CC BY
5
тогенетический гомеостаз и иммунитет. — Новосибирск,
1986.
6. Ильинских Н. Н., Ильинских М. Н., Дронова О. В., Пе-репечаев Л. Я. // Организация, проблемы и достижения медико-генетического консультирования. — Варна,
1987, —С. 22.
7. Ильинских И. И., Плотникова И. Н„ Дронова О. В. // Всесоюзное о-во генетиков и селекционеров: Съезд, 5-й: Тезисы докладов. — М.. 1987. — С. 43.
8. Лебедев К. А., Понякина И. В. // Иммунология. 1983. —№ 4.— С. 10-—13.
9. Медведев М. А., Жолдак В. И., Уразаев А. М. и др.// Теор. и практ. физ. культуры.— 1987.— № 1. — с. 5—7.
10. Новиков К. Д., Новикова Н. В. Клеточные методы иммунодиагностики.— Минск, 1979.
11. Петров Р. В., Лебедев К. А.. Понякина И. Д. и др.// Журн. микробиол. — 1983,— № 9. — С. 99—105.
12. Conavay С. С., Schreiner С. А.. Cragg S. Т. //Applied
Toxicology of Petroleum Hydrocarbons. — New York, 1984.— P. 89—107.
Поступила 16.05.88
Summary. Complex examination of oil industry workers and those engaged in nonproductive area (control group) was undertaken. It was established that in both groups there were persons with a high level of cells with cytogenetic disturbances (micronuclear test). However, as opposed to control group, oil industry workers had higher levels of systolic and pulse pressure. Besides it was shown that after 12 hours of work at an oil field under winter conditions in the north area of the Tomsk Region they had higher body temperature. It appeared that these persons primarily had the longest term of professional service. Further examination of persons with especially high level of micronuclei cells showed that they had elevated lymphocyte amount with chromosome impairments and some parameters of T- and B-immunoreactivity, phagocytosis and activity of normal killer cells were changed.
© А. А. КУЧУК. Ф. А. ОНИКИЕНКО, 1989 УДК 613.6:615.355.0I2.6|-07:616.153.1
A.A. Кучук, Ф. А. Оникиенко
АКТИВНОСТЬ СЫВОРОТОЧНЫХ ФЕРМЕНТОВ У РАБОЧИХ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Киевский НИИ гигиены труда и профзаболеваний
Одним из достижений современной биотехнологии является промышленное производство ферментных препаратов (ФП) на основе микробиологического синтеза. Эти препараты широко применяются в различных отраслях промышленности для интенсификации процессов, увеличения выхода продукции и повышения ее качества, а также в сельском хозяйстве, бытовой химии, косметике. Производство их в СССР за последние годы значительно возросло и сохраняет устойчи-% вую тенденцию к дальнейшему росту, а практическое использование уже позволило получить ощутимый экономический эффект.
Увеличение объема и номенклатуры выпускаемых ФП связано с ростом численности контактирующих с ними людей. Вместе с тем не всегда обеспечивается рекомендуемый уровень этих веществ и микроорганизмов-продуцентов в воздухе рабочей зоны, что может отрицательно влиять на здоровье работающих. Наибольшую опасность представляют протеолитические ферменты, оказывающие разрушающее действие на слизистые оболочки, внутренние органы, включая легкие [8, 9], и индуцирующие различные воспалительные процессы и аллергические реакции [7]. Особенностью влияния продуктов микробиологиче-" ского синтеза, относящихся к промышленным аллергенам биологической природы, является их способность оказывать сенсибилизирующее действие с развитием аллергических симптомокомп-лексов [5, 6].
Все это обусловливает необходимость поиска ранних показателей неблагоприятного влияния производственных факторов при выпуске ФП на
организм работающих. Среди таких показателей информативную и диагностическую ценность могут представлять ферментные тесты. В данном аспекте нами исследовалась активность комплекса сывороточных ферментов: холинэстеразы (ХЭ), моноаминоксидазы (МАО), лактатдегидро-геназы (ЛДГ), кислой (КФ) и щелочной (ЩФ) фосфатаз у рабочих основных профессий производства ФП. Различная внутриклеточная локализация исследуемых ферментов и участие их в разных обменных процессах предопределяют возможность на основании изменений ферментативной активности в определенной мере характеризовать структурные и функциональные сдвиги в клетках органов и тканей. Кроме того, нарушениями активности этих ферментов сопровождаются воспалительные процессы и аллергические реакции [1, 3].
Обследовано 194 рабочих двух производств, выпускающих менее очищенные (I производство) и высокой степени очистки и активности (II производство) ФП. 76,1 % обследованных I производства и 79 % — II производства были в возрасте 20—39 лет, а стаж работы от 5 до 10 лет имели соответственно 65 и 44,3 % рабочих. У 32,4 % обследованных установлена патология бронхолегочного аппарата, чаще всего проявляющаяся хроническим бронхитом с нарушением проходимости бронхов среднего и мелкого калибров. Контрольную группу составили 25 практически здоровых мужчин и женщин в возрасте 18— 40 лет, проживающих на расстоянии 20 км от указанных производств и не контактирующих с профессиональными вредностями.
Активность сывороточных ферментов [в ммоль/(ч-л)] у рабочих производства ФП (М±т)
Группа обследованных Производство Число обследованных ЛДГ ХЭ ЩФ КФ МАО
Аппаратчики приго- I 13 3,88±0,50 125±14,4* 0,67±0,19 0,24±0,06 0,038±0,005
товления питатель- II 12 6,24±0,82* 162±6,6 0,68±0,12 0,15±0,02 0,041 ±0,007
ных сред
Аппаратчики фермен- I 16 4,20+0,39 144±13,3 0,54±0,11 0,16±0,013 0,034±0,006
тации II 16 5,68±0,39* 149±8,3* 0,74±0,07 0,17±0,017* 0,046±0,007
Аппаратчики кон- I 17 3,52±0,49 142±10,4* 0,59±0,20 0,15±0,03 0,035±0,006
центрации II 14 6,29±0,56* 168±8,8 0,97±0,12 0,16±0,017* 0,051 ±0,007
Аппаратчики сушки I 43 4,42±0,52 144±9,7 0,55±0,13 0,16±0,13 0,030±0,007
и грануляции II 19 5,27±0,50 170±6,2 0,94±0,10 0,17±0,03 0,041±0,006
Слесари-ремонтник и I 13 5,54±0,40* 167±6,5 0,75±0,29 0,21 ±0,02* 0,034 ±0,004
11 10 4,40±0,41 167±9,9 0,72±0,06 0,17±0,02 0,050±0,009
Лаборанты химиче- I 11 4,61±0,40 148±12,8 0,66±0,08 0,30±0,09* 0,027 ±0,005
ского анализа II 10 5,72±0,31* 124±13,9* 0,81 ±0,07 0,18±0,02 0,028±0,009
Контрольная 25 4,20±0,18 170±6,0 0,85+0,06 0,10±0,008 0,041 ±0,004
Примечание. Звездочка —достоверные различия с контролем (¿><0,05).
Результаты исследований показали (см. таблицу), что активность сывороточных ферментов при воздействии производственных факторов претерпевает определенные изменения с некоторыми различиями у работающих на I и II производствах. Во всех профессиональных группах рабочих I производства активность МАО имела незначительную тенденцию к снижению по сравнению с контролем, более заметную у лаборантов химического анализа (на 32%) и аппаратчиков сушки (на 27 %)• У рабочих II производства активность МАО в 40 % случаев превышала норму, причем выше контрольного уровня была и сред-негрупповая активность у аппаратчиков ферментации, концентрации, а также слесарей-ремонтников и лаборантов-микробиологов. Следует отметить, что у лиц с выявленной патологией активность МАО в большинстве случаев была выше (на 31—77%), чем у здоровых рабочих тех же профессий.
МАО является ключевым ферментом метаболизма биогенных аминов и нейромедиаторов. Вместе с тем известно, что развитие воспаления и аллергических реакций тесно связано с выделением в поврежденных тканях биологически активных веществ (гистамин, серотонин, катехол-амины) и проникновением повышенных их количеств в кровь [2]. Эти процессы могут иметь место и при воздействии ФП. В таком случае снижение активности МАО будет способствовать накоплению указанных веществ, а повышение приведет к уменьшению содержания их.
У значительного числа обследованных было выявлено снижение активности ХЭ, которое чаще встречалось у рабочих I производства (у 59%) по сравнению со II (у 37%). У аппаратчиков приготовления питательных сред (подготовки), концентрации и сушки I производства ингибирование ХЭ было достоверным не только по сравнению с контролем, но и с показателем
его в аналогичных профессиональных группах II ^ производства. На II производстве значимое угне- ~ тение ХЭ отмечалось только у аппаратчиков ферментации и лаборантов химического анализа и было более заметным у лиц с большим стажем работы.
ХЭ синтезируется в печени, а затем поступает в кровь. Поэтому снижение активности ее в сыворотке крови указывает на нарушение белок-синтезирующей способности клеток печени. Преходящее уменьшение активности ХЭ в сыворотке крови может быть вызвано и выраженным анти-холинэстеразным действием гистамина, усиленный выход которого из пораженных тканей имеет место при воспалительных и аллергических состояниях, обычно сопровождаемых снижением холинэстеразной активности [3].
Показателем интенсификации процессов, повреждающих клеточные мембраны в тканях, служит повышение в сыворотке крови активности ЛДГ, что широко используется для диагностики и оценки активности различных патологических процессов. Преимущественное нарастание активности ЛДГ констатировано у рабочих II производства. При этом прослеживалась связь между нарастанием частоты, степенью активирования сывороточной ЛДГ и выраженностью контакта работающих с ФП, его продолжительностью, а также состоянием здоровья, что свидетельствует о производственно обусловленном характере обнаруженных изменений.
Следует отметить, что сдвиги активности ЛДГ^ происходили на фоне нарушенной функции внешнего дыхания, установленной у 33,2 % обследованных рабочих, причем в ряде случаев наблюдалась дыхательная недостаточность, что указывает на наличие гипоксических явлений. Аналогичные закономерности изменения лактатдегид-рогеназной активности в крови и нарушения функции внешнего дыхания зафиксированы у
у больных с хроническими неспецифическими заболеваниями легких [4], а также у больных с бронхолегочной патологией, имеющих в процессе производства контакт с продуктами микробиологического синтеза [5]. Это дает основание предполагать, что по степени нарастания активности ЛДГ можно в определеной мере судить о степени скрытой гипоксии.
Фосфатазная активность у обследованных изменялась по-разному. У 50 % рабочих II производства активность ЩФ превышала верхнюю границу контроля, тогда как на I производстве это наблюдалось только у 20 % рабочих при некотором снижении средней активности в ряде профессиональных групп. Активность КФ была существенно повышенной у рабочих обоих производств. Выраженность изменений фосфатазной активности находилась в определенной зависимости от состояния здоровья обследуемых и стажа работы. КФ считается типичным маркерным ферментом лизосом, которые одними из первых среди других ультраструктур клетки включаются в ответные реакции организма при действии повреждающих факторов. Одновременная активация КФ и ЩФ может рассматриваться как признак альтернативных изменений как цитоплазма-тических, так и лизосомальных мембран. Считают [1], что гиперфосфатаземия может рассматриваться как проявление общей реакции организма на местные воспалительные процессы, при которых увеличивается число лейкоцитов, обладающих высокой фосфатазной активностью, в результате чего можно ожидать одновременного повышения активности КФ и ЩФ в сыворотке крови.
Анализ сдвигов ферментативной активности в сыворотке крови у рабочих и сопоставление их со степенью воспаления слизистой бронхов, определяемой при бронхоскопии, показали, что по выраженности и частоте изменений активности КФ, ЛДГ и ХЭ в определенной мере можно оценивать степень интенсивности местной воспалительной реакции в бронхах. Так, при наличии истончения слизистой бронхов выраженное повышение активности ЛДГ отмечалось у 22 % обследованных, при сочетании истончения с I степенью воспаления — у 50%, а в случае воспаления без истончения — у всех больных. КФ в указанных группах была активирована соответственно у 55, 37 и 100 %, а ХЭ угнеталась у 22, 87 и 66 % обследованных с указанными поражениями бронхов.
Выявлена одинаковая направленность изменений ферментных тестов у рабочих как с заболе-
ваниями бронхолегочного аппарата, так и без них. Это дает основание полагать, что отмеченные нарушения определяются характером действующих факторов производственной среды. Воздействие малоочищенных ФП вызывало у рабочих I производства более выраженные воспалительные и аллергические реакции по сравнению с влиянием высокоочищенных ферментов II производства. Кроме того, I производство стало функционировать на несколько лет раньше II и там больше рабочих с высоким стажем. Совокупность этих факторов, вероятно, и обусловила определенные различия в изменении сывороточной ферментативной активности.
Анализ полученных данных позволяет рекомендовать в качестве дополнительных биохимических показателей для гигиенической оценки действия ФП определение активности ЛДГ, ХЭ и КФ в сыворотке крови рабочих, контактирующих с этими препаратами.
Литература
1. Агеев А. К. // Гистохимия щелочной и кислой фосфатаз человека в норме и патологии.— Л., 1969.
2. Биохимические методы исследования при неспецифнче-ских заболеваниях легких: Метод, рекомендации / Сыро-мятникова Н. В., Гончарова В. А., Котенко Т. В. и др.— Л., 1984.
3. Кирчев П., Милева Ж. // Патогенез аллергических процессов в эксперименте и клинике.— М., 1979. — С. 268— 284.
4. Разин А. С., Козлова Р. И. Диагностическое значение определения общей активности и изоферментного спектра лактатдегидрогеназы в сыворотке крови у больных хроническими неспецифическими заболеваниями легких.— М„ 1984.
5. Соколовский В. В., Баскович Г. А., Чсчура А. Н. и др.// Гиг. и сан, — 1987, — № 5, —С. 49—52.
6. Чернушенко Е. Ф. // Прикладная иммунология. — Киев, 1984, —С. 106—115.
7. Duff us J. Н„ Brown С. М. // Ann. occup. Hyg. — 1985.— Vol. 29, N 1, —P. 1—12.
8. Dunnill P. // Chem. a. Industr.—1982,—N 22. — P. 877— 879.
9. Robertson D. S. F. Enzymes in Industry: Encyclopaedia of Occupational Health and Safety/Ed. L. Parmeggiani.— Geneva, 1983. — P. 766—768.
Поступила 14.06.88
Summary. Unfavorable industrial factors in the production of enzyme preparations (enzyme dusts, microorganisms-producers) cause changes in the activity of a number of enzymes in workers' blood serum. Degree frequency and direction of enzyme shifts depend on the purity of enzyme preparations, degree of contact with them, workers' length of service and health status. The analysis of the obtained results enables us to recommend a determination of Cholinesterase activity, acid phosphatase and lactate-dehydrogenase as indicators for a hygienic assessment of the effect of enzyme preparations and diagnosis of body pathogenic changes.
