Канцерогены – это вредные вещества, оказывающие разрушающее действие на организм, негативно влияющие на обмен веществ и формирование здоровых клеток. Вред канцерогенов доказан целым рядом лабораторных исследований гастроэнтерологов, диетологов и онкологов. Канцерогены - главная причина и катализатор возникновения злокачественных опухолей.

О канцерогенах сейчас много пишут и говорят. Почему специалисты бьют тревогу и чем канцерогенные соединения так опасны? Это вещества и определенные факторы, которые могут «запускать» механизм развития новообразований в организме. Иными словами, канцерогены прямым или косвенным путем вызывают раковые заболевания. Подробнее читайте здесь.

Чего мы не знали о канцерогенах

Что из себя представляют канцерогены, каков их вред

Канцерогены выступают как факторы, под влиянием которых возрастает риск возникновения новообразований.

Канцерогены, к большому сожалению, присутствуют во многих продуктах, которые мы едим, и в бытовой химии, в медицинских препаратах.

Как классифицируют канцерогены

К канцерогенам относят большой перечень веществ химического и органического генезиса. Ученые не разработали единой их классификации по причине отсутствия общего отличительного признака.

Типы канцерогенов

Канцерогенные соединения возникают не только как продукты определенных реакций в производстве. Их можно обнаружить в продуктах питания, растениях, их могут продуцировать такие организмы как вирусы и бактерии.

Канцерогены имеются в составе веществ, в классическом понимании полезных для здоровья людей. Но если превысить дозировку, то создаются условия для нежелательного деления клеток. К подобным соединениям можно отнести, например, березовый деготь.

Чем могут быть коварны канцерогены

По вероятности контакта с человеком лидируют среди канцерогенов пищевые добавки, лекарства, инсектициды. Проникая в организм, эти соединения служат своеобразным пусковым крючком для запуска нежелательных процессов. В результате чего возникают и развиваются новообразования во внутренних органах и системах.

Природные канцерогены

Под этим названием объединены факторы и вещества, которые присутствуют в природной среде и негативно воздействуют на организм. Их возникновение никак не связано с деятельностью населения.

Например, ключевой момент в развитии рака кожи (одного из самых распространенных видов онкологических заболеваний) – солнечная радиация. Сегодня уже много пишут и говорят о вреде загара. Под прямым воздействием солнечного излучения в слоях эпидермиса может пойти неконтролируемый процесс деления клеток.

Радон – опасный инертный газ, находящийся в земной коре и стройматериалах. Поэтому у тех, кто имеет жилье на первых этажах, возрастает риск появления опухолей. Но содержание радона обнаруживают и в сельских постройках. В этих зданиях обычно есть погреб, где накапливается этот газ. Не исключено присутствие радона в артезианской воде, если она добывается на участке земли, загрязненной радоном; в природном бытовом газе.

Помимо этого, канцерогенное влияние имеют гормоны, которые продуцируются железами внутренней секреции
Изучается канцерогенный эффект таких биологических соединений как вирусы. Они потенциально опасны как «спусковой крючок» развития гепатита B и С.

Канцерогены антропогенного генезиса.

Накопление этого типа веществ в географической среде - итог природопользования.

К антропогенным канцерогенам относят:

• соединения в составе угарного и выхлопного газа
• углеводороды, возникающие при сжигании нефтепродуктов, каменного угля, мусора
• формальдегидные смолы, присутствующие в смоге мегаполисов.
• для здоровья чрезвычайно вредно ионизирующее излучение. Даже в самых незначительных дозах данный мощный канцерогенный фактор приводит к лучевой болезни, радиационному ожогу.

Продукты, провоцирующие рак

Производители продуктов питания скрывают наличие в них большого перечня пищевых добавок. Загадочные буквы с индексами на этикетках непонятны рядовому покупателю. Так обычно кодируют соединения, увеличивающие срок годности продуктов, улучшающие их эстетический вид и вкус.

Пищевые добавки содержатся во всех молочных и кисломолочных продуктах. Много нитрозаминов имеется в колбасных изделиях и мясных продуктах, прошедших соответствующую обработку. Названные соединения при контакте со слизистоой ЖКТ в состоянии «подтолкнуть» образование опухоли.

Подсластители сахарин и цикламат есть их в творожках и йогуртах.

Продукты приобретают канцерогенные свойства, если их активно жарить в чрезмерном объеме растительного масла. В аппетитной поджаристой корочке можно обнаружить такие токсичные соединения:
акриламид, метаболиты жирных кислот и т.д.

В состав кофе входит акриламид. Пока не доказана вероятность роста новообразований при употреблении этого напитка. Но присутствие в его составе канцерогена акриламида допускает эту вероятность.

Канцерогены могут образовываться в продуктах со временем. Афлатоксин могут вырабатыватьплесневые грибы, споры которых есть в злаковых, отрубях, орехах и муке. Продукты с афлатоксином имеют горький вкус. Этот канцероген не выдерживает термической обработки.

Максимально опасные канцерогены

В земной среде присутствует множество различных соединений, оказывающих пагубное влияние на организм. Но максимальную опасность представляют те химические соединения, с которыми мы непосредственно контактируем в быту и на производстве.

Перечень канцерогенов:

• Асбест. Минерал, относящийся к группе силикатов. Обычно применяется в строительных работах. В воздухе новых жилых зданий могут находиться его волокна. Частицы асбеста, попадая в организм человека через систему дыхания, могут стимулировать новообразования в дыхательных органах и желудке.
• Винилхлорид. Имеется в составе определенных сортов медицинских пластмасс. Из него делают товары для быта. У тех, кто работает на предприятиях, выпускающих эти товары, часто диагностируют опухоли таких органов как легкие и печень.
• Бензол. Соединение, которое при продолжительном воздействии может спровоцировать лейкоз.
• Еще одна группа канцерогенов: производные мышьяка, никеля и других веществ, присутствующие в выхлопных газах автомашин. Провоцируют рак таких органов как предстательная железа и мочевой пузырь.

Как застраховаться от пагубного контакта с канцерогенами

Как удалить канцерогены из организма? В этом помогут определенные продукты. Они имеют особенность связывать небезопасные соединения в химических реакциях или могут абсорбировать таковые на собственной поверхности.

Вот эти продукты питания:

• овощи: капуста, морковь, свекла и свежевыжатые соки из них
• гречневая каша, овсяная каша, рисовая каша
• зеленый чай, все кисломолочные продукты
• компот из сухофруктов.

Очистить ЖКТ от скопившихся на его слизистой оболочке канцерогенов помогут абсорбенты и энтеросорбенты.
Названные продукты необходимо включать в свой постоянный рацион, чтобы минимизировать негативное влияние канцерогенных соединений.

Если придерживаться правил безопасности на производстве, употреблять больше натуральных (а не переработанных) продуктов и внимательно относиться к своему здоровью, можно в разы сократить силу пагубного воздействия канцерогенных веществ на ваш организм.

Если вы проживаете на экологически загрязненной территории (район добычи полезных ископаемых, мегаполис, вблизи атомной электростанции) или работаете на «вредном» производстве, необходимо ежегодно проходить профилактические осмотры у врача. Ведь онкологическое заболевание, обнаруженное на ранней стадии, вылечить гораздо легче.*опубликовано .

*Статьи Эконет.ру предназначены только для ознакомительных и образовательных целей и не заменяет профессиональные медицинские консультации, диагностику или лечение. Всегда консультируйтесь со своим врачом по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть о состоянии здоровья.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Введение.

Большое значение для здоровья человека имеет состав и качество окружающего воздуха. Чистый воздух является одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда. Однако в производственной обстановке окружающий воздух может оказаться насыщенным различными вредными и опасными веществами. Для того чтобы обеспечить безопасную для жизни и здоровья производственную среду, не наносить вред окружающей среде необходимо осуществлять контроль над этими веществами. С этой целью необходимо знать классификацию канцерогенных веществ и методы их выявления, мутагенное действие веществ, также изучить действие химических веществ на эмбрион.

1. Основные понятия и определения.

Токсикология (от греч. toxikоn - яд) - раздел медицины, изучающий свойства ядовитых веществ, механизм их действия на животный организм, сущность вызываемого ими патологического процесса (отравления), методы его лечения и предупреждения.
Токсичность - (от греч. Toxikon-яд) - способность вещества вызывать нарушения физиологических функций организма, в результате чего возникают симптомы интоксикаций (заболевания), а при тяжелых поражениях - его гибель.
Токсикант – вещество антропогенного происхождения, способное при попадании в организм вызывать заболевание или гибель.

Мутагены (от мутация и др.-греч. - рождаю) - химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения - мутации.
Канцероге?н (от лат. Cancer - рак и др.-греч. - рождаю) - химические вещества, физическое излучение или онкогенные вирусы, воздействие которых на организм человека или животного повышает вероятность возникновения злокачественных новообразований (опухолей).
Насле?дственность - способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству.
Вредное вещество – вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Опасное вещество – потенциально вредное вещество, т.е. вещество, которое может проявить свои вредные свойства в определенных условиях.

2. Методы выявления канцерогенных факторов.

Более 6000 химических веществ были испытаны на канцерогенность в хронических опытах на лабораторных животных. Почти тысяча из них оказались способными вызывать у этих животных злокачественные опухоли. Более того, что дает сегодня обсуждаемый традиционный метод тестирования канцерогенности на грызунах, он дать не может. Вероятны два пути развития исследований в данной области: . - использование нетрадиционных животных объектов с чрезвычайно высокой чувствительностью к канцерогенным воздействиям и достаточно коротким периодом развития опухолей; - применение для быстрого выявления канцерогенности так называемых краткосрочных тестов (ускоренные методы, позволяющие с определенной вероятностью предсказывать канцерогенную опасность тех или иных факторов и основанные на оценке биологических эффектов, коррелирующих или причинно-связанных с канцерогенезом). Первый путь основан на той же логической посылке, что и традиционный метод тестирования на грызунах, т.е. на регистрации опухолей. Примером могут служить некоторые виды аквариумных рыб, на которых испытано большое количество известных химических канцерогенов для грызунов и человека. Частота индуцированных опухолей у некоторых видов рыб близка к таковой у млекопитающих, а латентный период развития опухолей гораздо короче. Это делает указанный метод значительно более экономичным. Вполне естественно, что данный способ также имеет свои преимущества, недостатки и ограничения. Методы выявления канцерогенов человека на "рыбных" моделях широко апробированы и детально описаны. Как и при других попытках подобного рода найти удобные и ускоренные тест-объекты для оценки канцерогенности, при их использовании препятствием служит косность традиционного мышления ряда онкологов-экспериментаторов, считающих основным условием для адекватности объекта его максимальную приближенность к человеку по ряду физиологических параметров.
Но даже и преодолев эту косность, ждать ощутимых успехов в данном направлении поиска удобных экспрессных тест-систе м организменного уровня не представляется реальным. Гораздо более перспективен другой путь - использование краткосрочных тестов (КСТ). Среди них наиболее распространены и теоретически обоснованы пробы на мутагенность. Это связано с представлениями о том, что в основе развития большинства опухолей, индуцированных канцерогенами (по крайней мере на стадии инициации), лежит генотоксический эффект. Информативность краткосрочного тестирования диктует необходимость комплектования батарей из тестов, различающихся как по конечному эффекту (ДНК-повреждения, точковые мутации, хромосомные аберрации, митотические рекомбинации, индукция микроядер, обмен сестринских хроматид, анеугагоидия, доминантные летали, клеточная трансформация, ингибирование межклеточных коммуникаций), так и по филогенетическому уровню (прокариоты, низшие эукариоты, растения, насекомые, клеточные культуры млекопитающих и человека, целостные организменные системы). Такой подход позволяет выявлять агенты, различающиеся по механизмам действия. Перечисленные методы выявления канцерогенов в окружающей среде реально связаны с первичной профилактикой рака. Комплекс указанных методов позволяет ограничить или исключить канцерогены из сферы контакта с ними человека и тем самым снизить до минимального уровня частоту рака. Расчеты специалистов показывают, что только в Европе, выявляя средовые канцерогены и устраняя их из сферы обитания и контакта с ними человека, можно было бы снизить заболеваемость (в перерасчете на 100 тыс. населения в год) раком легких с 96,8 до 18,6, раком желудка - с 43,6 до 5,7, раком молочной железы - с 85,6 до 16,2, раком мочевого пузыря - с 30,2 до 3,1, раком толстой кишки - с 32,3 до 5,2.
Для выявления профессиональных кан церогенных факторов используют экспериментальные и эпидемиологические методы, включающие ретро - и проспективное исследование заболеваемости и смертности от рака у представителей отдельных профессий по сравнению с остальным населением.
На основании только эпидемиологических исследований часто невозможно выявить из комплекса действующих на человека факторов главный опухолеродный агент. Для этого необходимо идентифицировать отдельные компоненты производственного комплекса и изучить их возможную бластомогенную активность в опытах на животных. Экспериментальные исследования позволили выявить конкретные канцерогенные (бластомогенные) агенты - химические вещества и различные виды излучений, вызывающие новообразования у животных и человека, а также наметить пути профилактики канцерогенного воздействия. Так было положено начало новому научному направлению - онкогигиене.
В настоящее время под канцерогенным фактором (канцерогеном) понимается фактор, воздействие которого вызывает или достоверно увеличивает частоту возникновения доброкачественных и/или злокачественных опухолей у людей и/или животных, и/или сокращает период развития этих опухолей.
Современные представления о роли канцерогенных факторов, в частности, химических канцерогенов, в формировании онкопатологии человека складывались, главным образом, в течение последних 40 лет. В 1963 г. Комитет экспертов по профилактике рака, созванный Всемирной организацией здравоохранения, впервые дал общую оценку возможной роли этих факторов. По их мнению, около 3/4 опухолей человека зависела от подобного воздействия. В последующие десятилетия, несмотря на многочисленные новые данные о канцерогенах и их распространении в окружающей среде, о степени опасности для человека отдельных веществ, групп соединений или технологических процессов и т.д., эта оценка мало изменилась: в 70-е годы 80-90 % , в 80-е до 90-95 %.
Эта суммарная оценка, свидетельствующая о важном значении канцерогенных факторов среды в возникновении опухолей у человека, принята и сейчас с той только поправкой, что в их число включаются также особенности образа жизни человека.
Этот вывод был сделан на основании информации о широком распространении канцерогенов в окружающей человека среде, а также по результатам онкоэпидемиологических исследований, позволивших по новому оценить степень канцерогенной опасности для человека конкретных средовых факторов.
Важную роль в этом сыграло созданное в 1965 г. Международное агентство по изучению рака (МАИР) – специализированный орган ВОЗ. Именно эта организация начала в 1969 г. реализацию масштабной программы по оценке канцерогенной опасности химических соединений и других факторов для человека. Начиная с 1972 г., вот уже в течение более 30 лет она публикует монографии, в которых обобщаются результаты экспериментальных работ по изучению факторов различной природы (химических, физических, биологических) на канцерогенную активность, данные эпидемиологических исследований, а также другая информация, на основании которой эксперты МАИР оценивают канцерогенность этих веществ для человека. За прошедшее время издано свыше 80 томов, содержащих информацию о примерно 1000 различных агентов и факторов. Согласно классификации, разработанной экспертами МАИР, все оценивавшиеся факторы делятся на 4 группы.
В группу 1 включаются соединения, группы соединений, производственные процессы или профессиональные воздействия, а также природные факторы, несомненно канцерогенные для человека.
В группе 2 объединяются факторы, вероятно канцерогенные для человека. При этом в подгруппе 2А объединены канцерогенные факторы с большей степенью доказанности (их можно определить как «весьма вероятные канцерогены для человека»), а в группе 2В - с более низкой.
В группу 3 включаются факторы, которые на основании имевшихся в распоряжении экспертов сведений не могут быть классифицированы с точки зрения их канцерогенности для человека.
В группу 4 включаются агенты, для которых существуют убедительные доказательства отсутствия канцерогенности для человека (к таким веществам эксперты МАИР отнесли пока лишь капролактам).
Естественно, что для профилактики злокачественных новообразовани й у человека, в первую очередь важны факторы, включенные в 1 и 2 группы, особенно 1 и 2А. Вот как выглядит динамика оценки опасных для человека канцерогенов за 35 лет реализации программы МАИР (Монографии МАИР, т.т. 1-84).
Совершенно очевиден прогресс в оценке канцерогенных для человека факторов: за выбранный нами период времени количество канцерогенных агентов, включенных в 1 и 2А группы увеличилось в 6 раз! Это чрезвычайно важно для профилактики злокачественных новообразований, т.к. теперь речь идет уже не о канцерогенах вообще, а о совершенно конкретных факторах, в отношении которых и должны разрабатываться профилактические мероприятия.
Заключение экспертов МАИР носит информационный, рекомендательный, а потому не обязательный для государств характер. В связи с этим практически все экономически развитые страны принимали свои национальные перечни канцерогенных факторов, которые на их территории приобретали юридическую силу. Классификация канцерогенов в ряде случаев отличалась от принятой экспертами МАИР. Это затрудняло в некоторых случаях решение многих вопросов, в первую очередь практического характера.
Выявление канцерогенных агентов, опасных для человека, так сказать персонификация «неприятеля», несомненно, большое достижение мировой науки – ведь теперь речь идет не вообще о канцерогенных факторах, а о совершенно конкретных соединениях, продуктах, процессах. Существование такой конкретики, безусловно, способствует разработке и проведению эффективных профилактических мероприятий.
В последние десятилетия были предприняты попытки определить относительную роль отдельных факторов в заболеваемости и смертности населения от рака.

3. Классификация канцерогенных ве ществ.

Предложено классифицировать канцерогены по происхождению, химической структуре, степени участия в различных ст адиях развития рака, по степени доказанности их канцерогенной активности и т.д.

1.Происхождение канцерогенов.
Природные канцерогены - это вещества, содержание которых в среде не зависит от деятельности человека. Их вклад в онкозаболеваемость считается незначительным. Так, установлено, что ежесуточно на поверхность Земли выседает около 170 т метеоритной пыли, в составе которой обнаруживаются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).

На планете в настоящее время д ействует около 520 вулканов, их ежегодный выброс составляет 3-6 млрд. т химических веществ (аэрозоли, пепел, лава, газы). С пеплом в атмосферу может поступить до 12-24 т только одного бенз(а)пирена, не считая других ПАУ.

Обнаружены и описаны природные источники таких канцерогенов как мышьяк, асбест, афлатоксины, радионуклиды и др. Так, значительное число злокачественных новообразований кожи наблюдается на юго-западном побережье острова Тайвань, где население потребляет воду с высоким содержанием мышьяка - до 1,8 мг/л (ПДК в России - 0,05 мг/л).

Иногда канцерогены естественно го происхождения могут накапли ваться в организмах живых существ и растениях и по пищевым цепям попадать в организм человека (токсины сине-зеленых водоросл ей, афлатоксины).

Канцерогены антропогенного происхождения появились тогда, когда люди научились пользоваться огнем (около 500 тыс. лет назад). По-видимому, первыми искусственными канцерогенами были продукты пиролиза белков. Накопление канцерогенов в биосфере возрастало параллельно интенсификации промышленного производства. Процесс ускорился в последние десятилетия ХХ века. Например, производство бензола, вызывающего у людей лейкозы, составляет ежегодно 12 млн. т. Полихлорированных бифенилов произведено к настоящему времени 1,2 млн. т. Несмотря на запрещение выпуска и использования ПХБ их концентрация во всех средах биосферы и биообъектах не снижается. Суммарное поступление этих токсикантов в окружающую среду достигает 35% от произведенной массы. Из этого количества лишь 4% подвергается естественной деградации.

2.Химическая структура.

К канцерогенам относятся вещества, имеющие совершенно различное химическое строение (рисунок 1). Среди них ПАУ и гетероцикличес кие соединения, ароматические азосоединения, ароматические аминосоединения, нитрозоамины и нитроамины, металлы, металлоиды и неорганические соли и др.

Рисунок 1. Структура некоторых канцерогенов, синтетических и естественного происхождения

3..Степень доказанности канцерогенной активности вещества.

Наиболее полный перечень веществ, исследованных на их канцерогенную активность, и соответственно их классификация принадлежит Межд ународному Агентству Изучения Рака (МАИР, Лион, Франция). В нем представлены данные по более чем 800 соединениям. Список непрерывно пополняется.

Первая группа включает вещества, производственные или иные факторы, для которых имеются безусловные доказательства опасности возникновения опухолей у человека, то есть как минимум убедительные эпидемиологические данные (список веществ 1-й группы приведен выше). В эту группу вошло более 60 факторов, причем не только отдельные соединения, применяющиеся в быту, медицине, сельском хозяйстве, промышленности, но и сами производственные условия.

Вторая группа включает те факторы, которые "вероятно" (т.е. с высокой степенью доказанности) или "возможно" (с меньшей степенью доказанности) канцерогенны для человека. Эта группа делится на 2 подгруппы: 2А - 51 фактор (акрилонитрил, формальдегид, диметилсульфат, нитрозодиэтиламин и др.) и 2Б - 192 фактора (кобальт, ДДТ, акриламид, нитропирены, ПХБ и др.).

Третья группа включает 446 химических веществ, которые сегодня, на основании имеющихся данных, не могут быть отнесены к факторам канцерогенного риска для человека.

Четвертая группа - агенты, для которых существуют убедительные доказательства отсутствия канцерогенной опасности для человека (до недавнего времени здесь числилось только одно вещество - капролактам).

Перечень МАИР постоянно изменяется в результате проведения все новых и новых исследований. Он носит рекомендательный, а не обязательный характер. На территории Российской Федерации действует иной спи
и т.д.................

Сигареты не должны выглядеть как модный высокотехнологичный товар

На днях вступил в силу технический регламент Таможенного союза на табачную продукцию. Документ давно ожидаемый, но только не курильщиками и не производителями сигарет. Вряд ли, например, их обрадует тот факт, что с пачек сигарет уберут надписи «легкие», «ультрамягкие» и др., а вместо этого крупным планом разместят информацию о содержании в них ядов и канцерогенов. Правда, в переходный период (вплоть до 15 ноября 2017 года) сигареты еще будут продаваться со старыми надписями.

Изменения в дизайне пачек сигарет действительно серьезные, комментируют эксперты. Теперь на всех пачках должно быть написано: «Содержит системные яды, канцерогенные и мутагенные вещества». Технический регламент требует, чтобы на пачках не было информации о том, что некоторые сигареты какие-то особенные. Как написано в документе, «запрещается наносить на потребительскую тару любые слова, словосочетания, знаки и иные обозначения, которые создают впечатление, что такое табачное изделие менее вредно для здоровья, в том числе такие слова или словосочетания, как «с низким содержанием смол», «легкие», «очень легкие», «ультралегкие», «экстралегкие», «мягкие», «очень мягкие», «ультрамягкие», «экстрамягкие».

Теперь нельзя размещать и аналоги этих слов на иностранных языках. Исключены на пачках также знаки, цифры и иные обозначения, в том числе и для зарегистрированных товарных знаков, которые создают впечатление, что такие табачные изделия менее вредны для здоровья. Хотя таковыми они, конечно, не являются, просто вот такой рекламный ход.

И размер надписи будет более заметным: он должен быть не меньше 17 процентов от боковой поверхности пачки.

Технический регламент Таможенного союза на табачную продукцию обязал производителей сигарет с двух сторон пачки размещать иллюстрации о последствиях курения. А это ужасные картинки, и они должны занимать не менее 50% площади пачки. И на фронтальной стороне пачек табачники должны размещать картинки-ужастики, но только в верхней их части. А вот вкладыши, которыми любители подымить раньше прикрывали неэстетичные изображения, отныне отменены.

Новым документом также запрещено украшать пачки информацией, которая создает ассоциацию табачного изделия с пищевым продуктом или лекарственным средством, включая лекарственные травы. В том числе представление о том, что табачное изделие имеет вкус пищевого продукта или лекарственного средства, включая такие слова, как «вишня», «клубника», «яблоко», «шоколад», «мята» и др.

В регламенте особо оговорено, что в торговые точки курительная продукция, оформленная по новым правилам, будет поступать постепенно. Евразийской экономической комиссией предусмотрен переходный период: табачную продукцию со старым дизайном можно будет продавать вплоть до 15 ноября 2017 года.

СПРАВКА "МК"

Упоминание о «легкости», «мягкости» и других «приятностях» «безвредных» сигарет во многих развитых странах мира запрещено уже давно. В Европе и США, к примеру, этот запрет действует уже много лет. Проведенные исследования показали: потребители «ультралегких» сигарет заболевают наравне с курильщиками «обычных». И болезни внутренних органов, отравленных никотином, протекают тоже одинаково.

Обо всем этом речь шла на пресс-конференции, посвященной законодательным аспектам борьбы с курением табака и распространением табачной продукции.

Там были представлены результаты исследования пачек сигарет на предмет их соответствия закону, проведенные по международной методике.

Масштабное исследование табачной упаковки проводилось в 14 странах мира по одной и той же международной методике в несколько этапов, рассказали наши эксперты. Во-первых, проверка осуществлялась на предмет соответствия закону пачек сигарет, продаваемых в нашей стране, в том числе: есть ли на них предупреждения о вреде курения, насколько они правильные. Во-вторых, оценивались маркетинговые ходы табачных компаний, направленные на потребителя через упаковку, и на какие группы населения они нацелены. (В нашей стране закупка проводилась в Москве, Санкт-Петербурге и Казани в конце прошлого года. Сигареты закупались в супермаркетах, магазинах шаговой доступности и павильонах, а также на автозаправках.) Результаты подведены буквально на днях.

Напомним, сегодня закон требует наносить на пачку сигарет два предупреждения - текстовое покрывает 30% лицевой стороны пачки и страшная картинка занимает 50% задней стороны. В результате проверки оказалось: 95% закупленных пачек имеют полностью соответствующие закону предупреждения - по размеру, шрифту и тексту. Обнаружено единственное неправильное текстовое предупреждение - оно было выполнено строчными буквами, а не прописными. Хотя все помнят, как табачники жаловались, что у них нет технической возможности наносить «страшилки» на табачные изделия. Но ситуация оказалась иной.

Тревогу вызывает другое - огромное разнообразие сигарет на российском рынке, несмотря на полный запрет рекламы и продвижения. Россия по сравнению с другими странами просто завалена разнообразными вариантами пачек, чего быть не должно. Было закуплено 506 уникальных пачек сигарет. Большая часть из них принадлежит к 95 семействам брендов. То есть производители табака не просто выпускают сигареты условной марки - они делают их тонкими, ароматизированными, упаковывают по 30 штук в особую увеличенную коробку, выпускают лимитированные серии с особой раскраской упаковки и т.п. Лишь бы покупали!

И это не случайно: сегодня пачка остается, по сути, единственным каналом общения табачных компаний с потребителями. И они используют этот канал для того, чтобы продать сигареты, - исследователи нашли множество вариантов сигарет, разработанных специально для женщин. Мужчины тоже не обойдены вниманием табачных маркетологов: рынок забит сигаретами, сделанными с применением «высоких технологий», где якобы есть особые фильтры и т.д. Будто покупатель приобретает какое-то новомодное изделие, а не табачный лист, завернутый в бумагу.

Следующим шагом в борьбе с табачной эпидемией должен стать переход на унифицированную «простую упаковку», как то было сделано в Австралии, считают эксперты.

Кстати, в ходе исследования табачных пачек одновременно были проверены и акцизные марки. Представители табачной промышленности в свое время пугали, что из-за повышения акцизов на табак в России будут расти контрабанда и контрафакт. Этого не случилось. Не было обнаружено ни одной пачки без российской акцизной марки. Также не обнаружено ни одной пачки с белорусской, казахской или китайской акцизной маркой.

Все пачки сигарет и некурительных табачных изделий должны стать одинаковыми по цвету, а названия марок должны быть написаны одинаковым неброским шрифтом. На упаковке - размещать страшные картинки, занимающие 65% лицевой и задней стороны пачки в верхней части, предлагают сегодня многие эксперты. И сделать это не только в России, но и, возможно, в странах ЕАЭС. И чтобы повсеместно пачки табачных изделий были оформлены одинаково - никакой стимулирующей потребление табака информации. Такая мера работает, например, в Австралии с 2012 года. Результаты говорят о снижении покупательского спроса сигарет, несмотря на мощное противодействие со стороны табачной промышленности.

Скоро «простая упаковка» будет введена в Великобритании, Ирландии, Шотландии и Франции. Власти Канады, Венгрии, Новой Зеландии, Сингапура, ЮАР и ряда других стран уже объявили о том, что введут «простую упаковку» сигарет, и начали готовить соответствующие законопроекты. Главная информация на такой пачке - предупреждение о вреде курения, как это сделали в Австралии. Там табачники даже судились с правительством, чтобы отменить «простую упаковку». И проиграли!

Сигареты в России не должны выглядеть как модный, высокотехнологичный товар, пачка не должна сообщать, что эти сигареты менее вредны, чем остальные. Сейчас, несмотря на запрет рекламы и продвижения сигарет, несмотря на двухсторонние предупреждения о вреде курения, табачные компании используют оставшуюся часть пачки для продвижения своей продукции.

Химические мутагены – это вещества химической природы, способные индуцировать мутации:

• алкилирующие соединения (диметил- и диэтилсульфат, фотрин),
• аналоги азотистых оснований и нуклеиновых кислот (кофеин),
• красители (акридин желтый и оранжевый),
• азотистая кислота,
• пероксиды,
• пестициды,
• минеральные удобрения (нитраты).

Химические мутагены индуцируют генные и хромосомные мутации .

Химические мутагены делят на:

• мутагены прямого действия (соединения, реакционная способность которых достаточна для химической модификации ДНК, РНК и некоторых белков),
• мутагены непрямого действия (промутагены — вещества, которые сами по себе инертны, но превращаются в организме в мутагены, в основном в результате ферментативного окисления).

Мишенью действия мутагенов в клетке являются ДНК и некоторые белки. Ряд мутагенов вызывают мутации, не связываясь ковалентно с ДНК. В этом случае матричный синтез на ДНК протекает с ошибками. В синтезируемой нити ДНК оказывается на один нуклеотид больше или меньше обычного и возникают мутации.

Существуют мутагены, ингибирующие синтез предшественников ДНК . В результате происходит замедление или даже остановка синтеза ДНК. Мутагенные и канцерогенные свойства химических веществ тесно связаны между собой. Поэтому выявление возможных мутагенов в окружающей среде, испытание на мутагенность продуктов промышленного синтеза (красители, лекарственные средства, пестициды и др.) — важная задача современной генетики.

Установлено, что мутагенной активностью обладает несколько тысяч химических соединений . Однако в отличие от ионизирующего и ультрафиолетового излучений для химических мутагенов характерна специфичность действия, зависящая от природы объекта и стадии развития клетки. При взаимодействии химических мутагенов с компонентами наследственных структур (ДНК и белками) возникают первичные повреждения последних. В дальнейшем эти первичные повреждения ведут к возникновению мутаций.

• окислители и восстановители;
• алкилирующие агенты и пестициды;
• некоторые пищевые добавки;
• продукты переработки нефти и органические растворители;
• лекарственные препараты.

Мутации, как правило, вредны для организма. Поэтому новые химические вещества, с которыми может соприкасаться человек (лекарства, пищевые консерванты, красители для волос и др. косметика, средства бытовой химии, пестициды и др.), проверяют (тестируют) на мутагенную активность. Для этого разработаны стандартные методы и тест-объекты (микроорганизмы, культуры клеток животных и человека, некоторые растения и животные), позволяющие быстро определять чувствительность генетического аппарата к тем или иным агентам. Установлено, что многие мутагены являются одновременно и канцерогенами, т. е. веществами, вызывающими развитие злокачественных опухолей.

В связи с этим одна из важнейших задач охраны природы и обеспечения генетической безопасности человека – мониторинг окружающей среды и выявление загрязнителей, обладающих мутагенной и канцерогенной активностью. Вредное действие мутагенов на организм в ряде случаев может быть предотвращено или уменьшено применением химических факторов – антимутагенов.

Мутагены используют при искусственном (индуцированном) получении мутаций – мутагенезе, широко применяемом в генетических исследованиях и для создания исходного материала (набора перспективных мутантов) в селекции микроорганизмов, растений и животных.

Урок проводится в виде лабораторной работы. Класс делится на пять групп. Каждой группе достается проанализировать влияние мутагенов, применяемых человеком в разных областях жизни — в сельском хозяйстве, промышленности, медицине и т.д.Школьники работают с информацией в течение 10 минут, заполняют таблицу. Потом каждая группа выступает со своим сообщением и делает выводы по правильному использованию химических веществ.В конце урока проводится итоговый тест по теме Изменчивость.

Содержимое разработки

Биология 10 класс.

Тема урока: Наследственная изменчивость. Виды мутаций. Причины мутаций. Соматические и генетические мутации. Лабораторная работа «Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на организм».

Цели : раскрыть сущность понятия «изменчивость» как универсального свойства живой материи; сформировать представления об основных типах изменчивости, их формах и причинах возникновения. Систематизировать знания учащихся о мутационной изменчивости, её видах и причинах, формировать у учащихся умения по выявлению мутагенных факторов в окружающей среде, а также навыки самостоятельной работы с источниками информации.

Основные понятия : изменчивость, модификационная и наследственная форма изменчивости, комбинативная изменчивость, мутация, мутагенные факторы, генные мутации, хромосомные мутации, геномные мутации, соматические и генеративные мутации, мутации летальные, полулетальные, нейтральные и полезные.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, видеоролик «Основные формы изменчивости»

Форма работы учащихс я: групповая и индивидуальная

1.Работа по усвоению новой темы.

Наследственная изменчивость: определение, виды, причины.

(Работа с учебником)

По степени влияния на генотип – генные (точечные), хромосомные, геномные; (Работа с учебником)

По типу клеток, в которых возникают, – соматические и генеративные;

По характеру воздействия – летальные, полулетальные, нейтральные, полезные. (Работа с учебником)

Причины мутаций. Мутагенные факторы.(Работа с учебником)

Лабораторная работа «Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на организм».

Цель работы : познакомиться с возможными источниками мутагенов в окружающей среде, оценить их влиянии на организм и составить примерные рекомендации по уменьшению влияния мутагенов на организм человека.

Экспериментальные исследования, проведенные в течение последних трех десятилетий, показали, что немалое число химических соединений обладает мутагенной активностью. Мутагены обнаружены среди лекарств, косметических средств, химических веществ, применяемых в сельском хозяйстве, промышленности; перечень их все время пополняется. Издаются справочники и каталоги мутагенов.

1. Мутагены производственной среды

Химические вещества на производстве составляют наиболее обширную группу антропогенных факторов внешней среды.

Наибольшее число исследований мутагенной активности веществ в клетках человека проведено для синтетических материалов и солей тяжелых металлов(свинца, цинка, кадмия, ртути, хрома, никеля, мышьяка, меди).

Мутагены производственного окружения могут попадать в организм разными путями: через легкие, кожу, пищеварительный тракт. Следовательно, доза получаемого вещества зависит не только от концентрации его в воздухе или на рабочем месте, но и от соблюдения правил личной гигиены.

Наибольшее внимание привлекли синтетические соединения, для которых выявлена способность индуцировать хромосомные аберрации (перестройки) и сестринские хроматидные обмены не только в организме человека. Такие соединения, как винилхлорид, хлоропрен, эпихлоргидрин, эпоксидные смолы и стирол, несомненно, оказывают мутагенное действие на соматические клетки.

Органические растворители (бензол, ксилол, толуол), соединения, применяемые в производстве резиновых изделий индуцируют цитогенетические изменения, особенно у курящих людей. У женщин, работающих в шинном и резинотехническом производствах, повышена частота хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови. То же относится и к плодам 8-, 12-недельного срока беременности, полученным при медицинских абортах у таких работниц.

2. Химические вещества, применяемые в сельском хозяйстве

Большинство пестицидов являются синтетическими органическими веществами. Практически используется около 600 пестицидов. Они циркулируют в биосфере, мигрируют в естественных трофических цепях, накапливаясь в некоторых биоценозах и сельскохозяйственных продуктах.

Очень важны прогнозирование и предупреждение мутагенной опасности химических средств защиты растений. Причем речь идет о повышении мутационного процесса не только у человека, но и в растительном и животном мире. Человек контактирует с химическими веществами при их производстве, при их применении на сельскохозяйственных работах, получает небольшие их количества с пищевыми продуктами, водой из окружающей среды.

3. Лекарственные препараты

Наиболее выраженным мутагенным действием обладают цитостатики и антиметаболиты, используемые для лечения онкологических заболеваний и как иммунодепрессанты.

Мутагенной активностью обладает и ряд противоопухолевых антибиотиков (актиномицин Д, адриамицин, блеомицин и другие). Поскольку большинство пациентов, применяющих эти препараты, не имеют потомства, как показывают расчеты, генетический риск от этих препаратов для будущих поколений небольшой.

Некоторые лекарственные вещества вызывают в культуре клеток человека хромосомные аберрации в дозах, соответствующих реальным, с которыми контактирует человек. В эту группу можно отнести противосудорожные препараты (барбитураты), психотропные (клозепин), гормональные (эстродиол, прогестерон, оральные контрацептивы), смеси для наркоза (хлоридин, хлорпропанамид). Эти препараты индуцируют (в 2-3 раза выше спонтанного уровня) хромосомные аберрации у людей, регулярно принимающих или контактирующих с ними.

В отличие от цитостатиков, нет уверенности, что препараты указанных групп действуют на зародышевые клетки. Некоторые препараты, например, ацетилсалициловая кислота и амидопирин повышают частоту хромосомных аберраций, но только при больших дозах, применяемых при лечении ревматических болезней.

Существует группа препаратов, обладающих слабым мутагенным эффектом. Механизмы их действия на хромосомы неясны. К таким слабым мутагенам относят метилксантины (кофеин, теобромин, теофиллин, паракзантин, 1-, 3- и 7-метилксантины), психотропные средства (трифгорпромазин, мажептил, галоперидол), хлоралгидрат, антишистосомальные препараты (гикантонфлюорат, мирацил О), бактерицидные и дезинфицирующие средства (трипофлавин, гексаметилен-тетрамин, этиленоксид, левамизол, резорцинол, фуросемид). Несмотря на их слабое мутагенное действие, из-за их широкого применения необходимо вести тщательные наблюдения за генетическими эффектами этих соединений. Это касается не только больных, но и медицинского персонала, использующего препараты для дезинфекции, стерилизации, наркоза.

В связи с этим, нельзя принимать без совета с врачом незнакомые лекарственные препараты, особенно антибиотики, нельзя откладывать лечение хронических воспалительных заболеваний, это ослабляет ваш иммунитет и открывает дорогу мутагенам.

4. Компоненты пищи

Мутагенная активность пищи, приготовленной разными способами, различных пищевых продуктов изучалась в опытах на микроорганизмах и в экспериментах на культуре лимфоцитов периферической крови. Слабыми мутагенными свойствами обладают такие пищевые добавки, как сахарин, производноенитрофурана АР-2 (консервант), краситель флоксин и др.

К веществам пищи, обладающих мутагенной активностью, можно отнести нитрозамины, тяжелые металлы, микотоксины, алкалоиды, некоторые пищевые добавки, а также гетероциклические амины и аминоимидазоазарены, образующиеся в процессе кулинарной обработки мясных продуктов. В последнюю группу веществ входят так называемые пиролизатные мутагены, выделенные первоначально из жареных, богатых белками, продуктов.

Наличие в пище нитрозируемых соединений впервые было обнаружено в 1983 г. при изучении мутагенной активности соевого соуса и пасты из соевых бобов. Позже было показано наличие нитрозируемых предшественников в ряде свежих и маринованных овощей.

Для образования мутагенных соединений в желудке из поступающих вместе с овощами и другими продуктами необходимо наличие нитрозирующего компонента, в качестве которого выступают нитриты и нитраты. Основной источник нитратов и нитритов – это пищевые продукты.

Считают, что около 80% нитратов, поступающих в организм, – растительного происхождения. Из них около 70% содержится в овощах и картофеле, а 19% – в мясных продуктах. Немаловажным источником нитрита являются консервированные продукты.

В организм человека постоянно вместе с пищей поступают предшественники мутагенных и канцерогенных нитрозосоединений.

Можно порекомендовать употреблять больше натуральных продуктов, избегать мясных консервов, копченостей, сладостей, соков и газированной воды с синтетическими красителями. Есть больше капусты, зелени, круп, хлеба с отрубями. Если есть признаки дисбактериоза — принимать бифидумбактерин, лактобактерин и другие препараты с "полезными" бактериями. Они обеспечат вам надежную защиту от мутагенов. Если не в порядке печень — регулярно пить желчегонные сборы.

5. Компоненты табачного дыма

Результаты эпидемиологических исследований показали, что в этиологии рака легкого наибольшее значение имеет курение. Было сделано заключение о том, что 70-95% случаев возникновения рака легкого связано с табачным дымом, который является канцерогеном. Относительный риск возникновения рака легкого зависит от количества выкуриваемых сигарет, однако продолжительность курения является более существенным фактором, чем количество ежедневно выкуриваемых сигарет.

В настоящее время большое внимание уделяется изучению мутагенной активности табачного дыма и его компонентов, это связано с необходимостью реальной оценки генетической опасности табачного дыма.

Сигаретный дым в газовой фазе вызывал в лимфоцитах человека invitro, митотические рекомбинации и мутации дыхательной недостаточности в дрожжах. Сигаретный дым и его конденсаты индуцировали рецессивные, сцепленные с полом, летальные мутации у дрозофилы.

Таким образом, в исследованиях генетической активности табачного дыма были получены многочисленные данные о том, что табачный дым содержит генотоксичные соединения, способные индуцировать мутации в соматических клетках, что может привести к развитию опухолей, а также в половых клетках, что может быть причиной наследуемых дефектов.

6. Аэрозоли воздуха

Изучение мутагенности загрязнителей, содержащихся в задымленном (городском) и незадымленном (сельском) воздухе на лимфоцитах человека invitro показало, что 1 м 3 задымленного воздуха содержит больше мутагенных соединений, чем незадымленного. Кроме того, в задымленном воздухе обнаружены вещества, мутагенная активность которых зависит от метаболической активации.

Мутагенная активность компонентов аэрозолей воздуха зависит от его химического состава. Основными источниками загрязнений воздуха являются автотранспорт и теплоэлектростанции, выбросы металлургических и нефтеперерабатывающих заводов.

Экстракты загрязнителей воздуха вызывают хромосомные аберрации в культурах клеток человека и млекопитающих.

Полученные к настоящему времени данные свидетельствуют о том, что аэрозоли воздуха, особенно в задымленных районах, представляют собой источники мутагенов, поступающих в организм человека через органы дыхания.

7. Мутагены в быту

Большое внимание уделяют проверке на мутагенность красителей для волос. Многие компоненты красок вызывают мутации у микроорганизмов, а некоторые — в культуре лимфоцитов.

Мутагенные вещества в продуктах питания, в средствах бытовой химии выявлять трудно из-за незначительных концентраций, с которыми контактирует человек в реальных условиях. Однако если они индуцируют мутации в зародышевых клетках, то это приведет со временем к заметным популяционным эффектам, поскольку каждый человек получает какую-то дозу пищевых и бытовых мутагенов. Было бы неправильно думать, что эта группа мутагенов появилась только сейчас. Очевидно, что мутагенные свойства пищи (например, афлатоксины) и бытовой среды (например, дым) были и на ранних стадиях развития современного человека. Однако в настоящее время в наш быт вводится много новых синтетических веществ, именно эти химические соединения должны быть безопасны.

Человеческие популяции уже отягощены значительным грузом вредных мутаций. Поэтому было бы ошибкой устанавливать для генетических изменений какой-либо допустимый уровень, тем более что еще не ясен вопрос о последствиях популяционных изменений в результате повышения мутационного процесса. Для большинства химических мутагенов (если не для всех) отсутствует порог действия, можно полагать, что предельно допустимой «генетически-повреждающей» концентрации для химических мутагенов, как и дозы физических факторов, существовать не должно.

В целом, нужно стараться меньше употреблять бытовой химии, с моющими средствами работать в перчатках.

При оценке опасности мутагенеза, возникающего под влиянием факторов внешней среды, необходимо учитывать существование естественных антимутагенов (например, в пище). В эту группу входят метаболиты растений и микроорганизмов – алкалоиды, микотоксины, антибиотики, флавоноиды.

По материалам Interneta .

1. Составьте таблицу «Источники мутагенов в окружающей среде и их влияние на организм человека»

Источники и примеры мутагенов в среде

Возможные последствия на организм человека

2. Используя текст, сделайте вывод о том насколько серьезно ваш организм подвергается воздействию мутагенов в окружающей среде и составьте рекомендации по уменьшению возможного влияния мутагенов на свой организм.

Закрепление. Выполнить «Тест»

1. Видами наследственной изменчивости являются:

б) комбинативная изменчивость;

в) фенотипическая изменчивость;

г) мутационная изменчивость.

2. Пределы модификационной изменчивости называются:

б) нормой реакции;

3. Наиболее широкую норму реакции среди указанных признаков имеют признаки:

а) молочность коров;

б) запас питательных веществ в семенах ржи;

в) окраска шерсти кроликов;

г) форма рогов у козы.

4. Причиной возникновения рекомбинантных хромосом является:

5. Причинами комбинативной изменчивости являются:

б) расхождение гомологичных хромосом по разным гаметам в процессе формирования половых клеток;

в) случайный характер встреч половых клеток в процессе оплодотворения;

Ответы: 1 – б, г; 2 – б; 3 – а, б, 4 – г; 5 – б, в, д.

Домашнее задание: выучить § 46;47;48, записи в тетради;

Мутагены - химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения - мутации. Впервые искусственные мутации получены в1925 годуГ. А. НадсеномиГ. С. Филипповымудрожжейдействием радиоактивного излучениярадия; в1927 годуГ. Мёллерполучил мутации удрозофилыдействиемрентгеновских лучей. Способностьхимических веществвызыватьмутации(действиемиоданадрозофилы) открытаИ. А. Рапопортом. У особей мух, развившихся из этихличинок, частотамутацийоказалась в несколько раз выше, чем у контрольныхнасекомых.

По происхождению (:) на эндогенные, образующиеся в процессе жизнедеятельности организма и экзогенные - все прочие факторы, в том числе и условия окружающей среды.

По природе возникновения (:) на физические, химические и биологические:

Физические мутагены: 1ионизирующее излучение; 2радиоактивный распад; 3ультрафиолетовоеизлучение; 4чрезмерно высокая или низкая температура.

Химические мутагены: 1некоторые алкалоиды: колхицин- один из самых распространённых в селекции мутагенов. 2окислители и восстановители (нитраты,нитриты,активные формы кислорода); 3нитропроизводныемочевины — часто применяются в сельском хозяйстве;

этиленимин,этилметансульфонат,диметилсульфат, 1,4-бисдиазоацетилбутан (известный как ДАБ);

некоторые пестициды; некоторыепищевые добавки(например,ароматические углеводороды,цикламаты); продукты переработкинефти; органическиерастворители;

лекарственные препараты (например, цитостатики, препараты ртути,иммунодепрессанты).

Биологические мутагены: специфические последовательности ДНК-транспозоны; некоторые вирусы (вирускори,краснухи,гриппа); продукты обмена веществ(продуктыокисления липидов);

Физическими мутагенами называются любые физические воздействия на живые организмы, которые оказывают либо прямое влияние на ДНК или вирусную РНК, либо опосредованное влияние через системы репликации, репарации, рекомбинации

— это разные виды излучений: ионизирующее излучение, радиоактивный распад, ультрафиолетовое излучение.

Первичный их эффект в образовании одиночных или двойных разрывов в молекуле ДНК. УФ сильно поглощается тканями и вызывает мутации лишь в поверхностно расположенных клетках многоклеточных животных, однако на одноклеточных он действует эффективно. Ионизирующее излучение – это поток заряженных или нейтральных частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению атомов или молекул среды.

изотопы, которых радиоактивны. К таким элементам относятся все естественные элементы с атомным номером выше 83 (Bi). Вредное воздействие радиоактивных элементов определяется ионизирующим излучением, характер которого зависит от типа радиоактивного распада данного изотопа.

Существуют естественные радионуклиды, образующиеся под действием постоянно попадающего на Землю космического излучения и техногенные.

К загрязнению атмосферы радионуклидами приводят ядерные реакторы, работа тепловых электростанций, сжигающих каменный уголь. Он всегда содержит небольшие примеси урана, тория и продукты их распада. При сжигании топлива эти радионуклиды частично переходят в аэрозоли и попадают в атмосферу.

К загрязнению почвы радионуклидами может приводить использование фосфорных минеральных удобрений. Примеси урана и тория всегда есть в исходном сырье, которое используют при производстве этих удобрений. При переработке сырья радионуклиды частично переходят в удобрения, а из них и в почвы и передаются дальше по трофическим цепям.

Другими физическими мутагенами являются частицы разной природы, имеющие высокую энергию: это альфа- и бета-излучения радиоактивных веществ и нейтронное излучение. В случае прямого влияния на ДНК основную роль играют два параметра: величина энергии воздействующей частицы и способность биологического материала поглощать эту энергию.

Повреждения ДНК могут быть двух типов: двунитевые и однонитевые разрывы.

Мутации может вызывать также высокая или низкая температура. В 1928 г. Меллер показал, что повышение температуры на 10 градусов по С повышает частоту мутаций у дрозофил в 2-3 раза. Очень низкие или очень высокие температуры нарушают деление клетки (возникают геномные мутации). Экстремальные температуры усиливают действие других мутагенов, поскольку снижают ферментативную активность репарационных систем.

Физические факторы вызывают те же мутации, которые возникают и при спонтанном мутагенезе.

К химическим мутагенам относятся многие химические соединения самого разнообразного строения. Наибольшую мутагенную активность проявляют различные алкилирующие соединения, а также нитрозосоединения, некоторые антибиотики, обладающие противоопухолевой активностью.

Химические мутагены делят на мутагены прямого действия (соединения, реакционная способность которых достаточна для химической модификации ДНК, РНК и некоторых белков), и мутагены непрямого действия (промутагены — вещества, которые сами по себе инертны, но превращаются в организме в мутагены, в основном в результате ферментативного окисления).

Мишенью действия мутагенов в клетке являются ДНК и некоторые белки. Ряд мутагенов вызывают мутации, не связываясь ковалентно с ДНК. В этом случае матричный синтез на ДНК протекает с ошибками. В синтезируемой нити ДНК оказывается на один нуклеотид больше или меньше обычного и возникают мутации.

Существуют мутагены, ингибирующие синтез предшественников ДНК. В результате происходит замедление или даже остановка синтеза ДНК. Мутагенные и канцерогенные свойства химических веществ тесно связаны между собой. Поэтому выявление возможных мутагенов в окружающей среде, испытание на мутагенность продуктов промышленного синтеза (красители, лекарственные средства, пестициды и др.) — важная задача современной генетики.

Установлено, что мутагенной активностью обладает несколько тысяч химических соединений. Однако в отличие от ионизирующего и ультрафиолетового излучений для химических мутагенов характерна специфичность действия, зависящая от природы объекта и стадии развития клетки. При взаимодействии химических мутагенов с компонентами наследственных структур (ДНК и белками) возникают первичные повреждения последних. В дальнейшем эти первичные повреждения ведут к возникновению мутаций.

К биологическим мутагенам относят ДНК- и РНК-содержащие вирусы, некоторые полипептиды и белки, например О-стрептолизин и ряд ферментов рестриктаз, а также препараты некоторых ДНК и определенные плазмиды.

Механизмы образования мутаций при действии различных биологических факторов не вполне ясны, однако агенты, содержащие нуклеиновые кислоты, могут вызывать нарушение процессов рекомбинации, что приводит к возникновению мутаций. Действие рестриктаз сводится к «разрезанию» цепей ДНК в месте (локусе) определенной последовательности нуклеотидов, специфичном для каждой рестриктазы.

Биологические мутагены: — специфические последовательности ДНК – транспозоны;

— некоторые вирусы (вирус кори, краснухи, гриппа); — продукты обмена веществ (продукты окисления липидов);

Транспозоны – один из классов мобильных элементов генома которые, встраиваясь в геном, могут вызывать мутации, в том числе и такие значительные как хромосомные перестройки.

Они играют важную роль в процессах переноса лекарственной устойчивости среди микроорганизмов, рекомбинации, и обмена генетическим материалом между различными видами как в природе так и в ходе генно-инженерных исследований.

Проблема заключается в том, что ускорение частоты мутаций ведет к увеличению числа особей с врожденными дефектами и вредными отклонениями, передающимися по наследству.Главная опасность загрязнения окружающей среды мутагенами, как полагают генетики, заключается в том, что вновь возникающие мутации, не "переработанные" эволюционно, отрицательно повлияют на жизнеспособность любых организмов. Мутагены окружающей среды влияют на величины рекомбинаций наследственных молекул, являющихся также источником наследственных изменений.

Слово «канцероген» широко распространено и многие люди слышали его не раз. «Мутагены» и «тератогены» растиражированы меньше, но имеют не менее пугающее значение. «ЛИВЕНЬ. Living Asia» рассказывает, что вообще значат эти слова, какую опасность они несут, и как защитить себя от их воздействия.

КАНЦЕРОГЕНЫ

Это факторы окружающей среды, воздействие которых на организм человека или животного повышает вероятность возникновения злокачественных опухолей. Другими словами, факторы, которые способствуют появлению и развитию рака. Сегодня известно около 400 таких факторов химической, физической и биологической природы.

Как обезопасить себя от канцерогенов в овощах?

Нитраты – это химический канцероген, о котором многие так или иначе слышали. Основной источник их поступления в организм - овощи, которые выращивали с чрезмерным применением азотных удобрений.

Такие овощи можно определить:

• по внешнему виду: слишком ровные или крупные плоды, яркий цвет у зелени, белые прожилки внутри помидоров.
• и по вкусу: пресные дыни и арбузы, отсутствие сладости у персиков.

Минимизировать опасное воздействие нитратов можно с помощью очистки кожуры, вымачивания овощей в воде, их жарки, тушения и закваски.

Где еще могут встретиться канцерогены?

Некоторые пищевые добавки также могут быть химическими канцерогенами. Такие добавки запрещены законом во многих странах. Например, Е123-Амарант и Е121-Цитрусовый красный. Обращайте внимание на то, что написано на этикетках продуктов!

Другой химический канцероген – пероксид – вы рискуете получить при сильном нагревании растительного масла.

Большие дозы солнечных лучей, ионизирующее излучение, ожоги, травмы также могут привести к раку. Это физические канцерогены.

МУТАГЕНЫ

Это факторы, которые могут вызвать наследственные изменения - мутации.

Мутагены разделяют на физические, химические и биологические. Сейчас такие вещества обнаружены среди химических веществ, использующихся в промышленности и сельском хозяйстве, в косметике и лекарствах, в продуктах переработки нефти и органических растворителях.

Например

Мутагенность является побочным действием некоторых лекарственных средств – цитостатиков и антиметаболитов, используемых для лечения онкологических заболеваний и в качестве иммунодепрессантов.

Мутагенной активностью обладает также ряд противоопухолевых антибиотиков (актиномицин Д, адриамицин, блеомицин и другие).

Мутагенным воздействием обладает стирол, использующийся в производстве полиэфирных пластмасс, и хлорпрен, применяемый в производстве полихлорпреновых эластомеров.

ТЕРАТОГЕНЫ

Это химические, физические и биологические факторы, которые способствуют появлению аномалий и пороков развития эмбриона.

Какие они бывают и чем грозят?

• Алкоголь – задержка развития до и после рождения, задержка умственного развития, микроцефалия, недоразвитие лицевых структур с формированием характерного алкогольного лица, почечные и сердечные дефекты.
• Свинец – выкидыши и мертворождения.
• Витамин А и его производные (изотретиноин, этретинат, ретиноиды) – выкидыши, микрофтальмия, расщелина верхней губы и нёба, умственная отсталость.
• Радиация – микроцефалия, умственная отсталость.
  Обратите внимание – большинство канцерогенных, мутагенных и тератогенных факторов имеют химическую природу.

Каждый год в мире синтезируется около 250 тысяч новых химических веществ , многие из которых (особенно при крупномасштабном производстве) попадают в окружающую среду. Немалое количество этих соединений оказывает негативное воздействие на здоровье человека.