Биологическая профилактика токсического действия свинца, ртути, фтора, мышьяка и бенз(а)пирена

Введение. Деятельность ряда промышленных предприятий в различных регионах Российской Федерации является причиной загрязнения почвы, водных ресурсов, воздуха многокомпонентной смесью химических веществ, что в свою очередь негативно сказывается на здоровье граждан и диктует необходимость в поиске путей повышения устойчивости организма к их вредному действию.

Цель исследования — разработать и экспериментально апробировать на лабораторных животных биопрофилактический комплекс, направленный на повышение резистентности организма к вредному комбинированному действию свинца, ртути, фтора, мышьяка и бенз(а)пирена.

Материалы и методы. В эксперименте использованы 60 аутбредных белых крыс-самок раннего возраста. Экспозиция осуществлялась с помощью внутрибрюшинных введений раствора, содержащего ртуть, фтор, мышьяк и свинец в соотношении 1:450:70:450, 3 раза в неделю на протяжении 6 недель. Бенз(а)пирен сорбировался на глинозём и был введён животным интратрахеально однократно в первый день начала эксперимента в дозе 10 мг в 1 мл изотонического 0,9% раствора хлорида натрия.

Результаты. Экспериментально показана эффективность разработанного биопрофилактического комплекса (БПК), направленного на снижение токсических эффектов комбинации свинца, ртути, фтора, мышьяка и бенз(а)пирена. Многие функциональные и морфологические признаки интоксикации были существенно ослаблены приёмом комплекса биопротекторов на фоне экспозиции.

Ограничения исследования. Было выбрано ограниченное количество исследуемых показателей, исходя из поставленной цели и целесообразности использования методик для оценки токсичности изучаемых веществ и эффективности БПК. Исследование проводилось с использованием лабораторных животных одного пола и возраста, что не позволяет оценить токсичность изучаемой комбинации веществ и эффект биологической профилактики с учётом половых и возрастных различий. Авторы также были ограничены в широком использовании исследовательских методик в рамках эксперимента.

Заключение. Результаты эксперимента свидетельствуют о повышении элиминации изучаемых вредных веществ из организма под действием биопротекторов. Однако оценка эффективности мер биологической профилактики комбинированного токсического действия вредных веществ требует дальнейшего изучения.

Этика. Проведение эксперимента одобрено локальной комиссией по биоэтике ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора (протокол № 55А от 2014 г.).

Участие авторов:
Сутункова М.П. — сбор материала и обработка данных, редактирование статьи, написание текста;
Никогосян К.М. — написание текста, редактирование;
Минигалиева И.А. — концепция и дизайн исследования;
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 13.03.2026 / Дата принятия к печати: 24.03.2026 / Дата публикации: 25.04.2026

1. Katsnelson B.A., Privalova L.I., Kuzmin S.V., Degtyareva T.D., Soloboyevaet J.I. Biological prophylaxis as one of the ways to proceed from the analytical environmental epidemiology to public health protection (a self-overview). Eur. Epi-Mark. 2008; 12(3): 1–8. https://clck.ru/3SfcBC (Accessed: 16.02.2026).

2. Little L.H. Infrared Spectra of Adsorbed Species. Journal of Molecular Structure. 1968; 1(4–5): 403. https://doi.org/10.1016/0022-2860(68)87063-2

3. Ramírez O.D., González Esquivel D.F., Blanco A.T., Pineda B., Gómez M.S., Marcial Q.J., et al. Cognitive Impairment Induced by Lead Exposure during Lifespan: Mechanisms of Lead Neurotoxicity. Toxics. 2021; 9(2): 23. https://doi.org/10.3390/toxics9020023

4. Virgolini M.B., Aschner M. Molecular mechanisms of lead neurotoxicity. Adv. Neurotoxicol. 2021; 5: 159–213. https://doi.org/10.1016/bs.ant.2020.11.002

5. Schneider J.S. Neurotoxicity and outcomes from developmental lead exposure: persistent or permanent? Environ. Health Perspect. 2023; 131(8): 085002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37639477/1

6. de Paula Arrifano G, Crespo-Lopez M.E., Lopes-Araújo A., Santos-Sacramento L., Barthelemy J.L., de Nazaré C.G.L., et al. Neurotoxicity and the Global Worst Pollutants: Astroglial Involvement in Arsenic, Lead, and Mercury Intoxication. Neurochem Res. 2023; 48(4): 1047–1065. https://doi.org/10.1007/s11064-022-03725-7

7. Ibišević А., Papić Е., Čano L.D., Šečić S., Šegalo S. et al. The role of laboratory diagnostics in the assessment of occupational lead exposure. Journal of Health Sciences. 2023; 13(3): 196–201. https://doi.org/10.17532/jhs.2023.2623

8. Eguchi A., Nomiyama K., Sakurai K., Kim Trang P.T., Viet P.H., Takahashi S., et al. Alterations in urinary metabolomic profiles due to lead exposure from a lead-acid battery recycling site. Environ. Pollut. 2018; 242: 98–105. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.06.071

9. Andrade V.M., Mateus M.L., Batoréu M.C., Aschner M., Marreilha dos Santos A.P. Lead, Arsenic, and Manganese Metal Mixture Exposures: Focus on Biomarkers of Effect. Biol. Trace Elem. Res. 2015; 166(1): 13–23. https://doi.org/10.1007/s12011-015-0267-x

10. Clemens M.R., Waller H.D. Lipid peroxidation in erythrocytes. Chem. Phys. Lipids. 1987; 45(2–4): 251–68. https://doi.org/10.1016/0009-3084(87)90068-5

11. Sugawara E., Nakamura K., Miyake T., Fukumura A., Seki Y. Lipid peroxidation and concentration of glutathione in erythrocytes from workers exposed to lead. Br. J. Ind. Med. 1991; 48(4): 239–42. https://doi.org/10.1136/oem.48.4.239

12. Jomova K., Raptova R., Alomar S.Y., Alwasel S.H., Nepovimova E., Kuca K. et al. Reactive oxygen species, toxicity, oxidative stress, and antioxidants: chronic diseases and aging. Arch. Toxicol. 2023; 97(10): 2499–2574. https://doi.org/10.1007/s00204-023-03562-9

13. Traber M.G., Atkinson J. Vitamin E, antioxidant and nothing more. Free Radic Biol. Med. 2007; 43(1): 4–15. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2007.03.024

14. Abbaspour N., Hurrell R., Kelishadi R. Review on iron and its importance for human health. J. Res. Med. Sci. 2014; 19(2): 164–74. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24778671/

15. Wang R.S., Liang R.H., Dai T.T., Chen J., Shuai X.X., Liu C.Mei. Pectin-based adsorbents for heavy metal ions: A review. Trends in Food Science & Technology. 2019; 91: 319–329. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.07.033

16. Mata Y.N., Blázquez M.L., Ballester A., González F., Muñoz J.A. Sugar-beet pulp pectin gels as biosorbent for heavy metals: preparation and determination of biosorption and desorption characteristics. Chemical Engineering Journal. 2009; 150(2–3): 289–301. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.01.001

17. Bukowska B., Mokra K., Michałowicz J. Benzo[a]pyrene – environmental occurrence, human exposure, and mechanisms of toxicity. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23(11): 6348. https://doi.org/10.3390/ijms23116348

18. Nava-Rivera L.E., Betancourt-Martínez N.D. et al. Transgenerational effects in DNA methylation, genotoxicity and reproductive phenotype by chronic arsenic exposure. Sci. Rep. 2021; 11(1): 8276. https://doi.org/10.1038/s41598-021-87677-y

19. Wang H., Liu B., Chen H., Xu P., Xue H., Yuan J. Dynamic changes of DNA methylation induced by benzo(a)pyrene in cancer. Genes Environ. 2023; 45(1): 21. https://doi.org/10.1186/s41021-023-00278-1

20. Dračínská H., Indra R., Jelínková S., Černá V., Arlt V.M., Stiborová M. Benzo[a]pyrene-Induced Genotoxicity in Rats Is Affected by Co-Exposure to Sudan I by Altering the Expression of Biotransformation Enzymes. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(15): 8062. https://doi.org/10.3390/ijms22158062

21. Kumar A., Sinha N., Kodidela S., Zhou L., Singh U.P., Kumar S. Effect of benzo(a)pyrene on oxidative stress and inflammatory mediators in astrocytes and HIV-infected macrophages. PLoS One. 2022; 17(10): e0275874. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0275874

22. Hayes J.D., Dinkova-Kostova A.T., Tew K.D. Oxidative Stress in Cancer. Cancer Cell. 2020; 38(2): 167–197. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2020.06.001

23. Samavarchi Tehrani S., Mahmoodzadeh Hosseini H., Yousefi T., Abolghasemi M., Qujeq D., Maniati M. et al. The crosstalk between trace elements with DNA damage response, repair, and oxidative stress in cancer. J. Cell. Biochem. 2019; 120(2): 1080–1105. https://doi.org/10.1002/jcb.27617

24. Kalish B.T., Kieran M.W., Puder M., Panigrahy D. The growing role of eicosanoids in tissue regeneration, repair, and wound healing. Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2013; 104–105: 130–8. https://doi.org/10.1016/j.prostaglandins.2013.05.002

25. Zeisel S. Choline, Other Methyl-Donors and Epigenetics. Nutrients. 2017; 9(5): 445. https://doi.org/10.3390/nu9050445