medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2022-101-11-1328-1333medlit-2702Research ArticleМЕДИЦИНА ТРУДАOCCUPATIONAL HEALTHИзменения биохимических показателей метаболизма у работников нефтедобывающего предприятияChanges in the biochemical indicators of metabolism in employees of the oil companyhttps://orcid.org/0000-0002-8013-9613ЗемляноваМарина АлександровнаZemlyanovaMarina A.

Доктор мед. наук, профессор, зав. отд. биохимических и цитогенетических методов диагностики ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора.

e-mail: zem@fcrisk.ru

MD, PhD, DSci., Professor, Head of Biochemical and Cytogenetic Diagnostic Techniques Department, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation.

e-mail: zem@fcrisk.ru

zem@fcrisk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8050-3059ПесковаЕ. В.PeskovaEkaterina V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3924-4526КольдибековаЮ. В.KoldibekovaJuliya V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8050-7674ПустоваловаО. В.PustovalovaOlga V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6316-7850УхабовВ. М.UkhabovViktor M.noemail@neicon.ruФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияFederal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management TechnologiesRussian Federation2022261220221011113281333Copyright © Землянова М.А., Пескова Е.В., Кольдибекова Ю.В., Пустовалова О.В., Ухабов В.М., 20222022Землянова М.А., Пескова Е.В., Кольдибекова Ю.В., Пустовалова О.В., Ухабов В.М.Zemlyanova M.A., Peskova E.V., Koldibekova J.V., Pustovalova O.V., Ukhabov V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2702Введение

Введение. В связи с постоянным присутствием в воздухе рабочей зоны нефтедобывающего предприятия вредных химических компонентов длительность трудового стажа усугубляет их негативное воздействие на организм человека, что может привести к дисметаболическим нарушениям.

Цель работы заключается в оценке изменений биохимических показателей метаболизма у работников нефтедобывающего предприятия для снижения производственно обусловленной заболеваемости.

Материалы и методы

Материалы и методы. Выполнены исследование и оценка содержания полициклических ароматических углеводородов в биосредах работников, изучение биохимических показателей метаболических процессов, статистический анализ, моделирование причинно-следственных связей.

Результаты

Результаты. У операторов добычи нефти и газа идентифицированы бензол и о-ксилол в крови, концентрация которых превышала аналогичные показатели у работников, не связанных с процессом нефтедобычи, до 1,5 раза. В зависимости от увеличения стажа работы у операторов добычи нефти и газа отмечено повышение уровня бензола в крови до 1,4 раза. Установлены значимые различия по содержанию С-пептида, глюкозы, холестерина общего, холестерина ЛПВП, холестерина ЛПНП и триглицеридов относительно аналогичных показателей у работников, не подвергающихся воздействию химических производственных факторов предприятия. У работников, связанных с добычей нефти и газа, установлены зависимости повышения уровня глюкозы и С-пептида в сыворотке крови от повышения концентрации бензола в крови и длительности трудового стажа; повышения уровня общего холестерина, холестерина ЛПНП, триглицеридов в сыворотке крови — только в зависимости от увеличения стажа работы.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Проведённое исследование учитывало лишь влияние химических факторов и длительности трудового стажа на здоровье работников нефтедобывающего производства.

Заключение

Заключение. Постоянное присутствие в воздухе рабочей зоны полициклических ароматических углеводородов, в частности бензола и о-ксилола (до 1,5 раза выше ПДК рабочей зоны), приводит к их повышенной концентрации в крови. У операторов добычи нефти и газа установлено повышение уровня ряда биохимических показателей метаболического синдрома, имеющих зависимость от стажа трудовой деятельности и содержания бензола в воздухе рабочей зоны.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора, проведено согласно общепринятым научным принципам Хельсинкской декларация Всемирной медицинской ассоциации (ред. 2013 г.).

Участие авторов

Участие авторов: Землянова М.А. — концепция и дизайн исследования, редактирование; Пескова Е.В. — концепция и дизайн исследования, сбор данных литературы, написание текста; Кольдибекова Ю.В. — концепция и дизайн исследования, статистическая обработка материала, написание текста; Пустовалова О.В. — сбор и обработка материала; Ухабов М.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила

Поступила: 29.08.2022 / Принята к печати: 03.10.2022 / Опубликована: 30.11.2022

Introduction

Introduction. Due to the constant presence of harmful chemical components in the air of the working area at an oil-producing enterprise, the length of work experience exacerbates their negative impact on the human body, which can lead to dysmetabolic disorders.

The purpose of the work is to assess changes in the biochemical parameters of metabolism in workers of an oil producing enterprise.

Materials and methods

Materials and methods. A study and assessment of the content of polycyclic aromatic hydrocarbons in the bioenvironments of workers, biochemical indicators of metabolic processes, statistical analysis, modelling of cause-and-effect relationships were carried out.

Results

Results. In oil and gas production operators, benzene and o-xylene are identified in the blood, the concentration of which is up to 1.5 times higher than that of workers not associated with the oil production process. There is and gain in the level of benzene in the blood up to 1.4 times, depending on the increase in work experience. Significant differences were found in the content of C-peptide, glucose, total cholesterol, HDL cholesterol, LDL cholesterol and triglycerides in oil and gas production operators relative to similar indicators in workers not exposed to chemical production factors of the enterprise. Among workers involved in oil and gas production, a dependence of an elevation of glucose and C-peptide in the blood serum on an increase in the concentration of benzene in the blood and the length of work experience was established; an increase in the level of total cholesterol, LDL cholesterol, triglycerides in the blood serum — only depending on the increase in work experience.

Limitations

Limitations. The conducted study takes into account the influence of only chemical factors and the duration of work experience on the health of oil production workers.

Conclusions

Conclusions. The constant presence of polycyclic aromatic hydrocarbons in the air, in particular benzene and O-Cixille (up to 1.5 times higher than the MPC of the working area), leads to their increased concentration in the blood. In operators of oil and gas production there was established an increase in the level of a number of biochemical indicators of the negative effects of metabolic syndrome, which are dependent on the length of service and the content of benzene in the air of the working area.

Compliance with ethical standards. The study was approved by the local ethical committee of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Rospotrebnadzor, and was carried out according to the generally accepted scientific principles of the Helsinki World Medical Association (as amended 2013).

Contribution

Contribution: Zemlyanova M.A., Ukhabov V.M. — the research concept and design, editing; Peskova E.V. — the concept and design of the study, statistical processing of the material, writing the text; Koldibekova Yu.V. — the research concept and design, collection literature, writing the text; Pustovalova O.V. — collection and processing of material. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version. 

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. 

Acknowledgement

Acknowledgement. The study had no sponsorship. 

Received

Received: August 28, 2022 / Accepted: October 3, 2022 / Published: November 30, 2022 

нефтедобывающая промышленностьстаж работыметаболический синдромнегативные эффектыoil industrywork experiencemetabolic syndromenegative effectsReferencesХамидуллина Е.А., Чемякин А.В. Прогнозная оценка риска ущерба здоровью в результате профессиональной деятельности в нефтедобыче. XXI век. Техносферная безопасность. 2018; 3(2): 108-16. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2018-2-108-116Khamidullina E.A., Chemyakin A.V. Prediction of health damage risks caused by professional activities in the oil production industry. XXI vek. Tekhnosfernaya bezopasnost’. 2018; 3(2): 108–16. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2018-2-108-116 (in Russian)Гимранова Г.Г., Бакиров А.Б., Каримова Л.К., Бейгул Н.А., Шайхлисламова Э.Р. Факторы и показатели профессионального риска при добыче нефти. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2014; (1): 72-5.Gimranova G.G., Bakirov A.B., Karimova L.K., Beygul N.A., Shaykhlislamova E.R. Factors and indicators of oil extraction occupational risks. Vestnik Rossiyskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta. 2014; (1): 72–5. (in Russian)Гимранова Г.Г., Бакиров А.Б., Шайхлисламова Э.Р., Каримова Л.К., Бейгул Н.А., Маврина Л.Н. Заболевания костно-мышечной и периферической нервной систем у нефтяников в условиях сочетанного воздействия вибрации и тяжести трудового процесса. Гигиена и санитария. 2017; 96(6): 552-5. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-6-552-555Gimranova G.G., Bakirov A.B., Shaykhlislamova E.R., Karimova L.K., Beygul N.A., Mavrina L.N. Musculo-skeletal and peripheral nervous diseases in employees of the oil industry in conditions of the combined impact of vibration and the heavy working process. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2017; 96(6): 552–5. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-6-552-555 (in Russian)Doiron D., de Hoogh K., Probst-Hensch N., Fortier I., Cai Y., De Matteis S., et al. Air pollution, lung function and COPD: results from the population-based UK Biobank study. Eur. Respir. J. 2019; 54(1): 1802140. https://doi.org/10.1183/13993003.02140-2018Doiron D., de Hoogh K., Probst-Hensch N., Fortier I., Cai Y., De Matteis S., et al. Air pollution, lung function and COPD: results from the population-based UK Biobank study. Eur. Respir. J. 2019; 54(1): 1802140. https://doi.org/10.1183/13993003.02140-2018Gao P., da Silva E., Hou L., Denslow N.D., Xiang P., Ma L.Q. Human exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: Metabolomics perspective. Environ.Int. 2018; 119: 466-77. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.07.017Gao P., da Silva E., Hou L., Denslow N.D., Xiang P., Ma L.Q. Human exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: Metabolomics perspective. Environ. Int. 2018; 119: 466–77. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.07.017Mann J.K., Lutzker L., Holm S.M., Margolis H.G., Neophytou A.M., Eisen E.A., et al. Traffic-related air pollution is associated with glucose dysregulation, blood pressure, and oxidative stress in children. Environ. Res. 2021; 195: 110870. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.110870Mann J.K., Lutzker L., Holm S.M., Margolis H.G., Neophytou A.M., Eisen E.A., et al. Traffic-related air pollution is associated with glucose dysregulation, blood pressure, and oxidative stress in children. Environ. Res. 2021; 195: 110870. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.110870Hu H., Kan H., Kearney G.D., Xu X. Associations between exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons and glucose homeostasis as well as metabolic syndrome in nondiabetic adults. Sci. Total Environ. 2015; 505: 56-64. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.09.085Hu H., Kan H., Kearney G.D., Xu X. Associations between exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons and glucose homeostasis as well as metabolic syndrome in nondiabetic adults. Sci. Total Environ. 2015; 505: 56–64. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.09.085Носов А.Е., Власова Е.М., Байдина А.С., Устинова О.Ю. Особенности структуры метаболического синдрома у работников нефтедобывающего предприятия. Анализ риска здоровью. 2020; (2): 63-71. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.2.07Nosov A.E., Vlasova E.M., Baydina A.S., Ustinova O.Yu. Structural peculiarities of metabolic syndrome in workers employed at oil extracting enterprise. Analiz riska zdorov’yu. 2020; (2): 63–71. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.2.07.engRobberecht H., Hermans N. Biomarkers of metabolic syndrome: biochemical background and clinical significance. Metab. Syndr. Relat. Disord. 2016; 14(2): 47-93. https://doi.org/10.1089/met.2015.0113Robberecht H., Hermans N. Biomarkers of metabolic syndrome: biochemical background and clinical significance. Metab. Syndr. Relat. Disord. 2016; 14(2): 47–93. https://doi.org/10.1089/met.2015.0113Несмеянова Н.Н., Соседова Л.М. Доклиническая оценка резистентности организма при воздействии токсических веществ. Клиническая лабораторная диагностика. 2009; 54(2): 16-9.Nesmeyanova N.N., Sosedova L.M. Preclinical assessment of the body’s resistance to exposure to toxic substances. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2009; 54(2): 16–9. (in Russian)Устинова О.Ю., Зайцева Н.В., Костарев В.Г., Власова Е.М., Воробьева А.А., Носов А.Е. Анализ коморбидной патологии у работников нефтедобычи. Гигиена и санитария. 2021; 100(5): 464-70. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-5-464-470Ustinova O.Yu., Zaytseva N.V., Kostarev V.G., Vlasova E.M., Vorob’eva A.A., Nosov A.E. Analysis of comorbid pathology in oil producers. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2021; 100(5): 464–70. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-5-464-470 (in Russian)Тиц Н.У. Клиническое руководство по лабораторным тестам. М.: ЮНИМЕД-пресс; 2003.Tietz N.U. Clinical Guide to Laboratory Tests [Klinicheskoe rukovodstvo po laboratornym testam]. Moscow: Unimed-press; 2003. (in Russian)Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М.: Практика; 1998.Glantz S.A. Primer of Biostatistics. New-York: McGraw-Hill; 1994.Rekhadevi P.V., Mahboob M., Rahman M.F., Grover P. Determination of genetic damage and urinary metabolites in fuel filling station attendants. Environ. Mol. Mutagen. 2011; 52(4): 310-8. https://doi.org/10.1002/em.20622Rekhadevi P.V., Mahboob M., Rahman M.F., Grover P. Determination of genetic damage and urinary metabolites in fuel filling station attendants. Environ. Mol. Mutagen. 2011; 52(4): 310–8. https://doi.org/10.1002/em.20622Al Zabadi H., Ferrari L., Sari-Minodier I., Kerautret M.A., Tiberguent A., Paris C., et al.Integrated exposure assessment of sewage workers to genotoxicants: an urinary biomarker approach and oxidative stress evaluation. Environ. Health. 2011; 10: 23. https://doi.org/10.1186/1476-069x-10-23Al Zabadi H., Ferrari L., Sari-Minodier I., Kerautret M.A., Tiberguent A., Paris C., et al. Integrated exposure assessment of sewage workers to genotoxicants: an urinary biomarker approach and oxidative stress evaluation. Environ. Health. 2011; 10: 23. https://doi.org/10.1186/1476-069x-10-23Rashnuodi P., Dehaghi B.F., Rangkooy H.A., Amiri A., Mohi Poor S. Evaluation of airborne exposure to volatile organic compounds of benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene and its relationship to biological contact index in the workers of a petrochemical plant in the west of Iran. Environ. Monit. Assess. 2021; 193(2): 94. https://doi.org/10.1007/s10661-021-08878-6Rashnuodi P., Dehaghi B.F., Rangkooy H.A., Amiri A., Mohi Poor S. Evaluation of airborne exposure to volatile organic compounds of benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene and its relationship to biological contact index in the workers of a petrochemical plant in the west of Iran. Environ. Monit. Assess. 2021; 193(2): 94. https://doi.org/10.1007/s10661-021-08878-6Moradi M., Hopke P., Hadei M., Eslami A., Rastkari N., Naghdali Z., et al. Exposure to BTEX in beauty salons: biomonitoring, urinary excretion, clinical symptoms, and health risk assessments. Environ. Monit. Assess. 2019; 191(5): 286. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7455-7Moradi M., Hopke P., Hadei M., Eslami A., Rastkari N., Naghdali Z., et al. Exposure to BTEX in beauty salons: biomonitoring, urinary excretion, clinical symptoms, and health risk assessments. Environ. Monit. Assess. 2019; 191(5): 286. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7455-7Nam Y.J., Kim S.H. Association of urinary polycyclic aromatic hydrocarbons and diabetes in Korean adults: Data from the Korean National Environmental Health Survey cycle 2 (2012-2014). Diabetes Metab. Syndr. Obes. 2020; 13: 3993-4003. https://doi.org/10.2147/dmso.s276658Nam Y.J., Kim S.H. Association of urinary polycyclic aromatic hydrocarbons and diabetes in Korean adults: Data from the Korean National Environmental Health Survey cycle 2 (2012–2014). Diabetes Metab. Syndr. Obes. 2020; 13: 3993–4003. https://doi.org/10.2147/dmso.s276658Shahsavani S., Fararouei M., Soveid M., Hoseini M., Dehghani M. The association between the urinary biomarkers of polycyclic aromatic hydrocarbons and risk of metabolic syndromes and blood cell levels in adults in a Middle Eastern area. J. Environ. Health Sci. Eng. 2021; 19(2): 1667-80. https://doi.org/10.1007/s40201-021-00722-wShahsavani S., Fararouei M., Soveid M., Hoseini M., Dehghani M. The association between the urinary biomarkers of polycyclic aromatic hydrocarbons and risk of metabolic syndromes and blood cell levels in adults in a Middle Eastern area. J. Environ. Health Sci. Eng. 2021; 19(2): 1667–80. https://doi.org/10.1007/s40201-021-00722-wДворянкова Е., Корсунская И., Соркина И. Метаболический синдром и псориаз. Врач. 2018; (7): 30-2. https://doi.org/10.29296/25877305-2018-07-05Dvoryankova E., Korsunskaya I., Sorkina I. Metabolic syndrome and psoriasis. Vrach. 2018; (7): 30–2. https://doi.org/10.29296/25877305-2018-07-05van Waateringe R.P., Slagter S.N., van Beek A.P., van der Klauw M.M., van Vliet-Ostaptchouk J.V., Graaff R., et al. Skin autofluorescence, a non-invasive biomarker for advanced glycation end products, is associated with the metabolic syndrome and its individual components. Diabetol. Metab. Syndr. 2017; 9: 42. https://doi.org/10.1186/s13098-017-0241-1van Waateringe R.P., Slagter S.N., van Beek A.P., van der Klauw M.M., van Vliet-Ostaptchouk J.V., Graaff R., et al. Skin autofluorescence, a non-invasive biomarker for advanced glycation end products, is associated with the metabolic syndrome and its individual components. Diabetol. Metab. Syndr. 2017; 9: 42. https://doi.org/10.1186/s13098-017-0241-1Kumari R., Kumar S., Kant R. An update on metabolic syndrome: Metabolic risk markers and adipokines in the development of metabolic syndrome. Diabetes Metab. Syndr. 2019; 13(4): 2409-17. https://doi.org/10.1016/j.dsx.2019.06.005Kumari R., Kumar S., Kant R. An update on metabolic syndrome: Metabolic risk markers and adipokines in the development of metabolic syndrome. Diabetes Metab. Syndr. 2019; 13(4): 2409–17. https://doi.org/10.1016/j.dsx.2019.06.005

The authors declare that there are no conflicts of interest present.