CC BY
30
УДК 665.71-057.5:577.1
НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БЕЛКОВО-СИНТЕТИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ У РАБОТНИКОВ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА Р.У. Хайруллин, Г.Г. Бадамшина, А.Н. Аслаев, А.Б. Бакиров
ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», Уфа, Россия
Проанализированы сывороточные биохимические показатели белково-
синтетической функции печени у работников, занятых в условиях нефтехимического комплекса г.Уфы. Выявлены обменные нарушения в виде изменения активности сывороточной холинэстеразы и содержания альбумина, установлены особенности изменения показателей в зависимости от профессии, стажа работы на производстве, заболевания, выявленного у работника.
Ключевые слова: биохимическое обследование, белково-синтетическая функция печени, состояние здоровья, нефтехимический комплекс
SOME BIOCHEMICAL INDICATORS OF THE LIVER PROTEIN SYNTHETIC FUNCTION IN PETROCHEMICAL
WORKERS
Khairullin R.U., Badamshina G.G., Aslayev A.N., Bakirov A.B.
Ufa Institute of Occupational Health and Human Ecology, Ufa,Russia
We have analyzed the serum biochemical parameters of the liver protein - synthetic function in workers of the Ufa petrochemical complex. Metabolic disorders resulting from changes in an activity of serum cholinesterase and albumin have been identified. Characteristics of indicator changes depending on the profession, work experience in the production, diseases detected among workers have been establishd.
Key words: biochemical examination, protein - synthetic function of the liver, health status, petrochemical complex.
Научно-технический прогресс в нефтехимической промышленности привел к значительному улучшению условий труда, снижению интенсивности воздействия вредных производственных факторов на организм работающих, что существенно снизило уровень профессиональной заболеваемости, изменило их структуру, а также клиническое течение заболеваний. В настоящее время профессиональные заболевания имеют стертую клиническую картину, все больше теряют черты специфичности, что в свою очередь затрудняет их диагностику. В патогенезе профессиональных заболеваний значительное место занимают нарушения обменных процессов, которые развиваются в результате сложного взаимодействия организма работающих на нефтехимическом комплексе с воздействующими факторами химической этиологии.
Главное значение в биотрансформации токсичных веществ в организме имеет печень. Именно в клетках печени локализовано большинство ферментов, катализирующих
превращение токсичных веществ в нетоксичные, хорошо растворимые в воде соединения, способные выводиться из организма экскреторными органами [1-3,5,7,9]. Печень первая реагирует на воздействие химического фактора производственной среды, что сказывается на её функциях. Все функции печени взаимосвязаны, оценить антитоксическую функцию возможно посредством изучения белково-синтетической функции, что в свою очередь позволяет оценить интенсивность воздействия химического фактора производственной среды [1-11].
В связи с вышеизложенным, целью исследования является определение белково-синтетической функции печени и факторов, оказывающих на неё влияние, у работников нефтехимического производства.
Материалы и методы исследования. Было проведено биохимическое обследование 77 работников нефтехимического комплекса Республики Башкортостан. Определялась активность холинэстеразы и содержание альбумина в сыворотке крови. Исследование выполнялась на автоматическом биохимическом анализаторе «Витрос 350», с использованием реагентов фирмы «^оИпбоп & ^Ипбоп» (США). Средние значения биохимических показателей у работников сравнивали с референтными значениями, указанными в инструкциях к наборам. За норму активности холинэстеразы в сыворотке крови принимали значения 5300-12900 МЕ/л. За норму концентрации альбумина в сыворотке крови принимали значения 35-50 г/л.
Группу обследованных составили работники по профессии: водитель (п=7); газоспасатель (п=18); инструктор (п=10); командир отделения (п=5); лаборант (п=19); маляр (п=5); машинист насосных установок (п=2); промывальщик-пропарщик (п=5); слесарь по ремонту оборудования (п=5); стропальщик (п=1). Средний возраст работников составил 39,0±1,3 лет, средний стаж работы 11,5±1,1 лет. В зависимости от стажа работники были разделены на группы: 1 группа работников со стажем 0-5 лет (п=27); 2 группа - со стажем 610 лет (п=16); 3 группа - 11-15 лет (п=10); 4 группа со стажем работы на производстве более 15 лет (п=24). В зависимости от различных нозологических форм заболеваний, выявленных у работников в результате проведенного периодического медицинского осмотра специалистами различного профиля, согласно приказу МЗ и СР № 302н от 12.04.2011 («Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов ...»), обследованные были разделены на группы: работники с болезнями системы кровообращения (п=9); работники с болезнями крови и кроветворных органов (п=3); работники с болезнями костно-мышечной системы и соединительной ткани (п=22); работники с болезнями органов дыхания (п=8); работники с болезнями органов пищеварения (п=5); работники с болезнями нервной системы (п=8); работники с болезнями уха и сосцевидного отростка (п=19).
Для изучения влияния фактора профессии на уровень активности сывороточной ХЭ и концентрации альбумина, все обследованные рабочие были разделены на группы, в зависимости от потенциального воздействия на них факторов трудового процесса: I группа -условия труда, связанные с напряженностью трудового процесса (командир отделения, инструктор, водитель);11 группа - условия труда, связанные с тяжестью выполняемой работы (слесарь по ремонту оборудования, стропальщик, маляр);111 группа - условия труда,
связанные с воздействием химического фактора (газоспасатель, промывальщик-промарщик, машинист насосных установок, лаборант).
Статистическая обработка полученных результатов проведена с применением методов параметрической статистики с использованием пакета прикладных программ «Microsoft Excel». Применялись методы: расчет средней арифметической (М), стандартного отклонения (5), стандартной ошибки средней (m), сравнение данных показателей проведено с применением критерия Стьюдента.Для оценки активности холинэстеразы, уровня альбумина в сыворотке крови и частоты отклонения от нормы в зависимости от возраста, стажа работы, профессии и имеющегося заболевания, применялся корреляционный анализ с вычислением параметрического коэффициента корреляции Пирсона (r).C целью проверки гипотезы о влиянии возраста, профессии, стажа, и имеющегося заболевания у работников на уровень показателей активности холинэстеразы и концентрации альбумина был использован метод однофакторного и двухфакторного дисперсионного анализа по Фишеру. Результаты дисперсионного анализа выражались через коэффициент силы влияния фактора П2 и критерии достоверности влияния F. Уровень значимости статистических показателей считался достоверным при p<0,05.
Результаты и обсуждение. Анализ результатов проведенных исследований показал, что у обследованных среднегрупповой показатель активности холинэстеразы находился в пределах референтных значений и составил 8072,1±261,8 МЕ/л. Вместе с тем, увеличение активности холинэстеразы выше 12900 МЕ/л обнаружено у 11,7±4,1% работников, снижение активности фермента ниже 5300 МЕ/л - у 7,8±3,5% обследованных. Среднегрупповой показатель содержания альбумина в сыворотке крови у обследованных работников также не выходил за пределы референтных значений и составил 48,9±0,5 г/л. Структура обследованных работников в зависимости от уровня содержания альбумина имеет следующее распределение: превышение референтного предела выше 50 г/л отмечено у 36,4±7,0%, снижение менее 35 г/л - у 2,6±2,6% обследованных работников (рис. 4). Для решения поставленной задачи, обследованные работники были поделены на 3 группы в зависимости от активности сывороточной холинэстеразы: 1 группа - работники с активностью ХЭ более 12900 МЕ/л; 2 группа - работники с активностью ХЭ в пределах 530012900 МЕ/л; 3 группа - работники с активностью ХЭ менее 5300 МЕ/л (табл. 1).
Таблица 1
Показатели среднегрупповой активности холинэстеразы у обследованных групп
работников (МЕ/л).
№ Группа Количество работников (n) Средняя активность ХЭ (МЕ/л) Средняя концентрация альбумина (г/л)
1 группа 9 13303,0±112,3* 49,9±1,0
2 2 группа 62 7652,4±133,9** 49,1±0,6
3 3 группа 6 4562,3±237,3*** 46,3±3,3
4 Всего 77 8072,1±261,8 48,9±0,5
Примечание: * - достоверное отличие с 2 и 3 группами (р<0,05),
** - достоверное отличие с 1 и 3 группами (р<0,05),
***
- достоверное отличие с 1 и 2 группами (р<0,05).
Выявлены достоверные отличия между всеми группами обследованных работников по уровню средней активности сывороточной ХЭ (рис. 1), однако достоверных отличий по средней концентрации альбумина между данными группами обнаружено не было. При проведении корреляционного анализа установлено, что в 1 группе вявлена отрицательная корреляция между активностью холинэстеразы и концентрацией альбумина в сыворотке крови работников (г=-0,50). Во 2 и 3 группах корреляционный анализ не выявил статистически значимой связи (г=0,2 и г=-0,1, соответственно). В целом, достоверной связи между активностью ХЭ и концентрацией альбумина в сыворотке крови выявлено не было (г=0,2).
□ Всего Я 1 группа □ 2 группа □ 3 группа
Рисунок 1. Средняя активность сывороточной холинэстеразы в целом и среди различных групп (МЕ/л).
Наиболее высокая активность фермента диагностирована у лиц с заболеваниями системы кровообращения, наименьшие показатели - у лиц с заболеваниями органов дыхания. Достоверных различий между показателями вышеуказанных групп выявлено не было (рис. 2).
Рисунок 2. Показатели активности сывороточной холинэстеразы у обследованных работников в зависимости от сопутствующей патологии (МЕ/л).
Наибольшие показатели концентрации альбумина отмечались у здоровых работников, наименьшие - у работников с заболеваниями органов пищеварения. Достоверных различий между показателями сравниваемых групп так же выявлено не было (рис. 3).
Рисунок 3. Средняя концентрация альбумина у обследованных работников в зависимости от сопутствующей патологии (г/л).
Установлена положительная корреляционная связь умеренной силы между активностью ХЭ и концентрацией альбумина у работников, имеющих заболевания органов пищеварения (г=0,6). Для работников, имеющих другие заболевания, значимой связи между активностью ХЭ и концентрацией альбумина выявлено не было.
Однако среди обследованных с высокой активностью ХЭ, у которых выявлены заболевания системы кровообращения, была обнаружена отрицательная сильная корреляционная связь (г=-0,9) между уровнем активности ХЭ и концентрацией альбумина. Схожий результат наблюдался у лиц с высокой активностью ХЭ в группе с заболеваниями уха и сосцевидного отростка (г=-0,6). В целом для всех работников с высокой активностью ХЭ и имеющих какое-либо хроническое неинфекционное заболевание, характерна отрицательная корреляционная связь (г=-0,7).
В свою очередь, в группе с заболеваниями органов дыхания, у лиц с низкой активностью ХЭ наблюдается положительная сильная корреляционная связь с уровнем альбумина (г=1,0).
Следует отметить, что для здоровых работников связь между ХЭ и альбумином не выявлена, но у лиц с высокой активностью ХЭ обнаружена положительная сильная связь с концентрацией альбумина (г=1,0), также подобная корреляция характерна для лиц с низкой активностью ХЭ (г=1,0), что соответствует данным других авторов [2, 4, 5] (табл. 2).
Таблица 2
Средняя активность ХЭ, концентрация альбумина и показатели корреляции между ними
среди различных нозологических групп.
Заболевания п Средняя активность ХЭ (МЕ/л) Средняя Корреляция (г)
концентрация альбумина (г/л) всего высокая акт. ХЭ низкая акт. ХЭ
Системы кровообращения 9 9292,8± 1055,5 49,5±1,9 0,1 -0,9 -
Крови и 3 7063,0±393,7 48,3±1,0 -0,1 - -
кроветворных органов
Костно-мышечной системы 21 7386,0±438,6 48,6±1,3 0,4 - -0,2
Органов дыхания 8 6327,3±728,8 49,1±1,3 0,2 - 1,0
Органов пищеварения 5 8481,6± 1521,8 43,9±3,0 0,6 _ _
Нервной системы 8 7531,6±493,0 48,2±0,8 -0,1 - -
Уха и сосцевидного отростка 18 8175,1±725,0 46,8±1,3 0,3 -0,6 -0,2
Всего больных 48 8127,4±361,6 48,2±0,8 0,3 -0,7 -0,2
Здоровых 29 7980,4±367,2 50,2±0,6 -0,1 1,0 1,0
Всего 77 8072,1±261,8 48,9±0,5 0,2 -0,4 -0,06
Дисперсионный анализ выявил, что наличие у работников заболеваний различных нозологических форм слабо влияет на уровень активности холинэстеразы и концентрацию альбумина у обследованных (п2=12%, F=1,8, р>0,05 и п2=10%, F=1,56, р>0,05 соответственно).
При исследовании влияния стажа и профессии установлено, что наибольшая активность ХЭ и концентрация альбумина наблюдалась в III группе, наименьшая - во II группе (8198,5±343,1 против 7704,4±1168,3 МЕ/л и 49,1±0,6 против 48,2±0,6 г/л). Однако, достоверных различий между сравниваемыми группами выявлено не было (рис. 4).
Для всех обследованных профессиональных групп значимых связей между активностью холинэстеразы и концентрацией альбумина выявлено не было. Однако, во II группе, у лиц с высокой активностью холинэстеразы, обнаружена отрицательная сильная корреляционная связь с концентрацией альбумина (г=-1,0).
Дисперсионный анализ не выявил существенного влияния возраста на уровень активности сывороточной ХЭ (п2=3%, F=0,87, р>0,05), схожий результат получен при оценке влияния возраста на концентрацию альбумина в сыворотке крови обследованных (п2=6%, F=1,48, р>0,05).
Таблица 3
Средняя активность холинэстеразы, концентрация альбумина и их корреляция для
различных профессиональных групп.
Средняя Корреляция (г)
Группы профессий п Средняя активность ХЭ (МЕ/л) концентрация альбумина (г/л)
всего высокая акт. ХЭ низкая акт. ХЭ
I группа 22 8003,1±292,8 49,0±1,1 0,3 - -
II группа 11 7704,4±1168,3 48,2±0,6 0,2 -1,0 -0,2
III группа 44 8198,5±343,1 49,1±0,6 0,1 -0,1 -
---г
группа I группа II группа III группа
Рисунок 4. Средняя активность холинэстеразы (МЕ/л) и концентрация альбумина (г/л) среди различных профессиональных групп.
Однако, было установлено статистически значимое влияние профессии средней силы на уровень активности ХЭ (п2=46%, Р=6,54, р<0,01). Доля неучтенных в анализе факторов составила 54%. В свою очередь, влияние профессионального фактора на уровень альбумина значительно ниже и не является достоверным (п2=25%, Р=2,54, р>0,05).
Дисперсионный анализ не выявил статистически значимого влияния стажа на уровень активности сывороточной ХЭ (п2=6%, Р=1,67, р>0,05) и концентрацию альбумина (п2=5%, Р=1,41, р>0,05).
Результаты дисперсионного анализа зависимости уровня активности сывороточной ХЭ от стажа и профессии показали, что совместная доля влияния этих факторов на уровень активности фермента непропорционально больше, чем по отдельности (^=72%, Р=2,51, р<0,01). В свою очередь доля неучтенных в анализе факторов составила всего 28%.
Результаты анализа совместного влияния профессии и стажа на концентрацию альбумина в сыворотке крови говорят о существенном влиянии этих факторов, но не являются статистически достоверными (^=48%, Р=0,87, р>0,05).
Выводы
1. Средняя активность холинэстеразы и концентрация альбумина в сыворотке крови у обследованных работников находились в пределах референтных значений (8072,1±261,8 МЕ/л и 48,9±0,5 г/л, соответсвтенно). Однако у 11,7±4,1% обследованных обнаружено превышение активности холинэстеразы относительно верхней границы в среднем на 3,1%, у 7,8±3,5% обследованных - снижение активности холинэстеразы относительно нижней границы в среднем на 13,9%. В свою очередь, у 36,4±7,0% обследованных обнаружено превышение концентрации альбумина в сыворотке крови относительно верхней границы в
среднем на 7,0%, у 2,6±2,6% обследованных - снижение концентрации альбумина относительно нижней границы в среднем на 4,0%.
2. Установлено, что наличие хронических неинфекционных заболеваний у обследованных работников слабо влияет на активность холинэстеразы и концентрацию альбумина в сыворотке крови (п2=12%, F=1,8, р>0,05 и п2=10%, F=1,56, р>0,05 соответственно). Обнаружено, что для работников с высокой активностью холинэстеразы, имеющих хронические неинфекционные заболевания, характерна отрицательная корреляционная связь между активностью холинэстеразы и концентрацией альбумина в сыворотке крови (г=-0,7, p<0,05). Выявлена положительная корреляционная связь умеренной силы между активностью холинэстеразы и концентрацией альбумина у работников, имеющих заболевания органов пищеварения (г=0,6, р<0,05) и сильная отрицательная корреляционная связь для работников с заболеваниями системы кровообращения (г=-0,9, p<0,05), работников с заболеваниями уха и сосцевидного отростка (г=-0,7, р<0,05). У работников с заболеваниями органов дыхания, активность холинэстеразы которых была ниже референтных значений, обнаружена положительная сильная корреляционная связь (г=1,0, р<0,05), что соответствует данным других авторов [2, 4, 5].
3. Доказано, что совместное влияние профессии (п2=46%, F=6,54, р<0,01) и стажа (п2=6%, F=1,67, р>0,05) на уровень активности холинэстеразы непропорционально больше, чем по отдельности (^=72%, F=2,51, р<0,01). Совместное влияние профессии и стажа на концентрацию альбумина составляет 48%, что говорит о существенном влиянии этих факторов, но результат не является статистически достоверным (^=48%, F=0,87, р>0,05). Для всех обследованных профессиональных групп значимых связей между активностью холинэстеразы и концентрацией альбумина выявлено не было. Однако, во II группе, у лиц с высокой активностью холинэстеразы, обнаружена отрицательная сильная корреляционная связь с концентрацией альбумина (г=-1,0, р<0,05).
Список литературы:
1. Глумчер Ф.С. Возможности применения альбумина в терапии критических состояний: современное состояние проблемы / Ф.С. Глумчер // Медицина неотложных состояний. - 2014. - № 2. - С. 65-73.
2. Исследование маркеров функционального состояния печени у пациентов с различной степенью выраженности атеросклеротического процесса брахиоцефалических артерий шеи / В.В. Новицкий, М.Ю. Котловский, Р.С. Карпов, И.Ю. Якимович и др.// Фундаментальные исследования. - 2012. - № 2. - С. 318-320.
3. Пасечник И.Н. Печеночная недостаточность: современные методы лечения / И.Н. Пасеч-
ник, Д.Е. Кутепов. - М.: «Медицинское информационное агентство», 2009. - 237 с.
4. Прозоровский В. Б. Дистантное действие в патогенезе отравлений фосфорорганически-ми соединениями / В.Б. Прозоровский, В.Г. Скопичев // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2004. - Т. 3, № 3. - С. 56-67.
5. Старостина В.К. Холинэстераза: методы анализа и диагностическое значение: информа-
ционно-методическое пособие / В.К. Старостина, С.А. Дегтева. - Новосибирск: «Вектор-Бест», 2008. - 35 с.
6. Higher sensitivity to cadmium induced cell death of basal forebrain cholinergic neurons: a Cho-
linesterase dependent mechanism / J. Del Pino, G. Zeballos, M.J. Anadon, M.A. Capo, M.J. Diaz, J. Garcia, M.T. Frejo // Toxicology. - 2014. - Nov 5. - № 325. - P. 151-9.
7. Pharmacokinetics and effects on serum cholinesterase activities of organophosphorus pesticides acephate and chlorpyrifos in chimeric mice transplanted with human hepatocytes // H. Suemizu, S. Sota, M. Shimizu, H. Yamazaki // RegulToxicolPharmacol. - 2014. - Nov. - № 70(2). - P. 468-73.
8. Plasma cholinesterase activity in hepatic diseases / M. Araound, H. Mhenni, I. Hellara, O.
Hellara, F. Nefatti, W. Douki, M. Mili, H. Saffar, M.F. Najjar // Ann BiolClin (Paris). - 2013. -May-Jun. - № 71(3). - P. 293-8.
9. Serum cholinesterase is an excellent biomarker of liver cirrhosis / J. Ramachandran, K.G.
Sajith, S. Priya, A.K. Dutta, K.A. Balasubramanian // Trop Gastroenterol. - 2014. - Jan-Mar. -№ 35(1). - P. 15-20.
10. Strelitz, J. Blood acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase as biomarkers of cholinesterase depression among pesticide handlers / J. Strelitz, L.S. Engel, M.C. Keifer // Occup Environ Med. - 2014. - Dec. - № 71(12). - P. 842-7.
11. The assessment of cholinesterase from the liver of Puntiusjavanicus as detection of metal ions / M.K. Sabullah, M.R. Sulaiman, M.Y. AbdShukor, M.A. Syed, N.A. Shamaan, A. Khalid, S.A. Ahmad // Scientific World Journal. - 2014. - Vol. 2014. - P. 1-9.
