Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биохимические критерии оценки экологического риска для населения города с развитой химической промышленностью

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биохимические критерии оценки экологического риска для населения города с развитой химической промышленностью"

РГ6 ж

ГЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РООСКЯСКОЯ ФЕДЕРАЦИИ

• п ' БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ мЕДицинасия ИНСТИТУТ

; ■ UTH .U^'J

lia правах рукописи

ГОЖЩГОЯ Андрей Петрович

УДК 614.71/. 73- 07:612.01& 3-053.2

БИОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕЛКИ ЗКШЮГНЧШГОГО РИСКА ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ ГОРОДА С РАЗВИТОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОЖШШШОСТШ

03.00.04 - Биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических издк

У<&а - 1093

Райота выполнена в городском экологическом центре "Техноэ-кология" (г. Стерлитамак) и на кафедре биохимии Башкирского государственного медицинского института.

Научные руководители - доктор медицинских наук, профессор Э. Г. Давлетов

член-корреспондент АНБ, доктор медицинских наук, профессор Ф. X Камилов

Официальные оппоненты - академик АНБ.

доктор биологичесгаи наук В. А. Еахитов

доктор медицинских наук, профессор П. Н. Шараев Ведущая организация - Российский государственный

медицинский университет

Зашита диссертации состоится "_" _1993 г.

в_часов на заседании специализированного совета

К 084.35.02 при Башкирском государственном медицинском институте по адресу: 450000, г. Уфа, Ленина 3.

Автореферат разослан _"__ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук,

профессор Э. Г. Давлетов.

- о -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Астуалькость проблемы. В настоящее время проблема анализа влияния факторов окружавшей среды на здоровье населения ' приобретает все болъиую актуальность ( JL Д. Бергельсон, 1975; ЕЕ. Каган, 1981; Г.51 Сидоренко, Е. А.Можаев, 1987).

В окружающей среде организм человека подвергается одновременно^ Бездействию физических, химических и биологических факторов в разных сочетаниях и режимах. Раздельное гигиеническое регламентирование факторов различной природы в воздухе, воде, почве не позволяет учесть значимости влияния всего разнообразия экологических факторов на здоровье населения. В городах с развитой нефтехимической промышленностью особое место занимает воздействие многих токсических химических ве-кеств на состояние здоровм; не только работающих па предприятиях , ко и ьеего населений, прохиваюкего в данном регионе.

Раннее выявление сдвигов в состоянии здоровья при действии факторов внешней среды позволяет своевременно применить корригирующее средства и меры, предотвратить возникновение патологических состояний. Поэтому, по млению ряда отечественных и зарубежных • ученых ( Я В. Поляков, Д. В. Дамин, 1986; Б. А. Ревич, 1985; А. С. Сейлансэ и соавт. , 1983; В. А. Спи-цин, А. Г. Новорадовский, 1Э89; Л. А. Тиунов, Г.Р.Королев, 1989; Б. Chance et al., 1979; H. Б. Deinopoulos, 1373; U. Dlczfalusy,. 1977), необходимо использовать подходы, ллзголяющие регистрировать скрытые сдвиги в организме на .»:; : -/¡ном, субклеточном и молекулярном уровне как реакнив на внешнее воздействие, которая предшествует манифестной процесса. Б этем направлении перспективным «одет око^н-ьс;? изучение биохимических систем детокшсаши ке&нобтккэ> •• условиях техногенной химической нагрузи! организма. "Г'.-ч-ч наиболее чувствительным барометром неблагоприятного внешнкх факторов является детский организм ( Э.И.Зткииа и соавт., igg.9).

В рамках существующих метрических подходов к анализу мкогофакхорных воздействий окружной среди на оргализм человека важнее место отводится разработке методов интегральной оценки и контроля риска для населения, в том числе '-• изучению биохимических псюаагелей неспецкфчческой резистентности в репрезентнтмвньх группах населения, проживающих s разных районах индустриального города.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состояла б установлении закономерностей биохимических сдвигов у детей в зависимости от выраженности влияния химических факторов индустриального города и разработке на этой основе некоторых биохимических критериев оценки экологического риска для населения.

Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи:

"1. Изучить состояние биохимических систем детоксикации у детей, проливающих в городе с развитой химической промышленностью, путем определения активности маркерных ферментных систем лизосом, микросом и митохондрий.

2. Определить характерные особенности процессов перекисно-го окисления липидов в организме детей в условиях сильного техногенного химического загрязнения окружающей среды.

3. Предложить критерии оценки экологического риска для населения индустриального города на основе анализа биохимических особенностей процессов детоксикации и липопероксида-ции у детей, проживающих в районах химической индустрии.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые проведено комплексное исследование биохимических показателей крови и мочи у детей, прохиваюшда в различных районах города Стер-литамака - крупнейшего индустриального центра Башкортостана, •с целью ; определения состояния неспецифической резистентности организма к воздействиям сложного комплекса неблагопри-( ятньгл факторов индустриального города и оценки экологического риска для населения.

На основе биохимических критериев .проведено выделение приоритетных факторов в формировании экологического риска, идентификация степени опасности для здоровья населения факторов городской среды.

Впервые выявлены различия в выраженности ранних донозоло-гических изменений биохимических процессов на субклеточном уровне - в лизосомах, микросомах, митохондриях в детском ор-га"изме в зависимости от интенсивности действия химических факторов внешней среды

Предложены биохимические критерии неспецифической резистентности организма человека к воздействиям техногенных факторов индустриального города.

Практическая значимость работы заключается в том, что в ней анализируются ранние предпатологические сдвиги биохимических систем различной клеточной локализации, по выраженности которых можно судить о состоянии неспецифической резистентности организма в условиях сильного техногенного загрязнения окружающей среды индустриального центра, что позволяет оперативно осуществлять оценку экологического риска для населения, принимать профилактические и корригирующие меры.

Апробация работы. Основные поло.тения диссертационной работы доложены на 57 конференции молодых ученых БГМИ (Уфа,1992), на секции экологии человека и гигиенических аспектов охраны окружаицей среды Госкомприроды БССР I Уфа,1992), Международного тематического семинара по экологическим катастрофам (. Уфа, 1033), на заседании секции медицинской биохимии Уфимского отделения Всесоюзного биохимического общества (Уфа, 1993).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.

- б -

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование состояния систем дегоксикации было проведено в течение 1990 г. в 2 этапа, весной и осенью (учитывался фактор сезонности) у 140 детей 5-летнего возраста, проживающих в различных по уровню загрязнения атмосферного воздуха районах г. Стерлитамака.

Выбор районов и выделение "модельных" групп детей проведены в соответствии с рекомендациями К. А. Буштуевой, И. С. Слу-чанко (1979), Ю. Е. Корнеева и Ф.Ф. Даутова (1982, 1984). Были выделены 7 детских комбинатов в 6 районах города, расположенных в'радиусе 0,5 км от стационарных постов Госкомгидромета .

Материалом для исследования служила кровь и моча детей пятилетнего возраста, проживающих в различных районах г. Стер-литамака

Для исследования были отобраны дети 1 и 2 групп здоровья ( не имеюзде хронических заболеваний ), родившиеся в городе, с рождечия проживающие в данном районе. При выборе детских комбинатов учитывались также тачке факторы, ¡сак идентичность условий содержания детей, питания, режима.

Характеристика загрязнений атмосферного воздуха в 5 районах города, за исключением контрольного, определялась на основе данных Госкомгидромета путем вычисления индекса Р (период осреднения 3 года) по методике, опубликованной в работе iL А. Пинигина и соавторов (1976).

Кроеь (0,5 - 0,7 мл) отбирали из пальца в стеклянные центрифужные пробирки, стенки которых перед этим смачивали 5% цитратом натрия, затем центрифугировали 15 минут при 850 g. Полученную плазму разливали в полиэтиленовые микропробирки с

крышками и замораживали в морозильной камере при -20°С ( хранили не более 2 недель). Плазму использовали для определения активности шлатдегидрогеназы, ацетилэстеразы и р-галактози-дазы.

Ыочу отбирали в пенициллнновые стеклянные пузырьки с крышами и также замораживали,

В плазме крови, отобранной из пальца, определялась активность Ферментов : ^штохондриалыюй мадатдегидрогеназы КФ

1.1.1.37, микросомальной ацетилэстеразы КФ 3.1.1.5, лизосо-мальной ß-галактозидазы КФ 3. 2.1. 23.

В утренней порции мочи определяли активность ацетилэстеразы и В-ГЕ:1.актозидазы, экскрецию гексоз глккопептидов, малонового диальдегида, креатинина (.Р.В.Меркурьева и соавт, 1962; В. Р. Титов и др. , 1989; Г. И. Сидоренко, Р.В.Меркурьева, 1982).

Активность Ферментов мочи, так хе как и экскрецию метаболитов, выражали в пересчете на 1 мг креатинина. Это позволяет получить более точную оценку показателей мочи, поскольку индивидуальная экскреция креатинина постоянна и не зависит от суточных колебаний диуреза (В. Р. Титов и др., 1989).

Определение активности ацетилэстеразы (КФ 3.1.1.6 ) в моче и плазме проводили по ¡/-"олу А. Л. Покровского и А. И. Арчако-ва (1965).

Активность лиоосомального фермента д-галактозидазы (КФ 3.2.1.23 ) в моче и плазме определяли по методу Н. Kresse и соавторов (1982).

При определении активности митохондриального фермента ма-латдегидрогеназы ( КФ 1.1.1.37) в плазме был использован описанный в литературе метод R. Y. Vol go и J. В. Net lands (1956) в модификации JLX Мухамбетовой (1970).

Определение гексоз, связанных с гликолептидами мочи проводили по методу Р. В. Меркурьевой (1973).

Определение содержания малонового диальдегида в моче проводили по методу J.A. Buege и 5. D. Aust (1978).

Содержание креатинина в моче определяли с помощью готовых наборов "Biolatest" фирмы "Lachem" (ЧССР).

Статистическая обработка материала проводилась методами одно- и двухфакторного дисперсионного анализа, методом множественных сравнений, с использованием ЭВМ "Шаха", IBM PC/AT и микрокалькулятора МК 56.

Алгоритм данных статистических методов и рекомендации по их использованию приведены в специальных руководствах (Л. А. Животовский, 1991; Компьютерная биометрика, 1990; Г, ф. Лакин, 1980).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

I. Особенности динамики некоторых биохимических показателей плазмы крови у детей, . проживающих в индустриальном городе (г. Стерлитамак)

Полученные данные были обработаны методом дисперсионного анализа в три этапа. На первом этапе оценивалось влияние фактора расстояния от северной промзоны на динамику отдельных биохимических показателей. На втором этапе изучалось влияние фактора сезонности на каадый биохимический маркер. На третьем, заключительном этапе проводили двухфакторный дисперсионный анализ, в котором исследовалась динамика всех изученных показателей.

Проведенный в результате наших исследований анализ изменений активности маркерных ферментов печени субклеточной локализации в плазме крови у детей-дошкольников индустриального города (г. Стерлитаыака) выявил ряд особенностей этих сдвигов.

Отмеченный'весной 1990 г. повышенный уровень активности свободной калатдегвдрогеназы у детей-дошкольников, проживающих в районах 1, 3 и 4 (табл. 1 ) (по сравнению с контролем и с верхней границей нормы для данного показателя - 0,42 - 0,53 мкмоль/мл/мин (Р. В. Меркурьева и др., 19S5), свидетельствует об увеличении проницаемости митохондриальных мембран и "выходе" ферментов в кровь, и, вследствие этого, дискоординации парциальных процессов цикла Кребса и дихотомического окисления глюкозы (JL X. Ыухаыбетова, 1989).

Эти изменения, по-видимому, вызваны воздействием химических ([акторов внешней среды, поскольку уровни активности свободной малагдегидрогеназы в контрольном районе и районе N 5, наиболее удаленном от северной промышленной зоны, не превышают возрастную корму.

Нормализация уровня активности свободной мадатдегидроге-начы осень» объясняется, по-видимому, стабилизацией митохондриальных мембран и сиююнием их проницаемости для биологических макромолекул, что связано с эффектом летних оздоровительных мероприятий, витаминизацией питания, уменьшением уровня перекисного окисления липидов (JL X. Ыухаыбетова, 1989).

Таблица 1. Изменения активности ф?рмэнтов в плазме крови у детей-дошкольников г. Стерлитамака ( М + т )

Район Количество Малат дегидроге- Ацетил?стерээа Я-галактозидаза

нага

NN детей (мкмо.ть/мл/мин) ( МКМОЛЬ''МЛ/МИН) (нмоль/мл/мин)

ВЕСНА 1 9 9 0 Г. ( М А п )

Контроль 36 0.30 + 0.12 1.86 + 0.14 4. 0 + 1.9

- А**

1 2,5 0.83 + 0.15 2. 61 + 0. 25 2.4 5 + 7.0

- - -

2 18 0. 43 + 0. Г7 ¡2_ 73 + о_ 1о. В + 9.3

3 20 0. 77 + 0. СО 1.71 + 0.20 0. 9 + 0.2

- -

4 21 0. 82 + 0. 05 2. 01 + 0. 23 6. 9 + 1.6

5 20 0. 35 + 0. 04 2. 15 + 0. 15 15. 8 + 2.9

* ! с Е п Ь 1930 г. ( ОКТЯБРЬ)

Контроль 25 0. 33 + О.ОГ 2.26 + 0.22 я. 7 + 0.5

* - -

1 20 0. 23 + 0.07 1. 61 + 0.15 3. гг 0.8

•к - - А-А-А

2 13 0. 23 + 0.04 2. 40 + 0. 30 1. 5 + 0.4

— кгк"к - - АтЫг

3 20 0. 59 1- 0. 11 1. 66 + 0. 35 9. 4 -ь 2.1

*т>пк -

4 15 о. 55 + 0.12 3. 63 + 0. 28 ч. 0 + 0.8

• 5 14 0. 41 + 0. 13 ?.. 32 + 0. 32 5.0 + 1.7 '

— -

Примечаний: {•ььшм-'.чуг* различий «о срч®н*ннк> с контролем *** - Р < 0,001; ** - Р ч 0,01; * - Р < О, ОС

Еееной 159" годя уровень активности микросомалькой ацети-лэстерагы у детей , про/игечччцрх во 2 районе достоверно ( в 1,4 раза) прерывал контрольной уровень ( табл. 1 ), Осенью наблюдалось достоверное они- относительно ч^'кгрпля (в 1,4 раза) активности я^тв^сгоге«- Т* в 1 районе и увеличат» в 1,6 раза этого пок^гглч ь & районе '},

Ака.Щс> .цчч^ггк.и ил"^*у.=1Р1ы поч^аао, что фак-

тор сезонное л: сгоан-».^!' с/^сг^енное вличчие «а ее активность ч контг^^яс-н, ' к 4 рнйоччх. Осенью в контрольном районе ПрОгО^О?.]^ Г \-r-J--"!'-' е** в ;!.2 рГ-аа, в 1 '

районе - снижение в 1,6 раза, в 4 - повышение в 1,4 раза по сравнению с весенним уровнем( табл. 1).

Необходимо отметить, что верхняя граница нормы для данного показателя (0,49 - 0,53 мкмоль/мл/мин) (Р. Е Меркурьева и др. , 1985) превышена значительно ( от 3,5 до 7 раз ) во всех изученных районах независимо от сезона года. Это, на наш взгляд, свидетельствует о "выходе" в кровь структурированного в микросомальных мембранах фермента ( С. И. Долинская, 1986) и о значительных повреждениях мембранных структур гепатоцитов (Р. В. Меркурьева и соавт., 1982; JL X. ЫухамОетова и соавт. , 1989), а также об активизации процессов микросомального окисления, вызванного поступлением больших количеств ксенобиотиков из внешней среды ( R. Е. Hoffmann , 1986).

Анализ полученных данных (табл. 1 ), позволяет предположить, что весной 1990 года наибольшее техногенное загрязнение имело место в 1 районе. Интерпретация динамики данного показателя в осенний период, на наш взгляд, может быть связана с организацией летнего отдыха детей. В районе N 1 был организован оздоровительный отдых в загородном лагере (наблюдается снижение активности ацетилэстеразы осенью); в контрольном и 4 районах летом оздоровительных смен не было (рост активности ацетилэстеразы, возможго, вызван длительным воздействием факторов городской среды и отсутствием оздоровления в "чистой" гоне); в остальных районах оздоровительные смены комплектовались по желанию родителей, т.е. часть детей все лето находилась в городе.

Весной 1990 г. уровни свободной активности и-галактозида-зы у детей, проживающих в 1 и 2 районах, достоверно превышали уровень этого показателя в контрольном районе (табл.1). Осенью наблюдается снижение относительно контроля уровня р-галактозидазы во 2 районе и повышение в 3 районе (табл.1 ). В результате анализа сезонной динамичен показателя установлено, что весной происходит значительное снижение активности фермента в 1 и 2 районах (табл. 1).

Повысение свободной активности 0-галактозидазы в плазме крови веской (но сравнению с контрольным районом) в районах 1 и 2 свидетельствует, по-видимому, о лабшглзацли лизосомалышх мембран и "выходе" йорызьте. во внеклеточное пространство. ВгсэпйЯ? актакша в-галлктогилаоы £ плазме крови дэтел, про-

живавших в районах 1 и 2 (наиболее приближенных к северной промзоне), позволяет предположить гепатотоксическое действие факторов окружающей среды (Г. И. Сидоренко, 1981; Г. И. Сидоренко, Р. В. Меркурьева, 1982). Осенняя стабилизация активности фермента на более низких уровнях может быть объяснена снижением ■ проницаемости лизосомальных мембран для биомакромолекул, что связано с летним оздоровлением и витаминизацией питания, а также со снижением интенсивности перекисного окисления ли-пидов (Л. X Мухамбетоза, 1989; В. Б. Спиричев, 1988, 1992).

На рисунке 1 показан вклад основных факторов ( в долях дисперсии), оказывающих влияние на вариацию изученных биохимических показателей в плазме крови и моче детей-дошкольников г. Стерлит&мака.

Установленный характер к:;,гам;яш активности малатдегидро-геназы позволяет предположить гепатотропное действие факторов индустриального города в весенний период на детей, проживающих в близкорасположенных к северной промышленной зоне жилых регионах, а также оценить эффективность летних оздоровительных мероприятий и качества питания (дефицит антиоксидантов).

Высокие уровни активности акетилэсгерззы плазмы свидетельствуют о сильной нагрузке- кссч^биотиками на организм детей г. Стерлитамака (и, соответственно, жителей города ) во всех изученных районах, а такие о возможном гепатотропном воздействии факторов городской среды (индукция мжросомаль'ных ферментных систем и лабилкзация мембран микросом).

Установленные тенденции изменения активности свободной 13-гакактозида?ы хорошо согласуются с динамикой малатдегидро-геназы и ацетилэсгеразы и,позволяют оценить значимость вклада основных рассмотренных факторов в формирование метаболического риска, а также эффективность оздоровительных мероприятий.

Кроме того, гак нам представляется, более пристального внимания заслуживают меры по метаболической коррекции отрицательных внешнссредовых воздействий и компенсации связанного с ними повышенного расхода биоаитиоксидантов, например, такие ¡сак применение в профилактических целях поливитаминных препаратов (Е Б. Спиричев, 1988, 1992), адаптогенов (А. А. Ананенко,

Доли

дисперсии %

100

80

60

40

20

И

Ж

I

1

Р

ФАКТОРЬЬ О-район города

ш

»"'-сезон года лш совместное влияние влияние неуч-'-тенных факторов

Рисунок 1. Влияние факторов района города, сезона года и совместное влияние факторов района и сезона на вариацию некоторых биохимических показателей детей-дошкольников г. Стерля-тамака.

Примечания: 1 - малагдегидрогенаэа пяевмы; 2 - ацетилзс-тераза пдагмы; 3 - {3-галактоэидээа плазмы; 4 - ацетилзстераза мочи

1939), регулярное поступление с пищей растительных фенолов (С. Николаев, 1332), организация оздоровления населения индустриального города (преэде всего детского) ь экологически чютих зонах.

II. Особенности динамики некоторых биохимических показателей мочи у детей, проживающих в городе с развитой химической промышленностью

Результаты биохимических исследований мочи детей-дошкольников г. Стерлитамака также выявили ряд изменений.

Весной 1990 г. активность ацетилэстеразы в моче у детей-дожольникоз, проживающих в районе 1, в 2 раза (Р < 0,05) превышала уровень контроля (табл.2) . Осенью 1990 г. достоверных различий данного показателя в изученных районах г. Стерлитамака не обнаружено.

Анализ сезонной динамики аотивности ацетилэстеразы в моче позволил установить некоторые стагистичесга закономерности: в контрольном районе этот биохимический показатель стабилен и весной и осенью; в районах 1 и 3 осенью 1990 г. активность ацетилэстеразы падает в 1,5 - 2,0 раза( табл. 2).

Отмеченный весной 1990 г. повышенный уровень активности ацетилэстеразы в моче детей-дошкольников (по сразче^'о с контролем), проживавших в районе 1 (расположен в непосредственной близости от трех крупных химических предприятий). а также по сравнению с верхней границей возрастной нормы для данного биохимического показателя - 15-25 нмоль/мл/миц (Р. В. Меркурьева и соавт. , 1985), по-видимому, свидетельствует о лабилизации микросомальных мембран клеток тубулярного эпителия нефрона и "выходе"в межгаеточяое пространство и в мочу структурированного в мембраны макросом фермента, а та¡скэ об активации микросомального окисления, вызываемого гидрофильными ксенобиотиками. Необходимо отметить, что верхняя граница нормы для 'данного биохимического показателя превышена почти во всех изученных районах г.Стерлитамака ( за исключением района N 2 весной 1990 г.) (таил. '¿), что обусловлено, но. наш взгляд, хроническим неблагоприятным воздействием факторов городской среды на организм во всех районах.

Снижение уровней активности ацетилэстеразы осе.чыо 1990 г. в районах 1 и 3 (табл. 2) вызвано, по-видимому, повышением неспешкбической рорютектаости к воздействиям хл/ичрских 'факторов КИ77СТрКаЛМ.ОГР города, ЧТО OOyC.I'Op.ieüO. вероятно, меибр?v■.:■;•:,; rc.Lci-то:.'. св';-."-.нн:...:<- о .^гТ!-:'.;1! о-'.до-

Таблица 2. Некоторые Ошхяшческде показатели шчи детей-дошкольников г.Сгерлитамака (М + ш )

Район NN Количество детей Ацэтмл-эсгераза А-галактози-даэа Креатинин Ыалонозый диальдегид Гексозы, связанные с пептидами мочи

(нмоль/мг/мин) (мг/мл) (нг/мг) (мкг/мг)

ВЕСНА 1990 Г. ( и А Я )

Контроль 26 1 25 3-1 68 47 * 4 7 0.28 + 0.10 0.44 + 0.13 0.67 4. 0.01 0.77 4 0.01 3.8 4 1.3 4. 7 4 0.7 144 4 18 131 4 19

2 18 17 4 3 0.32 + 0.10 0. 92 4 0.01 2.7 4 0.7 147 4 40

3 20 48 + 7 0.48 4 0.12 0.63 4 0.01 4. 3 4 0,3 130 4 15

4 21 - - 0.79 4 0.03 - 118 4 25

5 20 - - 0.94 4 0.01 2.9 4 0.5 104 4 14

ОСЕНЬ 1990 Г. ( ОКТЯБРЬ)

Контроль 25 34 + 5 3, 03 4 0. 49 0.55 4 0.04 1. 3 4 0.2 142 4 25

1 20 42 + 11 2.47 4 0.56 0.82 4 0.10 0. 8 4 0.2 100 4 21

2 13 - 3.21 4 0.67 0.63 4 0.11 1.2 4 0.3 107 4 30

3 20 25 + 5 1.48 4 0.22 0.97 4 0.09 0.9 4 0.1 83 4 12

15 за + 6 3.65 4 0.63 0.67 4 0.07 1.2 4 0.2 65 4 12

5 « 14 24 4 3 2.45 4 0.Б9 0.91 + 0.10. 0. 7 4 0.1

Примечания: * - Р < 0.05; знак " - " - отсутствие данных; данные

приведены в пересчёте на 1 кг крэатгатаиа

ровяением, витаминшацкэй питания и снижением уровня лжгопе-

роксидации.

Анализ полученных данных (табл.2 ) свидетельствует об относительной стабильности весной и ссенью 1590 г. уровней активности р-г^-вдхтозидазы в моче детей, прожикшщпс в различных районах г. Стерлитаызка. Изучение сезонной дкяамлкл позво-

лило установить резкое увеличение активности фермента осенью. Поскольку уровни активности О-галактозидазы в весенний период снижены , это может свидетельствовать об ингкбировании фермента, которое вызвано, видимо, модификацией активных центров 0-галактозидазы малоновым диальдегидом при усилении весной процессов липопероксидации в почках (Е. Б. Бурлакова, 1977; Т.А.Короленко, 1990; N. М. Green, 1975). Разнонаправленный характер сезонной динамики 13-галактоз идазы в плазме крови и моче может доказывать более сильное нефротоксическое действие факторов среды индустриального города.

Как нам представляется, существенную роль при этом играет интенсификация процессов микроесмального окисления ксенобиотиков в весенний период, в результате которых образуются токсичные гидрофильные метаболиты (Т. Т. Берегов, Е. Ф. Коровник, 1982), концентрирующиеся в моче, что усилив;' перекисное окисление липидов.

Стабилизация осенью 1930 г, активности ß-галактозидазы в моче на уровнях, близких к норме (табл.2) во всех районах города обусловлена, по-видимому, снижением интенсивности пе-.-•зкионого окисления липидов. При этом, несколько пог'^.'Н'С'Л активность фермента осенью может быть обусловлено остаточной лабилизацией лизосомальных мембран клеток тубулярного эпителия ночек (M.Yoshida et al., 1989).

Весной и осенью 1990 г. не установлено значимых различий между уровнями малоноЕого диальдегида в моче у детой, проживающих в различных районах г. Стерлитамака. Анализ сезонной динамики (табл.2, рис.2) содержания в моче малонового диальдегида позволил выявить статистически достоверные изменения: весной 1990 г. во всех районах города уровни малонового диальдегида в 2,2 - 5,9 раза превышали осенние значения. Ееслой 1S90 г во всех районах города верхняя граница нормы превышена в 1,3 2,2 раза. Осенью 1990 г. значения данного биохимического показателя соответствовали норме.

Зти факты могут свидетельствовать об индукции процессов перекисного окисления липидов з организме детей в весенний' период в результате образования органических перекисей при окислении гидрофобных молекул моноокекгешзаш ( Л. Д. Лукьянова, 1985), или возникновения радикальных форм кегкобиотоксв г. процессе их (ймч-ансеормации ( Ph. Grover,

- ю -

.Роли

сравнение

Рисунок 2. Влияние фактора сезонности на вариацию экскреции малонового диальдегкда у детей-дошкольников г. Стерлита.ма-

ка- П Ш

Примечания: 1—1 - фактор сезонности; ш - неучтенные факторы

1982; íUAStacey, В. G. Priestly, 1980; С. C.Veddle, 1976) на фоне истощения внутреннего фонда антиоксидантов (Д.. А. Болдырев, 1986; Я. Кагана, 1985; Б. Е. Каган и соавт. , 1383) в ато время года (характер питания) и хронического поступления в организм ксенобиотиков.

Необходимо подчеркнуть возможное негативное влияние на процесса дивояеро:«кдацги установленных в 1990 г. изменений в гормональном балансе населения г. Стерлитвуа* », свидетельству-

ющих о напряжении системы "гипофиз-надпочечники", которое выражается в повышении уровней адренокортикотропного гормона, кортизола, а тают снижении уровней трийодтиронина и тестостерона по сравнении с контрольными показателями (С.Н. Степанова, 1990).

Высокие уровни активности ацетилзстеразы в моче детей свидетельствуют о сильной нагрузке ксенобиотиками на организм человека во всех изученных районах г. Стерлитамака, в также о возможном нефротоксическом действии факторов городской среды (индукция микросомальных ферментов). Характер динамики уроз-ней активности р-галактозидазы свидетельствует о высокой чувствительности данного биохимического показателя к неФро-токсическму воздействию факторов внесшей среды промышленного города.

Анализ данных по экскреции гексоз гликопептидов мочи (табл.2) позволил установить отсутствие стат:.'~""!?ски значимых различий между уровнями экскрет«! данного оиохимического компонента з зависимости от факторов района проживания з городе и сезона года. Необходимо отметить, что верхняя граница :юрмы содержания гексоз гликопептидов в моче детей - 54 -Г 3,0 ;-кг/мл (Р. В. Меркурьева и соавт. , 1985) превышена Есех районах, независимо от сезона года.

Повыаенное выведение гексоз гликопептидов мочи -может свидетельствовать об усилении катаболизма гликозамилогликанов соединительной ткани, что связано, вероятно, с "выходом" лнзоссмальных ферментов (р-галактозидаза), и отражает.особенности обмена гликозаминопротеогликанов в организме детей, проливавших в городе с развитой химической промышленностью (Р. В. Меркурьева и соавт. ,1985; Материалы ЮЗ, 1981).

Существенные изменения указанных тестов свидетельствуют, по-видимому, о мсмбрзнотропных эффектах химических факторов в печени и почках, усиливающихся весной, и, следовательно, об их гепатотропиом п кефротокскческом действии на организм человека во всех районах города (Г. И. Сидоренко, 1981; Г.И.Сидоренко, Р. В. Меркурьева, 1982;_ Ц УосЬкЗа е1 а1. , 1989).

Полученные результаты доказывает высокую информативность при оценке степени экологического риска и осуществлении био-

мониторинга здоровья населил; в городе с развитой химической промышленностью (г. Стерлитамак) системы биомаркеров нагрузки химическими веществами на организм человека.

ВЫРО'-

1. У детей, проживающих в районах г. Стерлитамака вблизи химических промзон, наблюдается отчетливое повышение в плазме крови активности малатдегидрогеназы, ацетилэстеразы и й-галак-тозидазы, что является отражением структурных изменений и ла-билизацией мембранных систем клеток организма.

2. Длительное воздействие вредных химических факторов индустриального города сопровождается увеличением активности ацетилэстеразы и Д-галактозидазы в моче. Уровень экскреции с мочой гексоз гликопептидов не зависит от фактора удаленности района проживания от химической промзоны.

3. Действие химических факторов внешней среды присадит к усилению процессов перекисного окисления липидов, о чем можно судить по накоплению малонового диальдегида, уровень экскреции которого у детей, проживающих в районах химической индустрии, в 1,3 - 2,2 раза превышает верхнюю границу нормы.

4. Выявлены сезонные различия изменений биохимических показателей крови и мочи детей, проживающих в районах химической ин-

. дустрии. Более выраженные сдвиги мембраносвязанных ферментов и. накопления малонового диальдегида отмечается в весеннее время.

5. Результаты исследований позволяют предложить в качестве критериев оценки степени экологического риска в городах с развитой химической промышленностью систему- Оиомаркеров воздействия химического загрязнения на организм человека, включающую в себя такие биохимические показатели как уровни активности малатдегидрогеназы, ацетилэстеразы, р-галактозидазы плазмы крови, ацетилэстеразы и 0-галактозидазы мочи и уровень экскреции малонового диальдегида

6. На основании результатов проведенного биохимического мони-тор"нга состояния окружающей среды в г. Стерлитамаке степень экологического риска для населения во всех изученных районах города следует оценить как значительную, требующую немедленного снижения техногенной нагрузки, принятия профилактических и корригирующих мер.

Основное содержание работы изложно в следующих публикациях:

•i

1. Голошапов А. П., Давлетов Э. Г., Абсалямов P.P. Биохими-чеасая оценка экологического риска для населения г. Стерлита-мака //Здравоохранение Башкортостана. - 1S93. - N 1. - С. 15 - 20.

2. Голошапов А. П. , Дулатоза Е Е , Лязина Л В. и др. Оценка качества окружающей среды г. Стерлитамака с использование» биомаркеров техногенной нагрузки //Тез. докл. 57-й научной моло-демюй конференции БГШ, посвященной 60-летию института,- Уфа - 1992,- С. 111 •• 112.

3. Голошапов А. П. , Давлетов Э. Г., Чаус Б. Ю, Оценка техногенного загрязнения селитебных зон г. Стерлите; -..--а с использованием биомаркеров //Тез. докл. тематического Международного семинара по эколсгпчесгам катастрофам и учету их экономических, социальных и медицинских последствий, - Уфа. - 1993.- С.'47.

4. Голошапов А. П. , Кризский В. Н., Мороз Г. И. и др. Анализ демографических показателей г. Стерлитамака в с г;, а/ с неблагоприятной экологической обстановкой // Тез. докл. тематического Международного семинара по экологическим катастрофам и учету их экономичесгак, социальных и медицинских последствий. - Уфа.- 1993.- С. 48.

5. Chaus В. U., Goloshapov А. P. Complex approach to evaluation of pollution of residential districts of the city of Sterlitanak (Bashkortostan)// 1-st SETAC World Congress, Lisboa, 31 March - 2 April 1993, p.215.