Токсичные модификаторы пластического обмена
К числу модификаторов пластического обмена принадлежат полигалогенированные ароматические углеводороды (ПАУ), среди которых наибольшей биологической активностью обладают диоксин и диоксиноподобные вещества. По степени токсичности ПАУ можно выстроить в следующий ряд: дибензо- пара диоксины-дибензофураны--- бифенилы-нафталены.
-- диоксины (соединения, содержащие различное количество атомов галогена, два бензольных кольца, два атома кислорода, называются галогенированными диоксинами):
Диоксин
Например:
,3,7,8 тетрахлордибензо парадиоксин; 2,3,6,7 тетрахлордибензо парадиоксин.
-- дибензофураны (соединения, содержащие различное количество атомов галогена, два бензольных кольца, один атом кислорода, называются галогенированными бензофуранами):
Бензофуран
Например:
,3,7,8 тетрахлор дибензофуран
-- бифенилы (соединения, содержание различное количество атомов галогена, два бензольных кольца и не содержащие атома кислорода, называются галогенированными бифенилами):
Бифенил
Например:
,3,4,4 тетрахлор бифенил; 2,3,6,7 тетрахлор бифенил
,3,6,6 - тетрахлорнафтален
Диоксины и диоксиноподобные вещества
Являются продуктами горения, обладающими цитотоксическимдействием. Механизм образования диоксинов - высокотемпературные процессы хлорирования органических веществ, пиролитическая переработка и сжигание органических соединений.
Диоксины обладают наибольшей биологической активностью в классе полигалогенированных ароматических углеводородов. Являются экотоксикантами. Они обладают высокой токсичностью, наибольшей биологической активностью, стойкостью в окружающей среде, способностью к длительной материальной кумуляции в богатых липидами тканях и прежде всего в жировой, характерным своеобразием клинических проявлений интоксикации. Диоксины очень медленно выводятся из организма. Период полувыведения ТХДД из организма человека составляет в среднем - 7 лет. Особенностью токсикокинетики диоксинов является феномен энтерогепетической рециркуляции. После поступления в кровь диоксины распределяются во всех органах и тканях, накапливаясь, как уже было сказано, в жировой ткани. Характерна большя отсроченность токсических эффектов диоксина. Токсикологические характеристики диоксинов и диоксиноподобных соединений зависят от положения атомов хлора в молекуле. Особенно токсичны вещества, содержащие галогены в тех же местах, что и в молекуле 2,3,7,8 - тетрахлордибензо-парадиоксина ( ТХДД) - самого токсичного из диоксинов. Семейство диоксинов очень обширное, токсичность их различна, и человек, сталкиваясь с ними, подвергается воздействию их смесей. Токсичность смесей оценивается по особым системам, где каждому соединению присваивается коэффициент токсичности относительно 2,3,7,8- ТХДД, и общая токсичность смеси выражается в эквивалентном количестве этого соединения (так называемый «диоксиновый эквивалент»).
Основная опасность диоксинов заключается не столько в острой токсичности, сколько в кумуляции действия и отдаленных последствиях хронического отравления в малых дозах.
В настоящее время место лидера полихлорбифенильных соединений занял диоксин (2,3,6,7 - тетрахлордибензо пара- диоксин):
Это белое кристаллическое вещество, с температурой плавления 305,5 градусов С, температурой кипения 800 градусов С, хорошо растворяется в маслах, плохо в воде. Среди 10 млн синтезированных химических соединений диоксин - самое стойкое, его период полураспада - 10 лет. Среди 10 млн химических веществ диоксин - самое токсичное. Расчетная смертельная доза для человека при энтеральном введении равна 3,5 мкг/кг, при загрязнении через кожные покровы - 70 мкг/кг. Диоксин обладает сильнейшим эмбриотоксическим и тератогенным действием.
Патогенез
Механизм действия диоксина связан с наличием в его структуре четырех и может быть шести алкилирующих групп (четыре атома хлора и две эпоксидные группы в диоксановом кольце). Возможно «сшивание” молекулы нуклеотида в 4-6 точках. Диоксин во многом сходен с классическими алкилирующими агентами - сернистым и азотистым ипритами.
Диоксин - один из самых мощных индукторов микросомальных ферментов. А т. к. он долго присутствует в организме, наблюдается стойкая индукция микросомальных энзимов. С этим свойством связывают механизм его токсичесокого действия. Токсическое действие диоксина связано с длительной оккупацией цитозольного Аh-рецептора клеток органов -мишеней (печени, кожи и др.), что сопровождается образованием свободных радикалов, которые активируют перекисное окисление липидов в мембране клеток и субклеточных образований, приводящих к нарушению биохимических и физиологических процессов в различных клетках. Токсическому действию подвергаются: гепатоциты, энтероциты, нервные и эмбриональные клетки. Это обусловливает многообразный характер токсического действия диоксина: токсическое поражение печени, кожи, ЦНС, синдром истощения, угнетения иммунитета и развитие инфекционных осложнений, нарушение репродуктивной функции, тератогенное и канцерогенное действие. Действие диоксинов на человека обусловлено их влиянием на рецепторы клеток, ответственных за работу гормональной системы.