qilishga majbur bo'ldi va ularni okeanga quydi. ishlab chiqarish va qayta ishlash korxonalari 2,4,5-triklorfenol. Eng dahshatli ofat Sevesoda (1976, Italiya) yuz berdi, buning natijasida nafaqat ishchilar, balki jabrlanganlar ham bor edi. mahalliy aholi. Ushbu hodisaning oqibatlarini bartaraf etish uchun tuproqning sirt qatlami katta maydondan olib tashlanishi kerak edi.
Mamlakatni dioksinlar bilan ifloslantirmaslikning yo'li hamma narsani qoidalarga muvofiq qilishdir. Tetraklorbenzolning ishqoriy gidrolizida dioksin hosil bo'lish sxemasi. Bu reaktsiya odatda metanol eritmasida (CH 3 OH) bosim ostida 165 o C dan yuqori haroratda amalga oshiriladi. hosil bo'lgan natriy triklorofenolat atomi doimo qisman predioksinga, keyin esa dioksinga aylanadi. Haroratning 210 o C gacha ko'tarilishi bilan bu yon reaktsiyaning tezligi keskin oshadi va og'irroq sharoitlarda dioksin reaktsiyaning asosiy mahsulotiga aylanadi. Bunday holda, jarayon boshqarilmaydi va ishlab chiqarish sharoitida portlash bilan tugaydi. 2,4,5-triklorfenol ishlab chiqarish va qayta ishlash bilan shug'ullanadigan ishchilarning shikastlanish sabablari 1957 yilda aniqlangan. deyarli bir vaqtning o'zida uchta olimlar guruhi tomonidan. G.Xoffman (Germaniya) texnik triklorfenolning xloraknogen omilini sof holida ajratib oldi, uning xossalarini, fiziologik faolligini oʻrgandi va unga tetraxlordibenzofuranning tuzilishini kiritdi. Ushbu birikmaning sintezlangan namunasi aslida texnik triklorofenol kabi hayvonlarga bir xil ta'sir ko'rsatdi. Shu bilan birga, teri kasalliklari bo'yicha mutaxassis K.Shuls (Germaniya) xlorli dibenzo-para-dioksinlar bilan ishlagan mijozning shikastlanish belgilari bilan bir xil ekanligiga e'tibor qaratdi. texnik triklorofenoldan kelib chiqqan zarar. Uning tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, texnik triklorofenolning xloraknogen omili haqiqatan ham 2,3,7,8-tetraxlorodibenzo-para-dioksin (dioksin) - simmetrik tetraxlorbenzolni ishqoriy qayta ishlashning muqarrar qo'shimcha mahsulotidir. Keyinchalik K. Shults ma'lumotlari boshqa olimlarning ishlarida tasdiqlangan. Dioksinning yuqori toksikligi 1957 yilda aniqlangan. va AQShda. Bu amerikalik kimyogar J. Ditrix bilan sodir bo'lgan baxtsiz hodisadan so'ng sodir bo'ldi, u dioksin va uning analoglarini sintez qilish paytida texnik triklorfenolni eslatuvchi og'ir jarohat oldi va uzoq vaqt kasalxonaga yotqizildi. Bu fakt, Qo'shma Shtatlardagi triklorfenol ishlab chiqarishdagi ko'plab boshqa hodisalar singari, jamoatchilikdan yashirildi va amerikalik kimyogar tomonidan sintez qilingan halogenlangan dibenzo-p-dioksinlar harbiy bo'lim tomonidan o'rganish uchun olib qo'yildi. Shunday qilib, 50-yillarning oxirida texnik triklorofenoldan tez-tez shikastlanish sababi aniqlandi va dioksin va tetraklorodibenzofuranning toksikligi aniqlandi. Bundan tashqari, 1961 yilda K. Shults hayvonlar uchun dioksinning juda yuqori zaharliligi haqida batafsil ma'lumotni e'lon qildi va bu zaharning surunkali shikastlanishining alohida xavfini ko'rsatdi. Shunday qilib, tabiatda paydo bo'lganidan 25 yil o'tgach, dioksin noma'lum "xloroaknogen omil" bo'lishni to'xtatdi. Bu vaqtga kelib, yuqori zaharliligiga qaramay, 2,4,5-triklorfenol ishlab chiqarishning ko'plab sohalariga kirib borgan. Uning natriy va rux tuzlari, shuningdek qayta ishlangan mahsulot - geksaxlorofen biotsid sifatida texnologiya, qishloq xoʻjaligi, toʻqimachilik va qogʻoz sanoati, tibbiyot va boshqalarda keng qoʻllanila boshlandi. Ushbu fenol asosida insektitsidlar, veterinariya ehtiyojlari uchun preparatlar, turli maqsadlar uchun texnik suyuqliklar tayyorlandi. Biroq, 2,4,5-triklorofenol nafaqat tinch, balki harbiy maqsadlarda ham mo'ljallangan 2,4,5-T va boshqa gerbitsidlarni ishlab chiqarishda eng keng tarqalgan qo'llanilishini topdi. Natijada 1960 yilga kelib Trixlorfenol ishlab chiqarish ta'sirchan darajaga yetdi - yiliga minglab tonna.
DİOKSIN MARSHI SAYAYORA Atrofida
K. Shultsning ishi nashr etilgandan so'ng, triklorfenol ishlab chiqaradigan zavodlar yopilishini yoki unda bunday kuchli zaharning to'planishiga yo'l qo'ymaydigan ushbu mahsulotni ishlab chiqarishning yangi texnologik sxemalari ishlab chiqilishini kutish mumkin edi. Biroq, bu nafaqat sodir bo'lmadi, balki sog'lom fikrdan farqli o'laroq, dioksin va tetraxlorodibenzofuranning fiziologik faolligi va hosil bo'lish yo'llari bo'yicha keyingi nashrlar shunchaki to'xtatildi. Shu bilan birga, triklorfenol va uning hosilalaridan odamning shikastlanishi haqidagi xabarlar deyarli to'xtadi, garchi aynan shu davrda, keyinchalik ma'lum bo'lishicha, ular eng tez-tez sodir bo'lgan.
Shu bilan birga, 50-yillarning eski texnologik sxemasi bo'yicha triklorfenol va uni qayta ishlash mahsulotlarini ishlab chiqarish G'arb mamlakatlarida va ayniqsa AQShda sezilarli darajada kengaydi va saqlanib qoldi. yuqori daraja ushbu xavfli mahsulotlarni iste'mol qilish va ularning eksporti doimiy ravishda oshib bormoqda. 2,4,5-triklorofenol asosidagi biotsid, insektitsid va gerbitsid preparatlari Amerika qit'asining ko'pgina mamlakatlariga, Afrika va Janubi-Sharqiy Osiyoning ayrim mamlakatlariga, Avstraliya va Okeaniyaga yetib kelgan. Ular bilan birga dioksin dunyoning keng hududlaridagi tuproq va suv hududlariga, shahar va shaharchalarga doimiy ravishda kiritilgan. Ayniqsa, uning katta miqdori triklorfenol ishlab chiqaradigan zavodlar joylashgan hududlarda oqava suvlar bilan atrof-muhitga kirdi. Ushbu faoliyatning natijalari darhol paydo bo'ldi: 60-yillarning oxiri va 70-yillarning boshlarida Qo'shma Shtatlarda parranda go'shti va hatto yovvoyi hayvonlarning nasllarini ommaviy yo'q qilishning ko'plab holatlari qayd etilgan.
Keyinchalik ma'lum bo'lishicha, 60-yillarda AQShning ichki va tashqi bozorlariga yetkazib berilgan 2,4,5-T tipidagi gerbitsidlar tarkibida dioksin kontsentratsiyasi millionda 1 dan 100 qismgacha (ppm), ya'ni miqdoridan oshib ketgan. ruxsat etilgan qiymatlar o'nlab, yuzlab va hatto minglab marta. Agar tinch maqsadlarda ishlatiladigan triklorfenolni qayta ishlash mahsulotlarida atigi 10 ppm dioksin mavjud deb hisoblasak, bu holda, ushbu mahsulotlarning zaharliligi sabablari aniqlanganidan beri o'tgan o'n yil ichida ushbu zaharning yuzlab kilogrammlari kiritilgan. minglab tonna pestitsidlar bilan birga AQSh atrof-muhitiga. Shunga o'xshash miqdordagi dioksin ushbu mahsulotlarni AQShdan import qilgan mamlakatlarda paydo bo'ldi.
RANCH QO‘L OPERASIYASI – ASR JINOYATI
AQShning triklorfenolni qayta ishlash mahsulotlaridan foydalanish bo'yicha harbiy dasturi ayniqsa keng bo'lib chiqdi. 1960-yillarga kelib, AQSh harbiylari gerbitsidlarni ekologik urushning potentsial quroli sifatida o'rganish bo'yicha keng rejani yakunladilar, bu reja Indochinada Operation Ranch Hand kod nomi ostida amalga oshirilishi kerak edi. Bundan tashqari, bu vaqtga kelib, gerbitsid formulalari allaqachon tanlangan, ulardan foydalanish usullari va vositalari ishlab chiqilgan va Indochinaning tropik zonalarini taqlid qiluvchi sharoitlarda keng qamrovli sinovlar o'tkazilgan. Sinov davrida harbiy mutaxassislarning asosiy e'tibori 2,4,5-T efirlarini o'z ichiga olgan gerbitsid formulalariga qaratildi.
60-yillardagi materiallarni ko'rib chiqsangiz, AQShda ommaviy qirg'in qurolining ushbu turi bo'yicha olib borilayotgan tashviqot ko'lami sizni hayratda qoldiradi. Buning uchun zararsiz "defoliantlar" nomi tanlangan, boshqacha qilib aytganda, o'simlik barglarining tushishiga olib keladigan vositalar. Biroq, aslida, AQSh armiyasida faqat o'simliklarni butunlay yo'q qilish uchun mo'ljallangan gerbitsid formulalari mavjud edi. AQSh armiyasining ochiq ko'rsatmalarida "defoliantlarga" partizanlarning niqobini ochish va ularning oziq-ovqat ta'minotini bostirish vazifasi yuklangan. Matbuot ushbu yangi turdagi qurolning "insoniyatini" ulug'ladi. Armiyaning yuqori martabali vakillari va hatto AQSh ma'muriyatining bayonotlari atrof-muhit, odamlar va hayvonlar uchun undan foydalanishning to'liq xavfsizligini kafolatladi.
Haqiqatan ham nima bo'ldi? 1961 yilning yozida Oq uy vakili ishtirokida AQSh harbiy-havo kuchlari Janubiy Vetnamda “Ranch Hand” operatsiyasini amalga oshirishni boshladi va uch yildan so‘ng uning birinchi bosqichini yakunladi. Birinchi bosqichning eng samarali formulalari, usullari, taktikasi va ulardan foydalanish strategiyasini tanlash bilan bog'liq asosiy muammolarini hal qilish uchun 2 ming tonnaga yaqin gerbitsidlar kerak edi. 1964 yil kuzida AQSh Harbiy-havo kuchlari Vetnam atrof-muhitini muntazam ravishda ommaviy vayron qilishni boshladi, shundan so'ng Vetnamdagi AQSh armiyasi ommaviy qirg'in qurollarining yangi turlari - ekotsid va genotsid qurollarining keng miqyosli sinovlarini o'tkazayotgani ilmiy jamoatchilikka ma'lum bo'ldi. Ilg'or amerikalik olimlarning hurmatiga ko'ra, ular birinchi bo'lib Vetnamdagi kimyoviy urushga qarshi norozilik ovozini baland ko'tardilar. Biroq ularning matbuotdagi bayonotlari ham, AQSh maʼmuriyatiga yozgan jamoaviy murojaatlari ham inobatga olinmadi.
1965 yildan keyin kimyoviy kampaniyalar ko'lami kengayib bordi, har yili Vetnam o'rmonlari va dalalariga o'n minglab tonna gerbitsidlar tashlandi. To'liq bo'lmagan rasmiy ma'lumotlarga ko'ra, 1961-1972 yillardagi kimyoviy urushda. AQSh 96 ming tonnaga yaqin gerbitsidlardan foydalangan, shundan 57 ming tonnasi dioksinni o'z ichiga olgan formulalardir. 1970-1972 yillarda gerbitsidlardan foydalanish hajmi haqidagi ma'lumotlar maxfiyligicha qoldi. Vetnamda va Laos va Kampuchiyada gerbitsidlarni davolash ko'lami. Biroq, gerbitsidlarni ishlab chiqarish va iste'mol qilish balansidan shuni ko'rsatadiki, AQShning harbiy xaridlari tufayli 2,4,5-T ishlab chiqarishning o'sishi 60-yillarda 50 ming tonnaga yetdi, shundan 100 ming tonnadan ko'proq. faqat dioksin o'z ichiga olgan gerbitsid formulalari.
Vetnam muhitiga kiritilgan dioksin miqdorini baholashda shuni hisobga olish kerakki, uning texnik 2,4,5-T efirlarida kontsentratsiyasi 50-60-yillarda o'zgarmagan va ishlab chiqarish texnologiyasi bilan belgilanadi. zaharning yuqori miqdori. Birlamchi manbalarning ko'p sonidan shuni ko'rsatadiki, AQSh armiyasining gerbitsidlar tarkibidagi dioksin kontsentratsiyasi bir necha o'nlab ppm ga etgan. Bu K. Rappe ishida (100 ppm gacha) va AQSh Milliy Fanlar Akademiyasining hisobotida (100 ppm gacha) keltirilgan 60-yillarda ishlab chiqarilgan 2,4,5-T efirlarining ifloslanishi haqidagi ma'lumotlarga mos keladi. 50 ppm). Bu AQSh harbiy-havo kuchlarining AQSh armiyasining binafsha, pushti va yashil tarkibidagi dioksin tarkibiga oid rasmiy ma'lumotlari bilan tasdiqlanadi (33-66 ppm). Orange Agent formulasining xususiyatlarini o'rganayotgan amerikalik olimlar 15-30 ppm dioksinni o'z ichiga olgan odatiy namunalardan foydalanganlar. Faqat A. Young for Orange Agent tomonidan olingan AQSh havo kuchlarining rasmiy ma'lumotlari yuqorida keltirilgan ma'lumotlardan keskin farq qiladi: ular Vetnamda eng ko'p qo'llaniladigan ushbu formuladagi o'rtacha dioksin miqdori 2 ppm ga yaqin ekanligini ta'kidlaydilar. Biroq, AQSh Qishloq xo'jaligi Departamentining rasmiy ma'lumotlariga ko'ra, bunday tozalik darajasidagi 2,4,5-T efirlari har doim ham AQShda 70-yillarning boshlarida ham olinmagan. texnologik sxema triklorofenolni tozalash bosqichi kiritilgan.
Triklorofenolni ikki marta tozalash sxemasi amalga oshirilgandan keyingina dioksin miqdori 1 ppm dan past bo'lgan mahsulotlarni olish mumkin edi. A.Yang va AQSH rasmiy doiralarining boshqa vakillari AQSHda trixlorfenolni dioksindan tozalash texnologik sxemaga 60-yillarning oʻrtalaridan boshlab kiritilganligini taʼkidlamoqda. Biroq, texnik va patent adabiyotlaridan shuni ko'rsatadiki, triklorofenol ishlab chiqarishni yaxshilash 1970 yildan keyin boshlangan. A. Yang tomonidan qilingan hisob-kitoblar 1971-1973 yillarda ishlab chiqarilgan 2,4,5-T efir sifatiga asoslangan. Bularning barchasi 60-yillarda ishlab chiqarilgan 2,4,5-T kabi gerbitsidlardagi dioksinning yuqori miqdori haqidagi ma'lumotlarni yanada ishonchli deb hisoblash imkonini beradi. Shunday qilib, Vetnamda qo'llanilishi AQShda rasman tan olingan 2,4,5-T asosidagi 57 ming tonna formulalar Indochinaning nisbatan kichik hududiga 500 kg dan ortiq dioksin olib keldi. Haqiqiy rasmni olish uchun bu raqamni kamida ikki baravar oshirish kerakligi katta xavf tug'diradi.
Atrof-muhitning dioksin bilan ifloslanish darajasini baholashda, shuningdek, triklorfenol hosilalarini qo'llashdan keyin uning ikkilamchi hosil bo'lish ehtimolini hisobga olish kerak. Odatda triklorofenolga asoslangan texnik preparatlarda mavjud bo'lgan predioksinning dioksinga termik konversiyasi endi bir ma'noda isbotlangan. Boshqa uchuvchan bo'lmagan triklorfenol hosilalari, shu jumladan 2,4,5-T ning termolizida dioksinning unumi yuqori.
Adabiyotda qayd etilgan salbiy natijalar uchuvchi dioksin prekursorlaridan foydalanish yoki ularni reaksiya sohasidan samarali olib tashlash uchun shart-sharoitlar mavjudligi bilan bog'liq. Trixlorfenol va 2,4,5-T efirlari turli xil atrof-muhit ob'ektlarida tez uchuvchan bo'lmagan hosilalarga aylanganligi sababli, biotsidlar bilan saqlangan turli materiallar, shuningdek, yondirilganda 2,4,5-T gerbitsidlari ta'sirlangan o'simliklar qoldiqlari, dioksinning qo'shimcha miqdorining manbalari ekanligi aniq. Vetnamda olib borilgan kimyoviy urush sharoitida dioksinning ikkilamchi hosil bo'lish ehtimoli ayniqsa yuqori deb hisoblanishi kerak. Bu erda jangovar harakatlar davrida 500 ming tonnadan ortiq napalm yondirildi (shu jumladan ta'sirlangan o'rmonlarning keng hududlarida), 13 million tonnadan ortiq havo bombalari, snaryadlar va minalar portlatilgan. Shu sababli, dioksin Vetnam muhitiga AQSh armiyasi tomonidan ishlatiladigan o'n minglab tonna gerbitsidlar tarkibiga qaraganda ancha katta miqdorda kirdi. Atrof muhitda dioksin to'planishi oqibatlarini tasavvur qilish uchun biz o'quvchini ushbu xavfli zaharning xususiyatlari bilan batafsilroq tanishtiramiz.
DİOKSIN XUSUSIYATLARI HAQIDA NIMALAR MA'LUM.
Tuzilishi, jismoniy va Kimyoviy xossalari. Dioksin molekulasi tekis va yuqori simmetriyaga ega. Undagi elektron zichlikning taqsimlanishi shundayki, maksimal kislorod va xlor atomlari zonasida, minimal esa benzol halqalari markazlarida bo'ladi. Ushbu strukturaviy xususiyatlar va elektron holat dioksin molekulasining kuzatilgan ekstremal xususiyatlarini aniqlaydi.
Dioksin kristall modda bo'lib, yuqori erish temperaturasi (305 o C) va uchuvchanligi juda past, suvda yomon eriydi (25 o C da 2x10-8%) va organik erituvchilarda yaxshi. U yuqori issiqlik barqarorligi bilan ajralib turadi: uning parchalanishi faqat 750 o C dan yuqori qizdirilganda kuzatiladi va 1000 o C da samarali amalga oshiriladi.
Dioksin kimyoviy jihatdan inert moddadir. U qaynatilganda ham kislotalar va ishqorlar ta'sirida parchalanmaydi. U aromatik birikmalarga xos bo'lgan xlorlanish va sulfonlanish reaktsiyalariga faqat juda og'ir sharoitlarda va katalizatorlar ishtirokida kiradi. Dioksin molekulasining xlor atomlarini boshqa atomlar yoki atomlar guruhlari bilan almashtirish faqat erkin radikal reaktsiyalar sharoitida amalga oshiriladi. Ushbu transformatsiyalarning ba'zilari, masalan, natriy naftalin bilan reaktsiya va ultrabinafsha nurlanish ostida qaytaruvchi xlorsizlanish, oz miqdordagi dioksinni yo'q qilish uchun ishlatiladi. Suvsiz sharoitda oksidlanganda, dioksin osongina bitta elektrondan voz kechadi va barqaror radikal kationga aylanadi, ammo u ko'plab tabiiy va sintetik polisiklik birikmalar bilan kuchli komplekslar hosil qilish qobiliyati tufayli suv bilan osongina dioksinga qaytariladi.
Toksik xususiyatlar. Dioksin umumiy zahardir, chunki nisbatan kichik dozalarda ham (konsentratsiyalarda) u tirik moddalarning deyarli barcha shakllariga ta'sir qiladi - bakteriyalardan issiq qonli hayvonlargacha. Oddiy organizmlar holatida dioksinning toksikligi, ko'rinishidan, u kuchli komplekslar hosil qiluvchi metallofermentlar funktsiyalarining buzilishi bilan bog'liq. Dioksinning yuqori organizmlarga, ayniqsa issiq qonli organizmlarga yetkazadigan zarari ancha qiyin. Issiq qonli hayvonlar organizmida dioksin dastlab yog 'to'qimalariga kiradi, so'ngra qayta taqsimlanadi va asosan jigarda, so'ngra timus va boshqa organlarda to'planadi. Uning tanadagi nobud bo'lishi ahamiyatsiz: u asosan o'zgarmagan holda, hali noma'lum bo'lgan komplekslar shaklida chiqariladi.
Yarim yemirilish davri bir necha o'n kundan (sichqoncha) bir yilgacha yoki undan ko'proq (primatlar) oralig'ida va odatda sekin qabul qilinganda ortadi. Tanadagi tutilishning kuchayishi va jigarda tanlab to'planishi bilan odamlarning dioksinga sezgirligi oshadi.
Hayvonlarning o'tkir zaharlanishida dioksinning umumiy toksik ta'sirining belgilari kuzatiladi: ishtahani, jismoniy va jinsiy aloqani yo'qotish.
Ksenobiologiyaning predmeti, muammolari va vazifalari, boshqa fanlar bilan aloqasi
Ksenobiotiklar - bu organizmda ilgari topilmagan begona organik va noorganik birikmalar. Bunday moddalarga, masalan, dorilar, pestitsidlar, sanoat zaharlari, sanoat chiqindilari, oziq-ovqat qo'shimchalari, kosmetika va boshqalar kiradi. To'qimalarda odatda iz miqdorida ko'plab noorganik elementlar mavjud bo'lganligi sababli, ularning biologik funktsiyasi noma'lum, shuning uchun noorganik moddalarni shunday tasniflash mumkin. ksenobiotiklar faqat metabolik jarayonlar uchun zarur bo'lmasa.
Tirik organizm ochiq tizimdir. Atrof-muhitdan tanaga kiradigan moddalar orasida tabiiy oqim (oziq moddalar) va organizmga kirmaydigan tabiiy va sintetik kelib chiqadigan moddalar oqimi o'rtasida farqlanadi. Bu oqimlar tananing barcha darajalarida (molekulyar, hujayrali, organ) o'zaro ta'sir qiladi. Zaharli begona birikmalarning (ksenobiotiklarning) ko'pligi o'sish, rivojlanish va ko'payish jarayonlarining sekinlashishi yoki to'xtashiga olib keladi. Tanadagi gomeostazni saqlab qolish uchun tartibga solish mexanizmlari mavjud.
Ksenobiologiya yot kimyoviy birikmalarning tirik organizmga kirishi, chiqarilishi, tarqalishi, oʻzgarishi, ular natijasida yuzaga keladigan biologik reaksiyalarning mexanizmlari va qonuniyatlarini oʻrganadi.
Ksenobiologiya torroq sohalarga - ksenobifizika, ksenobiokimyo, ksenofiziologiya va boshqalarga bo'linadi.Ksenobiofizikaning vazifalari ekzogen ksenobiotiklarning organizmning transport tizimlari, turli hujayra tuzilmalari, birinchi navbatda plazmalemma bilan o'zaro ta'siri jarayonlarini o'rganishdan iborat. ksenobiotiklarning kirib kelishi.
Ksenobiokimyo fanining predmeti ksenobiotiklarning organizmdagi almashinuvi hisoblanadi. Ksenobiologiyaning ushbu sohasi biologik, organik va bir qator bo'limlarni o'z ichiga oladi analitik kimyo, farmakologiya, toksikologiya va boshqa fanlar. Statik ksenobiokimyoning vazifasi organizmda hosil bo'lgan ksenobiotik metabolitlar molekulalarining tuzilishini aniqlash, ularning tarqalishini, organizmlar va to'qimalarda lokalizatsiyasini o'rganishni o'z ichiga oladi. Dinamik ksenobiokimyo organizmdagi ksenobiotiklarning o'zgarishi mexanizmlarini, bu transformatsiyalarda ishtirok etuvchi fermentlarning tuzilishi va katalitik xususiyatlarini o'rganadi.
Ksenofiziologiya tirik organizmlarning butun rivojlanishi davomida ksenobiotiklar ta'sirida hayot jarayonlari va funktsiyalarini o'rganadi. Ksenofitofiziologiya o'simlik organizmida ksenobiotiklarni qabul qilish va chiqarish xususiyatlarini, biotransformatsiya va to'planish jarayonlarining o'ziga xos xususiyatlarini o'rganadi.
Ksenobiologiya biotexnologiya bilan bog'liq bo'lib, u organik moddalarni sintez qilishda ksenobiotiklar almashinuvi, xususan, fermentlar katalizi tamoyillaridan foydalanadi. Ksenobiologiya va tibbiyot o'rtasidagi bog'liqlik yangi dori vositalarining ta'sir mexanizmi va metabolizmini o'rganish natijasida davolash xavfsizligini ta'minlaydi.
Ksenobiologiyada ko'rib chiqilayotgan muammolarning dolzarbligi tabiatdagi moddalar aylanishida ishtirok etadigan sintetik birikmalar sonining tez ko'payishi bilan bog'liq. Ksenobiotiklar orasida tibbiyot, o'simlikchilik, chorvachilik va boshqalar uchun zarur bo'lgan bir qancha foydali moddalar mavjud.Shuning uchun ksenobiologiyaning vazifalaridan biri ksenobiotiklarning biologik faolligini aniqlash tizimini yaratish texnikasi va yondashuvlarini ishlab chiqishdir.
Ksenobiotiklarning turlari, ularning xavflilik va toksiklik darajasiga ko'ra tasnifi
Biosferaning global kimyoviy ifloslanishiga olib keladigan moddalarning quyidagi turlari ajratiladi:
Gazsimon moddalar;
Og'ir metallar;
O'g'itlar va ozuqa moddalari;
Organik birikmalar;
Radioaktiv moddalar (radionuklidlar) radiobiologiyaning predmeti hisoblanadi.
Ko'pgina ksenobiotiklar va ifloslantiruvchi moddalar juda zaharli moddalardir.
Keng ma'noda zaharlar - bu ekzogen (sintetik va tabiiy) kimyoviy moddalar bo'lib, ular tanaga kirgandan so'ng, xarakterli patologik sharoitlar rivojlanishi bilan birga tarkibiy va funktsional o'zgarishlarga olib keladi.
Kelib chiqish manbasiga qarab va amaliy qo'llash Toksik moddalar (zaharlar) quyidagi guruhlarga bo'linadi:
Sanoat zaharlari: organik erituvchilar (dikloroetan, uglerod tetraxlorid, aseton va boshqalar), yoqilg'i sifatida ishlatiladigan moddalar (metan, propan, butan), bo'yoqlar (anilin va uning hosilalari), freonlar, kimyoviy reagentlar, organik sintez oraliq moddalari va boshqalar;
Kimyoviy o'g'itlar va o'simliklarni himoya qilish vositalari, shu jumladan pestitsidlar;
Dori vositalari va farmatsevtika sanoatining oraliq mahsulotlari;
Insektitsidlar, bo'yoqlar, laklar, parfyumeriya va kosmetika, oziq-ovqat qo'shimchalari, antioksidantlar sifatida ishlatiladigan uy kimyoviy moddalari;
O'simlik va hayvonlarning zaharlari;
Kimyoviy urush agentlari.
Insonning tegishli a'zolari va to'qimalarining asosiy zararlanishiga qarab, zaharlar quyidagi toifalarga bo'linadi: yurak zaharlari, asab zaharlari, jigar zaharlari, buyrak zaharlari, qon (gemik) zaharlari, oshqozon-ichak zaharlari, o'pka zaharlari, zaharlar, immunitet tizimi, teriga ta'sir qiluvchi zaharlar.
Toksiklik- moddaning hayot bilan mos kelmasligi, o'rtacha o'ldiradigan doza yoki konsentratsiyaning mutlaq qiymatining o'zaro nisbati.
LC50 yoki LD 5 o qiymatlari mos ravishda qayd etilgan reaktsiyaning yarmini bostirishga olib keladigan moddaning kontsentratsiyasi yoki dozasi (masalan, organizmlarning 50% o'limi).
Begona moddalar xavfi- ularni ishlab chiqarish va ishlatishning haqiqiy sharoitlarida sog'liq uchun zararli ta'sirlarning yuzaga kelishi ehtimoli.
Zararli moddalar, odam bilan aloqada bo'lganlar xavf darajasi (toksiklik) bo'yicha to'rt sinfga bo'linadi:
I. oʻta xavfli (oʻta zaharli);
II.o‘ta xavfli (o‘ta zaharli);
III.oʻrtacha xavfli (oʻrtacha zaharli);
IV. past xavfli (kam zaharli).
Ksenobiotiklarni toksiklik darajasiga ko'ra tasniflash mezonlari:
LD 5 o yoki LC50 qiymati;
Kirish yo'llari (nafas olish, teri orqali);
Himoyasizlik vaqti;
Atrof muhitda yo'q bo'lib ketish yoki tirik organizmlarda o'zgarishlar (biotransformatsiya) xususiyati.
Toksiklik va xavflilikdan tashqari, ksenobiotikning ob'ektga har qanday ta'siri uning biologik ta'sirining ba'zi xususiyatlari bilan tavsiflanishi mumkin:
Maqsadga biologik ta'sir turi bo'yicha
LD 5 o yoki LC50 ga muvofiq;
Toksiklik va xavf turi bo'yicha
Ksenobiotiklar ta'sirining selektivligi bilan (moddalar ba'zi organizmlar uchun toksik bo'lishi mumkin va boshqalar uchun toksik bo'lmagan);
Zaharli va/yoki xavfli ta'sirlarning kontsentratsiya chegaralari (bo'sagi qiymatlari) bo'yicha;
Farmakologik ta'sirning tabiatiga ko'ra (hipnotiklar, antipsikotiklar, gormonal va boshqalar).
Tegishli ma'lumotlar.
Inson geterotrofdir, ya'ni. shaklda tashqaridan oziq moddalar va energiya oladi organik birikmalar(1-jadvalga qarang).
1-jadval Asosiy komponentlar
|
Uglevodlar |
Vitaminlar, elementlar |
|||
|
Energiya qiymati |
1 g = 4,1 kkal |
1 g moy = 9,3 kkal (39,0 kJ) |
1 g = 4,1 kkal 1 g spirt = 7,1 kkal |
|
|
Biologik qiymat |
50% hayvon oqsillari, chunki |
25% o'simlik moylari, chunki ular tarkibida ko'p to'yinmagan yog'li kislotalar mavjud |
tola |
Vitaminlar, elementlar |
Oziq-ovqat hazm qilish mahsulotlari, jumladan, ksenobiotiklar, tananing ichki muhitiga kirishining ikki yo'li mavjud: suvda eruvchan komponentlar jigar portal tizimiga va jigarga kiradi; Yog'da eriydigan moddalar limfa tomirlariga, so'ngra ko'krak limfa yo'li orqali qonga kiradi.
Ksenobiologiya uchun ovqatga qarshi oziqlanish omillari g'oyasi muhimdir. Bu atama oziq-ovqatning bir qismi bo'lgan tabiiy kelib chiqadigan moddalarga nisbatan qo'llaniladi. Bularga quyidagilar kiradi:
1) ovqat hazm qilish fermenti ingibitorlari (Kunitz soya tripsin inhibitori, soya ingibitorlarining Bauman-Birk oilasi, kartoshka kimotripsin va tripsin inhibitörleri I va II oila, tripsin/a-amilaza inhibitörleri oilasi);
2) siyanogen glikozidlar ba'zi siyanogen aldegidlar va ketonlarning glikozidlari bo'lib, ular fermentativ yoki kislotali gidrolizda gidrosiyan kislotasini (oq loviya limarin, tosh mevali amigdalin) chiqaradi;
3) biogen aminlar (meva va sabzavotlardagi serotonin, fermentlangan ovqatlarda tiramin va gistamin);
4) alkaloidlar (lisergik kislota dietilamid - ergotdan gallyutsinogen, ko'knori sharbatidan morfin, kofein, teobromin, kofe va choy barglaridan teofillin, kartoshkadan solaninlar va chakoninlar);
5) antivitaminlar (leytsin triptofan va vitamin PP almashinuvini buzadi, indolilatsirka kislotasi niatsinning antivitaminidir, sabzavotlardan askorbat oksidaza askorbin kislotaning antivitaminidir, baliq tiaminazasi tiaminning antivitaminidir, zig'ir urug'idan olingan linatin anpitanit va anidtaoksin. , tuxum oqidan olingan avidin biotinning antivitaminidir va boshqalar);
6) mineral moddalarning so‘rilishini kamaytiradigan omillar (oksalat kislotasi, dukkakli va donli ekinlardan fitin - inositol geksafosfor kislotasi, taninlar);
7) peptid tabiatining zaharlari (toadstooldan o'nta toksik siklopeptid, eng zaharlisi a-amanitin);
8) lektinlar - membrana o'tkazuvchanligini o'zgartiruvchi glikoproteinlar (toksik ritsin (kastor loviya urug'idan lektin), vabo toksini);
9) etanol - ekzogen spirtga psixologik va biologik qaramlikka o'tish bilan energiya hosil bo'lishi va undan foydalanishning normal biokimyoviy jarayonlarini buzish.
Inson oziq-ovqatida ko'plab kimyoviy moddalar mavjud, ularning ba'zilari ksenobiotiklardir. Ksenobiotiklar oziq-ovqatning oddiy tarkibiy qismi bo'lishi mumkin, uni tayyorlash paytida oziq-ovqatni boyitishi mumkin (masalan, oziq-ovqat qo'shimchalari), shuningdek, pishirilgan ovqatda qandaydir sabablarga ko'ra ifloslantiruvchi moddalar bo'lishi mumkin. Ba'zi oziq-ovqat qo'shimchalari ovqatni tayyorlashni optimallashtirish uchun maqsadli ravishda qo'shiladi. Kimyoviy moddalar (oziq-ovqat mahsulotlariga bilvosita qo'shimchalar) uni tayyorlash, saqlash, saqlash va boshqalar texnologiyalarida qo'llaniladi. Ifloslantiruvchi moddalar (simob, mishyak, selen va kadmiy) atrof-muhitdan kelib chiqadi va jamiyatning urbanizatsiyasi natijasidir. Oziq-ovqatning asosiy tarkibiy qismlarini (oqsillar, yog'lar, uglevodlar) tabiiy manbalardan olish mumkin; organlar va to'qimalarning faoliyatini o'zgartirishi mumkin bo'lgan moddalar (allergiya, guatr rivojlanishi, proteoliz inhibitörleri va boshqalar); oziq-ovqat iste'molchisi uchun zaharli moddalar.
Oziq-ovqat qo'shimchalari - tabiiy yoki sintetik, fiziologik faol va inert kimyoviy moddalar, maqsadli yoki tasodifan oziq-ovqat mahsulotiga qo'shiladi. To'g'ridan-to'g'ri oziq-ovqat qo'shimchalariga ma'lum xususiyatlarni berish uchun uni tayyorlash paytida qo'shiladigan moddalar kiradi. Bunday oziq-ovqat qo'shimchalariga antioksidantlar, konservantlar, vitaminlar, minerallar, lazzatlar, bo'yoqlar, emulsifikatorlar, stabilizatorlar, kislotalashtiruvchi moddalar va boshqalar kiradi.
Evropa Ittifoqi mamlakatlari qaroriga ko'ra, yorliqda oziq-ovqat qo'shimchasining mavjudligi ko'rsatilishi kerak. Bunday holda, u alohida modda sifatida yoki E kodi bilan birgalikda ma'lum bir funktsional sinfning vakili sifatida belgilanishi mumkin. Oziq-ovqat qo'shimchalarini raqamli kodlashning tavsiya etilgan tizimiga ko'ra, ularning tasnifi quyidagicha: E100-E182 - bo'yoqlar. ; E200 va undan keyingi - konservantlar; E300 va undan keyingi - antioksidantlar (antioksidantlar); E400 va undan keyin - mustahkamlik stabilizatorlari; E500 va undan keyingi - kislotalilik regulyatorlari, xamirturushlar; E600 va undan tashqari - lazzat va xushbo'ylikni kuchaytiruvchilar; E700–800 - zaxira indekslar; E900 va undan keyingi - sirlash vositalari, nonni yaxshilash; E1000 - emulsifikatorlar. Oziq-ovqat qo'shimchalaridan foydalanish begona moddalarning ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasini bilishni talab qiladi - MPC (mg / kg), ruxsat etilgan sutkalik doza - ADI (mg / kg tana vazni) va ruxsat etilgan kunlik iste'mol - ADI (mg / kun), ADI mahsuloti o'rtacha tana vazniga ko'ra - 60 kg.
Bilvosita oziq-ovqat qo'shimchalariga oziq-ovqat tarkibiga tasodifiy kiritilgan moddalar kiradi (masalan, oziq-ovqat bilan aloqa qilganda). texnologik uskunalar yoki qadoqlash materiali). Oziq-ovqatlarni ifloslantiruvchi moddalarning uch guruhi ko'pincha hisoblanadi: 1) aflatoksinlar; 2) pestitsidlar; 3) dioksinlar va qo'rg'oshin.
Muayyan kasalliklarni davolash uchun kimyoviy oziq-ovqat komponentlarini (vitaminlar, minerallar) kundalik ehtiyojdan oshib ketadigan dozalarda qo'llash alohida qiziqish uyg'otadi. Temir, ftor va yodning klinik qo'llanilishi etarlicha batafsil o'rganilgan. Oziq-ovqat qo'shimchalari yoki dori komponentlari sifatida vitaminlar va minerallardan foydalanish xavfsizligi quyidagilarga bog'liq: 1) kimyoviy moddaning sitotoksikligi; 2) uning kimyoviy shakli; 3) jami kunlik iste'mol; 4) iste'mol qilishning davomiyligi va muntazamligi; 5) maqsadli to'qimalar va inson organlarining morfofunksional holati. Yog'da eriydigan vitaminlar hujayra membranalarining lipid fazasida to'planishi ko'payganligi va yo'q qilish tezligi pastligi sababli suvda eriydigan vitaminlarga qaraganda zaharliroqdir.
Niatsin yuqori dozalarda (gramm) qondagi xolesterin miqdorini kamaytirish uchun ishlatiladi. Nikotinik kislotadan foydalanishning deyarli barcha holatlarida nojo'ya ta'sirlar paydo bo'ladi (terining qizarishi, boshning qizarishi).
Mis eng zaharli, ammo eng muhim iz element hisoblanadi. Uilson-Konovalov kasalligi (jigar va gipotalamus yadrolarining birgalikda shikastlanishi) bundan mustasno, intoksikatsiyaga olib kelmaydigan deyarli barcha oziq-ovqat mahsulotlarida mis miqdori mavjud. Odamlar sutemizuvchilarga (qo'ylarga) nisbatan misga nisbatan kamroq sezgir. Misning toksikligi uning temir, sink va oqsillar bilan o'zaro ta'siri bilan bog'liq bo'lishi kerak.
Temir oksidlar shaklida ovqatga rang beradi. Qo'shma Shtatlarda fosfatlar, pirofosfatlar, glyukonatlar, laktatlar, temir sulfatlar va kamaytirilgan temir parhez qo'shimchalari sifatida tasdiqlangan. Gem bo'lmagan temirning so'rilishi ichak shilliq qavatida qat'iy nazorat qilinadi. Oziq-ovqatlardan temirning haddan tashqari ko'p iste'mol qilinishi va uning so'rilishini tezlashtiradigan moddalarning ta'siri tanada temirning to'planishiga olib kelishi mumkin. Inson tanasida temirning saqlanishi va to'planishi juda individualdir va umumiy qonunlar bilan qo'llab-quvvatlanmaydi.
Sink bir nechta birikmalar shaklida u oziq-ovqat qo'shimchalarida ishlatiladi. Sink bilan boyitilgan parranda va chorva ozuqalarini boqish go'shtli oziq-ovqatlarda bu metalning to'planishiga olib kelishi mumkin. Ma'lumki, odamlarda sinkga individual intolerans juda o'zgaruvchan. Shu bilan birga, oziq-ovqat qo'shimchalari sifatida oziq-ovqat mahsulotlarida o'rtacha konsentratsiyali sink tuzlaridan foydalanish, qoida tariqasida, intoksikatsiyaning rivojlanishi bilan birga kelmaydi.
Selen eng zaharli elementlardan biridir. Bugungi kunga qadar selenga bo'lgan ehtiyoj ilmiy jihatdan asoslanmagan va selenning oziq-ovqat qo'shimchalarida keng qo'llanilishi intuitiv taxminlarga asoslanadi. Asoratlarni oldini olish uchun selen bilan boyitilgan oziq-ovqat qo'shimchalarini qo'llashda atrof-muhitdagi turli darajadagi selenga ega geografik viloyatlarni hisobga olish kerak. Tanadagi selen etishmovchiligi, ehtimol, oddiy havo bizning dahshatli dushmanimizga aylanishining asosiy sabablaridan biridir. Selen etishmovchiligi sharoitida havo kislorodi o'zining faol shakllari orqali organizmdagi ko'pchilik vitaminlarni yo'q qiladi, immunitet tizimining faoliyatini va tananing ichki toksinlarini zararsizlantirish tizimini buzadi. Selen etishmovchiligi sharoitida immun tizimi patogen mikroorganizmlar va saraton hujayralariga nisbatan tajovuzkorligini yo'qotadi va unga bog'liq bo'lgan qalqonsimon bez ko'pgina metabolik jarayonlarni tartibga soladi, uning funktsional faolligini pasaytiradi, bu esa tananing o'sishi va rivojlanishiga salbiy ta'sir qiladi. .
Inson tanasida selen etishmovchiligining umumiy natijasi o'nlab og'ir kasalliklarning paydo bo'lishi va rivojlanishi bo'lib, kapillyarlarning mo'rtligi va spermatozoidlarning harakatsizligi, sochlarning erta to'kilishi va bepushtlikdan anemiya, diabet, endemik guatr, gepatit, miyokard infarkti va insultgacha, va bir qator onkologik kasalliklar.
Selen atrof-muhit ob'ektlarida keng tarqalgan. Yangi Zelandiya va Xitoyning ba'zi hududlarida atrof-muhitda selen etishmasligi va Xitoyning ayrim hududlarida va Shimoliy Dakota (AQSh) shtatida ortiqcha selen mavjud. O'simliklar selenni to'plashi mumkin. Ularda u organik birikmalarning bir qismiga aylanadi. O'simlik nobud bo'lganda, selen tuproqqa qaytadi va boshqa o'simliklar tomonidan ishlatiladi. Donli ekinlar selen bilan boyitilgan tuproqlardan ko'p miqdorda selen to'plashi mumkin. Bunday hududlarda o'tloq hayvonlar hayvonlarning mast bo'lishiga olib kelishi mumkin va surunkali zaharlanish bilan vizual shikastlanish va "ishqoriy kasallik" rivojlanishi mumkin. Selenni haddan tashqari iste'mol qilish bilan ovqat hazm qilish trakti va gepatobiliar tizimda buzilishlar paydo bo'ladi. Xitoyda aholining selen bilan surunkali zaharlanishi tasvirlangan. Asosiy alomatlar: mo'rt sochlar, yangi sochlarning pigmentatsiyasining yo'qligi, dog'lar bilan mo'rt tirnoqlar, terining uzunlamasına cho'zish belgilari. Ta'sirlangan odamlarning yarmida nevrologik alomatlar topilgan. Xuddi shunday alomatlar selen bilan boyitilgan hududlarda yashovchi venesuelaliklarda ham tasvirlangan.
Keling, oziq-ovqatning organoleptik va fizik-kimyoviy xususiyatlarini yaxshilash uchun ishlatiladigan ba'zi ksenobiotiklarni ko'rib chiqaylik.
1. Saxarin Saxarozadan 300-500 marta shirinroq. Yig'ilmaydi
to'qimalarda metabolizmga uchramaydi va tanadan o'zgarmagan holda chiqariladi. Mutagen ta'sirga ega emas. Ba'zi hollarda eksperimental o'smalarning (quviq saratoni) rivojlanishiga yordam beradi. Biroq, epidemiologik tadqiqotlarda o'sma rivojlanish xavfi hali tasdiqlanmagan.
2. Siklamat tatlandırıcı sifatida ishlatiladi. Uning metabolizmi ichak mikroflorasiga bog'liq. Birinchi dozadan keyin siklamat o'zgarishsiz katta miqdorda chiqariladi. Takroriy dozalarda ichaklarda metabolitlar paydo bo'ladi, bu preparatning salbiy ta'siri bilan bog'liq bo'lishi mumkin: kalamushlarda o'tkazilgan tajribada siydik pufagi saratoni rivojlanishi. Garchi bu ta'sir itlar, sichqonlar, hamsterlar yoki primatlarda takrorlanmagan bo'lsa-da, 1969 yilda Qo'shma Shtatlarda siklamatdan foydalanish taqiqlangan.
3. Aspartam shakar o'rnini bosuvchi sifatida u kamroq zaharli, chunki uning gidrolizi fenilalanin va aspartik kislota hosil qiladi. Fenilalaninning to'planishi felilpiruvik aqliy zaifligi (fenilketonuriya) bo'lgan bemorlarning ahvolini yomonlashtirishi mumkin.
Eng ko'p ishlatiladigan tatlandırıcılar: sorbitol, asesulfam kaliy (Sunet), aspartam (Sanecta, Nutrasvit, Sladex), siklamik kislota va uning tuzlari (spolarin, siklomatlar), izomalt (izomalt), saxarin va uning tuzlari, sukraloza (triklorgalaktosumakroza), , glycyrrhizin , neohesperidin dihidrokalkon (neohesperidin DS), maltitol va maltitol siropi, laktitol, ksilitol.
4. Oziq-ovqat bo'yoqlari tabiiy va sintetik moddalarni o'z ichiga oladi. Tabiiy bo'lganlarga karmin, paprika, za'faron va zerdeçal kiradi. Ba'zi oziq moddalar (karotinlar, riboflavin, xlorofilllar) ovqatlarga rang beradi va sabzavot va mevalarning sharbatlari, yog'lari va ekstraktlarida mavjud. Sintetik birikmalar oziq-ovqat mahsulotlariga uni tayyorlash bosqichlarida kiritiladi va davlat tomonidan sertifikatlanadi. Ba'zi potentsial bo'yoqlar hujayra malignitesida ishtirok etishi mumkin (ko'pincha ular kanserogenlar emas, balki promouterlar). Sintetik oziq-ovqat ranglari va ba'zi xushbo'y moddalar (metil salitsilat) bolalarda giperaktivlikka olib kelishi mumkin. Giperaktivlik holatlari mahalliy miya shikastlanishiga (insult) olib kelishi mumkin. Biroq, oziq-ovqatni bo'yash muammosi, uning jozibadorligi va biotibbiyotda qo'llanilishi bugungi kunda ham dolzarb bo'lib qolmoqda. Oziq-ovqat mahsulotlarining tashqi ko'rinishi va marketing qiymatini yaxshilaydigan qo'shimchalarning ruxsatsiz kiritilishi juda keng tarqalgan va davlat nazorati organlari tomonidan majburiy tartibga solishni talab qiladi.
5. Konservantlar antioksidantlar va mikroblarga qarshi vositalarni o'z ichiga oladi. Antioksidantlar oziq-ovqat membranalarining lipid peroksidlanishini, shuningdek, erkin yog 'kislotalarini bostirish orqali oziq-ovqatning rangi, ozuqaviy qiymati va shaklidagi o'zgarishlarning rivojlanishini bostiradi. Antimikrobiyal vositalar chiqindilari zaharlanish yoki yuqumli jarayonning rivojlanishiga olib keladigan mikroorganizmlar, xamirturushlarning ko'payishini inhibe qiladi, shuningdek oziq-ovqat mahsulotlarining fizik-kimyoviy xususiyatlarini o'zgartiradi. Kimyoviy konservantlar oziq-ovqat mahsulotlarini past haroratlarda saqlash usullari yoki oziq-ovqatlarni nurlantirish usuli bilan qarshi kurashadi. Biroq, yuqori narx va odamlarning radiofobi tufayli texnik vositalar hali ham kimyoviy vositalardan past.
5.1. Antioksidant xun takviyeleri orasida askorbin kislota, askorbin kislota palmitik ester, tokoferollar, butillangan gidroksianizol (BHA) va butillangan gidroksitoluol (BHT), etoksikin, gallik kislota propil esteri va t-butilhidroquinon (TBHQ) mavjud. Keng qo'llaniladigan mikroblarga qarshi vositalar (nitritlar, sulfitlar) ham antioksidant xususiyatlarga ega. Ko'p yillar davomida BHA va BHT potentsial xavfli moddalar deb hisoblanadi. Ikkalasi ham yog'da eriydigan antioksidantlardir va qon plazmasidagi ayrim jigar fermentlarining faolligini oshirishga qodir. Antioksidantlar DNK bilan bog'lanishi va mutagen bo'lishi va o'simta o'sishiga olib kelishi mumkin bo'lgan ba'zi elektrofil molekulalardan himoya qiladi. BHA ni katta dozalarda qo'llash (ratsionning 2%) ba'zi hayvonlarning oshqozonida hujayra giperplaziyasi, papillomalar va hujayra malignitesini keltirib chiqaradi. Shu bilan birga, BHA va BHT jigar hujayralarini kanserogen - dietilnitrozourea ta'siridan himoya qiladi.
5.2. Antimikrobiyal vositalar (nitritlar va sulfitlar). Nitritlar Clostridium botulinum o'sishini inhibe qiladi va shu bilan botulizm xavfini kamaytiradi. Nitritlar birlamchi aminlar va amidlar bilan reaksiyaga kirishib, tegishli N-nitrozo hosilalarini hosil qiladi. Ko'pchilik, lekin hamma N-nitrozo birikmalari kanserogenlardir. Askorbin kislota va boshqa qaytaruvchi moddalar, ayniqsa, oshqozonning kislotali muhitida bu nitrit reaktsiyalarini inhibe qiladi. Ba'zi nitrozaminlar pishirish jarayonida ishlab chiqariladi, ammo nitrozaminlarning ko'p qismi oshqozonda hosil bo'ladi. Nitritlarning kanserogen bo'lmagan toksik ta'siri yuqori konsentratsiyalarda sodir bo'ladi. Nitritlarni nisbatan ko'p miqdorda uzoq vaqt davomida iste'mol qiladigan odamlarda methemoglobinemiya rivojlanadi.
Oltingugurt dioksidi va uning tuzlari oziq-ovqat mahsulotlarining qorayishini oldini olish, oqartirish uchun, keng spektrli mikroblarga qarshi vosita va antioksidantlar sifatida ishlatiladi. Sulfitlar juda reaktivdir, shuning uchun oziq-ovqat mahsulotlarida ularning faqat past darajalariga ruxsat beriladi. Sulfitlar sezgir odamlarda astmaga olib kelishi mumkin. 20 ga yaqin o'lim insonning nitritlarga bo'lgan o'ziga xosligi bilan bog'liq (o'z ichiga sulfitlar bo'lgan ichimliklarga alohida sezgirlik). Bemorlarning taxminan 1-2% bronxial astma sulfitlarga yuqori sezuvchanlikni namoyon qiladi. Sulfitli astmaning patogenezi hali aniq emas. IgE vositachiligidagi reaktsiyalarning patogenetik roli mumkin.
Zaharli oziq-ovqat moddalari birinchi marta o'tgan asrning 60-yillarida "Umumiy ravishda xavfsiz deb e'tirof etilgan moddalar" - GRAS moddalari ro'yxatida jamlangan. U doimiy ravishda to'ldiriladi va odamlar va hayvonlar uchun oziq-ovqat xavfsizligini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi.
Kam kaloriyali parhez ko'plab organizmlarning umrini uzaytirishi uzoq vaqtdan beri qayd etilgan - bir hujayrali organizmlardan primatlargacha; Shunday qilib, odatdagidan 30-50% kamroq kaloriya iste'mol qiladigan kalamushlar uch yil emas, balki to'rt yil yashaydi. Ushbu hodisaning mexanizmi hali to'liq aniq emas, garchi metabolizmda ba'zi umumiy o'zgarishlar mavjudligi ma'lum bo'lsa-da, bu erkin radikallarning shakllanishini kamaytiradi (ko'plab olimlar ularni qarishda ayblashadi). Bundan tashqari, qonda glyukoza va insulin kontsentratsiyasi pasayadi, bu esa neyroendokrin tizimning ushbu jarayonlarda ishtirok etishini ko'rsatadi. Ehtimol, mo''tadil ro'za tananing yashirin zaxiralarini safarbar qiladigan engil stress sifatida ham ishlaydi.
Amerikalik mikrobiologlar xamirturush bilan ishladilar, ularning umri ularning mumkin bo'lgan bo'linishlari soni bilan belgilanadi. Ma'lum bo'lishicha, ozuqa moddalari kam bo'lgan muhitda avlodlar soni 30% ga ko'payadi. Shu bilan birga, mikroorganizmlar nafas olish tezligini sezilarli darajada oshiradi, bu asosiy nuqtadir, chunki nafas olish zanjirida ishtirok etgan nuqsonli protein geni bo'lgan xamirturush uzoq umr ko'rmaydi.
Shuni hisobga olish kerakki, xamirturush energiyani ikki yo'l bilan oladi - nafas olish va fermentatsiya. Atrof muhitda glyukoza etarli bo'lganda, nafas olishni boshqaradigan genlar jim bo'lib, glyukozaning etanolga fermentatsiyasi anaerob, ya'ni kislorod ishtirokisiz sodir bo'ladi. Agar glyukoza yetishmasa, nafas olish yoqiladi - bu energiya ishlab chiqarishning ancha samarali jarayoni.
Sanoat jamiyatining rivojlanishi bilan biosferaning shakllanishida o'zgarishlar yuz berdi. Atrof-muhitga inson faoliyatining mahsuli bo'lgan ko'plab begona moddalar kirib kelgan. Natijada, ular barcha tirik organizmlarning, shu jumladan biznikining hayotiy faoliyatiga ta'sir qiladi.
Ksenobiotiklar nima?
Ksenobiotiklar har qanday organizmga salbiy ta'sir ko'rsatadigan sintetik moddalardir. Bu guruhga sanoat chiqindilari, maishiy mahsulotlar (changlar, idishlarni yuvish vositalari), qurilish materiallari va boshqalar kiradi.
Ko'p sonli ksenobiotiklar ekinlarning ko'rinishini tezlashtiradigan moddalardir. Qishloq xo‘jaligi uchun ekinning turli zararkunandalarga chidamliligini oshirish, shuningdek, unga yaxshi ko‘rinish berish juda muhimdir. Ushbu ta'sirga erishish uchun organizmga begona moddalar bo'lgan pestitsidlar qo'llaniladi.
Qurilish materiallari, elim, laklar, uy-ro'zg'or buyumlari, oziq-ovqat qo'shimchalari - bularning barchasi ksenobiotiklardir. Ajabo, ba'zi biologik organizmlar, masalan, viruslar, bakteriyalar, gelmintlar ham ushbu guruhga tegishli.
Ksenobiotiklar organizmga qanday ta'sir qiladi?
Barcha tirik mavjudotlar uchun begona bo'lgan moddalar ko'plab metabolik jarayonlarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Masalan, ular membrana kanallarining faoliyatini to'xtatishi, funktsional muhim oqsillarni yo'q qilishi, plazmalemma va hujayra devorini beqarorlashtirishi va allergik reaktsiyalarni keltirib chiqarishi mumkin.
Har qanday organizm zaharli zaharlarni yo'qotish uchun u yoki bu darajada moslashgan. Shu bilan birga, moddaning katta konsentratsiyasini butunlay olib tashlash mumkin emas. Metall ionlari, zaharli organik va noorganik moddalar oxir-oqibat tanada to'planadi va ma'lum vaqtdan keyin (ko'pincha bir necha yil) patologiyalar, kasalliklar va allergiyaga olib keladi.
Ksenobiotiklar zaharli moddalardir. Ular ovqat hazm qilish tizimiga, nafas olish yo'llariga va hatto buzilmagan teri orqali ham kirib borishi mumkin. Kirish yo'llari agregatsiya holatiga, moddaning tuzilishiga, shuningdek, atrof-muhit sharoitlariga bog'liq.
Burun bo'shlig'i orqali havo yoki chang bilan gazsimon uglevodorodlar, etil va metil spirtlari, atsetaldegid, vodorod xlorid, efirlar va aseton tanaga kiradi. Fenollar, siyanidlar va og'ir metallar (qo'rg'oshin, xrom, temir, kobalt, mis, simob, talliy, surma) ovqat hazm qilish tizimiga kiradi. Shunisi e'tiborga loyiqki, temir yoki kobalt kabi mikroelementlar organizm uchun zarurdir, ammo ularning tarkibi foizning mingdan bir qismidan oshmasligi kerak. Yuqori dozalarda ular ham salbiy ta'sirga olib keladi.
Ksenobiotiklarning tasnifi
Ksenobiotiklar faqat organik va noorganik kelib chiqadigan kimyoviy moddalar emas. Bu guruhga shuningdek, biologik omillar, jumladan, viruslar, bakteriyalar, patogen protistlar va zamburug'lar, gelmintlar kiradi. G'alati, lekin shovqin, tebranish, radiatsiya, radiatsiya kabilar ham ksenobiotiklarga tegishli.
Kimyoviy tarkibiga ko'ra barcha zaharlar quyidagilarga bo'linadi:
- Organik (fenollar, spirtlar, uglevodorodlar, galogen hosilalari, efirlar va boshqalar).
- Organoelement (organofosfor, organomerkuriy va boshqalar).
- Noorganik moddalar (metalllar va ularning oksidlari, kislotalar, asoslar).
Kimyoviy ksenobiotiklar kelib chiqishiga ko'ra quyidagi guruhlarga bo'linadi:
Nima uchun ksenobiotiklar salomatlikka ta'sir qiladi?
Tanadagi begona moddalarning paydo bo'lishi uning ishiga jiddiy ta'sir qilishi mumkin. Ksenobiotiklarning ko'payishi DNK darajasida patologiyalar va o'zgarishlar paydo bo'lishiga olib keladi.
Immunitet asosiy himoya to'siqlaridan biridir. Ksenobiotiklarning ta'siri immunitet tizimiga ta'sir qilishi mumkin, bu limfotsitlarning normal ishlashiga xalaqit beradi. Natijada, bu hujayralar to'g'ri ishlamaydi, bu esa tananing himoya kuchlarining zaiflashishiga va allergiya paydo bo'lishiga olib keladi.
Hujayra genomi har qanday mutagen ta'siriga sezgir. Ksenobiotiklar hujayra ichiga kirib, DNK va RNKning normal tuzilishini buzishi mumkin, bu esa mutatsiyalarning paydo bo'lishiga olib keladi. Agar bunday hodisalar soni ko'p bo'lsa, saraton kasalligini rivojlanish xavfi mavjud.
Ba'zi zaharlar maqsadli organga tanlab ta'sir qiladi. Shunday qilib, neyrotropik ksenobiotiklar (simob, qo'rg'oshin, marganets, uglerod disulfidi), gematotropik (benzol, mishyak, fenilgidrazin), gepatotropik (xlorli uglevodorodlar), nefrotropik (kadmiy va ftor birikmalari, etilen glikol) mavjud.
Ksenobiotiklar va odamlar
Iqtisodiy va ishlab chiqarish faoliyati ko'p miqdorda chiqindilar, kimyoviy moddalar va farmatsevtika mahsulotlari tufayli inson salomatligiga zararli ta'sir ko'rsatadi. Ksenobiotiklar bugungi kunda deyarli hamma joyda topilgan, ya'ni ularning tanaga kirish ehtimoli doimo yuqori.
Biroq, odamlar hamma joyda duch keladigan eng kuchli ksenobiotiklar giyohvand moddalardir. Farmakologiya fan sifatida dorilarning tirik organizmga ta'sirini o'rganadi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, bu kelib chiqishi ksenobiotiklari gepatitning 40% sababidir va bu tasodif emas: jigarning asosiy vazifasi zaharlarni zararsizlantirishdir. Shuning uchun bu organ katta dozalarda dori vositalaridan eng ko'p azoblanadi.
Zaharlanishning oldini olish
Ksenobiotiklar organizmga begona moddalardir. Inson tanasi bu toksinlarni yo'q qilish uchun ko'plab muqobil yo'llarni ishlab chiqdi. Masalan, zaharlar jigarda zararsizlantirilib, nafas olish, chiqarish tizimlari, yog ', ter va hatto sut bezlari orqali atrof-muhitga tarqalishi mumkin.
Shunga qaramay, insonning o'zi zaharlarning zararli ta'sirini kamaytirish uchun choralar ko'rishi kerak. Birinchidan, siz ovqatni diqqat bilan tanlashingiz kerak. "E" guruhi qo'shimchalari kuchli ksenobiotiklardir, shuning uchun bunday mahsulotlarni sotib olishdan qochish kerak. Siz meva va sabzavotlarni faqat tashqi ko'rinishga qarab tanlamasligingiz kerak. Har doim yaroqlilik muddatiga e'tibor bering, chunki muddati tugagandan so'ng mahsulotda zaharlar hosil bo'ladi.
Dori-darmonlarni qabul qilishni qachon to'xtatish kerakligini har doim bilishga arziydi. Albatta, samarali davolanish uchun bu ko'pincha zaruriy zaruratdir, ammo bu muntazam ravishda keraksiz farmatsevtika iste'moliga aylanmasligiga ishonch hosil qiling.
Xavfli reagentlar, allergenlar va turli sintetik moddalar bilan ishlashdan saqlaning. Uy kimyoviy moddalarining sog'lig'ingizga ta'sirini minimallashtiring.
Xulosa
Ksenobiotiklarning zararli ta'sirini kuzatish har doim ham mumkin emas. Ba'zan ular ko'p miqdorda to'planib, vaqtli bombaga aylanadi. Tana uchun begona moddalar sog'liq uchun zararli bo'lib, bu kasalliklarning rivojlanishiga olib keladi.
Shuning uchun minimal profilaktika choralarini unutmang. Siz hech qanday salbiy ta'sirni darhol sezmasligingiz mumkin, ammo bir necha yil o'tgach, ksenobiotiklar jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Bu haqda unutmang.
Yuklanmoqda...