Токсиколого-гигиеническая характеристика акролеина как важного компонента продуктов горения полимеров

Abstract

В работе приведены новые данные литературы и материалы собственных исследований токсичности акролеина одного из постоянных компонентов продуктов горения полимеров. На большом количестве природных и синтетических полимерных материалов (164 наименования) определена динамика образования и миграции акролеина, установлены особенности количественных показателей загрязнения воздуха на разных этапах пожара при пиролизе и термоокислительной деструкции в широком диапазоне температур. Как бифункциональный электрофил, акролеин алкилирует нуклеофильные центры макромолекул клетки и образует карбонильные аддукты с белками и ДНК. Он участвует в запуске карбонильного и оксидативного стресса, нарушает обмен свободных жирных кислот, фосфолипидов и липопротеидов, выступает индуктором апоптоза и аутофагоцитоза, приводит, наряду с острыми отравлениями, к хроническим поражениям, в том числе нейродегеративным и онкологическим заболеваниям.Разработаны методические подходы к мониторингу акролеина, выявлены чувствительные и информативные биомаркеры для ранней диагностики и контроля эффективности лечебно-профилактических мероприятий.

В роботі наведені новітні дані літератури і матеріали особистих досліджень щодо токсичності акролеїну, одного з постійних компонентів продуктів горіння полімерів. На великій кількості природних і синтетичних полімерних матеріалів (164 найменувань) визначено динаміку утворення і міграції акролеіну, встановлено особливості кількісних показників забруднення повітря на різних етапах пожежі за умови піролізу і термоокисної деструкції широкому діапазоні температур. Як біфункціональний електрофіл акролеїн алкілює нуклеофільні центри макромолекул клітини і утворює карбонільні аддукти з білками і ДНК. Він бере участь у запуску карбонільного та оксидативного стресу, порушує обмін вільних жирних кислот, фосфоліпідів та ліпопротеїдів, виступає індуктором апоптозу і аутофагоцитозу, веде, поряд з гострими отруєннями, до хронічних уражень, в тому числі нейродегеративних і онкологічних захворювань. Розроблено методичні підходи до моніторингу акролеїну, виявлено чутливі та інформативні біомаркери для ранньої діагностики і контролю ефективності лікувально-профілактичних заходів.

There are presented new evidence from the literature and materials of personal researches on the toxicity of acrolein, one of the permanent components of the combustion products of polymers. On a large number of natural and synthetic polymers (164 titles) authors determined the dynamics of acrolein formation and migration, the peculiarities of quantifying air pollution at different stages of a fire in the pyrolysis and thermooxidative degradation in a wide temperature range. As a bifunctional electrophyl acrolein alkylates nucleophylic centers of cellular macromolecules to form carbonyl adducts to proteins and DNA. It is involved in the launch of the carbonyl and oxidative stress, violates exchange of free fatty acids, phospholipids and lipoproteins, acts as apoptosis and autophagy inducer and leads, along with acute poisoning, chronic lesions, including neurodegenerative and cancer. Methodical approaches to the monitoring of acrolein found sensitive and informative biomarkers for early diagnosis and monitoring the effectiveness of treatment and prevention.