<<
>>

ЭФФЕКТОРЫ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

Один из наиболее изученных механизмов действия ксенобиотиков на организм человека — действие эффекторов эндокринной системы (ЭЭС) (англ. EED — Environmental Endocrine Disruptors), которые вызывают ряд экологически зависимых заболеваний.

К этой группе ксенобиотиков относятся химические соединения, нарушающие нормальный гормональный баланс в организме человека и животных.

Большинство ЭЭС обладает способностью к биоаккумуляции, накапливаясь во внутренних органах и жировой ткани животных и человека. При совместном воздействии эффект суммируется. Значительную опасность представляют ЭЭС для потомков лиц, подвергшихся воздействию данных соединений во внутриутробном периоде. В этом случае большое значение имеет время воздействия: длительное действие даже в небольших количествах обязательно приводит к повреждениям.

ЭЭС делятся на три группы.

  • Естественные ЭЭС. В основном содержатся в растительных продуктах, в силу чего они получили название фитоэстрогенов. В природе выполняют регулирующую функцию, вызывая бесплодие и сокращая в необходимые моменты популяцию травоядных животных. В противном случае баланс между аутотрофами и гетеротрофами (травоядными) был бы нарушен.

В отличие от многих других соединений фитоэстрогены не концентрируются в пищевой цепи, не аккумулируются в организме, хорошо метаболизируются и экскретируются. Это позволяет рекомендовать их в качестве соединений с противораковой активностью.

  • Лекарственные ЭЭС. Пример лекарственных ЭЭС — ныне неиспользуемый лекарственный препарат диэтил- стильбэстрол, который активно применялся для предупреждения самопроизвольных абортов в гинекологической практике с 1948 по 1970 г. (рис. 3.6). В настоящее время запрещен, так как его применение было связано с ростом числа опухолей влагалища у женщин, нарушений репродуктивной функции у родившихся девочек и нарушений полового развития у мальчиков.

СН3

  Рис.<div class=

3.6. Структура диэтилстильбэстрола Рис. 3.7. Структура линдана" />

  Рис. 3.6. Структура диэтилстильбэстрола Рис. 3.7. Структура линдана

   К этой группе относится и другое фармакологическое средство — местранол.

• Антропогенные ЭЭС, или ксеноэстрогены. Среди них можно выделить несколько основных подгрупп.

Побочный продукт распада ДДТ (называемый ДДЕ) - мощный антиандроген. Пестицид винклозолин, как обнаружилось, является также мощным антиандрогеном. Между тем, данный препарат широко применяется при выращивании огурцов, винограда, салата, лука, перца, томатов. Продается под многими торговыми названиями: ронилан, орна- лин, куралан, форлан.

—Диоксины и фураны — нежелательные побочные продукты при сжигании отходов; отходы целлюлозно-бумажных комбинатов, металлургических и химических заводов.

— Продукты распада алкилфе- нолов — химические компоненты, содержащиеся в пластмассах, например фталаты (рис. 3.8). Они широко используются в моющих средствах, красках, гербицидах и косметике. Некоторые пластмассы содержат до 40% (по весу) эфиров фталатов.

При хранении эфиры переходят из пластмассы в окружающие предметы. До сих пор различные пищевые продукты в США и других странах пакетируются во фталатсодержащие пластмассовые упаковки (например, сосиски). В подобных контейнерах хранится кровь, а также и кровезаменители для гемо- трансфузиологической практики.

  Рис. 3.8. Структура бутилбен- зилфталата

  Рис. 3.8. Структура бутилбен- зилфталата

   Имеются три главных направления, по которым ЭЭС могут оказывать такие же эффекты, как и естественные эстрогены. Во-первых, они могут имитировать действие эстрадио- ла, связываясь с рецептором гормона и запуская цепочку реакций, свойственных нормальному действию гормона. Во- вторых, ЭЭС в силу своей активности могут изменять структуру ферментов, которые расщепляют гормоны. Это предотвращает разрушение эстрогенов и позволяет большему их количеству остаться в организме. В-третьих, они могут стимулировать более мощный гормональный ответ из-за механизма аддитивности (увеличения активности друг друга) (рис. 3.9).

Естественные гормоны, продуцируемые железами внутренней секреции, циркулируют в кровотоке очень непродолжительный промежуток времени, выполняют свою специфическую задачу и разрушаются естественными механизмами. Напротив, ксенобиотики, относящиеся к группе ЭЭС, хотя и имеют меньшую специфическую активность (табл. 3.1), поступают в организм человека постоянно и в значительных количествах, быстро не разрушаются и в силу этого циркулируют в крови в течение длительного периода времени. Подобная постоянная активность органов-мишеней неблагоприятна для организма, что и влечет за собой развитие соответствующей патологии.

Рис. 3.9. Механизм действия ЭЭС

Таблица 3.1

Относительная активность эстрадиола н некоторых ксеноэстрогенов

Соединение

Относительная активность

Эстрадиол

1

Куместрол

0,01

ДДЕ

0,00000004

Бисфенол-А

0,00007

Примечание. Активность рассчитывалась относительно степени стимуляции эстрогенового рецептора, которая принималась за единицу.

Известно, что весьма важную роль в реализации физиологических функций играют гормонрецепторные взаимодействия. Примером этого может быть АР-рецептор (андро-

геновый рецептор). Его функционирование тесно сопряжено с нормальным сексуальным развитием мужчин.

У людей определены две точки естественных мутаций в гене АР-рецептора, которые приводят к потере чувствительности при действии андрогенов. В этой связи любое химическое соединение, которое способно вызывать мутацию в АР-гене или действовать как аналог андрогена, может оказывать серьезные вредные воздействия на эмбриогенез и развитие организма.

Не менее важную роль в организме человека играет эстроген. С его действием связывают развитие опухолей у мужчин и женщин. Известно, что у мужчин с возрастом снижается образование андрогена, однако уровни эстрогенов остаются такими же или в некоторых случаях даже повышаются. С подобными колебаниями уровня гормонов связывают развитие рака простаты у мужчин. У женщин эстроген вызывает увеличение роста клеток и стимулирует появление опухолей молочной железы. Имеется группа эстрогенподоб- ных пестицидов — эндосульфан, дельдрин, токсафен, хлор- дан, которые, к примеру, связываясь с эстрогеновым рецептором стромальных клеток молочной железы, способны индуцировать или стимулировать онкологическое заболевание.

Как известно (см. ниже), эстрадиол метаболизируется в организме женщин до двух соединений: 16-гидроксиэстрон (16-ОНЭ) и 2-гидроксиэстрон (2-ОНЭ) (рис. 3.10). Относительно высокие концентрации 16-ОНЭ найдены у женщин, имеющих диагностированный рак молочной железы.

Хлорорганические соединения — ДДТ, продукт его распада ДДЕ, линдан и другие - повышают уровни 16-ОНЭ, увеличивая риск онкологического заболевания.

Препаратами, способными предотвращать связывание эстрогена с рецептором, являются фитоэстрогены, обычно встречающиеся в растениях.

Фитоэстрогены имеются в растительных продуктах: чесноке, петрушке, пшенице, ржи, рисе, моркови, бобовых, картофеле, ягодах вишни, яблоках, мякоти кокосовых орехов и гранатах. Еще на заре цивилизации люди использовали богатые фитоэстрогенами пищевые продукты в качестве контрацептивов (например, в Греции применяли гранаты). Гиппократ для этой же цели в своих трудах упоминает дикую морковь.

ОН

Эстрадиол

(активный)              (неактивный)

Эффект фитоэстрогенов намного слабее действия эстрогена — примерно в 50-20 ООО раз. Находятся они в организме приблизительно 2 дня (период полу- выведения составляет 12 ч).

  Рис. 3.11. Структура 17-Р-эстра- диола (а),

  Рис. 3.11. Структура 17-Р-эстра- диола (а),

  

  генистеина (б)

  генистеина (б)

   и

  дайдзеина (в)

  дайдзеина (в)

  

НО

По своей структуре фитоэстрогены, например гени- стеин, дайдзеин, очень похожи на основной эстроген организма — 17-р-эстрадиол (рис. 3.11, а-в), в силу чего они могут соединяться с рецептором полового гормона, подражая (мимикрируя) его действию (рис. 3.12). В отличие от ксеноэстроге- нов фитоэстрогены имеют длинную историю коэволюции с человеком и животными, и поэтому они быстро метаболизируются эндогенными ферментами. Низкая вероятность раковых новообразований, остеопороза и

(дайдзеин)

  Рис. 3.12. Эффект мимикрирования фитоэстрогенами действия половых гормонов у человека

  Рис. 3.12. Эффект мимикрирования фитоэстрогенами действия половых гормонов у человека

   гинекологических заболеваний у некоторых народностей (Юго-Восточная Азия), употребляющих продукты, богатые фитоэстрогенами, позволяет говорить об их защитном эффекте. К таким продуктам относится соя, которая содержит генистеин и дайдзеин в наибольших количествах. В настоящее время весьма популярны в мире биологически активные добавки к пище, в состав которых входит обогащенная смесь генистеина и дайдзеина.

Последствием накопления ЭСС в окружающей среде является нарушение полового развития у представителей животного мира. Примером может являться феминизация чаек в береговой зоне США вследствие интенсивного применения ДДТ в сельском хозяйстве. Женские особи имели недоразвитые репродуктивные органы в дополнение к нормальным, мужские особи отличались присутствием яичников или имели интерсексуальные органы.

Рыбы, подвергнутые действию ксеноэстрогенов демонстрировали маскулинизацию женских и феминизацию мужских особей.

Перечислим основные последствия воздействия ЭЭС на человека.

Годы

О— молочная железа ? — предстательная железа

  Рис. 3.13. Заболеваемость раком молочной и предстательной желез

  Рис. 3.13. Заболеваемость раком молочной и предстательной желез

<< | >>
Источник: Стожаров, А. Н.. Медицинская экология ; учеб. пособие / А. Н. Стожаров. - Минск : Выш. шк. — 368 с.. 2008

Еще по теме ЭФФЕКТОРЫ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ:

  1. 2.4 Психосоматические расстройства эндокринной системы
  2. Соматические и эндокринные нарушения
  3. ГЛАВА 13 ЭМОЦИОНАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ПРИ НАРУШЕНИЯХ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ЭНДОКРИННЫХ РАССТРОЙСТВАХ
  4. Система О. П. Декандоля и другие системы растений в первой половине XIX века
  5. 3. Монистические классические системы светской и религиозной философии как наиболее совершенные философские системы
  6. УПРАВЛЕНИЕ ПРОГРАММАМИ: СИСТЕМЫ ОРУЖИЯ И КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
  7. Переход к империализму и образование капиталистической системы мирового хозяйства. Происхождение и сущность этой системы
  8. Типология философских систем и выводы современной физики о правомерности построения монистических классических систем философии
  9. Исследование бюрократических тенденций современных систем организации и их отношений с социальной и культурной системой во Франции
  10. Методические основы проектирования эффективной логистической системы управления запасами Учет сбоев поставки и потребления в логистической системе организации
  11. 3.3 Понятие судебной системы. Судебная система Российской Федерации, ее структура
  12. § 7. Место интернет-права в системе права и в системе юридических наук
  13. ТЕМА 12 Расцвет феодальной системы Город в системе феодального общества
  14. ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ОЧЕРК СИСТЕМЫ НЕПОДВИЖНЫХ ЗВЕЗД, А ТАКЖЕ О МНОГОЧИСЛЕННОСТИ ПОДОБНЫХ СИСТЕМ НЕПОДВИЖНЫХ ЗВЕЗД
- Биоразнообразие - Инженерная экология - Общие вопросы экологии - Учебники по экологии - Экологическая токсикология - Экологический мониторинг - Экология человека -
- Безопасность жизнедеятельности и охрана труда - Химические науки - Бизнес и заработок - Горно-геологическая отрасль - Домашнему мастеру - Естественные науки‎ - Зарубежная литература - Информатика, вычислительная техника и управление - Искусство. Культура - История - Литературоведение. Фольклор - Международные отношения и политические дисциплины - Науки о Земле - Общеобразовательные дисциплины - Педагогика, образование, воспитание - Промышленность - Психология - Религиоведение - Социология - Строительство - Техника - Транспорт - Филология - Философские науки - Экология - Экономика - Юридические дисциплины -