Введение
Основная часть 5
1 Литературный обзор 5
1.1 Необходимость использования пестицидов в современном сельском
хозяйстве 5
1.2 Пестициды. Определение, классификация 6
1.3 Воздействие пестицидов на здоровье человека 8
1.4 Влияние пестецидов на структуру и биологические функции
эритроцитов 10
1.5 Гуминовые вещества. Строение, биологическое действие на
эритроциты 11
Список использованных источников 34
По определению FAO к пестицидам относят органические соединения, использование которых позволяет защитить сельскохозяйственные культуры от растений-сорняков, насекомых-вредителей, патогенных грибов, бактерий и беспозвоночных.
В настоящее время для нужд сельского хозяйства ежегодно производится несколько мегатонн пестицидов. Из них - 40% гербициды, 10% - фунгициды.
В разных странах на 1 га вносится от 1 кг до 6 кг пестицидов. Мировой маркет пестицидов в 2019 году достигнет 52 биллионов долларов.
Зависимость современных сельскохозяйственных технологий от пестицидов привела к появлению серьезных экологических проблем, связанных с накоплением пестицидов в почве, грунтовых водах, в тканях позвоночных и беспозвоночных животных.
По данным ВОЗ каждый год в развивающихся странах среди работников сельского хозяйства фиксируется 3 миллиона случаев отравлений пестицидами, в 18000 случаев отравление приводит к смерти.
Пестициды попадают в организм человека с продуктами питания и в результате непосредственного контакта (через кожу, в результате вдыхания аэрозолей). Биоаккумуляция пестицидов в различных органах тканях приводит к развитию различных заболеваний: нейродегенеративных,
онкологических, гормональных и т.д. Пестициды проникают через гемато-плацентарный барьер и для них показаны тератогенные эффекты.
В современных сельскохозяйственных технологиях используются препараты гуминовых кислот - продуктов, бактериальной деградации органического вещества почвы. Гуминовые вещества относят к адаптогенам, которые повышают устойчивость растений к различным биотическим и абиотическим факторам.
Гуминовые кислоты проявляют биологическую активность и в клетках животных и человека. Известны патологии человека, связанные с высоким содержанием гуминовых кислот в питьевой воде. В экспериментах invitro показано, что гуминовые кислоты индуцируют окислительный стресс, поддерживают пролиферацию опухолевых клеток, запускают процессы апоптоза в клеточных культурах, снижают осмотическую резистентность эритроцитов.
Недостаточная изученность молекулярно-клеточных механизмов и эффекторных мишеней пестицидов и гуминовых кислот в организме человека и животных, определяет актуальность исследования этих соединений в модельных клеточных системах invitro.
Цель:
Изучить влияния пестицидов и препаратов гуминовых кислот на морфофункциональные фенотипы эритроцитов invitro
Задачи:
В условиях кратковременного культивирования эритроцитов на средах с различными концентрациями пестицидов ТБ и МЕТ, препаратов гуминовых кислот определить:
1) сорбционную емкость эритроцитов;
2) сорбционную емкость гликокаликса эритроцитов;
3) осмотическую резистентность эритроцитов;
4) жизнеспособность клеток (МТТ-тест)
5) активность процессов трансформации эритроцитов в аномальные фенотипы
1. Андерсон, Ш. Атлас гематологии : справочное руководство / Ш. Андерсон. - Москва:Логосфера, 2007. - 608 с.
2. Барабой, В. А. Биоантиоксидантная защита. Биоантиоксиданты, синтезируемые в организме: справочник / В.А. Барабой. - Москва : Наука, 2006. - 459 с.
3. Голубев, Ю. Ю. Лабораторные методы диагностики в
пропедевтической клинике : Учебно-методическое пособие / Ю. Ю. Г олубев. - Москва М., ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава РФ, 2013. - 176 с.
4. Запрометов, М.Н. Фенольные соединения и методы их исследования / М. Н. Запрометов // Биохимические методы в физиологии растений. - 1991.- № 3. - С. 185-207.
5. Кузнецов, С. Л. Гистология, цитология и эмбриология: учебник для медицинских вузов / С. Л. Кузнецов, Н. Н. Мушкамбаров. - Москва : «Медицинское информационное агенство», 2007. — 600с.
6. Мороз, В.В. Строение и функция эритроцита в норме и при
критических состояниях / В.В. Мороз, А.М. Голубев, А.В. Афанасьев, А.Н.
Кузовлев, В.А. Сергунова, О.Е. Гудкова, А.М. Черныш // Общая
реаниматология. - 2012.- №8. - С. 56-60.
7. Онищенко, Г. Г. Концептуальные основы биологической безопасности. Часть I / Г. Г. Онищенко, В. Ю. Смоленский, Е. Б. Ежлова// Вестник РАМН. - 2013. - № 10. - С. 4-13.
8. Пономарев, А.И. О методах нормирования антропогенных нагрузок на окружающую среду / А. И. Пономарев // Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. - 2014. - №4. - С. 577-592.
9. Посохин, В. В. К вопросу о влиянии неблагоприятных экологических и вредных производственных факторов на нервную систему / В.
В. Посохин // Экология человека. - 2005. - № 5. - С. 32-37.
10. Сергеев, О. В. Вещества, нарушающие работу эндокринной системы: состояние проблемы и возможные направления работы : научное издание / О. В. Сергеев. - Самара : ООО «Издательство Ас Гард», 2014. - 35 с.
11. Степанова, М. С. Коррекция окислительного стресса мозга с помощью природных и синтетических антиоксидантов :автореф. дне. ... канд. биологических наук : 03.00.04 / Степанова Мария Сергеевна. - Москва, 2009. - 26 с.
12. Шмидт, Р. Физиология человека : учебник / Р. Шмидт. - Москва : Мир, 1986. - 673 с.
13. Abbt-Braun, G. Molecular Weight Characteristics of Humic Substances from Different Environments As Determined by Size Exclusion Chromatography and Their Statistical Evaluation / G. Abbt-Braun, S. Hesse, V. Petrosyan // Environ Sci Technol. - 2015. - № 37. - P. 2477-2485.
14. Agrawa, D. Influence of hexachlorocyclohexane on phosphoinositides in rat erythrocyte membranes and brain / D. Agrawa, A. Subramoniam, F.Afaq // Toxicology. - 2015. - № 96. - P. 135-140.
15. Ahmad, A.Deciphering the toxic effects of organochlorine pesticide, dicofol on human RBCs and lymphocytes / A. Ahmad, M. Ahmad // Pesticide Biochemistry and Physiology. - № 143. - P. 194-200.
16. Arnaudov, A. Effects of zinc on morphology of erythrocytes and spleen in Carassiusgibelio / A. Arnaudov, l. Velcheva // Journal of Environmental Biology. - 2016. - № 29. - P. 897-902.
17. Braginskaya, F. Effect of some pesticides containing chlorine on hemolytic resistance and acetylcholinesterase activity of erythrocytes / F. Braginskaya, G. Sultanova, O. Zorina // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 2013. - № 96. - P. 920-923.
18. Braham, R. Micronuclei and other erythrocyte nuclear abnormalities in fishes from the Great Lakes Basin, USA / R. Braham, V. Blazer, C. Shaw // Environ Mol Mutagen. - 2017. - №58. - P. 570-581.
19. Carvalho, F. P. Pesticide, environment, and food safety / F. P. Carvalho // EnvironMolMutagen. - 2017. - № 6. - P. 48-60.
20. Cook, J. Pesticide characteristics that affect water quality / J. Cook, P. Baumann // Texas A&M University. - 2014. - № 2. - P.121-143.
21. De Faria, D. Analysis of various effects of abamectin on erythrocyte morphology in Japanese quails (Coturnix japonica) / D. de Faria, M. Montalvao // Environmental Science and Pollution Research. - 2018. - № 25. - P. 2450-2456.
22. Domenecha, E. Pesticide action: Different response of erythrocyte membrane acetylcholinesterase to inhibition by organophosphorus compounds under varied dietary conditions / E. Domenecha, C. Domenecha, H. Balegno // Pesticide Biochemistry and Physiology. - 2014. - № 14. - P. 1-4.
23. Gonzalez, L. The Influence of Membrane Lipid Order on Cell Shape and Microvesiculation in Human / L. Gonzalez // Cell and Developmental Biology Commons. - 2016. - № 14. - P. 1-67.
24. Hussain, A.Clinico-hematological and mutagenic changes induced by arsenic and copper suplhate in adult poultry males / A. Hussain, A. Khan, R. Abbas // J Animal & Plant Sci. - 2015. - №25. - P. 1555-1561.
25. Ingermann, R.L. Influence of estrogenic pesticides on membrane integrity and membrane transfer of monosaccharide into the human red cell / R.L. Ingermann // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. - 2015. - № 43. - P. 13-20.
26. Introduction to endocrine disrupting chemicals (EDCs) : a guide for public interest organizations and policy-makers : scientific publication / University of Texas ; red. A. C. Gore, D. Crews, L. L. Doan, M. Merrill, H. Patisaul, A. Zota. - Austin :University publishing house, 2014. - 80 c.
27. Jamal, F. The influence of organophosphate and carbamate on sperm chromatin and reproductive hormones among pesticide sprayers / F. Jamal, Q. Haque, S. Singh // Toxicology and Industrial Health. - 2015. - № 32. - P. 1527¬1536.
28. Khan, S. A.Assessment of certain hematological responses of factory workers exposed to pesticides / S. A. Khan, S. Ali // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. - 2014. - № 5. - P. 740-747.
29. Klocking, R.Medical Aspects and Applications of Humic Substances” Regarding the Antiviral Activity of Humic Substance / R. Klocking, B. Helbig // Institute for Aniviral Chemotherapy, Friedrich Schiller University, Jena, Germany. - 2014. - №1. - P. 115-117.
30. Kumar, A. Morphological Abnormalities of Red Blood Cells / A. Kumar // The art of medicine. - 2015. - № 9. - P. 23-25.
31. Kwiatkowska, M. The effect of metabolites and impurities of glyphosate on human erythrocytes (in vitro) / M. Kwiatkowska B. Hurasb B. Bukowskaa // Pesticide Biochemistry and Physiology. - 2014. - № 109. - P. 34-43.
32. MacGregor, J. The in vivo erythrocyte micronucleus test: measurement at steady state increases assay efficiency and permits integration with toxicity studies / J. MacGregor, C. Wehr, P. Henika // FundamApplToxicol. - 2014. - № 14. - P. 513-522.
33. Maioli, M. The role of mitochondria and biotransformation in abamectin-induced cytotoxicity in isolated rat erythrocytes / M. Maioli, H. Medeiros, M. Guelfi // Toxicol in Vitro. - 2015. - № 27. - P. 570-579.
34. Mishra, A. Toxic impact of pesticides on the morphological characteristics of blood cells of fish channapunctatus (bloch) / A. Mishra // Indian
J.Sci.Res. - 2017. - № 12. - P. 68-72.
35. Pesticides and wildlife : An Introduction to Testing, Registration, and Risk Management : scientific publication / Purdue University Cooperative Extension Service ; red. F. Whitford, B. Miller, R. Bennett, M. Jones, L. Bledsoe, D. Doyle. - Purdue : PUS, 2016. - 30 c.
36. Roberts, J.R. Pesticide exposure in children / J. R. Roberts, C. J. Karr // Pediatrics. - 2012. - №6. - P. 185-188.
37. Singh, M. Erythrocyte antioxidant enzymes in toxicological evalytion of commonly used organophosphate pesticides / M. Singh, R. Sandhir, R. Kiran // indianJounrnal of Experimental Biology. - 2016. - №44. - P. 580-583.
38. Trofimova, E. S. Influence of Humic Acids Extracted from Peat by Different Methods on Functional Activity of Macrophages in Vitro / E. S. Trofimova, M. V. Zykova, A. A. Ligacheva // Bull ExpBiol Med. - 2017. № 162. - P. 741¬745.
39. Wang, S. Antioxidant activity in fruits and leaves of blackberry, raspberry, and strawberry varies with cultivar and developmental stage / S. Wang, H. Lin // J. of Agricultural and Food Chemistry. - 2000. - № 2. - P. 140-146.
40. Wood, J. C. Molecular Weights of Humic Acids in Sulfolane / J. C. Wood, S.E. Moschopedis, R.M. Elofson // Research Council of Alberta Edmonton. -
2015. - № 3. - P. 15-24.
41. Yan, S. Low-dose bisphenol A and estrogen increase ventricular arrhythmias following ischemia-reperfusion in female rat hearts. Food and chemical toxicology : an international journal published for the British Industrial Biological Research Association / S. Yan, W. Song, Y. Chen // Biology and medicine. - 2013. - № 56. - P. 75-80.