Генотоксическое влияние фтора питьевой воды

Aim. Fluoride is widely distributed in nature and contains in minerals, ores, soils, atmosphere, natural waters, plant and animal organisms. One measure of the quality of drinking water is its content of fluorine. Getting in an organism of animals and humans, fluoride reacts with iron, manganese, ni...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2016
Hauptverfasser:	Верголяс, М.Р., Головков, А.Н., Наниева, А.В., Пелишенко, А.В., Гончарук, В.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2016
Schriftenreihe:	Фактори експериментальної еволюції організмів
Schlagworte:	Еволюція геномів в природі та експерименті
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177589
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Генотоксическое влияние фтора питьевой воды / М.Р. Верголяс, А.Н. Головков, А.В. Наниева, А.В. Пелишенко, В.В. Гончарук // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 33-35. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-177589
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1775892021-02-17T01:26:17Z Генотоксическое влияние фтора питьевой воды Верголяс, М.Р. Головков, А.Н. Наниева, А.В. Пелишенко, А.В. Гончарук, В.В. Еволюція геномів в природі та експерименті Aim. Fluoride is widely distributed in nature and contains in minerals, ores, soils, atmosphere, natural waters, plant and animal organisms. One measure of the quality of drinking water is its content of fluorine. Getting in an organism of animals and humans, fluoride reacts with iron, manganese, nickel and other chemical elements to form complex compounds that inhibit the action of enzymes and disrupt the metabolism. Methods. In this paper we studied the effect of different concentrations of fluoride ions in the blood cells of the test organism (fish, Danio rerio), because for Ukraine content of fluoride ions in the subterranean sources of drinking water supply varies in a fairly wide range. The national average, the figure is 2.5–12 mg/dm³. Results. During the bioassay using fish Danіo rerіo acute toxicity was not observed, the survival rate of the test organisms in all concentrations was 100%. The water samples at concentrations of 1.5 mg/dm³ and 3.0 mg/dm³ and the number of micronuclei twins reached values of 0.99 ‰ and 1.65 ‰, respectively, indicating manifestation genotoxic effect. Conclusions. A water sample with fluoride ion concentration of 1.0 mg/dm³ did not show genotoxic effect and meets WHO requirements. Fluoride is an essential component for the normal functioning of the body and of animals and humans, its surplus or deficiency can lead to serious negative consequences. 2016 Article Генотоксическое влияние фтора питьевой воды / М.Р. Верголяс, А.Н. Головков, А.В. Наниева, А.В. Пелишенко, В.В. Гончарук // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 33-35. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 2219-3782 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177589 574.5:576.08:591.84 ru Фактори експериментальної еволюції організмів Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Еволюція геномів в природі та експерименті Еволюція геномів в природі та експерименті
spellingShingle	Еволюція геномів в природі та експерименті Еволюція геномів в природі та експерименті Верголяс, М.Р. Головков, А.Н. Наниева, А.В. Пелишенко, А.В. Гончарук, В.В. Генотоксическое влияние фтора питьевой воды Фактори експериментальної еволюції організмів
description	Aim. Fluoride is widely distributed in nature and contains in minerals, ores, soils, atmosphere, natural waters, plant and animal organisms. One measure of the quality of drinking water is its content of fluorine. Getting in an organism of animals and humans, fluoride reacts with iron, manganese, nickel and other chemical elements to form complex compounds that inhibit the action of enzymes and disrupt the metabolism. Methods. In this paper we studied the effect of different concentrations of fluoride ions in the blood cells of the test organism (fish, Danio rerio), because for Ukraine content of fluoride ions in the subterranean sources of drinking water supply varies in a fairly wide range. The national average, the figure is 2.5–12 mg/dm³. Results. During the bioassay using fish Danіo rerіo acute toxicity was not observed, the survival rate of the test organisms in all concentrations was 100%. The water samples at concentrations of 1.5 mg/dm³ and 3.0 mg/dm³ and the number of micronuclei twins reached values of 0.99 ‰ and 1.65 ‰, respectively, indicating manifestation genotoxic effect. Conclusions. A water sample with fluoride ion concentration of 1.0 mg/dm³ did not show genotoxic effect and meets WHO requirements. Fluoride is an essential component for the normal functioning of the body and of animals and humans, its surplus or deficiency can lead to serious negative consequences.
format	Article
author	Верголяс, М.Р. Головков, А.Н. Наниева, А.В. Пелишенко, А.В. Гончарук, В.В.
author_facet	Верголяс, М.Р. Головков, А.Н. Наниева, А.В. Пелишенко, А.В. Гончарук, В.В.
author_sort	Верголяс, М.Р.
title	Генотоксическое влияние фтора питьевой воды
title_short	Генотоксическое влияние фтора питьевой воды
title_full	Генотоксическое влияние фтора питьевой воды
title_fullStr	Генотоксическое влияние фтора питьевой воды
title_full_unstemmed	Генотоксическое влияние фтора питьевой воды
title_sort	генотоксическое влияние фтора питьевой воды
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate	2016
topic_facet	Еволюція геномів в природі та експерименті
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177589
citation_txt	Генотоксическое влияние фтора питьевой воды / М.Р. Верголяс, А.Н. Головков, А.В. Наниева, А.В. Пелишенко, В.В. Гончарук // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 33-35. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
series	Фактори експериментальної еволюції організмів
work_keys_str_mv	AT vergolâsmr genotoksičeskoevliânieftorapitʹevojvody AT golovkovan genotoksičeskoevliânieftorapitʹevojvody AT nanievaav genotoksičeskoevliânieftorapitʹevojvody AT pelišenkoav genotoksičeskoevliânieftorapitʹevojvody AT gončarukvv genotoksičeskoevliânieftorapitʹevojvody
first_indexed	2025-07-15T15:44:56Z
last_indexed	2025-07-15T15:44:56Z
_version_	1837728317681172480
fulltext	ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 33 © ВЕРГОЛЯС М.Р., ГОЛОВКОВ А.Н., НАНИЕВА А.В., ПЕЛИШЕНКО А.В., ГОНЧАРУК В.В. держание фтора в питьевой воде – 1,0 мг/дм3 [8]. Фтор является необходимым компонентом для нормальной жизнедеятельности организма чело- века и животных, его переизбыток или недоста- ток могут привести к серьезным негативным по- следствиям. Цель данной работы состоит в изучении влияния различных концентраций фторид- ионов, поскольку для Украины содержание фторид- ионов в подземных источниках питьевого водо- снабжения колеблется в достаточно широких ди- апазонах. В среднем по стране этот показатель составляет 2,5–5 мг⁄дм (в Днепропетровской 2,3– 4,5 мг⁄дм и Полтавской области 2,5–8,8 мг⁄дм) и более (до 12 мг/дм3) [9]. Также работа посвящена изучению принципа действия различных концен- траций фторид-ионов и определению их влияния на клетки крови тест-организма (рыбы, Danio rerio). Рыбы реагируют на токсиканты подобно высшим позвоночным, например млекопитаю- щим, поэтому они могут быть использованы для обнаружения веществ, которые вызывают кан- церогенный эффект у человека [10], в данном случае для изучения действия фтора в питьевой воде. Непосредственно для живущих в воде орга- низмов цикл жизни и химические реакции в них происходят так же, как у других позвоночных, к которым рыба близка по своим органам и систе- мам (лягушки, крысы, кролики, птицы) [10]. По- этому они могут стать «контролем» также при изучении влияния фтора в питьевой воде. Анализ микроядер как метод исследования генотоксичности и биомаркер генотоксическо- го риска для человека является уникальным ме- тодом оценки. В последнее время он приобрета- ет все большую популярность. По сравнению с тестом на хромосомные аберрации подсчет ми- кроядер является более простым, не требует дол- гой подготовки и занимает меньше времени, т.е. микроядерный тест в силу своей простоты и во- зможностей быстрого анализа становится мето- дом скрининга химических соединений на гено- токсичность. Еще одним преимуществом этого Фтор – один из наиболее реакционно-актив- ных химических элементов и поэтому встреча- ется на земной поверхности не в индивидуаль- ном состоянии, а исключительно в виде соеди- нений. Фтор широко распространен в природе и находится в минералах, рудах, почвах, атмосфе- ре, природных водах, растительных и животных организмах [1, 2]. Повсеместное распространение раствори- мых фторсодержащих соединений в породах и почвах обусловливает наличие фтора в природ- ных водах, используемых для питьевого водо- снабжения. В зависимости от ионного состава воды со- держание фтора колеблется в широких пределах. В большинстве поверхностных источников (ре- ках, озерах, водохранилищах) его содержание ко- леблется в пределах 0,3–0,5 мг/дм3. В подземных водах природная концентрация фтора изменяет- ся от средних (1,0–15 мг/дм3) до очень высоких (более 35–50 мг/дм3) значений и зависит от гео- логических, химических и физических характе- ристик водоносного слоя, пористости и кислот- ности почвы, температуры, действия присут- ствующих химикатов и т.д. [3–6]. Одним из показателей качества питьевой воды является содержание в ней фтора [1, 3–5, 7]. Попадая в организм животных и человека, фтор взаимодействует с железом, марганцем, нике- лем и другими химическими элементами, обра- зуя комплексные соединения, которые угнетают действие ферментов и нарушают обмен веществ. Такие необратимые заболевания, как зубной и скелетный флюороз, являются следствием заме- щения фтором гидроксильных групп в гидрокси- апатите – основной составляющей зубной эмали и костной ткани. При длительном поступлении в организм человека соединения фтора оказывают токсическое воздействие на сердечнососудистую и центральную нервную систему, а также на ра- боту печени, почек, щитовидной железы. В то же время при использовании питьевой воды с низ- ким содержанием фтора наблюдается заболева- ние кариесом. Согласно требованиям ВОЗ со- УДК 574.5:576.08:591.84 ВЕРГОЛЯС М.Р., ГОЛОВКОВ А.Н., НАНИЕВА А.В., ПЕЛИшЕНКО А.В., ГОНЧАРУК В.В. Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского НАН Украины, Украина, 03680, г. Киев, бул. Акад. Вернадского, 42, email: vergolyas@meta.ua  vergolyas@meta.ua, (050) 5410100 ГЕНОТОКСИЧЕСКОЕ ВЛИЯНИЕ ФТОРА ПИТьЕВОй ВОДы Верголяс М.Р., Головков А.Н., Наниева А.В., Пелишенко А.В., Гончарук В.В. Генотоксическое влияние фтора питьевой воды 34 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 Верголяс М.Р., Головков А.Н., Наниева А.В., Пелишенко А.В., Гончарук В.В. мов составил 100%. Результаты по генотоксич- ности модельных образцов воды с различными концентрациями фторид-ионов представлены в табл. Таблица Генотоксичность исследованных образцов вод с фто- рид-ионами Образцы исследу- емых вод Генотоксические показатели, ‰ микроядра двойные ядра контрольная вода 0 0 1,0 мг/дм3 0 0,33 1,5 мг/дм3 0,33 0,66* 3,0 мг/дм3 0,66* 0,99* П р и м е ч а н и е: * – р<0,05 по сравнению с контроль- ной группой. Из полученных данных видно, что образец воды с концентрацией фторид-ионов 1,0 мг/дм3 не проявлял генотоксический эффект. Согласно ДСТУ 7387:2013 критерий генотоксичности не превышает 0,33 ‰. В исследуемых образцах вод с концентрациями 1,5 мг/дм3 и 3,0 мг/дм3 было достоверное (р <0,05) увеличение количества ми- кроядер и двойных ядер в периферической крови у рыб по сравнению с контрольной водой, их зна- чения достигли от 0,99 ‰ и 1,65 ‰ соответствен- но, что свидетельствует о проявлении генотокси- ческого эффекта. Выводы Биотестирование природных и питьевых вод является актуальной задачей во многих странах мира. Биологические системы являют- ся очень чувствительными к токсическим веще- ствам водной среды. С появлением вредных хи- мических соединений в воде происходят изме- нения параметров биохимических реакций у гидробионтов. В работе все образцы вод с содержания- ми фтора 1,0 мг/дм3 , 1,5 мг/дм3 и 3,0 мг/дм3 не вызывали острую токсичность у тест-объек- тов. Повышенное содержание фтора в воде бо- лее 1,0 мг/дм3 проявило генотоксический эффект. Согласно требованиям ВОЗ содержание фтора в питьевой воде – 1,0 мг/дм3. Таким образом, фтор является необхо- димым компонентом для нормальной жизнедея- тельности организма животных и человека, его переизбыток или недостаток могут привести к серьезным негативным последствиям. метода является то, что он позволяет проводить оценку уровня хромосомных нарушений по ана- лизу интерфазного ядра, т.е. не требует наличия клеток в митозе, в отличие от теста на индукцию хромосомных аберраций [11, 12]. Материалы и методы Для изучения различных концентраций фторид-ионов с помощью методов биотестиро- вания были взяты три модельных образца воды. Первым образцом являлась модельная вода, содержащая 1 мг/дм3 фторид-ионов (согласно требованиям ВОЗ [8]). Вторым образцом явля- лась модельная вода с содержанием фторид-ио- нов 1,5 мг/дм3, в качестве третьего образца использовали модельную воду с содержанием фторид-ионов 3 мг/дм3. Контрольную воду при- готавливали в лабораторных условиях согласно рекомендациям ДСТУ 4174:2003. Оценка качества образцов с помощью био- логического анализа учитывала организменный и клеточный уровень рыб Danіo rerіo. У исследуемых рыб отбирали кровь из хвостовой вены и готовили цитологические пре- параты. С отобранной крови делали мазки, фик- сировали 96%-ным раствором этилового спир- та, высушивали и окрашивали (25 мин) раство- ром азур-эозина по Романовскому-Гимза [12, 13]. Анализ цитологических препаратов проводили под световым микроскопом (общее увеличение × 1000) и определяли количество клеток с ми- кроядрами и двойными ядрами в контрольной и опытной группах. Затем проводили сравнитель- ный анализ количества образованных микроядер и двойных ядер. Количество клеток, проанализи- рованных для каждой особи, составляла 3000. Частота образования микроядер и двойных ядер, а именно величина отклонения от контро- ля, была использована для оценки генотоксично- сти воды. Статистическую обработку проводи- ли стандартными методами, токсический эффект считается действительным при статистически достоверной разнице с контролем [14]. Показателем токсичности на уровне орга- низма выступала смертность рыб. В каждую про- бу помещали по 10 особей и наблюдали за их по- ведением и физиологическим состоянием. Результаты и обсуждение Во время проведения биотестирования с по- мощью рыб Danіo rerіo острая токсичность не на- блюдалась, уровень выживаемости тест-организ- ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 35 Генотоксическое влияние фтора питьевой воды ЛИТЕРАТУРА 1. Золотова Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железа, марганца, фтора и сероводорода. – М.: Стройиздат, 1975. – 89 с. 2. Гончарук В.В, Жукинский В.Н., Чернявская А.П., Скубченко В.Ф. Разработка эколого-гигиенической классификации ка- чества поверхностных вод Украины – источников централизованного питьевого водоснабжения // Химия и технология воды. – 2003. – 25, № 2. – С. 106–157. 3. Fawell J., Bailey K., Chilton J., Dahi E., Fewtrell L., Magara Y. Fluoride in Drinking-water. – Geneva: WHO, 2006. – 134 p. 4. Kass A., Gavrieli A., Yechieli Y., Vengoshc A., Starinskyb A. The impact of freshwater and wastewater irrigation on the chemistry of shallow ground-water: a case study from the Israeli Coastal aquifer // J. Hydrol. – 2005. – 300, № 1–4. – P. 314–331. 5. Meenakshi, Maheshwari R.C. Fluoride in drinking water and its removal // J. of Hazardous Materials. – 2006. – 137, № 1. – P. 456– 463. 6. Amina C., Lhadi L.K., Younsi A., Murdy J. Environmental impact of an urban landfill on a coastal aquifer // J. Afr. Earth Sci. – 2004. – 39, № 3–5. – P. 509–516. 7. Nagendra Rao C.R. Fluoride and environment – a review // Proceedings of the Third International Conference on Environment and Health, Chennai, India, 15–17 December, 2003. – P. 386–399. 8. Guidelines for drinking-water quality first addendum to third edition. Volume 1 Recommendations. – Geneva: WHO, 2006. 9. Жовинский Э.Я., Крюченко Н.О. Полтавская фтороносная провинция // Вода і водоочист. технол. – 2003. – № 2. – С. 46–50. 10. Верголяс М.Р., Гончарук В.В. Використання цитологічних біомаркерів на рибах для оцінки антропогенного забруднення морських і прісних вод // Фактори експериментальної еволюції організмів: зб. наук. праць / За ред. В.А. Кунаха [та ін.]. – 2008. – 4. – С. 60–63. 11. Norppa H., Falck G.C. What do human micronuclei contain? // Mutagenesis. – 2003. – 18, № 3. – Р. 221–233. 12. Гончарук В.В., Верголяс М.Р., Болтіна І.В. Спосіб визначення генотоксичностi водного середовища. Патент України № 201004569 МПК (2009) G 01 № 33/18. / Опубл. – 2010. Бюл. № 6. 13. ДСТУ 7387:2013. Якість води. Метод визначення цито- та генотоксичності води і водних розчинів на клітинах крові пріс- новодної риби Даніо реріо (Brachydanio rerio Hamilton-Buchanan). – Введ. 2013. 14. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высш. шк., 1980. – 293 c. VERGOLYAS M.R., GOLOVKOV A.N., NANIIEVA A.V., PELISHENKO F.V., GONCHARUK V.V. Institute of colloid chemistry and water chemistry named A.V. Dumansky NAS Ukraine, Ukraine, 03680, Kyiv, Acad. Vernadsky boul., 42, email: vergolyas@meta.ua GENOTOXIC INFLUENCE OF FLUORINE DRINKING WATER Aim. Fluoride is widely distributed in nature and contains in minerals, ores, soils, atmosphere, natural waters, plant and animal organisms. One measure of the quality of drinking water is its content of fluorine. Getting in an organism of animals and humans, fluoride reacts with iron, manganese, nickel and other chemical elements to form complex compounds that inhibit the action of enzymes and disrupt the metabolism. Methods. In this paper we studied the effect of different concentrations of fluoride ions in the blood cells of the test organism (fish, Danio rerio), because for Ukraine content of fluoride ions in the subterranean sources of drinking water supply varies in a fairly wide range. The national average, the figure is 2.5–12 mg/dm3. Results. During the bioassay using fish Danіo rerіo acute toxicity was not observed, the survival rate of the test organisms in all concentrations was 100%. The water samples at concentrations of 1.5 mg/ dm3 and 3.0 mg/dm3 and the number of micronuclei twins reached values of 0.99 ‰ and 1.65 ‰, respectively, indicating manifestation genotoxic effect. Conclusions. A water sample with fluoride ion concentration of 1.0 mg/dm3 did not show genotoxic effect and meets WHO requirements. Fluoride is an essential component for the normal functioning of the body and of animals and humans, its surplus or deficiency can lead to serious negative consequences. Keywords: drinking water, different concentrations of fluoride, genotoxicity, fish Danіo rerіo.

Генотоксическое влияние фтора питьевой воды

Institution

Ähnliche Einträge