Взаимодействие генетически активных факторов среды. Хлорированная вода как мутаген
Взаимодействие генотоксикантов может происходить непосредственно в процессе тестирования суммарной мутагенности в результате использования различных сорбентов, растворителей, способов концентрирования и проведения генетических экспериментов.
Многие исследования на разных объектах in vivo и in vitro показали, что совместное действие генотоксикантов различного происхождения может сопровождаться аддитивностью, синергидностью или антагонистическими эффектами по аналогии с общетоксическим или с канцерогенным действием. Хотя синергическое действие встречается довольно редко, при наличии огромного количества химических веществ в окружающей человека среде все же внушает опасение потенциальная опасность подобных взаимодействий.
Самый известный пример трансформации химических веществ в окружающей среде с образованием мутагенов — хлорирование воды. Различные виды воды подвергаются загрязнениям органическими веществами, как антропогенными, так и природными, к которым относятся, в частности, гуминовые кислоты. Многими авторами экспериментально доказано, что добавление хлора как к пресным, так и к соленым (морским) водам с высоким содержанием органических веществ приводит к образованию мутагенных соединений.
В 1974 г. обнаружены тригалометаны, а к настоящему времени выявлены основные мутагены, канцерогены и опухолевые промоторы, наиболее часто встречающиеся в питьевой воде. Мутагенные соединения подробно изучены в экстрактах воды плавательных бассейнов, сточных вод (промышленных и бытовых), в особенности после "суперхлорирования", в тканях рыб и других гидробионтов, населяющих загрязненные водоемы. Доказано, что мутагенность хлорированных вод обусловлена комплексом хлорорганических соединений, точная идентификация которых в ряде случаев затруднена, но не хлороформом (нормируемое вещество), который сам по себе не обладает мутагенной активностью, хотя и относится к канцерогенам. При попадании хлорсодержащих соединений в морскую воду возможно образование бромоформа, обладающего мутагенной активностью, а также других галометанов.
Образующиеся в водной среде мутагены могут поступать в организм человека не только с питьевой водой, но и с пищевыми продуктами в результате аккумуляции их гидробионтами и накапливания в пищевых цепочках.
Тестирование пищевых продуктов на мутагенность позволило выявить многие мутагены. Часть из них является природными ингредиентами (флавоноиды, фураны, гидразины), часть попадает из окружающей среды (пестициды, микотоксины). Некоторые мутагенные соединения образуются в процессе приготовления пищи. Отдельные компоненты сложных смесей, таких как пищевые продукты, могут взаимодействовать с содержащимися в них мутагенами, усиливая или снижая их мутагенную активность.
Основными ингибиторами мутагенности считаются природные соединения съедобных растений (например, аскорбиновая кислота, хлорофилл, такие ферменты, как пероксидазы и др.), имеющие различную химическую структуру, и их можно разделить на десмутагены и биоантимутагены. Биоантимутагены работают на клеточном уровне путем взаимодействия с эндогенными процессами, приводящими к мутационным событиям (например, эпигалло-катехин-галлат, выделенный из японского зеленого чая, снижает мутационный уровень путем изменения активности ДНК-полимеразы III). Десмутагены инактивируют мутагены путем прямого взаимодействия. Например, пиролизаты триптофана энзиматически инактивируются пероксидазами капусты или могут быть адсорбированы высокомолекулярными субстанциями, такими как растительные волокна.