канцерогены вредны для организма

О канцерогенах сейчас говорят повсюду. В онкологии даже есть целый раздел, посвящённый взаимосвязи воздействия канцерогенных веществ и возникновения опухолей. Само название «канцерогены» говорит само за себя. Это вещества, вызывающие рак и другие новообразования.

Как образуются канцерогены? Где в повседневной жизни человек может с ними встретиться? Какие канцерогены являются самыми вредными и как обезопасить себя от их пагубного воздействия?

Описание канцерогенов

Канцерогены - это природные или созданные человеком вещества, которые могут в определённых условиях вызывать образование опухолей. Эти агенты могут индуцировать рак не только у человека, но и у животных. Природа канцерогенов может быть различна. Это не только химические соединения, как многие ошибочно думают. Биологические и физические объекты тоже считаются канцерогенами, если способны приводить к раку. Химические канцерогены являются наиболее распространёнными.

К биологическим канцерогенам можно отнести вирус гепатита B, Эпштейна-Барра или папилломавирус. Физическими канцерогенами являются ионизирующее и ультрафиолетовое излучения, рентгеновские и гамма-лучи.

эти продукты содержат канцерогены

Химические канцерогены относятся к веществам различных видов. По химическому строению они делятся на следующие виды:

• полициклические ароматические углеводороды;
• азотсодержащие ароматические вещества;
• металлы и соли неорганического происхождения;
• аминосоединения;
• нитрозосоединения и нитрамины.

Классификация по характеру воздействия на организм выделяет:

Канцерогенным эффектом при воздействии на человека обладают следующие химические вещества:

Канцерогенные вещества образуются не только в процессе деятельности человека, но и в природе.

Где можно столкнуться с канцерогенами

Подвергнуться воздействию канцерогенов можно не только в производственных условиях, но и в быту. Где содержатся канцерогены? Многие из них образуются в результате деятельности человека, а некоторые производит сама природа. Городской воздух, а сейчас и не только городской, насыщен канцерогенами. При сжигании бытового мусора образуются диоксины, бензол и другие циклические углеводороды, формальдегид.

Канцерогенным веществом табачного дыма является бензапирен. Какие ещё канцерогены содержатся в табачном дыме? - мышьяк, радиоактивный полоний и радий. Винилхлорид, который также был обнаружен в сигаретах, обладает не только канцерогенным, но и тератогенным (вредным для плода) и мутагенным действиями. Бездымные табачные продукты, такие как нюхательный табак или жевательные табачные смеси, содержат известь, которая также может вызывать рак.

Алкогольные продукты также могут вызывать рак. Доказано, что ацетальдегид, образующийся в результате переработки этанола, способен вызывать повреждение ДНК. У людей, часто употребляющих алкоголь, заболеваемость раком пищевода, глотки и ротовой полости достоверно выше.

В быту с канцерогенами можно столкнуться при готовке продуктов. При жарке канцерогены образуются не только в результате перекаливания масла, но и при чрезмерном нагревании тефлоновых ёмкостей или их повреждении.

проверка фруктов и овощей на содержание нитратов

В настоящее время количество продуктов, содержащих различные добавки, такие как ароматизаторы, красители, усилители вкуса и т. д., превышает натуральные. А овощи и фрукты, продающиеся в супермаркетах и на рынках напичканы нитратами. Кроме того, все растения способны впитывать и накапливать вредные вещества из окружающей среды. Орехи и зерновые культуры также могут таить в себе опасность. Не всегда известно в каких условиях они хранились и не содержат ли эти продукты афлатоксин, который смертельно опасен для человеческого организма. Канцерогенные продукты запрещены требованиями СанПиН, но производители зачастую идут на различные хитрости, используя неполное название вредного вещества в составе или просто его не указывая.

Все используют лекарства. Но не каждый знает, что некоторые из них содержат канцерогены. Вот список лекарств, содержащих канцерогенные вещества:

Промышленные канцерогены выделяются в результате производственных процессов. Они попадают в воздух, воду, а также воздействуют непосредственно на людей, работающих с ними. Какие предприятия могут подвергать работников контакту с канцерогенами?

1. Деревообрабатывающие и мебельные.
2. Медеплавильные.
3. Горнодобывающие предприятия и шахты.
4. Перерабатывающие каменный уголь.
5. Заводы по производству резины и изделий из неё.
6. Учреждения, выпускающие углеродные и графитовые изделия, электропроводники.
7. Заводы по производству чугуна, стали.
8. Фармацевтические.

В результате длительного и систематического контакта с каменным углем может развиться рак кожи. А у работников лакокрасочных предприятий заметно выше распространённость рака мочевого пузыря.

Механизм канцерогенного действия

так выглядит раковая опухоль

Среди канцерогенных веществ органические составляют большую долю по сравнению с неорганическими.

Как уже сказано выше, канцерогенами называют вещества вызывающие опухоли. С латинского это слово переводится как «образующие рак». Как действуют эти агенты? Проникая в организм, канцерогены скапливаются в органе-мишени, если таковой есть либо распространяются по всему организму. Затем они связываются с клеточными ДНК или РНК. В процессе копирования генов возникают неполадки. Новая ДНК может иметь уже совсем другую (аномальную) структуру. Также чаще всего нарушается протекание процесса самоуничтожения старых клеток (апоптоз), и количество «неправильных» клеток увеличивается. В масштабах всего организма наблюдается опухолевый рост. В зависимости от вида канцерогенного вещества, длительности и периодичности воздействия, количества, могут возникать доброкачественные или злокачественные опухоли. Но отравление химическими веществами, которые содержат канцерогены, намного повышает риск развития рака.

Одними из самых сильных канцерогенов признаны:

• пестициды;
• бензол;
• диоксиды;
• винилхлорид;
• афлатоксины;
• тяжёлые металлы и их соли;
• глутаматы.

Канцерогены в продуктах питания и их влияние на организм:

Как обезопасить себя от воздействия канцерогенов

мытье овощей перед употреблением в пищу

Чтобы не подвергаться канцерогенному эффекту некоторых продуктов, следует избегать их употребления. Нужно перейти на органически выращенные фрукты и овощи. Если это невозможно, следует очень тщательно мыть растения и снимать кожуру. Рыбу и мясо надо покупать из проверенных источников. От обработанных мясных продуктов лучше полностью отказаться. Избегать пищи, содержащей ГМО и подсластители. От газированных напитков, белого хлеба и кондитерской продукции, попкорна, сухих завтраков и чипсов лучше держаться подальше. Консервированные томаты лучше предпочесть в стеклянных банках, а не в жестяных. Не злоупотреблять алкоголем.

Как вывести канцерогены из организма? На это способна наша печень. Именно она «собирает», накапливает и выводит все вредные элементы из нашего тела. Питаться нужно часто и дробно, не менее 4–5 раз в сутки. Есть побольше овощей и фруктов. Использовать природные энтеросорбенты (отруби, подорожник, яблоки, капуста). Доказано несколькими исследованиями, что капуста выводит канцерогены, образующиеся при жарке мяса.

Основное место накопления канцерогенных веществ - жировая ткань. Соответственно, чтобы вывести их, нужно избавиться от избыточного веса. Различные диеты не всегда помогают, а иногда они даже вредны. Упор следует сделать на правильное питание и физические упражнения. Физическая нагрузка поможет не только похудеть, но и усилит обмен веществ, ускорит выведение канцерогенов.

В 1775 году английский ученый Потт впервые отметил значительное увеличение числа заболеваний кожным раком у трубочистов.

Это было, по-видимому, первое наблюдение, указывающее на возникновение злокачественного новообразования под влиянием каких-то факторов внешней среды. Человечеству понадобилось, однако, более 140 лет, прежде чем замечательная догадка Потта о канцерогенности продуктов возгонки каменного угля была подтверждена экспериментально: в 1914 году японские ученые Ямагива и Ичикава, после многократного смазывания уха кролика каменноугольным дегтем, получили на месте обработки раковые опухоли.

Эти опыты были много раз повторены и подтверждены и естественным следующим шагом в изучении проблемы рака стали попытки выделить вещество, ответственное за возникновение рака в чистом виде. Работа увенчалась успехом. В 1930 году английские ученые Киннуэй и Хигер сообщили, что они выделили первые химически чистые канцерогенные вещества , вызывающие злокачественные опухоли у подопытных животных. С тех пор в лабораториях всего мира начались эксперименты по воспроизведению злокачественных опухолей всех органов с помощью химически чистых веществ.

Казалось, человечество приблизилось к разгадке многовековой тайны. Путь был ясен: нужно было выделить канцерогенные вещества в чистом виде, изучить механизм их действия, определить, где они находятся, и изолировать человека от соприкосновения с ними. Ученые начали поиски канцерогенных химических веществ. Оказалось, что канцерогенными свойствами обладают сложные углеводороды. Некоторые из них достаточно было ввести в дозе всего 0,001 миллиграмма, чтобы вызвать рак у мышей. Постепенно выяснилось, что канцерогенны и многие другие вещества.

Рак вызывали различные анилиновые красители, азосоединения, мышьяк, соляная кислота, концентрированный раствор поваренной соли, олеиновая кислота, различные хиноны, металлическое олово, стирил, порошок никеля, хлористый цинк, спирт, хром и кобальт, четыреххлористый углевод, танниновая кислота, уретан, концентрированные растворы глюкозы и других сахаров, целлофан, различные пластические вещества, стекло. Трудно себе представить, что все эти столь разнообразные химические вещества обладают единым механизмом действия! Более того, громадное число таких канцерогенных веществ, причем химически самых разнообразных, делало нереальным изоляцию от них человека.

Мы говорили пока только о химических веществах. Однако уже с 1910 года, когда французский исследователь Мари с сотрудниками получил злокачественные опухоли у крыс, облучая их рентгеновыми лучами, стало развиваться учение о физических канцерогенах.

Большие дозы солнечных лучей, травмы, ожоги и отмораживания, ультразвук, ультрафиолетовые лучи, ионизирующее излучение - все эти физические факторы оказались канцерогенными. Особое место среди них занимает ионизирующее излучение - радиоактивные вещества (рентгеновы лучи, радий, радиоактивные изотопы, атомные бомбы).

Еще в 1902 году Фрибен (Австрия) впервые описал опухоль кожи у рентгенотехника, который 4 года просвечивал свои руки рентгеновскими лучами для испытания рентгеновских трубок. С тех пор много ветеранов первых лет медицинской рентгенологии погибло от рака. И лишь в последующие годы благодаря применению защитных приспособлений страшное заболевание - «рак рентгенологов» - совершенно исчезло.

Не надо думать, конечно, что всякое рентгеновское просвечивание приводит к раку. Нет, все дело в дозах. При обычных диагностических и лечебных дозах рентгеновского излучения рак не возникает.

К раку, возникшему от радиоактивных веществ, относят сейчас и опухоли легких, которые появлялись у горнорабочих Шнееберга (Саксония) и Иоахимсталя (Чехия). В воздухе этих рудников были обнаружены радиоактивные вещества.

Да, человечество знало все эти факты, и тем не менее в 1945 году были взорваны атомные бомбы в Нагасаки и Хиросиме. Люди, пережившие эти взрывы, до сих пор подвергаются тщательному исследованию. Эксперты многих стран мира проделали большую работу, опубликованы сотни докладов. Приведем лишь некоторые факты. За 8 лет, с 1947 по 1954 год, среди людей, находившихся в Нагасаки или Хиросиме во время атомных взрывов, смертность от лейкозов - рака крови, или белокровия, - более чем в 4 раза превышает смертность от этого же заболевания среди японцев, не подвергшихся облучению. Это лишь общие числа. Разница будет значительно большей, если рассматривать группы людей, получивших большие дозы облучения.

Все эти факты многократно подтверждались громадным, поистине неисчислимым материалом, полученным в опытах на самых различных животных. Отметим только замечательное достижение советской медицины: старейший онколог, лауреат Ленинской премии Н. Н. Петров и его сотрудники впервые в мире вызвали у обезьян опухоли при введении им радиоактивных веществ. Обезьяна - самый близкий человеку вид животных, и получение у них раковых опухолей и изучение механизма их возникновения представляет громадный интерес для ученых.

Ионизирующими излучениями не кончается рассказ о химических и физических канцерогенах. Все канцерогены, которые мы до сих пор упоминали, имели одно общее свойство - они были агентами внешней среды, действию которой мы подвергаемся.

В 1937 году советский ученый Л. М. Шабад положил начало новому направлению в исследованиях канцерогенных веществ. Он показал, что если подопытным животным ввести бензольные экстракты печени раковых больных, то у них возникнут опухоли.

Оказалось, что в этих экстрактах содержатся вещества, близкие по своей химической природе некоторым химическим канцерогенам. Впоследствии подобные вещества выделили не только из печени, но из мочи и других органов раковых больных. Более того, были случаи, когда опухоли возникли при использовании бензольных экстрактов нормальных органов! Напрашивается вопрос: а не могут ли в организме человека при каких-то изменениях обмена веществ возникнуть канцерогенные химические вещества?

Однако природа раскрыла человеку еще более удивительные факты. Выяснилось, что некоторые гормоны - активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции, также канцерогенны (правда, в больших дозах).

Сейчас известно около 400 канцерогенов.

Итак, вы видите, что фруктовый сахар и лучи Рентгена, метилхолантрен и цинк, ожоги и соли никеля, отморожения и солнечные лучи, гормоны и ультразвук - все они способны превращать нормальную клетку в опухолевую. Не правда ли, это очень трудно себе представить? Все эти вещества различаются не только химическими и физическими свойствами, но и механизмом канцерогенного действия. Одни из них вызывают опухоли на месте введения, другие - лишь в определенных органах, вне зависимости от места введения.

Более того, уже первые работы по получению рака каменноугольным дегтем показали, что действие канцерогенных веществ зависит от вида животного. Например, получить опухоли у морских свинок удается с большим трудом, а у мышей они возникают очень часто. Но и у одного вида животных чувствительность к заболеванию раком различна.

Животные одного вида могут отличаться и по возникновению у них спонтанных опухолей. Так называют опухоли, появление которых не удается связать с каким-либо известным канцерогеном. Например, у людей большинство опухолей спонтанные.

Ученым удалось вывести разные линии мышей; у мышей одних линий частота возникновения спонтанных опухолей не превышала одного процента, в то время как у мышей других линий она достигала ста. Мыши этих линий отличались и своей чувствительностью к действию канцерогена.

Кроме того, было выяснено, что в возникновении опухоли важную роль играет не только химическая природа вещества, но и его физическое состояние. Так, результаты опыта часто зависят от формы пластмассовых пластинок, использованных для получения опухолей у крыс. Наибольший процент опухолей вызвали гладкие пластинки, реже - перфорированные, а это же вещество в виде порошка почти не канцерогенно!

Итак, различные канцерогены могут вызывать сходные опухоли, а разнообразные опухоли могут возникать под действием одного и того же канцерогена. Как все эти факты уложить в одну стройную теорию?

Текст: Марина Левичева

По данным ВОЗ, онкозаболевания (в частности, рак лёгкого, трахеи и бронхов) занимают пятое место в списке ведущих причин смерти в мире. При этом боятся их куда сильнее, чем ишемической болезни сердца или инсульта, стоящих на двух первых позициях. Страх породил панику: канцерогены теперь ищут - и находят - во всём подряд, от сигаретного дыма и выхлопных газов до сковородок с антипригарным покрытием и кофе . Разбираемся, от каких из них действительно можно спрятаться и надо ли это делать.

Что это такое

Название говорит само за себя: канцероген - это вещество или воздействие, которое влияет на целостность ДНК и способствует канцерогенезу, то есть формированию и размножению злокачественных клеток. О том, что существуют химические вещества с такими эффектами, стало известно примерно сто лет назад, а в 1916 году японские учёные впервые смогли вызвать рак у кролика в ходе эксперимента: животное каждый день обмазывали каменноугольной смолой. Конечно, об этичности исследований тогда речь не шла - но в медицине произошла революция, поскольку впервые удалось увидеть, как злокачественная опухоль возникает у абсолютно здоровой особи под воздействием химических веществ.

Поскольку смола представляла собой сложную смесь химикатов, учёные (не только в Японии) отправились на поиски других веществ, способных вызывать рак. Несмотря на то что канцерогены действительно чаще встречаются в синтетических веществах, исследования показали , что и растительные соединения могут обладать канцерогенными свойствами. Впрочем, это не делает ни те, ни другие безусловно опасными.

Какими бывают канцерогены

Учёные до конца не определились, как лучше классифицировать воздействия, способные вызвать рак: их делят то на радиоактивные (в эту группу попадают все виды опасного облучения) и нерадиоактивные, то на генетические и связанные с воздействием окружающей среды . Последние включают и факторы образа жизни - курение, алкоголизм, неправильное питание, низкий уровень физической активности, - и воздействие солнечных лучей или вирусов, и работу на опасном производстве, и применение определённых лекарств вроде препаратов химиотерапии. По большому счёту не важно, как классифицировать канцерогены - важно, что это может дать на практике. Ведь если от определённой терапии, даже несущей риск канцерогенеза, иногда отказаться нельзя, то воздействие других факторов можно свести к минимуму (например, защищая кожу от солнца или отказавшись от курения).

Канцерогены оказывают влияние на ДНК , вызывая опасные изменения, - но последние необязательно приводят к образованию опухоли, они лишь повышают вероятность того, что размножение аномальных клеток достигнет уровня, при котором не справится. В недавнем исследовании обнаружилось , что две трети генетических мутаций, которые приводят к онкологическим заболеваниям, - это ошибки, возникающие спонтанно при копировании ДНК, и лишь оставшаяся треть возникает под воздействием канцерогенов окружающей среды.

Так ли они страшны

Список канцерогенов, составленный ВОЗ , постоянно пополняется; у обывателя, видящего документ впервые, он может вызвать ужас - кажется, что все упомянутые в нём продукты и вещества страшно опасны. На самом деле это не так - и всем канцерогенам в списке присваивается специальный код: 1 (канцерогенны для человека), 2а и 2b (потенциально канцерогенны для человека, и для «a» вероятность выше, чем для «b»), 3 (не отнесены к канцерогенным для человека), 4 (возможно, не канцерогенны для человека).

В первую, самую опасную группу, попадает не так уж много агентов - учёные до сих пор не уверены в канцерогенности хлорированной воды, кофеина даже в больших количествах, красок для волос, стоматологических материалов, сульфитов, которые часто используются в косметике, или чая (все эти вещества помечены кодом 3), а также отнесённых к категориям 2а и 2b красного мяса, экстракта листьев алоэ вера или работы по сменам, которая нарушает циркадные ритмы. Это случайная выборка знакомых продуктов из «канцерогенного списка», которая показывает, почему не нужно верить кричащим заголовкам о «новом исследовании, результаты которого вас шокируют».

Многие вещества, включённые в список канцерогенов, не так опасны, как кажется: мы не находимся под их воздействием в достаточной степени или не потребляем их в количествах, необходимых для нанесения реального вреда. Попытки устранить из жизни абсолютно все канцерогеноподобные вещества могут сказаться на психическом здоровье, наградив вас тревожностью или орторексией . Но всё же стоит обращать внимание на те канцерогены, которые признаны по-настоящему опасными и при этом поддаются контролю.

Стоит ли бояться жареной пищи

Исследования всё чаще намекают , что подгоревшей пищи следует опасаться. По мнению учёных, виной всему акриламид - соединение, которое образуется при термической обработке некоторых продуктов, особенно богатых углеводами. Ещё это вещество используется в текстильной, пластмассовой и бумажной промышленности, при синтезе красителей и для очистки сточных вод. Впрочем, до сих пор не существует убедительных доказательств его вреда для человека, хотя есть данные о способности акриламида взаимодействовать с ДНК и приводить к определённым мутациям - а его место в списке с кодом 2а объясняется исследованиями, в которых мышам и крысам давали дозы, в десятки тысяч раз превосходящие те, что можно получить.

В общем, канцерогенность жареной картошки для человека не доказана. Эксперты полагают, что потребление обжаренных углеводов и правда следует сократить по той причине, что они полны ненужных калорий - а ожирение является одним из основных триггеров злокачественных опухолей во всём мире.

Спасёт ли переход на электронные сигареты

Конечно, курение - личный выбор каждого, но со статистикой не поспоришь: именно оно является основной причиной рака лёгкого. Очень важно стараться оградить себя и от пассивного курения: по данным исследований , такие компоненты сигаретного дыма, как бензол, полоний-210, бензопирен и нитрозамины, не только провоцируют повреждения ДНК, но и влияют на гены, кодирующие способность организма защищаться от рака, работая таким образом сразу в двух направлениях. Попадая в кровь, химикаты из сигаретного дыма разносятся по всему организму, что ставит под угрозу не только лёгкие, но и почки, печень, пищеварительную систему, мочевой пузырь, яичники и другие органы.

При этом вейпы, придуманные как раз для того, чтобы снизить риски, связанные с курением (электронную сигарету в том виде, какой мы её знаем, в 2003 году запатентовал, а в 2004-м выпустил на рынок китаец Хонь Лик , отец которого незадолго до этого скончался от рака лёгких), на поверку оказываются едва ли не хуже. Их основная проблема - малоизученность. Но даже ничтожно малое, в сравнении с сигаретами, количество исследований позволяет говорить, что коктейль из химикатов, содержащихся в курительных жидкостях, постепенно наносит организму непоправимый вред.

Алкоголь тоже канцероген

Алкоголь считается частой причиной рака молочной железы, гортани, печени, пищевода, полости рта, а также вероятной причиной рака поджелудочной железы. Когда алкоголь попадает в организм, он распадается сначала до ацетальдегида, а затем до уксусной кислоты. Ацетальдегид заставляет клетки печени обновляться быстрее, чем обычно, и такое ускорение увеличивает вероятность ошибок при копировании генов. Важно, что это относится к алкоголю в любых напитках: выдержанном вине, премиальной водке или самом дешёвом пиве. Хотя мы регулярно узнаём что-то новое о пользе

Химические канцерогенные факторы

В 1915 г. японские ученые Ямагива и Ишикава индуцировали небольшие опухоли, нанося каменноугольную смолу на кожу ушей кролика, впервые доказав таким образом возможность новообразования при действии химического вещества.

Наиболее распространенной классификацией химических канцерогенных веществ в настоящее время является разделение их на классы в соответствии с химическим строением: 1) полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и гетероциклические соединения; 2) ароматические азосоединения; 3) ароматические аминосоединения; 4) нитрозосоединения и нитрамины; 5) металлы, металлоиды и неорганические соли. Канцерогенными свойствами могут обладать и другие химические вещества.

Принято по происхождению выделять антропогенные канцерогены, появление которых в окружающей среде связано с деятельностью человека, и природные, не связанные с производственной или иной деятельностью человека.

Химические канцерогены могут быть также подразделены на три группы в зависимости от характера действия на организм:

1) вещества, вызывающие опухоли преимущественно на месте аппликации (бенз(а)пирен и другие ПАУ);

2) вещества отдаленного, преимущественно селективного действия, индуцирующие опухоли не в месте введения, а избирательно в том или ином органе (2-нафтиламин, бензидин вызывают опухоли мочевого пузыря; п-диметиламиноазобензол индуцирует опухоли печени у животных; винилхлорид вызывает развитие ангиосарком печени у человека);

3) вещества множественного действия, вызывающие опухоли различного морфологического строения в разных органах и тканях (2-ацетиламинофлуорен, 3,3-дихлорбензидин или о-толидин индуцируют опухоли молочных, сальных желез, печени и других органов у животных).

Такое разделение канцерогенных агентов условно, поскольку в зависимости от метода введения вещества в организм или вида

экспериментального животного локализация опухолей и их морфология могут меняться в зависимости от особенностей метаболизма канцерогенных веществ.

По степени канцерогенной опасности для человека бластомогенные вещества подразделяются на 4 категории:

I. Химические вещества, канцерогенность которых доказана как в опытах на животных, так и данными популяционных эпидемиологических исследований.

II. Химические вещества с доказанной сильной канцерогенностью в опытах на нескольких видах животных при различных путях введения. Несмотря на отсутствие данных о канцерогенности для человека, их следует считать потенциально опасными для него и принимать такие же строгие меры профилактики, как и в отношении соединений первой категории.

III. Химические вещества со слабой канцерогенной активностью, вызывающие опухоли у животных в 20-30% случаев в поздние сроки опыта, преимущественно к концу жизни.

IV. Химические вещества с «сомнительной» канцерогенной активностью. В эту категорию включаются химические соединения, канцерогенная активность которых не всегда четко выявляется в эксперименте.

Более конкретная классификация канцерогенных веществ, основанная на анализе эпидемиологических и экспериментальных данных 585 химических веществ, групп соединений или технологических процессов, была разработана МАИР в 1982 г. Предложенное в этой классификации подразделение всех изученных на канцерогенность соединений имеет большое практическое значение, так как позволяет оценить действительную опасность химических веществ для человека и установить приоритетность в проведении профилактических мероприятий.

Наибольшей канцерогенной активностью обладают ПАУ (7,12- диметилбенз(а)антрацен, 20-метилхолантрен, бенз(а)пирен и др.), гетероциклические соединения (9-метил-3,4-бензакридин и 4-нитро- хинолин-N-оксид). ПАУ обнаруживаются как продукты неполного сгорания в выхлопных газах автотранспорта, в дыме доменных печей, в табачном дыме, в продуктах копчения, а также в выбросах вулканов.

Ароматические азосоединения (азокрасители) используются для окраски натуральных и синтетических тканей, для цветной печати в полиграфии, в косметике (моноазобензол, N,N`-диметил-4-

аминоазобензол). Опухоли обычно возникают не на месте введения азокрасителей, а в органах, удаленных от места аппликации (печень, мочевой пузырь).

Ароматические аминосоединения (2-нафтиламин, бензидин, 4-аминодифенил) вызывают у животных опухоли различной локализации: мочевого пузыря, подкожной клетчатки, печени, молочных и сальных желез, кишечника. Ароматические аминосоединения применяются в различных отраслях промышленности (при синтезе органических красителей, лекарственных препаратов, инсектицидов и др.).

Нитрозосоединения и нитрамины (N-метилнитрозоуретан, метилнитрозомочевина) вызывают у животных опухоли, разнообразные по морфологическому строению и локализации. В настоящее время установлена возможность эндогенного синтеза некоторых нитрозосоединений из предшественников - вторичных и третичных аминов, алкил- и ариламидов и нитрозирующих агентов - нитритов, нитратов, окислов азота. Этот процесс осуществляется в желудочно-кишечном тракте человека при поступлении с пищей аминов и нитритов (нитратов). В связи с этим важной задачей является уменьшение содержания нитритов и нитратов (используемых в качестве консервантов) в пищевых продуктах.

Металлы, металлоиды, асбест. Известно, что ряд металлов (никель, хром, мышьяк, кобальт, свинец, титан, цинк, железо) обладают канцерогенной активностью и многие из них на месте введения вызывают саркомы различного гистологического строения. Асбест и его разновидности (белый асбест - хризотил, амфибол и его разновидность - голубой асбест - крокидолит) играют значительную роль в возникновении профессионального рака у человека. Установлено, что при длительном контакте у рабочих, занятых добычей и переработкой асбеста, возникают опухоли легкого, желудочно-кишечного тракта, мезотелиомы плевры и брюшины. Бластомогенная активность асбеста зависит от размеров волокон: наиболее активны волокна длиной не менее 7-10 мкм и толщиной не более 2-3 мкм.

Природные канцерогены. В настоящее время известно более 20 канцерогенов природного происхождения - продуктов жизнедеятельности растений, в том числе низших растений - плесневых грибов. Aspergillus flavus продуцирует афлатоксины В1, В2 и G1, G2; A. nodulans и A. versicolor - стеригматоцистин. Penicillium islandicum образует лютеоскирин, циклохлоротин; P. griseofulvum -

гризеофульвин; Strepromyces hepaticus - элайомицин; Fusarium sporotrichum - фузариотоксин. Канцерогеном является также сафрол, который содержится в масле (ароматической добавке, получаемой из корицы и мускатного ореха). Из высших растений также выделены канцерогены: семейство сложноцветных Senecio содержит алкалоиды, в структуре которых выявлено пирролизидиновое ядро; основным токсическим метаболитом и конечным канцерогеном является пирроловый эфир. Папоротник-орляк (Pteridium aquilinum) при употреблении в пищу вызывает опухоли тонкой кишки и мочевого пузыря.

Эндогенные канцерогенные вещества. Могут быть причиной развития некоторых видов злокачественных новообразований в особых условиях внутренней среды, при наличии генетических, гормональных и обменных нарушений. Они могут рассматриваться как эндогенные факторы, реализующие бластомогенный потенциал непосредственно или косвенно. Подтверждением этому явились опыты по индукции опухолей у животных при подкожном введении бензольных экстрактов из ткани печени человека, погибшего от рака желудка. Было изучено действие экстрактов из желчи, легочной ткани, мочи, и во всех случаях, как правило, у животных возникали опухоли. Экстракты, выделенные из органов умерших от неопухолевых заболеваний, были малоактивны или неактивны. Установлено также, что при бластомогенезе в процессе биотрансформации триптофана в организме образуются и накапливаются некоторые промежуточные продукты ортоаминофенольной структуры: 3-оксикинуренин, 3-оксиантраниловая кислота, 2-амино- 3-оксиацетофенон. Все эти метаболиты в незначительных количествах выявляются также в моче здоровых людей, однако при некоторых новообразованиях их количество резко возрастает (например, 3-оксиантраниловая кислота при опухолях мочевого пузыря). Кроме того, у больных опухолью мочевого пузыря обнаружен извращенный обмен триптофана. В экспериментах, посвященных изучению канцерогенных свойств метаболитов триптофана, наиболее активной оказалась 3-оксиантраниловая кислота, введение которой индуцировало лейкозы и опухоли у животных. Также показано, что введение больших количеств триптофана вызывает развитие дисгормональных опухолей и что некоторые метаболиты циклической аминокислоты тирозина (параоксифенилмолочная и параоксифенилпировиноградная кислоты) обладают канцерогенными свойствами и вызывают опухоли легких, печени, мочевого

пузыря, матки, яичников, лейкозы. Клинические наблюдения свидетельствуют о повышении содержания параоксифенилмолочной кислоты у больных лейкозами и ретикулосаркомами. Все это указывает на то, что эндогенные канцерогенные метаболиты триптофана и тирозина, возможно, ответственны за развитие некоторых спонтанных опухолей у человека.

Общие закономерности действия химических канцерогенных веществ. Все химические канцерогенные соединения обладают рядом общих черт действия независимо от их структуры и физикохимических свойств. Прежде всего для канцерогенов характерен длительный латентный период действия: истинный, или биологический, и клинический латентные периоды. Опухолевая трансформация начинается не сразу после контакта канцерогена с клеткой: вначале канцерогенное вещество подвергается биотрансформации, в результате образуются канцерогенные метаболиты, которые внедряются в клетку, изменяют ее генетический аппарат, обусловливая малигнизацию. Биологический латентный период - это время от образования в организме канцерогенного метаболита до начала неконтролируемого роста. Клинический латентный период более длителен и исчисляется от начала контакта с канцерогенным агентом до клинического обнаружения опухоли, причем начало контакта с канцерогеном может быть четко определено, а время клинического обнаружения опухоли - широко варьировать.

Длительность латентного периода может значительно колебаться. Так, при контакте с мышьяком опухоли кожи могут развиться спустя 30-40 лет, профессиональные опухоли мочевого пузыря у рабочих, контактирующих с 2-нафтиламином или бензидином, - в сроки от 3 до 30 лет. Длительность латентного периода зависит от канцерогенной активности веществ, интенсивности и продолжительности контакта организма с канцерогенным агентом. Проявление онкогенной активности канцерогена зависит от вида животного, его генетических особенностей, пола, возраста, коканцерогенных модифицирующих влияний. Канцерогенная активность вещества определяется скоростью и интенсивностью метаболических превращений и соответственно количеством образующихся конечных канцерогенных метаболитов, а также дозой вводимого канцерогена. Кроме того, немаловажное значение могут иметь промоторы канцерогенеза.

Одной из важных особенностей действия канцерогенов считается зависимость доза-время-эффект. Выявлена корреляция

между дозой (суммарной и разовой), латентным периодом и частотой возникновения опухолей. При этом чем выше разовая доза, тем короче латентный период и тем выше частота возникновения опухолей. У сильных канцерогенов отмечается более короткий латентный период.

Для большинства химических канцерогенов показано, что конечный эффект зависит не столько от разовой, сколько от суммарной дозы. Разовая доза определяет время, необходимое для индукции опухоли. При дроблении дозы для получения того же самого конечного эффекта необходимо более длительное введение канцерогена, в этих случаях «время восполняет дозу».

Экспериментальные исследования по экспериментальной индукции опухолей различными агентами у животных, начатые в начале XX в. К. Ямагива и К. Ичикави (K. Yamagiwa и К. Ichikawa, 1918), привели к открытию значительного количества химических соединений различной структуры, получивших общее название бластомогенные, или канцерогенные, вещества.

Одним из выдающихся исследователей этой проблемы был Э. Кэнневей (Е. Kennaway), выделивший в 1930-х гг. бенз(а)пирен - первый из ныне известных химических канцерогенов окружающей среды. В эти же годы Т. Йошида (T. Yoshida) и Р. Киносита (R. Kinosita) открыли группу канцерогенных аминоазосоединений, а У. Хеупер (W. Heuper) впервые показал канцерогенность ароматических аминов. В 1950-е гг. П. Мэйджи и Дж. Варне (P. Magee, J. Barnes), а следом за ними Г. Дракрей (H. Druckrey) и соавт. выявили группу канцерогенных N-нитрозосоединений. Тогда же была показана канцерогенность некоторых металлов, выявлены канцерогенные свойства отдельных природных соединений (афлатоксинов) и лекарственных препаратов. Эти экспериментальные исследования подтвердили результаты эпидемиологических наблюдений над возникновением опухолей у человека.

В настоящее время все известные химические канцерогены подразделяют на классы в соответствии с химическим строением.

1. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).
2. Ароматические азосоединения.
3. Ароматические аминосоединения.
4. Нитрозосоединения и нитрамины.
5. Металлы, металлоиды и неорганические соли.

В зависимости от характера действия на организм химические канцерогены подразделяют на три группы:

1. канцерогены, вызывающие опухоли преимущественно на месте аппликации;
2. канцерогены отдаленного избирательного действия, вызывающие опухоль в том или ином органе;
3. канцерогены множественного действия, провоцирующие развитие опухолей разной морфологической структуры и в различных органах.

Международное агентство по изучению рака (г. Лион, Франция), которое является специализированным органом ВОЗ, провело обобщение и анализ сведений о канцерогенных факторах. Более 70 томов, изданных агентством, содержат данные, которые свидетельствуют о том, что примерно из 1 000 подозрительных в отношении канцерогенности агентов только для 75 веществ, производственных вредностей и других факторов доказано, что они могут быть причиной возникновения рака у человека. Самым надежным доказательством служат результаты многолетних эпидемиологических наблюдений за большими группами людей, проведенные во многих странах, которые показали, что контакт с веществами в производственных условиях вызывал образование злокачественных опухолей. Однако доказательства канцерогенности сотен других веществ в возникновении рака у человека носят не прямой, а косвенный характер. Например, такие химические вещества, как нитрозамины или бенз(а)пирен вызывают рак в опытах на многих видах животных. Под их влиянием культивируемые в искусственной среде нормальные клетки человека могут превратиться в злокачественные. Хотя эти доказательства не подкреплены статистически достоверным числом наблюдений над людьми, канцерогенная опасность таких соединений сомнений не вызывает.

Международное агентство по изучению рака составило подробную классификацию исследованных на канцерогенность факторов. В соответствии с этой классификацией все химические вещества подразделены на три категории. Первая категория - это вещества, канцерогенные для человека и животных (асбест, бензол, бензидин, хром, винилхлорид и др.). Вторая категория - вероятные канцерогены. Эта категория в свою очередь подразделена на подгруппу А (канцерогены высокой степени вероятности), представленную сотнями веществ, канцерогенных для животных двух или нескольких видов (афлатоксин, бенз(а)пирен, бериллий и др.), и подгруппу В (канцерогены низкой степени вероятности), характеризующуюся канцерогенными свойствами для животных одного вида (адриамицин, хлорфенолы, кадмий и др.). Третья категория - это канцерогены, вещества или группы соединений, которые невозможно классифицировать из-за недостатка данных.

Названный перечень веществ в настоящее время является наиболее убедительным международным документом, содержащим данные о канцерогенных агентах и степени доказанности их канцерогенной опасности для человека.

Вне зависимости от структуры и физико-химических свойств все химические канцерогены обладают рядом общих черт действия. Прежде всего для всех канцерогенов характерен длительный латентный период действия. Следует различать истинный, или биологический, и клинический латентный период. Малигнизация клеток не начинается с момента контакта их с канцерогеном. Химический канцерогены подвергается в организме процессам биотрансформации, в результате чего образуются канцерогенные метаболиты, которые, внедряясь в клетку, вызывают глубокие нарушения, закрепляющиеся в ее генетическом аппарате, обусловливая малигнизацию клетки.

Истинный, или биологический, латентный период - это период времени от образования в организме канцерогенных метаболитов до начала неконтролируемого размножения малигнизированных клеток. Обычно используют понятие клинического латентного периода, который значительно длиннее биологического. Он исчисляется временем от начала контакта с канцерогенным агентом до клинического обнаружения опухоли.

Второй существенной закономерностью действия канцерогенов является зависимость «доза - время - эффект»: чем выше разовая доза вещества, тем короче латентный период и тем выше частота возникновения опухолей.

Другой закономерностью, характерной для действия канцерогенов, является стадийность морфологических изменений, предшествующих развитию рака. Эти стадии включают диффузную неравномерную гиперплазию, очаговые пролифераты, доброкачественные и злокачественные опухоли.

Химические канцерогены подразделяют на две группы в зависимости от их природы. Подавляющее большинство канцерогенных химических соединений имеют антропогенное происхождение, их появление в окружающей среде связано с деятельностью человека. В настоящее время известны многие технологические операции, при которых могут образовываться, например, наиболее распространенные канцерогены - полициклические ароматические углеводороды. Это прежде всего процессы, связанные со сжиганием и термической переработкой топлива и других органических материалов.

Раньше предполагалось, что грибы, продуцирующие афлатоксины, распространены только в тропических и субтропических странах. Согласно современным представлениям потенциальная опасность появления этих грибов, а следовательно, и загрязнения пищевых продуктов афлатоксинами почти повсеместна, за исключением лишь стран с холодным климатом, таких как Север Европы и Канада.

Физические канцерогены

К ним относятся следующие канцерогены:

• различные виды ионизирующей радиации (рентгеновские, гамма-лучи, элементарные частицы атома - протоны, нейтроны, альфа, бета-частицы и др.);
• ультрафиолетовое излучение;
• механические травмы тканей.

Следует отметить, что еще до открытия химических канцерогенов, в 1902 г. Э. Фрибен (Е. Frieben) описал рак кожи у человека, вызванный рентгеновскими лучами, а в 1910 г. Дж. Клунет (J. Clunet) впервые получил опухоли у животных с помощью рентгеновского облучения. В последующие годы усилиями многих радиобиологов и онкологов, в том числе и отечественных, было установлено, что опухолеродными эффектами обладают не только различные виды искусственно вызванного ионизирующего излучения, но и природные источники, включая ультрафиолетовое излучение солнца.

В современной литературе к физическим канцерогенным агентам окружающей среды принято относить лишь радиационные факторы - ионизирующее излучение всех видов и типов и ультрафиолетовое излучение солнца.

Рассматривая канцерогенез как многостадийный процесс, состоящий из инициации, промоции и прогрессии, установлено, что ионизирующее излучение является слабым мутагеном в активации протоонкогенов, это может иметь значение на ранних стадиях канцерогенеза. В то же время ионизирующее излучение высокоэффективно в дезактивации генов-супрессоров опухолевого роста, что имеет значение для прогрессии опухолей.

Биологические канцерогены

Вопрос о роли вирусов в этиологии опухолей возник в начале XX в. В 1910 г. П. Роус (P. Rous) впервые перевил бесклеточным фильтратом опухоль у птиц и объяснил это наличием опухолевого вируса, чем подтвердил положение А. Боррела (A. Borrel) и еще более ранних авторов о вирусах как причине рака.

В настоящее время известно, что 30 % всех онкологических заболеваний вызывают вирусы, в том числе вирусы папилломы человека. Вирус папилломы человека определяется в 75 - 95% наблюдений плоскоклеточного рака шейки матки. Несколько типов вируса папилломы человека обнаружены в опухоли при инвазивном раке полости рта, ротоглотки, гортани и полости носа. Вирусы папилломы человека 16-го и 18-го типов играют важную роль в канцерогенезе рака органов головы и шеи, особенно при раке ротоглотки (54 %) и гортани (38 %). Ученые изучают связь вируса герпеса с лимфомами, саркомой Капоши, вируса гепатита В и С с раком печени.

Однако заболеваемость раком на порядок ниже частоты вирусных инфекций. Это заставляет предположить, что для развития опухолевого процесса одного наличия вирусов недостаточно. Необходимо еще наличие каких-то клеточных изменений или изменений иммунной системы хозяина. Поэтому на современном этапе развития онкологии и онковирусологии следует думать, что с клинической точки зрения онкогенные вирусы не являются инфекционными. Вирусы, так же как химические и физические канцерогены, служат лишь экзогенными сигналами, влияющими на эндогенные онкогены - гены, контролирующие клеточное деление и дифференцировку. Молекулярный анализ вирусов, связанных с развитием рака, показал, что их функция, по крайней мере частично, связана с изменением кодирования белков-супрессоров, которые регулируют рост клетки и апоптоз.

С точки зрения онкогенности вирусы условно можно подразделить на «истинно онкогенные» и «потенциально онкогенные». Первые, независимо от условий взаимодействия с клеткой, вызывают превращение нормальных клеток в опухолевые, т.е. являются естественными, природными возбудителями злокачественных новообразований. К ним относятся РНК-содержащие онкогенные вирусы. Вторая группа, включающая ДНК-содержащие вирусы, способна вызывать трансформацию клеток и образование злокачественных опухолей лишь в лабораторных условиях и у животных, которые не являются естественными, природными носителями («хозяевами») этих вирусов.

К началу 1960-х гг. Л. А. Зильбер в окончательном виде сформулировал вирусогенетическую гипотезу, основным постулатом которой является мысль о физической интеграции геномов вируса и нормальной клетки, т.е. при попадании онкогенного вируса в зараженную клетку первый внедряет свой генетический материал в состав хромосомы клетки-хозяина, становясь ее интегральной частью - «геном» или «батареей генов», тем самым индуцируя превращение нормальной клетки в опухолевую.

Современная схема вирусного канцерогенеза заключается в следующем:

1. вирус проникает в клетку; его генетический материал закрепляется в клетке путем физической интеграции с клеточной ДНК;
2. в составе вирусного генома имеются специфические гены - онкогены, продукты которых непосредственно отвечают за превращение нормальной клетки в опухолевую; такие гены в составе интегрированного вирусного генома должны начать функционировать с образованием специфических РНК и онкобелков;
3. онкобелки - продукты онкогенов - воздействуют на клетку таким образом, что она теряет чувствительность к влияниям, регулирующим ее деление, и становится опухолевой и по другим фенотипическим признакам (морфологическим, биохимическим и т.д.).