влияние неблагоприятных
экологических и производственных факторов
на репродуктивную функцию женщин
нии комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний СО РАМН,
Новокузнецк
Увеличение продолжительности жизни и отнесение женщиной (или семьей) рождения детей на более поздний период приводит к тому, что материнский организм к моменту желаемого зачатия уже подвержен многолетней экспозиции неблагоприятных экологических и производственных факторов. Зависимость здоровья отдельного человека и населения в целом от качества окружающей среды, в том числе производственной, как функция времени становится все более очевидной.
В последние годы во многом из-за антропогенного загрязнения окружающей среды к основным показателям состояния здоровья населения (заболеваемость детей и взрослых, инвалидность, смертность и продолжительность жизни) можно отнести и увеличение расстройств репродуктивной системы у женщин. Особенности экологически обусловленных болезней связаны с нарушением взаимосвязи индивидуальных генофенотипических характеристик организма и особенностей среды обитания. Возникновение такой патологии зависит от изменений в регуляции и состоянии жизненно важных физиологических систем на разных уровнях морфофункциональной организации. Для более строгого описания взаимоотношений организма и окружающей среды было введено понятие фактора (или факторов) риска. Под факторами риска понимают совокупность условий, которые допускают вероятность утраты здоровья, ущерб в виде острого или хронического заболевания, инвалидизации и смерти.
Экопатологические эффекты и профессиональные факторы разнообразны по степени выраженности, качественным характеристикам применительно к отдельным органам и системам, а также по общей ответной реакции организма. Если ранее токсикологические исследования были посвящены в основном общетоксикологическому, канцерогенному и тератогенному влиянию химических соединений на организм, то в последнее время изучается воздействие их на конкретные системы, в том числе на репродуктивную систему, на формирование эмбриона и плода.
Неблагоприятные экологические факторы и стокгольмская конвенция
В перечне неблагоприятных экологических факторов особо выделяют стойкие токсические вещества (СТВ). Их можно разделить на три группы: 1) стойкие органические загрязнители (СОЗ), к числу которых относятся полициклические полигалогенированные углеводороды; 2) металлы (ртуть, свинец, кадмий); 3) некоторые долгоживущие радионуклиды.
Все стойкие токсические вещества имеют четыре присущих им специфических признака. Во-первых, устойчивость во внешней среде (резистентность к термической деградации, фотолизу, гидролизу). Во-вторых, способность распространяться на значительные расстояния за счет специфики физико-химических свойств. В-третьих, способность накапливаться (с достижением высоких концентраций) в организмах животных высших трофических уровней. В связи с этой особенностью СТВ могут аккумулироваться (например, за счет липофильности) в организме человека до концентраций, представляющих опасность для здоровья. В-четвертых, все СТВ токсичны даже в сверхнизких концентрациях, что особенно характерно для диоксинов.
Некоторые стойкие органические загрязнители являются по механизму действия «гормональными имитаторами», подавляющими выработку гормонов в организме [4, 5]. При этом нарушается нормальное течение метаболических процессов, регулируемых эндокринными железами (например, сперматогенез, овуляция, половое развитие). За счет гормоноподобных свойств СОЗ они получили название «гормоноподобных ксенобиотиков» или «гормонов внешней среды» [4, 5].
Среди множества органических соединений, вызвавших особую озабоченность у экспертного сообщества, была выделена группа веществ, названная «грязной дюжиной» [1]. В эту группу были включены следующие хлорорганические соединения: полихлорированные дибензодиоксины (ПХДД), полихлорированные дибензофураны (ПХДФ), полихлорированные бифенилы (ПХБ), дихлордифенилтрихлорэтаны (ДДТ), хлорданы, токсафены, гексахлорбензол (ГХБ), гептахлор, мирекс, альдрин, дильдрин, эндрин. Значительная часть СОЗ еще 40-50 лет назад повсеместно использовалась в качестве пестицидов, а некоторые – в составе растворителей, красок, герметиков, пропиток. Стойкие органические загрязнители были признаны экспертами чрезвычайно опасными для здоровья человека и окружающей среды. В 1998 г. по инициативе Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) был создан межправительственный комитет по разработке конкретных мер в отношении СОЗ. В 2001 г. 92 страны подписали Стокгольмскую конвенцию, которая является документом прямого действия и не регламентируется национальными законами и постановлениями. Стокгольмская конвенция направлена на сокращение использования, прекращение производства, уничтожение запасов и полную ликвидацию СОЗ. В конвенции определены 12 химических веществ, которые выдвинуты на первую линию. В последующие годы этот список расширился.
Уже 17 мая 2004 года Стокгольмская конвенция вступила в силу. Ее приняли межправительственные и международные организации (Всемирная Организация Здравоохранения, ЮНЕП, Всемирный Банк, Глобальный Экологический Фонд и другие). Россия подписала Стокгольмскую конвенцию 22 мая 2002 года. Решение о ратификации или присоединении России к Стокгольмской конвенции в настоящее время не принято, но ведется планомерная работа в рамках проекта «Создание в Российской Федерации потенциала для внедрения Стокгольмской конвенции о СОЗ и разработки национального плана выполнения» [1, 11].
Экологическая обусловленность репродуктивной функции у женщин
В экономически развитых странах производство и применение веществ, которые подпадают под действие Конвенции о СОЗ, полностью запрещены или ограничены в значительной мере. Имеется большое число стран, где СОЗ все еще производятся. Они используются как пестициды в сельском хозяйстве и для других целей. Диоксины и фураны образуются непреднамеренно как побочные продукты в химической промышленности, при любых процессах горения (например, при лесных пожарах, при низкотемпературном сжигании мусора). Существует множество сложных вопросов при ликвидации запасов СОЗ. В одиннадцатой статье Стокгольмской конвенции предусматривается осуществление на национальном и международном уровнях научных исследований по СОЗ, в том числе по оценке их воздействия на различные органы и системы человека, на его здоровье. В настоящее время такие мультицентровые исследования проводятся по оценке содержания диоксинов и ПХБ в грудном молоке женщин различных стран. В России расположено более 100 диоксиноопасных производств и эксплуатируется оборудование, в котором находится более 18000 тонн масел, содержащих ПХБ. В Республике Башкортостан, в Волгоградской, Иркутской, Кемеровской областях начаты исследования по оценке влияния СОЗ на репродуктивное здоровье. Рассмотрим некоторые эффекты влияния неблагоприятных экологических факторов на репродуктивное здоровье женщин.
Трансплацентарное и эмбриотоксическое действие неблагоприятных экологических факторов. Такие факторы окружающей среды способны повреждать не только материнский организм, но и преодолевать плацентарный барьер. Это относится к бластомогенным и канцерогенным соединениям, пестицидам, диоксину, многим тяжелым металлам. Показано, что опасным следствием влияния чужеродных веществ являются эмбриотоксические эффекты. При этом наблюдаются выраженные патологические проявления в плаценте, включая морфологические изменения в мембранных структурах каймы и амниотическом эпителии, некрозы в терминальных ворсинках, снижение ферментативной активности глютатион-трансферазы, которая в значительной степени обеспечивает защитную дезинтоксикационную функцию плаценты [2, 3]. Отмеченные нарушения в плаценте коррелируют с частотой осложнений течения беременности и родов.
Распространенность бесплодия. Среди факторов риска бесплодия можно выделить следующие химические вещества: диоксины, дибромхлорпропан (ДБХП), свинец, сероуглерод, ДДТ, полихлорированные бифенилы, а также ионизирующую радиацию. В России эколого-эпидемиологические исследования воздействия загрязнения окружающей среды на бесплодие проведены в городах с повышенным уровнем загрязнения ПХБ (г. Серпухов) и диоксинами (г. Чапаевск). Исследования показали, что по сравнению с контрольной группой населения частота бесплодия среди жителей г. Чапаевска достоверно выше. Клиническое обследование супружеских пар, страдающих бесплодием, подтвердило, что в Чапаевске выше, чем в контрольной группе, частота таких факторов риска, как недостаточность лютеиновой фазы менструального цикла, эндометриоз, идиопатические формы бесплодия. В Серпухове аналитическое эколого-эпидемиологическое исследование выявило, что содержание ПХБ в крови женщин с бесплодием было достоверно выше по сравнению с контрольной группой.
Спонтанные (или самопроизвольные) аборты. Воздействие загрязненной окружающей среды сказывается на всех этапах онтогенеза. Даже незначительные воздействия могут нарушать развитие органов и систем в период эмбрионального развития. Различают ранние (до 12 недель беременности) и поздние (с 13-й по 28-ю неделю беременности) спонтанные аборты. Причинами спонтанных абортов могут быть дисфункции яичников, коры надпочечников, воспалительные заболевания половых органов. Выявлено, что вклад мутационной компоненты в их возникновение в неблагополучных в экологическом отношении городах в 1,2-3,0 раза выше, чем в относительно чистых городах [6]. Результаты сравнительного анализа распространенности спонтанных абортов в промышленных городах России позволили зарегистрировать их рост в связи с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха [6, 8]. Загрязнение окружающей среды органическими растворителями и тяжелыми металлами также способствует увеличению числа случаев самопроизвольных абортов.
Экологическая обусловленность патологических нарушений состояния плода и новорожденных. В городах, где наблюдается повышенная загрязненность окружающей среды, более часто регистрируются различные проявления неонатальных болезней и патологических изменений у плода. При изучении особенностей протекания беременности и родов у женщин, проживающих на территориях с интенсивным использованием пестицидов, была обнаружена более высокая частота гипотрофии, асфиксии и снижения массы тела при рождении. Развитие патологии плода и внутриутробная задержка его развития объясняются гормоноподобным действием ксенобиотиков, возрастанием уровня ДНК-аддукторов у женщин, проживающих в загрязненных районах. Относительно высокая частота рождения детей с низкой массой тела наблюдается в районах, подверженных загрязнению полихлорированными бифенилами, продуктами сгорания и переработки нефтепродуктов. Данная проблема остро стоит в городах Сибири – Красноярске, Омске, Ангарске, Норильске, Кемерово, Новокузнецке [6-8].
Влияние производственных факторов на репродуктивную систему женщин
Развитие промышленного производства во всех странах мира сопровождалось широким использованием женской рабочей силы, в том числе на рабочих местах с вредными условиями труда. Согласно данным служб охраны труда США, в конце ХХ века 75% всех работающих американок находились в репродуктивном возрасте, 63% из них продолжали работать во время беременности, при этом 17% подвергались на рабочих местах действию факторов с тератогенными свойствами. В России к началу нынешнего века в различных отраслях производства и учреждениях работало 31,4 млн женщин, из них на предприятиях с вредными условиями труда – 6,8 млн. Более чем на 40% этих предприятий условия труда не соответствовали санитарно-гигиеническим нормативам [9, 10]. необходимо отметить, что ПДК вредных веществ для рабочих помещений разрабатывались обычно без учета влияния их на репродуктивную функцию.
Токсиканты со специфическим действием на гонады. Токсикантов, которые имеют специфическое воздействие на гонады (или на систему их регуляции), не так много. К ним можно отнести такие профессионально вредные факторы, как этиленамин, хлоропрен, марганец, винилхлорид, третбутилперацетат, аллил-а-аллилоксикарбонилоксиакрилат, фосфат-поли-2-пиридилэтилметакрилат, фенол.
При действии токсикантов, наряду с нарушением нейроэндокринной фазы регуляции, происходит и прямое токсическое действие на гонады. Эти вещества связываются с эстрогенными рецепторами и действуют как агонисты или антагонисты естественных эстрогенов, оказывая влияние на гонадотропин-регулируемый овариальный стероидогенез или фолликулярное созревание. Таким образом пролонгируется фолликулярная фаза эстрального или менструального цикла и возникает атрезия тех фолликулов, которые могли бы овулировать. Так, например, хлордимеформ и амитраз могут задерживать или блокировать овуляцию, прерывая выброс лютеинезирующего гормона, или нарушать способность созревающих фолликулов отвечать на гонадотропный сигнал.
К химическим веществам, действующим путем метаболической активации и превращения в токсичные метаболиты, относятся полициклические ароматические углеводороды, циклофосфамид, этанол. К ним же относятся и вещества, вызывающие индукцию или ингибицию различных ферментов. Поэтому нарушения функции яичников наблюдаются при изменении активности микросомальных монооксигеназ и трансфераз, которые активно участвуют в метаболизме некоторых химических соединений в яичниках. Химические вещества оказывают также влияние (стимулирующее или угнетающее) на стероидную секрецию и изменение гормонального синтеза. Изменение гормонального баланса наблюдается при действии полициклических галогенизированных углеводородов, включая полихлорированные и полибромированные бифенилы.
Значимыми для репродуктивной функции можно считать следующие морфологические изменения в яичниках: 1) увеличение или уменьшение массы яичников; 2) увеличение фолликулярной атрезии и атретических уменьшение числа примордиальных фолликулов; 4) уменьшение числа желтых нарушение фолликулогенеза или лютеинезации – образование кистозных фолликулов, а также отсутствие процесса овуляции.
Некоторые профессиональные вредности и репродуктивная система женщин. Значительная распространенность нарушений менструального цикла отмечается у работниц в производствах синтетического каучука, капролактама, стирольных и фенолформальдегидных пластических масс, химических волокон, суперфосфатных удобрений. У работниц производства органических соединений (метионин, альтакс, каптакс, сероуглерод, диметиламин) частота расстройства менструального цикла (гиперполименорея, гипоолигоменорея, альгодисменорея) нарастала с увеличением стажа работы. Нарушения менструальной функции под влиянием промышленных токсикантов проявлялись в виде гиперменструального синдрома, который в последующем сменялся гипоменструальным синдромом. Аменорея и ранний климакс наблюдались под влиянием свинца, ртути, бензола, при контакте с сероуглеродом, фенолом, формальдегидом. Необходимо отметить, что патологические проявления наблюдались у женщин при концентрациях химических веществ, которые не превышали установленные ПДК. Такие явления были обнаружены на производствах, где работницы контактировали со стиролом, фенолом, формальдегидом, сероуглеродом.
У женщин, имеющих контакт с комплексом химических веществ (нитрилом акриловой кислоты, метилакрилатом, диметилформамидом и радонистым натрием), обнаружено появление симптомов патологического климакса. Профессиональный контакт с органическими растворителями, фтором и фторсодержащими соединениями, лакокрасочными веществами вызывает патологическое течение беременности и родов, а также увеличение частоты врожденных пороков развития. У работниц коксохимических заводов, производства резины, искусственной кожи, синтетических смол, при длительном контакте с пестицидами, фенолом, ацетоном, ртутью, свинцом наиболее часто встречаются такие осложнения беременности, как токсикозы, слабость родовой деятельности, внутриутробная асфиксия плода. У женщин, занятых в переработке сополимеров стирола с метилметакрилатом, чаще встречаются токсикозы беременности, анемия, нарушения характера родовой деятельности.
Система мать-плацента-плод и производственные факторы. Значительный интерес представляют исследования системы мать-плацента-плод. Химические вещества, поступая в организм женщины, способны не только вызывать изменения плаценты и нарушать развитие плода, но и менять микроэлементарный состав тканей. Так, в плаценте женщин, работающих на разных участках производства фосфорных удобрений, содержание фосфора было превышено в 2,8-6,7 раза. Проницаемость плаценты зависит от общего состояния материнского организма, от срока беременности, особенностей молекулярной структуры токсиканта. При морфологическом исследовании последов родильниц, работающих в производствах по переработке пластмасс на основе стирола, обнаружены признаки воспаления. Выявлены признаки перерождения цитотрофобласта, повышенное отложение фибриноида, отек, дистрофические и некротические изменения, характеризующие старение плацентарной ткани. У работниц производства синтетического каучука установлены изменения морфологических параметров плаценты, активация тучных клеток соединительной ткани и рост термостабильной щелочной фосфатазы в плазме крови, что свидетельствует о прямом повреждающем действии токсикантов на синцитиотрофобласт. Известно множество химических веществ, которые способны проникать через плаценту и негативно влиять на развитие плода. Среди клинических проявлений, обусловленных нарушениями структуры и функции плаценты факторами производственной среды, можно выделить несколько основных: 1) высокая частота синдрома задержки развития плода; 2) функциональная незрелость плода и новорожденного; 3) развитие конъюгационной желтухи, требующей коррекции; 4) нарушение нейрогормональной регуляции у новорожденных; 5) нарушения иммунного статуса; 6) морфологические изменения форменных элементов крови.
Таким образом, сегодняшний уровень понимания проблемы влияния неблагоприятных экологических и производственных факторов (особенно СОЗ) на репродуктивную функцию женщин пока не позволяет сделать однозначные выводы по многим вопросам, в том числе о величине их минимальных порогов воздействия. В этой связи актуальным становится «принцип предосторожности», провозглашенный Стокгольмской конвенцией: «В тех случаях, когда существует угроза серьезного и необратимого ущерба, отсутствие полной научной уверенности не используется в качестве причины для отсрочки принятия экономически эффективных мер по предупреждению ухудшения состояния окружающей среды». Этот же принцип должен быть использован для производственной среды Рассмотренные неблагоприятные экологические и производственные факторы угрожают здоровью женщин и детей, угрожают здоровью будущих поколений. Их влияние должно быть устранено или предельно минимизировано.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дударев полихлорированные углеводороды и тяжелые металлы в Арктической биосфере: основные закономерности экспозиции и репродуктивное здоровье коренных жителей / // Биосфера. – 2009. – № 2. – С. 186-202.
2. Ершов токсического действия неорганических соединений / , . – М. : Медицина, 1989. – 272 с.
3. Кирющенко вредных факторов на плод / . – М. : Медицина, 1978. – 215 с.
4. Никитин факторы среды и репродуктивная система человека (ответственность перед будущими поколениями) / . – 2 изд., дополненное. – СПб. : ЭЛБИ-СПб, 2008. – 240 с.
5. Никитин загрязнители биосферы и их влияние на репродуктивную функцию человека / // Биосфера. – 2009. – № 2. – С. 218-229.
6. Ревич окружающей среды и здоровье населения. Введение в экологическую эпидемиологию / . – М. : Изд-во МНЭПУ, 2001. – 263 с.
7. Ревич населения и загрязнение окружающей среды стойкими органическими загрязнителями / , // Гигиена и санитария. – 2008. – № 4. – С. 26-32.
8. Ревич воздействия стойких органических загрязнений на здоровье населения / . – М. : Джеймс, 2000. – 48 с.
9. Сивочалова ксенобиотиков на процессы репродукции / , // Общая токсикология. – М. : Медицина, 2002. – С. 445-473.
10. Сивочалова -экологические аспекты проблемы охраны репродуктивного здоровья работающих россиян / , // Мед. труда и пром. экология. – 1999. – № 3. – С. 1-5.
11. Стойкие органические загрязнители: обзор ситуации в России. – Режим доступа : http://www. ecoaccord. org/pop/ipep/russia-review1.htm.
