Канцерогенные нитрозосоединения - общая онкология
Видео: Ученый свет: Геннадий Белицкий о веществах, вызывающих рак
Начиная со второй половины 60-х годов появилось большое число сообщений об обнаружении канцерогенных НС в различных объектах окружающей человека среды, главным образом в пищевых продуктах и напитках, отчасти в лекарствах. Следует, однако, отметить, что весьма значительная их часть не подтвердилась в дальнейшем при исследовании аналогичных объектов более совершенными методами. Это подчеркивает то, что при исследованиях НС вопросы методики требуют особого внимания.
В подавляющем большинстве исследований в этой области аналитической задачей являлось определение лишь летучих НС, к числу которых относятся НДМА, НДЭА, нитрозодипропиламин (НДПА), нитрозодибутиламин (НДБА), нитрозопиперидин (НПИП), нитрозопирролидин (НПИР) и нитрозоморфолин (НМОР). Работы по определению нелетучих НС немногочисленны, так как не имеется еще достаточно разработанных и удобных методов их анализа. В соответствии с этим практически отсутствуют и данные о содержании нелетучих НС в объектах окружающей среды. Из летучих же НС чаще всего встречается НДМА. В пищевых продуктах, особенно мясных, наряду с ним нередко присутствует НПИР [IARC, 1978- Костюковский Я. А. и др., 1978- ВОЗ, 1981].
НС, в частности НДМА, иногда находятся в атмосферном воздухе, почве и водоемах в районах некоторых производств, например предприятий, производящих 1, -диметилгидразин при использовании в качестве полупродукта ДМА. Получаемый таким способом 1,1-диметилгидразин содержит в виде загрязнений до 0,1% НДМА [IARC, 1978]. НС могут возникать и на ряде типов производств резиновой, кожевенной и других отраслей промышленности, создавая иногда высокие концентрации этих соединений в воздухе производственных помещений и в окружающей предприятия атмосфере [Экология и рак, 1985]. Реальная опасность загрязнения окружающей среды НДМА существует и в окрестностях тех предприятий, на которых само по себе это соединение не фигурирует ни в чистом виде, ни в виде примесей, но имеются источники выброса в атмосферу его предшественников — окислов азота и диметиламина и происходит смешивание этих выбросов. В этих условиях возможен синтез НДМА уже в атмосферном воздухе [Душутин К. К., Прусаков В. М., 1979].
Однако спонтанный синтез НС, не связанный с промышленной деятельностью, является, по-видимому, основным источником появления их в окружающей среде и особенно в организме человека. Дело в том, что НС довольно легко образуются из своих предшественников даже при комнатной температуре. Предшественниками НС являются, с одной стороны, нитрозирующие агенты, с другой — нитрозирующиеся амины. Непосредственными нитрозирующими агентами являются оксиды азота, причем только те, которые содержат 3- или 4-валентный азот (NO2, N2O3, N2O4). Они нитрозируют амины в водной среде при любых значениях pH, в органических растворителях и даже в воздухе. Нитрозирующие оксиды азота в кислой водной среде возникают из нитритов при превращении их в азотистую кислоту. Нитриты же могут возникать из нитратов при восстановлении последних. Поэтому, имея в виду возможность превращения нитратов в нитриты, нитритов в азотистую кислоту и последней в нитрозирующие оксиды азота, в научной литературе принято называть все эти соединения — нитраты, нириты, азотистую кислоту и оксиды азота — нитрозирующими предшественниками НС.
В реальной жизни широко распространенными в окружающей среде исходными нитрозирующими предшественниками НС являются нитриты (а также нитраты, легко превращающиеся в нитриты в живом организме). Спонтанный синтез НС протекает в водной среде. При таких условиях важное значение для осуществления этого процесса приобретает pH среды, поскольку только в кислой среде из. нитрата возникают азотистая кислота и оксиды азота, т. е. истинные нитрозирующие агенты. Влияние pH среды на нитрозирование столь велико, что в ранних исследовательских работах для прекращения синтеза НС прибегали к нейтрализации среды. Однако такие действия связаны с опасностью протекания побочных, нежелательных явлений, связанных с тем, что способность аминов нитрозироваться также зависит от pH среды. При этом у аминов и нитритов эта зависимость имеет противоположную направленность — при повышении кислотности среды концентрация образующихся из нитрита нитрозирующих оксидов азота повышается, а свободных аминов, способных вступать в реакцию нитрозирования, — понижается (за счет образования их солей). При подщелачивании же среды наблюдается обратное явление — возрастает концентрация свободных, способных нитрозироваться аминов, но уменьшается количество возникающих оксидов азота. Поэтому наибольший выход НС получается при определенных, оптимальных значениях pH среды, различных для разных аминов. Для образования НДМА из диметиламина и нитрита натрия оптимальное значение pH равно 3,4.
Другая группа предшественников НС — нитрозирующиеся амины, по мнению специалистов в этом вопросе, не может лимитировать существенно процесс синтеза НС, поскольку они достаточно широко распространены в окружающей среде.
В настоящее время большую озабоченность вызывает нарастание общей загрязненности почвы и водоемов нитритами и нитратами, в частности за счет расширения применения азотсодержащих удобрений. Она становится причиной появления этих агентов в растениях и растительных пищевых продуктах, кормах и даже продуктах животноводства, например молоке.
Присутствие нарастающих количеств нитратов и нитритов в окружающей среде вызывает тревогу в связи с потенциальной возможностью образования НС в водоемах, почве и растениях. В настоящее время еще не имеется достаточно убедительных данных для оценки степени реальности такой опасности. Возможно, что процесс образования НС в этих средах еще не приобрел широкого масштаба, несмотря на присутствие в них как нитритов, так и аминов, поскольку этот процесс протекает в кислой среде. Однако со временем положение может измениться в связи с дальнейшим повышением концентраций нитритов и нитратов в окружающей среде, а также вследствие отмечаемого в литературе подкисления водоемов во многих местностях в результате выпадения «кислотных» дождей. Возможно также, что в связи с повышением концентрации нитритов и нитратов в водоемах приобретает реальную опасность процесс индуцируемого солнечной радиацией синтеза НС, способный протекать и в нейтральной среде, существование которого доказано в лабораторных условиях [Ямшанов В. А., 1984].
Важным аспектом данной проблемы является то, что НС могут возникать и в организме животных и людей. Существуют многочисленные доказательства того, что эндогенный синтез НС может протекать у людей и животных при концентрациях нитритов и нитратов, реально поступающих в организм с пищей. При эндогенном синтезе НС у людей нитрозирующим агентом, по сути, могут быть не только нитриты, но также и нитраты, поскольку они под действием слюны довольно легко превращаются в нитриты. Источником аминов при этом могут быть как компоненты пищи, так и ряд соединений непищевого характера, поступающих в организм, в частности многие лекарственные препараты.
Практически важным источником нитрозирующих агентов являются оксиды азота, образующиеся при сжигании топлива.
Технологические операции, при которых дымовые газы имеют контакт с пищевыми продуктами, нередко сопровождаются появлением НС в пищевых изделиях. Примерами этого могут служить появление НС в копченой рыбе в процессе ее копчения, присутствие их в пиве как следствие контакта солода с продуктами сгорания топлива при его сушке и др.
Более подробные сведения по затронутым в этом разделе вопросам можно найти в соответствующих главах и разделах ряда монографий и сборников [Рубенчик Б. Л, 1979- ВОЗ, 1981- Экология и рак, 1985].
