Persistent organic pollutants in the human body: Russian and Soviet studies

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

В условиях современной цивилизации экологические факторы влияют на здоровье человека на 40–50%. Загрязнение окружающей среды — одна из основных причин роста заболеваний, приводящих к ослаблению и модификации защитных функций и адаптационных резервов организма человека. В течение второй половины XX в. происходило неконтролируемое загрязнение биосферы продуктами распада пестицидов хлорорганической группы.

Стойкие органические загрязнители (СОЗ) являются самыми опасными из всех поллютантов, поступающих в окружающую среду в результате антропогенной деятельности. За последние десятилетия эти суперэкотоксиканты нанесли тяжёлый вред природе и здоровью человека из-за их биоаккумуляции, канцерогенных свойств и нейротоксичности [1]. Их накопление в окружающей среде представляет глобальную проблему. Среди СОЗ наиболее распространёнными веществами являются хлорорганические пестициды (ХОП) и полихлорированные бифенилы (ПХБ). Мировое сообщество приняло ряд документов, предусматривающих разработку и осуществление глобальных мер, направленных на уменьшение аккумуляции СОЗ в окружающей среде и связанных с ними рисков. В рамках главного документа «Конвенция о стойких органических загрязнителях» (Стокгольмская конвенция) ведётся глобальный мониторинг уровня СОЗ в разных средах обитания, организмах животных, растений и человека, что является предметом широких и многогранных научных проектов [1].

В России в рамках Стокгольмской конвенции проводится биомониторинг СОЗ не на всей территории. В настоящее время фрагментарно исследованы звенья морских и наземных трофических уровней [2–6], однако до сих пор открыт вопрос о влиянии СОЗ на здоровье человека как конечного звена пищевой цепи. Несмотря на значительный объём проводимых исследований, массив полученных результатов по уровням СОЗ в разных звеньях пищевой цепи и в организме человека требует систематизации и обобщения.

Цель исследования. Систематизация результатов мониторинговых исследований в России и бывших республиках СССР с участием человека как биоиндикатора СОЗ, а также обобщение данных о возможных патологиях, связанных с воздействием этих ксенобиотиков на организм человека.

ХАРАКТЕРИСТИКА И СВОЙСТВА СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ

СОЗ включают в себя такие группы опасных соединений, как ХОП и ПБХ. ХОП, к которым относят соединения дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) и гексахлорциклогексана (ГХЦГ), – большая группа галогенопроизводных ациклических и ароматических соединений антропогенного происхождения (рис. 1). В окружающую среду эти соединения попадают в результате хозяйственной деятельности человека. ХОП обладают высокой термостабильностью, липофильны, гидрофобны, являются инертными и практически не разлагаются под действием концентрированных кислот и щелочей (за исключением ГХЦГ) [7]. Показатели липофильности и гидрофобности в воде способствуют тому, что в природе такие соединения связываются частицами почвы, донных отложений, взвешенными частицами в воздухе и воде.

 

Рис. 1. Молекулярное строение гексахлорциклогексана (ГХЦГ), дихлордифенилтрихдорэтана (ДДТ) и полихлорированных бифенилов (ПХБ).

Fig. 1. Molecular structure hexachlorocyclohexane (ГХЦГ), dichlorodiphenyltrichlordoethane (ДДТ) and polychlorinated biphenyls (ПХБ).

 

Персистентность — причина повсеместного распространения ХОП в биосфере в результате процессов растворения, сорбции, биоаккумуляции и испарения. Основной биологический механизм разрушения ХОП в природе — процесс метаболического распада с участием различных микроорганизмов [8]. В результате испарения и ветровой эрозии из почвы и водоёмов эти токсиканты поступают в атмосферу и подвергаются глобальному перераспределению и переносу в полярные регионы.

Другой опасной группой, распространённой в окружающей среде, являются соединения ПХБ. Они представляют собой тяжёлые высококипящие маслообразные жидкости с диэлектрическими свойствами. Индивидуальные конгенеры ПХБ различаются количеством атомов хлора и положением его в молекуле (см. рис. 1). ПХБ устойчивы к гидролизу и биотрансформации в воде, но со временем при фотолизе в процессе ряда последовательных реакций ПХБ могут стать источником более токсичных соединений — полихлорированных дибензо-п-диоксинов [9]. В природе эти соединения распространены повсеместно, главную роль в распределении играет атмосферный перенос. Устойчивость в окружающей среде зависит от количества атомов хлора и расположения их в молекуле. Главными источниками загрязнения ПХБ являются многочисленные гидроэлектростанции, железные дороги и промышленные предприятия, производящие и использующие конденсаторы и трансформаторы. Часть ПХБ образуется как побочный продукт в процессе сжигания мусора. В результате проведённой инвентаризации ПХБ и ПХБ-содержащего оборудования в Российской Федерации в 2000 г. выявлено наличие около 7500 трансформаторов и 340 000 конденсаторов, в которых содержатся около 21 000 т ПХБ. Однако, согласно экспертной оценке, реальное количество ПХБ значительно выше и составляет не менее 28 000 т [10, 11].

РАСПРОСТРАНЁННОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ В РОССИИ

В России зарегистрировано около 1500 наименований пестицидов, представляющих собой моновещества, их разнообразные композиции, а также препараты биологического действия на основе фитопатогенных штаммов микроорганизмов, грибов и др. [12]. Сведения об основных группах пестицидов обобщены в табл. 1.

 

Таблица 1. Классификация пестицидов по назначению, способу проникновения и характеру действия [3]

Table 1. Classification of pesticides by purpose, method of penetration and nature of action [3]

Группа Group	Назначение, способ проникновения и характер действия Purpose, method of penetration and nature of action
Инсектициды | Insecticides
Контактного действия Contact action	Вызывают гибель вредных насекомых при контакте They cause the death of harmful insects upon contact
Кишечного действия Intestinal action	Вызывают гибель вредных насекомых при попадании в кишечник Cause the death of harmful insects when ingested
Системного действия Systemic action	Способны продвигаться по сосудистой системе растения и отравлять поедающих его насекомых They are able to move through the vascular system of a plant and poison the insects that eat it
Фумиганты Fumigants	Действуют в газообразном состоянии через органы дыхания насекомых They act in a gaseous state through the respiratory organs of insects
Гербициды | Herbicides
Контактного действия Contact action	Вызывают гибель сорных растений при контакте They cause the death of weeds upon contact
Системного действия Systemic action	Способны продвигаться по сосудистой системе растения и вызывать его гибель They are able to move through the vascular system of a plant and cause its death
Почвенного действия Soil action	Действуют на корневую систему растений или на прорастающие семена They act on the root system of plants or on germinating seeds
Избирательного действия Selective action	Поражают только определённые виды растений Only certain types of plants are affected
Сплошного действия Continuous action	Уничтожают всю растительность Destroy all vegetation
Фунгициды | Fungicides
Контактного действия Contact action	Используют для борьбы с патогенными грибами It is used to control pathogenic fungi
Системного действия Systemic action	Способны продвигаться по сосудистой системе растений и убивать патогенные грибы They are able to move through the vascular system of plants and kill pathogenic fungi
Защитного действия Protective action	Способны защищать от воздействий патогенных грибов They are able to protect against the effects of pathogenic fungi
Лечебного действия Therapeutic effect	Способны давать лечебный эффект при действии патогенных грибов They are able to give a therapeutic effect under the action of pathogenic fungi
Другие группы | Other groups
Ларвициды Larvicides	Уничтожают личинок и гусениц насекомых They destroy insect larvae and caterpillars
Акарициды Acaricides	Уничтожают растительноядных клещей They destroy herbivorous ticks
Овициды Ovicides	Уничтожают яйца вредных насекомых и клещей They destroy the eggs of harmful insects and ticks
Нематоциды Nematocides	Уничтожают круглых червей Destroy roundworms
Зооциды (родентициды) Zoozides (rodenticides)	Уничтожают грызунов Destroy rodents
Моллюстициды Molluscicides	Уничтожают моллюсков Destroy shellfish
Бактерициды Bactericides	Уничтожают болезнетворные бактерии Destroy pathogenic bacteria

 

На территории страны действует каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению Министерством сельского хозяйства Российской Федерации. При этом, как видно из табл. 1, понятие «пестициды» трактуется достаточно широко. К ним относят как средства защиты, так и стимуляторы роста. Все вещества в каталоге зарегистрированы в соответствии с Федеральным Законом № 109 от 19.06.1997 г. «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами». В 2018 г. постановлением Главного санитарного врача введены новые Гигиенические нормативы 1.2.3539-18 для пестицидов, в то время как до 2016 г. применение пестицидов и химикатов регулировалось нормативами 1.2.3111-13¹.

Многие пестициды уже не применяются в силу низкой эффективности или высокой токсичности, что закреплено в соответствующих международных соглашениях. Тем не менее инвентаризация 2003 г. выявила, что на территории России хранится 24 000 т запрещённых к использованию пестицидов и/или средств с истекшим сроком годности. Одновременно дополнительные опасения вызывает тот факт, что 60% складов не отвечает санитарным нормам и требованиям безопасности. Масштабное и зачастую бесконтрольное и неоправданное применение пестицидов привело к тому, что на 60% обследованных территорий отмечается превышение уровней предельно допустимой концентрации пестицидов в разных средах. К числу наиболее проблемных территорий относятся регионы самого активного земледелия, вносящие решающий вклад в производство сельхозпродукции в стране, в том числе Краснодарский край (2700 т хранящихся на складах неутилизированных запрещённых к применению или устаревших пестицидов), Ростовская, Воронежская и Курганская области, Алтайский край (до 1000 т в каждом из регионов) [13].

Данные литературы свидетельствуют, что в подавляющем большинстве случаев наиболее загрязнённая среда — почва сельхозугодий [14, 15]. Однако важными дополнительными источниками СОЗ могут быть участки лесных пожаров, горящие свалки бытовых отходов и даже небольшие костры на приусадебных и дачных участках [15]. Так, согласно отчету Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации «Состояние загрязнения пестицидами объектов природной среды Российской Федерации» в 2017 г. исследованы почвы различного типа из 39 субъектов Российской Федерации. Превышение предельно допустимой концентрации по пестицидам обнаружено на территории 11 субъектов (в 2016 г. — на территории 12 субъектов) [16].

Другим важным примером распространённости СОЗ в России остаются ПХБ. В Советском Союзе, в странах СНГ и Российской Федерации до 2011 г. ПХБ широко использовали в промышленности при производстве трансформаторов. Основные производства находились в Серпухове (Россия), Усть-Каменогорске (Казахстан), Гюмри (Азербайджан), на лакокрасочных заводах в Ярославле, Челябинске, Загорске, Котовске (все — Россия), заводах по изготовлению смазок (Нижний Новгород, Санкт-Петербург, Оренбург, Уфа, Пермь, все — Россия) [17]. В настоящее время наибольшее количество ПХБ обнаружено в Поволжском и Уральском регионах, за ними идут Центральный, Восточно-Сибирский, Северо-Кавказский и Волго-Вятский регионы [18].

С принятием Федерального закона Российской Федерации № 164 от 27 июня 2011 г. «О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях (СОЗ)» Россия взяла на себя обязательства по уничтожению запасов ПХБ. До 2025 г. содержащее ПХБ электротехническое оборудование должно быть выведено из эксплуатации, до 2028 г. — уничтожены содержащие ПХБ отходы. В России контроль выбросов поллютантов в атмосферу осуществляется по специальным программам. Исследование отобранных проб проводится в аккредитованных на проведение анализа диоксинов и ПХБ лабораториях, расположенных в Москве, Санкт-Петербурге, Обнинске и Уфе [19].

Важной характеристикой токсических эффектов ПХБ является подавление иммунитета. Поступление ПХБ в организм человека также провоцирует развитие рака различной локализации, поражений печени, почек, нервной системы, кожи (нейродермиты, экземы, сыпи) [14]. Попадая в организм плода и ребенка, ПХБ проявляют тератогенные эффекты и способствуют появлению врождённых уродств, отставанию в развитии, дисфункции иммунитета, поражению кроветворения. ПХБ также обладают мутагенным действием, что негативно влияет на здоровье последующих поколений [5].

БИОМОНИТОРИНГ СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Во многих странах большинство СОЗ запрещены или ограничены к применению. В 2006 г. Всемирная организация здравоохранения приняла решение о продолжении применения самого известного хлорорганического пестицида ДДТ в 12 странах мира, в том числе в Индии, Северной Корее и некоторых южноафриканских государствах [1]. Эти токсиканты могут попадать на территорию России за счёт трансграничного переноса, морскими течениями, мигрирующими организмами и с продуктами питания [20, 21].

Воздействию СОЗ подвергаются как сельские жители, живущие поблизости от мест обработок, так и широкий круг населения благодаря летучести этих соединений и возможности трансграничного переноса [22]. Основные пути, по которым СОЗ попадают в организм человека и биоаккумулируются, представлены в табл. 2.

 

Таблица 2. Основные пути попадания стойких органических загрязнителей в организм человека [89]

Table 2. Main routes of entry of persistent organic pollutants into the human body [89]

Путь проникновения The path of penetration	Путь передачи Transmission path	Источник A source
Пероральный Oral	Приём пищи Food intake	Вода, овощи, фрукты, мясо, молоко и другие пищевые продукты Water, vegetables, fruits, meat, milk and other food products
	Контакт Contact	Вода, воздух, продукты питания и др. Water, air, food, etc.
Ингаляционный Inhalation	Дыхание Breath	Воздух, аэрозоли, пар Air, aerosols, steam
	Контакт Contact	Воздух, аэрозоли, вода Air, aerosols, water
Кожный Cutaneous	Через покровы Through the covers	Воздух, вода Air, water
	Контакт Contact	Воздух, вода, продукты питания Air, water, food

 

Результаты биологического мониторинга четырёх самых крупных аграрных субъектов Южного федерального округа (Краснодарского края, Астраханской, Волгоградской и Ростовской областей) показывают наличие загрязнения ХОП окружающей среды и их аккумуляции в организме человека. К сожалению, отсутствуют данные по Адыгее и Калмыкии, земли которых подвергаются процессам природного и антропогенного опустынивания, что уже дало основание признать их зонами экологического бедствия [23–25].

Кратковременное превышение предельно допустимой концентрации пестицидов в 1–2 раза способствует возникновению локальных очагов экологически обусловленных заболеваний [26–28]. Установлена достоверная прямая связь между заболеваемостью и общей нагрузкой пестицидами на организм человека [29, 30].

С 1998 г. биомониторинг по хлорорганическим соединениям проводится в бывших республиках СССР: Казахстане, Беларуси, Армении, Украине и Кыргызской республике. Имеются данные по биологическому мониторингу Алтайского края, Архангельской области, Байкальского региона, Иркутской области, Дальнего Востока, Мурманской (Кольская Лапландия), Орловской, Самарской областей, Чукотки.

Данные проводимых в настоящее время наблюдений обобщены в табл. 3.

 

Таблица 3. Концентрация хлорорганических соединений в биологических жидкостях и материалах у жителей разных регионов России и бывших союзных республик

Table 3. Concentration of organochlorine compounds in biological fluids and materials in residents of different regions of Russia and former Soviet republics

Материал Material	Регион Region	Гексахлорциклогексан Hexachlorocyclohexane	Дихлордифенилтрихлорэтан Dichlorodiphenyltrichloroethane	Источник Reference
Грудное молоко, нг/г липидов Breast milk (ng/g of lipids)	Армения | Armenia	0,01061	0,00541	[90]
	Архангельская область | Arkhangelsk region	0,2–3,2	1037–1098	[91]
	Байкальский регион (Усолье-Сибирское) Baikal region (Usolye-Sibirskoye)	0,5–16	566	[92]
	Республика Беларусь | Republic of Belarus	2,222	7,662	[93]
	Владимирская область | Vladimir region	—8	—	[94]
	Дальний Восток | The Far East	76	12,9	[94, 95]
	Иркутская область | Irkutsk region	0,7-4,2	521	[88]
	Мурманск | Murmansk	2–3	900	[96]
	Республика Бурятия | Republic of Buryatia	0,45–18,00	660	[97]
	Самарская область | Samara region	115–196	207–244	[98]
	Тюменская область | Tyumen region	—	—	[92]
	Челябинская область | Chelyabinsk region	—	—	[99]
	Чеченская Республика | The Chechen Republic	—	—	[99]
	Чукотский АО | Chukotka Autonomous Distric	0,1–5,6	204–418	[91]
Кровь Blood	Дальний Восток (Приморский край) Far East (Primorsky Krai)	90–9503	6,372	[4, 94]
	Крым | Crimea	—	—	[100]
	Мурманская область | Murmansk region	1,052	6,372	[101]
	Российская Арктика | The Russian Arctic	—	1,5–4,72	[74]
	Самарская область (Чапаевск) Samara region (Chapaevsk)	—	—	[102]
Моча Urine	Дальний Восток (Приморский край) Far East (Primorsky Krai)	110–1606	70–4906	[4, 94]
Сперма Sperm	Кыргызстан | Kyrgyzstan	0,0001–0,0141	0,0004–0,0531	[64]
Плацента | The placenta	Кыргызстан | Kyrgyzstan	—	—	[75]
Абортальный материал Abortion material	Кыргызстан | Kyrgyzstan	—	—	[81]
Подкожно-жировая клетчатка Subcutaneous fat	Украина | Ukraine	—	31005	[79, 103]
Печень | Liver	Украина | Ukraine	—	8205	[104]
Мозг | Brain	Узбекистан | Uzbekistan	—	—	[105]
Слюна | Spittle	Краснодар | Krasnodar	—	—	[66]
Волосы | Hair	Казань | Kazan	—	2,8–287	[106]

Примечание. ¹ мг/л; ² мкг/л; ³ нг/л; ⁴ мг/мл; ⁵ мкг/кг сырой массы; ⁶ пг/л; ⁷ нг/мг сырой массы; ⁸ не обнаружено.

Note. ¹ mg/l; ² µg/l; ³ ng/l; ⁴ mg/ml; ⁵ µg/kg wet weight; ⁶ pg/l; ⁷ ng/mg wet weight; ⁸ not found.

 

В 1960–1980 гг. выполнены многочисленные отечественные научно-исследовательские работы, в которых изучалось влияние пестицидов на отдельные органы и системы человека (мозг, печень, глаза, кожу, кровь, иммунную систему, репродуктивную систему, нервную систему, вестибулярный аппарат), а также на углеводный обмен и окислительные процессы.

Высокая растворимость в жирах и низкая растворимость в воде обусловливают задержку ДДТ в жировой ткани. В целом консументы высоких пищевых уровней имеют тенденцию к накоплению больших количеств ДДТ по сравнению с продуцентами и консументами низших пищевых уровней [31]. Отмечается, что в растительной пище диоксинов и ПХБ значительно меньше (растения плохо усваивают липофильные вещества), что прослеживается и при анализе биоматериала людей-вегетарианцев, которые не употребляют животных продуктов [32].

В 2005 г. в Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова методами газожидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии определено содержание ДДТ и его метаболита ДДЕ в 49 официальных фитопрепаратах (жидких экстрактах и настойках) из травы тысячелистника, чабреца, листьев крапивы, плодов калины и боярышника. Установлено, что абсолютные концентрации ДДТ в жидких экстрактах и настойках достигали 0,45 нг/г, ДДЕ — 3,07 нг/г [33].

Угрозу для здоровья населения может представлять систематическое воздействие поллютантов даже на уровнях, не превышающих гигиенических нормативов. Соответственно, расчёт риска для здоровья человека должен охватывать суммарную оценку комплексной нагрузки вдыхаемого загрязнённого воздуха, а также поступление веществ с питьевой водой и продуктами питания [34, 35].

Из-за невозможности проведения исследования столь широкого спектра объектов существуют рекомендации для анализа СОЗ в воздухе, воде, грудном молоке и крови человека [36]. В эпидемиологической практике для оценки степени давности поступления в организм ДДТ обычно используется соотношение 4,4-ДДЕ/4,4-ДДТ в крови и грудном молоке; чем выше этот показатель, тем ниже концентрация исходного 4,4-ДДТ и тем дольше длится экспозиция [37].

Для оценки давности поступления пестицидов в экосистему используют отношение концентраций α- и γ-изомеров ГХЦГ. Значение коэффициента более единицы свидетельствует o давнем присутствии ХOП в среде, значение ниже единицы, то есть преобладание γ-изомера, характерно для «свежего» поступления [37]. Относительно большие количества γ-изомера по сравнению с другими ГХЦГ-формами отражают давнее его использование и выраженную биотрансформацию микробиологическим путем [38].

Многолетние наблюдения свидетельствуют о том, что сывороточные уровни отдельных хлорорганических поллютантов, в частности β-ГХЦГ, тесно связаны с биомаркерами метаболизма углеводов и липидов, например с концентрацией гормона лептина, и степенью инсулинорезистентности среди подростков, проживающих в Чапаевске, известном очаге химической опасности [39].

РОССИЙСКИЕ И СОВЕТСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Некоторые учёные отмечает выраженную способность СОЗ к биоаккумуляции [40]. При их комбинированном воздействии на органы наблюдается простое суммирование содержания СОЗ, которое наблюдалось бы при раздельном поступлении.

При попадании в организм человека поллютанты сохраняются на протяжении всей жизни. Даже небольшие количества могут способствовать развитию заболеваний. Например, некоторые хлорорганические токсиканты, такие как альдрин и дильдрин, связывают с многочисленными случаями тяжёлых острых отравлений. Они могут приводить к расстройствам желудочно-кишечного тракта, дисфункции нервной и иммунной систем, а также почек. Таким образом, если СОЗ превышают допустимые пороговые значения, то они могут оказывать вредное воздействие на организм человека. Некоторые из возможных заболеваний, вызываемых СОЗ, представлены в табл. 4.

 

Таблица 4. Проблемы со здоровьем, связанные с воздействием стойких органических загрязнителей

Table 4. Health problems associated with exposure to persistent organic pollutants

Тип стойких органических загрязнителей Type of persistent organic pollutants	Воздействие на здоровье Health effects	Источник Reference
Гексахлорциклогексан Hexachlorocyclohexane Дихлордифенилтрихлорэтан Dichlorodiphenyltrichloroethane	Рак, нефропатия, поражение печени, повышенное артериальное давление, нарушение работы эндокринной системы, диабет, непереносимость глюкозы, устойчивость к инсулину, ожирение Cancer, nephropathy, liver damage, high blood pressure, endocrine system malfunction, endocrine dysfunction, diabetes, glucose intolerance, insulin resistance, obesity	[89, 107]
Полихлорированные бифенилы Polychlorinated biphenyls	Рак, нарушение репродуктивной функции, нарушение работы эндокринной системы, диабет, непереносимость глюкозы, устойчивость к инсулину, ожирение, проблемы с сердечно-сосудистой системой, поражение печени, когнитивная дисфункция у детей Cancer, reproductive dysfunction, endocrine dysfunction, diabetes, glucose intolerance, insulin resistance, obesity, cardiovascular problems, liver damage, cognitive dysfunction in children

 

Кроме того, существует много признаков и симптомов хронической интоксикации, которые зависят от пути поступления токсикантов в организм [41]:

• кожные проявления — хлоракне, гиперпигментация, гиперкератоз;
• печёночный синдром — фиброз печени, поражение поджелудочной железы, повышение уровней трансаминазы и триглицеридов в крови, повышенное содержание холестерина, расстройство пищеварения (рвота, тошнота, нарушения стула, непереносимость алкоголя и жирной пищи);
• сердечно-сосудистый синдром — одышка и сердцебиение, миокардиодистрофия, артериальная гипотония;
• респираторный синдром — поражения верхних дыхательных путей, хронический токсический бронхит, который характеризуется диффузной атрофией слизистой оболочки, снижением скоростных показателей вентиляции, повышением вязкостного сопротивления.

Кожный покров (дерма)

Хлоракне — известное специфическое повреждение кожи в виде повышенного отложения пигмента, патологического расширения пор и повышенной чувствительности у лиц, имевших контакт с хлорорганическими соединениями [42].

Сердечно-сосудистая система

Хроническое воздействие СОЗ на организм человека увеличивает частоту и усугубляет течение заболеваний сердечно-сосудистой системы — коронарной недостаточности, гипертонической болезни, атеросклероза сосудов [43]. В 1986 г. при исследовании атерогенных свойств СОЗ были отмечены характерные закономерности в нарушении липидного обмена, которые, возможно, ускоряют развитие и отягощают течение атеросклероза [44]. Позже, в 1990 г., эта гипотеза подтвердилась в исследованиях И.Д. Гадалиной: поллютанты вызывают биохимические изменения, характерные для ранних проявлений атеросклероза, причём меньшая доза ксенобиотика даёт более выраженный атерогенный эффект [45].

СОЗ обладают прямым положительным инотропным действием на миокард [46, 47]. Согласно биохимическим исследованиям, установлен рост активности лактатдегидрогеназы в миокарде на 90-й день интоксикации СОЗ и уменьшение её уровня в сыворотке крови, что свидетельствует об определённых нарушениях и перестройке биоэнергетических процессов в кардиомиоцитах. Повреждение митохондриальных мембран (как наружных, так и внутренних) влечет за собой нарушения окислительного фосфорилирования, утилизации АТФ миофибриллами и др. Эти изменения, в свою очередь, приводят к снижению энергии сокращения миофибриллярного аппарата, нарушению возбуждения, связанного с сокращением и расслаблением миокарда. Энергетическая недостаточность компенсируется за счёт развития гигантских форм митохондрий, гипертрофии миофибрилл.

Нервная система

Поражения нервной системы характерны для действия всех СОЗ. При хронических отравлениях наблюдаются разнообразные функционально-динамические нарушения со стороны нервной системы: диффузное поражение (энцефалополиневропатия) с рассеянными мелкоочаговыми органическими симптомами; полный симптомокомплекс вегетативно-астенического синдрома в виде снижения работоспособности, бессонницы, повышенной раздражительности, лабильности артериального давления, гипергидроза, гиперрефлексии и других расстройств. Наиболее тяжёлые патологические изменения при отравлении хлорорганическими ядохимикатами возникают в структурах ЦНС, которые во многом сходны с клиникой энцефалита с преимущественным поражением подкорковой области. При тяжёлых формах интоксикации может развиться гипоталамический синдром (гипергликемия, артериальная гипертония, ожирение) [47].

Следует учитывать, что некоторые СОЗ обладают отдалённым нейротоксическим действием. Исследования когнитивных функций населения, проживающего в экологически неблагополучных посёлках Талгарского района, показали, что почти 70% жителей имели низкий уровень устойчивости и концентрации внимания при усвоении информации, значительное и существенное снижение работоспособности из-за доминирования процесса торможения в ЦНС, что характерно для переутомления или астенизации организма [28].

Иммунная система

Стойкое подавление активности иммунной системы свойственно большинству ксенобиотиков. Этот эффект отмечается даже при действии низких малотоксичных доз. Доказано отрицательное влияние СОЗ на иммунную систему человека, ведущее к атипичному течению различных инфекционных и неинфекционных заболеваний, сопровождающихся повышением риска развития аутоиммунных патологий [48, 49].

При интоксикации поллютантами наблюдается лимфопения, затрагивающая все классы лимфоцитов (Т-, В-, NK-клетки). На протяжении четырёх месяцев и более сохраняются изменения иммунитета после кратковременного контакта с ксенобиотиками. При длительном воздействии пестицидов нарушения в иммунной системе сохраняются в течение 2–10 лет [49].

В работах М. Исраилова [50] показано, что у лиц, проживающих в зонах активного применения пестицидов, выявляются стойкие и глубокие нарушения иммунной системы, приводящие к развитию затяжной пневмонии. Соответственно, патологии респираторной системы являются индикаторами экологически неблагополучной воздушной среды [51].

Многолетние международные исследования в Арктическом регионе убедительно доказали развитие иммунодефицитных состояний, вызванных отравлением СОЗ взрослого населения, в рационе которого присутствуют рыба и мясо морских животных. Страдают также грудные дети, получающие токсиканты с молоком матери [52].

Выделительная система

В районах интенсивного применения СОЗ чаще регистрируются нарушения функционального состояния почек в форме снижения клубочковой фильтрации и угнетения азотовыделительной функции. Многократно возрастают дисметаболические нефропатии, чаще встречаются аномалии органов мочевой системы, патологические изменения биохимических показателей мочи. Частота инфекционно-воспалительных заболеваний почек в зонах интенсивного применения пестицидов или непосредственного контакта с ними — 12,5%, в зоне средней интенсивности применения — 7,9%, в «чистых» зонах — 1,6% [53, 54]. При клинико-эпидемиологическом исследовании проживающих в регионах использования пестицидов были выявлены признаки острых инфекционно-воспалительных заболеваний почек с тяжёлым течением в 6,5% случаев [55].

Гистологические и цитоэнзиматические изменения в структурах нефронов позволяют предполагать проникновение пестицидов внутрь эндотелия капилляров клубочков в процессе фильтрации крови и в эпителий канальцев при реабсорбции ультрафильтрата. При этом ГХЦГ оказывает большее нефротоксическое воздействие, связанное с выраженным угнетением ферментов, участвующих в фильтрационно-реабсорбционно-секреторных процессах в нефронах [56].

Репродуктивное здоровье мужчин

Интерес к поиску взаимосвязи между СОЗ и мужским бесплодием вызван тем, что практически все антропогенные поллютанты дают гонадо- и эмбриотоксический эффект, связанный с наличием у них гормоноподобных свойств, которые получили название «гормоноподобные ксенобиотики», или «гормоны внешней среды» [57, 58]. Многие исследователи связывают мужское бесплодие с действием пестицидов, в частности ДДТ [59]. В зонах, загрязнённых СОЗ, заболеваемость мужским бесплодием в 2–2,5 раза (первичным мужским бесплодием — на 8–10%) выше, чем в экологически чистых зонах. ХОП в сперме мужчин с бесплодием выявлены в 75,4% случаев против 4,3% в контрольной группе. Заболеваемость бесплодием коррелирует с содержанием в сперме СОЗ, что может быть одной из причин мужского бесплодия [60].

Медленные темпы выведения СОЗ способствуют увеличению концентрации этих веществ с возрастом [61]. В организме мужчин в течение жизни накапливается больше СОЗ. А.А. Дударев отмечает более высокое содержание хлорорганических соединений в крови мужчин по сравнению с женщинами тех же возрастных групп [62]. Это может быть связано с присутствием в рационе мужчин большего количества мяса и рыбы, а также с тем, что женский организм может частично выводить хлорорганические соединения с грудным молоком и частично передавать запас веществ потомству [3, 4].

При воздействии СОЗ на организм мужчин нарушаются процессы сперматогенеза [63, 64]. По мере возрастания загрязнения повышается процент патоспермии, причём количество пациентов с полным отсутствием в эякуляте сперматозоидов (азооспермия) увеличивается практически в пять раз.

Пищеварительный тракт

Отмечается, что для многих токсичных веществ гематосаливарный барьер не становится препятствием. Выявлена прямая связь содержания пестицидов в сыворотке крови и ротовой жидкости для α-ГХЦГ и γ-ГЦХГ. Дальнейшие сравнительные исследования показали, что слюна околоушной железы содержит названные изомеры в более высокой концентрации, чем ротовая жидкость, и коррелирует с концентрацией пестицида в сыворотке с более высоким коэффициентом корреляции. Также в смешанной слюне были обнаружены ДДТ и его метаболиты [65]. Одновременно у жителей сельских районов, подвергающихся выраженному воздействию пестицидов, диагностировали наличие кариеса в 78,3% случаев, пародонтоза — в 82,2%, стоматита — в 62,7%, патологической стираемости зубов — в 22,2%, в контрольном районе указанные заболевания были выявлены в 48,3, 15,4, 6,4 и 0,0% соответственно [66].

Действие СОЗ на печень способно привести к развитию токсического гепатита. Токсический гепатит нарушает состав желчи и вызывает синдром холестаза. Возможно также развитие токсического панкреатита. Повреждение поджелудочной железы связано с повышением давления в системе панкреатических протоков вследствие дискинезии желудочно-кишечного тракта и дистонии сфинктера Одди [51].

З.М. Омарова предположила определённые механизмы воздействия СОЗ. Прямое повреждающее действие на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта приводит к воспалительным и эрозивно-язвенным изменениям. Повреждение слизистой оболочки ведёт к нарушению моторики, развивается дискинезия желудка, кишечника и жёлчевыводящих путей. Дистония сфинктера Одди приводит к нарушению оттока секрета от поджелудочной железы. Следующий механизм вовлечения желудочно-кишечного тракта в патологический процесс — воздействие СОЗ непосредственно на нервную систему с развитием вегетативных расстройств и нарушений моторики органов пищеварения [51].

Онкологические заболевания

Период максимального применения СОЗ (1980– 1995 гг.) показал, что с насыщением окружающей среды пестицидами растёт количество онкологических заболеваний [67].

Исследования, проведённые в Курской области [68], свидетельствуют о наличии связи между ростом заболеваемости раком желудка и молочной железы и количеством вносимых в почву пестицидов. В другом регионе, в условиях сельской местности юга Кыргызстана, одной из главных причин развития рака молочной железы у много рожавших являются ХОП [69]. На основании полученных фактов было предложено считать частоту рака молочной железы чувствительным критерием загрязнённости окружающей среды пестицидами [70]. В различных районах Таджикистана анализ распространённости острой лейкемии показал, что ведущим фактором в развитии этой патологии стало масштабное использование химических удобрений [71]. Занятость родителей в сельском хозяйстве, сопряжённая с производственным контактом с пестицидами, также может повышать риск развития онкологических заболеваний у детей [72].

Репродуктивное здоровье женщин и беременность

Изменения показателей репродуктивного здоровья отражают состояние среды обитания, характеризуя мутагенность и эмбриотоксичность факторов и их способность подавлять адаптационные механизмы организма. О значительных изменениях здоровья беременных, проживающих в условиях воздействия загрязнённой окружающей среды, сообщается в Челябинской (Челябинск, Магнитогорск, Карабаш), в Свердловской (Кировград, Нижний Тагил) областях, страдает здоровье женщин, проживающих вблизи химических заводов в Тамбовской, Иркутской и других областях [73–75].

Изучение влияния комбинированных пестицидов на репродуктивную функцию женщин, работавших в цехах протравителей семян, показало, что осложнения беременности встречались в 3,5 раза чаще, чем в контрольной группе. При гистологическом исследовании в плаценте обнаруживаются деструктивные изменения (инфаркты, облитерация сосудов и пр.), снижающие её функциональные возможности, что становится одной из причин перинатальной патологии [76].

Контакты беременных с пестицидами увеличивают частоту осложнений беременности и родов, вызывают мертворождаемость, аномалии у новорождённых, ведут к ухудшению комплексных показателей состояния здоровья детей [42, 77]. У 100% обследованных беременных Украины обнаружили ДДТ в периферической крови в концентрациях от 0,28 (в Полтаве) до 6 мкг/л (в Киеве) [78]. Наиболее тяжёлые осложнения при беременности, родах и в послеродовом периоде выявлены при обнаружении алдрина и ДДТ [72].

ХОП способны проходить через плацентарный барьер. Изучения мертворождённых выявили среднее содержание ДДТ в подкожно-жировой ткани плода (3100 мкг/кг), что мало отличалось от содержания его в подкожно-жировой клетчатке оперированных взрослых людей (4330 мкг/кг) [79]. В печени мертворождённых детей концентрация ДДТ составляла в среднем 820 мкг/кг [65]. ГХЦГ также преодолевает плацентарный барьер [1]. Пестициды увеличивают высвобождение катехоламинов из синаптических нервных окончаний, проникают через плацентарный барьер, вызывая структурно-метаболические нарушения в тканях плаценты, оказывая токсическое действие на плод и провоцируя выкидыши [80].

В Кыргызской Республике у 39,2% беременных из плаценты выявили ХОП, концентрация которого достигала 2,27 мг/кг. Чем выше содержание ХОП в плаценте, тем чаще отмечалась патология у беременных. Установлена корреляция между обнаружением ХОП в плацентах и гинекологическими осложнениями в послеродовом периоде [81].

В 30,5% случаев в абортальных материалах, полученных после прерывания беременности (в первые два месяца до образования плаценты), обнаружено наличие ксенобиотиков, в 5,33% — выявлена высокая концентрация хлорорганических пестицидов, в 2,66% — патология эмбриона (врождённые пороки; табл. 5) [81].

 

Таблица 5. Содержание пестицидов в исследуемых абортальных материалах [81]

Table 5. Pesticide concentration in the studied abortion materials [81]

Концентрация хлорорганических пестицидов Concentration of organochlorine pesticides	Количество обследованных Number of surveyed	Обнаружены хлорорганические пестициды Organochlorine pesticides have been detected
		Количество Quantity	%
Всего обследовано Total surveyed	75	23	30,60
Из них хлорорганические пестициды в пределах 0,1 мг/кг Of these, organochlorine pesticides are in the range of 0.1 mg/kg	75	4	5,33
Из них обнаружено врождённых пороков развития Of these, congenital malformations were found	75	2	2,66
Из них хлорорганические пестициды свыше 0,1 мг/кг Of these, organochlorine pesticides exceed 0.1 mg/kg	75	17	22,60

 

Чёткие различия выявлены и после родов. Если в крови женщин обнаруживался ГХЦГ, то процент асфиксии новорождённых возрастал вдвое (12,0%). У первородящих (с ГХЦГ в крови) рождалось значительно больше детей с аномалиями развития (2,56% при 0,15% в контрольной группе) [82].

Высокие уровни поллютантов вызывают негативные сдвиги в демографической ситуации. Так, с увеличением пестицидных нагрузок растёт смертность (r=0,82; р <0,05), а рождаемость падает (r=–0,67; р=0,046) [40].

Наиболее чувствительным индикатором оценки состояния здоровья популяции, влияния на него факторов внешней среды являются показатели здоровья новорождённых, в частности, распространённости врождённых пороков развития. Доказано, что врождённые патологии связаны с влиянием ХОП на беременных и женщин детородного возраста [81]. Уровень первичной заболеваемости детей врождёнными аномалиями, болезнями органов пищеварения, эндокринной системы коррелирует с площадью обработки пашни пестицидами и минеральными удобрениями в регионе [80]. Для уменьшения поступления пестицидов М.Х. Хамидов [82] рекомендовал удлинить интервал между беременностями до трёх лет, говоря о «желательности наступления зачатия в зимний и весенний периоды года».

Грудное молоко

Особую проблему педиатрии составляет риск остаточного содержания пестицидов в продуктах питания, особенно детского. Чем младше ребенок, тем больше относительная доза пестицида, которую он получает в равных со взрослыми условиях [51].

В районах с повышенными показателями СОЗ возрастает число детей с заболеваниями лор-органов (хронический фарингит, трофический ринит, синусит, ларингит, ангина и хронический тонзиллит, отит). Рост воспалительных заболеваний среднего уха отмечается у детей эскимосов, питающихся молоком матерей, а также морской рыбой и мясом морских животных, содержащими повышенные концентрации пестицидов [52].

Грудное молоко как объект наблюдения имеет ряд преимуществ, поскольку отбор проб представляет собой неинвазивный метод без технических и инструментальных сложностей. Уровни СОЗ в грудном молоке считаются индикатором их нагрузки на материнский организм [83]. У матерей, в грудном молоке которых обнаружен ДДТ, чаще рождались дети малого веса и недоношенные (26,5±2,7%), чем у матерей, в молоке которых этот ксенобиотик не обнаружен (13,1±3,7%) [105]. Это подтверждено исследованиями И.А. Застенской и соавт. [84], которые показали выраженную отрицательную зависимость между степенью загрязнения грудного молока ДДТ и весом ребенка при рождении.

Выявлено высокое содержание ДДТ в грудном молоке жительниц Казахстана, что в целом характерно для бывших республик СССР [85]. При мониторинге ХОП в пробах грудного молока рожениц Республики Армения частота обнаружения основных загрязнителей (γ-изомер ГХЦГ и ДДЕ) составляла 100%; частота определения ДДТ увеличилась по сравнению с 2009 г. и составила 71,4%. При этом обнаруживаемые остаточные количества ХОП оказались на порядок выше, чем в 2009 г.: γ-изомер ГХЦГ — 0,0147 мг/л; ДДЕ — 0,0169 мг/л; ДДТ — 0,0039 мг/л [86].

У новорождённых, питающихся грудным молоком, суточная доза ПХБ может в 10–100 раз превышать таковую у их матерей. Для новорождённых, метаболические потенции которых ещё не столь развиты, основным механизмом удаления ПХБ из организма является регулярный «жирный стул». Большинство исследований связывают влияние ПХБ с развитием патологий, снижением иммунитета, замедлением роста и веса ребенка в том случае, если грудное молоко является единственным источником пищи для новорождённых. Такие возможные отклонения от нормального развития делают эту ситуацию тревожной. Так как организм младенцев находится на стадии формирования, присутствие различных примесей в молоке может оказывать большое влияние на его развитие [87].

В табл. 6 приведены исследования учёных по выявлению уровней контаминации СОЗ в грудном молоке женщин на территории Российской Федерации. Из результатов видно, что наивысшие концентрации ГХЦГ обнаружены на территории Республики Бурятия, что говорит об интенсивном и многолетнем использовании пестицидов в СССР. Авторы полагают, что даже после официального запрета на использование пестицидов в сельском хозяйстве их могли применять в лесном хозяйстве, в быту или в военных целях.

 

Таблица 6. Концентрации стойких органических загрязнителей в грудном молоке женщин России

Table 6. Concentrations of persistent organic pollutants in breast milk of Russian women

Регион	Годы Years	ΣГХЦГ ΣHCG	ΣДДТ ΣDDT	ΣПХБ инд. ΣPCBs ind.	ΣПХБ ΣPCBs	Источник Reference
Чукотский автономный округ* Chukotka Autonomous Region*	2019	20,0	6,3	24	58	[108]
Приморье* Primorye*	2017–2018	76,0	13,0	20	78	[109]
Иркутск** Irkutsk**	1997–2009	4,3	534,0	155	267	[92]
Забайкалье** Transbaikalia**	1997–2009	2,5	1122,0	106	2125	[92]
Бурятия** Buryatia**	2003–2004	810,0	660,0	—	240	[8]

Примечание. * Медиана; ** среднее значение; ГХЦГ — гексахлорциклогексан; ДДТ — дихлордифенилтрихлорэтан; ПХБ — полихлорированные бифенилы.

Note. * Median; ** Mean; HCG — hexachlorocyclohexane; DDT — dichlorodiphenyltrichloroethane; PCBs — polychlorinated biphenyls.

 

Высокие концентрации ДДТ и ПХБ в Забайкалье Е.А. Мамонтова и соавт. [88] связывают с диетой матерей, а также атмосферным переносом от источника, расположенного недалеко от Усолье-Сибирского, где находится один из крупнейших химических заводов бывшего Советского Союза по производству хлорорганических соединений, красок и т.д.

Традиционно население посёлков на берегах Байкала использует в своем рационе жир нерпы и голомянки. Концентрации СОЗ в их жире намного выше, чем в промысловых видах рыб. В грудном молоке жительниц побережья озера Байкал уровень ПХБ сравним только с уровнями в молоке жительниц Фарерских островов, в основной рацион которых входят жир и мясо морских рыб, млекопитающих и птиц, а также жительниц Серпухова, работавших на трансформаторном заводе, где в производстве использовалась техническая смесь ПХБ (совол).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Человек находится в верхней части пищевой цепи, поэтому именно он подвергается наибольшей опасности воздействия СОЗ. В связи с этим оценка влияния ксенобиотиков на здоровье населения по-прежнему актуальна.

Пестициды, поступающие в организм человека по миграционным и транслокационным цепочкам, могут оказывать мутагенное действие, увеличивать количество точечных мутаций и хромосомных аберраций в соматических и половых клетках, приводить к развитию новообразований, спонтанным абортам и перинатальной гибели плода, врождённым аномалиям, бесплодию. Согласно сложившейся практике, оценка мутагенности пестицидов основана на определении мутагенных свойств отдельных действующих компонентов, входящих в состав их препаративных форм. Вопрос о дополнительном исследовании препаративных форм, включающих несколько действующих веществ, представляется крайне актуальным.

Пик изучения острого воздействия пестицидов на здоровье человека пришелся на 1960–1970 гг. В 1980– 1990 гг. появляются работы, изучающие их хроническое воздействие. В последние годы число работ резко снизилось. Сегодня в городах России биомониторинговые исследования либо не проводятся, либо проводятся непостоянно, что не даёт полной картины по стране. Также практически нет новых публикаций о влиянии СОЗ на здоровье населения с применением современных методов.

Таким образом, существует необходимость разработки и введения на законодательном уровне системы постоянного государственного биомониторинга, включающего анализ окружающей среды, живых организмов и человека как биоиндикатора аккумуляции, биотрансформации и долговременных эффектов СОЗ.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Ю.П. Гумовская — обзор литературы, сбор и анализ литературных источников, написание текста и редактирование статьи; Е.К. Миронова — обзор литературы, сбор и анализ литературных источников, подготовка и написание текста статьи; А.В. Полевщиков — сбор и анализ литературных источников, подготовка и написание текста статьи; М.М. Донец — обзор литературы, сбор и анализ литературных источников, написание текста и редактирование статьи; В.Ю. Цыганков — сбор и анализ литературных источников, подготовка и написание текста статьи. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Источник финансирования. Работа выполнена при поддержке государственного задания Минобрнауки России FZNS-2023-0011.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

ADDITIONAL INFORMATION

Authors’ contribution. Yu.P. Gumovskaya — literature review, collection and analysis of literary sources, writing the text and editing the article; E.K. Mironova — literature review, collection and analysis of literary sources, preparation and writing of the text of the article; A.V. Polevshchikov — collection and analysis of literary sources, preparation and writing of the text of the article; M.M. Donets — literature review, collection and analysis of literary sources, writing the text and editing the article; V.Yu. Tsygankov — literature review, collection and analysis of literary sources, writing the text and editing the article. All authors confirm that their authorship meets the international ICMJE criteria (all authors have made a significant contribution to the development of the concept, research and preparation of the article, read and approved the final version before publication).

Funding source. This work was supported by the state assignment of the Russian Ministry of Education and Science FZNS-2023-0011.

Competing interests. The authors confirm the absence of obvious and potential conflicts of interest related to the publication of this article.

 

¹ ГН 1.2.3111-13 «Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (перечень)», с изменениями на 13 июля 2016 г.

About the authors

Yulia P. Gumovskaya

Far Eastern Federal University

Email: nupl@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5791-5493
SPIN-code: 8381-4723

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 10 Ajax Bay, Vladivostok, 690922

Ekaterina K Mironova

Far Eastern Federal University

Author for correspondence.
Email: mironova_kate@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-3746-1084
SPIN-code: 2358-3800

Postgraduate Student

Russian Federation, 10 Ajax Bay, Vladivostok, 690922

Alexander V. Polevshchikov

Institute of Experimental Medicine

Email: polevshikov.av@iemspb.ru
ORCID iD: 0000-0002-3342-178X
SPIN-code: 9627-6694

Dr. Sci. (Biology), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Maksim M. Donets

Pacific Geographical Institute of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: maksim.donecz@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2108-4448
SPIN-code: 9023-6473
Russian Federation, Vladivostok

Vasiliy Yu. Tsygankov

Pacific Geographical Institute of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: tsig_90@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5095-7260
SPIN-code: 5047-8410

Dr. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Vladivostok

References

Supplementary files