Классификация маир химических канцерогенных веществ. Какие канцерогены присутствуют в продуктах питания

Канцерогенные вещества, в зависимости от их способности взаимодействовать с ДНК, подразделяют на две группы:

По происхождению канцерогены могут быть:

По характеру действия канцерогены разделяются на три группы:

Также классификация канцерогенов может быть произведена в соответствии с природой токсичного вещества:

• Химического происхождения (ароматические углеводороды);
• Физического происхождения (ионизирующее излучение);
• Биологического происхождения (вирус гепатита В).

Воздействие канцерогена на теплокровных животных

Сложные механизмы, посредством которых химические вещества индуцируют злокачественный рост, пока не изучены полностью, но имеются данные, свидетельствующие о наличии четырех основных стадий этого процесса, начиная с момента адекватного воздействия химического канцерогена на организм млекопитающего (включая человека):

Некоторые канцерогенные вещества, по-видимому, ответственны только за какой-то один этап данного процесса и не рассматриваются как полные канцерогены. Например, многие химические вещества, которые взаимодействуют с ДНК и поэтому являются мутагенами, вероятно, инициируют данный процесс в результате первичного повреждения ДНК. Это так называемые инициаторы, и вызываемые ими повреждения носят, как правило, необратимый характер.

Другие соединения оказывают влияние на экспрессию и прогрессию первоначального изменения в ДНК, и называются инхансерами опухолевого роста. Некоторые из этих соединений не взаимодействуют с ДНК, они не являются мутагенами и выступают в качестве так называемых промоторов опухолей. Третья группа включает химические вещества, известные как полные канцерогены; эти вещества, по-видимому, способны как к инициации, так и промоции злокачественного роста. Все вещества, вызывающие повреждения ДНК, приводящие к мутациям или возникновению рака, включая инициаторы канцерогенеза и полные канцерогены, рассматриваются как генотоксичные.

Канцерогены – это определенные факторы, под действием которых у человека повышается вероятность образования злокачественных опухолей . Скорость развития патологического процесса зависит от состояния здоровья людей, длительности воздействия органических и неорганических веществ или ионизирующего излучения. Канцерогены в небольшом количестве содержатся в продуктах питания и бытовой химии, они входят в состав некоторых фармакологических препаратов. Полностью обезопасить себя и близких от соединений, провоцирующих развитие рака, не получится. Но сократить количество канцерогенов в окружающей среде, а также минимизировать последствия от контакта с ними вполне возможно.

Классификация канцерогенов

В список канцерогенов входит несколько тысяч веществ химического и органического происхождения. Ученым не удалось собрать их в одной классификации из-за отсутствия объединяющего признака. Канцерогены систематизировали следующим образом:

• по степени действия на организм человека: явно канцерогенные, слабо канцерогенные, канцерогенные;
• по опасности развития онкологии: соединения, которые получены на определенных стадиях технологических процессов с высокой, средней и низкой вероятностью образования раковых опухолей, а также вещества, чьи канцерогенные свойства поставлены под сомнение;
• по возможности формирования нескольких опухолей: под действием химических соединений злокачественное новообразование развивается на каком-либо конкретном органе или на различных участках тела человека ;
• по времени формирования опухоли: канцерогены с локальным, отдаленно-селективным, системным воздействием;
• по происхождению: канцерогенные вещества, которые выработались в организме человека или проникшие в него из окружающего пространства/

Классификация химических веществ проводится также по характеру вызванного ими патологического процесса. Один вид канцерогенов изменяет генную структуру клетки, другие – не воздействуют на организм на генном уровне, провоцируют рост опухоли другими способами. Соединения, влияющие на ДНК, особенно опасны – нарушается естественное отмирание клеток, они начинают бесконтрольно делиться . Если этот патологический процесс затрагивает здоровые ткани, то у человека впоследствии диагностируется доброкачественная опухоль. Но при делении дефектных, поврежденных клеток велика вероятность появления злокачественной опухоли.

Виды канцерогенов

Канцерогенные вещества – это не только химические соединения, которые производят различные отрасли промышленности. Они содержатся в продуктах питания, растениях, их продуцируют вирусы и бактерии . Длительное воздействие опасных для организма веществ приводит к образованию опухолей не только у человека, но и у животных.

Канцерогены входят в состав природных веществ, которые при правильном употреблении очень полезны для здоровья. Но стоит превысить рекомендованную доктором дозировку или срок лечения, как сразу создается благоприятная обстановка для деления раковых клеток. К таким соединениям относится всем известный березовый деготь , широко используемый в народной медицине.

Чтобы хорошо ориентироваться в видах канцерогенов, следует понять, чем опасны эти соединения. В первую очередь нужно обратить внимание на пищевые добавки, лекарственные средства, инсектициды и ускорители роста растений . То есть на то, без чего трудно представить жизнь современного человека.

Природные канцерогены

Этот термин объединяет факторы и опасные вещества, которые всегда находятся в окружающей среде. На их появление никоим образом не оказывал влияние человек. Основная причина большинства диагностируемых случаев рака кожи – солнечная радиация, или ультрафиолетовое излучение . Врачи не устают предупреждать о вреде загара. Стремясь обзавестись красивым шоколадным оттенком кожи, женщины и мужчины проводят много времени на пляже или в солярии. Под воздействием солнечных лучей во всех слоях эпидермиса может запуститься патологический процесс деления клеток с измененной генной структурой.

У любителей загара вероятность развития раковой опухоли выше в 5-6 раз. Особенно осторожными должны быть люди со светлой кожей, проживающие в северных широтах.

К самым опасным для организма человека соединениям относится радон . Это инертный газ, содержащийся в земной коре и строительных материалах. Риск развития раковых опухолей выше у людей, которые проживают на первых этажах высотных домов. Значительное содержание радона отмечено специалистами в домах, расположенных в сельской местности. В таких зданиях есть подпол или погреб, то есть отсутствует защита от инертного газа. Радон также находится:

• в водопроводной воде, которая поступает из артезианской скважины, расположенной на участке земли с высоким содержанием радона;
• в природном газе, сжигаемом для отопления помещений или приготовления пищи.

Если в доме или квартире плохая герметизация и отсутствует вентиляция, то концентрация радона в окружающем пространстве высока. Такая ситуация характерна для северных широт, где отопительный сезон длится большую часть года.

Канцерогенное действие на организм человека оказывают:

• гормоны, продуцируемые железами внутренней секреции: пролактин и эстрогены;
• тирозин, триптофан, желчные кислоты, которые находятся в виде метаболитов;
• полициклические ароматические углеводороды, содержащиеся в буром и каменном угле или образующиеся при горении лесов.

К биологическим соединениям, чье канцерогенное воздействие пока изучается, специалисты относят некоторые вирусы. Они становятся причиной развития тяжелых заболеваний печени – гепатита B и С.

Бактерия Helicobacter pylori непосредственно не может оказывать влияния на формирование раковой опухоли. Но она способна спровоцировать язву желудка и двенадцатиперстной кишки, эрозивный и хронический гастрит. Медики относят эти заболевания к предраковым состояниям.

Антропогенные канцерогены

Появление этого вида опасных веществ в окружающей среде стало результатом действий человека. В эту категорию включены следующие канцерогенные факторы:

• соединения, входящие в состав угарного и выхлопного газа, а также содержащиеся в бытовой или производственной саже ;
• полициклические ароматические углеводороды, выделяющиеся при сжигании нефтепродуктов, каменного угля, мусорных отходов;
• продукты, остающиеся после переработки древесины или нефти;
• формальдегидные смолы, которые содержит смог больших городов.

Для организма человека крайне опасно ионизирующее излучение . Даже в малых дозах этот канцерогенный фактор вызывает у человека лучевую болезнь, становится причиной радиационного ожога. В зависимости от их вида лучи проникают в различные слои эпидермиса и провоцируют изменения на клеточном уровне. Источники ионизирующего излучения могут попадать в организм с продуктами питания или при вдыхании. Смертельно опасны для человека гамма-лучи, от которых может защитить только толстый слой бетона или цемент.

Продукты, вызывающие рак

Многие люди при посещении магазинов внимательно читают надписи на этикетках, пытаясь оценить канцерогенный эффект продуктов. Но производители тщательно скрывают пищевые добавки, которые могут стать причиной раковой опухоли. Непонятные заглавные буквы с цифровыми обозначениями остаются тайной для обычного покупателя. Именно так кодируются соединения, которые увеличивают срок годности продуктов, улучшают их внешний вид и вкус. Покупатель, конечно, догадывается, что натуральное молоко не может храниться месяцами. Но найти ему замену на прилавке супермаркетов довольно проблематично – пищевые добавки есть во всех молочных или кисломолочных продуктах .

Значительное количество нитрозаминов входит в состав колбасных изделий и мясных продуктов. Именно нитриты придают им аппетитную розовую окраску, обеспечивают длительный срок хранения. Эти химические соединения при непосредственном воздействии на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта могут спровоцировать образование раковой опухоли.

Следует иметь в виду, что, несмотря на недоказанную канцерогенность для человека, некоторые пищевые добавки вызывали злокачественные новообразования у животных. Это широко известные и часто используемые сахарин и цикламат. При покупке стоит обращать внимание на содержание этих подсластителей в творожках и йогуртах.

Даже полезные продукты станут канцерогенными, если их пожарить в большом количестве любого растительного масла. В хрустящей поджаристой корочке обнаруживаются токсичные соединения:

• акриламид;
• метаболиты жирных кислот;
• различные альдегиды;
• бензапирен.

Воздействие канцерогенов на организм человека тем сильнее, чем дольше находился продукт в масле . Это относится не только к обычной жареной картошке. Токсичные соединения содержатся:

• в пирожках и пончиках;
• в картофельных чипсах;
• в мясе, запеченном на угле.

Некоторые кафе и закусочные пренебрегают установленными законодательством нормами и не меняют масло перед приготовлением следующей порции продуктов. В таких чебуреках и пирожках концентрация канцерогенов настолько высока, что может нанести серьезный вред здоровью.

Кофе, без которого многие люди не представляют свою жизнь, содержит вещество акриламид. Специалисты не смогли подтвердить вероятность формирования опухолей при употреблении кофе. Но наличие в его составе канцерогена акриламида не позволяет опровергнуть такую возможность. Поэтому следует ограничить количество чашек кофе до 4-5 в день.

Канцерогены в продуктах питания находятся не только в качестве пищевых добавок, они могут там со временем образовываться. Особо опасен для организма человека афлатоксин. Его продуцируют плесневые грибки, споры которых можно обнаружить в злаках, отрубях, орехах и муке. Продукты с афлатоксином легко определить по несвойственному им горькому вкусу. Канцероген не разрушается при термической обработке и в больших дозах часто становится причиной гибели животных. У человека афлатоксин может спровоцировать злокачественную опухоль печени.

Самые опасные канцерогены

В окружающей среде находится множество соединений, которые оказывают негативное воздействие на организм человека. Но особую опасность представляют вещества, с которыми человек сталкивается в быту и на производстве. Вот список канцерогенов:

• Асбест. Тонковолокнистый минерал из группы силикатов часто используется при проведении строительных работ. Если асбест применялся при возведении жилых помещений, то в их воздушном пространстве могут находиться тончайшие волокна. Этот канцероген после проникновения в организм становится причиной формирования злокачественных новообразований легких, гортани и желудка .
• Винилхлорид. Содержится во многих сортах пластмасса, которые используются в медицине. Из него изготавливают товары широкого потребления. Опухоли легких и печени довольно часто диагностируются у работников таких предприятий.
• Бензол. Соединение при продолжительном контакте провоцирует образование лейкозов.
• Мышьяк, никель, хром, кадмий. Производные этих соединений содержатся в выхлопных газах. Канцерогены способствуют возникновению рака предстательной железы и мочевого пузыря.

Интересный факт: если картофель хранится в гараже, то он поглощает канцерогены из выхлопных газов . В медицинской литературе описаны случаи диагностирования рака прямой кишки из-за употребления кусков газет в качестве туалетной бумаги.

Как избавиться от канцерогенов

Вывести канцерогены из организма помогут обычные продукты питания. Они свяжут опасные соединения с помощью химических реакций или просто абсорбируют их на своей поверхности. К таким продуктам относятся:

• капуста, морковь, свекла и свежевыжатые соки из этих овощей;
• крупяные каши: гречневая, овсяная, рисовая ;
• зеленый чай, кисломолочные продукты;
• компот из сухофруктов.

Следует включить каши и овощи в свой ежедневный рацион. Они не только способны выводить канцерогены, но и являются отличным профилактическим средством от формирования злокачественных новообразований. Очистить желудочно-кишечный трак от накопившихся на его слизистой оболочке канцерогенов можно с помощью абсорбентов и энтеросорбентов (активированный уголь, полисорб, смекта, лактофильтрум). Курсовой прием этих фармакологических препаратов значительно снизит негативное воздействие опасных веществ на организм человека.

Слово «канцерогены» слышали многие и знают, что обозначает оно вещества, вызывающие онкологические заболевания. Считается, что канцерогенами «богата» только жареная, жирная пища, а значит, исключив ее из рациона, можно обезопасить себя от канцерогенов. Правда ли это?

Многие слышали об образующихся канцерогенах при жарке. Они появляются тогда, когда сковорода сильно раскалена, а растительное масло начинает пригорать и дымиться. В парах над сковородой образуется альдегид (представитель канцерогенов), который, попадая в дыхательные пути, раздражает их слизистую оболочку и вызывает различного рода воспаления.

Зная о вреде канцерогенов при жарке, люди все равно продолжают готовить таким способом. Многим из них трудно отказаться от жареной картошки и мяса с румяной корочкой.

Продукты, содержащие канцерогены

• Например, в копченостях. Дым, которым обрабатываются продукты при копчении, содержит огромное количество ядовитых веществ. Так что копченая колбаска или рыбка может с лихвой «накормить» ими организм. Достаточно канцерогенов в продуктах длительного хранения. Если на баночке консервов указана хоть одна химическая добавка из разряда «Е» . то такой продукт употреблять стоит в небольших количествах или вовсе исключить.
• Возможно, любители кофе расстроятся, но они должны знать, что этот напиток содержит небольшое количество канцерогенов . Кофеманам, выпивающим больше 4 чашек в день, стоит всерьез задуматься о своем пристрастии.
• Весьма опасные канцерогены содержатся в желтой плесени . В условиях влажности она поражает некоторые продукты: к примеру, крупы, муку, семечки подсолнечника и арахис.
• Многие канцерогены - а точнее 15 их видов - содержатся в сигаретах . Они не относятся к продуктам, но не упомянуть о них нельзя. Ежедневно курильщики получают огромное количество яда. Когда иммунная система организма уже не справляется с его натиском, развивается рак легких. Поэтому стоит поскорее избавиться от столь вредной привычки.

Как снизить вред канцерогенов

Конечно, не стоит курить и злоупотреблять копченостями, по возможности исключить из рациона консервы с химическими добавками и защищать хранящиеся продукты от влаги. Избежать вреда, наносимого организму канцерогенами в жареной пище, тоже можно. Просто нужно знать, как ее приготовить без канцерогенов.

Если все же жарить на сильно разогретой сковороде (к примеру, мясо), то следует переворачивать его каждую минуту. Тогда на нем не будут образовываться «зоны перегрева», а канцерогенов в готовом продукте окажется меньше на 80-90% по сравнению с тем мясом, что переворачивали каждые 5 минут.

Безвредные способы консервации – заморозка, сушка, а также использование соли и уксуса в качестве натуральных консервантов.

Можно вывести канцерогены из организма, постоянно употребляя изделия из муки грубого помола . грейпфрутовый сок, черный и зеленый чай, квашеную капусту, морскую капусту и, конечно, свежие фрукты и овощи (особенно цитрусовые и помидоры). Продукты, выводящие канцерогены, содержат вещества, нейтрализующие действие негативных элементов. Однако таким образом снизить вред от канцерогенов можно только при условии сокращения или полного исключения из рациона копченой, жареной пищи и консервов.

Список опасных веществ

• Пероксиды . Образуются при сильном нагреве любого растительного масла и в прогорклых жирах.
• Бензопирены . Появляются при длительном нагреве мяса в духовке, при жарке и в процессе приготовления на гриле. Много их и в табачном дыме.
• Афлатоксины – плесневые грибы, производящие токсин. Растут на зернах, плодах и семенах растений с большим содержанием масла. Поражают печень. Попав в организм в большой дозе, могут вызвать смерть.
• Нитраты и нитриты . Организм их получает из парниковых овощей, росших на удобренной азотом почве, а также из колбас и консервов.
• Диоксины . Образуются при сжигании бытовых отходов.
• Бензол . входящий в состав бензина и используемый в производстве пластмасс, красителей и синтетической резины. Провоцирует развитие анемии и лейкемии.
• Асбест – пыль, которая задерживается в организме и мешает клеткам нормально функционировать.
• Кадмий . Способен накапливаться в организме. Соединения кадмия ядовиты.
• Формальдегид . Токсичен и негативно влияет на центральную нервную систему.
• Мышьяк . все соединения которого ядовиты.

Чтобы избежать вредного воздействия канцерогенов, повысить иммунитет и снизить риск появления злокачественных опухолей . следует вести здоровый образ жизни и правильно питаться. А еще важно баловать организм витаминами и стараться употреблять только экологически чистые продукты.

ГЛАВА 6.3. ХИМИЧЕСКИЙ КАНЦЕРОГЕНЕЗ

Канцерогенами называются химические вещества, воздействие которых достоверно увеличивает частоту возникновения опухолей или сокращает период их развития у человека или животных.

Судьба этих веществ в организме, как и других ксенобиотиков, подчиняется общим законам токсикокинетики. Однако в действии на организм им присущ ряд особенностей. Так, развивающиеся под их влиянием эффекты носят отсроченный характер и являются следствием, как правило, длительного кумулятивного действия в малых дозах. Активность рассматриваемой группы веществ в отношении молекул - носителей наследственности в известной степени уникальна.

Первым, кто осознал возможность химической этиологии рака был PercivalPott. В 1775 году им описан рак мошонки у ряда пациентов. Все они били трубочистами, что и натолкнуло доктора Pott на мысль, что длительный контакт кожи с сажей, может приводить к развитию рака. 100 лет спустя высокая частота рака кожи была выявлена у немецких рабочих, имевших длительный контакт с каменноугольной смолой - основным ингредиентом сажи. Позже было установлено, что веществами содержащимися в смолах, и обладающими канцерогенной активностью, являются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Характерные особенности строения этих соединений отражают структуры классических представителей группы: бензо(а)пирена и дибенз(а,h)антрацена (рисунок 1).

бензо(а)пирен дибензо(а,h)антрацен

Рисунок 1. Типичные представители группы полициклических углеводородов

В 1935 году была доказана канцерогенная активность целого ряда азокрасителей. В 1937 году в опытах на собаках удалось показать, что ароматические амины, и в частности 2-нафтиламин, способны вызывать опухоли мочевого пузыря. Высокая частота случаев этого новообразования у рабочих, контактировавших с некоторыми красителями, была показана ещё в 19 веке.

Следует различать понятия «канцерогенная активность»(«канцерогенность») и «канцерогенная опасность» вещества. Канцерогенная активность свидетельствует о способности вещества индуцировать развитие злокачественных новообразований, позволяет осуществлять сравнение веществ по этому признаку при непосредственном воздействии их на биологический объект. Канцерогенная опасность включает в себя дополнительные условия: распространенность вещества, возможность контакта с ним, его стабильность в окружающей среде или в местах потенциальных контактов и др.

1. Краткая характеристика канцерогенов

В настоящее время около 20 веществ, достаточно широко используемых в промышленности, отнесены к числу канцерогенов для человека (однако этот список постоянно увеличивается). Кроме того, убедительно доказано, что работа на целом ряде производств сопряжена с риском канцерогенеза, хотя конкретные причины (вещества), провоцирующие процесс не установлены. Это производства по синтезу аминов (рак мочевого пузыря), обработка изделий из хрома (рак лёгких), кадмия (рак простаты), никеля (рак слизистой полости носа и лёгких), резины (рак легких), гематитовые шахты (рак лёгких). Данные о смертности от новообразований, сопряженных с профессиональной деятельностью противоречивы. По оценкам специалистов США она может составлять от 5 до 20% всех смертей от рака в этой стране.

В ряде случаев канцерогенез есть результат сочетанного действия ксенобиотиков. Так, ведущим канцерогенным фактором для человека является табачный дым. Показано, что около 90% случаев рака лёгких есть следствие неумеренного курения. До 30% смертей от рака мочевого пузыря и желудочно-кишечного тракта также связано с этой привычкой.

Канцерогенными свойствами обладают некоторые вещества природного происхождения, например афлатоксины (провоцируют развитие рака печени). Высокое содержание афлатоксинов отмечается в продуктах питания, потребляемых жителями некоторых регионов мира (Африка, Восточная Азия). Здесь эти вещества поступают в организм человека в дозах, во много раз превосходящих канцерогенные для экспериментальных животных.

В материалах, опубликованных Международной Ассоциацией Исследований Рака (МАИР), содержится указание на более чем 60 вероятных и 150 возможных веществ, факторов и производств, контакт с которыми сопряжен с реальным риском развития новообразований (таблица 1). Национальный перечень содержит большее количество веществ (таблица 2). Еще обширнее перечень веществ, являющихся канцерогенами для животных. Все они также рассматриваются как источник потенциальной опасности для человека.

Таблица 1. Некоторые вещества и химические факторы, канцерогенные для человека (группа 1 по классификации МАИР)

Химический фактор

Органы-мишени

ПРИРОДНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ КАНЦЕРОГЕНЫ 1. 4-Аминобифенил 2. Асбест 3. Афлатоксины 4. Бензидин 5. Бензол 6. Берилий и его соединения 7. Бисхлорметиловый эфир и технический хлорметиловый эфир 8. Винилхлорид 9. Горчичный газ (сернистый иприт) 10. Кадмий и его соединения 11. Каменноугольные пеки 12. Каменноугольные смолы 13. Минеральные смазочные масла 14. Мышьяк и его соединения 15. 2-Нафтиламин 16. Никель и его соединения 17. Радон и продукты его распада 19. Сланцевые масла 20. Тальк, содержащий асбестовые волокна 21. Хром шесивалентный и его соединения 22. Эрионит 23. Этилен-оксид КАНЦЕРОГЕННЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ: 24. Азатиоприн 25. Анальгетические смеси, содержащие фенацетин 26. 1,4-Бутандиол диметансульфонат (Милеран) 27. Диэтилстильбестрол 28. Контрацептивы (пероральные, применяемые циклически) 29. Контрацептивы (пероральные, комбинированные) 30. Заместительная эстрогенотерапия 31. Мелфалан 32. 8-Метоксипсорален (Метоксален) в сочетании с УФ-облучением 33. МОРР (комбинированная терапия азотистым ипритом, винкристином, прокарбазином, преднизолоном) 34. Нестероидные эстрогены 35. Стероидные эстрогены 36. Тамоксифен 37. ТиоТЭФ 38. Треосульфан 39. Хлорамбуцил 40. N,N-Бис(2-хлорэтил)-2-нафтиламин (хлорнафазин) 41. 1-(2-Хлорэтил)-3-(4-метилциклогексил)-1-нитрозомочевина 42. Циклофосфамид 43. Циклоспорины КАНЦЕРОГЕННЫЕ БЫТОВЫЕ ФАКТОРЫ: 44. Алкогольные напитки 45. Бетель для жевания с табаком 46. Соленая рыба, приготовленная китайским способом 47. Табак (курение, табачный дым) 48. Табачные продукты для жевания КАНЦЕРОГЕННЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ: 49. Выплавка чугуна и стали 50. Газификация угля 51. Подземная добыча гематита с экспозицией к радону 52. Производство и ремонт обуви 53. Производственная экспозиция к красителям 54. Производство алюминия 55. Производственные воздействия аэрозолей, содержащих серную кислоту 56. Производство аурамина 57. Производство изопропилового спирта 58. Производство кокса 59. Производство мебели 60. Производство фуксина 61. Резиновая промышленность

Мочевой пузырь Легкие, плевра, брюшина, желудочно-кишечный тракт, гортань Печень, легкие Мочевой пузырь Кроветворная система Легкие, ЦНС Печень, кровеносные сосуды, мозг, легкие, лимфатическая система Глотка, гортань, легкие Легкие, предстательная железа Кожа, легкие, мочевой пузырь, гортань, полость рта Кожа, легкие, мочевой пузырь Кожа, легкие, мочевой пузырь. желудочно-кишечный тракт Легкие, кожа Мочевой пузырь, легкие Полость носа, легкие Кожа, легкие Кожа, желудочно-кишечный тракт Легкие, полость носа Плевра, брюшина Кроветворная и лимфатическая системы Лимфатическая система, мезенхима, кожа, гепатобиллиарная система Мочевой пузырь, почки Кроветворная система Матка, молочная железа Кроветворная система Кроветворная система Шейка матки, влагалище, яички, молочная железа, матка Матка, молочная железа Кроветворная система Кроветворная система Кроветворная система Мочевой пузырь Кроветворная система Мочевой пузырь, кроветворная система Лимфатическая система Глотка, пищевод, печень, гортань, полость рта, молочная железа Полость рта, глотка, пищевод Полость носа, глотка, желудок, пищевод Легкие, мочевой пузырь, полость рта, гортань, глотка, пищевод, поджелудочная железа, почки Полость рта, глотка, пищевод Легкие, желудочно-кишечный тракт, кроветворная система, мочеполовая система Кожа, легкие, мочевой пузырь Полость носа, кроветворная система, глотка, легкие, печень, желудочно-кишечный тракт, мочевой пузырь Легкие, мочевой пузырь, лимфатическая система Полость носа, гортань, легкие Мочевой пузырь, предстательная железа Полость носа, гортань Кожа, легкие, почки Полость носа Мочевой пузырь Мочевой пузырь, кроветворная система, легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа, лимфатическая система

(Цит. по Худолей В.В., Мизгирев И.В., 1996)

Таблица 2. Национальный перечень канцерогенов (перечень веществ, продуктов, производственных и бытовых факторов, канцерогенных для человека. - Москва СССР. - N6054-91 от 19.11.1991.)

I. Соединения и продукты, производимые и используемые промышленностью; природные канцерогены: 4-Аминобифенил 1,2,3 * Асбест 1,2 Афлатоксины В1, В2, С1, С2 2 Бензидин 1,2,3 ** Бензол 1,3 Бенз(а)пирен 1,2,3 Бериллий и его соединения 1 Бисхлорметиловый и хлорметиловый эфиры 1 Винилхлорид 1,2 Возгоны каменноугольных смол и пеков 1,2,3 Иприт сернистый 1 Каменноугольная и нефтяная смолы 1,3 Каменноугольный и нефтяной пеки 1,3 Минеральные масла неочищенные или не полностью очищенные 1,2 (используются для смазки, теплопередачи и т.п.) Мышьяк и его неорганические соединения (триоксид, арсенат кальция, арсенит натрия, пентоксид, сульфид) 1,2,3 1-Нафтиламин технический, содержащий более 0,1% 2-нафтиламина 1,2,3 2-Нафтиламин 1,2,3 Никель и его соединения (никеля оксид, гидроксид, карбонил, хлорид, субсульфид, карбонат, никелоцен, сульфид, хромфосфат) 1 Смеси соединений никеля (файнштейн, никелевый концентрат и агломерат, оборотная пыль очистных устройств) 1 Сланцевые масла 1,3 о-Толуидин 1,2,3 Хрома шестивалентного соединения (хроматы, бихроматы, оксиды, карбонил, фосфат, хлорид, ацетат, сульфат) 1 Эрионит 1

II. Лекарственные препараты и методы лечения: Азатиоприн Анальгетические смеси, содержащие фенацетин Мелфалан Комбинированная химиотерапия с использованием азотистого иприта, винкристина, прокарбазина, преднизолона и других алкилирующих агентов Треосульфан Хлорамбуцил 1-(2-Хлорэтил)-3-(4-метилциклогексил)-1-нитрозомочевина Циклофосфамид Эстрогены стероидные (эстрадиол-17 и его эфиры, эстриол, эстрон, этинил эстрадиол, местранол, конъюгированные эстрогены) Эстрогены нестероидные (диэтилстильбестрол, диеноэстрол, гексэстрол)

III. Производственные процессы, связанные с опасностью развития злокачественных новообразований у рабочих *** Деревообрабатывающее и мебельное производство (машинная обработка древесины и мебельных заготовок в закрытых помещениях, фанерование) Медеплавильное производство (плавильный передел, конверторный передел, огневое рафинирование) Производство 1-нафтиламина, содержащего примесь 2-нафтиламина Производство изопропилового спирта Производство кокса, переработка каменноугольной, нефтяной и сланцевой смол, газификация угля Производство резиновых изделий Производство технического углерода Производство угольных и графитовых изделий, производство анодных и подовых масс, а также предварительно обожженных анодов для электролизеров алюминия Производство чугуна и стали (агломерационные фабрики, доменное и сталеплавильное производство, горячий прокат) и литье из них Электролитическое производство алюминия с использованием самоспекающихся анодов, капитальный ремонт электролизеров

IV. Бытовые факторы: Алкоголь Табачный дым Табачные продукты бездымные

Примечания: * - цифры означают основные пути поступления вещества или смесей веществ в организм: 1 - ингаляционный, 2 - пероральный, 3 - через кожу.

** - производство и применение запрещено.

*** - помимо перечисленных к таким производствам относят также те, на которых имеется воздействие на человека веществ и продуктов, перечисленных в разделах I и II.

2. Классификации канцерогенов

Возможны различные классификации канцерогенов. Представленная ниже, предложена профессором Головко А.И. В соответствии с классификацией канцерогены разделяются по происхождению, химической структуре, степени участия в различных стадиях развития рака, по степени доказанности их канцерогенной активности.

1. Происхождение канцерогенов.

Природные канцерогены , это вещества, содержание которых в среде не зависит от деятельности человека. Их вклад в онкозаболеваемость считается незначительным. Так, установлено, что ежесуточно на поверхность Земли выседает около 170 т метеоритной пыли, в составе которой обнаруживаются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).

На планете в настоящее время действует около 520 вулканов, их ежегодный выброс составляет 3-6 млрд. т химических веществ (аэрозоли, пепел, лава, газы). С пеплом в атмосферу может поступить до 12-24 т только одного бенз(а)пирена, не считая других ПАУ.

Обнаружены и описаны природные источники таких канцерогенов как мышьяк, асбест, афлатоксины, радионуклиды и др. Так, значительное число злокачественных новообразований кожи наблюдается на юго-западном побережье острова Тайвань, где население потребляет воду с высоким содержанием мышьяка - до 1,8 мг/л (ПДК в России - 0,05 мг/л).

Иногда канцерогены естественного происхождения могут накапливаться в организмах живых существ и растениях и по пищевым цепям попадать в организм человека (токсины сине-зеленых водорослей, афлатоксины).

Канцерогены антропогенного происхождения появились тогда, когда люди научились пользоваться огнем (около 500 тыс. лет назад). По-видимому, первыми искусственными канцерогенами были продукты пиролиза белков. Накопление канцерогенов в биосфере возрастало параллельно интенсификации промышленного производства. Процесс ускорился в последние десятилетия ХХ века. Например, производство бензола, вызывающего у людей лейкозы, составляет ежегодно 12 млн. т. Полихлорированных бифенилов произведено к настоящему времени 1,2 млн. т. Несмотря на запрещение выпуска и использования ПХБ их концентрация во всех средах биосферы и биообъектах не снижается. Суммарное поступление этих токсикантов в окружающую среду достигает 35% от произведенной массы. Из этого количества лишь 4% подвергается естественной деградации.

2. Химическая структура.

К канцерогенам относятся вещества, имеющие совершенно различное химическое строение (рисунок 2). Среди них ПАУ и гетероциклические соединения, ароматические азосоединения, ароматические аминосоединения, нитрозоамины и нитрамины, металлы, металлоиды и неорганические соли и др.

Рисунок 2. Структура некоторых канцерогенов, синтетических и естественного происхождения

3. Участие в различных стадиях развития рака (см. ниже).

4. Степень доказанности канцерогенной активности вещества.

Наиболее полный перечень веществ, исследованных на их канцерогенную активность, и соответственно их классификация принадлежит Международному Агентству Изучения Рака (МАИР, Лион, Франция). В нем представлены данные по более чем 800 соединениям. Список непрерывно пополняется.

Первая группа включает вещества, производственные или иные факторы, для которых имеются безусловные доказательства опасности возникновения опухолей у человека, то есть как минимум убедительные эпидемиологические данные (список веществ 1-й группы приведен выше). В эту группу вошло более 60 факторов, причем не только отдельные соединения, применяющиеся в быту, медицине, сельском хозяйстве, промышленности, но и сами производственные условия.

Вторая группа включает те факторы, которые “вероятно” (т.е. с высокой степенью доказанности) или “возможно” (с меньшей степенью доказанности) канцерогенны для человека. Эта группа делится на 2 подгруппы: 2А - 51 фактор (акрилонитрил, формальдегид, диметилсульфат, нитрозодиэтиламин и др.) и 2Б - 192 фактора (кобальт, ДДТ, акриламид, нитропирены, ПХБ и др.).

Третья группа включает 446 химических веществ, которые сегодня, на основании имеющихся данных, не могут быть отнесены к факторам канцерогенного риска для человека.

Четвертая группа - агенты, для которых существуют убедительные доказательства отсутствия канцерогенной опасности для человека (до недавнего времени здесь числилось только одно вещество - капролактам).

Перечень МАИР постоянно изменяется в результате проведения все новых и новых исследований. Он носит рекомендательный, а не обязательный характер. На территории Российской Федерации действует иной список канцерогенов, утвержденный Минздравом (приводится выше).

3. Стадии химического канцерогенеза

Индукция опухолевого роста химическими веществами - сложный, многостадийный процесс, включающий взаимодействие факторов окружающей среды и эндогенных факторов. Особенностью химического канцерогенеза является длительный период, отделяющий воздействие вещества, вызывающего опухолевый рост, от появления опухоли. Длительность периода не может быть объяснена медленным процессом созревания опухоли, т.е. превращением её из микро- в макрообразование. В ходе этого периода в «поврежденной» клетке осуществляются сложные процессы, течение которых иногда не возможно без действия дополнительных веществ (или факторов), приводящие, в конечном итоге, к её неопластической трансформации. Канцерогенез проходит через несколько стадий перед тем, как окончательно сформируется собственно опухоль. В эксперименте, как правило, выделяют три таких стадии развития опухоли: инициации, промоции, прогрессии.

Инициация опухолевого роста. Процесс непосредственного действия канцерогена на клетки, запускающий их трансформацию, называется инициацией опухолевого роста.

Впервые термин инициация был предложен в 1941 годуRousи Kiddдля обозначения манипуляции, состоящей в аппликации смолы на кожу уха кролика, с целью вызвать в дальнейшем опухолевый рост. Как правило, в эксперименте для провокации неоплазмы, лишь инициации недостаточно. Необходимы и другие условия, которые определяются видом экспериментального животного, факторами окружающей среды.

Стадия инициации включает быстрое, практически необратимое повреждение генетического материала клеток, предрасполагающее их к последующему неопластическому развитию (см. разделы «Механизм действия», «Мутагенез»). Поврежденные клетки называются «инициированными» и нуждаются в периоде репликации генетического материала, с тем, что бы зафиксировать вызванные изменения (мутации). В соответствии с существующими представлениями, инициированная клетка может длительное время оставаться в состоянии покоя, не проявляя агрессии, до тех пор, пока не подействует другой (другие) фактор, побуждающий клетку к делению, клонообразованию и, тем самым, формированию опухоли.

Характерными особенностями действия инициаторов являются:

Необратимость;

Куммулятивность;

Отсутствие морфологических проявлений;

Зависимость эффекта от особенностей метаболизма клетки и фаз её клеточного цикла;

Беспороговость.

Промоция опухолевого роста. Процесс, в ходе которого инициированная клетка завершает неопластическую трансформацию называется промоцией.

Промоторы, это вещества, в строгом смысле слова, не являющиеся канцерогенами, однако их воздействие необходимо для развития опухоли. Полагают, что промоторы осуществляют экспрессию трансформировавшихся генов, что и приводит в последующем к манифестации неопластического превращения инициированной клетки. В качестве промоторов могут выступать гормоны, лекарственные препараты, продукты жизнедеятельности растений, которые вступают во взаимодействие с клеточной мембраной, рецепторными структурами ядра или цитоплазмы инициированной клетки и побуждают её к делению. Примеры структур некоторых промоторов представлены на рисунке 3.

сахарин ТХДД фенобарбитал

Рисунок 3. Примеры химического строения некоторых промоторов

Многие промоторы являются органо-специфичными. Так, сахарин - промотор экспериментальных опухолей мочевого пузыря крыс, инициируемых метилнитрозомочевиной; фенобарбитал, ТХДД - промоторы опухолей печени. Помимо указанных на рисунке 3, промоторами являются, например, эфиры форбола, (промотируют опухоли кожи), желчные кислоты (промоторы опухолей толстой кишки у экспериментальных животных), некоторые гормоны (пролактин ускоряет в эксперименте развитие опухоли молочной железы, инициируемой диметилбензантраценом), пищевые жиры, табачный дым, асбест, галогенированные углеводороды, алкоголь, и т.д.

Классический пример действия промоторов может быть представлен в эксперименте. На кожу спины мышам апплицируют диметилбенз(а)антрацен в количествах практически не увеличивающих вероятность появление опухоли в течение всей жизни животных. Спустя неделю (и более) на пораженный участок начинают периодически наносить эфиры форбола (например, 12-О-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат). В результате опухоли начинают появляться уже спустя 5 - 6 недель после начала действия промотора, а у большинства животных опухолевый рост выявляется в течении 12 недель.

Целый ряд канцерогенов являются одновременно и инициаторами и промоторами опухолевого роста (полные канцерогены) (рис. 3).

Действие промоторов характеризуется следующими особенностями:

Обратимостью и неаддитивностью;

Наличием морфологических проявлений опухолевого роста;

Пороговостью;

Модулируемостью факторами окружающей среды.

У человека развитие неоплазмы по сути может быть в основном следствием действия средовой промоции.

Прогрессия. Этим термином обозначают процесс малигнизации до того доброкачественной опухоли. Полагают, что в его основе лежит дальнейшая трансформация генетического материала клеток.

4. Механизмы действия

Как сказано выше, к числу канцерогенов в настоящее время причисляют любое вещество, которое ускоряет развитие опухолей или увеличивает частоту появления новообразований в популяции. В этой связи канцерогенами, в широком смысле слова, являются и инициаторы и промоторы опухолевого роста, а следовательно и механизмы канцерогенного действия веществ чрезвычайно разнообразны. По современным представлениям, следует выделять генетические и эпигенетические механизмы химического канцерогенеза. Вещества, действующие на геном клетки называются «генотоксическими агентами», вещества провоцирующие опухолевый рост через иные механизмы - «эпигенетическими агентами». К числу эпигенетических эффектов следует отнести повреждение механизмов генной экспрессии, иммуносупрессию (см. раздел «Иммунотоксичность»), нарушение гормонального баланса и др. (см таблицу 3).

Таблица 3. Некоторые примеры генотоксических и эпигенотоксических канцерогенов

Для многих канцерогенов, действующих на геном клетки, первичной мишенью является молекула ДНК (см. раздел «мутагенез»). В этой связи проводятся исследования по детализации механизмов взаимодействия потенциальных канцерогенов с нуклеотидами, их идентификации, характеристике формирующихся связей. У человека пока не доказана возможность канцерогенного действия веществ, не способных образовывать ковалентные связи с ДНК. Но у бактерий и обратимое связывание ксенобиотика вызывает мутации, что заставляет предположить, что значительно больший круг веществ, чем принято считать, может инициировать опухолевый рост.

Стало известно, что всемирная организация внесла в список канцерогенов переработанные мясные продукты. А что же такое «канцерогены»? Чем они опасны? Какие вещества есть в этом списке? И есть ли еще продукты? Что делать диетологам, рекомендовавшим нежирное мясо как элемент правильного питания (кремлевская диета, диета Дюкана, белковые диеты)?

Канцерогены – это вещества, способные вызвать мутацию клетки, и привести к генетическим изменениям, которые могут передаваться по наследству, а также к онкологии.

ВОЗ дает несколько иную трактовку канцерогенов. По версии ВОЗ

Канцерогены – это агенты, которые способствуют возникновению злокачественных опухолей или вызывать ускорение развития болезни.

То есть, если в результате исследований выяснится, что при употреблении какого-то продукта у больных раковыми заболеваниями процесс ускорился, вещество можно назвать канцерогенным.

Физические агенты - эти канцерогены имеют либо естественную природу (гамма излучение, рентгеновское излучение, поток элементарных частиц), либо являются продуктом жизнедеятельности человека.

Химические агенты – синтетические соединения, влияющие на изменение ДНК людей, присутствуют в окружающей среде как результат промышленного производства или как продукт живых существ.

Могут быть прямыми – сами вызывают злокачественные опухоли, и непрямыми – активируются в процессе обмена веществ человека и животных.

Биологические агенты – вирусы, вызывающие заболевания, результатом которого может быть онкология. Например, рак шейки матки – результат развития папилломы, вызываемой вирусом, цирроз печени – результат гепатита С, вызванного вирусом.

Вывод: природа канцерогенов различна, основные усилия по профилактике онкологии должны быть направлены на уменьшение вредного влияния канцерогенов на организм человека.

Канцерогены из списка ВОЗ

Афлатоксины – грибки, производящие вредный для человека токсин. Могут быть в зерне, семенном материале, орехах. Чаще образуются при неправильном хранении. Так как такие продукты рекомендованы для правильного питания, необходимо тщательно следить за их хранением и покупать у проверенных производителей.

Формальдегид – консервант, убивающий любые бактерии, в том числе и полезные. Может добавляться в любые продукты длительного хранения (консервы, соки). Ассоциируется с обработкой трупов в морге, дабы они не портились. Запрещен для консервации продуктов!

Акриламид – образуется в растительном масле, которое многократно используют для жарки. Следовательно, может присутствовать в жареных продуктах, в том числе картошке-фри и чипсах. Избежать образования можно сменой масла после жарки каждой порции либо жарить на специальных растительных жирах, имеющих высокую температуру кипения.

Сажа – канцероген, образующийся в результате горения различных (в том числе и горючих) веществ, в этом отношении опасны деревенские печи и камины, а также потенциально опасны все продукты, приготовленные на открытом огне (шашлыки, барбекю).

Бензапирен – считается опасным агентом из-за способности накапливаться в организме. А содержаться он может даже в растениях, куда попадает из почвы. В почву он попадает из-за оседания веществ, выделяемых при сжигании дерева и угля. То есть растения, находящиеся вблизи ТЭЦ, потенциально опасны. Опасна и рыба, которая водится в водоемах, близких к промышленным городам, или таких, куда попадают городские стоки. Может находиться в копченых изделиях, растительных продуктах (даже в высокогорном чае!).

Алкоголь – является канцерогеном из-за этанола. Этанол активизирует непрямые агенты, опасен в сочетании, например, с сигаретами. Из-за того, что угнетает работу иммунной системы, то организм не может бороться с факторами, вызывающими заболевание.

Сухая соленая рыба – содержит нитродиметил, а он может образовать в организме человека нитрозодиметиламин, вот он и является канцерогеном. Вызывает рак пищевода и желудка. Кроме того, это вещество может образовываться в копченой рыбе, мясе, беконе. Есть в алкоголе.

И вот теперь в этом списке переработанные мясные продукты .

Пугаться сторонникам правильного питания не надо. Включайте в рацион диетическое мясо, то есть белое мясо курицы, гуся, кролика. Старайтесь не есть жареного мяса, запекайте его, готовьте на пару, отваривайте. А вот от колбасы и сосисок можно отказаться совсем. Это пойдет только на пользу. Если очень хочется, то можно. Но совсем немного.