Параметры биохимической оценки экспозиционного воздействия токсикантов на организм человека

GOU VPO «Penza State Technological Academy», GOU DPO «Penza institute of improvement of doctors of Roszdrava», Penza, Russia

Предложена методика применения биохимических тестов (параметров пула молекул средней массы и расчетных индексов их соотношения в плазме крови и эритроцитах) и определения критериев их информационной значимости в системе оценки факторов риска для изучения метаболического статуса организма человека при экспозиционном воздействии токсикантов.

Propose methods of application biochemical tests (parameters of the pul molecules middle mass and calculated indexes their correlation in the blood of plasma and eritrocits) and definition to criterion their information meaning to system risk assessment factors of risk for study metabolism status of organism of man by exposition influence toxicants.

Биохимические исследования взаимосвязи состояния здоровья населения и качества окружающей среды базируются на определении маркеров эффекта. Маркеры эффекта количественно характеризуют биохимическое, физиологическое, поведенческое или иное изменение в организме, в зависимости от степени которого предопределяется фактическое или потенциальное нарушение здоровья или развитие болезни. Одним из методологических подходов изучения биологических маркеров эффекта может служить оценка риска интоксикации у лиц, проживающих на определенной территории или работающих в конкретных производственных условиях.

Контакт токсикантов с организмом человека характеризуется экспозицией – это измеренное или рассчитанное количество агента в конкретном объекте окружающей среды, находящееся в соприкосновении с так называемыми «пограничными органами человека» (легкие, пищеварительный тракт, кожа) в течение определенного времени. Преимущественно модели экспозиции ориентированы на поступление химических веществ в организм ингаляционным путем, т.е. через легкие. Считается, что определение экспозиции – ключевой этап не только оценки факторов риска, но и управления риском, так как позволяет решить комплекс практических задач по выявлению приоритетных, наиболее эффективных и экономически обоснованных программ и мероприятий по снижению риска. Основой этого служит ранжирование химических веществ по вкладам в уровни воздействия на организм.

Цель работы – предложить и обосновать параметры биохимической оценки экспозиционного воздействия токсикантов на организм человека.

МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ • «Экология человека: здоровье, культура и качество жизни» 225

Материалом для выявления и обоснования биологических маркеров эффекта послужили данные клинико-биохимического обследования группы лиц, проживающих на территории Пензенского региона (преимущественно г. Пензы), – амбулаторно обследованных 107 практически здоровых людей без клинических проявлений каких-либо заболеваний, ретроспективно проанализированные с использованием методов системного анализа, математической статистики (с применением компьютерной программы «Excel 2003»).

Программа оценки метаболического статуса у обследованных включала в себя определение величин молекул средней массы, МСМ, уровня веществ низкой и средней молекулярной массы, ВН и СММ и концентрации олигопептидов, ОП. Уровень эндогенной интоксикации оценивался с расчетом индексов интоксикации: коэффициента К1, отражающего распределение ВН и СММ между белками плазмы крови и гликокалисом эритроцитов, считающегося показательным в характеристике степени влияния токсикантов на организм человека при химическом загрязнении окружающей среды; коэффициента интоксикации (КИ), считающегося показательным при малых токсических воздействиях на организм для комплексной оценки эндотоксемии и характеристики роли олигопептидов в ее развитии и равного отношению суммы произведений концентраций ВНиСММ и ОП в плазме крови и эритроцитах к их произведению; интегрального индекса эндогенной интоксикации.

Маркерным блоком метаболического статуса организма для анализа возможного влияния экспозиционной нагрузки токсикантов явились параметры пула молекул средней массы. Одним из наиболее информативных признаков адаптационных реакций организма на экспозиционное воздействие служили изменения коэффициента К1 в 1,8 раза в сторону увеличения и интегрального индекса интоксикации ИИ в 1,14 раза в сторону снижения, по сравнению с референтными величинами (р<0,05). На этом фоне величины расчетного индекса КИ, используемого при малых токсических воздействиях на организм для комплексной оценки эндотоксемии и характеристики роли олигопептидов, были близки к норме. Выявленные клинико-биохимические особенности состояния пула молекул средней массы, оцененных по расчетным критериям соотношения веществ низкой и средней молекулярной массы и олигопептидов в плазме крови и эритроцитах, могут свидетельствовать о том, что адаптационные реакции организма обследованных не превышают границ нормы.

Обобщающим критерием совокупности вкладов отдельных параметров в отклонение метаболических процессов от нормы и одной из ведущих мер их информационной значимости служит определение критерия J. Величины критерия J по расчетным индексам составляющих пула молекул средней массы в крови коррелировали с суточными дозами токсикантов (сильной степени положительная корреляция).

На полученных данных были применены предложенные и обоснованные нами составляющие биохимической модели анализа здоровья населения на основе оценки факторов риска. Результатом этого явился алгоритм использования расчетных параметров соотношения веществ низкой и средней молекулярной массы и олигопептидов в плазме крови и эритроцитах как критериев, отражающих возможное влияние окружающей среды на метаболический статус организма человека. В совокупности с коэффициентом КИ, ориентированным на изучение малых токсических воздействиях для комплексной оценки эндотоксемии и характеристики роли олигопептидов в ее развитии, индекс К1 позволяет оценить характер адаптационных реакций организма – степень их близости к норме.

Таким образом, в исследовании обоснована методика информационного биохимического обеспечения оценки факторов риска для здоровья при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. С позиций системного подхода проведено разграничение составляющих биохимической модели анализа здоровья населения на основе оценки факторов риска по их информационной значимости.