Главная \ 3. Пробиотики \ Эндокринные разрушители и пробиотики

Дезактивация токсинов пробиотическими микроорганизмами

ЭНДОКРИННЫЕ РАЗРУШИТЕЛИ

Эндокринные разрушители. Сверху, по часовой стрелке диоксины, фталаты, огнезащитные средства, фенолы, полихлорированные бифенилы (ПХБ), пестициды, полиароматические углеводороды, фитоэстрогены.

Рисунок 1. Эндокринные разрушители. Сверху, по часовой стрелке: диоксины, фталаты, огнезащитные средства, фенолы, полихлорированные бифенилы (ПХБ), пестициды, полиароматические углеводороды, фитоэстрогены [14].


СОДЕРЖАНИЕ СТРАНИЦЫ:

1.Детоксицирующиме свойства пробиотических микрорганизмов

2. Обратная сторона прогресса: эндокринные разрушители

3. Начало изучения. Экологические катастрофы

4. Эндокринная система

5. Эндокринные разрушители

6. EDCs: последствия для здоровья

7. Эндокринные разрушители вокруг нас

8. Список наиболее известных EDCs

9. Список широко используемыз EDCs

10. Некоторые эндокринные разрушители

11. Диэтилстильбэстрол

12. Пестициды

13. Полимеры и пластификаторы

14. Бисфенол А

15. Данные по эффектам некторых EDCs

16. Фитоэстрогены

17. Тяжелые металлы

18. Свинец

19. Кадмий

20. Микотоксины

21. Афлатоксин В1

22. Заключение

23. Литература

ДЕТОКСИЦИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ПРОБИОТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ.

Перед тем, как рассмотреть всю опасность т.н. эндокринных разрушителей, сразу опишем детоксицирующее действие пробиотических микроорганизмов по отношению к указанным агентам.

пробиотические микроорганизмы


Когда речь идет о детоксицирующих и антимутагенных свойствах пробиотических микроорганизмов, то стоит отметить, что не только метаболиты, но и сами клетки бактерий (молочнокислых, пропионовокислых или бифидобактерий) проявляют высокую десмутагенную активность в отношении мутагенов широкого спектра действия и живые клетки прочно связывают эти мутагены.  Отдельно стоит отметить установленную способность живых клеток пробиоических микроорганизмов к биосорбции тяжелых металлов, а также к дезактивации цианоксинов и микотоксинов.

Пропионовокислые бактерии (молочные Propionibacterium freudenreichii, в частности, подвид Shermanii) могут способствовать уменьшению факторов риска для развития рака и эндокринных нарушений благодаря способности связывать и элиминировать из организма канцерогенные соединения, такие как микотоксины  [1, 2], особенно афлатоксин B1 [3,4,5,6,7,8], цианотоксины, такие как микроцистин-LR [6], растительные лектины, такие как concanavalin и jacalin [9], а также тяжелые металлы, такие как кадмий и свинец [6, 10].

Органические токсины, приведенные выше, связаны, в частности, с колоректальным раком. Тяжелые металлы тоже несут в себе много вредного воздействия на здоровье человека, негативно влияют на почки, провоцируют другие виды онкологических болезней и эндокринных нарушений. Все это свидетельствует о том, что молочные пропионовокислые бактерии P. freudenreichii, как минимум, уменьшают всасывание канцерогенных соединений в кишечнике и препятствуют появлению и развитию раковых и эндокринных заболеваний. Кроме того, пропионовокислые бактерии могут быть использованы в качестве детоксицирующей добавки к пище, загрязненной высоким уровнем канцерогенными соединениями, которые очень трудно удалить из продуктов. Воробьева и соавт. ранее показали выраженные антимутагенные свойства классических молочных пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii по предотвращению мутаций, вызванных самыми различными мутагенными агентами [11-12].

Лактобактерии и бифидобактерии. Стоит отметить, что лактобактерии и бифидобактерии (в частности, в исследовании - Lactobacillus rhamnosus и Bifidobacterium breve) тоже проявляют определенные дезактивирующие способности в отношении удаления кадмия, свинца, афлатоксина B1 и микроцистина-LR. Также, лактобактериии бифидобактерии (в частности, в исследовании - Lactobacillus casei Shirota и Bifidobacterium breve Yakult) снижают вред от такого химического агента, как Бисфенол А (BPA)  - эндокринного разрушителя, который может попадать в организм с пищей и оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека  [13].

Примечание: С тематикой детоксицирующего действия пробиотиков можно подробнее ознакомиться в статьях, ссылки на которые даны в конце страницы в разделе «литература», и на которые указывают соответствующие номера в скобках.

Обратная сторона прогресса: эндокринные разрушители

Обратная сторона прогресса: эндокринные разрушители

Научный прогресс дал человечеству эффективную медицину и комфортные условия обитания, благодаря которым люди стали жить дольше. Но вместе с этим «химическая революция», начавшаяся в 30-х годах прошлого века, привела к совершенно невиданным результатам. В биосферу Земли стали попадать вещества, синтезируемые человеком для своих нужд, которые действовали неожиданным и плохо понятным образом. Так как они не убивали сразу, подобно сильным отравляющим веществам, а действовали отстроченно, спустя годы и даже поколения, ученые не сразу поняли, с чем они имеют дело. Это было похоже на расследование настоящей детективной истории. Накапливаясь в живой природе, а затем и в организмах людей, эти химикаты дают гормоноподобные эффекты (рис. 1). Часто их воздействие имеет эпигенетический, трансгенерационный характер, наследуемый следующими поколениями. И наиболее уязвимыми к действию этих веществ оказались дети во время внутриутробного развития и в первые годы жизни. Что же это за вещества?

По данным Всемирной организации здравоохранения, около четверти всех смертей в мире связаны с экологическими причинами (с привнесенными человеком факторами окружающей среды). От воздействия загрязненной окружающей среды ежегодно погибают 13 миллионов человек [15]. И эта гигантская цифра не может не настораживать. Одной из главных причин такого опасного и печального состояния является воздействие на организм различных химикатов, использующихся в промышленности и сельском хозяйстве.

Начало изучения. Экологические катастрофы

История изучения эндокринных разрушителей началась во второй половине прошлого века. Одной из первых на проблему пагубно воздействующих на всё живое химических веществ обратила внимание американский биолог Рэйчел Карсон. Эта смелая женщина показала всему миру, на что способен всего один неравнодушный человек. Ее книга «Безмолвная весна», вышедшая в 1962 году, рассказала об экологических бедствиях, вызванных пестицидами, прежде всего ДДТ. Несмотря на яростное сопротивление химических гигантов, Monsanto и DuPont, бурная реакция общественности, возникшая в ответ на книгу Карсон, привела к позитивным изменениям в области защиты природы. Были внесены поправки в законодательство, касающиеся ограничений производства и применения химикатов. И, как итог, первая победа человечества над химическими магнатами — запрет ДДТ, вначале в Швеции, а затем в США и большинстве стран мира. Но это было только началом борьбы.

После этого тема эндокринных разрушителей снова оказалась в центре внимания в начале 70-х годов прошлого века, в связи с экологической катастрофой в районе Великих озер (США и Канада). Многолетнее бесконтрольное загрязнение их акватории отходами химических предприятий привело к резкому сокращению количества всех живых организмов в экосистеме: рыб, птиц, земноводных и млекопитающих. Проведенные анализы показали причину такого бедствия. В воде озер обнаружили различные химические соединения, не свойственные живой природе: ДДТ и его метаболит (продукт распада) ДДЭ (дихлордифенилдихлорэтилен), пестициды дильдрин и мирекс, полихлорированные бифенилы, тяжелые металлы (ртуть, свинец) и другие химикаты [16]. И все они были выявлены в водорослях и животных, обитающих в районе Великих озер. Кроме этого, из-за слива химических отходов ил на дне озер подвергся радиоактивному заражению и содержал большое количество радионуклидов. Все перечисленные вещества нашли и у местного населения, которое активно употребляло в пищу животных.

Проведенные исследования показали, что стало причиной сокращения численности представителей водной фауны Великих озер: нарушения в репродуктивной системе. У рыб наблюдалось замедленное формирование органов репродуктивной системы, снижение уровня тестостерона, гидроксипрогестерона и эстрадиола, уменьшение размеров гонад и плохая выраженность (или отсутствие) вторичных половых признаков. В целом физиологические различия между полами стирались: самки становились похожими на самцов, а самцы — на самок. Это не давало возможности рыбам нормально размножаться.

ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ ВЕЩЕСТВА, НАРУШАЮЩИЕ РАБОТУ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ?

Эндокринная система

ЭНДОКРИНННАЯ СИСТЕМА


Сначала давайте разберемся, что представляет собой эндокринная система. Под эндокринной системой организма понимают совокупность желез внутренней секреции, которые секретируют в кровь специальные вещества, называемые гормонами. Клетки в составе железы внутренней секреции вырабатывают гормоны, способные регулировать различные биохимические процессы. Эти железы выделяют свой секрет, в отличие от других желез, не через выводные протоки, а непосредственно в кровь и лимфу.

Эндокринная система работает в организме совместно с другими системами, такими, например, как нервная и иммунная. Вырабатываемые в организме гормоны могут влиять на активность нервной системы, которая, в свою очередь, оказывает влияние на внутренние органы, заставляя их работать в определенном режиме.

Нервная и эндокринная системы составляют единое целое и оказывают влияние на иммунные механизмы. Таким образом, все процессы, протекающие в нашем организме, находятся под четким контролем основных систем регуляции: эндокринной, нервной и иммунной.

Слаженная работа всех органов эндокринной системы является залогом нормальной жизнедеятельности нашего организма. Наоборот, любой сбой в синтезе гормонов или нарушение функций эндокринной системы приводит к неприятным, а зачастую тяжелым и непоправимым для здоровья последствиям.

Эндокринные разрушители

пестициды

Выяснилось, что среди химикатов, которые используются в промышленности и сельском хозяйстве и в больших количествах попадают в водоемы и почву (а потом в продукты питания), очень много веществ, в значительной степени влияющих на внутренние биологические процессы. Из-за своего характерного механизма воздействия они были названы эндокринными разрушителями.

Сам термин endocrine-disrupting chemicals ввели в научный оборот в 1993 году американские биологи — Ана Сото и ее коллеги [17]. Существует несколько трактовок, что же такое эндокринные разрушители. Вот какое определение им дает Агентство по охране окружающей среды США:

ЭНДОКРИННЫЙ РАЗРУШИТЕЛЬ

экзогенный агент, который препятствует синтезу, секреции, транспорту, метаболизму, связывает действие или ликвидирует естественные гормоны в крови, которые несут ответственность за гомеостаз, воспроизводство и процесс развития.

А вот как описывает эндокринных разрушителей ВОЗ [18]:

ЭНДОКРИННЫЙ РАЗРУШИТЕЛЬ

это экзогенное химическое вещество (смесь), которое нарушает функцию эндокринной системы и тем самым вызывает неблагоприятные эффекты в организме человека, или его потомства, или (суб) популяции.

И, пожалуй, наиболее лаконично дало определение эндокринным разрушителям Американское общество эндокринологов:

ЭНДОКРИННЫЙ РАЗРУШИТЕЛЬ

экзогенное [не природное] химическое вещество (или смесь химических веществ), которое влияет на любой аспект действия гормонов.

В русскоязычной научной литературе, кроме термина «эндокринные разрушители», также встречаются и другие, обозначающие данный класс химических веществ: гормоноподобные ксенобиотики (ГПК) и химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы (ХВНРЭС).

Определение веществ, нарушающих работу эндокринной системы, используется экспертами Российского регистра потенциально опасных химических и биологических веществ. В Токсикологическом вестнике «Химическая безопасность» «под широким термином «эндокринные разрушители» (Endocrine Disruptors), понимают химические вещества - эндокринные деструкторы, которые при попадании в организм воздействуют на него подобно гормонам, могут изменять функции гормональной системы, разрушают систему внутренней регуляции организма - гормональную или эндокринную».

Принимая приведенные выше определения, в данной публикации мы будем использовать английскую аббревиатуру EDCs, подразумевая под ней химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы.

Итак, к веществам, нарушающим работу эндокринной системы, могут относиться как техногенные химические вещества, включая пестициды и пластификаторы, так и природные химические вещества, содержащиеся в растительном мире (фитоэстрогены), лекарственные препараты, а также гормоны, которые выделяются в окружающую среду животными или в качестве отходов жизнедеятельности человека.

Модель эндокринных систем, являющихся мишенью эндокринных разрушителей

Рисунок 2. Модель эндокринных систем, являющихся мишенью эндокринных разрушителей. Их действию подвержены все основные эндокринные органы, в том числе гипоталамо-гипофизарная ось, надпочечники, репродуктивные органы, поджелудочная железа и эпифиз [19].

Наиболее часто мишенью эндокринных разрушителей становится репродуктивная система с половыми гормонами. И этому есть свое объяснение — эндокринные разрушители без труда связываются со специфическими рецепторами половых стероидов, поскольку многие из них, также как и стероидные гормоны, являются по своей структуре фенолами. Некоторые химикаты, например метоксихлор, представляют нефенольные ароматические соединения, способные метаболизироваться до фенола [20].

Ученые выяснили, что организм особенно чувствителен к действию эндокринных разрушителей во время внутриутробного развития и в первые месяцы после рождения. Примечательно, что этот период совпадает с периодом эпигенетической пластичности. Во время него организм может «подстраивать» уровень экспрессии своих генов так, чтобы наилучшим образом соответствовать условиям, в которых предстоит жить. «Настройки» же, «сбитые» эндокринными разрушителями в этот период, могут вызвать развитие отклонений в будущем.

Сегодня, после проведенных исследований, считается установленным, что у эндокринных разрушителей нет безопасной пороговой экспозиции — то есть они имеют потенциал оказывать вредное влияние в любом количестве, превышающем значение «ноль». Так, биоцид трибутилтин, который добавляют в корабельную краску для предотвращения обрастания моллюсками, начинал действовать в концентрациях 0,1 нг/л (нанограмм — одна миллиардная часть грамма). Уже в таких дозах он приводил к тому, что у самок брюхоногих моллюсков происходила маскулинизация: наблюдалось появление структур половой системы самцов — сформированных семенных протоков, пениса и др. Это приводило к полной невозможности размножения этих видов. Связаны эти изменения были с тем, что трибутилтин препятствовал эстерификации тестостерона, что вызывало повышение в организме морских животных уровня свободного тестостерона и превращение самок в самцов [21].

Трибутилтин не так давно снова попал в поле зрения исследователей. В 2017 году в Nature Communications вышла статья американских ученых, где они описали действие на организм этого вещества и еще двух эндокринныхразрушителей: бутилгидрокситолуола и полимера перфтороктановая кислота. Последняя содержится в посуде, одежде, ковровых покрытиях и питьевой воде и кроме эндокринного разрушителя является ещё и канцерогеном. Указанные вещества вызывали стресс эндоплазматического ретикулума, повреждения митохондрий, ингибировали действие ядерного фактора NF-κB и нарушали функцию «стража генома» - белка р53. Все эти эффекты были зафиксированы в нейроэндокринных клетках мозга и эндокринных клетках кишечника. По мнению ученых, это препятствует нормальному производству и секреции гормонов, контролирующих аппетит, — PYY, α-MSH и CART — и может играть не последнюю роль в современной эпидемии ожирения [22].

EDCS: ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗДОРОВЬЕ

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ, англ. World Health Organization) — специальное учреждение Организации Объединённых Наций

Инициативы международного сообщества послужили импульсом для подготовки расширенного и переработанного доклада ЮНЕП и ВОЗ «State of the Science of Endocrine Disrupting Chemicals» («Состояние научных данных о химических веществах, нарушающих работу эндокринной системы»). Доклад был опубликован в 2012 году и представляет на сегодняшний день наиболее полную информацию о химических веществах, нарушающих работу эндокринной системы, подчеркивая связь между воздействием EDCs и конкретными заболеваниями, включая развитие рака молочной железы, рака предстательной железы, бесплодие, заболевания нервной системы, дефицит внимания/гиперактивность у детей, заболевания щитовидной железы, диабет и ожирение.

В документе подчеркивается, что EDCs воздействуют именно на эндокринную систему вне зависимости от вида живого организма. Последствия воздействия EDCs на животных могут быть аналогичны и для человека. Особую озабоченность вызывает воздействие EDCs на ранней стадии развития как животных, так и человека, когда результатом воздействия становятся зачастую непоправимые последствия, которые могут проявиться значительно позднее, уже во взрослом состоянии.

Авторы издания отмечают подъем заболеваний эндокринной системы, подтвержденный многочисленными исследованиями, а именно:

  • значительная доля (до 40%) молодых мужчин в некоторых странах имеет ухудшенное качество спермы, что уменьшает их способность стать отцами.
  • частота возникновения пороков развития половых органов, таких как неопустившиеся яички (крипторхизм) и гипоспадия, увеличилась среди мальчиков.
  • уровень неблагоприятных исходов беременности, таких как преждевременные роды и низкий вес ребенка при рождении, увеличился во многих странах.
  • растут поведенческие проблемы, связанные с заболеваниями щитовидной железы у детей некоторых стран.
  • за последние 40-50 лет увеличилась частота возникновения гормонозависимых онкологических заболеваний (рак молочной железы, яичников, предстательной железы, яичек и щитовидной железы).
  • отмечена тенденция к более раннему увеличению груди, как первого признака начала полового развития у девочек в тех странах, где эта проблема изучалась. Это может расцениваться как фактор риска возникновения рака молочной железы в будущем.
  • за последние 40 лет существенно возросло число случаев ожирения и диабета второго типа во всем мире. По оценкам ВОЗ, 1.5 миллиарда взрослых людей страдают избыточным весом или ожирением. Число заболевших диабетом второго типа увеличилось со 153 миллионов в 1980 году до 347 миллионов человек в 2008 году.

В документе ВОЗ и ЮНЕП подчеркивается, что темпы, с которыми растет заболеваемость в последние десятилетия, исключают наследственные факторы как единственное вероятное объяснение. Серьезную роль играют факторы окружающей среды и другие ненаследственные факторы, включая питание, возраст матери, вирусные заболевания и химические воздействия. Некоторые взаимосвязи уже стали очевидными:

  • Неопустившиеся яички у маленьких мальчиков (крипторхизм) - результат воздействия диэтилстилбестрола (diethylstilbestrol, DES) Это синтетический аналог эстрогена, характеризующийся способностью вызывать реакции клеток, сходные с таковыми в ответ на действие эстрогена; способен ковалентно связываться с ДНК и обусловливать нарушение её функций). Также возникновение крипторхизма связано с воздействием полибромированных дифениловых эфиров (PBDEs) и с воздействием пестицидов во время беременности женщин, контактировавших с ними.
  • Высокая экспозиция женщин полихлорированными диоксинами и ПХБ - фактор риска возникновения рака молочной железы.
  • Риск возникновения рака предстательной железы у рабочих связан с профессиональным воздействием пестицидов, ПХБ и мышьяка. Воздействие кадмия было связано с раком предстательной железы в некоторых, но не всех, эпидемиологических исследованиях.
  • Нейротоксичность связана с воздействием ПХБ при развитии мозга. Доказано, что синдром дефицита внимания/гиперактивности - результат воздействия фосфорорганических пестицидов.
  • Повышенный риск рака щитовидной железы наблюдался среди рабочих, применявших пестициды, и их жен.

В то же время, как подчеркивают авторы документа, люди и животные подвержены одновременно воздействию не одного, а смеси десятков или даже сотен EDCs, в разных дозах и в разные периоды жизни, включая самые ранние и самые чувствительные периоды развития. Уже имеется много исследований, показывающих, что даже чрезвычайно малые дозы EDCs могут приводить к биологическим изменениям, и последствия воздействия малых доз EDCs нельзя предсказать данными, наблюдаемыми при исследовании последствий воздействия больших доз EDCs на организм. Таким образом можно говорить об отсутствии так называемой «безопасной дозы» воздействия EDCs. Подобные факторы необходимо учитывать при установлении связи между воздействием EDCs и возникновением заболевания или дисфункции, что, безусловно, представляется более правильным, нежели связывание возникновения болезни с воздействием одного конкретного вещества в определенной дозе. При этом важно иметь ввиду, что организм более подвержен негативному воздействию EDCs на самых ранних, начальных стадиях развития. Поэтому результаты тестирования EDCs во взрослом организме нельзя распространять на плод или ребенка.

Эндокринные разрушители вокруг нас [33]

эндокринные разрушители - токсины

Человек может одновременно подвергаться воздействию сотен веществ, нарушающих работу эндокринной системы. Различные организации подготовили списки наиболее опасных для человека веществ. Списки токсичных химических веществ, которые могут обладать способностью нарушать работу эндокринной системы, подготовлены, например, Американским агентством по охране окружающей среды (ЕРА) и Министерством охраны окружающей среды Японии. В список ЕРА входят 10 000 веществ, которые должны пройти скрининг на предмет их способности нарушать работу эндокринной системы. Среди них 6000 загрязнителей воды, 1000 пестицидов, 500 инертных ингредиентов (из перечня многотоннажных химических веществ). В список Министерства окружающей среды Японии, подготовленный в 1998 году, вошли 67 веществ, предположительно способных нарушать работу эндокринной системы. Хотя в этот список не были включены кадмий, свинец и ртуть, однако в ссылке к документу подчеркивается, что эти вещества также могут иметь свойства нарушать работу эндокринной системы.

Общественные организации, занимающиеся химической безопасностью, также вносят свой вклад в повышение информированности населения по EDCs. Так, база данных веществ, нарушающих работу эндокринной системы, подготовлена неправительственной организацией TEDX (The Endocrine Disruption Exchange, Inc.). Она включает 1000 химических веществ, потенциально способных влиять на работу эндокринной системы. Пока не ясно, как много научных доказательств достаточно для того, чтобы считать вещество способным наносить ущерб работе эндокринной системы. В список TEDX вошли те вещества, по которым была опубликована по крайне мере одна научная статья в рецензируемом журнале. Каждое вещество из этого списка сопровождается одной или несколькими цитатами, взятыми из опубликованных статей, в которых представлены результаты исследования воздействия вещества на эндокринную систему.

Шведская неправительственная организация ChemSec подготовила список из 626 веществ, вызывающих особую обеспокоенность в связи с их способностью вызывать онкологические заболевания, наносить ущерб ДНК или репродуктивной системе. Список включает также токсичные вещества, способные длительное время сохраняться в окружающей среде, накапливаться в пищевых цепях и наносить существенный и зачастую непоправимый ущерб здоровью.

В феврале 2014 года такой крупный и популярный журнал, как Forbes, опубликовал статью, в которой перечисляются 11 веществ, нарушающих развитие мозга ребенка. Среди них свинец, метил ртуть, мышьяк, ПХБ, марганец, хлорпирифос и ДДТ, фторид, тетрахлорэтилен, бисфенол А, фталаты. Большинство из этих веществ относится к EDCs.

Еще один список из 12 веществ, нарушающих работу эндокринной системы, опубликовала неправительственная организация США Environmental Working Group. В списке многие уже перечисленные выше вещества, а также атразин, перхлорат, ингибиторы горения, перфторуглероды, фосфорорганические пестициды, гликольэфир.

В январе 2014 года Всемирная Организация Здравоохранения опубликовала список из 10 самых опасных веществ:

Среди них - признанные EDCs, а именно: диоксины, свинец, кадмий, ртуть, высоко опасные пестициды. Ниже представлен список наиболее известных EDCs, подготовленный на основе выступления профессора Блумберга, Университет штата Калифорния, США.

Таблица 1. список наиболее известных EDCs
Гербициды:
2,4,-Д; 2,4,5, - Т; атахлор; атразин; линурон; метрибузин; нитрофен; трифлуралин.
Инсектициды:
алдикарб; бета ГХЦГ; линдан (гамма ГХЦГ); карбарил; хлордан; хлордекон; дибромхлорпропан (DBCP); дикофол; диэлдрин; ДДТ и метаболиты; эндосульфан; гептахлор; мелатион; метомил; метоксихлор; оксихлордан; паратион; синтетические пиретроиды; транснонахлор; токсафены.
Фунгициды:
беномил; этилен тиомочевины; фенаримол; гексахлорбензол; манкозеб; манеб; метирам; трибултин; винклозолин; зинеб.
Промышленные химические вещества (побочные продукты):
бисфенол А; поликарбонаты; бутилгидроксианизол; кадмий; хлорированные и бромированные дифенилы; диоксины; фураны; свинец; марганец; ртуть; нонилфенол; октилфенол; полибромированные дифенилэфиры; пентахлорфенол; перхлорат; перфтороктановая кислота; фталаты; стирен.
Косметика:
пропил- и бутилпарабены, резорцин, триклозан, фталаты
Фармацевтика:
Диэтилстилбестрол, финастерид, тренболон
Естественно присутствующие вещества:
фитоэстрогены

Большинство из веществ обладают доказанным эффектом агонистов эстрогеновых рецепторов (бисфенол А, атразин, хлордан, ГХБ, линдан, ДДТ, эндосульфан, синтетические пиретроиды, кадмий). Как антагонисты андрогеновых рецепторов выступают линурон, винклозолин, а фталаты способны ингибировать синтез тестостерона.

EDCs широко применяются при изготовлении товаров, которыми мы пользуемся ежедневно. Ниже приведены наиболее широко используемые EDCs и опасные химические вещества в предметах личной гигиены – шампунях, дезодорантах, духах, косметике, в игрушках, текстиле, пищевых контейнерах и строительных материалах.  

Таблица 2. Широко используемые EDCs и опасные химические вещества в предметах личной гигиены
Шампуни (среднее число используемых химических веществ – 15):
лаурилсульфат натрия (Sodium Lauryl Sulphate); тетранатрий (Tetrasodium); пропилен гликоль (Propylene glycol).
Спрей для волос (среднее число используемых химических веществ – 11):
октиноксат (Octinoxate); изофталаты (Isophthalates).
Тени для глаз (среднее число используемых химических веществ – 11):
полиэтилен терафталат (Polyethylene terephthalate).
Румяна (среднее число используемых химических веществ – 16), лосьон для тела (среднее число используемых химических веществ – 32), крема для загара (22):
этил-, метил- и пропилпарабены.
Губная помада (среднее число используемых химических веществ – 33) и основа под макияж (среднее число используемых химических веществ – 24):
полиметилметакрилат (Polymethyl methacrylate).
Дезодорант (среднее число используемых химических веществ – 15):
изопропилмиристат (Isopropyl myristate).
Духи (среднее число используемых химических веществ – 250):
бензальдегид (Benzaldehyde).
Игрушки:
свинец; кадмий; ртуть; фталаты; сурьма.
Текстиль:
фталаты; сурьма; перфторированные химические вещества.
Пластиковые пищевые контейнеры:
сурьма; фталаты; бисфенол А.
Строительные материалы и мебель:
бромированные ингибиторы горения; гексабромциклододекан

НЕКОТОРЫЕ ЭНДОКРИННЫЕ РАЗРУШИТЕЛИ

dietilstilbestrol.png

Рисунок 3. Атомная модель и химическая структура диэтилстильбэстрола

1. Диэтилстильбэстрол

Диэтилстильбэстрол стал первым известным человеческим трансплацентарным канцерогеном, проникающим через плаценту и оказывающим прямое канцерогенное воздействие на плод. Программируемые эффекты диэтилстильбэстрола могут эпигенетически наследоваться и следующими поколениями. Диэтилстильбэстрол был первым обнаруженным эстрогенным ксенобиотиком, вызывающим деметилирование гена эстрогена и связанную с этим его аномальную экспрессию [23]. У мужчин, чьи матери принимали во время беременности диэтилстильбэстрол, концентрация сперматозоидов была на треть меньше нормы.

2. Пестициды: метоксихлор и винклозолин

Следующими веществами, которые были подробно описаны как эндокринные разрушители, стали пестициды - синтетические хлорорганические инсектициды, широко применявшиеся в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями.

После запрета ДДТ химические компании развернули работу по созданию его эффективных аналогов, одним из которых стал инсектицид метоксихлор. Но, как оказалось, замена ДДТ вышла не очень подходящей. После проведенных исследований выяснилось, что, попадая в организм с продуктами и водой, метоксихлор может давать целый ряд негативных эффектов.

Среди таких эффектов метоксихлора обнаружили антиэстрогенную и антиандрогенную активности, то есть он мог негативно перенастраивать гормональную систему не только самцов, но и самок. Особенно опасным представляется попадание метоксихлора в организм беременных женщин. На опытах с грызунами выявили целый ряд негативных воздействий этого инсектицида на плод. У беременных крыс, которым в организм попадал метоксихлор, всё потомство рождалось с дефектной репродуктивной функцией. У самок нарушалась функция яичников, у самцов происходило снижение уровня тестостерона и ухудшалось качество спермы.

Еще одним химикатом, который привлек к себе большое внимание ученых, стал фунгицид винклозолин. В 2005 году профессор биологии Вашингтонского университета Майкл Скиннер c коллегами проводил опыты с беременными мышами, которым добавляли в корм винклозолин. У таких самок потомство мужского пола рождалось с выраженной репродуктивной дисфункцией: самцы имели нарушенный сперматогенез (малое количество и плохое качество сперматозоидов).

3. Полимеры и пластификаторы

Еще одним классом химических веществ, относящихся к эндокринными разрушителям, являются различные полимеры. Из-за своего удобства и простоты изготовления, полимеры широко используются в различных отраслях промышленности, и их годовое производство исчисляется миллиардами тонн. Один из самых распространенных полимеров - полистирол, из которого, в частности, изготавливается большая часть упаковочного материала (контейнеров, пакетов, бутылок), стаканов, тарелок, а также медицинских изделий. Олигомеры полистирола (дифенилбутан, трифенилгексан, фенилэтилтетралин и др.) имеют свойство мигрировать из упаковочных материалов в продукты. Этот процесс значительно активизируется при нагревании. Как показали исследования, димеры и тримеры стирола оказывают гормоноподобное влияние, связываясь с эстрогенными рецепторами [25].

Для придания полимерам характерных эластичных свойств в их состав добавляют различные пластификаторы, фталаты и фенол-стабилизаторы. Эти вещества действуют как эндокринные разрушители, также проникая из упаковочного материала в продукты питания.

Бисфенол А

bisfenol-a

Рисунок 4. Атомная модель и химическая структура бисфенола А

Как было описано выше, бифидобактерии и лактобациллы способны оказывать защитное (детоксицирующее) действие в отношении Бисфенола А.

Самым известным из второй группы (фенол-стабилизаторов) является хорошо изученный сегодня бисфенол А (БФА). Это вещество очень распространено и окружает нас повсюду. Кроме пластиковых изделий БФА используется в стоматологии (при производстве материалов для пломб) и в консервной промышленности (им выстилают внутреннюю поверхность жестяных консервных банок). Из-за своих характерных свойств (БФА обладает очень сильно выраженной эстрогенной активностью) это вещество еще называют вездесущим ксеноэкстрогеном.

Как показали исследования, БФА способен оказывать ярко выраженное негативное влияние на генетический аппарат яйцеклетки [26]. В период беременности БФА, свободно проникая через плаценту, может накапливаться в тканях плода [27]. Опыты с грызунами показали, что посредством эпигенетических изменений он может негативно влиять на мужское потомство, приводя к феминизации самцов [28]. Кроме этого, попадание БФА в организм плода связывают с развитием во взрослой жизни ряда отклонений, таких как диабет, ожирение и нарушения репродукции [29].

Сводные данные по эффектам эндокринных разрушителей представлены в табл. 3.

Таблица 3. Эпигенетические изменения и ассоциированные с ними заболевания, вызванные воздействием некоторых эндокринных разрушителей: экспериментальные исследования [24].
Вещество
Модельный организм
Стадия воздействия
Ген
Ассоциированные заболевания
Бисфенол А
Мышь
Внутриутробная
Ezh2
Рак
Неонатальная
Pde4d4
Рак простаты
Внутриутробная и неонатальная
Avy
Ожирение, диабет
Внутриутробная
Hoxa10
Аденокарцинома
Крыса
Неонатальная
Pde4d4
Рак простаты
Неонатальная
Esri
Рак яичка
Неонатальная
Hoxa10
Аденокарцинома
Диэтил-
стильбэстрол
Мышь
Внутриутробная
Ezh2
Рак
Внутриутробная
Hoxa10
Аденокарцинома
Метоксихлор
Крыса
Внутриутробная и неонатальная
(ER)-beta
Ожирение, рак
Диоксин
Мышь
Внутриутробная
Igf2r
Рак
Крыса
Внутриутробная
AR
Рак простаты

Как и другие эндокринные разрушители, БФА влияет на функционирование организма, избирая в качестве мишеней рецепторы гормонов — эстрогенов, андрогенов, прогестерона, тиреоидных гормонов, а также ядерного рецептора PPAR-γ [24].

Кроме БФА, разработали схожий с ним химикат бисфенол С, который должен был заменить БФА как более «безопасный». Но, в итоге, поменяли «шило на мыло»: бисфенол С, который добавляют в пластиковую тару, имеет большое структурное сходство еще с одним эндокринным разрушителем — метаболитом ДДТ, ДДЭ, что обуславливает их сходное воздействие на живые организмы [30].

4. Фитоэстрогены

Упомянем еще об одном классе гормоноподобных веществ, на этот раз природного происхождения - фитоэстрогенах. Они состоят из двух больших групп: изофлавоноидов и лигнанов. Изофлавоноиды изучены лучше, и сегодня описано около 4000 различных их видов. Попадая в кишечник, изофлавоноиды метаболизируются, образуя соединения с гормональными (эстрогенными) свойствами: формононетин, дэйдзеингенистеинбиоканин А и др. Большое количество изофлавоноидов содержится в сое. С этим ученые связывают меньшую подверженность азиатских женщин, употребляющих соевые продукты, некоторым заболеваниям, в частности раку молочной железы [31].

Тяжелые металлы

тяжелые металлы - токсичные канцерогены и эндокринные разрушители

Как было описано выше, пропионовокислые бактерии, как и некоторые др. пробиотики, оказывают защитное (детоксицирующее) действие в отношении тяжелых металлов, таких как кадмий и свинец. Для примера приведем результаты 2-х исследований, проведенных финскими учеными:

А) Пробиотические бактерии как потенциальные инструменты детоксикации: оценка изотерм связывания тяжелых металлов

Диетическое воздействие тяжелых металлов может иметь пагубные последствия для здоровья человека и животных, даже при низких концентрациях. Конкретные пробиотические бактерии могут обладать свойствами, которые позволяют им связывать токсины из пищи и воды.

Финские исследователи с кафедры биохимии и химии пищевых продуктов Университета Турку (University of Turku) в 2006 году провели оценку взаимодействия пробиотических бактерий с кадмием и свинцом in vitro как начальный этап скрининга для выявления штаммов для дезактивации тяжелых металлов в пищевых и кишечных моделях [10].

Изотермы связывания для кадмия и свинца были охарактеризованы для лактобактерий (Lactobacillus rhamnosus), пропионовокислых бактерий (Propionibacterium freudenreichii subsp. Shermanii) и их смесей, которые используются в пищевой промышленности.

Различия между штаммами и их комбинациями в эффективности связывания в диапазоне концентраций от 0,1 до 100 мг/дл оценивали с помощью модели Ленгмюра для биосорбции. Влияние pH, времени контакта и жизнеспособности на способности связывания также были исследованы.

Было обнаружено, что все штаммы и их комбинации эффективно связывают кадмий и свинец при концентрациях, обычно наблюдаемых в пищевых продуктах

Однако оба штамма и их комбинации значительно различались по своим максимальным связывающим способностям и сходствам, представленным константами Лангмюра Qmax и b соответственно. Связывание, по-видимому, происходит мгновенно и в зависимости от рН, что может быть описано с помощью сегментированной модели линейного плато.

Б) Комбинация штаммов пробиотических бактерий может снижать эффективность удаления токсинов и тяжелых металлов из водных растворов по сравнению с монокультурами

propionovokislyye_bakterii_bifidobakteriii_i_laktobatsilly.jpg


В 2008 году, специалисты из University of Turku провели очередное исследование дезактивирующих свойств микроорганизмов, в котором расширили круг токсических веществ и перечень исследуемых пробиотических бактерий [6].  

Основная цель исследования состояла в том, чтобы сравнить удаление кадмия, свинца, афлатоксина B1 и микроцистина-LR из водного раствора с помощью пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii shermanii JS, лактобактерий (штаммы Lactobacillus rhamnosus GG, L. rhamnosus LC705) и бифидобактерий (штамм Bifidobacterium breve Bbi99 / E8), отдельно и в комбинации.

Удаление токсинов и тяжелых металлов оценивалось в ходе серийных экспериментов. Было обнаружено, что удаление всех соединений является специфическим для штамма. Наблюдалось, что удаление свинца комбинацией всех используемых штаммов было ниже, чем можно было бы предсказать из удаления отдельными штаммами (P<0,05). Аналогичная тенденция наблюдалась и для других изученных соединений.  

Результаты показывают, что способность к удалению токсинов комбинации штаммов пробиотических бактерий не является суммой их индивидуальных способностей. Поэтому следует использовать чистые отдельные штаммы, когда целью является удаление отдельных соединений. Использование комбинаций штаммов может быть полезным, когда несколько соединений удаляются вместе. Это необходимо изучить в будущих экспериментах.

Цель и влияние исследования:

Пробиотические бактерии были определены как мощные средства для дезактивации тяжелых металлов, цианотоксинов и микотоксинов

Результаты этого исследования следует учитывать при выборе комбинации бактерий для одновременного удаления нескольких токсичных соединений.

Свинец

свинец

Токсический эффект свинца

Свинец и его соединения — токсичны. Но очевидным это стало далеко не сразу. В прошлом покрытия гончарных изделий свинцовой глазурью, изготовление свинцовых водопроводных труб, использование свинцовых белил (особенно в косметических целях), применение свинцовых трубок в конденсаторах паров на винокуренных заводах – все это приводило к накоплению свинца в организме.

Свинец проникает в организм через желудочно-кишечный тракт или дыхательную систему и разносится затем кровью по всему организму. Причем вдыхание свинцовой пыли значительно опаснее присутствия свинца в пище. В воздухе городов содержание свинца составляет в среднем от 0,15 до 0,5 мкг/м3. В районах, где расположены предприятия по переработке полиметаллических руд, эта концентрация выше.

Свинец накапливается в костях, частично замещая кальций в фосфате Са3(РО4)2. Попадая в мягкие ткани – мышцы, печень, почки, головной мозг, лимфатические узлы, свинец вызывает заболевание – плюмбизм. Как и многие другие тяжелые металлы, свинец (в виде ионов) блокирует деятельность некоторых ферментов. Было установлено, что их активность снижается в 100 раз при увеличении концентрации свинца в крови в 10 раз – с 10 до 100 микрограммов на 100 мл крови. При этом развивается анемия, поражаются кроветворная система, почки и мозг, снижается интеллект.

Признак хронического отравления – серая кайма на деснах, расстройство нервной системы. Особенно опасен свинец для детей, так как он вызывает задержку в развитии. В то же время десятки миллионов детей во всем мире в возрасте до 6 лет имеют свинцовое отравление; основная причина – попадание в рот краски, содержащей свинец. Антидотом при отравлении может служить кальциевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. В отравленном организме происходит замещение кальция на ионы свинца, которые удерживаются в этой соли очень прочно и в таком виде выводятся.

Воздействие свинца на эндокринную систему [33]

Свинец - токсичный металл, который может присутствовать в воздухе, почве и воде. Это хорошо известное нейротоксичное вещество, для которого не существует безопасного уровня экспозиции. Вредные последствия экспозиции по свинцу в детском возрасте имеют необратимый характер и сохраняются в подростковом возрасте и у взрослых. Свинец воздействует на сенсорику, моторику, когнитивную функцию и на поведение детей, включая нарушение способности к обучению; дефицит внимания; расстройства координации, визуальнопространственной ориентации и речи, а также анемию.

В течение долго время считалось, что предметом беспокойства является уровень свинца выше 10 мкг/дл. Такой уровень воздействие свинца снижает, например, способность ребенка к обучению и приводит к снижению коэффициента умственного развития.

Однако результаты последних исследований показали, что уровни свинца в крови ниже 10 мкг/дл тоже негативно сказываются на росте, интеллектуальном и физическом развитии детей. Так, исследование воздействия свинца на физическое и половое развитие среди когорты 489 мальчиков, проведенное в России, показало взаимосвязь уровня свинца в крови выше 5 мкг/дл с более поздним началом полового развития (увеличение яичек, развитие гениталий и лобковое оволосение по Таннеру), как в поперечном срезе, так и проспективном наблюдении когорты в течение 5 лет. Подобные исследования привели к тому, что в 2012 г. Центр по контролю заболеваний в США понизил порог для определения относительно безопасной свинцовой экспозиции у детей с 10 до 5 мкг/дл крови и особо подчеркнул необходимость “… предотвращения экспозиции по свинцу, а не проведения ответных мер после такой экспозиции”.

В последнее время в ряде стран удалось снизить воздействие свинца на здоровье в результате прекращения его использования в бензине. Однако еще один источник попадания свинца в организм человека – свинцовые краски, продолжает оказывать негативное воздействие на здоровье. Хотя воздействие свинца может представлять опасность и для взрослых, экспозиция по свинцу поражает детей в гораздо более низких дозах, а последствия для здоровья ребенка обычно являются необратимыми и могут проявляться в течение всей последующей жизни. Чем младше ребенок, тем более опасным может оказаться воздействие свинца, а дети, не получающие достаточного питания, всасывают свинец более интенсивно. Наиболее уязвимым для свинца, как и для любого тяжелого металла, является плод, а беременная женщина может передавать накопившийся в ее организме свинец своему развивающемуся ребенку. Свинец также передается с грудным молоком в случае его присутствия в организме кормящей матери.

При попадании свинца в организм ребенка с пищей, при вдыхании пыли, содержащей свинец, или через плацентарный барьер, он потенциально может поражать ряд биологических систем и обменных процессов. Основными объектами воздействия является центральная нервная система и головной мозг, но свинец может также поражать кровеносную систему, почки и кости. 

В то время как в большинстве промышленно развитых стран, начиная с 1970-х - 1980-х годов, уже были приняты законы или подзаконные акты, которыми контролируется содержание свинца в бытовых красках, развивающиеся страны существенно отстают в этом направлении.

Начиная с 2007 г. связанные с сетью IPEN неправительственные организации собирали образцы бытовых красок, которые продавались на рынках 30 развивающихся стран и стран с переходной экономикой. В каждой из этих стран, в отсутствие действующих национальных законов или подзаконных актов, регулирующих содержание свинца в красках, большинство продаваемых масляных красок для внутреннего применения содержали более 600 ppm (частей свинца на миллион, ч/млн). Во многих красках содержание свинца превышало 10 000 ppm, так что практически во всех развитых странах они были бы запрещены. И практически во всех случаях потребитель был лишен возможности узнать, в каких из продаваемых масляных бытовых красок присутствовал свинец, а в каких нет.

Кадмий

кадмий

Токсический эффект кадмия

Кадмий - чрезвычайно токсичный химический элемент. Причем ядовит не только металлический кадмий, но и многие его соединения. Коварность кадмия состоит в том, что он накапливается в организме.

Предельно допустимая концентрация кадмия в источниках питьевого водоснабжения 1 мкг/л. Вредное воздействие на организм начинается уже при поступлении 3 мг кадмия в сутки, а при попадании в организм нескольких граммов его соединений высока вероятность летального исхода.

Самым опасным соединением кадмия считается его оксид, вдыхание паров которого в течение всего лишь 1 минуты при концентрации 2,5 г/м3 воздуха (30 сек при концентрации в два раза выше) приводит к неминуемой смерти. При более низких концентрациях кадмий убивает медленно, являясь сильнейшим канцерогеном.

Причинами избытка кадмия являются:

  • контакт на вредном производстве;
  • курение;
  • дефицит цинка, меди, кальция, железа и селена.

Токсический эффект кадмия состоит в том, что он связывает все серосодержащие аминокислоты и ферменты, по сути обрекая организм на голодную смерть. Также происходит поражение центральной нервной системы, печени и почек, нарушается фосфорно-кальциевый обмен, из-за чего разрушаются кости, развивается анемия, поражаются цитоплазма и ядра клеток.

При остром отравлении кадмием симптомами являются судороги и рвота. В таком случае первая помощь человеку - вывести его на свежий воздух, предоставив полный покой и предотвратив переохлаждение. Если раздражены дыхательные пути, пострадавшему следует дать теплое молоко с содой, 2%-ным раствором соды проделать ингаляции. При сильном кашле дать кодеин, дионин, на грудную клетку поставить горчичники. Без медицинской помощи не обойтись. Терапия заключается в том, чтобы дать человеку сывороточный белок альбумин с карбонатом натрия, которые связывают кадмий в нерастворимые химические соединения.

Симптомы хронического отравления кадмием:

  • поражение мочевыводящей и половой систем;
  • протеинурия (белок в моче);
  • глюкозурия (глюкоза в моче);
  • аминоацидоурия (повышенное содержание в моче аминокислот и продуктов их обмена);
  • ß2- микроглобулинурия;
  • простатопатия;
  • увеличение риска рака и некроза яичек;
  • фиброзное поражение бронхо-легочной системы;
  • повышение риска развития эмфиземы;
  • анемия (малокровие);
  • гипертония;
  • остеопороз.

В атмосферу кадмий может попадать при сжигании изделий из пластмассы, куда его добавляют в составе красителей (доля использования кадмия в красках составляет 8%). В организме кадмий может легко взаимодействовать с другими металлами, особенно с кальцием и цинком, что влияет на выраженность его воздействий. Кадмий способен замещать кальций в кальмодулине, нарушая тем самым физиологические процессы регуляции поглощения кальция. Он способен ингибировать ионный транспорт и индуцировать синтез металлотионеина. Даже незначительная недостаточность железа резко усиливает аккумуляцию кадмия.

Эпидемиологические данные указывают на чрезвычайную опасность кадмия для человека. В связи с тем, что этот элемент весьма медленно выводится из человеческого организма (0,1 % в сутки), отравление кадмием может принимать хроническую форму. Его симптомы — поражение почек, нервной системы, легких, нарушение функций половых органов, боли в костях скелета. Весьма демонстративен пример с болезнью «итай-итай». Это заболевание было впервые отмечено в Японии в 40-х гг. ХХ столетия и характеризовалось сильными болями, деформацией скелета, переломами костей, повреждением почек. Спустя 15-30 лет более 150 человек погибли от хронического отравления кадмием.

Кадмий известен как металл с высокой токсичностью даже при воздействии в низких дозах. Он поступает в организм через легкие и желудочно-кишечный тракт. Основная часть кадмия поступает в организм с пищевыми продуктами. Содержание кадмия в различных пищевых продуктах колеблется от 0,001 до 1,3 мкг/кг. Особенно много кадмия содержится в печени, морепродуктах. Растительные продукты в целом содержат кадмия больше, чем мясные. Большинство солей кадмия имеет плохую всасываемость. Поэтому через желудочно-кишечный тракт в организм попадает от 5 % до 8 % кадмия, содержащегося в пищевом рационе. Время прохождения кадмия по желудочно-кишечному тракту весьма продолжительно, вероятно, вследствие его захвата клетками слизистой оболочки. Однако, характер питания и такие заболевания, как железодефицитная анемия, могут усиливать поступление металла в организм. Среднее суточное поступление кадмия с продовольствием и водой в большинстве незагрязненных областей оценивают в 10-40 мкг. При проживании на загрязненных территориях ежедневное поступление кадмия в организм с продуктами питания может составлять сотни мкг. Следует также учитывать, что Международное агентство по изучению рака (IARC) относит кадмий к веществам 1-го класса опасности и определяет его как канцероген для человека.

Воздействие кадмия на эндокринную систему [33]

Было показано, что такие органы, как яички и плацента, чувствительны к токсичным эффектам кадмия. Во время экспериментов на животных воздействие большей дозы кадмия вызывало тяжелое тестикулярное кровоизлияние с отеком и увеличивало уровень внутриутробной смертности и плацентарного некроза. Воздействие низкой дозы кадмия затрагивает синтез стероидов в мужских и женских половых органах. В 1998 Министерство Окружающей среды Японии причислило кадмий к химическим веществам, подозреваемым в способности нарушать работу эндокринной системы. Недавно было показано, что кадмий обладает потенциальными эстрогенными и андрогенными свойствами в естественных и в лабораторных условиях, имея сродство к эстрогенным и андрогенным рецепторам. Однако предстоит еще продолжать изучение точных механизмов, объясняющих воздействие кадмия как вещества, нарушающего работу эндокринной системы. В своем обзоре Takiguchi M, Yoshihara S, 2006 обсуждают присутствующие на сегодняшний день доказательства эффектов воздействия кадмия на эндокринную систему.

МИКОТОКСИНЫ

микотоксин - афлатоксин В1

Как было описано выше, пропионовокислые бактерии оказывают защитное (детоксицирующее) действие в отношении микотоксинов и, в частности, афлатоксина В1 – опасного эндокринного разрушителя

Микотоксины – это продукты жизнедеятельности плесневых грибов,  чрезвычайно токсичных для человека и очень распространенных в окружающей  нас среде. Название образовано от греческих корней гриб-«mykes» и яд – «toxikon».

Степень токсичности самих плесневых грибов обусловливает серьезность  такого отравления. Дело в том, что микотоксины действуют на уровне  ДНК-клеток нашего организма, поражая их, вызывая тератогенное (опасное  для плода) и иммунодепрессивное действие.

Там, где население употребляет  в пищу некачественные продукты питания, возрастает частота заболевания  раком печени, являющейся естественным биологическим фильтром,  дезинтоксикационной лабораторией нашего организма. Опасность микотоксинов (в частности, афлатоксина) состоит еще и в том, что они устойчивы к действию  температуры и не разрушаются при кипячении. Поэтому  испорченные орехи и сухофрукты не следует промывать, обжаривать,  кипятить – нейтрализовать яд таким способом невозможно, а в связи с его  высокой токсичностью для отравления нужно совсем немного. Подпорченные  продукты безжалостно выбрасывать! Безопасной суточной дозой для человека  с массой тела 60 кг считается не более 0,3 – 0,6 мкг токсина.

Микотоксины губят здоровье, присутствуя в продуктах питания даже в  ничтожных количествах, и они намного опаснее и ядовитее печально  известных пестицидов. Дело в том, что микотоксины очень  долго сохраняются в продуктах, не разрушаются ни при варке, ни при  бланшировке и пастеризации. Не разрушаются они даже в автоклаве и при  промораживании. Микотоксины остаются ядовитыми, поражают практически все  органы и ткани человека и животных, угнетают их рост, развитие и  иммунитет, вызывают наследственные изменения и аллергию. Об отравлениях  микотоксинами сообщалось еще в Ветхом завете и в трактатах древних  китайцев, индейцев, египтян, греков, римлян по данным доктора с.-х.  наук, профессора О. З. Метлицкого. Правда, лишь в 1850 году доказали,  что первопричина этого – грибы.

Регулярное попадание в организм продуктов  жизнедеятельности плесневых грибков в незначительных дозах вызывает  хронический афлатоксикоз, который с высокой долей вероятности приводит к  развитию рака печени. Поэтому так важны меры предосторожности при  выборе и хранении продуктов питания.

Микотоксины нарушают функцию кроветворных органов, отрицательно  воздействуют на работу центральной нервной системы, вызывают лейкопению,  дерматотоксикозы, геморрагический синдром, способны вызывать несколько  видов микотоксикозов у человека и животных. Также микотоксины обладают  иммунодепрессивной активностью.

Коварность микотоксинов в том, что они способны  накапливаться у нас в организме в печени.  И если за один приём пищи  каких-то орешков или зерновых человек не отравился из-за малых доз  токсинов, то накапливаясь, они со временем делают своё «чёрное» дело.

К наиболее опасным видам микотоксинов, по классификации их воздействия на организм, могут быть отнесены: Канцерогенные (образование и развитие раковых образований); Мутагенные (количественные и качественные изменения в наследственном аппарате клетки) и Тератогенные (функциональные, биохимические, и структурные  изменения в организме матери  и плода, вызываемые воздействием  внешне привнесенных, в данном случае – биохимических факторов).

Афлатоксин В1

Афлатоксины - наиболее опасные из всех микотоксинов. Среди афлатоксинов особо выделяется Афлатоксин В1  - это один из наиболее известных науке многочисленных видов микотоксинов плесени, рода аспергилл. Этот вид микотоксина – самый сильный канцероген, его токсичность огромна, и самый основной удар приходится на нашу печень. Он обладает всеми перечисленными выше «достоинствами»: канцерогенным, мутагенным и тератогенным действием.

Афлатоксин В1 (АФB1, AFB1, сокр. от англ. Aspergillus flavus toxin B1) способен поражать либо даже полностью разрушать клетки абсолютно любого органа. Он убивает наш иммунитет, разрушает нервную и гормональную систему, костную систему, и суставы  - в том числе, разрушает сердце и сосуды, нарушает рост и развитие у детей (в том числе – ещё не рождённых), вызывает раковые заболевания.

Итак, Афлатоксин B1 - органическое соединение из группы поликетидов (декакетид), относится к микотоксинам. Один из наиболее встречающихся афлатоксинов. Контаминант, вторичный метаболит, который продуцируется некоторыми видами микроскопических плесневых грибов (микромицетов) рода Аспергилл (Aspergillus flavus, A. parasiticus).

Данные микромицеты поражают в основном корма для скота и пищевые продукты растительного происхождения: зерновые культуры, масличные культуры (семена хлопчатника, подсолнечника и тд.), орехи (арахис и др.) и сухофрукты, встречаются также, но намного реже в продуктах животного происхождения.

Вследствие этих свойств представляет большую угрозу здоровью и жизни человека. Афлатоксин В1 встречается в основном в заражённых пищевых продуктах (является контаминантом) и люди подвергаются воздействию им почти полностью через свой рацион.

Афлатоксин В1 может проникать через кожу. Накожное (дермальное) воздействие данного афлатоксина в конкретных условиях окружающей среды может привести к серьёзным рискам для здоровья. Печень является наиболее восприимчивым из органов человека, по отношению к токсичности афлатоксина В1. В исследованиях на животных, патологические очаги, связанные с интоксикацией афлатоксином В1 включают: снижение веса печени, вакуолизацию гепатоцитов (появление многочисленных вакеуолей) и карциному печени. Другие поражения печени включают: расширение печеночных клеток, жировую инфильтрацию, некроз, кровоизлияния, фиброзы, регенерацию узелков и пролиферации/гиперплазии жёлчных протоков.

Афлатоксин В1 – сильнодействующее ядовитое вещество, обладающее сильнейшим гепатотоксическим и гепатоканцерогенным действием. Афлатоксин В1 способен вызвать у человека острые и хронические микотоксикозы, названные афлатоксикозами. Среди афлатоксинов AFB1наиболее токсичный для человека и животных. Помимо этого обладает и ярко выраженной мутагенной активностью, тератогенностью и иммунносупрессивным действием.

Помимо острой токсичности, афлатоксины опасны еще и канцерогенностью. Под действием совсем малых доз, недостаточных для отравления, но  поступающих в организм многократно, развивается рак печени. Ежедневный  прием тысячной доли миллиграмма за более или менее долгое время вызывает  рак печени у всех подопытных животных — у крысы, например, менее чем за  год. Мыши, собаки, коровы менее чувствительны. Заражение грибками чаще всего происходит при хранении собранного  урожая. Дополнительная опасность в том, что молоко коровы, питавшейся кормами с афлатоксином, становится канцерогенным.

Заключение

Мы рассмотрели здесь лишь малую часть веществ-разрушителей, кроме которых есть еще множество промышленных химикатов, действующих сходным образом. В «Национальном докладе о воздействии на человека химических веществ в окружающей среде», подготовленном в феврале 2015 года американскими Центрами по контролю и профилактике заболеваний и Национальным центром по состоянию окружающей среды, перечислены более 200 химических веществ, побочных продуктов технической деятельности человека, представляющих серьезную опасность для экологии и здоровья [32].

Все эти данные говорят нам о том, что наличие эндокринных разрушителей в среде обитания - фактор риска не только для современного человека, но и для будущих поколений. Даже если завтра будет полностью запрещено производство подобных химических веществ, действующих как эндокринные разрушители, на эпигенетическом уровне память о контакте с ними будет сохраняться еще у трех–четырех последующих поколений, совсем не благоприятно сказываясь на их здоровье. А уже накопленные в живой природе вредные химикаты будут разлагаться не одно столетие, отравляя всё вокруг себя. 

Литература

  1. El-Nezami H.S., Chrevatidis A., Auriola S., Salminen S., Mykkanen H., Removal of common Fusarium toxins in vitro by strains of Lactobacillus and Propionibacterium, Food Addit. Contam. 19 (2002) 680–686.
  2. Niderkorn V., Boudra H., Morgavi D.P., Binding of Fusarium mycotoxins by fermentative bacteria in vitro, J. Appl. Microbiol. 101 (2006) 849–856.
  3. El-Nezami H., Mykkanen H., Kankaanpaa P., Salminen S., Ahokas J., Ability of Lactobacillus and Propionibacterium strains to remove aflatoxin B-1 from the chicken duodenum, J. Food Prot. 63 (2000) 549–552.
  4. Gratz S., Mykkanen H., El-Nezami H., Aflatoxin B-1 binding by a mixture of Lactobacillus and Propionibacterium: in vitro versus ex vivo, J. Food Prot. 68 (2005) 2470–2474.
  5. Gratz S., Mykkanen H., Ouwehand A.C., Juvonen R., Salminen S., El-Nezami H., Intestinal mucus alters the ability of probiotic bacteria to bind aflatoxin B-1 in vitro, Appl. Environ. Microbiol. 70 (2004) 6306–6308.
  6. Halttunen T., Collado M.C., El-Nezami H., Meriluoto J., Salminen S., Combining strains of lactic acid bacteria may reduce their toxin and heavy metal removal efficiency from aqueous solution, Lett. Appl. Microbiol. 46 (2008) 160–165.
  7. Haskard C.A., El-Nezami H.S., Kankaanpaa P.E., Salminen S., Ahokas J.T., Surface binding of aflatoxin B-1 by lactic acid bacteria, Appl. Environ. Microbiol. 67 (2001) 3086–3091.
  8. Lee Y.K., El-Nezami H., Haskard C.A., Gratz S., Puong K.Y., Salminen S., Mykkanen H., Kinetics of adsorption and desorption of aflatoxin B-1 by viable and nonviable bacteria, J. Food Prot. 66 (2003) 426–430.
  9. Zarate G., Perez Chaia A., Dairy bacteria remove in vitro dietary lectins with toxic effects on colonic cells, J. Appl. Microbiol. 106 (2009) 1050–1057.
  10. Ibrahim F., Halttunen T., Tahvonen R., Salminen S., Probiotic bacteria as potential detoxification tools: assessing their heavy metal binding isotherms, Can. J. Microbiol. 52 (2006) 877–885.
  11. Vorobjeva L.I., Iljasova O.V., Khodjaev E.Y., Ponomareva G.M., Varioukhina S.Y., Inhibition of induced mutagenesis in Salmonella typhimurium by the protein of Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, Anaerobe 7 (2001) 37–44.
  12. Vorobjeva L.I., Khodjaev E.Y., Cherdinceva T.A., Antimutagenic and reactivative activities of dairy propionibacteria, Lait 75 (1995) 473–487.
  13. Oishi K et al. Effect of probiotics, Bifidobacterium breve and Lactobacillus casei, on bisphenol A exposure in rats / Biosci Biotechnol Biochem. 2008 Jun;72(6)
  14. Natalia M. Grindler, Jenifer E. Allsworth, George A. Macones, Kurunthachalam Kannan, Kimberly A. Roehl, Amber R. Cooper. (2015). Persistent Organic Pollutants and Early Menopause in U.S. WomenPLoS ONE10, e0116057;
  15. An estimated 12.6 million deaths each year are attributable to unhealthy environments. (2016). WHO;
  16. W G Foster. (1995). The reproductive toxicology of Great Lakes contaminants.Environmental Health Perspectives103, 63-69;
  17. T Colborn, F S vom Saal, A M Soto. (1993). Developmental effects of endocrine-disrupting chemicals in wildlife and humans.Environmental Health Perspectives101, 378-384;
  18. Global assessment of the state-of-the-science of endocrine disruptors. (2014). WHO;
  19. Thaddeus T. Schug, Amanda Janesick, Bruce Blumberg, Jerrold J. Heindel. (2011). Endocrine disrupting chemicals and disease susceptibilityThe Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology127, 204-215;
  20. Никитин А.И., Сергеев О.В., Суворов А.Н. Влияние вредных факторов среды на репродуктивную, эндокринную системы и эпигеном. М.: «Акварель», 2016. — 348 с.;
  21. Meredith P. Gooding, Vickie S. Wilson, Leroy C. Folmar, Dragoslav T. Marcovich, Gerald A. LeBlanc. (2002). The Biocide Tributyltin Reduces the Accumulation of Testosterone as Fatty Acid Esters in the Mud Snail (Ilyanassa obsoleta)Environ Health Perspect111, 426-430;
  22. Uthra Rajamani, Andrew R. Gross, Camille Ocampo, Allen M. Andres, Roberta A. Gottlieb, Dhruv Sareen. (2017). Endocrine disruptors induce perturbations in endoplasmic reticulum and mitochondria of human pluripotent stem cell derivativesNat Commun8;
  23. Li S., Washburn K.A., Moore R., Uno T., Teng C., Newbold R.R., McLachlan J.A., Negishi M. (1997). Developmental exposure to diethylstilbestrol elicits demethylation of estrogen-responsive lactoferrin gene in mouse uterusCancer Res57, 4356–4359;
  24. Early-life Exposure to Endocrine Disrupting Chemicals and Later-life Health Outcomes: An Epigenetic Bridge? AD. (2014);
  25. T Colborn. (1995). Environmental estrogens: health implications for humans and wildlife.Environmental Health Perspectives103, 135-136;
  26. Ronit Machtinger, Catherine M.H. Combelles, Stacey A. Missmer, Katharine F. Correia, Paige Williams, et. al.. (2013). Bisphenol-A and human oocyte maturation in vitroHuman Reproduction28, 2735-2745;
  27. Y. Ikezuki, O. Tsutsumi, Y. Takai, Y. Kamei, Y. Taketani. (2002). Determination of bisphenol A concentrations in human biological fluids reveals significant early prenatal exposureHuman Reproduction17, 2839-2841;
  28. M. Kundakovic, K. Gudsnuk, B. Franks, J. Madrid, R. L. Miller, et. al.. (2013). Sex-specific epigenetic disruption and behavioral changes following low-dose in utero bisphenol A exposureProceedings of the National Academy of Sciences110, 9956-9961;
  29. Jason G. Bromer, Yuping Zhou, Melissa B. Taylor, Leo Doherty, Hugh S. Taylor. (2010). Bisphenol-A exposure in utero leads to epigenetic alterations in the developmental programming of uterine estrogen responseThe FASEB Journal24, 2273-2280;
  30. Ayami Matsushima. (2018). A Novel Action of Endocrine-Disrupting Chemicals on Wildlife; DDT and Its Derivatives Have Remained in the EnvironmentIJMS19, 1377;
  31. A H Wu, M C Yu, C-C Tseng, M C Pike. (2008). Epidemiology of soy exposures and breast cancer riskBr J Cancer98, 9-14;
  32. National report on human exposure to environmental chemicals. (2018). CDC;
  33. Сергеев О. В., Сперанская О. А. Вещества, нарушающие работу эндокринной системы: состояние проблемы и возможные направления работы. Самара: ООО «Издательство Ас Гард», 2014. 35 с.
 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. БИФИДОБАКТЕРИИ
  9. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  10. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  11. СИНБИОТИКИ
  12. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  13. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  14. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  15. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  16. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  17. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  18. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  19. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  20. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  21. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  22. ДИСБАКТЕРИОЗ
  23. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  24. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  25. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  26. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  27. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  28. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  29. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  30. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  31. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  32. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  33. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  34. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  35. НОВОСТИ