Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА У РАБОТНИКОВ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА'

ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА У РАБОТНИКОВ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
44
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАБОТНИКИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА / БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ / ЦИТОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Масягутова Ляйля Марселевна, Бакиров Ахат Бариевич, Бадамшина Гульнара Галимяновна, Гимранова Галина Ганиновна

Задачей исследования являлось выявление и оценка особенностей внутриклеточного метаболизма в условиях сочетанного воздействия биологических и химических факторов производства у работников сельского хозяйства. Выявлена активация энергетических и гидролитических процессов, угнетение механизмов антиоксидантной защиты в клетках крови у работников основных профессий. Наиболее выраженное нарушение внутриклеточного метаболизма отмечено у работниц по профессии «птичница», у которых диагностированы более значительные отклонения показателей активности кислой фосфатазы и гликогена в нейтрофилах и лимфоцитах, миелопероксидазы в нейтрофилах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Масягутова Ляйля Марселевна, Бакиров Ахат Бариевич, Бадамшина Гульнара Галимяновна, Гимранова Галина Ганиновна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SPECIFICITIES OF INTRACELLULAR METABOLISM IN AGRICULTURAL WORKERS

The purpose of the study was to identify and assess specific features of intracellular metabolism under the conditions of combined impact of biological and chemical work environment factors in agricultural workers. We have detected an activation of energetic and hydrolytic processes, suppression of antioxidant protection mechanisms in blood cells in workers of basic occupations. A most marked disorder of intracellular metabolism has been identified in poultry female workers. More significant activity deviations of acid phosphatase and glycogen in neutrophils and lymphocytes, myeloperoxidase in neutrophils have diagnosed in these workers.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА У РАБОТНИКОВ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА»

Заключение. По материалам клинике-экспериментального исследования следует отметить определяющую роль нарушений им-мунореактивности в развитии интоксикации винилхлоридом. Наиболее информативными показателями диагностики ранних проявлений интоксикации винилхлоридом являются сывороточные концентрации: TNF -а, ауто- AT к нейротропным белкам S-100, в -зав. Са -каналам и ДНК. Уровни ау-то -AT к мозгоспецифическим белкам с большой вероятностью могут свидетельствовать об активации иммунной системы и ранних признаках нарушений в специфических структурах нервной ткани. Это в свою очередь, в последующем должно предполагать патогенетически обоснованные меры профилактики и терапии в каждом конкретном случае.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Антонюженко B.A. Винилхлоридная болезнь- углеводородный нейротоксикоз. — Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1980.

2. Бодиенкова Г.М., Колесникова Л.И., Тимофеева С.С. Иммунореактивность населения и качество окружающей среды Прибайкалья. Иркутск, 2006.

3. Гусев Е.И., Крыжановский Г.Н. // М.: МИА, 2009. С. 152

4. Литовская A.B., Шмакова T.B., Шипова Е.Е., Федотова И.В. // Бюллетень научного совета «Меди-

ко-экологические проблемы работающих». 2006. № 3.

С. 38—44.

5. Онищенко Г.Г. // «Медико-экологические проблемы» работающих. 2004. № 1. С. 3—8.

6. Полетаев А.Б. Новые подходы к раннему выявлению патологических изменений в организме человека: Методические рекомендации для врачей. М., 2010.

7. Салина Т.Ю., Морозова Т.И. // Цитокины и воспаление. 2010. Т. 9, № 1. С. 45-48.

8. Траилин A.B., Левада О.А // Международный неврологический журнал. 2009. № 1 (23).

9. Трошин B.B., Литовская A.B //Аллергология и иммунология. 2004. Т.5, № 1. С. 189.

10. Toro J.R. et al. // Arch. Dermatol. 2000. Vol. 136, N 12. P. 1497-1501.

11. Watanabe H.G. еt al.// Toxicol. appl. Pharmacol. 1976. V.37. P. 49—50.

Поступила 17.11.11

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Бодиенкова Галина Михайловна,

зав. лабораторией иммунологии Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН, докт. мед. наук, профессор. E-mail: [email protected], [email protected]. Алексеев Роман Юрьевич,

очный аспирант лаборатории иммунологии Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН. Боклаженко Елена Валерьевна,

научный сотрудник лаборатории иммунологии Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН, канд. мед. наук.

УДК 613.62:63-057

Л.М. Масягутова, А.Б. Бакиров, Г.Г. Бадамшина, Г.Г. Гимранова

ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА У РАБОТНИКОВ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

ФБУН «Уфимский институт медицины труда и экологии человека», Уфа

Задачей исследования являлось выявление и оценка особенностей внутриклеточного метаболизма в условиях сочетанного воздействия биологических и химических факторов производства у работников сельского хозяйства. Выывлена активация энергетических и гидролитических процессов, угнетение механизмов антиоксидантной защиты в клетках крови у работников основных профессий. Наиболее выраженное нарушение внутриклеточного метаболизма отмечено у работниц по профессии «птичница», у которых диагностированы более значительные отклонения показателей активности кислой фосфатазы и гликогена в нейтрофилах и лимфоцитах, миелопероксидазы в нейтрофилах.

Ключевые слова: работники сельского хозяйства, биологические и химические факторы, цитохимические исследования, внутриклеточный метаболизм.

L.M. Masyagutova, A.B. Bakirov, G.G. Badamshina, G.G. Gimranova. Specificities of intracellular metabolism in agricultural workers

Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa

The purpose of the study was to identify and assess specific features of intracellular metabolism under the conditions of combined impact of biological and chemical work environment factors in agricultural workers. We have detected an activation of energetic and hydrolytic processes, suppression of antioxidant protection mechanisms in blood cells in workers of basic occupations. A most marked disorder of intracellular metabolism has been identified in poultry female workers. More significant activity deviations of acid phosphatase and glycogen in neutrophils and lymphocytes, myeloperoxidase in neutrophils have diagnosed in these workers.

Key words: agricultural workers, biological and chemical factors, cytochemic studies, intracellular metabolism.

Предприятия по переработке сельскохозяйственного сырья остаются традиционными объектами агропромышленного комплекса, на которых биологический фактор является одним из основных вредных компонентов. В последние годы неуклонно возрастает значимость биологического фактора, который приобретает все более четкую качественную и количественную конфигурацию. Биологический фактор в сельском хозяйстве может быть представлен различными видами микроорганизмов и микроскопических грибов, их спорами и токсинами. По данным ряда авторов [1, 4] и результатам собственных исследований, работники агропромышленного производства подвержены воздействию ряда производственных факторов. К ним относятся:

— физические — повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенная запыленность, пыль пуха и пера;

— биологические — патогенные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности;

— химические — содержание в воздухе рабочей зоны аммиака, сероводорода, метилмер-каптанов, оксида азота, оксида углерода и др.

Кроме того, предприятия агропромышленного комплекса имеют свои особенности, связанные с технологией выпускаемой продукции, а также со специфическими сопутствующими факторами химической и физической природы [11]. Ранее нами проведен анализ влияния условий труда на показатели иммунной системы и специфической сенсибилизации организма работающих [9, 10]. Сочетанное воздействие указанных факторов может приводить к значительным отклонениям внутриклеточного метаболизма.

Патологические процессы, которые возникают в организме под влиянием химической и биологической нагрузки, часто связаны с изменением свойств клеток, так как в основе механизма токсического действия различных химических соединений лежит их взаимодействие.

По мнению ряда авторов, цитохимические исследования помогают выявить адаптационно-компенсаторные изменения в картине крови в ответ на действие факторов малой интенсивности в условиях производственной среды и трудового процесса за счет изменения содержания катехо-ламинов в биологических жидкостях организма работников [7]. Подобные исследования могут характеризовать тонкие сдвиги в лейкоцитах, нарушение метаболизма в нейтрофилах и лимфоцитах, которые возникают еще до появления морфологических изменений в клетках [2, 7]. В результате ускорения обмена веществ, которое возникает под влиянием стрессов различной природы, происходит стимуляция распада гликогена. По содержанию гликогена в нейтрофилах можно судить об энергетических процессах, происходящих в клетках [12]. Гликоген лейкоцитов является одним из продуктов метаболического превращения глюкозы, важнейшим субстратом дыхания и гликолиза. Гликоген входит в состав специфической зернистости нейтрофилов, благодаря гликогену нейтрофилы обладают способностью ресинтези-ровать АТФ в анаэробных условиях [3].

Мате риалы и методы. Для обнаружения признаков воздействия факторов производственной среды на организм проанализированы лабораторные показатели 135 пациентов «группы риска» — работников сельского хозяйства, находившихся на обследовании в клинике института.

Данные лабораторных исследований — общий анализ крови, мочи, биохимические показатели - использовались для подбора лиц, которым проводился цитохимический анализ. При отклонении одного из указанных показателей на величину, превышающую одну сигму, цитохимические исследования пациенту не проводились.

Проведены цитохимические исследования, которые включали определение гликогена (Гл. нейтр), миелопероксидазы (МПО), фатазы (КФнейтр.) и щелочной фосфатазы

(ЩФ) в нейтрофилах, определение гликогена (Гл. лимф.) и кислой фосфатазы в лимфоцитах (КФлимф.).

Гликоген лейкоцитов, характеризующий энергетические процессы, был определен по методу A.A. Шабадаша [3]; миелоперокисидаза — маркер пероксидазосом-бензидиновым методом по Грэхему-Кноллю [8]. Оценка активности миелопероксидазы и содержания гликогена произведена с использованием среднего цитохимического коэффициента, который рассчитан по формуле Астальди и Вергау [3]. Активность кислой и щелочной фосфатазы, характеризующая функциональное состояние клеточных ор-ганелл как гидролитических систем, выражена в процентах клеток, содержащих продукт реакции.

Группу сравнения составили 45 работников инженерно-технической службы, у которых при проведении периодических медицинских осмотров не выявлено каких-либо заболеваний.

Результаты исследования. Результаты цитохимических исследований, проведенных у работников, выявили некоторые изменения метаболических процессов, выражающиеся как увеличением, так и снижением активности ферментов и содержания гликогена (табл. 1).

Та блица 1

Цитохимические показатели у работников сельского

хозяйства (М+Ш)

Цитохимические показатели Работники сельского хозяйства Работники группы сравнения

КФ нейтр., % 52,4±1,6*** 37,0± 1,5

Гл. нейтр., у.е. 2,25±0,04*** 1,99±0,05

МПО, у.е. 2,05±0,03*** 2,5±0,06

ЩФ, % 39,3±0,6 40,0±0,41

КФ лимф., % 73,93±2,37*** 53,3±3,3

Гл. лимф., у.е. 0,15±0,009* 0,13±0,009

Примечание: * — достоверность различий с группой сравнения (р<0,05).

*** — достоверность различий с группой сравнения (р<0,001).

Цитохимические показатели у работников сельского

В лейкоцитах крови у работников отмечалась активация энергетических процессов, о чем свидетельствует достоверное повышенное по сравнению с показателями группы сравнения среднее содержание гликогена в нейтрофилах против 1,99±0,05 у.е, р<0,001) и лимфоцитах (0,15±0,009 у.е против 0,13±0,009 у.е, р<0,05).

Выявленная тенденция снижения уровня гликогена в лимфоцитах и нейтрофилах у работников в зависимости от стажа (г=-0,83 и г=-0,72 соответственно), вероятно, может быть обусловлена усилением анаболических процессов у малоста-жированных работников с целью последующего использования энергетических резервуаров для осуществления фагоцитоза и преобладанием процессов катаболизма у работников с высоким стажем вследствие истощения макроэргической системы. Увеличенное среднее содержание гликогена в лимфоцитах наряду с достоверно повышенной активностью КФ (73,93±2,37%) может свидетельствовать о наличии антигенного раздражения, побуждающего клетки к активации лизосомаль-ного аппарата и накоплению энергетического материала в процессе воспаления в организме у обследованных. О наиболее выраженной иммунологической стимуляции лимфоцитов у работников с небольшим стажем (табл. 2) свидетельствует выявленная тенденция снижения активности кислой фосфатазы в лимфоцитах в зависимости от стажа (г=-0,75).

Увеличение активности КФ в нейтрофилах (52,4±1,6%), возникающее в результате дестабилизации лизосомальных мембран, отражает их физиологическую и иммунологическую стимуляцию и позволяет судить о напряженности метаболических процессов под воздействием факторов производственной среды и трудового процесса у работников сельского хозяйства. Подтверждением вышеуказанного предположения является полученная четкая зависимость увеличения активности кислой фосфатазы в нейтрофилах у работников в зависимости от стажа (г=0,93).

Выявленное достоверное снижение активности миелопероксидазы в нейтрофилах у работников, вероятно, является результатом угнетения секре-

Таблица 2 зяйства в зависимости от стажа (М+ш)

Показатель 0-5 лет 6-10 лет 11-15 лет Более 15 лет

КФ нейтр., % 43,5±4,7 46,0±3,58 53,75±1,21 56,0±2,6

Гл. нейтр., у.е. 2,41±0,04 2,28±0,09 2,46±0,03 2,03±0,07

МПО, у.е. 2,27±0,92 1,96±0,04 2,1±0,06 2,0±0,04

ЩФ, % 41,33±0,62 41,0±1,88 41,75±0,48 42,5±2,6

КФ лимф., % 76,5±1,57 83,5±2,9 78,0±4,5 68,1±3,2

Гл. лимф., у.е. 0,19±0,03 13,9±0,02 0,138±0,02 0,128±0,006

Таблица 3

Цитохимические показатели у работников сельского хозяйства (М+ш) в нейтрофилах в зависимости от специальности

Профессия Нейтрофилы

КФ нейтр., % ГЛ. нейтр., у.е. МПО, у.е. ЩФ, %

Ветеринар 37,0± 1,5** _ 2,3±0,06* -

Агроном 33,0±0,58* 2,3±0,1** 2,1±0,06*** 40,8±0,86

Птичница 56,5±2,46*** 2,3±0,07** 2,0±0,03*** 44,8±1,98*

Рабочая 52,0±2,21*** 2,1±0,09 2,2±0,11* 39,3±1,44

Работник столовой _ 1,9±0,2 - 36,0±0,41

Оператор 32,3±0,33 _ - 41,8±0,63

Инженер 31,0±2,0 2,0±0,05 2,5±0,06 40,0±0,41

Примечание: * — достоверность различий с группой сравнения (р<0,05). ** — достоверность различий с группой сравнения (р<0,01). *** — достоверность различий с группой сравнения (р<0,001).

Таблица 4

Цитохимические показатели у работников сельского хозяйства (М+ш) в лимфоцитах в зависимости от специальности

Профессия Лимфоциты

КФ лимф., % ГЛ. лимф., у.е.

Ветеринар 74,0± 2,0*** -

Агроном 72,0± 1,0*** 0,18± 0,06

Птичница 74,5± 0,95*** 0,23± 0,006**

Рабочая 72,7± 6,01* 0,16± 0,005

Работники столовой 53,3± 3,3 0,13± 0,01

Оператор 60,0± 5,03 -

Инженер 53,3±3,1 0,13± 0,009

Примечание: * — достоверность различий с группой сравнения (р<0,05).

** — достоверность различий с группой сравнения (р<0,01). *** — достоверность различий с группой сравнения (р<0,001).

торной функции лизосом вследствие воздействия токсических веществ и значительного расходования фермента для реализации микробицидного действия нейтрофилов под воздействием биологического и химического фактора в сельском хозяйстве. При рассмотрении влияния стажа работы на уровень миелопероксидазы в нейтрофилах выявлена тенденция снижения активности данного фермента (г=-0,63), что может быть связано с воздействием вредных производственных факторов агропромышленного комплекса на работающих. Также снижение уровня миелопероксидазы у работников производства может указывать на снижение антиоксидантных возможностей нейтрофилов крови у работников.

Сравнительный анализ профессиональных групп выявил существенные изменения функциональной активности ферментов и гликогена в периферической крови у работников по сравнению с группой сравнения (табл. 3, 4). Наиболее выраженное нарушение внутриклеточного метаболизма, отмечено у работниц по профессии «птичница», у которых диагностированы более значительные отклонения показателей активности кислой фосфатазы и гликогена в нейтрофилах и лимфоцитах, миелопероксидазы в нейтрофилах. Выявленное достоверное увеличение активности щелочной фосфатазы в нейтрофилах наряду с указанными изменениями во внутриклеточном обмене может являться следствием усиления фагоцитарной активности клеток нейтрофилов и напряжении клеток иммунной системы в ответ на воздействие чужеродных биологических агентов и токсических продуктов жизнедеятельности животных.

Выводы. 1. У работников, находящихся в условиях воздействия вредных факторов сельского хозяйства, обнаружено изменение цитохимической активности лейкоцитов. Выявленные нарушения обмена веществ, характеризующиеся изменением окислительно-восстановительных процессов, снижением энергетических и антиоксидантных возможностей, являются следствием истощения защитных механизмов и компенсаторного напряжения системы метаболизма в клетках иммунной системы. 2. Обнаруженные изменения могут являться донозологическими критериями истощения компенсаторно-восстановительных процессов в организме работающих и являться предпосылками для развития у них хронических полиэтиологических заболеваний.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Артамонова В.Г. Баянов Э.И. // Медицина труда и промышленная экология. 2005. № 4. С. 6—12.

2. Базарный В.В., Тихонина ЕА., Шилко Ю.В. // Клиническая лабораторная диагностика. 2007. № 8.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

С. 48—49.

3. Биохимические и цитохимические методы определения активности ферментов и фермент-субстратных систем различной клеточной локализации: мет. рекомендации / Р.В. Меркурьева, Г.Л. Билич, Р.П. Нарциссов. — М., 1982.

4. Воробьев М.В. Автореф. дис. ... к. м.н. Иваново, 2006. 26 с.

5. Газалиева М.А. // Гиг. и сан. 2009. № 3. С. 73—75.

6. Газалиева М.А. // Гиг. и сан. 2010. № 1. С. 69—70.

7. Иванова Л.А. Цитохимия ферментов клеток крови в диагностике, оценка характера течения и эффективности в терапии некоторых профессиональных заболеваний: ав-тореф. дис. ... докт. мед наук. М., 1991. 47 с.

8. Методические рекомендации по разработке референтных величин лабораторных показателей: мет. рекомендации / В.В. Меньшиков, Л.М. Пименова.

М., 1983.

9. Рыбаков ИД., Бакиров А.Б., Гайнуллина М.К., Масягутова Л.М. // Казанский медицинский журнал.

2011. 92. № 2. С. 284—286.

10. Рыбаков ИД., Бакиров А.Б., Масягутова Л.М. // Мед. труда 2010. № 5, С. 5—8.

11. Цапко В.Г., Стеренбоген М.Ю // Мед. труда. 1999. № 4. С. 15—19.

12. Hayhoe, F.G. J. Haematological cytochemistry / F.G. J. Hayhoe, D. Quaglino. New Jork, 1980. 197 P.

Поступила 08.02.12

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Масягутова Ляйля Марселевна,

заведующий клинико-диагностической лаборатории, канд. мед. наук. E-mail: [email protected]. Бакиров Ахат Бариевич,

директор ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», докт. мед. наук, профессор. Email: [email protected]. Бадамшина Гульнара Галимяновна,

врач клинико-диагностической лаборатории E-mail: [email protected]. Гимранова Галина Ганиновна,

заместитель директора по научной и организационно-методической работе. E-mail: [email protected].

УДК 577.115:616.5-002.828

Л.П. Кузьмина, Н.И. Измерова, Н.А. Лазарашвили, М.М. Коляскина, Л.М. Безрукавникова, А.А. Ларкин, Я.А. Петинати

ОБ ИНФОРМАТИВНОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ У БОЛЬНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫМИ АЛЛЕРГОДЕРМАТОЗАМИ

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт медицины труда» Российской академии медицинских наук, Москва

При оценке процессов перекисного окисления липидов у больных профаллергодерматозами выявлена гиперактивация процессов свободнорадикального окисления. Установлено, что определение количественного содержания диеновых конъюгатов и конечных продуктов свободнорадикального перекисного окисления липидов (ПОЛ) в сыворотке крови являются информативными показателями как для оценки факторов воздействия на организм, так и для оценки степени тяжести заболевания и эффективности средств индивидуальной защиты.

Ключевые слова: профаллергодерматозы, перекисное окисление липидов, диеновые конъюгаты.

L.P. Kouzmina, N.I. Izmerova, N.A. Lazarashvili, M.M. Kolyaskina, L.M. Bezrukavnikova, A.A. Larkin, Ya.A. Petinati. On information value of lipid peroxidation parameters in patients with occupational allergic dermatoses

Federal State Budgetary Institution Research Institute of Occupational Health under the Russian Academy of Medical Sciences , Moscow

Evaluation of lipid peroxidation in patients with occupational allergic dermatoses revealed activation of free radical oxidation. Serum levels of diene conjugates and end products of free radical lipid peroxidation appeared to be informative parameters for assessing influences on body system and for estimating the disease severity and the individual protective means efficiency.

Key words: occupational allergic dermatosis, lipid peroxidation, diene conjugates.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.