Известно, что металлы необходимы для нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Более 5 % веса человеческого тела составляют Na, K, Ca и Mg. Другие металлы, такие как Fe, Ni, Co, Cu, Zn и др., присутствуют в организме в основном в составе биомолекул, а их содержание составляет менее 1 % веса тела [1]. Однако, превышение допустимой концентрации металлов в окружающей среде создает серьезную угрозу здоровью человека. Особенно опасны тяжелые металлы, которые попадая в кровь и другие биологические жидкости, даже в небольших концентрациях, способны приводить к серьезным нарушениям нормального течения физиолого-биохимических процессов в организме. В зоне неблагоприятного воздействия выбросов металлургических предприятий в России проживает около 10 млн. человек. Работники металлургического производства подвергаются усиленному воздействию комплекса вредных факторов, которые представлены соединениями Ni, Co и Cu, а также платиноидами, оксидами S, C и Se, Cl, Br, Na, Cd, Zn, Ag, Hg, Cr, Fe, Te, Ars, Si, Pb, Mg, Mo, W, Mn и бенз(а)пиреном. Концентрации этих веществ часто значительно превышают предельно допустимые нормы. В настоящее время в медицинской практике достаточно широко изучается роль тяжелых металлов в развитии различных патологических состояний. Показано, что ряд из них обладает канцерогенными, токсичными и фибриногенными свойствами [2]. Однако вопросы изучения влияния тяжелых металлов на состояние антиоксидантной системы организма до сих пор остаются открытыми. В связи с этим, целью данной работы было исследование активности ферментативных антиоксидантов - супероксиддисмутазы (СОД) и каталазыв сыворотке крови людей, проживающих в г. Старый Оскол и работающих на Старооскольском электрометаллургическом комбинате.
Объектом исследования служила сыворотка крови людей, проживающих в г. Старый Оскол - I группа (контроль) и людей, занятых на производстве Старооскольского электрометаллургического комбината, со стажем работы не превышающем 5 лет - II группа, и, рабочих со стажем работы более 5 лет - III группа. В группу контроля вошли практически здоровые лица, сопоставленные по полу и по возрасту с группой исследуемых, но не работающие на металлургическом предприятии. Средний возраст исследуемых лиц составил 38 ± 2 года. Всем пациентам проводили стандартное клиническое обследование, общий и биохимический анализы крови. Забор крови у пациентов осуществляли из локтевой вены в утренние часы на базе клинической диагностической лаборатории городской больницы №2 г. Старый Оскол. Сыворотку крови отделяли методом дифференциального центрифугирования в течении 5 мин при 10 000 g. Активность СОД определяли по ингибированию скорости восстановления тетразолиянитросинего (НСТ) в неэнзиматической системе феназинметасульфата (ФМС) и НАДН при длине волны 540 нм [3]. Определение активности каталазы проводили спектрофотометрически при длине волны λ = 410 нм [4]. Опыты проводили как минимум в 20-ти кратной биологической и 2-х кратной аналитической повторностях. Данные обрабатывались с использованием t-критерия Стьюдента, различия считали достоверными при р < 0,05 [5].
Согласно полученным результатам, в сыворотке крови людей II группы было выявлено значительное увеличение каталитической активности СОД и каталазы. Так, активность СОД во II группе возрастала 1,6 раза, тогда как активность каталазы увеличивалась в 1,8 раза по сравнению с контрольной группой. Увеличение активности данных ферментов, очевидно, связано с активацией компенсаторных механизмов, направленных на снижение уровня окислительного стресса, вызванного действием неблагоприятных факторов среды. Известно, что избыточное накопление в клетках супероксидного анион - радикала или пероксида водорода сопровождается дерепрессией участков генома, ответственных за активность ферментов антирадикальной защиты клеток - СОД и каталазы [6].
Наряду с этим, обнаружено снижение активности СОД и каталазы у людей III группы в 1,4 и 1,6 раза соответственно относительно контрольных значений. Данные результаты могут быть свидетельством усиления интенсивности свободнорадикального образования и истощения системы антиоксидантной защиты в условиях длительного воздействия стрессовых факторов.
В связи с этим, можно сделать заключение, что изменение активностей антиоксидантных ферментов может быть связано с нарушением свободнорадикального гомеостаза в сыворотке крови людей, длительное время работающих в условиях повышенной концентрации металлов в окружающей среде.
Список литературы
- Уильямс Д. Металлы жизни. - М.: Мир, 1975. - 236 с.
- Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Экологический мониторинг суперэкотоксикантов. - М.: Химия, 1996. - 320 с.
- Матюшин Б.Н., Логинов А.С., Ткачев В.Д. Определение супероксиддисмутазной активности в материале пункционной биопсии печени при её хроническом поражении // Лабораторное дело. - 1991. - № 7. - С. 16-19.
- Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Т. Метод определения активности каталазы // Лабораторное дело. - 1988. - № 1. - С. 16-19.
- Ллойд Э., Ледерман У. Справочник по прикладной статистике. - М.: Финансы и статистика, 1990. - 630 с.
- Зарубина И.В., Шабанов П.Д. Молекулярная фармакология антигипоксантов. ООО «Изд-во Н-Л», 2004. - 368 с.