Что относится к канцерогенным вредным веществам. Факторы риска опухолей

Канцерогены – это определенные факторы, под действием которых у человека повышается вероятность образования злокачественных опухолей . Скорость развития патологического процесса зависит от состояния здоровья людей, длительности воздействия органических и неорганических веществ или ионизирующего излучения. Канцерогены в небольшом количестве содержатся в продуктах питания и бытовой химии, они входят в состав некоторых фармакологических препаратов. Полностью обезопасить себя и близких от соединений, провоцирующих развитие рака, не получится. Но сократить количество канцерогенов в окружающей среде, а также минимизировать последствия от контакта с ними вполне возможно.

Классификация канцерогенов

В список канцерогенов входит несколько тысяч веществ химического и органического происхождения. Ученым не удалось собрать их в одной классификации из-за отсутствия объединяющего признака. Канцерогены систематизировали следующим образом:

• по степени действия на организм человека: явно канцерогенные, слабо канцерогенные, канцерогенные;
• по опасности развития онкологии: соединения, которые получены на определенных стадиях технологических процессов с высокой, средней и низкой вероятностью образования раковых опухолей, а также вещества, чьи канцерогенные свойства поставлены под сомнение;
• по возможности формирования нескольких опухолей: под действием химических соединений злокачественное новообразование развивается на каком-либо конкретном органе или на различных участках тела человека ;
• по времени формирования опухоли: канцерогены с локальным, отдаленно-селективным, системным воздействием;
• по происхождению: канцерогенные вещества, которые выработались в организме человека или проникшие в него из окружающего пространства/

Классификация химических веществ проводится также по характеру вызванного ими патологического процесса. Один вид канцерогенов изменяет генную структуру клетки, другие – не воздействуют на организм на генном уровне, провоцируют рост опухоли другими способами. Соединения, влияющие на ДНК, особенно опасны – нарушается естественное отмирание клеток, они начинают бесконтрольно делиться . Если этот патологический процесс затрагивает здоровые ткани, то у человека впоследствии диагностируется доброкачественная опухоль. Но при делении дефектных, поврежденных клеток велика вероятность появления злокачественной опухоли.

Виды канцерогенов

Канцерогенные вещества – это не только химические соединения, которые производят различные отрасли промышленности. Они содержатся в продуктах питания, растениях, их продуцируют вирусы и бактерии . Длительное воздействие опасных для организма веществ приводит к образованию опухолей не только у человека, но и у животных.

Канцерогены входят в состав природных веществ, которые при правильном употреблении очень полезны для здоровья. Но стоит превысить рекомендованную доктором дозировку или срок лечения, как сразу создается благоприятная обстановка для деления раковых клеток. К таким соединениям относится всем известный березовый деготь , широко используемый в народной медицине.

Чтобы хорошо ориентироваться в видах канцерогенов, следует понять, чем опасны эти соединения. В первую очередь нужно обратить внимание на пищевые добавки, лекарственные средства, инсектициды и ускорители роста растений . То есть на то, без чего трудно представить жизнь современного человека.

Природные канцерогены

Этот термин объединяет факторы и опасные вещества, которые всегда находятся в окружающей среде. На их появление никоим образом не оказывал влияние человек. Основная причина большинства диагностируемых случаев рака кожи – солнечная радиация, или ультрафиолетовое излучение . Врачи не устают предупреждать о вреде загара. Стремясь обзавестись красивым шоколадным оттенком кожи, женщины и мужчины проводят много времени на пляже или в солярии. Под воздействием солнечных лучей во всех слоях эпидермиса может запуститься патологический процесс деления клеток с измененной генной структурой.

У любителей загара вероятность развития раковой опухоли выше в 5-6 раз. Особенно осторожными должны быть люди со светлой кожей, проживающие в северных широтах.

К самым опасным для организма человека соединениям относится радон . Это инертный газ, содержащийся в земной коре и строительных материалах. Риск развития раковых опухолей выше у людей, которые проживают на первых этажах высотных домов. Значительное содержание радона отмечено специалистами в домах, расположенных в сельской местности. В таких зданиях есть подпол или погреб, то есть отсутствует защита от инертного газа. Радон также находится:

• в водопроводной воде, которая поступает из артезианской скважины, расположенной на участке земли с высоким содержанием радона;
• в природном газе, сжигаемом для отопления помещений или приготовления пищи.

Если в доме или квартире плохая герметизация и отсутствует вентиляция, то концентрация радона в окружающем пространстве высока. Такая ситуация характерна для северных широт, где отопительный сезон длится большую часть года.

Канцерогенное действие на организм человека оказывают:

• гормоны, продуцируемые железами внутренней секреции: пролактин и эстрогены;
• тирозин, триптофан, желчные кислоты, которые находятся в виде метаболитов;
• полициклические ароматические углеводороды, содержащиеся в буром и каменном угле или образующиеся при горении лесов.

К биологическим соединениям, чье канцерогенное воздействие пока изучается, специалисты относят некоторые вирусы. Они становятся причиной развития тяжелых заболеваний печени – гепатита B и С.

Бактерия Helicobacter pylori непосредственно не может оказывать влияния на формирование раковой опухоли. Но она способна спровоцировать язву желудка и двенадцатиперстной кишки, эрозивный и хронический гастрит. Медики относят эти заболевания к предраковым состояниям.

Антропогенные канцерогены

Появление этого вида опасных веществ в окружающей среде стало результатом действий человека. В эту категорию включены следующие канцерогенные факторы:

• соединения, входящие в состав угарного и выхлопного газа, а также содержащиеся в бытовой или производственной саже ;
• полициклические ароматические углеводороды, выделяющиеся при сжигании нефтепродуктов, каменного угля, мусорных отходов;
• продукты, остающиеся после переработки древесины или нефти;
• формальдегидные смолы, которые содержит смог больших городов.

Для организма человека крайне опасно ионизирующее излучение . Даже в малых дозах этот канцерогенный фактор вызывает у человека лучевую болезнь, становится причиной радиационного ожога. В зависимости от их вида лучи проникают в различные слои эпидермиса и провоцируют изменения на клеточном уровне. Источники ионизирующего излучения могут попадать в организм с продуктами питания или при вдыхании. Смертельно опасны для человека гамма-лучи, от которых может защитить только толстый слой бетона или цемент.

Продукты, вызывающие рак

Многие люди при посещении магазинов внимательно читают надписи на этикетках, пытаясь оценить канцерогенный эффект продуктов. Но производители тщательно скрывают пищевые добавки, которые могут стать причиной раковой опухоли. Непонятные заглавные буквы с цифровыми обозначениями остаются тайной для обычного покупателя. Именно так кодируются соединения, которые увеличивают срок годности продуктов, улучшают их внешний вид и вкус. Покупатель, конечно, догадывается, что натуральное молоко не может храниться месяцами. Но найти ему замену на прилавке супермаркетов довольно проблематично – пищевые добавки есть во всех молочных или кисломолочных продуктах .

Значительное количество нитрозаминов входит в состав колбасных изделий и мясных продуктов. Именно нитриты придают им аппетитную розовую окраску, обеспечивают длительный срок хранения. Эти химические соединения при непосредственном воздействии на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта могут спровоцировать образование раковой опухоли.

Следует иметь в виду, что, несмотря на недоказанную канцерогенность для человека, некоторые пищевые добавки вызывали злокачественные новообразования у животных. Это широко известные и часто используемые сахарин и цикламат. При покупке стоит обращать внимание на содержание этих подсластителей в творожках и йогуртах.

Даже полезные продукты станут канцерогенными, если их пожарить в большом количестве любого растительного масла. В хрустящей поджаристой корочке обнаруживаются токсичные соединения:

• акриламид;
• метаболиты жирных кислот;
• различные альдегиды;
• бензапирен.

Воздействие канцерогенов на организм человека тем сильнее, чем дольше находился продукт в масле . Это относится не только к обычной жареной картошке. Токсичные соединения содержатся:

• в пирожках и пончиках;
• в картофельных чипсах;
• в мясе, запеченном на угле.

Некоторые кафе и закусочные пренебрегают установленными законодательством нормами и не меняют масло перед приготовлением следующей порции продуктов. В таких чебуреках и пирожках концентрация канцерогенов настолько высока, что может нанести серьезный вред здоровью.

Кофе, без которого многие люди не представляют свою жизнь, содержит вещество акриламид. Специалисты не смогли подтвердить вероятность формирования опухолей при употреблении кофе. Но наличие в его составе канцерогена акриламида не позволяет опровергнуть такую возможность. Поэтому следует ограничить количество чашек кофе до 4-5 в день.

Канцерогены в продуктах питания находятся не только в качестве пищевых добавок, они могут там со временем образовываться. Особо опасен для организма человека афлатоксин. Его продуцируют плесневые грибки, споры которых можно обнаружить в злаках, отрубях, орехах и муке. Продукты с афлатоксином легко определить по несвойственному им горькому вкусу. Канцероген не разрушается при термической обработке и в больших дозах часто становится причиной гибели животных. У человека афлатоксин может спровоцировать злокачественную опухоль печени.

Самые опасные канцерогены

В окружающей среде находится множество соединений, которые оказывают негативное воздействие на организм человека. Но особую опасность представляют вещества, с которыми человек сталкивается в быту и на производстве. Вот список канцерогенов:

• Асбест. Тонковолокнистый минерал из группы силикатов часто используется при проведении строительных работ. Если асбест применялся при возведении жилых помещений, то в их воздушном пространстве могут находиться тончайшие волокна. Этот канцероген после проникновения в организм становится причиной формирования злокачественных новообразований легких, гортани и желудка .
• Винилхлорид. Содержится во многих сортах пластмасса, которые используются в медицине. Из него изготавливают товары широкого потребления. Опухоли легких и печени довольно часто диагностируются у работников таких предприятий.
• Бензол. Соединение при продолжительном контакте провоцирует образование лейкозов.
• Мышьяк, никель, хром, кадмий. Производные этих соединений содержатся в выхлопных газах. Канцерогены способствуют возникновению рака предстательной железы и мочевого пузыря.

Интересный факт: если картофель хранится в гараже, то он поглощает канцерогены из выхлопных газов . В медицинской литературе описаны случаи диагностирования рака прямой кишки из-за употребления кусков газет в качестве туалетной бумаги.

Как избавиться от канцерогенов

Вывести канцерогены из организма помогут обычные продукты питания. Они свяжут опасные соединения с помощью химических реакций или просто абсорбируют их на своей поверхности. К таким продуктам относятся:

• капуста, морковь, свекла и свежевыжатые соки из этих овощей;
• крупяные каши: гречневая, овсяная, рисовая ;
• зеленый чай, кисломолочные продукты;
• компот из сухофруктов.

Следует включить каши и овощи в свой ежедневный рацион. Они не только способны выводить канцерогены, но и являются отличным профилактическим средством от формирования злокачественных новообразований. Очистить желудочно-кишечный трак от накопившихся на его слизистой оболочке канцерогенов можно с помощью абсорбентов и энтеросорбентов (активированный уголь, полисорб, смекта, лактофильтрум). Курсовой прием этих фармакологических препаратов значительно снизит негативное воздействие опасных веществ на организм человека.

ГЛАВА 6.3. ХИМИЧЕСКИЙ КАНЦЕРОГЕНЕЗ

Канцерогенами называются химические вещества, воздействие которых достоверно увеличивает частоту возникновения опухолей или сокращает период их развития у человека или животных.

Судьба этих веществ в организме, как и других ксенобиотиков, подчиняется общим законам токсикокинетики. Однако в действии на организм им присущ ряд особенностей. Так, развивающиеся под их влиянием эффекты носят отсроченный характер и являются следствием, как правило, длительного кумулятивного действия в малых дозах. Активность рассматриваемой группы веществ в отношении молекул - носителей наследственности в известной степени уникальна.

Первым, кто осознал возможность химической этиологии рака был PercivalPott. В 1775 году им описан рак мошонки у ряда пациентов. Все они били трубочистами, что и натолкнуло доктора Pott на мысль, что длительный контакт кожи с сажей, может приводить к развитию рака. 100 лет спустя высокая частота рака кожи была выявлена у немецких рабочих, имевших длительный контакт с каменноугольной смолой - основным ингредиентом сажи. Позже было установлено, что веществами содержащимися в смолах, и обладающими канцерогенной активностью, являются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Характерные особенности строения этих соединений отражают структуры классических представителей группы: бензо(а)пирена и дибенз(а,h)антрацена (рисунок 1).

бензо(а)пирен дибензо(а,h)антрацен

Рисунок 1. Типичные представители группы полициклических углеводородов

В 1935 году была доказана канцерогенная активность целого ряда азокрасителей. В 1937 году в опытах на собаках удалось показать, что ароматические амины, и в частности 2-нафтиламин, способны вызывать опухоли мочевого пузыря. Высокая частота случаев этого новообразования у рабочих, контактировавших с некоторыми красителями, была показана ещё в 19 веке.

Следует различать понятия «канцерогенная активность»(«канцерогенность») и «канцерогенная опасность» вещества. Канцерогенная активность свидетельствует о способности вещества индуцировать развитие злокачественных новообразований, позволяет осуществлять сравнение веществ по этому признаку при непосредственном воздействии их на биологический объект. Канцерогенная опасность включает в себя дополнительные условия: распространенность вещества, возможность контакта с ним, его стабильность в окружающей среде или в местах потенциальных контактов и др.

1. Краткая характеристика канцерогенов

В настоящее время около 20 веществ, достаточно широко используемых в промышленности, отнесены к числу канцерогенов для человека (однако этот список постоянно увеличивается). Кроме того, убедительно доказано, что работа на целом ряде производств сопряжена с риском канцерогенеза, хотя конкретные причины (вещества), провоцирующие процесс не установлены. Это производства по синтезу аминов (рак мочевого пузыря), обработка изделий из хрома (рак лёгких), кадмия (рак простаты), никеля (рак слизистой полости носа и лёгких), резины (рак легких), гематитовые шахты (рак лёгких). Данные о смертности от новообразований, сопряженных с профессиональной деятельностью противоречивы. По оценкам специалистов США она может составлять от 5 до 20% всех смертей от рака в этой стране.

В ряде случаев канцерогенез есть результат сочетанного действия ксенобиотиков. Так, ведущим канцерогенным фактором для человека является табачный дым. Показано, что около 90% случаев рака лёгких есть следствие неумеренного курения. До 30% смертей от рака мочевого пузыря и желудочно-кишечного тракта также связано с этой привычкой.

Канцерогенными свойствами обладают некоторые вещества природного происхождения, например афлатоксины (провоцируют развитие рака печени). Высокое содержание афлатоксинов отмечается в продуктах питания, потребляемых жителями некоторых регионов мира (Африка, Восточная Азия). Здесь эти вещества поступают в организм человека в дозах, во много раз превосходящих канцерогенные для экспериментальных животных.

В материалах, опубликованных Международной Ассоциацией Исследований Рака (МАИР), содержится указание на более чем 60 вероятных и 150 возможных веществ, факторов и производств, контакт с которыми сопряжен с реальным риском развития новообразований (таблица 1). Национальный перечень содержит большее количество веществ (таблица 2). Еще обширнее перечень веществ, являющихся канцерогенами для животных. Все они также рассматриваются как источник потенциальной опасности для человека.

Таблица 1. Некоторые вещества и химические факторы, канцерогенные для человека (группа 1 по классификации МАИР)

(Цит. по Худолей В.В., Мизгирев И.В., 1996)

Таблица 2. Национальный перечень канцерогенов (перечень веществ, продуктов, производственных и бытовых факторов, канцерогенных для человека. - Москва СССР. - N6054-91 от 19.11.1991.)

Примечания: * - цифры означают основные пути поступления вещества или смесей веществ в организм: 1 - ингаляционный, 2 - пероральный, 3 - через кожу.

** - производство и применение запрещено.

*** - помимо перечисленных к таким производствам относят также те, на которых имеется воздействие на человека веществ и продуктов, перечисленных в разделах I и II.

2. Классификации канцерогенов

Возможны различные классификации канцерогенов. Представленная ниже, предложена профессором Головко А.И. В соответствии с классификацией канцерогены разделяются по происхождению, химической структуре, степени участия в различных стадиях развития рака, по степени доказанности их канцерогенной активности.

1. Происхождение канцерогенов.

Природные канцерогены , это вещества, содержание которых в среде не зависит от деятельности человека. Их вклад в онкозаболеваемость считается незначительным. Так, установлено, что ежесуточно на поверхность Земли выседает около 170 т метеоритной пыли, в составе которой обнаруживаются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).

На планете в настоящее время действует около 520 вулканов, их ежегодный выброс составляет 3-6 млрд. т химических веществ (аэрозоли, пепел, лава, газы). С пеплом в атмосферу может поступить до 12-24 т только одного бенз(а)пирена, не считая других ПАУ.

Обнаружены и описаны природные источники таких канцерогенов как мышьяк, асбест, афлатоксины, радионуклиды и др. Так, значительное число злокачественных новообразований кожи наблюдается на юго-западном побережье острова Тайвань, где население потребляет воду с высоким содержанием мышьяка - до 1,8 мг/л (ПДК в России - 0,05 мг/л).

Иногда канцерогены естественного происхождения могут накапливаться в организмах живых существ и растениях и по пищевым цепям попадать в организм человека (токсины сине-зеленых водорослей, афлатоксины).

Канцерогены антропогенного происхождения появились тогда, когда люди научились пользоваться огнем (около 500 тыс. лет назад). По-видимому, первыми искусственными канцерогенами были продукты пиролиза белков. Накопление канцерогенов в биосфере возрастало параллельно интенсификации промышленного производства. Процесс ускорился в последние десятилетия ХХ века. Например, производство бензола, вызывающего у людей лейкозы, составляет ежегодно 12 млн. т. Полихлорированных бифенилов произведено к настоящему времени 1,2 млн. т. Несмотря на запрещение выпуска и использования ПХБ их концентрация во всех средах биосферы и биообъектах не снижается. Суммарное поступление этих токсикантов в окружающую среду достигает 35% от произведенной массы. Из этого количества лишь 4% подвергается естественной деградации.

2. Химическая структура.

К канцерогенам относятся вещества, имеющие совершенно различное химическое строение (рисунок 2). Среди них ПАУ и гетероциклические соединения, ароматические азосоединения, ароматические аминосоединения, нитрозоамины и нитрамины, металлы, металлоиды и неорганические соли и др.

Рисунок 2. Структура некоторых канцерогенов, синтетических и естественного происхождения

3. Участие в различных стадиях развития рака (см. ниже).

4. Степень доказанности канцерогенной активности вещества.

Наиболее полный перечень веществ, исследованных на их канцерогенную активность, и соответственно их классификация принадлежит Международному Агентству Изучения Рака (МАИР, Лион, Франция). В нем представлены данные по более чем 800 соединениям. Список непрерывно пополняется.

Первая группа включает вещества, производственные или иные факторы, для которых имеются безусловные доказательства опасности возникновения опухолей у человека, то есть как минимум убедительные эпидемиологические данные (список веществ 1-й группы приведен выше). В эту группу вошло более 60 факторов, причем не только отдельные соединения, применяющиеся в быту, медицине, сельском хозяйстве, промышленности, но и сами производственные условия.

Вторая группа включает те факторы, которые “вероятно” (т.е. с высокой степенью доказанности) или “возможно” (с меньшей степенью доказанности) канцерогенны для человека. Эта группа делится на 2 подгруппы: 2А - 51 фактор (акрилонитрил, формальдегид, диметилсульфат, нитрозодиэтиламин и др.) и 2Б - 192 фактора (кобальт, ДДТ, акриламид, нитропирены, ПХБ и др.).

Третья группа включает 446 химических веществ, которые сегодня, на основании имеющихся данных, не могут быть отнесены к факторам канцерогенного риска для человека.

Четвертая группа - агенты, для которых существуют убедительные доказательства отсутствия канцерогенной опасности для человека (до недавнего времени здесь числилось только одно вещество - капролактам).

Перечень МАИР постоянно изменяется в результате проведения все новых и новых исследований. Он носит рекомендательный, а не обязательный характер. На территории Российской Федерации действует иной список канцерогенов, утвержденный Минздравом (приводится выше).

3. Стадии химического канцерогенеза

Индукция опухолевого роста химическими веществами - сложный, многостадийный процесс, включающий взаимодействие факторов окружающей среды и эндогенных факторов. Особенностью химического канцерогенеза является длительный период, отделяющий воздействие вещества, вызывающего опухолевый рост, от появления опухоли. Длительность периода не может быть объяснена медленным процессом созревания опухоли, т.е. превращением её из микро- в макрообразование. В ходе этого периода в «поврежденной» клетке осуществляются сложные процессы, течение которых иногда не возможно без действия дополнительных веществ (или факторов), приводящие, в конечном итоге, к её неопластической трансформации. Канцерогенез проходит через несколько стадий перед тем, как окончательно сформируется собственно опухоль. В эксперименте, как правило, выделяют три таких стадии развития опухоли: инициации, промоции, прогрессии.

Инициация опухолевого роста. Процесс непосредственного действия канцерогена на клетки, запускающий их трансформацию, называется инициацией опухолевого роста.

Впервые термин инициация был предложен в 1941 годуRousи Kiddдля обозначения манипуляции, состоящей в аппликации смолы на кожу уха кролика, с целью вызвать в дальнейшем опухолевый рост. Как правило, в эксперименте для провокации неоплазмы, лишь инициации недостаточно. Необходимы и другие условия, которые определяются видом экспериментального животного, факторами окружающей среды.

Стадия инициации включает быстрое, практически необратимое повреждение генетического материала клеток, предрасполагающее их к последующему неопластическому развитию (см. разделы «Механизм действия», «Мутагенез»). Поврежденные клетки называются «инициированными» и нуждаются в периоде репликации генетического материала, с тем, что бы зафиксировать вызванные изменения (мутации). В соответствии с существующими представлениями, инициированная клетка может длительное время оставаться в состоянии покоя, не проявляя агрессии, до тех пор, пока не подействует другой (другие) фактор, побуждающий клетку к делению, клонообразованию и, тем самым, формированию опухоли.

Характерными особенностями действия инициаторов являются:

Необратимость;

Куммулятивность;

Отсутствие морфологических проявлений;

Зависимость эффекта от особенностей метаболизма клетки и фаз её клеточного цикла;

Беспороговость.

Промоция опухолевого роста. Процесс, в ходе которого инициированная клетка завершает неопластическую трансформацию называется промоцией.

Промоторы, это вещества, в строгом смысле слова, не являющиеся канцерогенами, однако их воздействие необходимо для развития опухоли. Полагают, что промоторы осуществляют экспрессию трансформировавшихся генов, что и приводит в последующем к манифестации неопластического превращения инициированной клетки. В качестве промоторов могут выступать гормоны, лекарственные препараты, продукты жизнедеятельности растений, которые вступают во взаимодействие с клеточной мембраной, рецепторными структурами ядра или цитоплазмы инициированной клетки и побуждают её к делению. Примеры структур некоторых промоторов представлены на рисунке 3.

сахарин ТХДД фенобарбитал

Рисунок 3. Примеры химического строения некоторых промоторов

Многие промоторы являются органо-специфичными. Так, сахарин - промотор экспериментальных опухолей мочевого пузыря крыс, инициируемых метилнитрозомочевиной; фенобарбитал, ТХДД - промоторы опухолей печени. Помимо указанных на рисунке 3, промоторами являются, например, эфиры форбола, (промотируют опухоли кожи), желчные кислоты (промоторы опухолей толстой кишки у экспериментальных животных), некоторые гормоны (пролактин ускоряет в эксперименте развитие опухоли молочной железы, инициируемой диметилбензантраценом), пищевые жиры, табачный дым, асбест, галогенированные углеводороды, алкоголь, и т.д.

Классический пример действия промоторов может быть представлен в эксперименте. На кожу спины мышам апплицируют диметилбенз(а)антрацен в количествах практически не увеличивающих вероятность появление опухоли в течение всей жизни животных. Спустя неделю (и более) на пораженный участок начинают периодически наносить эфиры форбола (например, 12-О-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат). В результате опухоли начинают появляться уже спустя 5 - 6 недель после начала действия промотора, а у большинства животных опухолевый рост выявляется в течении 12 недель.

Целый ряд канцерогенов являются одновременно и инициаторами и промоторами опухолевого роста (полные канцерогены) (рис. 3).

Действие промоторов характеризуется следующими особенностями:

Обратимостью и неаддитивностью;

Наличием морфологических проявлений опухолевого роста;

Пороговостью;

Модулируемостью факторами окружающей среды.

У человека развитие неоплазмы по сути может быть в основном следствием действия средовой промоции.

Прогрессия. Этим термином обозначают процесс малигнизации до того доброкачественной опухоли. Полагают, что в его основе лежит дальнейшая трансформация генетического материала клеток.

4. Механизмы действия

Как сказано выше, к числу канцерогенов в настоящее время причисляют любое вещество, которое ускоряет развитие опухолей или увеличивает частоту появления новообразований в популяции. В этой связи канцерогенами, в широком смысле слова, являются и инициаторы и промоторы опухолевого роста, а следовательно и механизмы канцерогенного действия веществ чрезвычайно разнообразны. По современным представлениям, следует выделять генетические и эпигенетические механизмы химического канцерогенеза. Вещества, действующие на геном клетки называются «генотоксическими агентами», вещества провоцирующие опухолевый рост через иные механизмы - «эпигенетическими агентами». К числу эпигенетических эффектов следует отнести повреждение механизмов генной экспрессии, иммуносупрессию (см. раздел «Иммунотоксичность»), нарушение гормонального баланса и др. (см таблицу 3).

Таблица 3. Некоторые примеры генотоксических и эпигенотоксических канцерогенов

Для многих канцерогенов, действующих на геном клетки, первичной мишенью является молекула ДНК (см. раздел «мутагенез»). В этой связи проводятся исследования по детализации механизмов взаимодействия потенциальных канцерогенов с нуклеотидами, их идентификации, характеристике формирующихся связей. У человека пока не доказана возможность канцерогенного действия веществ, не способных образовывать ковалентные связи с ДНК. Но у бактерий и обратимое связывание ксенобиотика вызывает мутации, что заставляет предположить, что значительно больший круг веществ, чем принято считать, может инициировать опухолевый рост.

К производственным канцерогенным факторам относят физические и химические факторы, воздействие которых на организм человека в процессе его труда приводит к развитию профессиональных опухолей.

Профессиональными опухолями считают новообразования, возникновение которых связано с условиями производственной деятельности. Учитывая, что новообразования, связанные с профессией, по качественным признакам невозможно отличить от новообразований, вызываемых другими причинами (например, курением), главным критерием при решении этого вопроса становятся количественные показатели - более раннее и более частое развитие опухолей у работающих в определенных производственных условиях. Установление связи возникновения рака с профессией затрудняет длительный латентный период от начала канцерогенного воздействия до обнаружения опухоли (в среднем 10 - 15 лет). К этому времени человек может уйти с онкоопасного производства. В связи с этим при установлении диагноза особенно важен сбор анамнеза с учетом профмаршрута и оценка длительности и интенсивности производственной экспозиции. Необходимо учитывать также тот факт, что профессиональные опухоли часто возникают на фоне широкого спектра воспалительных и предопухолевых изменений, являющихся ранней реакцией на воздействие онкогенного фактора.

При изучении профессиональных новообразований следует иметь в виду, что они могут возникать в различных органах и тканях. Наиболее часто встречаются новообразования, вызываемые прямым контактом с онкогенным фактором (например, опухоли кожи у трубочистов или опухоли органов дыхания у некоторых категорий шахтеров). Развитие опухолей может происходить и в печени, куда попадает большинство канцерогенов после всасывания, и на путях выведения (прежде всего в мочевом пузыре). Важным фактором возникновения опухолей является высокая чувствительность ткани (в частности, кроветворной ткани) к бластомогенному действию радиации.

При классификации профессиональных опухолей академик Л. М. Шабад считает необходимым учитывать вначале этиологический фактор, затем - локализацию и гистологическую структуру опухоли и профессию. Например: «Вызванный рентгеновским излучением рак кожи у рентгенологов».

Методы изучения производственных канцерогенных факторов. Для выявления профессиональных канцерогенных факторов используют экспериментальные и эпидемиологические методы, включающие ретро- и проспективное исследование заболеваемости и смертности от рака у представителей отдельных профессий по сравнению с остальным населением.

На основании только эпидемиологических исследований часто невозможно выявить из комплекса действующих на человека факторов главный опухолеродный агент. Для этого необходимо идентифицировать отдельные компоненты производственного комплекса и изучить их возможную бластомогенную активность в опытах на животных. Экспериментальные исследования позволили выявить конкретные канцерогенные (бластомогенные) агенты - химические вещества и различные виды излучений, вызывающие новообразования у животных и человека, а также наметить пути профилактики канцерогенного воздействия. Так было положено начало новому научному направлению - онкогигиене.

Механизмы возникновения опухолей при действии канцерогенных факторов в эксперименте. Экспериментальные исследования способствовали не только идентификации канцерогенных агентов, но и изучению механизмов канцерогенеза - процесса возникновения опухолей.

Для проявления онкогенных свойств соответствующие органические соединения должны претерпеть в организме ряд превращений. Метаболическая активация большинства канцерогенов происходит путем окисления с помощью микросомальных ферментов. Образующиеся канцерогенные метаболиты взаимодействуют с ДНК, что может вести к возникновению мутаций и активации так называемых клеточных онкогенов, нарушению регуляции пролиферации и дифференцировки тканей, ведущей к раку.

Из неорганических веществ лучше всего изучено канцерогенное действие металлов (никеля, хрома, бериллия, кадмия) и их производных, а также волокнистых минералов (асбест), вызывающих опухоли преимущественно на месте аппликации.

Основными канцерогенными факторами физической природы являются ионизирующие излучения и УФ-лучи. При общем облучении проникающей радиацией (гамма-лучами, жесткими рентгеновыми лучами, протонами, нейтронами) новообразования индуцируются практически в любом органе. При действии непроникающих ионизирующих излучений (мягких рентгеновых лучей, альфа- и бета-частиц) опухоли развиваются на месте первичного и наиболее длительного контакта ткани с радиацией.

При действии УФ-лучей с длиной волны от 2900 до 3341 А, входящих в состав солнечного спектра, возникают опухоли кожи. Механизмы канцерогенного действия излучения так же, как и при химическом канцерогенезе, связывают с вызываемым им повреждением ДНК и возникновением мутаций.

Начальной фазой любого вида канцерогенеза является инициация - индукция генотипически измененных клеток. Следующая фаза - промоция, период до обнаружения опухоли, связана с селекцией инициированных клеток и проявлением у них трансформированного фенотипа. Необходимым звеном обоих этапов канцерогенеза является клеточная пролиферация. Большинство канцерогенов обладает инициирующими свойствами, и лишь для некоторых из них главным является промоцирующий эффект. Такие канцерогены, называемые условными (например, четыреххлористый углерод, некоторые металлы, возможно - асбест), приводят к учащению опухолей, по-видимому, в результате стимуляции пролиферации клеток, инициированных другими агентами, скорее всего эндогенными. На канцерогенез оказывает влияние множество факторов, называемых модифицирующими. Важное место среди них занимает неспецифическое повреждение тканей (механическое, термическое, химическое), ведущее часто к стимуляции процесса, что обозначается как «канцерогенный эффект».

Возникновение опухолей в значительной степени зависит от индивидуальной чувствительности организма, в частности генетически детерминированного уровня активности метаболизирующих систем и ферментов, осуществляющих репарацию ДНК. Таким образом, канцерогенная опасность определяется не только природой канцерогена, но и различными экзо- и эндогенными факторами.

Классификация

Химические вещества и группы химических веществ по степени канцерогенной опасности для человека по классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР, 1982) разделены на 2 большие группы:

Группа I - вещества с доказанной канцерогенностью для человека: 4-аминодифенил; мышьяк и его соединения; асбест; бензол; бензидин; бис (хлорметиловый) и хлорметилметиловый эфир (технической чистоты); хром и некоторые его соединения; серный иприт; 2-нафтиламин; сажи, смолы и минеральные масла; винилхлорид.

Группа II - вещества с вероятной канцерогеннсотью для человека (подразделяется на 2 подгруппы): IIА, для которой эта вероятность высока, и подгруппу IIБ, для которой степень вероятности невысока.

К подгруппе IIА относятся: акрилонитрил, бенз(а)пирен; бериллий и его соединения; диэтилсульфат; диметилсулъфат; никель и некоторые его соединения; о-толуидин.

К подгруппе IIБ - амитрол; аурамин (технической чистоты); бензотрихлорид; кадмий и его соединения; четыреххлористый углерод; хлороформ; хлорфенолы (производственная экспозиция); ДДТ; 3,3"дихлорбензидин; 3,3"-диметоксибензидин (ортодианизидин); диметилкарбамоилхлорид; 1,4-диоксан; прямой черный 38 (технической чистоты); прямой синий 6 (технической чистоты); прямой коричневый 95 (технической чистоты); эпихлоргидрин; дибромэтан; этиленоксид; этилентиомочевина; формальдегид (газ); гидразин; гербициды, производные феноксиуксусной кислоты (производственная экспозиция); полихлорированные бифенилы; тетрахлордибензо-п-диоксин-2,4,6-трихлорфенол.

Большинство веществ обеих групп канцерогенны для животных.

Эпидемиологические данные в отношении подгруппы IIА подтверждают канцерогенную опасность, но не исключают альтернативных объяснений. В отношении подгруппы IIБ эпидемиологические данные противоречивы.

Канцерогенное действие химических факторов зависит от их структуры.

При изучении химических соединени выявлено несколько групп канцерогенных органических и неорганических веществ. Среди органических соединений ранее всех была исследована группа полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), состоящих обычно не менее чем из 4 - 5 конденсированных бензольных колец. Типичный представитель этой группы - бенз(а)пирен. ПАУ являются продуктами неполного сгорания, образующимися при высокотемпературном пиролизе любого вида органического топлива. Для ПАУ характерна индукция опухолей на месте аппликации: рака кожи при смазывании, сарком на месте подкожного и внутрибрюшинного введения, опухолей органов дыхания при интратрахеальном введении.

Вторая группа канцерогенов - дериваты алифатических углеводородов: оксипроизводные (в основном, эпоксиды) и галогенизированные углеводороды. При введении их животным возникают опухоли как на месте первичного контакта, так и в отдаленных органах.

Следующий класс бластомогенных веществ - ароматические амины, произвбдные нафталина, дифенила и флуорена. Канцерогенное действие этих веществ определяется положением аминогруппы в молекуле. У собак ароматические амины вызывают опухоли мочевого пузыря, у грызунов - новообразования печени и других органов. К ароматическим аминам близки аминоазо-соединения (например, 4-диметиламиноазобензол), обладающие выраженными гепатоканцерогенными свойствами.

Большую группу канцерогенов составляют нитрозосоединения, прежде всего нитрозамины, которые могут возникать в окружающей среде и организме из некоторых аминов и нитрозирующих веществ (нитритов, окислов азота). Нитрозамины способны селективно вызывать опухоли самых различных органов и тканей.

Описанные выше канцерогенные агенты обнаруживаются в промышленном сырье, входят в состав полупродуктов и готовой промышленной продукции. Воздействию канцерогенов человек подвергается и в процессе сельскохозяйственного производства, которое становится все более механизированным и насыщенным средствами химизации. Канцерогенная опасность существует и при работе на транспорте, в сфере обслуживания и некоторых отраслях здравоохранения. Из-за возможности широкого загрязнения среды производственными канцерогенами риску подвергаются не только работающие, но и живущие вблизи от онкоопасных производств.

Сажи, смолы и минеральные масла, содержащие ПАУ. Такие продукты образуются при высокотемпературной переработке угля, нефти, сланцев и их использовании в коксохимических, нефтеперерабатывающих, брикетных, сажевых, пекококсовых и других производствах, а также в алюминиевой промышленности, на газогенераторных заводах, в лесохимическом производстве, машиностроительной промышленности (при использовании охлаждающих минеральных масел), в пищевой промышленности (при копчении дымом, высокотемпературной переработке пищевых продуктов), при работе двигателей внутреннего сгорания. У работников соответствующих отраслей промышленности и транспорта отмечают учащение опухолей легких, реже - желудка и мочевого пузыря. Вероятной причиной канцерогенного действия на человека сажи, смол и минеральных масел считается содержание в них канцерогенных ПАУ, из которых наиболее часто обнаруживают бенз(а)пирен (группа IIА), рассматриваемый как индикатор наличия ПАУ в различных объектах окружающей среды.

Ароматические амины. Эти соединения широко применяются как полупродукты в химической промышленности, в основном для синтеза красителей. Попадая в организм при ингаляции и путем всасывания через кожу, они вызывают у человека опухоли мочевого пузыря. Подобные новообразования отмечены у лиц, производивших и применявших 2-нафтиламин, бензидин и 4-аминодифенил (отнесены в группу I по классификации МАИР). Наибольшая частота опухолей отмечена у рабочих, занятых на очистке реакторов. Из канцерогенных производных бензидина опасностью обладают включенные в группу IIБ 3,3"-дихлорбензидин и 3,3"-диметоксибензидин (орто-дианизидин), а также красители на основе бензидина: прямой черный 38, прямой синий 6 и прямой коричневый 95.

К онкоопасным отраслям анилинокрасочной промышленности отнесены и производства фуксина (группа IIА) и аурамина (группа I). У работающих на этих производствах наблюдают учащение опухолей мочевого пузыря. Опухоли на производстве аурамина связывают с экспозицией к аурамину (группа IIБ), а на производстве фуксина - с воздействием орто-толуидина (группа IIА) - сильного канцерогена для животных, используемого при синтезе фуксина.

Хлорсодержащие соединения. В эту группу входит много канцерогенов. Среди них наиболее известен винилхлорид (отнесен к группе I), широко применяемый для синтеза поливинилхлорида (ПВХ). Винилхлорид вызывает ангиосаркомы печени у лиц, занятых производством ПВХ. Безусловно опасными для человека оказались также бис (хлорметиловый) эфир и содержащий данное соединение в виде примеси технический хлорметиловый эфир. Они используются в основном при производстве ионообменных смол. У работающих на этих производствах отмечено значительное увеличение частоты опухолей легких.

Несколько хлорированных соединений отнесено к группе IIБ. Большинство их канцерогенно для животных. Среди них - четыреххлористый углерод, хлороформ и ДДТ, вызывающие в эксперименте опухоли печени; 2,4,6-трихлорфенол, при производстве которого отмечалось учащение опухолей мягких тканей, лейкозов и лимфом; тетрахлордибензо-п-диоксин, входящий в состав гербицида «оранжевого агента», применявшегося американцами во время войны во Вьетнаме, что привело к учащению опухолей у вьетнамского населения и американских солдат; полихлорированные бифенилы, широко используемые в качестве добавок к пестицидам, а также в целлюлозно-бумажной промышленности; диметилкарбамоилхлорид, применяющийся для синтеза пестицидов и лекарств; бензотрихлорид, используемый при производстве хлорированных толуолов, где отмечается учащение опухолей у работающих; эпихлоргидрин, при синтезе которого наблюдалось увеличение частоты рака респираторного тракта у рабочих; используемые в качестве гербицидов производные феноксиуксусной кислоты (2,4,5-Т и 2,4-Д), при производственной экспозиции к которым также описано увеличение частоты новообразований.

Прочие органические соединения. В этой группе ведущее место занимает бензол, широко применяемый в различных отраслях промышленности. Неоднократно описаны лейкозы при производственной экспозиции к бензолу, используемому в качестве растворителя (в производстве искусственной кожи), встречающегося в виде компонента бензина (на автозаправочных станциях), в виде компонента клея (в производстве обуви). Безусловным канцерогеном для человека является и серный иприт. Рабочие, занимавшиеся производством иприта в Германии и Японии для использования его в качестве боевого отравляющего вещества, часто погибали от рака гортани и легких. К группе I экспертами МАИР отнесено также производство изопропилового спирта с помощью сильного кислотного процесса - путем длительной реакции 93% серной кислоты с пропиленом. У работающих на данном производстве была повышена частота рака полости носа и гортани. Конкретный этиологический фактор пока не обнаружен.

К группе IIА отнесены канцерогенные для животных акрилонитрил, диметилсульфат, и диэтилсульфат. На заводах по производству искусственных волокон у рабочих, подвергавшихся воздействию акрилонитрила, отмечали учащение рака легких и других органов. Диметилсульфат и диэтилсульфат - алкилирующие соединения, применяемые в химической промышленнсоти для превращения фенолов, аминов и тиолов в метильные производные. При производственной экспозиции к этим соединениям наблюдали увеличение частоты опухолей респираторного тракта.

Из веществ, отнесенных к группе IIБ, особое внимание привлекает формальдегид, широко применяемый в различных отраслях производственной деятельности и канцерогенный для животных. Оценить опасность его промышленного применения трудно, так как этот препарат используется в комбинации с другими соединениями. Контроль за здоровьем промышленных рабочих, а также сотрудников морфологических лабораторий, использующих формалин для фиксации тканей, привел к противоречивым результатам. Этилентиомочевина, дибромэтан, широко используемый растворитель 1,4-диоксан и гербицид амитрол, вызывающие опухоли в эксперименте, а также этиленоксид, возможно слабый канцероген для животных, включены в группу IIБ, поскольку эпидемиологические данные о бластомогенной опасности этих препаратов призваны неубедительными. То же касается гидразина, бластомогенное действие которого доказано для животных. К гидразину близки по структуре канцерогенные нитрозосоединения, применяемые в различных отраслях промышленности. Сведений об онкогенной опасности производственной экспозиции к нитрозосоединениям нет. Однако, учитывая их бластомогенное действие на животных различных видов (от моллюсков до приматов), многие специалисты предлагают рассматривать эти вещества как потенциально опасные для человека.

Не полностью идентифицированы канцерогенные агенты, ответственные за учащение опухолей у некоторых категорий работников резиновой промышленности (группа I). Предполагается, что наблюдаемая у них высокая частота опухолей мочевого пузыря связана с использованием ароматических аминов как антиоксидантов в производстве резины, а возникновение лейкозов является результатом экспозиции к органическим растворителям. Не ясны также причины повышения частоты опухолей полости носа, мочевого пузыря и лейкозов при производстве и ремонте обуви. Возможно, что лейкозы вызываются действием бензола - компонента клея. Высокая частота аденокарцином полости носа отмечена у работников мебельной промышлености, особенно на работах, связанных со значительным пылеобразованием. Вероятно, определенную роль играет фактор механического раздражения пылью слизистой оболочки полости носа.

Значительную группу канцерогенных для человека химических факторов составляют неорганические соединения. Много эпидемиологических данных имеется о канцерогенной опасности мышьяка и его соединений. Контакт с этими веществами наблюдается при добыче мышьяксодержащих руд, выплавке из них металлов, получении мышьяка, производстве мышьяксодержащих сплавов, пигментов, стекла, в производстве и при применении мышьяксодержащих пестицидов (особенно при обработке виноградников). Наиболее часто имеет место воздействие мышьяка, трехокиси мышьяка, мышьяковой кислоты, арсенатов свинца, натрия, кальция, меди. Основными видами опухолей, обнаруженных в этих производствах, являлись опухоли кожи и легких, реже - лейкоз, новообразования печени, полости носа и толстой кишки. Из-за значительного загрязнения воздушной среды соединениями мышьяка вокруг медеплавильных комбинатов отмечалось учащение рака легкого среди населения близлежащих поселков.

В разных странах отмечено повышение частоты рака легких на заводах по производству хрома и его соединений. Высокая частота рака легкого наблюдалась в производствах, применявших соединения 6-валентного хрома (при производстве феррохромовых сплавов, хромировании металлов, изготовлении хромовых пигментов). При этом описаны также случаи рака носовых ходов и гортани.

Доказана канцерогенная опасность производства никеля (добычи и переработки). У работающих на никелевых комбинатах часто возникают новообразования полости носа, придаточных пазух, гортани и легких. Наибольшая заболеваемость отмечена у рабочих цехов электролитического рафинирования никеля. Наиболее вероятной причиной наблюдаемого канцерогенного эффекта является воздействие металлического никеля, субсульфида никеля и окиси никеля, включенных в группу IIА.

Возрастание частоты рака легкого обнаружено у рабочих заводов по производству бериллия и его соединений (группа IIА). Другой канцерогенный для животных металл - кадмий - включен в группу IIБ. Эпидемиологические исследования дали основания для предцоложения о том, что производственное воздействие кадмия (в основном в виде окиси кадмия) в металлургической и аккумуляторной промышленности связано с увеличением риска возникновения новообразований респираторного тракта и мочеполовой системы.

Одним из самых опасных для человека неорганических соединений является асбест (группа I), находящий широкое применение в строительной промышленности, судостроении, изготовлении жаропрочных материалов. У лиц, занятых добычей и переработкой различных видов асбеста - хризотила, амозита, антофиллита, крокидолита, описана высокая частота мезотелиом и рака легкого. Мезотелиомы обнаруживали также у жителей населенных пунктов, расположенных вблизи от мест добычи и переработки асбеста.

Профессиональный рак легкого наблюдается у шахтеров на подземной добыче железной руды (группа I). При открытой ее добыче повышения частоты опухолей не наблюдали. Предполагается, что канцерогенный эффект обусловлен действием радона, содержащегося в воздухе шахт.

Физические производственные канцерогенные факторы. Многие из физических факторов, по имеющимся публикациям, канцерогенны для человека в условиях произвдоства. Рентгеновское излучение вызывало рак кожи и лейкоз у рентгенологов и лиц, подвергавшихся рентгенотерапии по поводу различных заболеваний. После открытия радиоактивности у ученых, работавших с радием и торием, описывали рак кожи и лейкоз. В 20-х годах на часовых заводах США для производства светящихся циферблатов использовали краску, содержавшую радий и мезоторий. При этом у работниц, обсасывавших кисточку с краской для ее заострения, развивались остеогенные саркомы челюстей. У шахтеров урановых рудников отмечен повышенный риск заболевания раком легкого, вызванный излучением радона и продуктов его распада.

УФ-излучение солнца вызывает учащение опухолей кожи у лиц, занятых работой на открытом воздухе: моряков, рыбаков, сельскохозяйственных рабочих. Канцерогенной опасности подвергаются также медицинские работники, использующие искусственные источники УФ-излучения (например, физиотерапевты).

Пути профилактики

Существуют различные направления мероприятий по профилактике действия канцерогенных производственных факторов и в конечном счете по предупреждению профессионального рака. Различают 2 основных пути профилактики рака: первичную профилактику, направленную на устранение этиологических факторов, и вторичную профилактику, основанную на раннем выявлении и лечении предраковых заболеваний. При этом используют производственно-технические, санитарно-гигиенические и медико-биологические мероприятия.

Производственные мероприятия включают разнообразные инженерно-технические, правовые и организационные решения, осуществляемые на стадии проектирования и реконструкции производства. Они состоят в герметизации и автоматизации производства, изменении технологии (например, оптимизации процессов сжигания топлива с целью уменьшения образования ПАУ), деканцерогенизации промышленных продуктов путем очистки их от канцерогенных примесей или разрушения канцерогенов, запрещение использования некоторых видов сырья и материалов и т. п.

Санитарно-гигиенические мероприятия направлены главным образом на выявление производственных канцерогенных факторов с помощью экспериментальных и эпидемиологических исследований, а также путем выявления загрязнений производственной среды канцерогенами. Учитывая корреляцию между мутагенностью и канцерогенностью химических соединений, для быстрого отбора (скрининга) веществ, подозрительных на наличие канцерогенных свойств, используют экспресс-тесты на мутагенность.

Важным звеном профилактических мероприятий является регламентирование канцерогенов. По отношению к наиболее опасным канцерогенным соединениям основным средством является ограничение или запрещение их производства и применения. Для тех канцерогенов, которые распространены повсеместно (убиквитарно), необходимо гигиеническое нормирование на основании изучения связи доза - эффект на животных, выявления минимально эффективной дозы и дальнейшей экстраполяции полученных данных на человека. При нормировании учитываются также результаты эпидемиологических исследований. Примером является ПДК бенз(а)пирена в воздухе производственных помещений - 0,15 мкг/м 3 . В дальнейшем предполагается при нормировании учитывать «суммарную канцерогенную нагрузку» в результате действия на работающих как производственных, так и «бытовых» канцерогенов (в особенности, курения), а также модифицирующих факторов.

Целям профилактики в значительной мере служит соблюдение правил личной гигиены и техники безопасности (в частности, регулярное и правильное использование средств индивидуальной защиты), чему способствуют хорошо организованная санитарно-просветительная работа (в частности, борьба с вредными привычками) и своевременно проводимый инструктаж.

Медицинская профилактика включает предварительные при приеме на работу и периодические медицинские осмотры работающих, а также диспансеризацию населения, направленные, в частности, на выявление и лечение фоновых и предопухолевых заболеваний.

Учитывая длительный латентный период возникновения рака, на онкоопасные производства следует принимать лиц не моложе 40 - 45 лет. Медицинский персонал, проводящий осмотры, должен проявлять онкологическую настороженность.

Широкое проведение профилактических мероприятий в нашей стране позволило значительно снизить частоту профессионального рака в коксохимической, сланцеперерабатывающей, нефтеперерабатывающей, анилинокрасочной и других отраслях промышленности.

Слово «канцерогены» слышали многие и знают, что обозначает оно вещества, вызывающие онкологические заболевания. Считается, что канцерогенами «богата» только жареная, жирная пища, а значит, исключив ее из рациона, можно обезопасить себя от канцерогенов. Правда ли это?

Образование канцерогенов при жарке

Многие слышали об образующихся канцерогенах при жарке. Они появляются тогда, когда сковорода сильно раскалена, а растительное масло начинает пригорать и дымиться. В парах над сковородой образуется альдегид (представитель канцерогенов), который, попадая в дыхательные пути, раздражает их слизистую оболочку и вызывает различного рода воспаления.

Другие вредные вещества, выделяющиеся при жарке на масле и его дымлении, переносятся из паров на готовую пищу. Ее употребление может привести к онкозаболеваниям.

Зная о вреде канцерогенов при жарке, люди все равно продолжают готовить таким способом. Многим из них трудно отказаться от жареной картошки и мяса с румяной корочкой.

Продукты, содержащие канцерогены

• Например, в копченостях. Дым, которым обрабатываются продукты при копчении, содержит огромное количество ядовитых веществ. Так что копченая колбаска или рыбка может с лихвой «накормить» ими организм. Достаточно канцерогенов в продуктах длительного хранения. Если на баночке консервов указана хоть одна химическая добавка из разряда «Е» , то такой продукт употреблять стоит в небольших количествах или вовсе исключить.
• Возможно, любители кофе расстроятся, но они должны знать, что этот напиток содержит небольшое количество канцерогенов . Кофеманам, выпивающим больше 4 чашек в день, стоит всерьез задуматься о своем пристрастии.
• Весьма опасные канцерогены содержатся в желтой плесени . В условиях влажности она поражает некоторые продукты: к примеру, крупы, муку, семечки подсолнечника и арахис.
• Многие канцерогены — а точнее 15 их видов — содержатся в сигаретах . Они не относятся к продуктам, но не упомянуть о них нельзя. Ежедневно курильщики получают огромное количество яда. Когда иммунная система организма уже не справляется с его натиском, развивается рак легких. Поэтому стоит поскорее избавиться от столь вредной привычки.

Читайте также:

Кунжутное масло – состав, польза и вред

Как снизить вред канцерогенов

Конечно, не стоит курить и злоупотреблять копченостями, по возможности исключить из рациона консервы с химическими добавками и защищать хранящиеся продукты от влаги. Избежать вреда, наносимого организму канцерогенами в жареной пище, тоже можно. Просто нужно знать, как ее приготовить без канцерогенов.

Ничего сложного здесь нет. При жарке нужно всего лишь не доводить сковороду до раскаленного состояния и использовать только рафинированные масла, причем делать это однократно.

Если все же жарить на сильно разогретой сковороде (к примеру, мясо), то следует переворачивать его каждую минуту. Тогда на нем не будут образовываться «зоны перегрева», а канцерогенов в готовом продукте окажется меньше на 80-90% по сравнению с тем мясом, что переворачивали каждые 5 минут.

Безвредные способы консервации – заморозка, сушка, а также использование соли и уксуса в качестве натуральных консервантов.

Можно вывести канцерогены из организма, постоянно употребляя изделия из муки грубого помола , грейпфрутовый сок, черный и зеленый чай, квашеную капусту, морскую капусту и, конечно, свежие фрукты и овощи (особенно цитрусовые и помидоры). Продукты, выводящие канцерогены, содержат вещества, нейтрализующие действие негативных элементов. Однако таким образом снизить вред от канцерогенов можно только при условии сокращения или полного исключения из рациона копченой, жареной пищи и консервов.

• Пероксиды . Образуются при сильном нагреве любого растительного масла и в прогорклых жирах.
• Бензопирены . Появляются при длительном нагреве мяса в духовке, при жарке и в процессе приготовления на гриле. Много их и в табачном дыме.
• Афлатоксины – плесневые грибы, производящие токсин. Растут на зернах, плодах и семенах растений с большим содержанием масла. Поражают печень. Попав в организм в большой дозе, могут вызвать смерть.
• Нитраты и нитриты . Организм их получает из парниковых овощей, росших на удобренной азотом почве, а также из колбас и консервов.
• Диоксины . Образуются при сжигании бытовых отходов.
• Бензол , входящий в состав бензина и используемый в производстве пластмасс, красителей и синтетической резины. Провоцирует развитие анемии и лейкемии.
• Асбест – пыль, которая задерживается в организме и мешает клеткам нормально функционировать.
• Кадмий . Способен накапливаться в организме. Соединения кадмия ядовиты.
• Формальдегид . Токсичен и негативно влияет на центральную нервную систему.
• Мышьяк , все соединения которого ядовиты.

Слово канцерогены сегодня знакомо даже людям весьма далёким от медицины. О них много говорят в средствах массовой информации и предупреждают о возможном вреде врачи. Но что это такое на самом деле и чем конкретно грозит их влияние, знают далеко не все.

А чтобы уберечь себя от опасностей необходимо чётко понимать, что собой являют канцерогены, как они влияют на организм и как избежать негативных последствий после контактов с ними.

Канцерогенами называют вещества, как природные, так и произведённые человеком, способные провоцировать образование раковых опухолей в организме. Они могут негативно влиять на здоровье не только людей, но и животных.

Вопреки распространенному мнению, канцерогены – это не всегда химические вещества и соединения, но и биологические и физические объекты. Хотя наиболее часто встречаются именно химические канцерогены.

К биологическим канцерогенам врачи относят вирусы гепатита В, папилломавирус и Эпштейн-Барр, некоторые бактерии, так как они могут давать толчок для развития рака. К физическим канцерогенам относят жёсткие излучения.

Химических канцерогенов значительно больше. Обычно их делят на такие виды:

• Ароматические вещества, содержащие азот;
• Ароматические углеводороды;
• Металлы и некоторые их неорганические соли;
• Нитрозосоединения, аминосоединения и нитрамины.

Все они воздействуют на организм по-разному. Некоторые вещества провоцируют развитие рака в месте контакта с ними, другие воздействуют только на конкретный орган, есть канцерогены с системным действием. Обычно люди получают эти опасные вещества из пищевых добавок, продуктов сгорания нефти и других материалов, из плесневых грибов, ядовитых растений и многих других источников.

Наиболее известные источники химических канцерогенов:

• Растения, выращенные под чрезмерным воздействием азотных удобрений. В них накапливаются нитраты и нитриты, которые являются канцерогенами. После попадания в пищеварительный тракт часть нитритов превращается в ещё более опасные нитрозамины. Также эти азотистые соединения иногда встречаются в мясных продуктах, куда их добавляют в качестве консервантов для лучшего хранения пищи.
• Пищевые добавки. Известно, что есть пищевые красители и другие вещества, использующиеся при промышленном производстве продуктов питания, которые являются канцерогенами. Во многих странах они законодательно запрещены к применению, но недобросовестные производители продолжают находить лазейки в законах и применять вредные вещества для удешевления продукции.
• Продукты сгорания. При горении нефтепродуктов, даже в моторе автомобиля, или сжигании мусора часто образуются очень опасные канцерогенные вещества. Например, в процессе уничтожения мусора выделяются дигоксины.
• Неправильно приготовленные продукты питания. При слишком сильном разогреве растительных масел и после прогорькания жиров в них появляются пероксиды – опасные канцерогенные вещества. При приготовлении еды на вертеле в ней могут появляться бензпирены. А ещё опасные продукты пиролиза белков могут появляться в мясе, если его слишком долго готовить в духовке.
• Табачный дым. Он содержит много бензпиренов, а также полоний, радий и мышьяк.
• Плесневые грибы. Они продуцируют афлатоксины. Такие грибки часто поражают зёрна и плоды растений с высоким содержанием масел и оттуда могут попадать в пищу. Это один из самых опасных гепатоканцерогенов.
• Алкоголь. Продуктом метаболизма этилового спирта является ацетальдегит, который способен провоцировать рак.
• Продукты химической промышленности, используемые при производстве других веществ. К ним можно отнести поливинилхлорид, бензол, формальдегид, кадмий и шестивалентный хром. Все эти вещества являются канцерогенами. Некоторые ещё и ядовиты, плюс обладают тератогенным действием. Встретиться с ними в быту практически невозможно, но всегда есть риски неприятностей на промышленных предприятиях, в результате которых могут пострадать рабочие и люди, которые будут находиться неподалёку.
• Лекарства. Некоторые лекарственные препараты действительно содержат канцерогенные вещества. При правильном и умеренном применении польза от лекарства намного выше потенциального вреда. Но самолечение может приводить к самым плачевным результатам.

Немного в стороне от других канцерогенов стоит асбест и подобные вещества. Почти все химические канцерогены – это активные вещества, которые оказывают прямое влияние на состояние клеток организма. Асбест же наоборот инертен. Его действие выражается в том, что избавиться от мелких частичек этого вещества организм сам не в состоянии. Они остаются в лёгких после вдыхания и провоцируют развитие рака и других заболеваний.

Как действуют химические канцерогены

Почти все химические канцерогены – это органические вещества, неорганических среди них очень мало. Все эти вещества в разной степени могут взаимодействовать с нуклеиновыми кислотами, в их число попала и ДНК, образуя вместе с ними прочные связи.

Это приводит к изменению или модификации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Такая перемена нарушает нормальную репликацию ДНК, что приводит к мутации и неправильному воспроизведению клеток. Так и формируется раковая опухоль.

Все химические канцерогены специалисты делят на две группы:

• Генотоксические. Они повреждают ДНК клетки и вызывают мутации, приводящие к росту раковой опухоли.
• Негенотоксические. Они могут повредить геном только в очень больших концентрациях и при условии длительного воздействия. Они нарушают взаимодействие клеток и процесс их гибели, и могут провоцировать их бесконтрольное разрастание. К этой группе относят асбест.
• Все генотоксические канцерогены можно разделить на две группы в зависимости от способа действия:
• Прямые. Они обладают высокой активностью и легко образуют ковалентные связи с ДНК.
• Непрямые. Это вещества малоактивные, способные образовать связи только при условии ферментативной активации.

Действие физических канцерогенов

Самые хорошо изученные физические канцерогены – это ионизирующее излучение, например, – лучи, рентгеновские и т.д. Эти лучи могут проникать вглубь человеческого организма и провоцировать опухоли в самых разных органах, часто страдает кроветворная система.

Также опасно ультрафиолетовое излучение, но оно всё поглощается кожей, поэтому грозит людям только меланомой. Опасно и микроволновые лучи высокой интенсивности.

Некоторые виды ионизирующего излучения используются в медицине. Там их воздействие строго направленно и дозировано, поэтому опасности не несёт.

Мы привыкли бояться вредных химических элементов и излучений, провоцирующих рак. Но некоторые виды опухолей в большинстве случаев связаны именно с биологическими факторами.

Около 25% рака печени в азиатских и африканских странах связаны с гепатитом С, примерно 300 тыс. случаев рака шейки матки связано с папилломавирусом, до половины случаев лимфомыХоджкина вызываются вирусом Эпштейна-Барр. Поэтому приуменьшать важность биологических факторов не стоит.

Современные врачи активно изучают бактерию Helicobacter. Есть предположения, что именно она провоцирует развитие рака желудка.

Как защититься от канцерогенов

Полностью защититься от воздействия канцерогенов практически невозможно. Они содержатся в воздухе вокруг нас, куда попадают с продуктами сгорания, автомобильными выхлопами и дымом промышленных предприятий. Солнечный свет и жареное мясо – источник канцерогенов.

Поэтому можно говорить только об ограничении их попадания в организм. Для этого необходимо:

• Жить на экологически чистой территории или добиться снижения загрязнения воздуха в вашей местности;
• Отказаться от полуфабрикатов, консервов, фастфуда, жаренного на старом масле, чипсов и других солёных снеков, овощей и фруктов не по сезону. Желательно употреблять только органическую растительную пищу, готовя её на пару или отваривая. Запекать можно, но делать это надо правильно.
• Не курить и не употреблять алкоголь, особенно в чрезмерных количествах.
• Не заниматься самолечением и не злоупотреблять лекарствами.
• Сделать прививку от папилломавируса.
• Контролировать время пребывания на солнце и использовать солнцезащитные средства.

К сожалению, для многих из нас эти шаги связаны с огромными сложностями и полным изменением жизненного уклада.

Можно ли вывести канцерогены из организма?

Кроме того, многие химические канцерогены сразу же соединяются с клетками организма, а о выведении излучения и говорить нечего. Поэтому теоретически вывести можно только не очень активные соединения, пока они не успели никак повлиять на наши клетки, обычно с этим справляется пищеварительная система и печень.

Но есть и приятный момент – у нашего организма очень большие ресурсы для самовосстановления. Если же сейчас начать правильно питаться, отказаться от вредных привычек и начать употреблять достаточно воды, некоторые количество вредных веществ действительно будет выведено. А постепенно клетки будут обновляться, и влияние канцерогенов уменьшится.

А ещё важно поддерживать нормальный вес. Некоторые канцерогены могут накапливаться в жировой ткани. Если питаться правильно и вести здоровый образ жизни, количество канцерогенов в теле заметно уменьшится. Это не гарантирует, что у человека никогда не будет раковой опухоли, но значительно снизит вероятность её развития.