Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отд. аналитических методов контроля ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Мытищи.
e-mail: analyt1@yandex.ru
MD, PhD, senior researcher of the department of an analytical control methods of the F.F. Erisman Federal Research Center of Hygiene, Mytischi, 141014, Russian Federation.
e-mail: analyt1@yandex.ru
Представлены методические подходы к оценке риска для здоровья человека негативных факторов, связанных с характерным для районов размещения металлургических предприятий загрязнением среды обитания тяжёлыми металлами. Предлагается использование неинвазивного биотестирования, базирующегося на установленных корреляционных связях показателей микроэлементного и оксидантного статуса в организме. В качестве неинвазивной биосреды использован конденсат альвеолярной влаги человека (экспират). Основой оценки риска для здоровья служит информация о балансе двух составляющих окислительного процесса, отвечающих за адаптационные функции организма — свободнорадикального окисления и системы антиоксидантной защиты. Нарушение равновесия этих процессов способствует развитию окислительного стресса, осложнению течений многих заболеваний. Индикатором воздействия комплекса тяжёлых металлов может служить также изменение количественных параметров ряда элементов, и в первую очередь металлов переменной валентности, которые участвуют в реакциях перекисного окисления липидов, проявляя про- или антиоксидантные свойства. Выявленная взаимосвязь микроэлементного и оксидантного статуса даёт возможность при оценке микроэлементного обмена опосредованно подойти и к оценке протекания процессов перекисного окисления. Для исследования интенсивности радикалообразования и ёмкости антиоксидантной защиты в экспирате предложен ряд методических решений с применением методов хемилюминесценции (ХЛ) и спектрофотометрии, а также биотест, который позволяет выявить отклонения в его окислительном статусе и который базируется на установлении уровня биолюминесценции лиофилизированных бактерий, обусловленного окислительным потенциалом исследуемого экспирата альвеолярной влаги. Предлагаемые комплексы оценки степени развития риска, связанного с загрязнением среды тяжёлыми металлами, могут применяться как для скриннинговых наблюдений выбранных контингентов с целью формирования групп риска, так и в индивидуальном порядке для выбора оптимальных путей коррекции выявленных нарушений и оценки эффективности проведения профилактических или корректирующих мероприятий. Приведены примеры использования методических подходов в одном из регионов размещения предприятий цветной металлургии, оценки риска развития патологических состояний и эффективности лечения для конкретного рабочего металлургического комбината, пациента клиники профессиональных заболеваний.
There are presented methodological approaches to assess the risk of negative factors associated with characteristic areas of metallurgical enterprises in pollution of the environment with heavy metals to human health. The use of noninvasive biotesting, based on established correlations of indices of trace elements and oxidative status in the body is suggested. As a non-invasive biological material, alveolar moisture condensate from the person (expirate) is used. The basis for the health risk assessment is information on the balance of two components of the oxidative process responsible for the adaptive function of the body — free radical oxidation and antioxidant defense system. An imbalance of these processes contributes to the development of oxidative stress, the complication of the course of many diseases. The deviation in quantitative indices of a number of elements, primarily of metals of variable valency, which participate in reactions of lipid peroxidation, showing pro- or antioxidant properties can also serve as the indicator of the effects of complex heavy metals. The identified relationship of trace elements and oxidative status allows providing the approach to the assessment of processes of peroxidation in the assessment of microelement exchange indirectly. To study the intensity of peroxidation and capacity of the antioxidant defense system in expirate a number of methodological solutions was proposed — methods of chemiluminescence and spectrophotometry, as well as biotest, allowing detect deviations in the oxidative status and based on the level of bioluminescence of lyophilized bacteria by oxidative potential of investigated expirate of alveolar moisture. The complex of methods for assessment of the degree of the health risk associated with pollution by heavy metals can be used for screening observations in selected contingents with the purpose of formation of risk groups such as individually for the choice the optimal ways of correction of disorders and the assessment of the efficiency of preventive or corrective measures. Examples of methodological approaches in one of the regions of accommodation of the enterprises of nonferrous metallurgy, and in the estimation of risk development of pathological conditions and the efficiency of the treatment for a particular worker of the metallurgical plant, as the patient in the clinic of occupational diseases.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.