Delist.ru

Научные основы биотестирования с использованием инфузорий (25.09.2007)

Автор: ВИНОХОДОВ ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ

- - 1,39.10-3;

-3,24 2,05.10-3;

-1,79 38,5.10-3;

Твин-80 2.10-3 0,45.10-3;

-1,57 0,57.10-3;

-1,43 18,3.10-3;

20.10-3 0,28.10-3;

-1,54 - -

0,2.10-3 1,06.10-3;

-3,23 - -

ДСН 2.10-3 0,56.10-3;

-3,19 0,55.10-3;

-1,45 25,8.10-3;

20.10-3 - - 18,0.10-3;

Тритон X-305 2.10-3 1,11.10-3;

-3,23 0,59.10-3;

-1,45 19,7.10-3;

20.10-3 0,99.10-3;

-3,24 0,41.10-3;

-1,41 17,7.10-3;

Влияние поверхностно-активных веществ было во многом подобно действию органических растворителей. Во всех изученных смесях наблюдали эффект потенцирования. При этом предел обраружения изученных токсичных веществ снижался в 2-5 раз. Однако токсикологическая широта действия изменялась не во всех случаях. Так, тритон X-305 и додецилсульфат натрия не снижали коэффициент “b” для катионов кадмия, а твин-80 и додецилсульфат натрия не снижали этот коэффициент для фенола (таблица 4).

Влияние органических растворителей и поверхностно-активных веществ на чувствительность хемотаксической реакции инфузорий к изученным токсичным веществам также оказалось ярко выраженным.

Таблица 5 – Комбинированное действие органических растворителей, ПАВ и токсичных веществ (Paramecium caudatum, тест-реакция хемотаксиса)

Растворитель Токсичное вещество

Наимен. Конц-ия, % Cd2+

C50, % Cu2+

C50, % Zn2+

C50, % фенол

- - 8,0.10-5 6,6.10-5 8,3.10-5 7,1.10-3

Твин-80 0,1 - - - 1,8.10-3

1,0 1,8.10-5 2,8.10-5 6,8.10-5 -

ДСН 0,001 5,5.10-5 5,5.10-5 5,8.10-5 6,2.10-3

0,002 2,2.10-5 1,0.10-5 3,8.10-5 2,7.10-3

ДМСО 0,01 3,4.10-5 6,1.10-5 5,1.10-5 6,9.10-3

0,1 - 4,3.10-5 3,0.10-5 4,3.10-3

Так, в присутствии твина-80, додецилсульфата натрия или ДМСО концентрация изученных токсичных веществ, которая создавала уровень относительной токсичности равный 50% (C50), снижалась в 2-6 раз (таблица 5), при этом чувствительность тест-реакции возрастала настолько, что вплотную приближалась к показателям ПДК катионов цинка и меди.

Исходя из вышеизложенного можно заключить, что токсичность при комбинированном воздействии нескольких различных веществ в общем случае не является аддитивной величиной. Некоторые токсичные вещества способны снижать эффект воздействия в сочетании с другими веществами, а иные, не являясь сами по себе токсичными, могут увеличивать токсический эффект действия токсикантов. По этой причине мы полагаем, что термин "суммарная токсичность", часто используемый в литературе, не адекватно отражает описываемое явление. Более правильно применять термин "интегральная токсичность". Кроме того, результаты экспериментов говорят о том, что только методы биотестирования могут дать адекватное представление о воздействии смесей различных химических веществ на живые системы.

Изучение влияния органических растворителей и ПАВ на чувствительность тест-систем к токсичным веществам имеет и другой важный аспект. Практическое использование биологических тестов часто ставит перед исследователями задачу целенаправленного искусственного изменения порога реагирования тест-системы на внешние воздействия. Для этого могут быть использованы так называемые физиологические (функциональные) нагрузки. Их роль заключается в искусственном изменении состояния тест-системы путем того или иного стрессового воздействия. Механизмы подобных воздействий на живую клетку могут быть достаточно разнообразными. В одних случаях клетка вынуждена компенсировать влияние нагрузки путем перестройки метаболизма и расходовать на это часть своих внутренних ресурсов. При этом снижаются возможности клетки для противодействия влиянию исследуемого токсичного вещества и, соответственно, увеличивается чувствительность к нему. Другие факторы, изменяя транспортные возможности поверхностных структур клетки, облегчают проникновение токсичных веществ в цитоплазму, тем самым усиливая их влияние на клетку. В числе последних факторов особый интерес вызывают органические растворители и ПАВ.

В качестве характеристики влияния вещества, выбранного в качестве функциональной нагрузки, мы использовали коэффициенты потенцирования, которые представляют собой отношения пределов обнаружения токсичного вещества при изолированном действии и в присутствии фонового компонента:

где: Kd и Kt - коэффициенты потенцирования для тест-реакций гибели и хемотаксиса соответственно, Cпр и Cпр.к - пределы обнаружения вещества по тест-реакции гибели при изолированном действии и в присутствии фонового компонента, C50 и C50к - пределы обнаружения вещества по тест-реакции хемотаксиса при изолированном действии и в присутствии фонового компонента.

загрузка...