Механизм действия перекись водорода
Глава 2. Механизм действия перекиси водорода
Глава 2. Механизм действия перекиси водорода
Перекись водорода — это бесцветная (в больших объемах — чуть синеватая) жидкость без запаха. Точка замерзания перекиси -0,5 °C, а кипит она при 67 °C.
Перекись растворима в воде в любой концентрации, а используют ее чаще всего в виде 3-процентного водного раствора. Главным образом она применяется:
1) в качестве отбеливателя;
2) в качестве антисептика;
3) для получения кислорода;
4) в качестве окислителя в ракетных двигателях.
В идеальных условиях перекись водорода разлагается медленно, со скоростью 1 % в месяц. В противоположность распространенному мнению, перекись водорода — устойчивое химическое соединение и даже при нагревании разлагается достаточно медленно. Реакция разложения в присутствии других веществ, таких как металл или стекло, может протекать бурно. Холод замедляет скорость разложения, и перекись можно подолгу хранить в замороженном виде (ниже -0,5 °C). В природе перекись встречается в незначительных количествах, в основном в составе дождевой воды и снега.
По данным прежних исследований, период полураспада Н2О2 в крови человека — меньше одной десятой секунды; однако по более поздним сведениям, полученным Макнофтоном, полураспад перекиси может длиться до двух секунд и сильно зависит от скорости смешивания с кровью.
Не все животные одинаково реагируют на введение перекиси водорода, что объясняется разницей в содержании в крови каталазы, особого фермента, разлагающего Н2О2 на воду и молекулярный кислород. Этим же объясняется и различие в реакции на нее у человека и животных. Результаты экспериментов на животных не всегда можно перенести на человека.
Например, куры имеют очень низкий уровень каталазы в крови, а значит, плохо переносят введение Н2О2.
В принципе, оно даже может оказаться для них смертельным (происходит отек легких и развивается метгемоглобинемия[7]). У человека, напротив, каталазы много как в плазме, так и в красных кровяных тельцах (эритроцитах).
При попадании в кровь перекись сначала вступает во взаимодействие с каталазой плазмы и белых кровяных телец. Затем она проникает в клеточную оболочку эритроцитов и вступает в химическую реакцию с каталазой внутри эритроцитов. Именно на этом этапе высвобождается кислород.
В последнее время проводятся сравнительные исследования окисления тканей посредством гипербарической оксигенации и внутривенного введения перекиси водорода. Уже выяснилось, что степень окисления в обоих случаях примерно одинакова. Это очень важное открытие, поскольку оксигенация очень дорога, требует сложного оборудования и многим больным недоступна.
Кроме того, она сопряжена с определенным риском.
В отличие от гипербарической оксигенации, лечение перекисью водорода дешевое, безопасное и весьма эффективное. Д-р Чарльз Фарр обнаружил, что повышение содержания кислорода в тканях происходит только через 40–45 минут после инъекции перекиси.
Вероятно, именно этим можно объяснить то обстоятельство, что некоторые исследователи прежних лет не замечали окисляющего действия перекиси водорода. Они просто слишком рано делали измерения. Фарр доказал ошибочность взглядов этих исследователей, утверждавших, что кислород, образовавшийся из перекиси водорода, полностью выводится через легкие, а в тканях ничего не остается.
Если вам не очень интересны физиологические данные, позволившие д-ру Фарру обнаружить ошибку предыдущих исследователей, мы предлагаем вам пропустить следующий абзац.
После впрыскивания в вену Н2О2 распадается на воду и молекулярный кислород, которые вместе с током крови попадают в легкие, где происходит газообмен. При этом парциальное давление кислорода в альвеолах (орган, где происходит газообмен), за счет попадания в них кислорода от разложения Н2О2 и вдыхаемого воздуха, будет выше, чем в токе венозной крови, и это опять приведет к растворению в крови выделившегося кислорода.
Кислород, таким образом, не выйдет из системы, а перейдет в артериальную систему кровотока и обогатит ткани кислородом.
Вернемся к нашему разговору.
Мы решили воспользоваться наблюдениями д-ра Фарра, который отметил, что после введения в кровь перекиси первая становится светлее, и послали образец крови на анализ в лабораторию. Из лаборатории нам сообщили, что присланная кровь — артериальная, поскольку в ней много кислорода и она светлее венозной.
На самом же деле кровь была венозная, но взятая после вливания Н 2О2.
Спустя час после вливания содержание многих веществ в крови (натрия, калия, хлора, фосфора и др.) снижается на 2-10 %. Спустя двадцать четыре часа после вливания перекиси состав крови возвращается к норме.
* * *
С клинической точки зрения насыщение ткани кислородом может и не иметь особого значения: внутривенно вводится очень небольшое количество перекиси, так что количество образующегося из нее кислорода невелико. Однако помимо насыщения кислородом тканей перекись играет другую, куда более важную роль — окисляет токсичные вещества, находящиеся в организме. Перекись — сильнейший окислитель, и благодаря этому она способна выполнять в организме функцию, которую Фарр называет «окислительной детоксикацией». Это может проявляться, в частности, в окислении жиров, отлагающихся на стенках артерий, и тем самым предотвращать атеросклероз. Существует много других примеров «окислительной детоксикации», производимой перекисью в организме, но разговор о них требует сугубо научной терминологии, незнакомой широкому читателю.
Перекись — это оружие клеток-киллеров, которые призваны уничтожать любую инфекцию.
Клетки-киллеры (они же полиморфнонуклеарные лейкоциты) окружают бактерию и разделываются с ней при помощи «окислительного удара». Клетка-киллер из кислорода и воды производит Н2О2, от которой и погибает бактерия, дерзнувшая проникнуть в организм.
Полиморфнонуклеарные лейкоциты прекрасно знают свое дело и выполняют его с настоящим изяществом.
Сначала они определяют, кто решил вторгнуться в организм — «хороший» гость или «плохой», затем, в случае необходимости, готовятся к атаке. Окружают непрошеного гостя и отравляют его при помощи Н 2О2. Просто и гениально!
Если бы лейкоциты (белые кровяные тельца) нашего организма не производили Н2О2, то окислительный удар был бы невозможен и бактерии давно уничтожили бы жизнь на земле. Перекись водорода, таким образом, превращается из средства для полоскания зубов в важнейший компонент биосферы.
Кстати, коль скоро речь зашла о полоскании рта — не выбрасывайте бутылочку с перекисью из аптечки. Она намного эффективнее всех этих красных и зеленых жидкостей для полоскания рта, в незаменимости которых нас пытается убедить реклама. Перекись убивает бактерии, предотвращает заболевание десен и образование зубного налета. Исследования показали, что даже такие заболевания, как сифилис, кандидоз[8] и различные вирусные инфекции поддаются лечению перекисью водорода.
Перекись, похоже, все больше воспринимается как универсальное лечебное средство. В одной лондонской больнице перекисью водорода лечили малярию, которая является скорее паразитарным, нежели бактериальным заболеванием. Результат — положительный.
Гранулоциты,[9] особые клетки, борющиеся с инородными телами любого типа — паразитами, вирусами, бактериями и грибами, — выделяют Н2О2 в качестве первого и главного средства уничтожения инородных организмов. Мало отыщется химических веществ, которые играли бы столь важную роль в деле поддержания жизни на земле. Перекись водорода участвует во всех главных биоорганических процессах — метаболизме белков, углеводов и жиров, образовании витаминов и минеральных солей, иммунной защите организма и сотнях других. Она также выступает в роли инсулина, то есть помогает транспортировке сахара из плазмы крови в клетки организма.
Перекись водорода имеет не менее, а может быть, и более важное значение для производства тепла в организме, чем гормон поджелудочной железы. Организму, как любому механизму, необходима энергия. Н2О2 в присутствии кофермента Q1O[10] начинает «внутриклеточный термогенез», то есть «разогревает» клетку изнутри.
Это абсолютно необходимо для протекания жизненно важных процессов. По словам одного исследователя, «новые данные о роли Н2О2 в биоорганических процессах подготавливают революцию в понимании многих из них».
С 1920 года до наших дней в печати появилось более 6000 статей о терапевтическом и научном применении перекиси водорода. Кажется невероятным, что отчеты о поразительных клинических успехах лечения перекисью водорода оставались незамеченными более 75 лет.
Однако стоит ли удивляться? Многие врачи обладают удивительной инертностью мышления и по-прежнему не считают нужным мыть руки во время обходов. Еще сто лет назад д-р Игнац Семильвейзе доказал, что главные виновники распространения инфекций в больницах — врачи с немытыми руками. С тех пор мало что изменилось. Перекись водорода, я думаю, еще долго не будет признана официальной медициной.
Один из наших коллег измерил артериальное содержание кислорода до и после капельного введения перекиси в организм. После введения содержание кислорода в крови стало выше на 60–80 %, что является очень высоким показателем. Даже чисто внешне кровь стала ярче, алее.
Интересна роль перекиси в борьбе с воспалительными и простудными заболеваниями. Перекись необходима для образования гормоноподобных веществ — простагландинов, которые регулируют энергетический обмен в организме. Под воздействием витамина С образуется дополнительное количество перекиси, которая, в свою очередь, активирует синтез простагландинов.
Последние помогают справиться с воспалениями и простудными заболеваниями.
Исследователи из Бостонского университета решили сравнить степень окисления тканей в ходе оксигенации и лечения перекисью водорода. Для этого они поместили одну группу кроликов в барокамеру, а другой стали вводить перекись.
Думаю, что настала пора объяснить разницу между артерией и веной, поскольку многим она неизвестна.
Если вы не относитесь к таким людям, можете пропустить следующий абзац.
Вены — это крупные кровеносные сосуды, которые вы видите на руках и на ногах. Артерии увидеть трудно, так как они находятся дальше от поверхности тела.
Принципиальное различие между венами и артериями состоит в том, что по венам отработанная кровь (то есть принесшая кислород тканям) возвращается в сердце, а по артериям кровь, обогащенная в легких кислородом, направляется к тканям. Артерии и вены представляют собой замкнутый цикл, называемый кровеносной системой.
Исследователи обнаружили, что при введении в артерию Н2О2 дает точно такое же насыщение кислородом тканей, как и кислородная баротерапия. Однако при введении перекиси в вену значительного насыщения тканей кислородом не происходит. Разница эта очень важная, поскольку ввести перекись в артерию совсем не просто.
К счастью, последние эксперименты показывают, что Н2О2 эффективна и при внутривенном введении.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
3.3.6.Мутагенность / генотоксичность
Перекись водорода:
в пробирке и in vivo генотоксичен Потенциал H 2 O 2 приведен в таблице 3.1 и 3,2 соответственно.
Таблица 3.1: Сводка генотоксичности перекиси водорода in vitro (IARC, 1999)
Таблица 3.2. Резюме генотоксичности перекиси водорода in vivo (ECB, 2003)
Таблица 3.2 (продолжение)
a Полные ссылки на статьи в таблицах 3.1 и 3.2 даны отдельно в конце заключения
В дополнение к исследованиям, указанным выше, было найдено что перекись водорода в концентрации 0.2 мкг / мл вызывает трансформацию клеток в анализе эмбрионов сирийского хомяка (Mikalsen et al., 1990). N-метил-N-нитрозомочевина, обогащенная перекисью водорода (MNU) -индуцированная трансформация MYP3 клетки, зависимая от закрепления неопухолевая эпителиальная клетка мочевого пузыря крысы линия. Кроме того, обработка перекисью водорода также вызывала преобразование. Трансформанты, индуцированные МНУ плюс водород перекись или перекись водорода в отдельности образуются высококачественные переходно-клеточный рак при введении голым мышам (Okamato et al., 1996). Перекись водорода ингибирует щелевой контакт межклеточная связь (GJIC) в печени крысы WB-F-344 эпителиальные клетки с I50 6,8 мкг / мл. Результаты указаны что эффекты не были вызваны повреждением свободными радикалами (Upham и др., 1997). В других системах было обнаружено, что водород перекись усиливает GJIC (Mikalsen and Sanner, 1994).
Отбеливатели для зубов
Генотоксичность отбеливателей зубов была исследована в количество исследований.Два исследования (Адам-Родвелл и др., 1994; Ли [Отчет], 1996) установлено, что отбеливатели для зубов содержат 10% перекиси карбамида не было мутагенный в тесте сальмонеллы. Другие исследования показали Дозозависимый эффект отбеливатели зубов, содержащие 10% перекиси карбамида в TA102, когда тестировался без S9 (Li et al. [Abstract], 1992; Li [Report], 1997). В тесте с S9 отбеливатели зубов не были мутагенные свойства.При сравнении данных, полученных из перекись водорода и Перекись карбамида исследована в том же тесте, наблюдаемая Эффект отбеливателей зубов, по-видимому, связан с их содержание пероксида (Li et al. [Abstract], 1992; Li [Report], 1997). Эффект четырех отбеливателей, содержащих водород перекись или перекись карбамида изучалась в разных штаммов E. coli с различными возможностями восстановления повреждения ДНК. Испытанные отбеливающие агенты снижали выживаемость всех изученные штаммы, и эффект был наибольшим на штаммах с самая низкая способность восстанавливать повреждение ДНК. Авторы делают вывод что результаты отбеливания зубов генерируют биологические эффект, как ионизирующие излучения и что их использование должно быть строго контролируется стоматологом, чтобы предотвратить любой контакт с десны и слизистой ткани (Zouain-Ferreira et и др., 2002).
Рибейро и сотрудники (2005, 2006) недавно оценили генотоксичность шести коммерческих отбеливания зубов агенты одной клетки гель (кометный) анализ в пробирке с клетки мышиной лимфомы и Клетки яичника китайского хомячка (СНО). Все протестированные соединения индуцированы Повреждение ДНК, как изображено средний хвостовой момент.Самый сильный эффект наблюдался при самая высокая доза перекись водорода (35%). Авторы пришли к выводу, что отбеливающие средства могут быть фактор, который увеличивает уровень повреждения ДНК.
Отбеливающий гель, содержащий углеводород-оксоборатный комплекс, был по сравнению с коммерческим перекись водорода и перекись карбамида товары. Эффекты человеческого эпителия клеточная линия для индукции Повреждение ДНК и последующее индукция апоптоза и некроза были изучены.Изучение был использован в MCF-7 (рак молочной железы человека клетки). Результат шоу что две перекиси водорода и одна перекись карбамида продукты на основе индуцируют значительный распад ДНК в клетках MCF-7 в то время как углеводород-оксоборатный комплекс показал гораздо меньше ДНК поломка даже на самом высоком концентрация. В то время пероксид водорода и карбамид пероксидные отбеливатели индуцировал массивный некроз как при 1 мг / мл, так и при 10 мг / мл, но не индукция апоптоза, боратный гель индуцирует физиологическую клетку смерть (апоптоз), как 1 мг / мл, так и 10 мг / мл, в то время как практически некроза не обнаружено (Li and Ramaekers, 2004).
Несколько в естественных условиях В исследованиях отбеливателей, содержащих пероксид, не обнаружено генотоксичности. Никакой увеличенной частоты микроядер не наблюдалось в клетках костного мозга мыши, которых кормили через желудок двумя растворы, содержащие 10% перекись карбамида (Woolveton et al., 1993). Три отбеливателя, содержащие 10% перекись карбамида не увеличивала частоту SCE в кости клетки костного мозга китайских хомяков и мышей после животных получил дозы до 10 г / кг (Li et al.[Аннотация], 1992, 1993; Lee [Report], 1996). Также с использованием теста SCE, паста для отбеливания зубов, содержащая 10% было обнаружено, что перекись карбамида негенотоксична, когда вводят крысам в дозах от 0,1 до 1,0 г / кг в течение 5 дней (Адам-Родвелл и др., 1994). Долгосрочное исследование показало, что пероральное введение отбеливателей для зубов из 10% перекиси карбамида до 2 г / кг в день в будние дни в течение 3 или 6 месяцев не влияло SCE частота клеток костного мозга китайских хомяков (Li и другие.[Аннотация], 1993).
Заключение Европейского химического бюро о мутагенность перекись водорода (ЕЦБ, 2003)
Перекись водорода является мутаген и генотоксикант в различных тест in vitro системы. Наблюдаемые ответы были модифицированы присутствием разрушающие ферменты (каталаза), степень образования гидроксильных радикалов Реакция Фентона, а способности к восстановлению клеток.
Перекись водорода имеет был изучен на предмет возможного in vivo генотоксичности. Исследования с использованием современных методологий имеют изучено восстановление ДНК в клетки печени крыс вводили перекись водорода внутривенной инфузией в течение 30 минут (CEFIC, 1997), а также образование микроядер у мышей в контексте 2-недельной питьевой воды воздействие (Du Pont, 1995), или после одной внутрибрюшинной инъекции (CEFIC, 1995), все с отрицательный результат.Внутривенное введение водорода перекись в in vivo - in vitro внеплановые Исследование синтеза ДНК обеспечило, чтобы вещество имело реальный шанс достичь клетки-мишени (печени), хотя продолжительность воздействие было ограничено (CEFIC, 1997). В исследовании микроядра устное воздействие питьевой воды (Du Pont, 1995), системная судьба перекиси водорода было неопределенным, и не было никакого снижения соотношение полихроматических / нормохроматических эритроцитов в Костный мозг.В другом исследовании микроядра (CEFIC, 1995), однократная внутрибрюшинная инъекция большого доза перекиси водорода как-то повлияло на костный мозг (потому что PE / NE уменьшилось), но отсутствие формирования микроядра следует рассматривать с осторожность из-за предположительно очень короткого срока службы пероксид водорода. В целях изучения цели генотоксичность тканей in vivo и мутагенность в качестве предварительного экрана для канцерогенность, водород перекись 0.2-3,2% растворы в этаноле наносили на кожу мышей Sencar два раза в неделю в течение 4 недель (Общество пластиковой промышленности, 1997). Не было признак индуцированного повреждения ДНК (повышение уровня 8-OH-dG), c-Ha-ras мутации, эпидермальная гиперплазия и изменения кожной клеточности. Таким образом, при низких концентрациях, и с низкой частотой применения перекись водорода не вызвать локальную мутагенность в этой модели ткани.
В заключение, имеющиеся исследования не подтверждают значительная генотоксичность / мутагенность для перекись водорода под in vivo условия. Более широкая база данных генотоксичности и мутагенности наблюдения по другой соответствующей цели ткани в прямом контакте с перекисью водорода, однако, желательно. механистический Исследования показывают, что клетки приспособлены для восстановления ДНК ущерб, вызванный окислителями; с другой стороны, есть некоторые доказательства того, что перекись водорода может препятствовать восстановлению ДНК повреждения, вызванные другими типами реактивных химических веществ (Churg et и др., 1995, Pero et al., 1990, Hu et al., 1995).
В соответствии с принципами, принятыми в ЕС, перекись водорода не классифицируется как мутаген.
3.3.6.1. Комментарий к выводам европейских химических веществ Бюро
КЦХП одобряет выводы европейских химических веществ Бюро.
3.3,7. канцерогенность
Перекись водорода
Мыши
пероральный
Мыши C57BL / 6J, группы из 50 мужчин и 50 женщин (восемь недель старым) дали 0 (контроль), 0,1 и 0,4% перекись водорода в пить воду на 100 недель.Вес тела водорода обработанные пероксидом группы были сопоставимы с контрольными мышами за исключением небольшого снижения массы тела самок 0,4% группа в возрасте 15 месяцев. Выживание среди контрольных мышей (54%) был ниже, чем у мышей, получавших перекись водорода (63% для высокой дозы и 61% для низкой дозы). Увеличенная частота опухоли в двенадцатиперстной кишке найдено (Таблица 3.2) (Ito et al., 1981).
Таблица 3.2 Частота поражений желудочно-двенадцатиперстной кишки у мышей C57BL / 6J после получения перекиси водорода в питьевой воде (Ito et al., 1981)
Когда данные для мышей мужского и женского пола были объединены (Ito et al., 1981), произошло статистически значимое увеличение заболеваемость дуоденальными карциномами, но при лечении отдельно и статистически проанализированы с помощью точного теста Фишера, не было значительной разницы между группами дозировки.Ито и другие. (1981) сообщили о вторжении двенадцатиперстной кишки в мышечный слой и мелкие сосуды, но без метастазирования опухоли были очевидны. нет связанные с лечением опухоли были отмечены в другом месте. Латентность индукция опухоли была уменьшилось у обработанных мышей, первое поражение произошло в около 42 недель у мышей, получавших 0,4% Н 2 О 2 . Уменьшенная задержка была основана на животные, которые умерли, а не те, кто от временных убийств.Авторы предположил, что опухолевые узелки развивались в основном в двенадцатиперстной кишки, потому что H 2 O 2 нестабильны при щелочные условия.
Группу из 138 мышей C57BL / 6N мужского и женского пола лечили 0,4% перекиси водорода в питьевая вода Группы из 5-17 мышей были убиты последовательно с 30-дневными интервалами до 210 дней, а затем каждые 60, 70 или 90 дни до 630 дней; 29 мышей убили в день 700, когда эксперимент был прекращен.Желудочные эрозии появились на первое убийство (30 дней) и присутствовали последовательно на каждом последующее убийство «Узелки» (гиперпластические поражения, аденомы и карциномы) были обнаружены в двенадцатиперстной кишке и желудке с 90 дней до конца эксперимента, но не в дни 210 и 360 в желудок. Повреждения не увеличивались частота, но атипичная гиперплазия появилась в конце эксперимент, и у 5% животных развилась двенадцатиперстная кишка аденокарциномы.В контроле такого поражения не наблюдалось. обратимость поражений исследовали в группах мышей обработанный 0,4% перекисью водорода в течение 120, 140, 150 или 180 дней после 10-30 дней без лечения. Желудок повреждения регрессировали полностью, независимо от длины лечение, но некоторые поражения двенадцатиперстной кишки сохраняются. Группы 22 мыши DBA / 2N, 39 BALBcAnN и C57BL / 6N обоих полов были учитывая 0.4% перекись водорода в питьевой воде. Мыши были осмотрен последовательно от 90 до 210 дней лечения для Штаммовые различия в развитии желудка и двенадцатиперстной кишки «Узелки» (гиперпластические поражения, аденомы и карциномы). частота желудочных узелков составляла 2/22 (9%), 1/39 (3%) и 12/34 (35%), а дуоденальные узелки - 14/22 (64%), 7/39 (18%) и 22/34 (65%) у мышей DBA, BALB / c и C57BL, соответственно.Узлы двенадцатиперстной кишки появились на 90 сутки во всех три штамма (Ito et al., 1982).
Группы 18-24 самок мышей C3H / HeN, B6C3F1 и C3H / Cs с различные уровни активности каталазы в слизистой двенадцатиперстной кишки дали 0,4% перекись водорода в питьевая вода на 6 или 7 месяцев. Заболеваемость двенадцатиперстной кишки «Узелки» (гиперпластические поражения, аденомы и карциномы) показано в таблице 3.3 (Ito et al., 1984). (Группа МАИР отметила что патология опухоли не было хорошо документированы.)
Таблица 3.3. Распространенность опухолей двенадцатиперстной кишки у 4 линий самок мышей, получавших 0,4% H 2 O 2 в питьевой воде (Ito et al., 1984)
Крысы
пероральный
Перекись водорода была вводили 344 крысам Фишера в питьевой воде в концентрации 0%, 0.3% или 0,6% в течение 78 недель с последующей 6-месячной фазой восстановления. Выживаемость была аналогична выживаемости контрольной группы (41/50), за исключением самцы крысы в группе 0,3% (приблизительно 30% смертность; 36/50 жив в 97 недель). Опухоли яичек, молочной железы и кожи были обнаружены у крыс, которые умер во время исследования; не было никаких различий в заболеваемость опухолью между контрольные и обработанные крысы. После 45 недель применения, тело вес снизился примерно на 6% у самцов и самок крыс в 0.3% в группе и 10% в группе 0,6%. Носовое кровотечение было наблюдается в обработанных группах; значение этого неопределенный. В конце исследования (104 недели) все выжившие животные были убиты. Никаких существенных различий не наблюдалось между обработанными крысами и контролями относительно заболеваемости и виды опухолей. Авторы пришли к выводу, что в соответствии с В условиях данного исследования перекиси водорода не было канцерогенный для Фишера 344 крысы.Поскольку это исследование не было опубликовано подробно, его качество не может быть оценено. Кроме того, не было принято во внимание другие измерения, сделанные во время исследования, и полный Характеристика патологических изменений не была дана (Исикава и Такаяма [Аннотация], 1984).
В других исследованиях папилломы переднего желудка были наблюдается у крыс, подвергшихся воздействию перекись водорода в питьевая вода (1%) (см. Takahashi et al., 1986 [ниже]).
Перекись водорода в инициации - эксперименты по продвижению
Мыши
Покраска кожи
Использовали группы из 60 самок мышей Sencar в возрасте от 7 до 9 недель. проверить опухоль, способствующую (А), опухоль-инициирующая (В) и полная канцерогенная (С) активность перекиси водорода на кожа.Мыши в эксперименте (А) получили одну актуальную нанесение 10 нмоль DMBA в 0,2 мл ацетона с последующей неделей позже путем применения 30% раствора перекиси водорода разбавленный 1: 1 (15%) (один раз и два раза в неделю), 1: 2 (10%) или 1: 5 (5%) в 0,2 мл ацетона два раза в неделю в течение 25 недель. Контроль получил только ацетон. Пропорции мышей с папилломами у 25 недели в эксперименте А (стимулирующее опухоль) были 0/60 (0%) (контроль), 3/58 (5%; 5% HP), 5/59 (9%; 10% HP), 6/59 (10%; 15% HP) один раз в неделю) и 6/60 (10%; 15% HP два раза в неделю) соответственно.Мыши в эксперименте B (инициирующие опухоль) получали один местное применение перекиси водорода, разбавленной 1: 1 (15%) в 0,2 мл ацетона или одного ацетона (контроль), затем в течение одной недели позже два раза в неделю применения 2 мкг 12-О-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат (ТРА) в ацетоне в течение 25 недель. Папилломы были обнаружены через 25 недель у 3/56 (5%) и 6/58 (10%) контрольные и обработанные перекисью водорода животные, соответственно.Мыши в эксперименте C (завершено канцероген) получил два раза в неделю местные применения перекиси водорода, разбавленной 1: 1 (15%) в 0,2 мл ацетона в течение 25 недель; 3/57 (5%) имели папилломы в то время. нет плоскоклеточный рак был обнаружено, когда эти животные наблюдались до 50 недель (Klein-Szanto and Slaga, 1982) (Рабочая группа МАИР приняла к сведению отсутствие DMBA-обработанного контрольная группа для продвижение эксперимента и короткая продолжительность эксперимента для завершения канцерогенность оценка).
Комментарий
Mahony et al (2006) отмечают, что авторы В отчете говорилось, что «Перекись водорода обладает чрезвычайно слабой активностью, стимулирующей опухоль» Из-за отсутствия лечения DMBA контрольная группа это не можно определить активность пероксида водорода как промоутер.
В аналогичных исследованиях мышей лечили кожно до 58 недели с 3% или 5% перекись водорода после инициация с помощью DMBA (Shamberger, 1972; Bock et al., 1975; Курокава и др., 1984). В этих исследованиях не было значительное увеличение заболеваемости кожи опухоли, хотя и эпидермальные гиперплазия была очевидна у большинства мышей, которых лечили.
Крысы
пероральный
Такахаши и соавт.(1986) исследовали потенциал перекись водорода до способствовать N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидин (MNNG) опухоли желудка у крыс. Два группы крыс (n = 30 и 21), получавшие питье, обработанное MNNG вода и пища с добавлением 10% хлорида натрия, вода одной группы с добавлением 1% перекиси водорода в течение 7 недель ad libitum, после которых животные содержались на нормальная еда и водопроводная вода.Третья группа (n = 10) не была дана MNNG или диета с добавлением хлорида натрия, но была вводят 1% перекись водорода в питьевой воде.
Таблица 3.5. Влияние на гастродуоденальный канцерогенез, вызванный MNNG (Takahashi et al, 1986)
Аденокарциномы наблюдались в пилорическом отделе желудка и двенадцатиперстной кишки крыс, получавших MNNG, и «предраковых» гиперплазия »наблюдалась в привратнике желудка (табл. 3.4). У крыс лечится МНГ и перекись водорода, есть не было увеличения числа желудочно-кишечного тракта опухоли, хотя все обработанные животные выставлены папилломы переднего желудка; это также произошло у крыс, получавших только перекись водорода в питьевой воде. Никакого развития рака не было отмечено в желудка или двенадцатиперстной кишки. Эрозии и изъязвления также произошли в на слизистой оболочке желудка перекись водорода лечили крыс.Авторы пришли к выводу, что, в отличие от изучение Хироты и Йокоямы (1981, см. ниже), без улучшения опухолей двенадцатиперстной кишки, хотя характерные диффузные поражения, демонстрирующие слияние ворсин, наблюдались на протяжении двенадцатиперстная кишка.
В исследовании (Хирота и Йокояма, 1981) о влиянии канцерогенез кишечника, группы из 3 или 8 самцов крыс F344 были администрируется 1.5% H 2 O 2 в питьевой воде с ацетатом метилазоксиметанола или без него (МАМ) лечение (три внутрибрюшинных инъекции по 25 мг / кг массы тела каждый раз неделю) на 10 или 21 неделю; 3 контрольных крысы получали воду. Крысы дано H 2 O 2 за четыре недели до MAM инъекции, в промежутках между инъекциями, и до Прекращение исследования показало более высокую заболеваемость двенадцатиперстной кишки (8/8, 100%) и рак тощей кишки (5/8, 63%) по сравнению с крысы в остальном аналогично лечились, но не получали H 2 O 2 после инъекций MAM (2/8, 25% и 2/8, 25% соответственно).Три крысы дали H 2 O 2 в течение всего периода исследования не развиваются карциномы в исследуемых органах; не было группы животных, получающих MAM в одиночку. Только брутто опухоли желудочно-кишечного тракта были зарегистрированы.
Авторы пришли к выводу, что перекись водорода имела стимулирующее действие на опухоль MAM-инициированный кишечник опухоли.Из-за отсутствия
Если вы хотите повысить продуктивность своих культур, химия - ваш лучший друг. Изучение биохимии растений и почв может дать вам решающее преимущество в борьбе с вредителями и микробами.
Это вдвойне важно в гидропонике, где у вас есть полный контроль над всеми входами в вашей системе выращивания. И одним из распространенных бытовых химикатов, которые могут изменить мир вашей гидропонной системы, является перекись водорода.
Вы, вероятно, задаетесь вопросом, какое отношение имеет сильное дезинфицирующее / отбеливающее средство к выращиванию и выращиванию хрупких растений в зонах выращивания на водной основе. Есть две основные причины, а также несколько второстепенных.
Одно довольно очевидно, а другие не так легко приходят на ум. Читайте дальше, чтобы узнать, почему некоторые эксперты по гидропонике клянутся этим простым соединением.
Что такое перекись водорода (h3O2)?
Перекись водорода - это химическое соединение с формулой h3O2.Это простейшая форма «пероксида», представляющая собой семейство соединений, в которых существует одна связь между двумя атомами кислорода.
При обычном использовании мы часто называем перекись водорода просто «перекисью». Это широко используется в отраслях промышленности для его способности отбеливания бумаги. В домашних условиях он содержится в моющих средствах, средствах для отбеливания волос и дезинфицирующих средствах.
Пероксид был впервые обнаружен в 1818 году французским химиком Луи Тенардом. Но из-за его крайне нестабильной природы эффективное промышленное производство этого вещества будет разработано только в 20-м веке.
В природе это довольно распространено и производится в небольших количествах и в организме человека. В концентрированных формах он может быть очень токсичным для людей и животных. Но это оказывает уникальное влияние на растения, о которых пойдет речь в следующем разделе.
Значение для гидропоники
Основное значение перекиси водорода в гидропонике возникает из-за множества свойств соединения. К ним относятся:
Антимикробное действие
Перекись легко образует гидроксильный радикал в кислых условиях.Эти соединения оказывают разрушительное воздействие на микробы и органические ткани.
И пероксид также выделяет отдельные молекулы кислорода в процессе его естественного разложения. Эти молекулы кислорода обладают мощным антимикробным действием.
Пероксид, как известно, очень эффективен против многих бактерий, вирусов и распространенных вредителей. Это даже считается экологически чистым FDA.
Неустойчивость
Чистая перекись водорода представляет собой бледно-голубую жидкость, немного гуще воды.Проще говоря, это просто вода (h3O) с дополнительной молекулой кислорода, присоединенной к ней в виде слабой одинарной связи.
Он имеет тенденцию постепенно разлагаться на молекулы воды и кислорода, если не сопровождается стабилизирующими агентами.
И для молодых корней, доступная молекула кислорода очень важна для стимулирования роста.
Во многих гидропонных системах более высокие температуры приводят к уменьшению количества молекул кислорода в воде. Этому процессу можно противодействовать с помощью расщепления перекиси.
Биологическая сигнализация
Перекись водорода признана сигнальным агентом во многих биологических процессах. Сотовая передача сигналов является постоянным актом связи между живыми клетками растений и животных.
Сигнальные агенты - это специфические соединения, которые влияют на эти коммуникационные процессы. Они могут стимулировать клетки к определенному поведению.
Гормоны являются лучшим примером распространенных сигнальных агентов. Известно, что перекись оказывает некоторое влияние на механизмы защиты растений, создавая каталазу в корнях.
Также считается, что это химическое вещество увеличивает поглощение питательных веществ корнями и другие положительные клеточные эффекты. Но исследования по этим аспектам все еще продолжаются.
Противохлорное действие
В некоторых процессах очистки сточных вод было показано, что концентрированный пероксид является очень эффективным для удаления хлора из воды.
Теперь, если вы попробовали свои силы в гидропонике, вы уже знаете значение чистой воды. Удаление всего хлора из муниципальной воды может быть трудным процессом.
Но следовые уровни перекиси должны иметь по крайней мере некоторое положительное влияние на любые небольшие количества хлора, все еще присутствующего в системе.
Как перекись работает в гидропонной системе
Как правило, перекись водорода в небольших количествах добавляется в центральный резервуар в вашей гидропонной системе. После добавления, вот как это работает, простыми словами:
1. Молекулы медленно распадаются на воду и один атом кислорода, свободный радикал.
2. Этот свободный радикал является очень летучим агентом, который может реагировать несколькими способами.
3. Если он вступает в контакт с органической клеткой, такой как бактерия или вирус, он повреждает и уничтожает ее.
4. Если он вступает в контакт с другим атомом кислорода, он образует молекулу O2.
5. Эта молекула полезна для корней растений.
6. Вся молекула пероксида также реагирует с любым свободным хлором в воде с образованием O2 и хлористого водорода.
Основные преимущества перекиси водорода для растений
Короче говоря, основными преимуществами использования перекиси в вашей системе гидропоники являются:
- Убивает бактерии и вирусы, защищает от вредителей
- Помогает бороться с корневой гнилью и грибками
- Улучшает содержание кислорода в воде
- Стимулирует рост корней и усвоение питательных веществ
- Удаляет хлор из воды
- Повышает общий рост растений и здоровье
Какой тип перекиси водорода является лучшим
Это очень важный вопрос, поскольку перекись водорода широко доступна нам в нескольких разных формах.
Самый простой и, вероятно, самый безопасный вариант - разбавленный раствор перекиси водорода. Он легко доступен в аптеках, продуктовых магазинах и супермаркетах.
Это решение обычно используется для местного применения и дезинфекции поверхностей и инструментов. Это доступно в 3%, 5% и 8% -ых решениях силы.
Но это не обязательно является лучшим решением по одной основной причине.
Видите ли, мы уже упоминали, что перекись водорода является очень нестабильным решением с тенденцией к разрушению.При разбавлении до 3% или 5% раствора производители должны добавлять соединения для поддержания стабильности раствора.
Одним из распространенных стабилизаторов является ацетанилид, синтетическое соединение, используемое в прошлом как болеутоляющее и жаропонижающее средство. Его использование было прекращено, когда ядовитые побочные эффекты стали очевидными.
В настоящее время влияние этих стабилизаторов на растения и их урожай недостаточно известны. Они могут не оказывать какого-либо значительного влияния.
На самом деле, на онлайн-форумах и в блогах, связанных с гидропоникой, вы часто обнаруживаете, что производители не сообщают о серьезных побочных эффектах для своих растений после использования разбавленных растворов пероксида, купленных в аптеках.
Но если вы пурист или хотите полностью контролировать материал, который входит в вашу систему гидропонного выращивания, вам следует держаться подальше от этих разбавленных и стабилизированных растворов пероксида.
Для правильного применения чистой перекиси водорода, вы всегда должны использовать пищевую перекись водорода.
Что такое перекись водорода пищевого качества?
Как мы уже упоминали, разбавленные растворы пероксида содержат добавки, такие как ацетанилид и фенол. Они не подходят для перорального приема.
Если вы хотите чистить или дезинфицировать кухонные поверхности или контейнеры для пищевых продуктов, вам нужна более чистая форма перекиси водорода. Пищевая перекись содержит 35% перекиси водорода, а остальное - вода.
Не содержит добавок и считается безопасным для потребления человеком, но ТОЛЬКО ПРИ РАЗДУШЕННЫХ. Для безопасного использования вы должны уменьшить этот 35% -ный раствор до 3 или 5% -ного раствора перекиси.
Какие риски связаны с перекисью пищевого качества
Вы, возможно, заметили, что мы упоминали разбавленный пероксид как «самую простую и безопасную форму перекиси для обработки».«Это потому, что чистый и концентрированный пероксид является очень опасным соединением, немного похожим на кислоту.
При случайном употреблении 35% пероксид может сильно обжечь и повредить пищеварительный тракт и пищеварительный тракт. В тяжелых случаях он может даже привести к летальному исходу».
Случайное попадание в нос и дыхательные пути может вызвать аналогичные повреждения и травмы.Это может привести к сужению дыхательных путей и серьезным проблемам с дыханием.
Внутри тела и в кровотоке пероксид может вызвать токсические эффекты и гибель клеток.Выделение огромного количества кислорода может создать эмболию, буквально пузырь газа кислорода внутри вашего тела.
В связи с этими потенциальными опасностями при использовании перекиси водорода пищевого качества необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:
- Всегда обращайтесь с материалом, надев перчатки. Избегайте контакта с кожей, уменьшая количество открытой кожи.
- Держите емкости с пероксидным раствором четко маркированными. Случайное проглатывание обычно происходит, когда люди принимают раствор за воду.
- Храните в недоступном для детей и домашних животных месте. Это не нуждается в объяснении.
Сколько перекиси водорода в гидропонике
Никогда не следует добавлять концентрированный раствор перекиси водорода непосредственно в резервуар. Всегда сначала уменьшайте концентрацию, смешивая одну часть 35% концентрата с одиннадцатью частями воды.
Итак, если вы берете одну унцию перекиси пищевого качества, смешайте ее с одиннадцатью унциями воды, чтобы получить 3% раствор. Всегда используйте свежую дистиллированную воду, если это возможно для достижения наилучших результатов.
Рекомендуемое количество 3% раствора перекиси на галлон воды в гидропонике составляет около 3 мл на литр или 2-3 чайных ложки на галлон воды в резервуаре. Обратите внимание, что речь идет о разбавленном растворе, а не о 35% концентрированной перекиси.
На всякий случай, когда вы начнете дозировать, добавьте немного меньше, чем количество, указанное выше. В вашем местном магазине гидропоники могут быть разведенные растворы, а также надлежащие схемы и инструкции для смешивания.
Каждая доза должна длиться около четырех дней.При смешивании питательных растворов лучше всего добавить перекись на одну половину, а питательное вещество на другую, а затем смешать их.
Заключение
Есть несколько явных преимуществ использования перекиси водорода в гидропонике. Но чисто концентрированное решение сопряжено с некоторыми рисками при хранении и обращении.
Вы должны быть особенно осторожны при добавлении этого материала в водохранилище. Умеренность здесь является ценным достоинством.
Но преимущества во многих случаях стоят дополнительных усилий.Разумное использование пероксида может привести к заметному улучшению роста растений и урожайности.
