Что нужно знать о канцерогенах

Источник материала:

ГУ «Научно–исследовательский институт онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н.Александрова»

Бычкова Г.Ю., Трич М.В., научные сотрудники отдела эпидемиологии рака

Природа, или, как часто говорят, «тайна», рака до конца не раскрыта. Сложность задач, стоящих перед онкологией, и трагичность многих жизненных ситуаций заставляет онкологов, вирусологов, эпидемиологов, специалистов в области молекулярной биологии и других дисциплин активизировать свои усилия, которые бы дали возможность не только обнаружить неизвестные ранее причины возникновения опухолей, но и, зная эти причины, разработать способы их профилактики.

Рак — многопричинное заболевание, при котором масса факторов приводит к единому результату — злокачественному превращению клетки. Ученые заглянули во многие тайны опухолевого роста, они узнали и описали многие свойства раковых клеток, но основная причина перерождения здоровой клетки в злокачественную до сих пор остается невыясненной. Вопрос о причинах возникновения опухоли — один из наиболее острых и спорных в современной медицинской науке. Действие внешней среды на человека, а также внутренние нарушения функций организма создают условия для опухолевого роста. Влияние окружающей среды на человека, как правило, комплексное, и тем не менее среди большого количества факторов должны быть выделены ведущие и второстепенные. Общепризнано, что 80 — 90% случаев онкологических заболеваний человека обусловлено действием факторов окружающей среды и особенностями образа жизни. Выявление, уменьшение и по возможности прекращение воздействия таких факторов на человека непременно приведет к снижению риска развития опухолей.

Установлено, что рак возникает под влиянием: 1) химических веществ; 2) ионизирующей радиации и ультрафиолетового облучения; 4) вирусов; 5) механических травм и многих других причин. Все эти факторы были названы канцерогенами. Вероятность развития рака определяют не только время и интенсивность действия канцерогенного агента, но и состояние организма.

Канцерогены подстерегают нас в пище и воде, канцерогенным может быть воздух нашего жилища или производственного помещения. Канцерогенные вещества, способные озлокачествить здоровые клетки организма, могут находиться в бытовой химии и парфюмерии. Они могут быть жидкими, газообразными, действовать на нас совершенно невидимыми, определяемыми только специальной аппаратурой излучениями и полями (ионизирующие излучения, электромагнитные поля). Удивительно, но канцерогенное влияние могут оказать даже солнечные лучи, без которых невозможна жизнь на Земле.

Вряд ли в нашей повседневной жизни удастся полностью исключить контакт с канцерогенными веществами, но свести к минимуму их пагубное воздействие в наших силах. Для этого надо лишь иметь представление о том, какие факторы являются опасными и как избежать их воздействия.

Химические канцерогены

То, что некоторые химические вещества способны инициировать возникновение опухоли, известно давно. История изучения влияния некоторых химических веществ на возникновение злокачественных опухолей насчитывает более 200 лет.

Пока до конца неизвестно, каким образом канцерогены заставляют нормальную клетку приобрести свойства, характерные для злокачественного роста, каков тот первый стимул, начальное воздействие, которое делает клетку измененной, еще не опухолевой, но уже «не нормальной». Ответить на этот вопрос — значит понять природу рака. За последние годы исследователи приблизились к решению этой задачи, раскрыв некоторые механизмы химического канцерогенеза.

Химические канцерогены представляют собой различные по структуре органические и неорганические соединения. Они присутствуют в окружающей среде, являются продуктами жизнедеятельности организма или метаболитами живых клеток.

Некоторые из канцерогенов обладают местным действием, другие оказывают влияние на чувствительные к ним органы независимо от места введения. Существуют канцерогены, активные сами по себе (прямые канцерогены), но большинство нуждается в предварительной активации (непрямые канцерогены). Имеются вещества, которые усиливают воздействие канцерогенов. Воздействие химических канцерогенов на живой организм чрезвычайно разнообразно.

Еще в 1775 году в Англии описаны случаи рака кожи у трубочистов. В то время для чистки дымоходов использовали мальчиков 7 — 8 лет, так как их размеры позволяли пробраться внутрь трубы. Мальчики годами залезали в дымоходы и очищали их от сажи. А в 20 — 25 лет у многих из них возникал рак кожи мошонки. Затем обратили внимание на рак кожи у дорожных рабочих, рак легких у рабочих газовой промышленности, цветной металлургии, асбестовых предприятий, на опухоли мочевого пузыря у рабочих анилинового производства. Все эти наблюдения заставляли задуматься над тем, почему у представителей различных профессий возникают некоторые формы злокачественных опухолей, какие вещества вызывают рак, почему опухоли возникают после длительного воздействия?

Значительно позже английским исследователям удалось выделить из каменноугольной смолы новое соединение, относящееся к полициклическим ароматическим углеводородам — 3,4–бензпирен, при нанесении на кожу которого развивается хроническое воспаление с переходом в рак. Это был первый канцероген, структура которого была установлена. Бензпирен считается одним из самых активных и опасных канцерогенов.

Полициклические ароматические углеводороды образуются при сгорании органических веществ в условиях высокой температуры и являются весьма распространенными загрязнителями внешней среды. Они присутствуют в воздухе, в воде загрязненных водоемов, в саже, дегте, минеральных маслах, жирах, фруктах, овощах и злаках.

Канцерогенным действием обладают нитрозамины, ароматические амины и амиды, некоторые металлы, асбест, винилхлорид, афлатоксины и другие химические вещества.

Нитрозамины токсичны, обладают мутагенным и тератогенным воздействием, более 300 из нескольких сотен исследованных вызывают канцерогенный эффект. Во внешней среде нитрозамины в небольших количествах находятся в пищевых продуктах, травах, пестицидах, кормовых добавках, загрязненной воде и воздухе. Кроме этого, они поступают в организм с табаком, косметикой и лекарствами. В готовом виде из внешней среды человек поглощает незначительное количество нитрозаминов. Значительно большее количество нитрозаминов синтезируется в организме из нитритов и нитратов в желудке, кишках, мочевом пузыре. Нитриты и нитраты содержатся в злаках, корнеплодах, безалкогольных напитках, добавляются как консерванты в сыры, мясо и рыбу. В последние годы содержание их резко (в 5 — 10 раз) повысилось в картофеле.

Ароматические амины и амиды находят широкое применение в производстве анилиновых красителей, фармацевтических препаратов, пестицидов. Они приводят к возникновению рака мочевого пузыря. Одно из этих соединений использовалось длительное время в некоторых зарубежных странах как пищевой краситель. Его добавляли к маргарину и сливочному маслу, чтобы они имели свежий летний вид. После установления канцерогенных свойств у этого красителя его запретили.

Асбест — волокнистый силикат, используемый в строительстве. Опасны свободные волокна асбеста. Их обнаруживают в воздухе жилых помещений. Устойчивость к кислотам позволяет использовать асбест при изготовлении виниловых обоев, изделий из бумаги, текстиля, а также напольных покрытий, труб, шпаклевки, замазки. Специалисты считают, что рабочий на асбестовом производстве через 20 лет может заболеть раком легкого. У работающих с асбестом наблюдается повышенная частота рака легкого, гортани, плевры, брюшины, изредка — злокачественных опухолей желудочно–кишечного тракта.

Винилхлорид входит в состав распространенных сортов пластмасс, используемых в медицине, строительстве и при изготовлении товаров широкого потребления. Среди лиц, занятых на производстве винилхлорида, повышена заболеваемость печени, опухолями легкого, лейкозами.

Бензол и его производные также обладают канцерогенными свойствами. Продолжительный контакт с бензолом способствует возникновению лейкозов.

Канцерогенны соединения мышьяка, никеля, хрома, кадмия. Длительная работа с этими металлами может привести к возникновению рака верхних дыхательных путей и легких. Мышьяк, кроме этого, вызывает рак кожи, а кадмий, хром и их соединения — рак предстательной железы и мочеполовых органов. Тяжелые металлы поступают в окружающую среду с производственными выбросами и сточными водами промышленных предприятий. Источником их является и автотранспорт. Установлено, что при хранении картофеля в гараже (достаточно частое явление) в корнеплодах увеличивается содержание тяжелых металлов, в частности свинца. Отмечены случаи развития рака анального канала и промежности при употреблении газет в качестве туалетной бумаги. Канцерогенным эффектом обладает свинец, входящий в состав типографской краски.

Опасным канцерогеном является афлатоксин — токсин плесневого грибка. Этот гриб распространен повсеместно, но в условиях жаркого климата в больших количествах выделяет ядовитые вещества. Афлатоксины в больших дозах ядовиты и вызывают гибель животных, а в малых — опухоли печени. Этот грибок может поражать злаки, отруби, муку, орехи. Главная опасность состоит в том, что при термической обработке продуктов, пораженных этим грибком, токсин, который он выделяет в продукт, не разрушается. Заподозрить наличие афлатоксина в продуктах можно по горькому вкусу. Например, орехи начинают горчить.

Развитие науки и производства постоянно приводит к появлению новых химических соединений, обладающих канцерогенными свойствами. Особенно важно знание тех соединений, с которыми приходится сталкиваться человеку.

В этом смысле большой интерес вызывает химический состав пищевых продуктов и соединений, получаемых при различной кулинарной обработке продуктов питания. С характером питания прямо или косвенно связано возникновение рака пищевода, желудка, кишечника, печени, поджелудочной, молочной и предстательной желез, тела матки, яичников и легкого. В пище содержится более 700 соединений, в том числе около 200 полициклических ароматических углеводородов, аминоазосоединения, нитрозамины, афлатоксины и др. Каналы заражения продуктов питания химическими канцерогенами бесконечны. Они могут попасть в пищу из синтетической упаковки, внутренней поверхности консервных банок, с этикеток, на которые расходуется типографская краска. «Нечаянное» заражение возможно на складе или во время транспортировки. Канцерогены могут образовываться во время неправильного хранения и кулинарной обработки продуктов. Содержание канцерогенов в пище повышается при неумеренном использовании азотсодержащих минеральных удобрений и пестицидов, а также при загрязнении ими атмосферного воздуха и питьевой воды.

Наибольшее значение для человека имеет загрязнение пищи полициклическими ароматическими углеводородами, нитрозаминами и их предшественниками (нитритами и нитратами), пестицидами, а на отдельных территориях — афлатоксинами.

Химические канцерогены в организме животных подвергаются интенсивным метаболическим процессам и быстро распадаются, поэтому в свежих мясных и молочных продуктах содержание их невелико. В значительно большем количестве они образуются при кулинарной обработке пищи.

Бензпирен обнаруживают при пережаривании и перегревании жиров, в мясных и рыбных консервах, в копченостях после обработки пищи коптильным дымом.

В одной из сельских зон Польши отмечалась высокая заболеваемость раком желудка. Специалисты заинтересовались обычаями приготовления пищи в этом регионе. Оказалось, что хозяйки растапливают на вместительной сковородке свиное сало, а затем в течение недели или дольше неоднократно подогревают остатки жира и жарят на нем мясо и овощи. При частом нагревании до больших температур на чугунной сковороде свиной жир изменяет свою структуру, образуются вещества, которые обладают канцерогенной активностью, и в основном — бензпирен.

Нитрозамины в небольших количествах содержатся во многих продуктах: копченом, вяленом и консервированном мясе и рыбе, темном пиве, некоторых сортах колбас, сухой и соленой рыбе, маринованных и соленых овощах, пряностях, отдельных молочных продуктах. Обработка коптильным дымом, пережаривание жиров, засолка и консервирование ускоряют образование нитрозаминов. В противоположность этому хранение продуктов при низкой температуре резко замедляет их образование.

Нитриты и нитраты содержатся в продуктах в значительно большем количестве. Пища является основным источником их поступления в организм.

В сельском хозяйстве используются азотсодержащие, калийные и фосфорсодержащие минеральные удобрения. Калийные и фосфорные удобрения не представляют канцерогенной опасности. Опасны азотсодержащие удобрения, которые в организме трансформируются в нитраты, нитриты, а затем в нитрозамины.

Канцерогенным действием обладают также многие пестициды. Большинство пестицидов являются химически стойкими соединениями, хорошо растворимыми в жирах. Благодаря этому они накапливаются в растениях, тканях животных и человека. Применение пестицидов с высоким содержанием нитрозаминов создает определенную опасность для работников сельского хозяйства.

Какие еще факторы могут представлять опасность для человека? Это в первую очередь пыль, загрязняющая жилье.

Многочисленные исследования показали, что копоть и пыль помещений являются носителями канцерогенных веществ, а пыль, собранная на улице, вызывает злокачественные опухоли у лабораторных животных. Вот почему необходима влажная тщательная уборка помещений. Особую опасность в быту представляет газовая плита. Продукты неполного сгорания газа при отсутствии хорошей вентиляции загрязняют воздух помещений, происходит накопление смолистых продуктов, содержащих все тот же бензпирен.

Канцерогенные соединения, попадая в окружающую среду, вступают в круговорот сложных и многообразных превращений. Они поглощаются и нейтрализуются некоторыми видами бактерий, имеющимися в воздухе, воде, почве, разрушаются под действием ультрафиолетового излучения. Клетки печени человека также могут разрушать канцерогенные вещества, что в значительной степени зависит от особенностей организма и характера питания.

Но для уменьшения степени опасности не следует полагаться на благоприятное стечение естественных факторов, а лучше разрушать канцерогенные вещества и не допускать их выхода во внешнюю среду.

Эндогенные канцерогены

Следует отметить, что, помимо канцерогенов, которые поступают в организм человека с воздухом, водой, продуктами питания, существуют вещества, которые образуются в самом организме и обладают высокой канцерогенностью. Это так называемые эндогенные канцерогены. В настоящее время уже можно говорить о существовании нескольких классов эндогенных канцерогенов. К ним относятся, в частности, продукты распада и превращения желчных кислот, нарушенного метаболизма тирозина и триптофана. Изучены условия, способствующие образованию этих соединений. Особую роль в этом процессе играют гиповитаминозы, сезонный недостаток аскорбиновой кислоты (витамин С), гормональный дисбаланс, наследственные нарушения аминокислотного обмена. При этом следует принимать во внимание только длительные нарушения метаболизма.

Физические канцерогены

К физическим канцерогенным факторам относятся альфа–, бета–, гамма– и рентгеновское излучения, потоки протонов и нейтронов, ультрафиолетовое излучение, радон, механические травмы.

Ионизирующая радиация обладает универсальным канцерогенным действием, но в патологии человека значение ее немного меньше, чем химических канцерогенов. Основными источниками излучения для населения являются естественный фон, как земной, так и космический, искусственные источники, такие как ядерные испытания в атмосфере, ядерные аварии, ядерные производства, облучение при диагностическом обследовании и лечении.

Не только прямое действие лучей является канцерогенным, но не менее опасным является попадание в организм радиоактивных изотопов. Попав в организм, радий во многом ведет себя подобно кальцию: он проникает в кости и прочно там оседает. Однако, в отличие от кальция, разрушает костную ткань. Постепенно накапливаются изменения, ведущие к развитию злокачественной опухоли.

Многочисленные исследования доказали безоговорочное канцерогенное начало ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение в высоких дозах вызывает рак у людей, лишь несколько видов опухолей никогда не связывали с ионизирующим излучением. Частота таких злокачественных опухолей возрастает по мере повышения дозы облучения. Действие высокодозного излучения может вести к повреждению клеток и ДНК с последующей гибелью клетки, а низкие дозы могут приводить к мутациям, увеличивающим риск рака. Вполне вероятно, что под удар попадает не только наследственный аппарат клетки, но и обмен веществ, и тогда опухолевая трансформация возникает как бы вторично.

Вызывают определенное беспокойство и дозы излучения, получаемые населением при прохождении различных диагностических процедур. К таким обследованиям относится проведение маммографии на предмет выявления опухолей молочной железы, компьютерной томографии, радиоизотопных исследований. Надо отметить, что суммарная доза при диагностических исследованиях мала по сравнению с естественным излучением, а преимущества несомненны.

Установлено, что вдыхание воздуха, содержащего радон и его продукты, приводит к воздействию радиоактивного излучения, в основном на клетки бронхиального эпителия. Радон является второй наиболее важной причиной развития рака легкого после курения. В основном воздействие радона на человека происходит в домах, особенно в пыльных помещениях, где радон оседает на частицы пыли. Повышенный радиационный фон в жилищах особенно опасен для курильщиков, у них вероятность развития опухоли возрастает более чем в 25 раз. Главными источниками радона являются почва, строительные материалы, грунтовые воды.

Старайтесь проверить свое жилье с помощью специалистов на наличие радона в помещениях, где вы живете, и по возможности обезопасить себя.

Теперь обратимся к другому виду радиации — солнечным лучам. Мысль о том, что они могут вызывать рак, кажется кощунственной. Солнце — источник жизни на Земле, а коричневый загар миллионов отдыхающих издавна рассматривался как признак здоровья.

Солнечные лучи — мощный источник различных излучений, среди которых важную роль играет ультрафиолет. В малых дозах ультрафиолет необходим для человеческого организма, но в больших может вызвать серьезные заболевания и даже послужить причиной рака. Накопились сотни наблюдений, свидетельствующих о том, что солнечная радиация способна вызывать рак кожи у человека. Сейчас можно считать установленной связь между распространением рака кожи, интенсивностью и длительностью воздействия солнечных лучей.

Обычно опухоли возникают на частях тела, не защищенных одеждой, у людей, длительное время находящихся на открытом воздухе, в тех районах и странах, где солнце светит долго и сильно. Опухоли чаще всего развиваются на коже лица, носа, реже на кистях рук. Особо нужно подчеркнуть, что дети, у которых кожа особенно уязвима, подвергаются гораздо большей опасности, чем взрослые.

Для предотвращения развития рака кожи необходимо стараться уменьшить общее воздействие солнца в течение всей жизни, особенно чрезмерное солнечное воздействие и солнечные ожоги.

Необходимо отметить, что неграмотное использование соляриев небезопасно, так как в них человек подвергается УФ–излучению, подобному солнечному.

Все сказанное не означает, что нужно отказаться от поездок на юг, от купания в море, пребывания на пляже, просто от солнечных ванн. Подобные запреты не нужны. Нужно разумное, можно сказать, уважительное отношение к солнцу. Наслаждаясь солнышком, теплом, давайте помнить не только о полезном, оздоравливающем действии солнечных лучей, но и о тех неприятностях, которые могут возникнуть в случае злоупотребления ими. Онкологическим больным и лицам, прошедшим лечение по поводу онкологического заболевания, категорически не рекомендуется длительное пребывание на солнце.

Многочисленные электромагнитные поля, возникающие в наших квартирах при работе бытовой техники, компьютеров, радиотелефонов и буквально пронизывающие наше жилище, также небезопасны. Поэтому, чем больше техники в доме, тем выше риск, особенно при непродуманном расположении приборов. По данным ряда американских исследований, у детей, проживающих в домах вблизи линий электропередачи, в 2,5 раза выше риск развития лейкемии. Для взрослого населения такой закономерности не выявлено.

Сотовые телефоны и пульты дистанционного управления генерируют электромагнитные поля. Использование мобильной связи и ее возможное отрицательное влияние на здоровье привлекают все большее внимание общественности. Сообщения об увеличении частоты возникновения опухолей головного мозга среди пользователей мобильных телефонов, описание подобных случаев в прессе позволили предположить возможность наличия определенной стимуляции опухолевого роста. Этот факт наряду с возросшим стремлением населения стать абонентами сотовой связи усиливает обеспокоенность среди населения. Излучение от мобильных телефонов не является ионизирующим. Многочисленные эпидемиологические исследования показали отсутствие значительной взаимосвязи между развитием опухолей головного мозга и использованием мобильных телефонов, независимо от длительности пользования и типа телефона.

Несколько слов о травме — грубом механическом повреждении — как одном из способов физического воздействия, который при определенных условиях может приводить к образованию опухолей. Опухоль возникает в зонах, подвергающихся постоянной травматизации, на ожоговых рубцах, рубцующихся хронических язвах. Во всех этих случаях происходит хроническое раздражение, которое считается общим свойством всех видов канцерогенеза.

Риск развития рака многократно возрастает у лиц с грубыми деформирующими ожоговыми и травматическими рубцами на коже и хроническими остеомиелитическими свищами, рак слизистой полости рта — при хронической травме ее кариозными зубами и протезами и др.

Полностью отрицать роль травмы в возникновении злокачественных опухолей нельзя. Просто травма значительно реже вызывает опухоли, чем другие канцерогенные воздействия.

Биологические канцерогены

Вирусы, являющиеся биологическими канцерогенами, так же как химические и физические, могут служить внешними сигналами, влияющими на внутренние закономерности и процессы, контролирующие деление клеток в организме.

Всех волнует вопрос, не являются ли опухоли инфекционным заболеванием в полном смысле этого слова? Французский онколог Шарль Оберлинг писал: если бы рак был действительно заразной болезнью, то следовало бы ожидать, что им в первую очередь должны болеть медики — врачи, хирурги, медсестры, то есть все те, кто постоянно соприкасается с раковыми больными, не принимая каких–либо мер предосторожности. Но рак встречается среди медиков не реже и не чаще, чем среди представителей любой другой профессии. Более того, в отличие от туберкулеза и других заразных болезней, он не передается членам семьи заболевшего.

Существует группа вирусов (онковирусов), которые долго находятся в латентном состоянии и активируются под воздействием различных факторов, как физических, так и химических. Они заставляют здоровую клетку работать по собственному сценарию. Клетка «забывает» о своих функциях и начинает бешено размножаться.

Сегодня эпидемиологическими исследованиями установлена связь некоторых форм рака у человека с определенной вирусной инфекцией.

Некоторые предраковые процессы, в частности доброкачественные опухоли, возникают под действием вирусов. Кондилома — остроконечная бородавчатая опухоль, располагающаяся на наружных половых органах или вблизи них, представляет собой несомненное вирусное заболевание. Такие заболевания гортани, как папилломы, также возникают под действием вируса. Контагиозный моллюск — это опухоли, иногда одиночные, но чаще множественные, располагающиеся на коже, чаще у детей и учащихся. Это серьезное заболевание требует немедленного лечения, так как при длительном существовании может перейти в рак. Заболевание это, бесспорно, вирусного происхождения.

Эти предраковые заболевания, если их предоставить самим себе, не лечить, могут через некоторый промежуток времени стать почвой для возникновения рака.

Определено несколько вирусов, ассоциируемых с опухолями человека.

Это вирусы гепатита В и С, вирус Эпштейн–Барр, вирус герпеса и папилломавирус. Вирус иммунодефицита человека инфицирует и убивает Т–лимфоциты, снижая таким образом активность иммунной системы. ВИЧ не трансформирует клетки, однако его наличие увеличивает риск развития саркомы Капоши, неходжкинской лимфомы и, возможно, рака у молодых людей.

Люди — носители этих вирусов имеют в три, десять раз больше шансов заболеть раком, чем все остальные.

Мы надеемся, что после знакомства с этой брошюрой читатель разделит мнение авторов о том, что присутствие канцерогенов в окружающей среде не свидетельствует о неизбежности возникновения рака. Множество людей живут спокойно, избегая злокачественных опухолей, хотя обитают в том же «море канцерогенов». Несомненно, существует принципиальная возможность предупредить рак. Обнаружить канцерогены — это значит начать борьбу с ними. Канцерогены могут действовать на организм человека в любой период его жизни. Поэтому выявление и устранение возможного воздействия на организм человека различных канцерогенных факторов на протяжении всей его жизни является непременной составляющей профилактики рака.

Фото РЕЙТЕР.