КОНЦЕПЦИЯ ПОРОГОВОСТИ ДЕЙСТВИЯ

На основе понятий «гомеостаз» и «толерантность» формулируется кон­цепция пороговости действия опасных факторов, в том числе, токсичных веществ:

❖ Существует минимальная концентрация, (доза) вещества в объекте окружающей среды, при действии которой в нем (при конкретных условиях поступления вещества и стандартной статистической группе биологических объектов) возникают изменения, выходящие за пределы физиологических реакций, или скрытая, временно компенсируемая патология.

Концепция пороговости токсического действия чрезвычайно важна.

Она предполагает высокое качество ОС и полную безопасность для биологического объекта при условии загрязнения этой среды ниже определенного уровня.

Главным порогом многие считают порог (предел) хронического действия Limch (см. раздел 8), который приближен к ПДК. Поэтому одним из источников ошибки при установлении санитарного стандарта является вариабельность биологических объектов и их характеристик, в особенности, в отношении порогов действия ядов.

Первая причина такой ситуации - недостаточность самой вероятностной оценки биологического события, вторая - недостаточная определенность самого понятия «вредное действие».

Ошибка при установлении ПДК приводит к крайне неблагоприятным результатам. При этом опасно как завышение, так и занижение ПДК, т.к. последнее, помимо отрицательных экономических (а значит и социально-гигиенических) последствий, может вызвать и прямые биологические эффекты, связанные с дефицитом содержания веществ во внешней среде (см. рис. 7.1 и рис. 6.1).

Действительно, «вредное действие» (и, следовательно, критерии вредности) не всегда может быть оценено однозначно. Они должны отличаться для разных условий поступления вещества в организм, разных категорий (контингентов) населения, целей применения и др. Т.е. должны различаться стандарты для рабочей зоны и мест постоянного проживания населения, для лечебных воздействий и т.п.

Вопрос о возможности установления порога вредного действия для химических соединений не вызывает сомнения у большинства авторов, а ранее (см. обзоры Н.С.Правдина - i934 г., Н.В.Лазарева - i938 г.) - в этом вообще не сомневался никто. В настоящее время этот вопрос остается спорным в отношении мутагенов и бластомогенов. Не был он решен и в 1970г. на Международном симпозиуме по данной проблеме, созванном Американской ассоциацией гигиенистов.

I - недостаток (патология); II - суточная потребность (норма); III - лечебная

или токсическая доза; IV - смертельная доза.

Между тем, пороговость действия вредных факторов (в т.ч. и

радиационных) обосновывается теоретически, исходя из отличий живого организма от неживого (непрерывный обмен веществом и энергией с внешней средой, постоянное восстановление своей структуры, постоянное изменение организма в направлении приспособления к внешней среде, в т.ч. и в процессе репродукции). Запишем следующее выражение:

где Dr - доза токсичного вещества, достигшая рецептора;

D0 - доза токсичного вещества, введенная в биологический объект;

Dexcr и Dmcl - дозы токсичного вещества, соответственно выделенные из объекта и обезвреженные в процессе продвижения яда к рецептору. Даже из этого упрощенного выражения следует вывод о пороговости эффекта действия, так как при относительно постоянной устойчивости объекта, т.е. при условии, что (Dexcr + Dmet) не уменьшается пропорционально уменьшению D0, разность [D0 - (Dexcr + Dmet)] становится больше нуля начиная лишь с некоторого значения D0 = DKp2. Экспериментальные данные показывают, что это условие соблюдается.

С концепцией пороговости действия тесно связан принцип реакции на уровне целостностности организма. Имеется ввиду, что «простое» связывание яда рецептором не означает биологически существенного реагирования с ним.

Пороговость вредного действия внешних факторов очевидна также при

анализе множества экспериментальных кривых «доза-эффект».

Необходимо отметить, что существуют и сторонники беспороговой

(«линейной») теории токсического действия. Они полагают, что встреча даже одной молекулы химического раздражителя с одной молекулой, к примеру, нуклеиновой кислоты может породить дефектный клон клеток, способный перейти к потомству. Многие авторы до сих пор считают, что генез мутаций или модификаций по сути не может иметь порога, ибо речь идет о реакциях, происходящих на уровне молекул, входящих в состав хромосом. На этом уровне любые количества экзо- или эндогенных токсагентов способны, якобы, вызвать значительную, иногда роковую, перестройку.

Их оппоненты говорят об абсурдности этого утверждения, поскольку, полагают они, если даже какое-то число молекул токсичного вещества «прорвется» через барьеры систем защиты, оно не сможет вступать в реакцию с биосубстратом, пока не достигнет определенного энергетического предела.

Практический аспект описанных споров вряд ли можно переоценить: речь идет о возможности или невозможности установления ПДК для веществ, оказывающих мутагенное или бластомогенное действие.

Некоторые американские токсикологи, а вслед за ними и другие, пытаются идти по пути полного исключения выраженных бластмогенов из

производственной среды. К таким веществам в настоящее время отнесены 6

продуктов в США (Список TVL1), 1972): бензидин, Р-нафтиламин,

нитрозодиметиламин, //-пропиолактон, 4-диметиламиназобензол и диметилсульфат; 9 веществ в Германии (Список MAK-Verte l), 1972): 4-аминодифенил, мышьяк, асбест, бензидин, бензол, бериллий, хром, 2-нафтиламин и никель.

Подобная точка зрения не выдерживает критики по многим причинам, например:

• невозможность запрета добычи и переработки нефти, каменного угля, производства и укладки асфальта;

• невозможность обнаружения бесконечно малых количеств веществ аналитическими методами.

Таким образом, существует два подхода к определению понятия «вредное действие»:

1) «Повреждающее» действие. Здесь в качестве порогов указываются показатели явной патологии: воспаление, дегенерация, наркобиоз, нарушение функций, наркотические или судорожные симптомы и т.д.

2) Любая реакция на внешнее воздействие.

Оба подхода имеют очевидные изъяны. На наш взгляд, наиболее кор­ректным является следующий подход:

1) Примат медицинских показаний, имеющих строгое научное обоснование. Последнее возможно при соблюдении условия № 2.

2) Определённые условия научного исследования: репрезентативность статистические группы (достаточный набор видов животных, возможность воспроизведения опытов, определение «информационного шума»); обоснование переноса данных на человека (вероятностная обработка результатов и оценка явлений, массовые социологические исследования соотношения условий производства, быта и состояния здоровья и др.

3) Четкая формулировка понятий. Наиболее перспективным и точным на сегодняшний день, по-видимому, следует считать: