в биосфере наиболее опасны ксенобиотики, то есть вещества, не входящие в естественный обмен веществ в организме, например, суперэкотоксиканты, из которых наиболее известны диоксины [132].
Репродуктивное здоровье населения является индикатором экологического фона. Данный факт подтверждают многочисленные работы т. к. изменения в репродуктивной системе женщин, имеющих контакт с неблагоприятными эколого-профессиональными факторами, сказываются на течение беременности и родов. Установлено, что наиболее важными показателями в оценке репродуктивного риска при воздействии факторов окружающей среды является способность к оплодотворению и здоровье младенца (Н. А. Агаджанян, И. В. Радыш, С. И. Краюшкин, 1998), а реакция эмбриона и плода человека на неблагоприятные экзогенные воздействия (химические агенты, ионизирующая радиация и др.) в значительной степени определяется стадией внутриутробного развития в момент воздействия этих факторов. Контакт с токсичными микроэлементами мужчин и женщин детородного возраста увеличивает вероятность возникновения мутаций в женских и мужских половых клетках [3]. Спектр поврежденности репродуктивной системы различными экологическими факторами находится в пределах от очень редких, таких как врожденные аномалии, до самых распространенных, таких как ранняя потеря беременности. Экспериментальные исследования показали, что ряд ксенобиотиков обладают эмбриотоксическим и тератогенным свойствами. Эффект их во время беременности сводиться к воздействию на генетический аппарат, а также тератогенному влиянию.
Физиологические, анатомические и биохимические изменения в организме развивающегося плода приводят к изменению в нем содержания металлов. Эффект воздействия металла на клеточном уровне может проявляться пролиферацией, гибелью клеток, клеточной дифференциацией, биосинтезом, взаимодействием «клетка клетка» либо «клетка ткань». Механизм повреждения обуславливается этими взаимодействиями. Как результат, наибольшей чувствительностью к действию химических агентов обладают эмбрион и плод т. к. отклик зародыша и плода на воздействие металлополютантов как количественно, так и качественно отличается от взрослого. Различие объясняется либо более высоким порогом чувствительности у плода к воздействию химических агентов, либо перераспределением последних из организма матери к плоду во время беременности. Это может объясняться тем, что сам продукт зачатия является первичной мишенью для химических веществ. Эмбриопатии, по мнению большинства авторов, могут возникать при отсутствии заметных патологических изменений со стороны материнского организма [А. Л. Кирющенков, 1978; С. Г. Коновалова, С. Г. Суханов, 1995; Л. А. Савельева, 1997; I. Gerhard, В. Runnebaum, 1992].
Свинец, наряду с кадмием и ртутью вызывает множественные адверзивные эффекты в период созревания системы гипоталамус-гипофиз-яичник-матка у женщин. Установлено, что в отличие от ртути, мышьяка и хрома лишь часть свинца в форме каких-либо соединений способна проникать через плаценту [85, 95]. Изучая воздействия свинца, ртути, радиации у культивируемых in vitro эмбрионов в 100% случаев было отмечено наличие тератогенного эффекта. В большинстве своем это были аномалии сердца. Экспериментальные исследования с особями женского пола свидетельствуют о том, что, если хотя бы небольшое количество попавшего в организм матери свинца достигает предимплантационного эмбриона, это вызывает его гибель. По-видимому, плацента не препятствует транспорту свинца от матери к плоду. Считают, что определение содержания свинца в крови матери может быть полезным для оценки риска интоксикации им плода [R. A. Romero et al., 1990]. Эпидемиологические исследования показали, что у женщин, подвергшихся комбинированному воздействию металлополютантов, в число которых входит свинец, чаще отмечаются спонтанные аборты, бесплодие и мертворождения, рождение детей с низкой массой тела, чаще отмечаются спонтанные аборты [Г. М. Абдурахманов, И. В Зайцев, 2004; M. Z. Zindbohm et. al., 1992]. Некоторые авторы наблюдали тенденцию к повышению риска самопроизвольного прерывания беременности у женщин, мужья которых подверглись воздействию свинца [R. Zass, J. Zombeck, 1992]. Изучение состояния новорожденных показало, что у женщин, имевших контакт со свинцом в условиях производства, был высокий процент рождения детей с признаками недоношенности и гипотрофии [123,, 186, 187, 197].
Наиболее отрицательное влияние на хромосомы и гены могут оказывать металлополютанты, растворимые в липидах, т. к. липиды яичников и семенников создают условия для накопления более высоких концентраций липофильных веществ. Последствиями является бесплодие, спонтанные аборты, мертворождение и рождение детей с врожденными дефектами.
Понижение фертильности у мужчин и женщин связывают с воздействием тяжелых металлов. Это проявляется бесплодием, спонтанными абортами, мертворождением и рождением детей с врожденными дефектами, изменением созревания половой системы, понижением сексуальной функции у женщин, а у мужчин наблюдается патология спермы: олигоспермия, тератоспермия, астеноспермия. [I. Gerhard, В. Rurmebaum, 1992].
По данным ВОЗ (1989), спонтанные аборты занимают лидирующее место среди патологии репродуктивной системы и рассматриваются некоторыми авторами как универсальное приспособление природы к исправлению собственных «ошибок», которые объясняются накоплением вредных мутаций. Установлено, что различные виды мутаций (генные, хромосомные, геномные) могут индуцироваться многими антропогенными факторами, вследствие чего возникает радиационный и химический мутагенез. Многочисленными исследованиями выявлено, что около 12% активных химических соединений обладают мутагенной и канцерогенной активностью и представляют серьезную опасность для нынешнего и будущих поколений. Доля хромосомных аномалий у погибших плодов зависит от срока беременности, достигая максимума (примерно 50%) при сроках 812 недель и затем уменьшаясь (примерно 7%) к 22-недельному сроку. При рождении доля хромосомных аномалий составляет 0,65%.
Поражение эмбрионов может быть связано как с избытком некоторых химических элементов, так и с их дефицитом. При дефиците Zn, Cu, Fe, Se поражения плода имеют исключительное значение с позиции органо и гистогенеза, так как они являются как бы следствием эксперимента, поставленного природой. Например, при дефиците селена у новорожденных описано развитие кардиомиопатии (болезнь Keshan) со смертельным исходом, а также деформирующей артропатии, карликового роста (болезнь Keshan-Beck). В странах Африки описано развитие гемолитической анемии и дефицита иммунитета при комбинации дефицита селена и белка у грудных детей, а избыток селена угнетает процессы тканевого дыхания и окислительно-восстановительные ферменты [Л. Ван Миддлсворг, 1992; J. Neve, 1990]. При дефиците Zn выявлены удлинение сроков беременности и увеличение частоты преждевременных родов, анемии, задержка роста плода, увеличение риска развития анэнцефалии. Кроме того, при дефиците Zn возможно потенцирование тератогенного эффекта некоторых медикаментов [A. Favier, M. Favier, 1990]. При дефиците железа у беременных возникает не только железодефицитная анемия, но и другие нарушения. Так, вследствие снижения синтеза миоглобина развивается быстрая утомляемость, из-за нарушений активности миелопероксидаз лейкоцитов возникают нарушения иммунитета, особенно клеточного. Нарушение активности ферментов (цитохрома митохондрий, катализ пероксидаз) может привести к изменению кожи и слизистых оболочек. Дефицит Fe у беременных способствует увеличению риска преждевременных родов и гипотрофии плода. Особо следует подчеркнуть, что беременность облегчает диффузию химических агентов в ткани, вследствие чего явления интоксикации могут иметь более выраженный характер [В. И. Кулаков и др. 1993; Н. А. Агаджанян и др., 1994; О. А. Атаниязова, 1996; S. Hercberg, R. Galan, 1990: L. La Grange, et al., 1995]. Все возрастающую опасность для здоровья человека в настоящее время представляют ксенобиотики, к которым относятся пестициды. Они оказывают негативное воздействие на репродуктивную функцию женщины, приводят к различным нарушениям в развитии плода. Так, профессиональное воздействие пестицидов на родителей повышает риск развития дефектов нервной трубки у плода [М. А. Кузнецова и др., 1991]. Пестициды во время беременности способствуют 3-кратному повышению риска рождения детей с низкой массой тела, обнаружена также зависимость между воздействием пестицидов до и во время беременности и частотой угрожающих выкидышей [Zhang Jun et al., 1992]. Ни на одной из стадий своего развития эмбрион и плод полностью не защищены от воздействия определенных химических элементов. P. J. Aggett et al. (1985) отмечает, что даже трофобласт на стадии предимплантации обладает способностью метаболизировать некоторые ксенобиотики.