Лікарські препарати – ксенобіотики для довкілля і людини

Ліки (лат. medicatio) – це біологічно-активні хімічні сполуки, які використовуються або призначаються людям чи тваринам для діагностики, лікування або запобігання захворюванням, а також для послаблення болю та страждань, для контролю чи поліпшення фізіологічного або патологічного стану. Основними вимогами до ліків є їхня ефективність, нешкідливість і безпечність для людини (тварин) при застосуванні їх з лікувальною, діагностичною та лікувально-профілактичною метою. Тут не йтиме мова про побічний вплив ліків на здоров’я людини унаслідок їхнього цільового призначення лікарем у дозах, які необхідні для досягнення певної мети, наприклад, терапевтичного ефекту. З еколого-гігієнічного погляду хімічно синтезовані лікарські препарати є чужорідними для навколишнього середовища забруднювальними хімічними речовинами біосфери і при надходженні у довкілля та виробниче середовище, можуть негативно впливати на всі екосистеми, здоров’я професійно зайнятих працівників та усього населення. Джерела та шляхи надходження лікарських препаратів у довкілля та організм людини можуть бути наступні:

1. Викиди та скиди хіміко-фармацевтичних підприємств (ХФП), фармацевтичних підприємств з виготовлення синтетичних лікарських препаратів, антибіотиків, виробництва готових лікарських форм (фітопрепаратів, таблеток, драже, лікарських засобів в ампулах), препаратів мікробіологічного синтезу тощо.

2. Викиди та скиди підприємств з виробництва білково-вітамінних концентратів та інших кормових добавок, у т.ч. продуктів мікробіологічного синтезу.

3. Лікувально-профілактичні заклади (і ветеринарні лікарні). Ліки у вигляді твердих відходів (таблетки, драже, порошки) та рідких (залишки ампульних препаратів, інфузійних розчинів різного призначення, вакцини), радіоактивні препарати потрапляють на сміттєзвалища або у каналізаційну мережу зі стічними водами.

4. Непридатні ліки, зокрема, неякісні (випадково забруднені сторонніми шкідливими домішками унаслідок порушення правил належної виробничої практики, недостатньо проведеного доклінічного і клінічного дослідження тощо), фальсифіковані, протерміновані, незаконно завезені лікарські препарати, що потребують знешкодження чи утилізації, безперешкодно можуть бути викинуті на смітник (і вивезені з побутовими відходами на сміттєзвалище) або у каналізаційну мережу і з побутовими стоками потрапити у водойми.

5. Джерелом надходження ліків (їхніх метаболітів) у довкілля є сама людина, яка їх вживає. В організмі людини препарати метаболізуються, але не повністю, тому з виділеннями (сеча, фекалії, слина, харкотиння) вихідні речовини і продукти метаболізму потрапляють у стічні води, ґрунт і при цьому можуть зберігати свої біологічні властивості.

6. Тваринництво і птахівництво, рибогосподарство, де застосовують ветеринарні препарати з профілактичною метою і як кормові добавки. Їхні залишки, а також екскременти тварин, потрапляють у ґрунт, стічні води і безпосередньо в об’єкти довкілля. Це стосується і свійських тварин, домашніх котів, собак.

7. В організм людини залишки лікарських препаратів можуть потрапити з продуктами харчування, зокрема тваринного походження – м’ясом, молоком, яйцями.

8. Надходження окремих лікарських препаратів у грунт як пестицидів.

Дії ліків зазнають: 1) хворі, яким призначено лікування у лікувально-профілактичних закладах або вдома, або ті, які займаються самолікуванням; 2) професійно зайняті робітники з виготовлення ліків на ХФП; 3) працівники аптек (у т.ч. ветеринарних); 4) медичний персонал лікувально-профілактичних закладів (персонал ветеринарних лікарень), який має контакт з ліками; 5) робітники, які зайняті на виробництві білково-вітамінних концентратів та інших кормових добавок; 6) робітники, які контактують з білково-вітамінними та іншими кормовими добавками на птахофабриках й у тваринництві; 7) потенційно все населення, яке вживає харчові продукти із залишками антибіотиків, гормональних препаратів та може зазнавати дії ліків за умов надходження їх з водою та повітрям у разі перевищення гігієнічних нормативів; 8) група здорових людей (спортсмени, культуристи), які вживають навмисне стероїдні гормони, ліки для лікування нежиті та кашлю як допінг; 9) окрема група людей – наркомани і токсикомани.

Фармацевтичні фірми випускають щорічно тисячі тонн різних лікарських препаратів. Надходження ліків у довкілля та живі організми призвело до появи нових термінів – фармакологічне (медикаментозне, хіміотерапевтичне) забруднення. Під цим можна розуміти і промислове забруднення довкілля, і також, забруднення самого організму людини, передусім у разі необґрунтованого вживання ліків (за відсутності показів), самолікування. Відходи ХФП потрапляють з викидами в атмосферне повітря, скидами у водойми, а надалі до організму людини за ланцюжками: вода → тварини (риба)→ людина, повітря → ґрунт → рослина → людина, повітря → людина, вода → людина. Забруднення призводить до накопичення ліків (метаболітів) і продуктів їхнього синтезу у біосфері, негативно впливає на процеси самоочищення водойм, ґрунту, на кругообіг речовин. Доведено, що навіть у малих концентраціях ліки мають токсичний та мутагенний вплив на живі істоти. Сучасні методи моніторингу навколишнього середовища вже дають змогу визначати фармацевтичні препарати та їхні метаболіти у воді, ґрунті, атмосферному повітрі. Агенство з охорони довкілля США у 1999 р. виявили у 80 % обстежених водних об’єктах на території країни залишки знеболювальних засобів, антибіотиків, гіпотензивних та гормональних препаратів. У країнах Європи (зокрема, Швейцарії, Німеччині, Іспанії, Нідерландах), Канаді, Бразилії у водному середовищі було визначено понад 80 фармацевтичних препаратів та їхніх метаболітів. Ліки та їхні метаболіти постійно потрапляють до каналізаційних стоків, а звідти – у водойми та грунт. У поверхневих водоймах ліки гідролізуються, у воді і грунті проходить їхня фото- та аеробна біодеградація. Проте більшість ліків, зокрема, антибіотики (макроліди, фторхінолони), є стабільними та витримують біодеградацію. До біотрансформації найбільш чутливі аміноглікозиди, більш стійкі – тетрациклін, хіноліни, сульфонаміди. Вихідні сполуки, метаболіти, продукти трансформації у довкіллі фізіологічно активні та можуть негативно впливати на рослини і тварин. З поверхневих водойм вони потрапляють у систему водопостачання і створюють реальну небезпеку для здоров’я людини будь-якого віку. Сучасні водоочисні споруди та методи водопідготовки не завжди спроможні очистити питну воду від високоактивних біологічних сполук. Лікарські препарати можуть містити золото, цинк, ртуть та інші важкі метали, що також потрапляють у довкілля.

До надзвичайно небезпечних медикаментів, що потрапляють у довкілля належать антибіотики, цитостатики, транквілізатори, психотропні, синтетичні гормони, знеболювальні, антисептичні, протипаразитарні. Цитостатичні препарати у довкіллі діють як високотоксичні сполуки і в будь-яких живих організмів викликають, окрім гострих ефектів, мутагенні, канцерогенні, тератогенні, ембріотоксичні ефекти. Небезпечність для довкілля цитотоксичних препаратів зумовлена їхньою високою токсичністю, реакційною здатністю, надзвичайною стійкістю до процесів абіотичної та мікробної деградації на очисних спорудах. Небезпечність гормональних препаратів для довкілля зумовлена їхньою здатністю порушувати або модифікувати ендокринну систему живих організмів довкілля, яка є центральною для їхнього розвитку і репродукції. Гормональні препарати викликають біологічні ефекти у живих організмів водойм у наднизьких концентраціях – нг/дм³. Із психотропних і наркотичних препаратів найбільшу небезпеку для живих організмів мають широковживані трициклічні антидепресанти – селективні блокатори серотоніну (флуоксетин, флувоксамін тощо). Ці препарати сприяють накопиченню серотоніну у синаптичній щілині. Антибіотики пригнічують мікробну флору і біоту водойм. Небезпечність антибіотиків пов’язана із збільшенням резистентності патогенних мікроорганізмів, порушенням структури мікробної спільноти. Антиепілептичні препарати (фенітоїн, вальпросат, карбамазепін) можуть спричинити сильну нейротератогенну дію на людину, зокрема викликати загибель нервових клітин на ранніх стадіях розвитку головного мозку. З розвитком генної інженерії розробляються нові фізіологічно-активні речовини, небезпечність яких може бути непередбачуваною для населення, самих працівників цих лабораторій і всіх екосистем. Оскільки це нові ліки, і тому це й нові небезпечні й шкідливі речовини для біосфери, біосистем, у т.ч. й для людини. Аналіз зарубіжної та вітчизняної літератури свідчить, що забруднення довкілля лікарськими препаратами спричиняє чималу небезпеку для різних екосистем (Ю.В. Бардин і співавт., А.М. Сердюк і співавт., 2004).

Збільшується надходження у довкілля деяких ліків, що використовуються як пестициди. Наприклад, у США ацетамінофен (парацетамол) застосовується для контролю популяції коричневої деревинної змії, кофеїн – як репелент та засіб для знищення равликів, 4-амінопіридин – як авіцид. На основі азахолестеролу створений авіцид орнітрол, антикоагулянт варфарин – входить до складу родентицидів і застосовується як отрута для гризунів. Для оброблення садів від патогенних мікроорганізмів використовуються деякі антибіотики.

Негативному впливу лікарських препаратів на довкілля і людину сприяє безконтрольне вживання ліків, самолікування, вільна безрецептурна реалізація ліків, необґрунтована гіпердіагностика, призначення ліків без урахування їхньої комбінованої дії, вживання недоброякісних ліків, накопичення протермінованих ліків. ВООЗ та міжнародна асоціація захисту споживачів створили списки небезпечних ліків. В офіційно затвердженому в Україні переліку речовин є лікарські препарати, канцерогенні для людини, і препарати, канцерогенність яких доведена на тваринах (додаток 13). Небезпечними є малоефективні ліки, ліки сумнівної якості, а також такі, що можуть спричинити тератогенний, мутагенний, канцерогенний ефекти і впливати на поведінку людей, викликати їхню агресію чи депресію, наркотичні лікарські речовини (транквілізатори, антидепресанти), до яких може бути звикання або ефект залежності від них. Декотрі ліки володіють фотосенсибілізувальною дією (додаток 14). Фотосенсибілізатори – це фотодинамічні активні речовини, які збуджуються за рахунок поглинання видимого світла і зумовлюють фототоксичні або фотоалергійні реакції людини. Вони утворюють перекиси, вільні радикали і можуть окиснювати і передавати збудження біологічному субстрату. Фототоксикоз – пошкодження шкіри видимим випромінюванням при наявності фотосенсибілізаторів, що не зумовлені механізмом алергійної реакції. Фотоалергія – це підвищена чутливість шкіри на дію видимого сонячного випромінювання, у.т.ч у присутності фотосенсибілізатора.

Унаслідок надмірного вживання ліків, (що часто може бути з ініціативи самих пацієнтів), довготривалого вживання у високих дозах необґрунтованого призначення ліків, призначення декількох лікарських препаратів, що рекламуються, вживання ліків сумнівної якості, підвищення індивідуальної чутливості до хімічних препаратів виникає ятрогенна патологія. Ятрогенний (yatrogenic – грец. лікар) – такий, що зумовлений діяльністю лікарів. Ятрогенна патологія – це всі захворювання і патологічні процеси, які виникають за умов впливу медичних втручань, котрі проведені з профілактичною, діагностичною і лікувальною метою. Термін “ятрогенний” вживається для позначення особливо небажаних, небезпечних і токсичних препаратів синтетичного походження. До прикладу, більше 1 млн. американських дітей у віці від 5 до 10 років (рухливих, неуважних, балакучих) приймали ліки (ріталін з групи амфетамінів) проти так званого синдрому відсутності концентрації уваги (американська формула ADD – Attention Definit Disorder). При вживанні ріталіну діти стають малорухливі, спокійні, слухняні. Побічний ефект ріталіну – виражена депресія, втрата апетиту, діти, які вживали ріталін, стали залежні від токсичних препаратів.

Небезпечним у соціальному аспекті є явище токсикоманій і наркоманій. Поряд з цим, токсикомани і наркомани це також додаткове джерело надходження у довкілля лікарських препаратів (їхніх метаболітів). Токсикомани – це люди, які з метою сп’яніння вживають речовини (лікарські і нелікарські), різні за хімічною будовою і фармакологічною активністю, що мають загальний психофізичний ефект – ейфорію і зміну свідомості, порушення поведінки і соціальну деградацію. Наркомани – це люди, які мають непереборний і хворобливий потяг до вживання наркотичних речовин, що викликають психічну і фізичну залежність, з метою збудження, сп’яніння, що призводить до порушення психіки, глибоких змін особистості та до порушення функції внутрішніх органів.

Ліки вживаються і як допінг. Допінг (англ. dope ­– давати наркотики) – це наркотичні або інші речовини природного чи синтетичного походження, що вживаються навмисне для покращення спортивних результатів (активують нервову і ендокринну систему, м’язеву силу, стимулюють синтез білків). Як допінг використовують: 1) стимулювальні засоби, що діють на центральну і периферичну систему (амфетамін, ефедрин, кофеїн, кокаїн, фенотропіл, метадон тощо); 2) знеболювальні засоби (нестероїдні анальгетики тощо); 3) анаболічні стероїди (тестостерон тощо); 4) діуретики (фуросемід, тріамтерин тощо); 5) пептидні гормони (інсулін, гормон росту, еритропоетин).

Сьогодні майже завжди лікар призначає 2 - 5, а то й більше, лікарських препаратів хворій людині для досягнення ефекту лікування. Позитивно, якщо це обґрунтовано і призначено з урахуванням знань про взаємодію цих ліків, з іншого боку відомо, що таке призначення може призводити до розвитку небажаних ефектів у 4 % пацієнтів. Якщо призначається одночасно більше препаратів, то ускладнення спостерігаються у 50 % пацієнтів. Поліпрагмазія є небезпечним явищем для самої людини, а також і довкілля, оскільки небезпечність лікарських препаратів підвищується за умов комбінованої дії, передусім з ефектами потенціювання. Прогнозування комбінованої дії можливе на основі урахування хімічної, фізико-хімічної взаємодії, а також патогенетичних механізмів дії хімічних речовин. З погляду токсикології, найбільш важливим і цікавим є прогнозування на основі знань механізмів взаємодії і біотрансформацї речовин в організмі тварин і людини.

Біотрансформація хімічних речовин проходить за 2 типами механізмів (С.Н. Голіков і співавт., 1980). Перший тип – це молекулярні механізми, пов’язані з функціонуванням монооксигеназних систем (МОГС) гладкого ендоплазматичного ретикулума з комплексом реакцій кон’югації. В основному за цим механізмом метаболізуються ліпотропні речовини, другий тип – це молекулярні механізми, що локалізовані в цитозолі, мітохондріях, лізосомах. Ці механізми функціонують переважно при дії на організм водорозчинних сполук.

Монооксигеназні ферменти гладкого ендоплазматичного ретикулума, котрі виділяються при диференційному центрифугуванні у вигляді фракцій мікросом (мікросомальні ферменти), отримали назву оксидази зі змішаними функціями або мікросомальні монооксигенази, ферменти вільного окиснення. Це є поліферментний комплекс, що локалізований на гладкому ендоплазматичному ретикулумі і пов’язаний з двома позамітохондріальними ланцюжками переносу електронів. До складу цього комплексу входять цитохром Р-450, цитохром b_5­, НАДФ·Н-цитохром Р-450-редуктаза. Найважливішим компонентом мікросомальної Могс є цитохром Р-450, котрий відповідає за активацію молекулярного кисню і зв’язування субстрату.

Найважливіша роль у процесах біотрансформації хімічних речовин належить печінці. Саме в ній метаболізується біля 2/3 від загальної кількості хімічних речовин, що надходять в організм. Але мікросомальні монооксигенази знаходяться також у шкірі, легенях, тонкій кишці, нирках, надниркових залозах, головному мозку, гонадах, плаценті. Мікросомальні монооксигенази метаболізують ліпотропні отрути шляхом окисно-відновних реакцій з утворенням реактивних отрут ОН, NH₂, COOH, SH₂ (І фаза детоксикації). Метаболіти можуть бути більш або менш токсичні, ніж вихідні сполуки. Але за рахунок реактивних груп вступають у реакцію кон’югації з утворенням нетоксичних продуктів (ІІ фаза детоксикації), котрі виводяться з організму з сечею, жовчю та калом. Метаболічна взаємодія часто реалізується через гальмування або підсилення метаболізму одних ксенобіотиків іншими.

Хімічні речовини за дією на функціонування біохімічних систем, котрі відповідають за процеси детоксикації, умовно поділяються на 2 групи: індуктори (підвищують активність) та інгібітори (знижують активність) мікросомальних монооксигеназ. Дослідження індукторів та інгібіторів мікросомальних ферментів має для токсикології і фармакології важливе значення. За допомогою індукторів та інгібіторів можна досліджувати ступінь зайнятості мікросомальних монооксигеназ у метаболізмі того чи іншого ксенобіотика.

Урахування активації або гальмування процесів метаболізму ксенобіотиків та ступеня токсичності метаболітів певною мірою дозволяє прогнозувати характер комбінованої дії (табл. 16).

До індукторів МОГС належать різні за хімічною будовою речовини, але всі вони жиророзчинні, характеризуються тропізмом стосовно мембран ендоплазматичного ретикулума і є субстратами мікросомальних ферментів. Це барбітурати (фенобарбітал), поліциклічні та хлоровані вуглеводні, спирти, кетони, бензин, поліхлоровані біфеніли, інсектициди – ДДТ, альдрин; медикаментозні препарати – анальгетики (амідопирин), антигістамінні (димедрол), психотропні (аміназин), ефірні масла (ментол), кофеїн та нікотин тощо.

До інгібіторів МОГС належать також сполуки різної хімічної природи: ефіри, спирти, лактони, феноли, антиоксиданти. Ароматичні аміни, гідразини, іони металів. Представниками інгібіторів є оксид вуглецю, чотирихлористий вуглець, свинець, кадмій, кобальт, ртуть, тетраетилсвинець, нітрат натрію; з лікарських препаратів – неодикумарин, циметидин, антибіотики (левоміцетин, циклосерин), транквілізатори бензодіазипінового ряду (феназепам, нозепам, сибазон), тетурам, протитуберкульозні препарати (ізоніазід, ПАСК), естрогенні препарати, анаболічні стероїди тощо. Слід зазначити, що одна й та сама речовина може бути індуктором або інгібітором. Це залежить від діючої концентрації (дози) речовини, виду тварин, віку тварини чи людини, шляхів надходження тощо. Але класифікація поділу ксенобіотиків на індуктори та інгібітори є загальноприйнятою.

Таблиця 16

Прогнозування характеру комбінованої дії двох речовин на основі даних про їхню біотрансформацію (Williams, 1969)

Можливі варіанти взаємодії	Вплив речовини В на токсичність речовини А
Речовина В інгібітор ферменту (мікросомальних монооксигеназ), що метаболізує речовину А В інгібітор ферменту А С нетоксична токсичний метаболіт	Послаблення токсичних ефектів
А С токсична нетоксичний метаболіт	Посилення токсичних ефектів
Речовина В інгібітор ферменту (мікросомальних монооксигеназ), що метаболізує речовину А В інгібітор ферменту А С нетоксична токсичний метаболіт	Посилення токсичних ефектів
А С токсична нетоксичний метаболіт	Послаблення токсичних ефектів

При надходженні у водойми значної кількості ліків різної хімічної структури та з різним механізмом дії може відбуватися їхня біохімічна взаємодія, що призводить до потенціювання токсичних ефектів у водної біоти. Останнім часом розкрито новий механізм посилення токсичності при взаємодії ксенобіотиків, який вперше вивчено на клітинах савців і бактеріях. Відкрито функціонування системи активного виносу хімічних речовин із клітини – системи “multixemobiotic resistant”, що сприяє активному виносу з клітин токсичних речовин помірної ліпофільності. Ця захисна система виявлена у різних фільтрувальних та природних водних організмів, на які діють ксенобіотики. Основною її функцією є запобігання надходження й видалення сполук, які не метаболізувалися та підлягали кон’югації. Ксенобіотики, які порушують цю систему, належать до певного класу хімічних речовин – хемосинтезаторів. Їхня небезпечність для довкілля зумовлена їхньою здатністю у наднизьких концентраціях, які самі не викликають ефектів, значно підвищувати токсичність інших ксенобіотиків, у т.ч. й лікарських препаратів. До прикладу, до хемосинтезаторів відноситься трифторперацит – транквілізатор, резерпін – антигіпертензивний препарат, прогестерон – стероїдний препарат тощо (Ю.В. Бардик і співавт., 2005).

Причин появи недоброякісних лікарських препаратів чимало, зокрема недостатнє доклінічне (експериментальне) або клінічне випробування ліків, порушення належної виробничої практики підприємством-виробником, фальсифікація ліків тощо.

Не всі біологічні ефекти можуть бути встановлені за умов доклінічного дослідження лікарських препаратів. Деякі лікарські препарати потребують 10 – 15 років клінічного випробування. Окремі лікарські препарати можуть викликати вади розвитку плоду. Ще довго буде пам’ятатися катастрофа, пов’язана із вживанням транквілізатора талідоміду вагітними жінками. У 1957 р. талідомід вільно реалізовувався на території Західної Німеччини, а надалі ліцензія була передана 7 країнам Африки, 17 країнам Азії, 11 країнам Західної півкулі (лабораторія Chemic Grunenthae). Уже у 1961 р. було отримано 1,6 тис. повідомлень про негативну дію препарату. Цей препарат викликав мертвонародженість та вроджені вади у 10 тис. новонароджених, зокрема, укорочені кінцівки або їхня відсутність, деформація очей та вух. Талідомід вивчався на сотнях тисяч тварин упродовж декількох років і негативної дії не було виявлено. Проте при введенні препарата білому новозеландському кролику декілька кроленят народилося з вадами розвитку. Турецький вірусолог професор С.Т. Айгюн на ембріонах курей довів небезпечність талідоміду для зародку людини. До прикладу, діетилстильбестрол викликає аномалії статевого розвитку в дівчаток, цитотоксичні лікарські препарати (циклофосфамін, бісульфан, хлорамбуцил), антагоністи фолієвої кислоти (метотрексат, аміноптерин тощо) – вади розвитку центральної нервової системи і скелета, аномалії внутрішніх органів.

У 90-х роках ХХ ст. у міжнародній дослідницькій програмі з вивчення ліків “Тамоксифену”, що мав попереджувати рак молочної залози, брали участь тисячі жінок, які приймали щоденно 1 таблетку упродовж 5 років. Через 4 роки прийому тамоксифену було зафіксовано значне число захворювань на рак молочної залози порівняно з контрольною групою. Група дослідників ВООЗ при вивченні канцерогенного ризику декількох фармацевтичних хімічних сполук виділила тамоксифен і виявила, що він збільшує у 2 - 7 разів ймовірність розвитку раку слизової оболонки матки і сприяє розвитку раку молочної залози. До цього, у 70-х роках тамоксифен використовувався для лікування пухлин молочної залози і замість покращення стану, навпаки, отримували незадовільний ефект. У 1988 р. австрійський лікар Макбрайд довів, що при вживанні фармакологічного засобу дебендоксу вагітні жінки могли народити дітей-калік. У 1982 р. фірма “Джонсон енд Джонсон” (США) виготовила 93 тис. банок з таблетками від головного болю “Тайленол”, що містили смертельні дози ціаністого калію, котрий застосовувався для очищення таблеток від домішок. Семеро людей, які прийняли ці таблетки, умить померли. Для попередження катастрофи були вжиті заходи екстреного оповіщення населення та вилучення медикаментів.

Потенційним джерелом надходження лікарських препаратів в організм і здорової, і хворої людини є харчові продукти, котрі містять залишкові кількості цих препаратів. Для підвищення продуктивності, стимуляції росту великої рогатої худоби, свиней, курей використовуються спеціальні кормові антибіотики (які не використовують у медицині) і гормональні препарати. З лікувальною метою застосовують лікарські антибіотики (хлортетрацикліни, пеніцилін, стрептоміцин, левоміцетин), сульфаніламідні і протигельмінтні препарати. Для підвищення продуктивності тварин застосовують також транквілізатори, бромід калію, резерпін, піпольфен, котрі усувають агресивність, неврози, страхи, стреси, збудження. Нині в Україні зареєстровано і дозволено до використання близько 500 ветеринарних препаратів, у тому числі антибактерійні, протипаразитарні, інсектициди, репеленти. Нешкідливість цих засобів для населення при вживанні продуктів вирішується на основі медико-біологічних і гігієнічних досліджень. Медико-біологічними вимогами і санітарними нормами якості продовольчої сировини і харчових продуктів у субпродуктах регламентовано допустимі рівні антибіотиків тетрациклінової групи, гризин, цинкбацитрин, а також гормональні препарати (естрадіол – не більше як 0,0005 мг/кг, тестостерон – 0,015 мг/л, гормон діетилстильбестрол – не допускається у всіх продуктах). Наявність у продуктах харчування антибіотиків (тетрацикліни, пеніцилін, стрептоміцин) свідчить про порушення гігієнічних правил при лікуванні цими препаратами тварин і птиці та проведенні лікувально-профілактичних заходів. Присутність у молоці пеніциліну в низьких концентраціях не руйнується при його кип’ятінні та пастеризації. Тому навіть при тепловій обробці молока, що забруднене антибіотиками, молоко зберігає алергенні властивості. Широке використання антибіотиків у тваринництві сприяє поширенню алергійних захворювань, збільшенню антибіотикостійких штамів мікроорганізмів, негативно впливає на мікробну флору і біоту водойм, а також рослини.

Для підвищення продуктивності тваринництва застосовуються білково-вітамінні концентрати (БВК) мікробіологічного синтезу. До складу БВК входять всі незамінні амінокислоти, вітаміни групи В – рибофлавін, тіамін, піридоксин, пантотенова кислота, біотин, ніацин, фолієва кислота. БВК отримують на біохімічних заводах на основі рідких парафінів нафти, метанолу і природного газу шляхом вирощування дріжджів на вуглеводнях нафти. У БВК містяться залишки вуглеводнів, нафти, а також і 3,4-бенз(а)пірену. Тому вивчалися канцерогенні, мутагенні, тератогенні властивості концентрату. Було доведено, що БВК не впливає на органолептичні і смакові якості м’яса та м’ясопродуктів. На початку 80х-років минулого століття виробництво БВК становило більше як 1 млн. тонн на рік. На одному із біохімічних заводів з виробництва мікробіологічного білка – паприну (м. Кириши, Росія) викиди дрібнодисперсного папринового пилу в атмосферу (унаслідок порушення технології і заходів безпеки) призвели до масового тяжкого астмоподібного захворювання жителів міста. Захворюваність населення, зокрема алергійна, зросла у 20 – 28 разів.

У повітрі аптечних приміщень за умов порушення санітарно-гігієнічних вимог до технологічних процесів і особистої гігієни, відсутності належної вентиляції, концентрації лікарських препаратів можуть перевищувати допустимі у декілька разів. Звичайно найчастіше забруднюється повітря робочих приміщень дрібнодисперсним пилом при виготовленні порошків- спазмолітичних, судиннорозширювальних, вітамінних препаратів, під час виготовлення мазей з використанням тальку й оксиду цинку. Пил потрапляє на шкіру, слизові оболонки, у дихальні шляхи. Іноді у повітрі приміщень знаходяться пари рідких препаратів, зокрема, аміаку, йоду, брому тощо. Працівники аптек скаржаться на подразнення слизових оболонок, шкірні висипки, свербіж шкіри. Часто в них виникають алергійні реакції (зокрема й на лікарські трави), дерматити, навіть на закритих ділянках тіла, що свідчить про сенсибілізацію організму. У 35 % фармацевтів і провізорів виникають шкірні алергійні прояви, у 25 % – виявлено мастопатію. Алергійні реакції розвиваються у них у 6 разів частіше, ніж у представників інших професій. Спостерігається також алергійний риніт, кон’юктивіт, ларингіт. Фармацевти змушені контактувати з ліками, які є канцерогенами, передусім при фасуванні, пакуванні, що призводить до збільшення у 1,5 рази ризику виникнення меланоми шкіри. Працівники аптек мають високий рівень загальної захворюваності з тимчасовою втратою працездатності.

Зазнає дії фармакологічних препаратів медичний персонал, передусім медичні сестри при проведенні необхідних маніпуляцій, анестезіологи, хірурги (лікарські речовини надходять через органи дихання, шкіру). Особливістю дії лікарських речовин на медичних працівників є їхній комплексний і комбінований вплив. До того ж дія лікарських речовин поєднується з нервово-емоційним напруженням. Більшість лікарень немає спеціальних кімнат для наркозу, концентрація анестетиків (фторетан) – у повітрі операційної, а також антибіотиків у маніпуляційній – може бути збільшеною. Забруднення приміщень антибіотиками, сульфаніламідами, вітамінами зумовлюють виникнення алергійних дерматитів, вазомоторних ринітів, бронхітів, бронхіальної астми тощо. У зоні дихання медичного персоналу підвищенна концентрація анестетиків визначається упродовж усієї операції. Відповідно, концентрація лікарських препаратів у крові анестезіолога може становити 3,5 -8,5 мг %.Ефір та інші анестетики передусім шкідливі для вагітних жінок-лікарів, у них може виникнути патологія вагітності – ранні або пізні токсикози вагітності, дотермінові пологи, викидні.

На хіміко-фармацевтичних підприємствах окрім необхідної належної виробничої практики лікарських засобів і системи ліцензування, повинні бути створені безпечні умови праці для робітників. Основним шкідливим фактором виробничого середовища на таких підприємствах є забруднення шкідливими органічними і неорганічними речовинами повітря робочої зони, одягу, шкіри та пилове забруднення лікарськими речовинами. Пил лікарських речовин вважається виробничим пилом і промисловою отрутою. Запиленість повітря приміщень спостерігається у процесі таблетування, сушіння, помолу, просіювання, фасування, пакування готових форм. Запиленість дрібнодисперсним пилом сприяє проникненню його значної кількості у дихальні шляхи. Меншою мірою лікарські препарати потрапляють в організм пероральним та перкутанним шляхом. У працівників хіміко-фармацевтичних та фармацевтичних підприємств залежно від фізичних властивостей і хімічної будови лікарські препарати можуть спричиняти загальнотоксичну, алергенну, шкірно-резорбтивну дію тощо. При виробництві антибіотиків у робітників виникає свербіж шкіри, головні болі, біль у горлі,ослаблення слуху, больові відчуття у ділянці серця, метеоризм, зміни периферичної крові, порушення обміну вітамінів. З ускладнень можуть зустрічатися порушення функцій печінки, нирок, алергійні реакції, зміни в органах дихання, дисбактеріози, мікози. Для антибіотиків та інших ліків обґрунтовані ГДК у повітрі виробничих приміщень (додаток 16).

Згідно з гігієнічною класифікацією праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу (наказ №528 від 27.12.2001 р.) умови праці залежно від вмісту у повітрі виробничого середовища шкідливих речовин хімічного і біологічного походження поділяються на класи: допустимий, шкідливий (4 ступені шкідливості) та небезпечний. Умови праці класифікуються залежно від кратності перевищення ГДК. Допустимий клас умов праці кваліфікується у разі концентрації речовини (ліків) у повітрі робочої зони на рівні ГДК або менше. Незалежно від концентрації у повітрі виробничого середовища протипухлинних лікарських засобів, гормонів (естрогенів) умови праці оцінюються як шкідливі 4 ступеня, наркотичних анальгетиків – як шкідливі 2 ступеня. Класи умов праці, де у виробничому середовищі можуть бути мікроорганізми продуценти або препарати, що містять живі клітини та спори мікроорганізмів, класифікуються у залежності від кратності перевищення їхніх ГДК. У разі перевищення ГДК в 1,1 - 3,0 рази – клас умов праці – шкідливий 1-го ступеня, у 3,1 - 10,0 разів – шкідливий 2-го ступеня, більше, ніж у 10 разів – шкідливий 3-го ступеня. Дотримання умов праці запобігає розвитку захворювань працівників.

Профілактичні заходи негативного впливу лікарських препаратів на навколишнє середовище і людину мають технологічний, санітарно-технічний і законодавчий характер. Зменшенню виробничих фармацевтичних відходів, а отже й навантаженню на довкілля, сприяє дотримання на підприємствах санітарно-технічних заходів належної виробничої практики (GMP – Good manufacturing practice), виробництво високоякісних ліків, регулювання виробництва продукції, сучасні технології утилізації непридатних ліків, дотримання вимог при доклінічному й клінічному дослідженнях та лабораторному контролі якості ліків (GLP – Good laboratory practice, GCP – Good clinical practice). Використання оптично чистих терапевтичних ізомерів підвищить якість ліків, знизить побічні ефекти ліків, загальну дозу препарату для людини, а отже й небезпечність на інші біосистеми. Науково обґрунтовуються та затверджуються в офіційному порядку ГДК лікарських препаратів хімічного і біохімічного походження, їхні метаболіти та продукти синтезу в атмосферному повітрі населених місць, воді водойм, повітрі виробничого середовища, допустимі рівні гормональних препаратів, антибіотиків тощо у продовольчій сировині та харчових продуктах. Обов’язково опрацьовуються аналітичні методи визначення лікарських препаратів для проведення контролю за їхньою концентрацією в об’єктах довкілля, виробничому середовищі, продуктах харчування. Система моніторингу довкілля за лікарськими препаратами наразі відсутня.

Контрольні питання.

1. Дати визначення понять “здоров’я”, “індивідуальне здоров’я”, “популяційне здоров’я”, “громадське здоров’я”.

2. Охарактеризувати чинники, які формують здоров’я населення.

3. Назвіть основні групи показників здоров’я.

4. Поняття про біомаркери дії, ефекту, чутливості.

5. Поняття про ризик. Відносний, атрибутивний та популяційний ризики.

6. Що вивчає демографія?

7. Загальні та спеціальні демографічні показники.

8. Назвіть основні типи вікової структури населення.

9. Які проблеми в екосистемі людини пов’язані з “демографічним вибухом”?

10. Дати визначення поняття “депопуляція”.

11. Шляхи виходу з демографічної кризи в Україні.

12. Поняття про екологічно залежні захворювання. Навести приклади.

13. Поняття про екологічно зумовлені захворювання. Навести приклади.

14. Джерела та шляхи надходження лікарських препаратів як ксенобіотиків у довкілля та організм людини.

15. Вплив лікарських препаратів на довкілля та водні екосистеми.