Биомониторинг воздействия вредных химических веществ на основе современных биомаркеров. Обзор литературы
https://doi.org/10.47470/0016-9900-2019-98-6-591-596
Аннотация
В основе оценки риска здоровью населения и работников производственных предприятий наибольшее распространение имеет анализ, основанный на определении содержания вредных химических веществ в объектах окружающей среды (воздухе, воде, почве, пищевых продуктах). В последнее время всё большее количество специалистов склоняется к мнению, что такой подход не даёт представления о суммарном количестве химических загрязнителей, фактически поступивших в организм человека, и предлагается другой подход, основанный на методологии биомониторинга. Цель работы состояла в систематизации современных представлений о классификации биомаркеров, их токсиколого-гигиенической характеристике и перспективах практического использования результатов лабораторных исследований в профилактике заболеваний химической этиологии. Представлен аналитический обзор данных отечественной и зарубежной литературы, посвящённой современной терминологии и классификации биологических маркеров, используемых в процессе биомониторинга для оценки степени воздействия вредных химических веществ из окружающей среды на организм человека. Установлено, что развитие и совершенствование методологии биомониторинга с расширением спектра определяемых специфических биомаркеров повышает объективность оценки риска развития болезней химической этиологии в результате загрязнения окружающей среды. По химической структуре биомаркеры экспозиции разделяют на две группы: органические соединения и металлы. Предлагается в России использовать зарубежный опыт развития системы биомониторинга на примерах стран Европейского Союза и США, где существуют национальные биомониторинговые программы, в которых каждая страна определяет свои приоритеты по выбору биомаркеров на основе оценки риска для здоровья населения, уровня экспозиции в конкретном регионе, токсикологической характеристики, интерпретируемости результатов, аналитической выполнимости, возможности снижения экспозиции. Каждый биомаркер ранжируется в соответствии с его общим весовым баллом. Для оценки результатов биомониторинга в литературе наиболее часто используются разработанные Комиссией биомониторинга человека Агенства по окружающей среде Германии биологические пределы экспозиции. В России с учётом зарубежного опыта внедрение методологии биомониторинга для повышения объективности оценки вреда здоровью в условиях химического загрязнения окружающей среды представляется наиболее обоснованным на базе существующей системы социально-гигиенического мониторинга в учреждениях Роспотребнадзора во взаимодействии с лечебными учреждениями Минздрава РФ.
Об авторах
Виктор Васильевич Шилов
ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора; ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Доктор мед. наук, профессор, гл. науч. сотр. ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора, 191036, Санкт-Петербург.
e-mail: vshilov@inbox.ru
О. Л. Маркова
ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора
Россия
Россия
А. В. Кузнецов
ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора
Россия
Россия
Список литературы
1. Рахманин Ю.А., Малышева А.Г. Концепция развития государственной системы химико-аналитического мониторинга окружающей среды. Гигиена и санитария. 2013; 6: 4-8.
2. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А. Физико-химические исследования и методы контроля веществ в гигиене окружающей среды. СПб: НПО «Профессионал», 2012.
3. Хамидуллина Х.Х. Задачи профилактической токсикологии в обеспечении безопасного регулирования химических веществ. Медицина труда и экология человека. 2015; 3: 280-6.
4. Онищенко Г.Г. Химическая безопасность -важнейшая составляющая санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Токсикологический вестник. 2014; 1: 2-6.
5. Чащин В.П., Сидорин Г.И., Фролова А.Д., Луковникова Л.В., Сходкина Н.И. Биомониториг в оценке риска развития профессиональных интоксикаций. Медицина труда и промышленная экология. 2004; 12: 1-4.
6. Буланова Т.С., Нурисламова Т.В., Карнажицкая Т.Д., Гилева О.В. Методические особенности определения химических соединений и элементов в биологических средах. Гигиена и санитария. 2016; 95 (1): 112-6. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-1-112-116
7. Биомониторинг человека: факты и цифры. Копенгаген: Европейское региональное бюро ВОЗ.2015.
8. Biomarkers and risk assessment: concepts and principles. IPCS. Environmental health criteria 155. Geneva: WHO, 1993. 82 p.
9. Biomarkers in risk assessment: validity and validation. IPCS. Environmental health criteria.
10. Lu Dasheng, Yu’e Jin, Chao Feng, Dongli Wang, Yuanjie Lin, Xinlei Qiu, Xinlei Qiu, Yimin Wen, Jianwen She. Multi-analyte method development for analysis of brominated flame-retardants (BFRs) and PBDE metabolites in human serum. Anal Bioanal Chem. 2017; 409: 5307-17. https://doi.org/10.1007/s00216-017-0476-6
11. StéphanePloteau, Jean-PhilippeAntignac, ChristelleVolteau, PhilippeMarchand, AnaïsVénisseau, VincentVacher, BrunoLe Bizec. Distribution of persistent organic pollutants in serum, omental, and parietal adipose tissue of French women with deep infiltrating endometriosis and circulating versus stored ratio as new marker of exposure. Environ. Int. 2016; 97: 125-36. https://doi.org/10.1016/j.envint.2016.08.011
12. CondréConrad, ChristaSchröter-Kermania, Hans-WolfgangHoppe, MariaRüther, SilviaPieper, MarikeKolossa-Gehring. Glyphosate in German adults - Time trend (2001 to 2015) of human exposure to a widely used herbicide. Int J. Hug Environ Health. 2017; 220: 8-16. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2016.09.016
13. Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях. Доклад Комитета по рассмотрению стойких органических загрязнителей о работе его тринадцатого совещания. Комитет по рассмотрению стойких органических загрязнителей Тринадцатое совещание 2017.
14. Гигиенические критерии состояния окружающей среды №155: Биомаркеры и оценка риска: концепции и принципы. Всемирная организация здравоохранения Женева, 1996: 96.
15. Albertini RJ, Anderson D, Douglas GR, Hagmar L, Hemminki K, Merlo F et al. IPCS guidelines for the monitoring of genotoxic effects of carcinogens in humans. International Programme on Chemical Safety. Mutat Res.2000; 463: 111-72.
16. Bonassi S, Ugolini D, Kirsch-Volders M, Stromberg U, Vermeulen R, Tucker JD. Human population studies with cytogenetic biomarkers: review of the literature and future prospectives. Environ Mol Mutagen. 2005; 45: 258-70.
17. Brandt HC, Watson WP. Monitoring human occupational and environmental exposures to polycyclic aromatic compounds. Ann Occup Hyg.2003: 47: 349-78.
18. Smerhovsky Z, Landa K, Rossner P, Brabec M, Zudova Z, Hola N et al. Risk of cancer in an occupationally exposed cohort with increased level of chromosomal aberrations. Environ Health Perspect. 2001: 109: 41-5.
19. Angerer J, Ewers U, Wilhelm M. Human biomonitoring: state of the art. Int J Hyg Environ Health. 2007; 210: 201-28.
20. Azqueta A, Collins AR. The essential comet assay: a comprehensive guide to measuring DNA damage and repair. Arch Toxicol. 2013; 87: 949-68.
21. Leng SX, McElhaney JE, Walston JD, Xie D, Fedarko NS, Kuchel GA. ELISA and multiplex technologies for cytokine measurement in inflammation and aging research. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2008; 63: 879-84.
22. Kadlubar FF, Butler MA, Kaderlik KR, Chou HC, Lang NP. Polymorphisms for aromatic amine metabolism in humans: relevance for human carcinogenesis. Environ Health Perspect. 1992; 98: 69-74.
23. Seidegard J, Pero RW, Markowitz MM, Roush G, Miller DG, Beattie EJ. Isoenzyme(s) of glutathione transferase (class Mu) as a marker for the susceptibility to lung cancer: a follow up study. Carcinogenesis. 1990; 11: 33-6.
24. Gary W. Miller, Dean P. Jones. The Nature of nurture. Refining the definition of exposome. Toxicological sciences.2014; 1: 1-2.
25. Christine Schulz, MichaelWilhelm, UrselHeudorf, MarikeKolossa-Gehring Update of the reference and HBM values derived by the German Human Biomonitoring Commission. Int J. Hug Environ Health.2011; 215: 26-35.
26. Jürgen Angerer, Ulrich Ewers, Michael Wilhelm. Human biomonitoring: State of the art. Int J. Hug Environ Health. 2007; 210: 201-28.
27. Показатели на основе биомониторинга экспозиции к химическим загрязнителям. Всемирная организация здравоохранения. Европейское региональное бюро.2012
28. Schulz C, Conrad A, Becker K, Kolossa-Gehring M, Seiwert M, Seifert B. Twenty years of the German Environmental Survey (GerES): Human biomonitoring - temporal and spatial (West Germany/East Germany) differences in population exposure. Int J Hyg Environ Health. 2007; 210: 271-97.
29. Kolossa-Gehring M, Becker K, Conrad A, Schroter-Kermani C, Schulz C, Seiwert M. Environmental surveys, specimen bank and health related environmental monitoring in Germany. Int J Hyg Environ Health. 2012; 215 (2):120-6.
30. EPA (2014). Cadmium (CASRN 7440-43-9). In: Integrated Risk Information System [web site]. Wasington, DC: United States Environmental Protection Agency (http://www.epa.gov/iris/subst/0141.htm, 2014).
31. EPA (2010). Recommended Toxicity Equivalence Factors (TEFs) for Human Health Risk Assessments of 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p- Dioxin and Dioxin-Like Compounds. Washington, DC: United States Environmental Protection Agency (EPA/100/R-10/005; http:// www2.epa.gov/sites/production/files/2013-09/documents/tefs-for-dioxin-epa-00-r-10-005- final.pdf, 2015).
32. Vrijens J, Leermakers M, Stalpaert M, Schoeters G, Den Hond E, Bruckers L et al. Trace metal concentrations measured in blood and urine of adolescents in Flanders, Belgium: Reference population and case studies Genk-Zuid and Menen. Int J Hyg Environ Health. 2014; 217: 515-27.
Рецензия
Для цитирования:
Шилов В.В., Маркова О.Л., Кузнецов А.В. Биомониторинг воздействия вредных химических веществ на основе современных биомаркеров. Обзор литературы. Гигиена и санитария. 2019;98(6):591-596. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2019-98-6-591-596
For citation:
Shilov V.V., Markova O.L., Kuznetsov A.V. BIOMONITORING OF INFLUENCE OF HARMFUL Biomonitoring of influence of harmful chemicals on the basis of the modern biomarkers. Literature reviewON THE BASIS OF THE MODERN BIOMARKERS. LITERATURE REVIEW. Hygiene and Sanitation. 2019;98(6):591-596. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/0016-9900-2019-98-6-591-596
Просмотров: 277
Послать статью по эл. почте 