Pages Navigation Menu
Submit scientific paper, scientific publications, International Research Journal | Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ПИ № ФС 77 - 51217, 16+

DOI: https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.54.134

Download PDF ( ) Pages: 98-99 Issue: № 12 (54) Part 5 () Search in Google Scholar
Cite

Cite


Copy the reference manually or choose one of the links to import the data to Bibliography manager
Kuzmina L.P. et al. "BIOMARKERS OF LEAD EXPOSURE IN WORKERS OF A PLANT FOR RECYCLING OF LEAD BATTERIES". Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal (International Research Journal) № 12 (54) Part 5, (2016): 98. Thu. 22. Dec. 2016.
Kuzmina, L.P., & Bezrukavnikova, L.M. , & Anokhin, N.N., & (2016). BIOMARKERY VOZDEYSTVIYA SVINCA U RABOTNIKOV ZAVODA PO PERERABOTKE SVINCOVYH AKKUMULYATOROV [BIOMARKERS OF LEAD EXPOSURE IN WORKERS OF A PLANT FOR RECYCLING OF LEAD BATTERIES]. Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal, № 12 (54) Part 5, 98-99. http://dx.doi.org/10.18454/IRJ.2016.54.134
Kuzmina L. P. BIOMARKERS OF LEAD EXPOSURE IN WORKERS OF A PLANT FOR RECYCLING OF LEAD BATTERIES / L. P. Kuzmina, L. M. Bezrukavnikova, N. N. Anokhin // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. — 2016. — № 12 (54) Part 5. — С. 98—99. doi: 10.18454/IRJ.2016.54.134

Import


BIOMARKERS OF LEAD EXPOSURE IN WORKERS OF A PLANT FOR RECYCLING OF LEAD BATTERIES

Кузьмина Л.П.1,  Безрукавникова Л.М.2,  Анохин Н.Н.3

1ORCID: 0000-0001-6334-9814, доктор биологических  наук, профессор, 2ORCID: 0000-0002-0430-4154, кандидат биологических  наук, ведущий научный сотрудник, 3ORCID: 0000-0002-9891-2790, аспирант, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда»

БИОМАРКЕРЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ СВИНЦА У РАБОТНИКОВ ЗАВОДА ПО ПЕРЕРАБОТКЕ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Аннотация

 С целью оценки значимости биомаркеров токсического действия свинца обследовано 155 человек, работающих на предприятии по переработке свинцовых аккумуляторов, в динамике через 3, 6 и 9 месяцев. Установлен значительный разброс содержания свинца в крови и δ-АЛК в моче  с преобладанием повышенных уровней  у лиц основных  профессий при отсутствии значимых специфических гематологических сдвигов и  клинической картины интоксикации. Выявлена положительная корреляционная связь между повышением δ-АЛК мочи и увеличением Fe сыворотки крови, что подтверждает значимость изучения микроэлементного   гомеостаза у лиц, подвергающихся воздействию свинца.

Ключевые слова: свинец, биомаркеры, токсическое действие, δ-АЛК, железо.

Kuzmina L.P.1, Bezrukavnikova L.M.2, Anokhin N.N.3

1ORCID: 0000-0001-6334-9814, PhD in Biology, professor, 2ORCID: 0000-0002-0430-4154, PhD in Biology, 3ORCID: 0000-0002-9891-2790, postgraduate student, FSBSI «Research Institute of Occupational Health»

BIOMARKERS OF LEAD EXPOSURE IN WORKERS OF A PLANT FOR RECYCLING OF LEAD BATTERIES

Abstract

To assess the significance of the biomarkers of lead toxic effect, it was surveyed 155 workers of recycling lead-acid batteries factory in the dynamics after 3, 6 and 9 months. It was established a considerable variation of lead in blood and δ-ALA in urine with the prevalence of high levels in persons of first line professions without any specific hematological changes or clinical picture of intoxication. It was found a positive correlation between the increase of δ-ALA level in urine and Fe level in blood serum, that confirms the importance of studying of microelement homeostasis in lead exposed individual.

Keywords: lead, biomarkers, toxicity, δ-ALA, iron.

В современных условиях труда особо  важное значение имеет практическое отсутствие первичных источников получения свинца в России. На первый план выступает вторичная переплавка изделий, содержащих свинец, прежде всего «свинцовых аккумуляторов».  В общей структуре вторичного сырья амортизационные отходы составляют 78,8%, из них на долю аккумуляторов приходится 70%.

Актуальными вопросами в проблеме «свинец и его влияние на здоровье человека» [1]  являются: наличие либо отсутствие токсического воздействия металла в низких концентрациях на организм человека; роль свинца в поддержании микроэлементного гомеостаза, особенно при сочетанном воздействии с железом, кальцием и другими.

Pb обладает кумулятивным действием, для развития свинцового отравления нет необходимости в массированном контакте со свинцом. Организм накапливает его в течение всей жизни, и даже малые ежесуточные дозы со временем могут вызвать интоксикацию.

Для выделения групп повышенного риска можно использовать определение Pb и другие информативные диагностические критерии. Согласно результатам про- и ретроспективных эпидемиологических исследований, δ-АЛК [2, P. 156] информативно отражает метаболическую активность обмениваемой фракции Pb в организме и коррелирует с уровнем Pb в воздухе рабочей зоны. При комбинации Pb с другими металлами – корреляция не столь отчетлива.

Целью работы явилось изучение содержания свинца, меди, железа, кальция и δ-АЛК в биосредах рабочих завода по переработке свинцовых аккумуляторов.

Материалы и методы исследований

По результатам оценки воздушной среды основных цехов содержание свинца составляло от 0.05 мг/м3 ( ПДК)   до 0.3-0.5 мг/м3.

Основанием для проведения исследований биомаркеров воздействия послужило повышенное содержание свинца в крови и АЛК в моче при отсутствии клинических проявлений, выявленное при проведении периодических медицинских осмотров.

В работе было обследовано 155 человек, работающих на предприятии по переработке свинцовых аккумуляторов, в динамике через 3, 6 и 9 месяцев. Все обследованные имели стаж работы в контакте со свинцом не более 6 лет с момента введения предприятия в действие и проживали в экологически неблагополучном городе.

Обследованные были разделены на четыре группы:

I группу (основную) составили 50 человек, работающих в непосредственном контакте со свинцом. Во II группу вошли работники вспомогательных специальностей – 25 человек. В III группу вошли инженерно-технические работники (ИТР) – 29 человек, не подвергающихся прямому воздействию свинца на рабочем месте. IV группу (группа сравнения) составили 50 человек, проживающих в экологически неблагополучном  городе,  работавшие на  различных предприятиях, не связанных с воздействием Pb.

Массовую долю Pb и меди в биосредах определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии. δ-АЛК в моче определяли по реакции образования пиролла с ацетилацетоном при нагревании.

Расширенное клинико-лабораторное исследование включало клинический анализ крови (39 показателей), подсчет ретикулоцитов и эритроцитов с базофильной зернистостью, определение железа и кальция в крови.

Анализ результатов исследований показал широкий разброс данных показателей Pb и δ-АЛК с увеличением средних величин (таблица 1). Отсутствие клинических симптомов воздействия Pb позволило сделать вывод о необходимости определения показателей в динамике с целью выяснения корреляций со стажем, профессией, показателями микроэлементного гомеостаза (железо, кальций, медь).

При первичном обследовании у 75% лиц выявлено повышение уровня Pb крови, при этом максимальный уровень составил 184 мкг/дл, а минимальный – 45 мкг/дл. Данные коррелируют с повышением δ-АЛК в моче, выявленным в 71% случаев (при максимальном уровне – 98,6 мкмоль/гКР и минимальном – 20 мкмоль/гКР соответственно) (табл. 1).

 

Таблица 1 – Показатели состояния порфиринованного обмена и содержания Pb в биосредах

Группы обследованных

лиц ВСЕГО 155 человек

δ-АЛК мочи

мкмоль/гКР

Pb крови

Мкг/дл

Pb мочи

мкг/л

I (50 человек) 47,7±7*,**,◊ 88,8±9*,**,◊ 71,5±5*,**,◊
II (25 человек) 32,1±8*,◊ 57,2±9*,◊ 43,75±4*,◊
III (30 человек) 26,6±3* 19,3±2* 13,1±7*
IV(50 человек) 14,4±5 8,9±7 3,8±8

Примечание: * – достоверное различие с группой IV p<0,01

                       ** – достоверное различие с группой II p<0,01

                       ◊ – достоверное различие с группой III p<0,01

 

Среди обследованных лиц наибольшее число отклонений Pb и δ-АЛК от нормы выявлено у работников I группы. В III исследуемой группе (ИТР) отклонения в лабораторных показателях Pb и δ-АЛК выявлено лишь у 10% обследованных, имеющих производственный контакт с Pb. Максимальные уровни Pb индивидуально не превышали 78 мгк/дл, а δ-АЛК – 52.5 мкмоль/гКР. В IV исследуемой группе данные показатели находились в пределах референсных значений.

На протяжении 3-6 месяцев изучали динамику биомаркеров у обследованных в стационаре лиц (58 человек).   Выявлена  отчетливая  тенденция к снижению (в 2 раза) ранее повышенных биомаркеров воздействия (Pb и δ-АЛК) у половины обследованных. Полная нормализация показателей отмечена только у 20% лиц.  В связи с тем, что  все рабочие продолжали работать на прежнем месте, а показатель δ-АЛК отражает метаболическую активность Pb в организме, можно предположить активность текущих процессов синтеза порфиринов.

У лиц I и II исследуемых групп выявлены незначительные изменения показателей периферической крови, характеризующих воздействие Pb (повышение количества ретикулоцитов, эритроцитов с базофильной зернистостью), при отсутствии анемии, которые нормализовались в динамике. У 14% лиц I группы выявлен ретикулоцитоз до 34%, у 12% – базофильная зернистость эритроцитов до 26‰, у лиц II группы изменения данных показателей наблюдалось у 8 % рабочих.

Значительный интерес представляли результаты анализа микроэлементного гомеостаза – определение содержания железа, кальция, меди в крови. Роль их при комбинированном действии с Pb трактуется неоднозначно. Оптимальный метаболизм в организме человека требует присутствия, как минимум, 10 микроэлементов.

Концентрация меди в крови и моче всех обследованных находилась в пределах референсных значений (от 0,66 до 1,41мг/л в крови, от 0,9 до 21,9 мкг/л для мочи) и существенно не изменялась в динамике.

Показана отчетливая тенденция к увеличению содержания железа крови. Выявлена положительная корреляционная связь между повышением δ-АЛК мочи и увеличением Fe сыворотки крови (r = +0,75), что подтверждает  значимость изучения микроэлементного   гомеостаза у лиц, подвергающихся воздействию свинца.  Так, у 52% лиц с уровнем Fe от 20,1 ммоль/л до 47 ммоль/л, показатели δ-АЛК превышают норму у 40% обследованных.

В отношении содержания кальция крови отчетливой тенденции выявлено не было. У 9% лиц рабочих основной и вспомогательной групп отмечено незначительное снижение средних величин Ca, Ca++, параллельно с увеличением Pb в крови.

Полученные результаты представляются актуальными, т.к. свинец, железо, кальций играют ведущую роль в патологии опорно-двигательного аппарата, а указанная патология в 28% регистрировалась у работников обследуемого предприятия.

Таким образом, в  результате проведенных исследований   установлен значительный разброс содержания Pb в крови и δ-АЛК в моче  с преобладанием повышенных уровней  у лиц основных  профессий при отсутствии значимых специфических гематологических сдвигов и  клинической картины интоксикации. Изучение нарушений микроэлементного гомеостаза по мере увеличения стажа работы  может рассматриваться как дополнительный  объективный критерий токсического воздействия  свинца.

Список литературы / References

  1. Case studies in environmental medicine (CSEM). Lead toxicity. How are people exposed to lead? U.S. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. [Electronic resource] URL: http:// www.atsdr.cdc.gov/csem/lead/docs/lead.pdf (accessed: 20.09.2016)
  2. Bergdahl I.A. Lead binding to δ-aminolevulinic acid dehydratase (ALAD) in human erythrocytes / I.A. Bergdahl, A. Grubb, A. Schutz et al. // S.Pharmacol. Toxicol. – 1997. – 81. P. 153–158.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.