Различия чувствительности человека и лабораторных животных. Эффективные концентрации биотестов

Поскольку различия чувствительности человека и лабораторных животных в целом невелики, дозы, устанавливаемые на моделях 1-го порядка, обычно близки по величине к изоэффективным дозам для человека. Это привычное мнение многими авторами стало автоматически распространяться и на любые альтернативные модели 2-го порядка. В действительности, однако, ответ на вопрос о степени совпадения чувствительности человека и биологических моделей, являющийся основным при определении возможности использования биотестирования в практике оценки токсичности и опасности водных загрязнений для населения, далеко не столь однозначен и должен рассматриваться индивидуально для каждого из биотест-объектов, применяемых в гигиенических целях.

Для решения этого вопроса, имеющего непосредственное отношение к экстраполяции данных с биотест-объектов на человека, были собраны и систематизированы сведения о параметрах острой токсичности (эффективных концентрациях LC50, EC50) около 400 веществ для семи видов биотест-объектов—дафний, рыб гуппи, светящихся микроорганизмов, инфузорий тетрахимена, водорослей сценедесмус, сперматозоидов быка, клеточных культур.

Использовано несколько источников информации: банк данных профессора С. М. Новикова (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН), собственные и литературные данные.

Для веществ с обоюдной информацией о параметрах эффективных концентраций для тест-объектов и ПДК для человека рассчитывались коэффициенты различия по соотношению LC50(EC50) с ПДК. Эффективные концентрации (пороговые величины реагирования тест-объектов) — это показатели их чувствительности к химическим веществам. По соотношению эффективных концентраций для биотестов и ПДК для человека легко установить, возможна ли замена ПДК на параметры чувствительности биотестов и есть ли основание для прямого переноса результатов биотестирования на человека, т. е. использования коэффициента экстраполяции, равного 1.

чувствительность человека

Рассмотрим, насколько биотесты действительно способны свидетельствовать о безопасности загрязняющих воду веществ для человека, обращая особое внимание на методы биотестирования, рекомендованные для санитарной службы РФ.

Светящиеся бактерии. Рекомендациями по их использованию декларируется, что тест-система люминесцентных бактерий реагирует на токсические соединения разнообразной природы — металлы, фенолы, углеводороды, пестициды, микотоксины и др. — с порогом определения порядка 0,01 мг/л и предназначается для контроля токсичности воды. Чувствительность биотеста к конкретным веществам при этом не указывается. Анализ результатов оценки токсичности 34 веществ методом биотестирования на светящихся бактериях показал, что лишь для двух из них — ртути и пентахлорфенола — пороги действия (ЕС50) были на уровне 0,06—0,08 мг/л, на основную массу веществ биотест реагировал при концентрациях в десятки и сотни миллиграммов на 1 л.

При сравнении с общепринятыми критериями безопасности воды — ПДК — становится ясной неправомерность использования биотеста для надежной токсиколого-гигиеническои оценки качества воды. Ни одно из 34 веществ не выявлялось в биотесте на уровне гигиенической ПДК, установленной по токсикологическому признаку вредности. Всего для двух веществ значения ЕС50 приближались к гигиеническим нормативам: в частности, тест реагировал на 1,7 ПДК диэтиламина и 8 ПДК пентахлорфенола, но при этом для 19 веществ уровни реагирования составляли 1200—134 000 ПДК.

Следовательно, в большинстве случаев при биотестировании воды с использованием светящихся бактерий значительный диапазон заведомо токсичных для человека концентраций веществ определяется как безопасный, в связи с чем ориентация на биотест может нанести вред здоровью населения.

- Читать далее "Культура инфузорий тетрахимена. Сперма крупного рогатого скота"

Оглавление темы "Биотестирование в токсикологии":
1. Особенности морских свинок. Внеземные формы жизни
2. Аллометрические закономерности физических факторов. Внешнее и внутреннее облучение
3. Воспроизведение опухолевого процесса. Совершенствование экстраполяции токсикологических данных
4. Аллометрия метаболической теории. Метод межвидового переноса токсикокинетических данных
5. Биотестирование и биотест. Токсический эффект биотестирования
6. Гигиеническая оценка окружающей среды. Использование биотестов в гигиене
7. Различия чувствительности человека и лабораторных животных. Эффективные концентрации биотестов
8. Культура инфузорий тетрахимена. Сперма крупного рогатого скота
9. Рыбы гуппи и дафнии. Значение биологических тестов в токсикологии
10. Индивидуальные различия чувствительности в токсикологии. Экстраполяция данных биотестирования

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: