Средства по уходу за зубами и полостью рта

В настоящее время отечественная косметическая промышлен­ность выпускает большой ассортимент средств по уходу за полостью рта — зубные пасты, эликсиры, порошки. Наиболее распространенным видом из них являются зубные пасты. Из всего количества выпускаемой продукции зубные средства занимают первое место среди косметиче­ских изделий.

На долю средств по уходу за зубами приходится около 20 % от об­щего объема выпускаемых косметических изделий.

Зубные порошки обычно не содержат полезных добавок и явля­ются в основном гигиеническими средствами ухода за зубами.

Средства гигиены полости рта должны удовлетворять следующим требованиям: безвредность для организма, очищающие и полирующие свойства за счет применения мягких абразивных веществ, приятное освежающее действие, хороший вкус и аромат.

К лечебно-профилактическим средствам требования значительно шире: они должны обладать всеми свойствами гигиенических средств, кроме того, положительно влиять на состояние мягких тканей пародонта, эмаль и дентин зубов в результате ввода в их состав различных ле­чебно-профилактических добавок и биологически активных компо­нентов.

В зависимости от эффективности этих добавок зубные средства могут быть антикариесными, антипародонтозными, противовоспалитель­ными, а также предназначенными для устранения повышенной чувствительности зуба и зубного налета.

Зубные порошки. Производство и потребление зубных порошков систематически снижается. Это объясняется, прежде всего, резким уве­личением выработки зубных паст, имеющих целый ряд преимуществ перед зубными порошками.

Основным компонентом зубного порошка является химически осажденный мел (98—99 %), к которому добавлена отдушка (мятное, анисовое, гвоздичное, эвкалиптовое масла, ментол и другие вещества). Количество отдушки в различных порошках колеблется от 1 до 2 %. Косметической промышленностью выпускаются порошки более слож­ного состава, в некоторые, например, вводится бикарбонат натрия (зубной порошок "Особый").

Это связано с тем, что пользование зубными порошками неудобно и негигиенично. При ежедневном употреблении в результате соприкос­новения с зубной щеткой может происходить их загрязнение микроор­ганизмами. Кроме того, зубные порошки обладают более высокими аб­разивными (истирающими эмаль зуба) свойствами, только очищающи­ми, но не лечебно-профилактическими действиями, так как в них не­возможно ввести эффективные биологически активные вещества и мно­гие полезные добавки. Аромат зубных порошков при хранении ослабе­вает. Зубными порошками не рекомендуется пользоваться при больных деснах и повышенной чувствительности эмали зуба. В этих случаях боль­шей эффективностью обладают зубные пасты и особенно эликсиры.

Технологический процесс производства зубного порошка состоит из следующих операций: подготовки мела, транспортировки его к смесителю; дозировки мела и отдушки; смешивания его с отдушками, фа­совки порошка в коробки; упаковки коробок с зубным порошком в цеховую тару; передачи готовой продукции на склад.

Зубные пасты. В настоящее время зубные пасты являются наибо­лее распространенным средством для ухода за полостью рта. Они пред­ставляют собой суспензию абразивных веществ в водно-глицериновом растворе гелеобразующих и ряда других компонентов.

Все зубные пасты обычно состоят из следующих компонентов: абразив (мел, дикальцийфосфат, силикат алюминия и др.);

связующий компонент (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, альгинат натрия, глицероль и др.);

поверхностно-активные вещества (натриевое мыло, лаурилсульфат натрия, лауроилсаркозинат натрия и др.);

разнообразные отдушки.

В зависимости от состава зубные пасты могут быть разделены на гигиенические и лечебно-профилактические. Гигиенические оказывают только очищающее и освежающее действие. Лечебно-профилактические зубные пасты не только очищают полость рта, но и служат для профи­лактики заболеваний, а также способствуют улучшению состояния по­лости рта.

Кроме того, в лечебно-профилактические пасты вносят полезные добавки (провитамины, микроэлементы, хлорофиллин натрия, экстрак­ты и настойки различных лекарственных растений, например биокон­центрат лаванды, соли, ферменты и т. д.).

Все пасты имеют слабощелочную реакцию (рН 7—10,3) .

Абразивные свойства зубных паст и порошков сильно различаются между собой. Зубные пасты обладают умеренной абразивностью, она в несколько раз меньше, чем у зубных порошков.

По абразивным свойствам большинство зубных паст практически одинаково. Исключение составляет зубная паста "Жемчуг", обладающая наименьшей абразивностью, очевидно, из-за содержания в ней глицеро­фосфата кальция.

Дезодорирующие и освежающие свойства паст значительно выше, чем у зубных порошков. Пасты, содержащие в своем составе раститель­ные экстракты, оказывают более сильное дезодорирующее действие, чем обычные гигиенические пасты.

Вкусовые качества паст в основном обусловлены входящими в них отдушками и оцениваются потребителями индивидуально.

Гигиенические зубные пасты, как было уже отме­чено, не содержат лечебно-профилактических добавок и предназначены в основном для механической чистки зубов.

Одним из важнейших требований, предъявляемых к гигиеническим пастам, является их очищающая способность при условии минимального истирания эмали зубов. Для улучшения очищающей способности паст в их состав вводят различные поверхностно-активные вещества, придающие им пенообразующие свойства. В зависимости от вида и количества применяемых поверхностно-активных веществ зубные пасты могут быть пенящимися или непенящимися. Пенящиеся пасты обладают повышен­ной очищающей способностью. Они способствуют¹ вымыванию остатков пищи и частично снимают мягкий зубной налет.

В последние годы за рубежом в ассортименте зубных средств по­явились так называемые безабразивные средства — гелеобразные про­зрачные зубные пасты, полученные на основе соединения окиси крем­ния, обработанной специальным способом.

Отечественные гигиенические зубные пасты (непенящиеся и пеня­щиеся) выпускают на основе химически осажденного мела, причем вы­работка пенящихся паст в последние годы значительно увеличилась. Проводится также разработка гелеобразных паст и паст на основе дикальцийфосфата и других новых видов сырья.

Среди гигиенических паст наиболее распространены "Мятная", "Апельсиновая", "Семейная", "БАМ", а также большая группа детских паст — "Ягодка", "Артек", "Детская", "Мойдодыр" и др. Очищающее и дезодорирующее действие всех гигиенических паст' аналогично.

В настоящее время исследования стоматологов всех стран направ­лены на создание и развитие средств профилактики заболеваний ткани зуба и слизистой оболочки полости рта, в первую очередь средств, пред­упреждающих возникновение кариеса зубов, так как, по данным Все­мирного общества здравоохранения, ~ 90 % населения страдает этим за­болеванием.

В состав лечебно-профилактических паст, кро­ме перечисленных компонентов, входят профилактические препараты (соли, ферменты, витамины, экстракты лекарственных растений, микро­элементы и др.). Эти пасты применяются для профилактики кариеса, кровоточивости десен, отложения зубного налета и других заболеваний полости рта. В зависимости от вида входящих в .их состав биологически активных компонентов эти пасты можно разделить на следующие груп­пы: противовоспалительные, противокариесные и укрепляющие десны.

К противовоспалительным зубным пастам относятся пасты, содер­жащие растительные препараты, витамины и другие хлорофилл со дер­жащие зубные пасты "Лесная", "Новинка 72" оказывают хорошее де­зодорирующее действие, улучшают обменные процессы, укрепляют десны, обладают кровоостанавливающими свойствами.

Зубная паста "Ромашка" содержит в своем составе водно-спирто­вые настои зверобоя и ромашки. Паста оказывает противовоспалитель­ное, антисептическое и вяжущее действие, имеет хорошие освежающие, очищающие и вкусовые свойства.

Зубная паста "Айра", в состав которой входит препарат корневи­ща аира болотного, благодаря наличию в ее составе различных активных компонентов и терпенов обладает антисептическим действием.

Пасты, приготовленные на основе морской капусты, имеют противовоспалительные и антисептические свойства. Такие же свойства имеют и зубные пасты с настоем календулы и углекислотным экстрактом ты­сячелистника.

К противокариесным и укрепляющим десна зубным пастам отно­сится паста "Прима" с витамином В₃.

Пасты, содержащие различные соли, оказывают благоприятное действие на слизистую оболочку десен, усиливают обмен веществ, пре­пятствуют образованию мягкого зубного налета, улучшают кровооб­ращение.

К таким пастам относится зубная паста "Бальзам", в которую вхо­дит целебная рапа морских лиманов. Паста содержит богатый комплекс микроэлементов, которые положительно влияют на мягкие ткани пародонта и слизистую оболочку полости рта. Из зарубежных паст к этой группе относятся пасты "Поморий", "Зефир", "Лазурь" (Болга­рия) и др.

Современным направлением лечебно-профилактических мер явля­ется внедрение паст, содержащих антикариесные добавки — фтористый натрий и монофторфосфат натрия, а также глицерофосфат кальция, способствующих укреплению минеральной решетки ткани зуба. К ним относятся пасты "Молодежная", "Фтородент", "Зодиак", "Чебурашка" и др. Зубные пасты "Рыцарь" и "Северное сияние" обладают антикари-есными свойствами за счет содержащихся в них протеолитических фер­ментов, предотвращающих образование зубного налета.

Перспективными направлениями в области расширения ассортимен­та и создания новых видов паст являются следующие. Разрабатываются противовоспалительные пасты с введением маточного молочка пчел, настоя ромашки, шалфея и шишек хмеля ("Пчелка"), экстрактов шалфея, шпината, виноградных семян, можжевеловой ягоды и настоя эвкалиптовых листьев. Для повышения эффективности зубных паст в их состав будут введены комплексы полезных добавок, включающие анти­кариесные, реминерализующие и противовоспалительные вещества. Ги­гиенические пасты будут созданы на основе новых абразивных, гелеобразующих веществ и преимущественно с повышенными пенообразую-щими свойствами.

Основным показателем, характеризующим качество зубных паст, помимо очищающих и профилактических свойств, является внешний вид. Зубная паста должна иметь однородную кремообразную консистен­цию, легко выдавливаться из туб, не растекаться на щетке и сохранять все эти свойства при длительном хранении.

Качество зубных паст зависит как от физико-химических свойств применяемого сырья, так и от технологии их приготовления.

Процесс получения паст состоит в основном из стадий смешения компонентов, их диспергирования и деаэрирования. В зависимости от применяемого оборудования в ряде случаев технология производства зубной пасты предусматривает также предварительное приготовление водно-глицеринового  раствора гелеобразующего вещества.

Косметическая промышленность страны вырабатывает более 40 на­именований различных зубных паст. Однако технологический процесс большинства из них предусматривает предварительное приготовление раствора гелеобразующего вещества, смешивание его с остальными компонентами зубной пасты, диспергирование, деаэрацию, а также по­следующие операции по фасовке ее в тубы, упаковке фасованной про­дукции и передаче на склад.

Технологические схемы производства зубных паст и аппаратурное их оформление на различных предприятиях страны различаются между собой. В связи с этим приведено описание наиболее прогрессивной схе­мы производства, применяющейся на фабрике "Свобода". Технологиче­ский процесс состоит в основном из трех стадий: приемки и бестарного хранения сыпучего сырья, приготовления зубной пасты и фасовки ее (рис.1).

Отделение хранения сыпучего сырья оснащено мешкоразрывными машинами 9, предназначенными для опорожнения мешков с сыпучими материалами с последующим прессованием их. Бункера 7 снабжены устройствами для аэрации, двумя системами пневмотранспорта и комп­рессорами 8. Одна система пневмотранспорта предназначена для подачи сырья в бункера 7 для его бестарного хранения, вторая система — для по­дачи сыпучего сырья в емкости 1 отделения приготовления зубной пасты.

 

Рис. 1. Технологическая схема получения зубных паст   

 

Загрузка емкостей сыпучими материалами полностью автоматизи­рована с помощью следящей системы, непрерывно контролирующей массу материала в емкости. Отделение приготовления зубной пасты име­ет несколько независимых одна от другой линий, на которых можно вырабатывать одновременно различные виды зубной пасты.

Каждая линия приготовления состоит из следующего оборудова­ния: расходных емкостей для сыпучего сырья 1 вместимостью 12 м³, установленных на тензометрических весах реактора 3 для зубной пасты вместимостью 3 м³, автоматической системы загрузки жидких компо­нентов, насоса 6 для выгрузки зубной пасты из реактора, вакуум-насо­са 5, бункеров для готовой зубной пасты 4, снабженных насосами б для подачи зубной пасты на фасовку.

Реактор снабжен системой мешалок, обеспечивающих перемеши­вание во всем объеме и образование зубной пасты с высокой степенью дисперсности и стабильную при длительном хранении.

Каждая линия зубной пасты имеет свой щит с программным управ­лением. Загрузка основного жидкого сырья (воды, глицерина, парфю­мерного масла) и сыпучих компонентов (мела и связующего вещества), включение разрежения, обогрева и охлаждения производится по прог­рамме, заданной со щита управления, которые установлены непосредст­венно на технологических площадках.

В течение всего процесса приготовления в реакторе поддерживает­ся вакуум, что значительно улучшает качество зубной пасты и сокращает процесс производства.

После загрузки жидкого сырья в реактор под уровень жидкости засасываются сыпучие компоненты. Такая загрузка сыпучего сырья обеспечивает хорошее смешивание и резко снижает запыленность цеха. Небольшие добавки засасываются в реактор из передвижных емкостей 2 с помощью разрежения. Схема дозирования жидкого и порошкообразно­го сырья и применяемая аппаратура упрощают технологическую схему подачи сырья, загрузки его в аппарат, позволяют механизировать этот процесс, сокращают затраты ручного труда. Всего в установке пять тех­нологических линий. Общая производительность установки 24 т зубной пасты при двухсменной работе, или более 1 млн. туб в сутки.

Технологический процесс приготовления зубной пасты непрерыв­ным способом (рис. 2) состоит из тех же основных технологических I операций, что и при периодическом способе. Вначале приготовляется 1раствор натрийкарбоксиметилцеллюлозы (ШКМЦ), затем раствор Смешивается с абразивом и полученная смесь интенсивно обрабатывает-1ся:в непрерывном потоке.

Рис. 2. Непрерывная схема производства зубной пасты

 

 

Непрерывность процесса основана на электронно-весовой системе, выполняющей регулирование, дозирование и контроль за выполнением заданной рецептуры зубной пасты и ее качественных показателей. 1  Технологический процесс осуществляется следующим образом.

По пневмопроводу В с помощью аэрозоль-транспорта в цеховую ем­кость 1 подается КаКМЦ в порошке или гранулах. Для исключения явления слеживания и более равномерной подачи сырья на автоматические весы емкость оборудована тихоходной винтовой мешалкой.

Глицерин, альгинат натрия, клейстеризованный крахмал и другие компоненты в зависимости от рецептуры поступают по трубопрово­ду Б в цеховую емкость 4. Емкость оборудована змеевиком для подо­грева глицерина до определенной температуры и поддержания ее посто­янной в течение всего технологического цикла.

НаКМЦ из емкости 1 направляется на автоматические ленточные весы 2 и после взвешивания — винтовым насосом в гомогенизатор непрерывного действия 3. Сюда же насосом-дозатором 5 подается гли­церин. Смесь гомогенизируется и направляется в реактор 8. По мере про­движения массы к реактору насосом-дозатором 7 подается в нее деми-нерализованная вода, которая поступает по трубопроводу А в цеховую емкость 6. В нее по трубопроводу Е направляются различные компоненты и добавки. Для растворения их емкость оборудована пропеллерной мешалкой. В реакторе смесь интенсивно перемешивается сложной сис­темой мешалок и непрерывно удаляется из него насосом 10 в мешалку 12. С помощью вакуум-насоса 9 в реакторе создается разрежение. Регу­лирующим прибором. Ивовремя прокачки в приготовленном растворе МаКМЦ контролируется вязкость массы. Из мешалки 12 гелеобразую-щий раствор винтовым насосом 13 подается в непрерывный смеси­тель 17. По пневмопроводу Г абразив (мел) аэрозоль-транспортом направляется в цеховое хранилище 14.

Емкость оборудована такой же мешалкой и для тех же целей, что и емкость 1. Химически осажденный мел из хранилища 14 непрерыв­но взвешивается на ленточных весах 15 (материал на ленте взвешивает­ся вместе с последней), винтовым насосом-дозатором 16 подается в не­прерывный смеситель 17. В дальнейшем смесь непрерывно поступает в реактор 18. Зубная паста готовится под разрежением, создаваемым вакуум-насосом 19. Приготовленная зубная паста насосом-дозато­ром 20 подается на деаэратор непрерывного действия 21. С помощью раз­режения, создаваемого вакуум-насосом 23, паста деаэрируется и насосом 22 направляется в непрерывный смеситель 28, куда насосами-дозатора­ми 25 и 27 подаются соответственно жидкий детергент и отдушка.

Детергент поступает в систему по трубопроводу Д и хранится в ре­зервуаре 24. Отдушка по трубопроводу 3 направляется в мешалку 26 и расходуется по мере необходимости с помощью насоса-дозатора 27. Все компоненты непрерывно смешиваются в смесителе 28, и готовая зубная паста передается на фасовку по трубопроводу Ж.

Зубные эликсиры. Зубные эликсиры являются гигиеническими средствами, предназначенными для лучшей чистки, освежения и дезодо­рации полости рта. Они используются обычно для полоскания полости рта после чистки зубов и при полоскании для лучшей очистки полости рта после приема пищи.

Зубные эликсиры — это водно-спиртовые растворы, содержащие дезодорирующие, антисептические и другие полезные добавки. Они ре­комендованы в качестве дополнительных гигиенических и лечебно-про­филактических средств при различных стоматологических заболеваниях. Эликсиры, выпускаемые отечественной промышленностью, содержат в качестве полезных добавок витамины ("Идеал", "Специальный"), на­стои лекарственных трав и растений ("Здоровье", "Эвкалипт"), дезодо­рирующие и освежающие вещества ("Мятный", "Лесной") и др.

Зубные эликсиры представляют собой окрашенные водно-спирто­вые растворы, в которые вводят 3—5 % отдушек и лечебно-профилакти­ческие добавки. Применяют эликсиры по 15—20 капель на 100 мл воды. Косметическая промышленность страны выпускает широкий ассорти­мент эликсиров. Они различны по составу и действию на зубы и ткани пародонта. Например, зубной эликсир "Специальный" содержит в своем составе фтористый натрий, который способствует уменьшению кариеса зубов. Рижский завод "Дзинтарс" выпускает зубной эликсир, содержа­щий прополис ("Биоэликсир"). Он оказывает хорошее антисептическое, противовоспалительное и дезодорирующее действие на ткани полости рта. Эликсир "Здоровье" Львовской фабрики содержит в своем составе настой зверобоя, оказывает противовоспалительное и хорошее антисеп­тическое действие на ткани полости рта. При использовании эликсиров для лечебно-профилактических целей концентрацию раствора его при полоскании увеличивают до 30—40 капель на 150 мл воды. Технологи­ческие схемы производства эликсиров аналогичны схеме приготовления лосьонов.

Дезодоранты и другие препараты для полости рта. Все перечислен­ные выше средства по уходу за полостью рта (зубные пасты, порошки и эликсиры) обладают в той или иной степени дезодорирующими и осве­жающими свойствами.

Однако в наивысшей степени эти свойства, проявляются в специ­альных косметических препаратах (дезодорантах). Дезодоранты приме­няются для дезинфекции полости рта. Они устраняют на некоторое вре­мя неприятный запах изо рта. Благодаря специальным добавкам дезо­доранты обладают мягким действием и приятным дезодорирующим и освежающим эффектом. Особенно они удобны в аэрозольной упаковке благодаря своей компактности, экономичности и удобству пользования. Дезодоранты в аэрозольной упаковке не вырабатываются отечественной промышленностью. За рубежом выпускается препарат, называемый по­лирующим кремом для зубов. Основное назначение этого препарата — очищать зубы и слегка подкрашивать зубы и десны в светло-розовые тона. Этот препарат пока не вырабатывается отечественной промыш­ленностью.

 

ПРИРОДА И КОСМЕТИКА

С тех пор как английские ученые сообщили недавно сенсационные данные о катастрофическом истончении защит­ного озонового слоя над Антарктидой, прошло не так уж много времени. За эти годы предпринят ряд шагов, чтобы приостановить этот процесс. В марте 1985 г. была принята Венская конвен­ция об охране озонового слоя, а с ян­варя 1989 г. вступил в силу Монреаль­ский протокол, предусматривающий обя­зательства государств по заморажива­нию производства и последующему сокращению выпуска разрушающих озон веществ. И тем не менее эта глобаль­ная проблема не снята с повестки дня, и тревога за судьбу озонового слоя не уменьшается.

Что же происходит с озоном сейчас? Действует более 140 станций-обсервато­рий Всемирной метеорологической орга­низации, наблюдающих за состоянием атмосферного озона, и 45 из них нахо­дятся в нашей стране. Данные этих стан­ций регулярно обрабатываются, так что имеется представление о происходящих изменениях. В качестве точки отсчета берут 1965 год. За это время общее содержание озона в атмосфере умень­шилось в Северном полушарии почти на три процента, причем в зимние ме­сяцы понижение составляет более пяти процентов, а в летние — около одного; это вызвано особыми условиями цирку­ляции воздушных потоков в зимнее время.

Могут ли ученые получить полную мо­дель атмосферных процессов, а следо­вательно, и пытаться определять районы, где вероятно образование озоновых дыр? На этот вопрос первооткрыватели озоно­вой дыры над Антарктидой отвечают, что полную картину можно получить не раньше чем через 10—15 лет. Для этого необходимы чрезвычайно мощные компьютеры, которые учитывали бы про­цессы, происходящие во всех слоях ат­мосферы. Если раньше считали, что из­вестно все об атмосферном озоне, то теперь стало ясно, что мы знаем мало. Открытие озоновой дыры опрокинуло все наши представления, мы) столкнулись с совершенно новым явлением в атмо­сфере Земли. Озоновая дыра стала как бы предупреждением человечеству, без­думно загрязняющему окружающую сре­ду. Конечно, в отношении главного ви­новника разрушения озонового слоя — фреонов, используемых в качестве хладоагентов, а также для наполнения аэро­зольных упаковок,— приняты суровые меры. В соответствии с ними страны, производящие такие вещества, должны сократить их выпуск наполовину уже к концу нынешнего столетия. Сегодня во всем мире производится более мил­лиона тонн озоноразрушающих веществ (из них менее десяти процентов в на­шей стране). На долю США приходит­ся треть выпуска хлорфторуглеродов С_хН_уС1_mF_n.

Ряд стран Запада предложил ужесточить требования, чтобы добиться пол­ного прекращения выпуска фреонов, об этом заявлено на первой встрече пред­ставителей стран — участниц Венской конвенции в Хельсинки. Сознавая серьез­ность проблемы разрушения озонового слоя, все готовы к принятию самых ра­дикальных мер по сокращению выбросов в атмосферу планеты хлорфторуглеводов. В нашей стране их производство на душу населения составляет пример­но третью часть килограмма, в то время как в западных странах этот показатель в пять раз больше. Производство таких товаров не увеличивается — в полном со­ответствии с международными обяза­тельствами. Встает проблема разработки «неозоноактивных» продуктов для аэро­золей, перевода на их использование производственных, мощностей; в промышленных масштабах выпуск таких продуктов планируется начать уже в на­чале этого десятилетия.

Для координации всей работы по вы­полнению обязательств по охране озоно­вого слоя в нашей стране создана спе­циальная «Программа спасения озонового слоя», она постепенно обретает ре­альные очертания, выходит на уровень общегосударственной и международной политики. Сигналы из будущего — озо­новые дыры — заставляют человечество объединить усилия и в решении других экологических проблем.

Читателям, естественно, захочется уз­нать — чем же грозит нам всем умень­шение содержания озона в верхних сло­ях земной атмосферы, связанное напря­мую с загрязнением аэрозолями (хлор- и фторсодержащими углеводородами). Их первые последствия можно наблю­дать без сложных анализов и рас­четов. Это уменьшение количества, раз­мера и даже цвета листочков и иго­лочек лесных растений; легкие нашей планеты не выдержат жесткого ультра­фиолетового облучения, задерживаемого именно ее озоновым слоем. Может по­страдать и фитопланктон на поверхно­сти земного океана, т. е. питание мно­гих морских организмов, в свою очередь служащих питанием морских животных и рыб. Для человека и высших живот­ных сильное солнечное облучение чрева­то болезнями кожи, глаз и волос, на­рушением общего кровообращения и другими тяжелыми последствиями. Аэро­зольная упаковка должна быть пол­ностью запрещена (если, конечно, не бу­дут вскоре синтезированы в качестве газа-носителя новые, абсолютно безвред­ные для человека и всей природы в це­лом химические вещества).

Чужеродные вещества. В последнее де­сятилетие в литературе все шире упот­ребляется как синоним понятия «чуже­родное вещество» его греческий экви­валент «ксенобиотик». Поскольку первые ксенобиотики, привлекшие внимание уче­ных, были созданы человеком, то этот термин закрепился за химическими со­единениями, способными навредить жи­вой природе. Как они проникают во внутреннюю среду организма, как рас­пределяются, каким превращениям подвергаются, как выводятся?

Ученые обнаружили, что в организме животных и человека имеются различ­ные механизмы защиты от ксенобиотиков. Главные из них:

барьеры, мешающие ксенобиотикам войти во внутреннюю среду организма, а также защищающие особо важные орга­ны — мозг, половые и некоторые другие железы внутренней секреции;

транспортные механизмы для выведе­ния ксенобиотиков из организма;

ферментные системы, которые превра­щают ксенобиотики в соединения менее токсичные и легче удаляемые из орга­низма;

тканевые депо, где как бы под арестом могут накапливаться некоторые ксено­биотики.

Барьеры, стоящие на страже внутрен­ней среды организма, образованы одно- или многослойными пластами клеток. Как известно, каждая клетка одета тон­чайшей жировой пленкой — липидной мембраной, почти непроницаемой для растворимых в воде веществ. Однако вещества, хорошо растворяющиеся в липидах, могут преодолеть такой барьер; его роль в организме животных и че­ловека играют кожа и эпителий внут­ренней поверхности желудочно-кишечно­го тракта и дыхательных путей.

Если все же ксенобиотик проникает в кровь, то в наиболее важных орга­нах, в центральной нервной системе, некоторых железах внутренней секреции,

его встретят гистогематические барьеры (от греческого словосочетания «ткань» и «кровь»), расположенные между тканью и кровью. К сожалению, и этот барьер не всегда непреодолим для ксе­нобиотиков. Некоторые ксенобиотики мо­гут повреждать клетки, образующие гис­тогематические барьеры, и те становят­ся проницаемыми; это опасно, так как лишенные защиты нервные клетки могут погибнуть. С ростом загрязнения возду­ха, воды и пищи различными ксенобиотиками не все барьеры выдерживают. Опыты на животных показали, что силь­нее всего повреждают барьеры соеди­нения кадмия. А загрязнение окружаю­щей среды кадмием в последние годы растет во всем мире (ионы этого ме­талла были, найдены даже в желтых красителях для детских игрушек).

Транспортные системы, выводящие ксенобиотики из крови, обнаружены во многих органах человека, наиболее мощ­ные находятся в клетках печени и по­чечных канальцев. Имеются особые об­разования, например, в желудочках го­ловного мозга, которые перемещают чу­жеродные соединения из ликвора (жид­кости, омывающей мозг) в кровь, про­текающую по сосудам.

Таким образом, имеются как бы два вида транспортных систем выведения ксенобиотиков: те, что поддерживают чистоту внутренней среды одного орга­на, и те, что очищают внутреннюю среду всего организма. Однако общий принцип работы систем выведения оди­наков: транспортные клетки образуют слой, одна сторона которого граничит с внутренней средой, а другая — с внеш­ней. Липидная мембрана клеток этого слоя не пропускает водорастворимые ксенобиотики; но в этой мембране име­ется специальный белок-переносчик, ко­торый опознает вредное вещество, обра­зует с ним транспортный комплекс и проводит через липидный слой из внут­ренней среды во внешнюю.

Интересно, что основная масса чуже­родных веществ выводится всего двумя системами — одна для органических кис­лот и другая для органических осно­ваний. Иначе говоря, все органические вещества, образующие во внутренней среде отрицательно заряженные ионы (основания), выводятся одной системой, а образующие положительно заряжен­ные ионы (кислоты) — другой. Уже описано более двухсот разных химиче­ских соединений, способных опознавать и выводить ксенобиотики. Но и транс­портные системы не всесильны. При вы­сокой концентрации ксенобиотиков в кро­ви все молекулы переносчика в мембра­не (а число их, естественно, ограниче­но) заняты, и процесс переноса, достиг­нув определенной черты, застопорится, причем некоторые загрязнители могут повреждать и даже убивать транспорт­ные клетки.

Следующий механизм защиты — фер­ментные системы, которые превращают ксенобиотики в менее ядовитые и лег­че поддающиеся выводу соединения. На это работают ферменты, катализи­рующие разрыв какой-либо химической связи - в молекуле ксенобиотика или, наоборот, соединение ее с молекулами дру­гих веществ. Чаще всего в итоге по­лучается органическая кислота, которая легко удаляется из организма.

Наиболее мощные ферментные систе­мы находятся в клетках печени. Это ес­тественно, ведь кровь, оттекающая от ки­шечника со всеми попавшими в нее ксе-нобиотиками, поступает в печень, и клет­ки этого органа должны не дать им прорваться в общий поток. В большин­стве случаев печень справляется с этой задачей и может обезвреживать даже та­кие опасные вещества, как полицикли­ческие ароматические углеводороды. Но иногда в результате работы этих фер­ментов образуются продукты, гораздо бо­лее ядовитые и опасные, чем исходный ксенобиотик. Система обезвреживания иногда срабатывает как производитель яда!

Ну и наконец о депо для ксенобиоти­ков. Некоторые из них накапливаются в определенных тканях и длительное вре­мя там сохраняются. Так, хлорирован­ные углеводороды для борьбы с вреди­телями полей хорошо растворимы в жи­рах и поэтому избирательно накапли­ваются в жировой ткани, где могут со­храняться очень долго. Одно из таких соединений — ДДТ до сих пор обнару­живается в жировой ткани человека и животных, хотя его применение в боль­шинстве стран запрещено еще двадцать лет назад. Антибиотик тетрациклин образует комплексное соединение с каль­цием и потому избирательно его удержи­вает, но такое депонирование не являет­ся способом защиты от ксенобиотиков. Когда ксенобиотик собирается в одной ткани, очищая другие, то это способ­ствует жизни, но если он застревает там надолго, то в конце концов его отрав­ляющее действие срабатывает.

Токсикологи и гигиенисты заинтересо­вались этими системами защиты потому, что мы выживаем в условиях растущего загрязнения окружающей среды только благодаря их существованию. Но почему, собственно, в организмах животных и че­ловека могли появиться такие системы? Ответ на этот вопрос дает не биохи­мия, не фармакология или токсиколо­гия, а экология (особый ее раздел, на­зываемый химической экологией): Но это уже тема специального рассказа. -

В настоящее время предпринимаются попытки снизить уровень загрязнения окружающей среды, но медленно и не­просто идет этот процесс. Изучение свойств системы защиты от ксенобиоти­ков может помочь выиграть время, дать возможность ослабить вредное действие загрязнений. Особенно важно это для детей — они очень чувствительны к чуже­родным химическим веществам, а четыре описанных механизма защиты у них еще не развиты в полной мере.

Системы защиты от ксенобиотиков об­ладают удивительным совершенством: созданные в процессе эволюции для борь­бы с природными ядами, они пока защи­щают нас и от искусственных ксенобио­тиков. Поэтому возникла мысль создать искусственные системы очистки, анало­гичные лучшим образцам природных, на­пример, подобные биологическим систе­мам транспорта органических кислот для очистки воды. Эта идея уже реализуется практически в нескольких лаборатори­ях США, а в нашей стране ведутся опыты по выделению чистого переносчика кле­точных мембран. Таким образом, изуче­ние систем защиты от ксенобиотиков мо­жет дать очень много для борьбы за здоровье природы и человека. Химиче­ская экология дает реальную возмож­ность справиться с проблемой загряз­нений среды и нарушения экологического равновесия.

Полезные добавки. Понятно, что гладкая, без морщин здоровая кожа, кра­сиво уложенные волосы у женщин, эле­гантные бороды и усы у мужчин, вычи­щенные и скромно окрашенные ногти, приятно освежающий запах украшают жизнь современного человека. Но чело­веку нужен не только этот положитель­ный внешний эффект, но и благотвор­ное действие косметики на его организм в целом. Необходимы средства против старения, преждевременного увядания кожи, против ломки волос, против об­лысения мужчин и женщин и многого другого. Потому-то в современные косме­тические составы вводят натуральные добавки растительного и животного происхождения—цветочного меда и пче­линого молочка, фруктовых соков, витаминов, гормонов, дубильных веществ; добавляются лечебные средства, при­званные вызвать восстановительные про­цессы в организме, т. е. способствовать более быстрому росту новых клеток вза­мен отмирающих, старых. Попробуем кратко перечислить, что может дать кос­метике «зеленая аптека» нашей страны. Листья лопуха, мать-и-мачехи, подо­рожника, репейника, применяемые для укрепления корней волос, вводятся в элексиры. Кровеостанавливающее действие оказывают простые листки подорожника. Это и многое другое наш народ давным-давно использует в быту.

Мята перечная и даже луговая — мяг­кое анестезирующее и дезинфицирующее средство, может быть использована в лю­бом косметическом средстве.

Полынь горькая — трава, обладающая фитонцидными свойствами: настои и от­вары из нее — прекрасное противовоспа­лительное и заживляющее средство.

Облепиха давным-давно нашла себе применение как поливитамин, способст­вующий затягиванию ран и заживлению. А петрушка кудрявая, как оказалось, и кожу отбеливает, и регулирует водно-солевой обмен, повышая тем самым то­нус кожи лица и шеи.

<