9.4.4. Воздействие на иммунную систему
Проблема влияния пестицидов на иммунную систему организмов, сопровождающегося угнетением механизмов их защиты от чужеродных химических веществ, столь же важна, как и описанная в предыдущем разделе проблема регулирования размножения [12, 110, 220, 633].
Иммунитет – это защитная реакция живых организмов (от латинского immunitas - избавление), их способность противостоять действию чужеродных веществ для сохранения своей индивидуальности, обеспечения невосприимчивости к инфекционным заболеваниям. Наследственный иммунитет связан с врожденными особенностями организма.
Иммунный ответ живого организма осуществляют иммуноциты (в частности лимфоциты) - клетки, которые вырабатывают необходимые антитела. К иммуноцитам относят иммунокомпетентные (Т- и В-лимфоциты), а также фагоцитирующие клетки. Иммуноциты образуются в красном костном мозге, в лимфоидных органах (тимусе, фабрициевой сумке, лимфатических узлах, селезенке и др.). В-лимфоциты происходят из костного мозга, Т-лимфоциты - из вилочковой железы.
Человек и вообще позвоночные способны к приобретению активного иммунитета в ответ на инфекцию и другие виды «агрессии», против которых иммунная система была запрограммирована в ходе эволюции. К сожалению, против «пестицидной агрессии» у живых организмов не находится защиты – она никогда раньше не возникала в процессе эволюции. Как оказалось, лишь ничтожная часть пестицидов способна активизировать иммунную систему живых организмов, тогда как огромное большинство ее подавляют [633]. Это видно из табл.9.24, где обобщены данные об иммунотоксичности пестицидов (иммунодепрессивное влияние). Перечень таких иммунотоксикантов год от года возрастает (темным фоном выделены пестициды, долго применявшиеся, но к настоящему времени запрещенные в России).
Примером воздействия пестицидов на иммунную систему людей могут служить данные о заболеваемости среди иннуитов (эскимосов) северных районов Канады, «потребляющих» с рыбой и мясом много пестицидов. У новорожденных, питающихся материнским грудным молоком, было найдено явное подавление иммунной системы и, как следствие, большая заболеваемость инфекционными болезнями, включая менингиты и воспаления среднего уха [110].
В нашей стране проблема влияния пестицидов на иммунную систему живых организмов только начала привлекать внимание исследователей [215, 220, 233, 244, 273, 335]. Обнаружено, в частности, что длительный контакт с пестицидами угнетает иммунореактивные механизмы организма и становится причиной возникновения различных заболеваний (поражений кожи, женских половых органов, нервной системы, внутренних органов и т.д.) [50]. Количественно это выражается обычно через рост заболеваемости лиц, контактирующих с пестицидами. В частности, еще в 1970 гг. указывалось, что заболеваемость этой категории жителей в 1,3-1,7 раза выше, чем у людей, не имеющих контакта с пестицидами.
В результате большого исследования заболеваемости населения, выполненного в 1980 гг. в рамках программы, утвержденной Минздравом СССР в декабре 1984 г., было выявлено много тревожных фактов, относящихся к проблеме иммунотоксичности пестицидов. Было выявлено снижение количества здоровых детей в возрасте до 14 лет. У взрослого населения были отмечены тенденции к росту заболеваемости в зависимости от величины территориальных нагрузок пестицидов. При проведении иммунологических исследований в районах интенсивного применения пестицидов в Молдавии, Закарпатье и на других территориях бывшего СССР у населения был выявлен дисбаланс иммунной системы и сдвиг в сторону учащения патологических состояний [274]. Это «подтвердило концепцию о неспецифическом действии остаточных количеств пестицидов и их влиянии на защитные силы организма» [274].
Таблица 9.24. Иммунотоксичность пестицидов (по состоянию на 1996 г. [100])
|
Пестицид |
Эффект |
Лабораторные животные |
Год опубликования результатов |
|
Хлорорганические пестициды |
|||
| Эндрин |
1 |
Рыбы |
1966 |
| Дильдрин (окталокс) |
1 |
Лососевые |
1974 |
| ДДТ |
1 |
Цыплята |
1974 |
| Тиодан (эндосульфан) |
1 |
Лососевые |
1974 |
| Гамма-ГХЦГ (линдан) |
2 |
Кролики |
1978 |
| Гексахлорбензол |
3 |
Мыши |
1980 |
| Пентахлорфенол |
1 |
Цыплята |
1982 |
| ПХНБ |
1 |
Крысы |
1983 |
| Токсафен (камфехлор) |
2 |
Мыши |
1983 |
| Кепон (хлордекон) |
1 |
Крысы |
1985 |
| Хлордан (октахлор) |
3 |
Мыши |
1987 |
|
Фосфорорганические пестициды |
|||
| Метафос (паратион-метил) |
1 |
Кролики |
1975 |
| Фосфамид (диметоат) |
1 |
Мыши |
1980 |
| Монокротофос |
1 |
Мыши |
1982 |
| Тиофос (паратион) |
1 |
Мыши |
1983 |
| Карбофос (малатион) |
1 |
Мыши |
1983 |
| ДДВФ (дихлорфос) |
1 |
Мыши |
1983 |
| Азинфос-метил |
1 |
Крысы |
1983 |
| Базудин (диазинон) |
1 |
Крысы |
1986 |
| Метилнитрофос |
1 |
Крысы |
1986 |
| Байтекс (фентион) |
1 |
Крысы |
1986 |
| Цидиал (фентоат) |
1 |
Рыбы |
1988 |
| Хлорофос (трихлорофон) |
1 |
Рыбы |
1990 |
|
Пиретроиды |
|||
| Аллетрин |
2 |
Мыши |
1984 |
| Амбуш (перметрин) |
2 |
Мыши |
1984 |
| Цимбуш (фастак) |
2 |
Мыши |
1984 |
|
Карбаматы и тиокарбаматы |
|||
| Цирам (метазан) |
3 |
Крысы |
1972 |
| Манеб |
1 |
Рыбы |
1972 |
| Алдикарб (темик) |
2 |
Мыши |
1972 |
| Севин (карбарил) |
1 |
Рыбы |
1975 |
| Профам (ИФК) |
3 |
Человек |
1978 |
| Карбофуран (фурадан) |
1 |
Мыши |
1982 |
| Цинеб |
1 |
Крысы |
1983 |
| Карбатион (вапам) |
1 |
Мыши |
1992 |
|
Пестициды других типов |
|||
| Которан (флуометурон) |
2 |
Крысы |
1972 |
| 2,4-Д |
1 |
Лососевые |
1974 |
| Дикват |
1 |
Рыбы |
1975 |
| Атразин (зеазин) |
1 |
Рыбы |
1975 |
| Каптан |
1 |
Крысы |
1983 |
| Галекрон (хлордимеформ) |
2 |
Мыши |
1985 |
Обозначения: 1 – иммунопатология, 2 – снижение гуморального иммунитета, 3 – снижение клеточного иммунитета
Долгие годы исследования, посвященные воздействию пестицидов на иммунологическую реактивность человека и вообще живых организмов, ограничивались изучением в основном неспецифических факторов защиты. Вследствие этого по существу отсутствовали данные о состоянии Т- и В-систем иммунитета в процессе развития хронической интоксикации, не было ясно, какие иммунологические показатели и какой системы наиболее всего отражают глубину и степень интоксикации пестицидами.
Серьезное иммунологическое обследование в 1974-1987 гг. сельского населения хлопководческих районов Самаркандской и Ташкентской областей Узбекистана, выполненное в докторской диссертации Р.М.Рузыбакеева [220], позволило выявить отрицательную роль широко применявшихся ХОП, ФОП и других пестицидов - гамма-ГХЦГ, бутифоса, хлорофоса, севина и т.д. Всего было обследовано 518 практически здоровых сельских жителей в возрасте 16-54 лет и 43 детей в возрасте 11-14 лет. Они составили две группы: те, кто, проживая в сельской местности, имеют с пестицидами косвенный контакт, а также те, кто профессионально связаны с пестицидами. Кроме того, было выполнено клинико-иммунологическое обследование 193 больных в возрасте 18-68 лет, находившихся на стационарном лечении.
Как оказалось, кратковременное и интенсивное воздействие пестицидов группы ФОП в период дефолиации хлопчатника вызывает у сельских жителей, проживающих в зоне обработки, но профессионально с этим не связанных, временные иммунодефицитные состояния с резким снижением содержания иммунорегуляторных клеток (Т-хелперов и Т-супрессоров), а также числа клеток - естественных киллеров. При анализе, проведенном через 4 месяца после применения пестицидов, оказалось, что иммунный статус этих людей полностью не восстановился (количество Т-хелперов и функциональная активность естественных киллеров оставались сниженными). Отметим попутно, что глубина влияния пестицидов на этих «здоровых» людей была такова, что у них были выявлены признаки химического мутагенеза (количество хромосомных аберраций в лимфоцитах повышалось более чем в 2 раза, а число хромосомных обменов - в 5 раз) [220].
Иммунологическое обследование жителей, имевших с ХОП и ФОП профессиональный контакт, показало устойчивое нарушение иммунного статуса (снижение количества и функционального состояния Т- и в меньшей степени В-лимфоцитов). Наиболее существенны изменения иммунологических показателей Т-системы иммунитета: Т-хелперов и Т-супрессоров, а также функциональной активности естественных киллеров [220].
Таким образом, у жителей, контактировавших с пестицидами прямо на работе или же косвенно, при отсутствии клинических проявлений интоксикации, наблюдались изменения иммунного статуса: снижение показателей Т- и В-систем иммунитета и естественных киллеров. Иммунодефицитные состояния развиваются у этих людей под воздействием пестицидов гораздо раньше, чем в других органах и системах, и поэтому могут быть критерием ранних проявлений воздействия пестицидов на организм (до-нозологической стадией интоксикации) [220].
Клинико-иммунологический анализ больных, получивших хроническую интоксикацию пестицидами, выявило у более чем 90% лиц серьезное нарушения количественных и функциональных параметров основных иммунокомпетентных клеток: Т-, В- и нулевых лимфоцитов и отдельных их субпопуляций. Основные иммунодефицитные состояния таковы [220]:
- при начальной стадии хронической интоксикации - снижение содержания Т-лимфоцитов и их гиперреактивность при нормальном состоянии В-системы иммунитета;
- при клинической стадии хронической интоксикации - резкое снижение содержания Т-лимфоцитов при активации В-системы иммунитета;
- при тяжелых интоксикациях – тотальный иммунодефицит, т.е. снижение количественных и функциональных параметров Т- и В-клеток.
Полной нормализации показателей иммунного статуса не было отмечено ни у одного больного, даже при наличии явного клинического эффекта. Более того, симптоматическое лечение с последующим отстранением больных от контакта с пестицидами на длительные сроки (от 2 до 10 лет) не привело к восстановлению дефектов иммунного статуса. Таким образом, клинико-иммунологическое исследование показало, что воздействие пестицидов в числе первых приводит к изменению иммунного статуса человека, наряду с поражением большинства органов и систем (нервной, мочеполовой, сердечно-сосудистой, пищеварительной и др.) [220].
В эксперименте на лабораторных мышах и культурах тканей человека результаты оказались аналогичными [220].
Таким образом, уже из результатов работы [220] очевидно, что влияние пестицидов на организм приводит к явному иммунотоксическому эффекту. На уровне целостного организма системное нарушение иммуногенеза под воздействием пестицидов приводит к 2-5-кратному торможению иммунного ответа. Можно лишь сожалеть, что принципиальная часть этих результатов так и не стала достоянием общества.
ПЕСТИЦИДЫ - РАЗРУШИТЕЛИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
«Утверждения, с которыми согласны все:
Следующее согласие было достигнуто участниками симпозиума.
А. Мы уверены в следующем:
Для здоровья необходима нормально функционирующая иммунная система.
Лабораторные эксперименты показывают, что на иммунную систему воздействует ряд синтетических химические веществ (ароматические углеводороды, карбаматы, тяжелые металлы, хлорорганические соединения, фосфорорганические соединения…). Их воздействие, проявляющееся в виде изменений в иммунной системе, может приводить к ухудшению качества жизни. Эти изменения заключаются в увеличении или снижении измеряемых параметров иммунной системы, в появлении сверхчувствительности и автоиммунных болезней.
Ухудшение иммунной системы может возникать еще до и вскоре после рождения и может оказаться продолжительным. Эти эффекты могут и не проявляться при рождении и могут также не обнаруживаться до тех пор, пока животное или человек не станут взрослыми.
Способность к нормальному иммунному ответу в течение всей жизни закладывается на ранних стадиях развития организма, в период предродового и раннего послеродового развития млекопитающих, доинкубационного и раннего послеинкубационного развития животных, откладывающих яйца.
Неблагоприятные изменения в развивающейся и зрелой иммунной системах не могут быть идентифицированы как отрицательные эффекты на здоровье до их фактического проявления, происходящего много позже исходного воздействия.
Воздействие на популяции людей и живой природы многих химических веществ, созданных руками человека, распространено столь широко, что стало трудно, если не невозможно, подобрать контрольные популяции, свободные от подобного влияния. Истинные контрольные популяции, необходимые для эпидемиологических исследований популяций человека и живой природы, таким образом, отсутствуют.
Б. Мы с большой вероятностью оцениваем, что:
Некоторые синтетические химические вещества, типа упомянутых выше, внесенные в окружающую среду, воздействуют на развивающиеся и зрелые иммунные системы людей и других позвоночных.
Стадии развития, когда организмы наиболее подвержены изменениям в иммунной системе, это дородовые и ранние послеродовые стадии млекопитающих, а также незрелые и ранние стадии жизни амфибий, рептилий, рыб и птиц.
Уязвимость к воздействию зависит от пола, вида, стадии жизненного цикла. Подвержены риску, помимо эмбрионов, зародышей и новорожденных детей, также очень старые и некоторые иные популяции (например, хронически больные, плохо питающиеся…).
В определенных обстоятельствах у людей и живой природы происходят иммунные изменения. Эффекты, замеченные в диких животных и людях, согласуются с теми, которые вызываются синтетическими химическими веществами, идентифицированными как иммунотоксиканты в опытах на лабораторных животных.
Иммунотоксические эффекты, выраженные в отдельных особях, могут проявляться на популяционном уровне, изменяя, таким образом, биоразнообразие на уровне сообществ или экосистем.
Эффекты иммунной системы, обнаруженные в живой природе, параллельно с экспериментальными исследованиями in vitro и in vivo, позволяют качественно предсказывать эффекты для человека.
Возможность предсказания вариаций в иммунной системе ограничена идентификацией качественных, но не количественных изменений.
В. На основании нынешнего понимания мы предсказываем:
Определенные химические вещества могут вызывать изменения в развивающейся иммунной системе.
Иммунные изменения, которые появляются до рождения или позже в жизни, могут сказываться на сопротивляемости организма и его восприимчивости к болезням, включая аутоиммунные болезни. Течение болезней, таким образом, подобно тем, которые возникают из-за изменений иммунной системы, вызванных иммунотоксикантами».
Из манифеста-предостережения встречи ученых, 10-12 февраля 1995 г., г.Расин (Висконсин, США) [634].
В заключение этого раздела упомянем о том, что 10-12 февраля 1995 г. в США в г.Расин (штат Висконсин) произошла «иммунологическая» встреча 18 ученых, представлявших различные области знания, но обеспокоившихся одной проблемой - масштабным влиянием химических веществ, главным образом пестицидов, на иммунную систему живых организмов (об аналогичной «эндокринной» встрече см. предыдущий раздел).
Так появился еще один манифест-предостережение об опасности, которая существует для иммунной системы живых существ со стороны широко используемых и рассеянных в окружающей среде химических веществ различных классов, в основном пестицидов (см. бокс) [634]. Мы не должны заблуждаться - из тех классов химических веществ, которые авторы манифеста сделали предметом своего внимания, хлорорганические соединения, фосфорорганические соединения и карбаматы появляются в окружающей среде не случайно, а в результате целенаправленного внесения их человеком. В основном эти вещества – пестициды (табл.9.24).
| « Назад | Оглавление | Вперед » |