Доктор биол. наук, зам. зав. отделом химико-аналитических методов исследований ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения».
e-mail: nurtat@fcrisk.ru
MD, Ph.D., DSci, Deputy of the Head of Chemical and Analytical Research Department of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation.
e-mail: nurtat@fcrisk.ru
Введение. Поступление нитратов в организм с питьевой водой может приводить к эндогенному нитрозированию и образованию N-нитрозоаминов. Цель исследования – обосновать возможность количественного определения содержания N-нитрозодиметиламина в крови и нитратов в моче в качестве маркеров экспозиции нитратов, поступающих в организм с питьевой водой.
Материал и методы. Анализ образцов крови на содержание N-нитрозодметиламина выполняли на газовом хроматографе Agilent с квадрупольным масс-спектрометрическим детектором. При подготовке образцов крови использовали автоматическую систему твердофазной экстракции Sepaths. Исследования образцов мочи на содержание нитратов выполняли с применением системы капиллярного электрофореза «Капель». Контингентом обследования являлись дети, потребляющие питьевую воду с превышением гигиенического норматива в 1,2 раза по нитратам и N-нитрозодметиламина в 1,6 раза и группа детей, потреблявших питьевую воду удовлетворительного качества. Установление причинно-следственных зависимостей выполнено с использованием пакета прикладных программ Statistica 6,0.
Результаты. Содержание нитратов в питьевой воде территории наблюдения составило 51,7 мг/дм3, что в 4,7 раза выше территории сравнения на 10,9 мг/дм3, концентрация N-нитрозодиметиламина регистрировалась на уровне 0,016 мг/дм3, что в 2,5 выше, чем на территории сравнения 0,0065 мг/дм3. Установлено, что длительная экспозиция нитратами и N-нитрозодиметиламином с питьевой водой формирует в крови детей группы наблюдения повышенные в 1,5 раза концентрации N-нитрозодиметиламина 0,0045 ± 0,0014 мг/дм3 относительно группы сравнения 0,003 ± 0,0009 мг/дм3. В моче детей группы наблюдения определены нитраты в 1,5 раза больше, чем в моче детей группы сравнения. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что при содержании нитратов в питьевой воде в диапазоне концентраций 45–51,7 мг/дм3 и N-нитрозодиметиламина 0,01–0,016 мг/дм3, концентрации нитратов в моче и N-нитрозодиметиламина в крови могут являться маркерами пероральной экспозиции и соответствуют допустимому уровню для нитратов в моче 43,7 мг/дм3 и N-нитрозодиметиламина в крови 0,003 мг/дм3.
Introduction. The nitrate entry into the body with drinking water might lead to endogenous nitrotyrosine and N–nitrosamine formation. The study aims to prove quantitative measurement of N-nitrosodimethylamine in blood and nitrates in urine as markers of the exposure to nitrates entering the body with drinking water.
Material and methods. Analysis of blood samples for N-nitrosodimethylamine was carried out using Agilent gas chromatograph with quadrupole mass spectrometric detector. When preparing blood samples, an automatic system for solid extraction Sepaths was used. Studies of urine samples for nitrates were carried out using the system of capillary electrophoresis “Kapel”. The target audience includes two groups. Children consuming drinking water with nitrate level exceeding hygienic norm by 1.2 times and N-nitrosodimethylamine level exceeding by 1.6 times. The second group included children consuming drinking water of satisfactory quality. The establishment of cause-effect relationships is carried out using the package of applied programs Statistica 6.0.
Results. The nitrate level in drinking water of target area was 51.7 mg/dm3, what is by 4.7 times higher than in comparison area of 10.9 mg/dm3. The N-nitrosodimethylamine level was at the level of 0.016 mg/dm3, which is by 2.5 higher than in the comparison area of 0.0065 mg/dm3.
Discussion. The long-term exposure to nitrate and N-nitrosodimethylamine in the drinking water was found out to form in the children’s blood of first group the N-nitrosodimethylamine accounted of 0.0045±0.0014 mg/dm3 i.e. by 1.5 times higher in comparison with the second group (0.003±0.0009 mg/dm3). In the urine of children from the first group, the nitrates were by 1.5 times more than in the urine of children in the second group. Experimental studies proved that the concentration of nitrates in the urine and N-nitrosodimethylamine in the blood might be considered as markers of the oral exposure and correspond to the permitted level for nitrates in the urine of 43.7 mg/dm3 and N-nitrosodimethylamine in the blood of 0.003 mg/dm3 when nitrate concentration in drinking water is from of 45-51.7 mg/dm3 and N-nitrosodimethylamine from of 0.01-0.016 mg/dm3.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.