CC BY
147
УДК 613.63:612.015-086
Н.Л. Кострица, Л.А. Бударина
СОДЕРЖАНИЕ ДЕЛЬТА-АМИНОЛЕВУЛИНОВОЙ КИСЛОТЫ В МОЧЕ У РАБОЧИХ АККУМУЛЯТОРНОГО ЗАВОДА
Ангарский филиал ВСНЦ экологии человека СО РАМН - НИИ медицины труда и экологии человека
(Ангарск)
В работе приведены результаты анализа содержания дельта-аминолевулиновой кислоты (Ъ-АЛК) в моче у работающих аккумуляторного завода. Сравнительные исследования показали, что наибольшая частота встречаемости, повышенных уровней Ъ-АЛК в моче выше нормативных обнаруживается, у сборщиков аккумуляторных батарей, а более высокие индивидуальные концентрации, данного аналита
— у литейщиков. Нарушения в порфириновом. обмене выявляются, при. стажевой нагрузке более трех лет.. Для. диагностики, ранних признаков свинцовой интоксикации, при. малых концентрациях токсиканта в воздухе рабочей зоны, целесообразно определять количество Ъ-АЛК в моче.
Ключевые слова: дельта-аминолевулиновая кислота, порфириновый обмен, свинцовая интоксикация
DELTA-AMINOLEVULINIC ACID CONTENT IN EMPLOYEES AT THE ACCUMULATOR PLANT
N.L. Kostritsa, L.A. Budarina Institute Occupational Health & Human Ecology ESSC HE SB RAMS, Angarsk
The delta-aminolevulinic acid. (Ъ-ALA) content in the urine of the employees working at the plant of accumulator batteries has been analyzed, in this paper. The comparative studies have shown that more oft occurring increased levels of Ъ-ALA in the urine were revealed, in the collectors of the accumulator batteries and the higher concentrations of the analit in the smelters. The disorders in the porphyrin metabolism, were observed to be revealed, in the working period, exposure more than three years. An. advisable measure is the determination, in the Ъ-ALA content in the urine for the diagnostics of the early signs of lead, intoxication, at the low concentrations of the toxicant in the air of the working zone.
Key words: delta-aminolevulinic acid, porphyrin metabolism, lead intoxication
Свинец и его соединения широко используются в различных отраслях промышленности. Основными из них являются производства аккумуляторных батарей и красителей, которые и определяют рост потребления свинца в последние 20 лет. В связи с развитием автомобильной промышленности отмечается рост применения свинца в производстве аккумуляторов с 63,1 до 69,7 % от всего произведенного металла [6].
Практически все аккумуляторные заводы России, в том числе и в г. Свирске, построены 50 — 60 лет назад. Несмотря на значительные изменения в технологии, проведение различных санитарнотехнических мероприятий, концентрации свинца в воздухе рабочей зоны все еще остаются высокими — 0,003 — 0,31 мг/м3 при ПДКсс 0,05 мг/м3 [2, 3]. Свинец относится к веществам 1 класса опасности (чрезвычайно опасные вещества), а рабочие производства аккумуляторов, контактирующие с высокими концентрациями свинца в виде аэрозоля, отнесены к профессиональным группам повышенного риска [5].
Основной путь поступления свинца в организм работающих в аккумуляторном производстве — ингаляционный. Выводится данный токсикант с мочой (75 — 80 %), калом — 15 % и незначительное количество — с потом и волосами (менее 5 %). При воздействии свинца в малых концентрациях наблюдается снижение активности дегидротазы дельта-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК) вследствие ее высокого сродства к данному продукту.
Результатом угнетения активности дегидратазы 5-АЛК, а также декарбоксилазы копропорфирина, является увеличение содержания 5-АЛК и копропорфирина в моче [4, 6]. Отдельные нарушения в порфириновом обмене проявляются раньше других признаков сатурнизма и являются критерием для отбора лиц, нуждающихся в более глубоком обследовании с целью выявления ранних признаков свинцовой интоксикации. Так, имеются данные о том, что повышение в моче концентрации 5-АЛК наблюдалось при воздействии свинца на организм в условиях ПДК в воздухе рабочих помещений [8].
Введение в практику исследования химикоаналитического метода определения 5-АЛК в моче дает возможность за короткое время, при использовании малых объемов биологических проб, получить количественную информацию, необходимую для установления степени воздействия свинца на организм человека, как в донозологических исследованиях, так и при клинических проявлениях заболевания, а также оценить динамику процесса и эффективности лечения [1].
Цель исследования: определение уровня 5-АЛК в суточной моче у рабочих аккумуляторного завода, контактирующих в процессе производства со свинцом.
МЕТОДИКА
Обследовано 155 рабочих аккумуляторного завода (в т.ч. 68 женщин и 87 мужчин) из литейного,
сборочного и упаковочного цехов. Возраст обследуемых в среднем составил 40,6 ± 9,7 лет (мужчины
— 40,0 ± 9,8 лет, женщины — 40,6 ± 9,8 лет). Основными профессиональными группами, которые подвергались воздействию свинца при производстве аккумуляторов являлись:
• сборщики аккумуляторных батарей;
• испытатели-формовщики, паяльщики, наладчики аккумуляторных пластин;
• литейщики;
• слесари-ремонтники;
• мастера.
Уровень 5-АЛК определяли в суточной моче без консервации проб. На начальном этапе проводилась сорбция порфибилиногена и других веществ при помощи активированного угля, с последующим определением количества 5-АЛК по реакции образования пиррола с реактивом Эрлиха
[7]. Фотометрирование проводили на КФК-3 против контрольной пробы при длине волны 553 нм. Для расчета экскреции 5-АЛК с мочой определяли содержание креатинина в каждой пробе кинетическим методом без депротеинезации тест-набором («Human», Германия) на биохимическом фотометре «БиАн», Россия. Содержание 5-АЛК в моче рассчитывали по формуле:
X = С х 5 х 100 х 7,58 / А, где X — концентрация 5-АЛК в моче, мг/г кре-атинина; С — количество 5-АЛК в пробе по калибровочному графику, мкг; А — концентрация креатинина, мг/дл; 100 — коэффициент пересчета; 5 — коэффициент разбавления; 7,58 — коэффициетн пересчета по системе единиц СИ.
Референтные уровни 5-АЛК в моче составляют 0,52 — 2,5 мг/г креатинина. Величина содержания этой аминокислоты в моче в пределах 1,03 ± 0,14
— 0,88 ± 0,08 мг% рассматривается некоторыми авторами как «граница толерантности» для рабочих, имеющих контакт со свинцом [8].
Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета прикладных программ «STATISTICA 6.0». Проверка статистической гипотезы о виде распределения показала, что некоторые признаки не подчиняются закону о нормальном распределении, поэтому сравнение средних величин 5-АЛК проводили с помощью U-критерия Манна-Уитни. Результаты исследований представлены в виде медианы и интерквар-
тильных отрезков. Сравнение частот отклонений значений 5-АЛК от референтных величин осуществляли с помощью доверительных интервалов (ДИ) для разности относительных частот. Критическим уровнем значимости при проверке статистических гипотез о существовании различий между группами считали р < 0,005 (с учетом поправки Бонферрони).
РЕЗУЛЬТАТЫ
В ходе проведенного исследования установлено, что средний уровень 5-АЛК в выборке составил 1,96 (1,13; 2,56) мг/г креатинина, минимальное значение при этом было 0,62 мг/г креатинина, максимальное — 5,25 мг/г креатинина. У мужчин содержание 5-АЛК находилось в пределах
0,66 — 5,25 мг/г креатинина (в среднем 2,01 (1,11; 2,84) мг/г креатинина), у женщин — 0,62 — 3,72 мг/г креатинина (1,88 (1,13; 2,18) мг/г креатинина). Сравнительный анализ показателя в зависимости от пола обследуемых статистически значимых различий не выявил (р = 0,076). Следует отметить, что полученные средние данные более чем в 2 раза превышали так называемую «границу толерантности» и находились в пределах верхней границы нормативного значения 5-АЛК в моче.
Содержание 5-АЛК в моче отражает выраженность производственного контакта со свинцом [1]. Также, несомненно, что появление гиперамино-левулинатацидурии значительно опережает большинство других симптомов воздействия свинца: уменьшение в крови количества эритроцитов, гемоглобина и увеличение эритроцитов с базо-фильной зернистостью наступает позднее [8]. В настоящем исследовании доля лиц с уровнем 5-АЛК, превышающим нормативные значения составила 28 % от числа обследованных, из них мужчин — 20 %, женщин — 8 %. В дальнейшем именно у этих обследованных проводили более углубленный анализ результатов.
В результате анализа концентраций 5-АЛК у лиц с гипераминолевулинатацидурией в различных профессиональных группах выявлено (табл. 1), что наиболее высокие показатели были у литейщиков (3,49 (3,02 — 3,99) мг/г креатинина). Следует отметить, что рост данного показателя отмечался при стажевой нагрузке свыше 3 лет (в среднем 5,3 года).
Известно, что стаж работы (длительность контакта со свинцом) влияет на степень гиперамино-
Таблица 1
Содержание 5-АЛК в моче у лиц с гипераминолевулинатацидурией по профессиональным группам, Me (LQ-UQ)
Профессиональные группы n 5-АЛК, мг/г креатинина Стаж, лет
Сборщики аккумуляторных батарей 18 2,63 (2,48-3,17) 6,5 (2,0-9,0)
Испытатели-формовщики, наладчики, паяльщики 8 2,90 (2,90-3,01) 5,0 (2,0-9,0)
Литейщики 6 3,49 (3,02-3,99) 5,3 (3,0-7,0)
Мастера 5 2,79 (2,58-2,84) 5,4 (5,0-7,0)
Слесари-ремонтники 4 2,88 (2,58-3,20) 5,0 (1,0-12,0)
Слесари-ремонтники
.й
с
> Мастера
ф
л
л Литейщики
л
I
о
S
о Испытатели, наладчики, <и
■а
о
а
с Сборщики
0 2 4 6 8 10 12 14
Р, %
Рис. 1. Распространенность (Р) высоких уровней 5-АЛК в моче по профессиональным группам.
левулинатацидурии [3, 8]. По данным П.М. Яверба-ума (2006 г.) при более продолжительном контакте с этим металлом имеет место и наиболее высокий уровень экскреции 5-АЛК. Автор отмечает, что при стаже работы до 10 лет (средний стаж 4,0 ± 0,2 года) повышенные значения данного аналита встречаются у рабочих в 35,7 ± 3,2 % наблюдений
[8]. В настоящей работе получено, что при стаже до 5 лет отмечалось повышение исследуемого показателя у сборщиков аккумуляторных батарей, испытателей-формовщиков, литейщиков и сле-сарей-ремонтников. Названные профессиональные группы контактируют не только с пылью и аэрозолем свинца, но и с парами серной кислоты, кроме того, их работа связана с шумом и высокими температурами, что в комплексе усиливает вредное воздействие производственной среды на здоровье работающих.
По данным литературы выделяют четыре группы факторов риска, оказывающих ускоряющее влияние на развитие свинцовой интоксикации, что обусловлено физико-химическими свойствами аэрозоля свинца или его соединений:
• среднесменная концентрация свинца в воздухе рабочей зоны;
• продолжительность и характер экспозиции (монотонность или прерывистость) в течение всего трудового стажа;
• тепловое состояние организма, определяемое микроклиматическими параметрами (повышенная температура, высокая влажность воздуха);
• нарушения в использовании средств индивидуальной защиты [2, 6].
У работников аккумуляторного завода эти факторы присутствуют в полном объеме.
На рисунке 1 показана доля лиц с высокими значениями 5-АЛК в моче по профессиональным группам. Наибольшее количество рабочих с повышенным содержанием изученного показателя выявлено среди сборщиков аккумуляторных батарей — 11,6 % (18/155), что выше чем в других профессиональных группах — ДИ: 0,12 ± 0,06 (0,06;
0,18), р = 0,019. Исходя из технологического процесса производства аккумуляторов, наибольшему контакту с пылью и аэрозолем свинца подвергаются именно рабочие данной профессии.
Известно, что показатели порфиринового обмена нормализуются крайне медленно; восстановление обмена этих соединений не наступает даже после двухлетнего периода отсутствия контакта со свинцом. Однако другие клинические признаки сатурнизма исчезают [8]. Очевидно, что повышение экскреции с мочой 5-АЛК имеет большое диагностическое значение и изменение данного показателя можно оценивать в плане прогноза проводимого лечения.
ВЫВОДЫ
Целесообразно для диагностики ранних признаков свинцовой интоксикации при малых концентрациях токсиканта в воздухе рабочей зоны определять количество 5-АЛК в моче у работников аккумуляторных заводов, учитывая информативность, простоту и экспрессивность данного теста. Данные о величине 5-АЛК в моче могут быть использованы для оценки вредного воздействия свинца, особенно при групповом анализе с учетом стажа контакта с токсикантом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Архипова О.Г. и др. Биохимические соотношения между концентрацией свинца в воздухе и биосредах человека // Гиг. труда и проф. заболевания. - 1984. - № 2. - С. 21-24.
2. Ермоленко А.Е., Сорокина Н.С., Кравченко О.К. О семинарах «Медико-биологический мониторинг свинца», проводимых НИИ медицины труда РАМН // Мед. труда и пром. экология. - 1999. -№ 11. - С. 46-47.
3. Кравченко О.К., Ермоленко А.Е. Значение гигиенического мониторинга в выявлении закономерностей развития хронической свинцовой интоксикации на предприятиях аккумуляторной промышленности // Мед. труда и пром. экология.
- 1998. - № 12. - С. 14-18.
4. Методы исследований в профпатологии: рук-во для врачей / под ред. О.Г. Архиповой. — М. : Медицина, 1988. — 207 с.
5. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Гигиенические нормативы. ГН. 2.2.5.1313-03. — М. : Росс. регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Минздрава России, 2003. - 268 с.
6. Свинец и здоровье. Гигиенический и медико-биологический мониторинг / под ред. академика
РАМН Н.Ф. Измерова. — М. : НИИ медицины труда РАМН, 2000. - 256 с.
7. Сравнительная оценка методик определения 5-амнолевулиновой кислоты в моче / Л.С. Семенова [и др.] // Гиг. труда и проф. заболевания. — 1982. — № 1. — С. 35 — 39.
8. Явербаум П.М. Общие вопросы токсического действия свинца / П.М. Явербаум. — Иркутск : Иркут. гос. ун-т, 2006. — 344 с.
Сведения об авторах
Кострица Наталья Леонидовна - врач клинико-диагностической лаборатории Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН (665827, г. Ангарск, а/я 1170; тел.: 8 (3955) 55-40-86; e-mail: [email protected])
Бударина Лидия Александровна - к.м.н., врач клинико-диагностической лаборатории Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН
