Діоксини - токсичність та симптоми отруєння

Діоксини - це токсичні органічні речовини, які можуть накопичуватися в тканинах людини. Основним їх джерелом є спалення комунальних, промислових та медичних відходів. Ці сполуки порушують роботу ендокринної системи і є канцерогенними. Вони також можуть використовуватися як біологічна зброя. Саме діоксини були використані при спробі отруєння Президента України Віктора Ющенка. Які наслідки отруєння діоксином?

Зміст:

1. Діоксини - Оцінка токсичності
2. Діоксини - механізм токсичної дії
3. Діоксини - вплив на організм людини
4. Шляхи впливу діоксинів
5. Гостре отруєння діоксином - антидот
6. Діоксини як біологічна зброя

Діоксини - це хімічні речовини, які зазвичай зустрічаються в нашому середовищі. Вони токсичні і мають тривалий час розпаду. Речовини цієї групи можуть виживати в тканинах людського тіла до 30 років.

Діоксини були предметом багатьох наукових досліджень протягом останніх десятиліть. Інтерес до цих хімічних речовин походить від їх шкідливого впливу, якому більша частина населення піддається майже щодня.

Діоксини в навколишньому середовищі присутні в дуже низьких концентраціях. Ці кількості настільки малі, що їх існування було виявлено лише в 1950-х роках. Раніше це було неможливо через відсутність відповідних методів дослідження.

З хімічної точки зору ці сполуки є похідними оксантрену, тобто дибензо-1,4-діоксину. Вони класифікуються як органічні речовини з ароматичними групами.

Усі діоксини за своєю природою гідрофобні, а це означає, що вони не розчиняються у воді. У той же час вони виявляють високу спорідненість до жирів, у тому числі до тих, що містяться в організмі людини. Отже, ці токсичні сполуки можуть накопичуватися в наших тканинах.

Діоксини - Оцінка токсичності

Серед діоксинів можна виділити полібромічну та поліхлоровану форми. Обидва ці типи є найбільш токсичними. Однак існує набагато більше типів похідних діоксину.

Ступінь шкідливості даної молекули залежить від кількості та місця заміщення атомів брому або хлору в хімічній структурі.

Найтоксичнішою речовиною в цій групі вважається 2,3,7,8-тетрахлордібензо-р-діоксин, який часто скорочують як TCDD.

Саме ця сполука відповідала за шкідливість препарату "Агент апельсин", який використовувала армія США під час війни у ​​В'єтнамі.

До групи діоксинів входять як сполуки з дуже високою та низькою токсичністю.

Для більш ефективного опису шкідливості конкретних речовин була введена спеціальна шкала, яка використовує фактор TEF (коефіцієнт еквівалентності токсичності). Це визначається на основі результатів тестів in vivo та in vitro у порівнянні з даними щодо TCDD, тобто найвищого токсичного діоксину.

Дослідження на тваринах показують, що різні види можуть абсолютно по-різному реагувати на однакові дози певного діоксину.

Існують також чіткі взаємозв'язки між статтю та віком організму та шкідливістю даної речовини.

Наприклад, доза, яка спричиняє загибель морської свинки, становить 0,6 мкг / кг 2,3,7,8-тетрахлордібензо-п-діоксину.

Для вбивства хом'яка потрібно 5000 разів більше тієї ж речовини.

Це значно ускладнює проведення тестів, які мали б помітний вплив на організм людини.

Діоксини - механізм токсичної дії

Діоксини - це сполуки, які повільно, але стабільно накопичуються в нашому тілі. Накопичуючись у тканинах у високій концентрації, вони канцерогенні та генотоксичні. Це означає, що постійний вплив цих речовин може призвести до раку.

Читайте також: Карценогенез, або рак

Ці речовини за своєю структурою схожі на людські стероїдні гормони. Тому вони сильно впливають на такі органи:

• щитовидна залоза
• жіночі та чоловічі статеві залози
• ендометрій матки

Діоксини дестабілізують роботу ендокринної системи. Вони також викликають аномальні імунні реакції. Хронічна шкірна алергія може виникнути як наслідок контакту з цими речовинами.

Діоксини порушують баланс також на клітинному рівні, пригнічуючи синтез нуклеїнових кислот, ліпідів та вуглеводів.

Токсичність цих сполук випливає з їх здатності зв'язуватися з внутрішньоклітинним рецептором - він опосередковується взаємодією зі специфічним внутрішньоклітинним білком, ароматичним рецептором вуглеводнів.

Це важливий фактор, що регулює транскрипцію, а отже, активність багатьох генів. Діючи на нього, діоксини впливають і на ряд інших регуляторних білків.

Діоксини - вплив на організм людини

Діоксини вважаються високотоксичними речовинами. Наслідками впливу цих сполук на організм людини є:

• репродуктивні проблеми
• порушення розвитку
• пошкодження імунної системи
• гормональні проблеми
• пухлини

Діоксини - це велика група сполук з різною токсичністю. Точна оцінка впливу окремих речовин є досить складною з причин, описаних вище.

В даний час вчені підозрюють, що вони також відповідають за:

• ураження печінки
• порушення обміну гему
• аномальні ліпіди крові
• розлади щитовидної залози
• діабет
• імунні розлади

Дослідження на тваринах показують, що шкідливий вплив діоксинів може бути набагато сильнішим стосовно дітей, ніж у дорослих. Це пояснюється здатністю цих речовин перешкоджати процесам розвитку. Вся справа в правильному формуванні зубів та статевому розвитку.

Шляхи впливу діоксинів

Основним джерелом діоксинів у навколишньому середовищі людини є спалення промислових, комунальних та медичних відходів. Ці токсичні сполуки виникають як в результаті незаконної утилізації відходів, так і на спалювальних заводах, які контролюються відповідними установами.

Однак діоксини, що потрапляють у наш організм, можуть надходити з багатьох різних джерел. Вони часто виробляються як промислові побічні продукти.

Тут велике значення має виробництво:

• папір
• пестициди
• гербіциди

Однак ці токсини можуть бути природного походження.

Діоксини можуть утворюватися під час виверження вулканів або лісових пожеж. Вони можуть виникнути в результаті природних процесів. Наприклад, під час виверження вулканів або лісових пожеж.

Діоксини потрапляють безпосередньо в наше тіло через повітря, яким ми дихаємо, або воду, яку ми споживаємо, і їжу. Вони можуть походити як з м’яса, так і з рослинної їжі. Ці токсини надходять у їжу із забрудненого ними навколишнього середовища на різних стадіях виробництва.

Діоксини високоліпофільні. З цієї причини їх найвищі концентрації накопичуються в продуктах з високим вмістом жиру, таких як:

• м'ясо
• сири
• молоко
• різні види молочних продуктів
• риби

Масштабне харчове отруєння діоксином сталося в японському містечку Юшо в 1968 році. Нафта була забруднена, а токсичними сполуками були поліхлоровані біфеноли. Кількість поранених оцінюється в понад 1800 людей. Найбільш серйозними симптомами отруєння були гострий гепатит та хлорні вугрі.

Причиною отруєння високими дозами діоксинів зазвичай є ситуації, пов'язані з роботою в промисловості. Друга поширена причина - неправильне використання пестицидів та нещасні випадки, пов’язані з ними. Останнє може стати причиною місцевих екологічних катастроф.

Гостре отруєння діоксином - антидот

У разі гострого отруєння діоксином олестер вводять як протиотруту. Це не засвоюваний замінник жиру, в якому діоксини дуже добре розчиняються. Його використання спрямоване на прискорення виведення токсину з організму пацієнта.

Діоксини як біологічна зброя

Токсичні властивості діоксинів іноді використовують спеціально. Ці речовини були використані при невдалому замаху на життя Президента України Віктора Ющенка. Дослідження показали, що концентрація діоксинів у його крові після спроби отруєння перевищила норму в 20 000 разів. Наслідками дії цих токсинів стали дуже серйозні шкірні зміни, які тривали на обличчі президента майже 5 років.

Діоксини використовувались під час війни у ​​В’єтнамі американськими військовими. Однак вважається, що це була несвідома дія. Щоб в’єтнамці не ховались у джунглях, американці провели широкомасштабне обприскування, щоб ліквідувати рослинність.

Вони використовували дефоліанти, які часто називали «веселковими гербіцидами». На жаль, одним із таких агентів був "Агент апельсин", який містив у своєму складі TCDD, який є найбільш токсичним для людини діоксином. Офіційно препарат не повинен містити цієї речовини. Однак він утворився під час його виробництва і був своєрідним забрудненням.

Наслідком використання «Агенту апельсину» під час війни у ​​В’єтнамі були різні хронічні захворювання серед солдатів, які пережили його та мали контакт із цим препаратом. Також часті випадки вроджених вад у дітей цих людей. Ці захворювання та розлади виникли саме через токсичність TCDD.

Читайте також: Отруєння гербіцидами - симптоми, лікування

Література:

1. Марта Словінська, Марія Котер-Міхалак, Божена Буковська, Вплив діоксинів на організм людини - епідеміологічні дослідження, Medycyna Pracy 2011
2. Шибамото Т., Ясухара А., Катамі Т. Утворення діоксину при спалюванні відходів. "Огляди забруднення навколишнього середовища та токсикології". 190, с. 1-41, 2007
3. О. Сорг, М. Зеннегг, П. Шмід, Р. Федосюк та ін. Отруєння 2,3,7,8-тетрахлордібензо-п-діоксином (TCDD) у Віктора Ющенка: виявлення та вимірювання метаболітів TCDD. «Ланцет». 374 (9696), с. 1179-1185, 2009.
4. Здзіслав Бжеський. Діоксини та фурани в навколишньому середовищі та їх вплив на організм. "Загальна медицина та науки про здоров'я". 17 (3), с. 161-164, 2011.

Про автора

Сара Яновська, магістр, докторант міждисциплінарних докторських студій у галузі фармацевтичних та біомедичних наук Люблінського медичного університету та Інституту біотехнологій у Білостоці. Вона здобула ступінь магістра, захистивши дисертацію у галузі фармацевтичної ботаніки щодо антиоксидантних властивостей екстрактів, отриманих із двадцяти видів мохів. В даний час у своїй дослідницькій роботі він займається синтезом нових протиракових речовин та вивченням їх властивостей на клітинних лініях раку. Два роки вона працювала магістром фармації у відкритій аптеці.

Прочитайте більше статей цього автора