Токсикологическая характеристика диоксинов. Характеристика очага поражения, профилактика. История применения.

Соединения, содержащие два бензольных кольца, соединенных через два «кислородных мостика», называют диоксинами.

При взаимодействии с галогенами образуются, соответственно, галогенированные производные. В современной практической токсикологии известны более 1 тысячи различных «диоксинов».

2,3,7,8-тетрахлордибензопарадиоксин (ТХДД) - самый токсичный представитель группы диоксинов.

По механизму действия диоксины относятся к токсичным модификаторам пластического обмена. Токсикология диоксинов обладает отличительными особенностями:

1) диоксины - «суперэкотоксиканты»; эти вещества присутствуют в экосистеме десятки лет, создавая очаги длительного экологического неблагополучия;

2) токсическое действие диоксинов имеет очень продолжительный скрытый период, т.е. диоксины - вещества крайне замедленного действия;

3) диоксины оказывают токсическое действуют не только непосредственно на людей, подвергшихся контакту с ними, но и обладают тератогенным действием: вызывают развитие уродств и врожденных дефектов у потомства.

Источники контакта человека с диоксинами (причины отравлений).

Высокая токсичность диоксинов и их способность создавать очаги длительного экологического неблагополучия стали совершенно очевидны после войны США во Вьетнаме (60-70-е г.г. XX в.). Армией США широко применялись так называемые дефолианты боевого применения: средства, используемые для удаления зеленого растительного покрова для демаскировки военных объектов. Применялись различные по составу рецептуры («белая», «оранжевая», «голубая») на основе трихлорфеноксиуксусной кислоты, при производстве которой в качестве примеси образуется диоксин.

Диоксины являются промежуточным продуктом при производстве полимерных материалов. Аварии на предприятиях по производству хлорированных фенолов могут сопровождаться выбросом диоксинов.

Сжигание хлорированных углеводородных продуктов (пластмасс), осадков сточных вод и других бытовых отходов приводит к образованию диоксиноподобных соединений.

Физико-химические свойства. Собственно диоксин (2,3,7,8-ТХДД) - твердое кристаллическое вещество. Хорошо растворяется в органических растворителях, в воде не растворим.

Экотоксичность. Вещество отличается необычайной стойкостью в окружающей среде: абсорбируется на органических пылевых и аэрозольных частицах, которые разносятся воздушными потоками, поступает в водные экосистемы. В донных отложениях стоячих водоемов сохраняется десятки лет. В почве происходит медленная микробная деградация диоксина, период полуэлиминации из почвы составляет около 10-15 лет, т.е. полное «удаление» диоксинов из почвы происходит через 50-75 лет (5 х Т/4 ). Длительно сохраняясь в экосистеме диоксин передается по пищевым цепям: из организма выводится крайне медленно, накапливается в организмах животных.

Токсикокинетика. Диоксины могут поступать в организм человека ингаляционно и алиментарно. Ингаляционное поступление возможно при аварийных выбросах на предприятиях или при попадании человека в «факел» применения гербицидов. Алиментарный путь поступления реализуется при употреблении в пищу продуктов и воды, зараженной диоксинами. Вещество хорошо проникает через гистогематические барьеры (обладает высокой липофильностью) и распределяются в органах и тканях. Значительная часть токсикантов кумулируется в тканях, богатых липидами и прежде всего в жировой.

Вещество очень медленно метаболизирует в организме: период полувыведения ТХДД у человека составляет 6 лет. Основной системой детоксикации выступают цитохром-Р450-зависимые оксидаз печени и почек.

Токсичность. По существующим оценкам LD50 ТХДД для человека составляет около 50 мкг/кг.

Механизм токсического действия диоксинов связан с их способностью резко активировать ферменты микросомального окисления в гладком ЭПС печени, почек, легких, что связано со взаимодействием диоксинов с белками - регуляторами активности генов, ответственных за синтез микросомальных ферментов. В результате существенно возрастает активность Р-450-зависимых монооксигеназ, трансфераз, гидроксилаз и других энзимов.

Поскольку диоксин длительное время сохраняются в организме, наблюдается стойкая индукция микросомальных энзимов. Такая длительная активация вызывает извращение метаболизма некоторых ксенобиотиков и эндогенных (собственных) биологически активных веществ. В частности, существенно модифицируется метаболизм некоторых гормонов, коферментов и структурных элементов клеток. В результате образуются метаболиты, обладающие поражающим действием на клеточные структуры различных тканей. В этом и состоит феномен токсификации или «токсичной модификации» метаболизма, который составляет суть механизма действия диоксинов и других полихлорированных соединений.

Клиника острого отравления. Клинические проявления при остром отравлении диоксином очень разнообразны, что обусловлено большой ролью индивидуальных особенностей в токсикокинетике вещества. Основные закономерности развития клинической картины состоят в следующем.

1) длительный скрытый период: картина поражения может развиваться спустя несколько недель и даже месяцев после контакта с диоксином. Описывается даже так называемый "отложенный эффект", когда симптомы поражения развиваются спустя год и более после воздействия яда;

2) длительное многолетнее течение отравления (при несмертельных поражениях) описывается в литературе как «диоксиновая болезнь»-,

3) наиболее характерным симптомом выступает специфическая картина поражения кожи: развитие так называемых «хлоракне». Угревая сыпь покрывает кожу лица, шеи, груди, спины. На месте первичных элементов угревой сыпи образуются рубцы. Одной из причин развития хлоракне считают грубое нарушение обмена липидов и жирорастворимых витаминов, например витамина А;

4) характерным признаком тяжелой интоксикации являются отеки. Жидкость накапливается в подкожной клетчатке сначала вокруг глаз, затем отеки распространяются на лицо, шею, туловище;

5) возникают тяжелые нарушения обмена веществ - кахексия. В период течения диоксиновой болезни человек теряет в весе до 1/4 - 1/3 массы своего тела;

6) интоксикация проявляется поражением печени: развивается гипербилирубинемия, снижается детоксицирующая функция печени; токсический гепатит развивается в форме очагового центрлобулярного некроза;

7) для диоксиновой болезни характерно выраженная иммуносупрессия, которая обусловлена гемотоксическим действием диоксина: резко падает содержание у-глобулинов, подавляются реакции клеточного иммунитета. Диоксин обладает эмбриотоксическим и тератогенным действием.

Лечение. Специфических противоядий для диоксинов не создано. Лечение патогенетическое и симптоматическое.