CC BY
4
почек, органов дыхания, пищеварения, врожденные аномалии сердца, болезни нервной системы и органов чувств. Наиболее существенное (р < 0,05) превышение отмечалось среди болезней почек (3,7 против 1,4, или в 2,6 раза), органов дыхания (18,6 и 14,0, или в 1,3 раза), нервной системы и органов чувств (10,1 и 4,9, или в 2,1 раза), что может обусловливаться повышенной нагрузкой на регуляторные системы организма детей в условиях более неблагоприятной окружающей среды и соответственно более высокой напряженностью адаптационных механизмов, о чем косвенно может свидетельствовать [ 1 ] более высокий уровень заболеваемости сердца (4,4 против 3,7, или в 1,2 раза) в период переработки природно-легированных руд.
Характеристика многофакторной связи между среднегодовыми показателями анализируемой заболеваемости и аналогичными показателями среднесуточных концентраций загрязнения атмосферы, основанная на расчете парных коэффициентов корреляции с применением системы РС МаНаЬ [7], показала, что наиболее чувствительными критериями изучаемого здоровья населения в обоих случаях переработки сырья оказались показатели заболеваемости детей (соответственно 5,82 и 4,72 по суммарным показателям коэффициентов). В свою очередь наиболее приоритетными для здоровья детей в оба периода переработки сырья оказались показатели содержания в атмосфере фенола и диоксида азота, а для репродуктивного здоровья женщин при переработке природно-легированного сырья приоритетными являлись показатели содержания аммиака и монооксида углерода, а при переработке магнетитового сырья — показатели содержания пыли и фенола.
Наиболее радикальные меры профилактики неблагоприятного влияния металлургических загрязнителей атмосферного воздуха на здоровье населения, проживающего в районе размещения металлургического комбината, связаны с совершенствованием технологии аглокок-содоменной переработки железорудного сырья и направлены на снижение показателей удельной материалоемкости чугуна, которое достигается внедрением наукоемких технологий селективного извлечения ценных компонентов и соответственно снижением потерь в составе атмосферных выбросов, а также повышением комплексности использования сырья и применением эффективных систем первичного улавливания пылевых и газовых загрязнителей воздушной среды.
Выводы. 1. Первичная металлургическая переработка природно-легированных руд в сравнении с магне-титовым сырьем сопровождается формированием более
высоких объемов пылегазовыброса, а также повышенными уровнями загрязнения атмосферного воздуха.
2. Более высокие параметры загрязнения атмосферного воздуха при переработке природно-легированных руд обусловливают формирование у населения повышенных показателей обшей заболеваемости детей и репродуктивной патологии женщин.
Л итература
1. Адо А. Д. Вопросы общей нозологии. — М., 1985.
2. Антропогенное загрязнение окружающей среды и состояние здоровья населения Восточного Оренбуржья / Под ред. В. М. Боева, М. Н. Воляник. — Екатеринбург, 1995.
3. Бабкин В. О , Петров Б. А. // Гиг. и сан. - 1999. -№ 3. - С. 15-17.
4. Бабкин В. О., Боев В. М., Петров Б. А., Дженджер
B. О. // Медицина труда и пром. экол. — 2000. — № 3. - С. 42-45.
5. Глазовский В. А. Геолого-минерапогические основы технологической оценки руд месторождений железа.
- М., 1954.
6. Доменное производство: подготовка руд и доменный процесс / Под ред. Е. Ф. Вегмана. — М., 1989.
- Т. I.
7. Дьяконов В П. Справочник по применению системы PC Matlab. - М„ 1993.
8. Жаворонков Д. М., Буштуева К. А. // Гиг. и сан. — 1983. - № 6. - С. 7-9.
9. Малышева А Г. // Там же. — 1997. - № 3. - С. 5-10.
10. Обогатимость железных руд / Богданова И. П., Нестерова Н. А., Федорченко В. С. и др. — М., 1989.
11. Пинигин М. А. // Гиг. и сан. — 1985. - № 1. —
C. 66-69.
12. Сидоренко Г. И., Фельдман Ю. Г. // Там же. - 1984.
- № 2. - С. 7-10.
Поступила 21.12.01
Summary. The agglocoking blast-furnace processing of naturally alloyed ores gives rise higher volumes of dust and gas wastes which on air dispersal yield to higher concentrations of air pollution with dust, sulfur-containing substances, as well as compounds of carbon monoxide, phenol, and ammonia than that of magnetic iron ore, which yields a higher prevalence of comparable forms or reproductive disorders in women and higher general morbidity in children.
О В п. ТВЕРДОХЛИБ. А. А. НИКОНОРОВ, 2002 УДК 613.72:612.766.1
В. П. Твердохлиб, А. А. Никоноров
БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА НА ЭКСТРЕМАЛЬНУЮ ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ
Оренбургская государственная медицинская академия
Известно, что регулярные умеренные физические нагрузки повышают устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды |6, 8, 13, 16, 17, 19—21). Существует проблема соответствия между выполняемой работой и возможностями организма ее выполнения |4]. Доказан отрицательный эффект больших физических нагрузок на иммунную [2, 3, 15, 23], сердечно-сосудистую системы [4, 6, 8], систему крови [7, 18].
Отрицательные последствия больших физических нагрузок могут реализоваться и в отношении системы ци-тохрома Р-450 — основной микросомальной мультифер-ментной системы детоксикации, защиты организма от повреждающего действия химических факторов среды.
Установлено, что активность процессов обезвреживания ксенобиотиков в значительной степени определяется физико-химическими характеристиками микросо-мальных мембран печени. При этом решающее значение имеет соотношение прооксидантных и антиоксидантных процессов, а в химическом отношении — молярное соотношение фосфолипидного и холестеринового компонента мембран.
Интенсивные физические и психоэмоциональные нагрузки, характерные для современного спорта, зачастую приводят не к оптимизации обновления и физиологически выгодным изменениям состава фосфолипидного бислоя мембран, а к его повреждениям, снижению активности мембранно-зависимых процессов и соответст-
венно снижению уровня специальной и интенсивной работоспособности спортсмена.
Цель работы — изучение влияния экстремальных физических нагрузок (ЭФН) на резистентность мембран ге-патоцитов и эритроцитов крови, их жидкостных характеристик и состояния свободнорадикальных процессов в этих биологических мембранах, а также оценка активности некоторых ферментов цитохрома Р-450 печени как основного органа биотрансформации ксенобиотиков.
Экспериментальный раздел работы выполнен на 52 крысах-самцах линии Вистар массой 180—220 г. В качестве экстремальной физической нагрузки, сочетающей в себе высокую эмоциональную и большую физическую нагрузку, использовали собственную модификацию 6-часового эмоционально-болевого стресса (Desiderato, 1974), при котором животные постоянно находились в движении под действием болевого раздражения короткими ударами тока (6 мА в течении 2 с), подаваемыми на площадку и пол клетки через неравномерные интервалы времени.
В клинических исследованиях приняли участие 32 спортсмена высокого класса, специализирующихся в видах спорта на выносливость. В качестве ЭФН использовали участие спортсменов в соревнованиях с высоким уровнем мотивации.
Функциональную активность цитохрома Р-450 оценивали по N-деметилазной активности (N-ДМА) в отношении амидопирина [5], гидроксилированию 3, 4-бен-зпирена (БПГ) [14] в микросомальной фракции гепато-цитов, а также активности 7а-гидроксилазы холестерина (7а-ХГС), определяемой in vivo [12]. Для оценки состояния процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в микросомальных мембранах печени животных и мембранах эритроцитов спортсменов определяли содержание первичных — диеновые конъюгаты (ДК) 111 ] и вторичных — малоновый диальдегид (МДА) [22] продуктов ПОЛ, а в гомогенатах печени животных и гемолизате эритроцитов спортсменов выявляли активность основных ферментов антирадикальной зашиты клетки — су-пероксиддисмутазы (СОД) и каталазы ]24]. Жидкостные характеристики микросомальных мембран гепатоцитов, а также отмытых эритроцитарных мембран как универсальных маркеров состояния цитоплазматических мембран организма оценивали по соотношению эксимеров (Fe) и мономеров (Fm) флюоресцентного зонда пирена в зонах липид/липидного и липид/белкового взаимодействия, а также по тушению флюоресценции белка пиреном [I], определяемым на спектрофлюориметре Hitachi—4т.
Содержание фосфолипидов в исследуемых мембранах определяли в минерализате взвеси мембран по реакции с 5% молибденовокислым аммонием и эйконогеном.
Содержание холестерола в исследуемых мембранах определяли унифицированным методом по реакции с хлорным железом (метод Златкис—Зака) [9].
Устойчивость биомембран к повреждающим агентам оценивали по осмотической резистентности эритроцитов (ОРЭ) и уровню органоспецифической ферментемии фруктозо-1 фосфат-ал ьдолазы.
Полученные результаты с учетом нормальности распределения обработаны при помощи статистической диалоговой системы STADIA версия 4.51/1.92 г. с использованием /-критерия Стьюдента и представлены в виде средней (М) ± стандартной ошибки средней (SEM).
Полученные данные о влиянии ЭФН на систему микросомальных монооксигеназ печени свидетельствуют о нарушении функции цитохрома Р-450, выражающемся в снижении N-ДМА на 18%, БПГ-активности на 25% и 7а-ХСГ-активности на 30%. Очевидно, что ЭФН затрагивает функциональную активность различных изоформ цитохрома Р-450, как фенобарбитал-(М-ДМА), так и ме-тилхолантрениндуцирусмых (БПГ). Выявлено что снижение активности ключевого фермента окисления холестерола в желчные кислоты 7«-ХСГ, несомненно, приводило к нарушению процессов элиминации холестерола печенью и к изменению его количества в биомембранах.
Было обнаружено увеличение молярного соотношения холестерин/фосфолипиды и повышение микровязкости фосфолипидного биослоя как микросомальных (в эксперименте), так и цитоплазматических (эритроцитарных) биомембран у спортсменов. Вероятно, что изменение физико-химических свойств мембран гепатоцитов в свою очередь может привести к еще большему падению активности 7а-ХСГ в микросомальном аппарате печени, т. е. формированию своеобразного порочного круга нарушения активности мембранно-зависимых процессов.
С целью оценки роли ПОЛ — одного из основных механизмов повреждения биологических мембран в стрес-сорных ситуациях и соответственно подавления активности мембранно-связанных ферментов были определены содержание основных продуктов липопероксидации через 24 после окончания ЭФН в исследуемых биомембранах и активность основных ферментов антирадикальной защиты клетки — СОД и каталазы.
Результаты исследований показали, что ЭФН приводит к накоплению в исследуемых биомембранах продуктов липопероксидации — ДК и МДА и одновременно к снижению активности СОД и каталазы в гомогенате печени крыс соответственно на 19 и 42% и в гемолизате эритроцитов спортсменов на 15 и 28%.
Эти данные свидетельствуют, с одной стороны, о подавлении защитных механизмов регуляции свободнора-дикального окисления, а с другой, о количественном и качественном изменении субстратов окисления при ЭФН, позволяющих поддерживать уровень ПОЛ на чрезмерно высоком уровне, вплоть до прямого повреждения биомембран.
Это положение подтверждают и данные о влиянии ЭФН на уровень органоспецифической для печени ферментемии фруктозо-монофосфатапьдолазы и ОРЭ. Так, через 24 ч после окончания ЭФН прирост органоспецифической ферментемии составил 155%, а ОРЭ, наоборот, понизилась на 40%, что свидетельствовало о нарушении целостности значительного числа печеночных клеток и мембран эритроцитов.
Полученные биохимические характеристики позволяют расширить требования к сохранению здоровья спортсменов высокого класса. Это касается не только их рационального питания, повышенного обеспечения естественными биологическими антиоксидантами, но и внедрения в годовой тренировочный макроцикл спортсмена адаптационных технологий, в частности тренирующего воздействия периодических циклов гипоксия—ре-оксигенация, резко увеличивающих антиоксидантную мощность биологических мембран [10].
Обобщая полученные данные, можно сделать по крайней мере 3 важных вывода. Во-первых, значительная физическая нагрузка у спортсменов высокого класса в комбинации с соревновательным стрессом проявляется в однотипных повреждениях биологических мембран клеток печени животных, подвергнутых чрезмерной и длительной эмоциональной и двигательной нагрузке. Во-вторых, любое поступление в организм ксенобиотиков на фоне экстремальных физических нагрузок будет способствовать дополнительной генерации супероксида-нионрадикалов системой цитохрома Р-450, что еще более усугубит детоксикационную функцию печени. И, наконец, в-третьих, сама экстремальная физическая нагрузка может провоцировать изменение функциональной активности обезвреживающего механизма гепатоцитов, формируя своеобразный "порочный круг холестерина", когда снижается его естественное выведении из организма с желчными кислотами и увеличивается включение в биологические мембраны.
Экстремальные физические и психоэмоциональные нагрузки, характерные для многих видов большого спорта, предъявляемые организму на фоне масштабных антропогенных экологических интервенций, могут стать пусковым моментом снижения устойчивости организма к действию разнообразных химических веществ как экзогенного, так и эндогенного происхождения.
Это последнее обстоятельство, вероятно, следует учитывать не только при оценке адаптивных возможностей спортсмена, но и при гигиенической оценке мест проведения соревнований, расположения спортивных комплексов, особенно в больших городах с неблагоприятной экологической обстановкой.
Литература
1. Владимиров Ю. А., Добрецов Г. Е. Флюоресцентные зонды в исследовании биологических мембран. — М„ 1980. - С. 121-132.
2. Долгушин И. И., Колесников О. Л., Сыянина Г. А., Мезенцева Е. А // Мед. иммунол. — 1999. — Т. I, № 3-4. - С. 12-14.
3. Дятлов Д. А., Волчегорский И. А., Пушкарев Е. Д. // Иммунология. - 1998. - № 5. - С. 59-60
4. Заболевания и повреждения при занятиях спортом / Под ред. А. Г. Дембо. - Л., 1991.
5. Карузина И. И., Арчаков А. И. // Современные методы в биохимии / Под ред. В. Н. Ореховича. — М., 1977. - С. 49-62.
6. Красиков С. И. Роль активации перекисного окисления липидов в повреждающем действии больших физических нагрузок на сердце и повышение выносливости организма с помощью антиоксиданта ио-нола: Автореф. дис.... канд. мед. наук. — Челябинск,
1987.
7. Марков Л. Н. // Теор. и практ. физ. культуры. —
1988. - № 5. - С. 22-24.
8. Меерсон Ф. 3., Пшенникова М. Г. Адаптация к стрес-сорным ситуациям и физическим нагрузкам. — М., 1988.
9. Меньшиков В. В. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник. — М., 1987.
10. Никоноров А. А., Твердохлиб В. П. // Мембраны. — 2001. - № 9. - С. 38-41.
11. Стальная И. Д. // Современные методы в биохимии / Под ред. В. Н. Ореховича. - М„ 1977. - С. 63-64.
12. Твердохлиб В П. и др. Способ определения активности 7а-холестерингидроксилазы. — А. с. № 1476380 от 23 мая 1987 г.
13. Тиунов Л. А■ // ВИНИТИ. Итоги науки и техники. Сер.: Токсикология. - М., 1981. - Т. 12. — С. 5-64.
14. Цырлов И. Б., Ляхович В. В. // Биохимия. — 1979. — № 7. - С. 1172-1183.
15. Шубик В. М. Иммунитет и здоровье спортсменов. — М„ 1985.
16. Bai-Chung Shyu, Anderson S., Thoren P. // Life Sci. — 1982. - Vol. 30. - P. 833-840.
17. Bast A. U Trends Pharmacol. Sci. - 1986. - Vol. 7, N 7. - P. 266-270.
18. Halvorsen F.. Zyng V., Rilland S. // Scand. J Gastroenterol. - 1986. - Vol. 21, N 4. - P. 493-497.
19. Hughes J. // Prevent. Med. - 1984. - Vol. 13. -P. 66-78.
20. Hull E., Young S., Ziegler M. // Psychophysiology. — 1984. - Vol. 21, N 3. - P. 353-360.
21. Iba M. M., Mannering G. // Biochem. Pharmacol. — 1987. - Vol. 36, N 9. - P. 1447-1455.
22. Jokl E. U Med. Sport (Basel). - 1971. - Vol. 5. -P. 99-101.
23. Ohkawa H., Ohishi N.. Vagi К // Anal. Biochem. -1979. - Vol. 95. - P. 351-358.
24. Zuck H. // Methods of Enzymatic Analysis / Ed. H. Bergmeger. - 1963. - p. 885-894.
Поступила 21.12.01
Summary. Experiments on animals and clinical studies in athletes have shown a negative impact of extreme exercises on the physicochemical characteristics of biomembranes. The resultant decrease in the activity of different isofomis of the multienzymatic system of hepatic cytochrome P450 may underlie, firstly, the formation of a vicious circle of increases in the microviscosity of biomembranes and membrane-dependent processes and, secondly, the lowered resistance of athletes to chemical environmental factors, which should be borne in mind during the professional activity of high-class athletes.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2002 УДК 613.6:622.324:618.3
Т. А. Фатеева, А. А. Стадников, В. С. Делов
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ТРУДА ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА РЕПРОДУКТИВНОЕ ЗДОРОВЬЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КЛИНИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
Оренбургская государственная медицинская академия
Усиливающееся загрязнение окружающей среды различными химическими веществами антропогенного происхождения представляет существенную опасность не только для ныне живущих людей, но и для будущих поколений за счет токсического влияния на репродуктивную функцию человека [2, 5].
Гигиеническая обстановка на предприятиях по переработке сероводородсодержашего природного газа и конденсата характеризуется рядом неблагоприятных факторов, ведущим из которых является загрязнение воздуха рабочей зоны комплексом химических веществ (сероводород, сернистый ангидрид, углеводороды, смесь природных меркаптанов) [1, 4|.
Охрана здоровья женщин в условиях современного промышленного производства остается одной из актуальных проблем.
Целью настоящей работы явилось исследование влияния сероводородсодержашего природного газа и конденсата на репродуктивное здоровье женщин — работниц Оренбургского газоперерабатывающего завода (ОГПЗ) и репродуктивную функцию самок белых крыс в условиях эксперимента.
Социально-гигиенические и медико-статистические исследования были проведены среди 275 работниц основных профессий производства переработки сероводородсодержашего природного газа и конденсата (машинисты, операторы, слесари, лаборанты), находившихся под нашим наблюдением в течение 5 лет. Оценивались овариально-менструальная функция, особенности течения беременности, исходы родов и состояние здоровья детей при рождении с использованием специально разработанных анкет и официальных медицинских документов (индивидуальные карты беременных, истории родов и развития новорожденных). Условия труда были оценены в соответствии с руководством Р 2.2.755—99 "Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса". Контрольную группу составили 362 работницы вспомогательных профессий, чья трудовая деятельность не связана с непосредственным воздействием вредных факторов газоперерабатывающего производства: рабочие вспомогательных цехов, инженерно-технические работники, работницы заводоуправления и прочих специальностей.
