zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2024-64-9-575-581xaxxvrzurniimtpe-3559Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESСостояние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы у работников электросетевых объектовThe state of the hypothalamic-pituitary-adrenal system in workers exposed to electric and magnetic fields of industrial frequenchttps://orcid.org/0000-0003-3186-8024КузьминаЛюдмила ПавловнаKuzminaLyudmila P.

Заместитель директора по научной работе, Заслуженный деятель науки РФ, д-р биол. наук, профессор

e-mail: lpkuzmina@mail.ru

Deputy Director for Research, Honored Scientist of the Russian Federation, Dr. of Sci. (Biol.), Professor

e-mail: lpkuzmina@mail.ru

lpkuzmina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7024-6634КисляковаАгата АлександровнаKisljakovaAgata A.

Младший научный сотрудник, канд. мед. наук

e-mail: agat.iwanowa2017@yandex.ru

Junior Researcher, Cand. Of Sci. (Med.)

e-mail: agat.iwanowa2017@yandex.ru

agat.iwanowa2017@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9891-2790АнохинНиколай НиколаевичAnokhinNikolay N.

Научный сотрудник, канд. мед. наук

e-mail: anohinmt@mail.ru

Researcher, Cand of Sci. (Med.)

e-mail: anohinmt@mail.ru

anohinmt@mail.ruФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова»РоссияIzmerov Research Institute of Occupational HealthRussian Federation202414102024649575581Copyright © Кузьмина Л.П., Кислякова А.А., Анохин Н.Н., 20242024Кузьмина Л.П., Кислякова А.А., Анохин Н.Н.Kuzmina L.P., Kisljakova A.A., Anokhin N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/3559Введение

Введение. Электрические и магнитные поля промышленной частоты являются неотъемлемой частью производственных процессов, и их воздействие на организм человека вызывает всё больший интерес как среди учёных, так и среди специалистов в области медицины и охраны труда. В последние десятилетия наблюдается нарастающая обеспокоенность по поводу потенциального влияния этих полей на здоровье работников, особенно тех, кто подвергается длительному воздействию в процессе своей профессиональной деятельности. В этом контексте особое внимание уделяется нейроэндокринной системе, которая играет ключевую роль в регуляции многих физиологических процессов, включая обмен веществ, стрессовые реакции и поддержание гомеостаза. Изучение основ нейроэндокринной системы и механизмов воздействия электромагнитных полей на организм не только способствует углублению научных знаний в области биомедицинских исследований, но и имеет практическое значение в обеспечении безопасности труда и улучшения условий работы на промышленных предприятиях, позволяя выявить возможные последствия для здоровья и разработать эффективные меры по защите работников от негативных биоэффектов.

Цель исследования — изучение воздействия электрического и магнитного полей промышленной частоты на функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы работников электросетевых объектов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Обследованы 144 сотрудника основной группы, осуществляющих ремонт и эксплуатацию электросетевых объектов, и 40 работников контрольной группы, не подвергающихся воздействию электромагнитных полей промышленной частоты. В образцах сыворотки крови определяли концентрацию адренокортикотропного гормона, кортизола и дегидроэпиандростерона сульфата. Был проведён расчёт отношения дегидроэпиандростерона сульфата к кортизолу.

Результаты

Результаты. У работников, подвергающихся сочетанному воздействию электрического и магнитного полей промышленной частоты, наблюдалось более низкое (р<0,05) содержание уровня адренокортикотропного гормона (1,9 [0,5; 3,9] пг/мл) и дегидроэпиандростерона сульфата (5,8 [3,7; 8,4] мкмоль/л) в крови по сравнению с группой работников, подвергающихся воздействию магнитных полей промышленной частоты (4,4 [2,1; 12,9] пг/мл; 9,8 [6,3; 14,5] мкмоль/л) и с группой контроля (6,4 [4,0; 19,8] пг/мл; 7,8 [4,7; 13,3] мкмоль/л) соответственно. В группе работников, подвергающихся сочетанному воздействию полей, выявлена ассоциация низкого уровня отношения дегидроэпиандростерона сульфата к кортизолу с развитием сердечно-сосудистых заболеваний и его обратная связь со стажем работы (р<0,05).

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Исследование ограничено количеством обследованных (144 работника).

Выводы

Выводы. Результаты проведённого исследования свидетельствуют об индуцированной воздействием электрического и магнитного полей промышленной частоты гипоактивности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, проявляющейся снижением уровня адренокортикотропного гормона, дегидроэпиандростерона сульфата и его отношения к кортизолу у работников, подвергающихся сочетанному воздействию электрического и магнитного полей промышленной частоты.

Этика

Этика. Работа соответствует этическим стандартам, разработанным в соответствии с Хельсинской декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утверждёнными Приказом Минздрава РФ от 01.04.2016 г. № 200н. От каждого обследованного было получено информированное согласие на участие в исследовании, одобренное в установленном порядке локальным этическим комитетом ФГБНУ «НИИ МТ» (протокол заседания этического комитета ФГБНУ «НИИ МТ» № 17 от 16.12.2015 г.).

Участие авторов

Участие авторов:Кузьмина Л.П. — концепция и дизайн исследования, редактирование;Кислякова А.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка данных, написание текста, редактирование;Анохин Н.Н. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления

Дата поступления: 19.09.2024 / Дата принятия к печати: 27.09.2024 / Дата публикации: 10.10.2024

 

 

Introduction

Introduction. Electric and magnetic fields of industrial frequency are an integral part of production processes, and their effect on the human body is of increasing interest both among scientists and among specialists in the field of medicine and occupational safety. In recent decades, there has been growing concern about the potential impact of these areas on the health of workers, especially those who are exposed to prolonged exposure in the course of their professional activities. In this context, we pay special attention to the neuroendocrine system, which plays a key role in regulating many physiological processes, including metabolism, stress reactions and maintaining homeostasis. The study of the fundamentals of the neuroendocrine system and the mechanisms of the effect of electromagnetic fields on the body not only contributes to the deepening of scientific knowledge in the field of biomedical research, but also has practical significance in ensuring occupational safety and improving working conditions in industrial enterprises, allowing to identify possible health consequences and develop effective measures to protect workers from negative bioeffects.

The study aims to research the effects of electric and magnetic fields of industrial frequency on the functional state of the hypothalamic-pituitary-adrenal system of employees of electric grid facilities.

Materials and methods

Materials and methods. Specialists examined 144 employees of the main group engaged in the repair and operation of electric grid facilities and 40 employees of the control group who were not exposed to electromagnetic fields of industrial frequency. We determined the concentration of adrenocorticotropic hormone, cortisol and dehydroepiandrosterone sulfate in blood serum samples and calculated the ratio of dehydroepiandrosterone sulfate to cortisol.

Results

Results. Workers exposed to the combined effects of electric and magnetic fields of industrial frequency had a lower (p<0.05) level of adrenocorticotropic hormone (1.9 [0.5; 3.9] pg/ml) and dehydroepiandrosterone sulfate (5.8 [3.7; 8.4] mmol/l) in the blood compared with the group of workers exposed to magnetic fields industrial frequency fields (4.4 [2.1; 12.9] pg/ml; 9.8 [6.3; 14.5] mmol/l) and to the control group (6.4 [4.0; 19.8] pg/ml; 7.8 [4.7; 13.3] mmol/l), respectively. The scientists also revealed in the group of workers exposed to combined exposure in the field, the association of a low ratio of dehydroepiandrosterone sulfate and cortisol with the development of cardiovascular diseases and feedback from work experience (p<0.05).

Limitations

Limitations. The study is limited by the number of people surveyed (144 employees).

Conclusion

Conclusion. The results of the study indicate the hypoactivity of the hypothalamic-pituitary-adrenal system induced by exposure to electric and magnetic fields of industrial frequency, manifested by a decrease in the level of adrenocorticotropic hormone, dehydroepiandrosterone sulfate and its relationship to cortisol in workers exposed to combined effects of electric and magnetic fields of industrial frequency.

Ethics

Ethics. The work complies with ethical standards developed in accordance with the Helsinki Declaration of the World Medical Association «Ethical Principles of conducting Scientific medical research with human participation» as amended in 2000 and the «Rules of Clinical Practice in the Russian Federation» approved by Order of the Ministry of Health of the Russian Federation dated 04/01/2016 No. 200n. We received informed consent from each examined person to participate in the study, approved in accordance with the established procedure by the local Ethics Committee of Izmerov Research Institute of Occupational Health (minutes of the meeting of the Ethics Committee No. 17 dated 12/16/2015).

Contribution

Contribution:Kuzmina L.P. — concept and design of the study, editing;Kislyakova A.A. — research concept and design, data collection and processing, text writing, editing;Anokhin N.N. — research concept and design, writing, editing.

Funding

Funding. The study had no funding.

Conflict of interests

Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.

Received

Received: 19.09.2024 / Accepted: 27.09.2024 / Published: 10.10.2024

электрические и магнитные поля промышленной частотыадренокортикотропный гормонкортизолдегидроэпиандростерона сульфат / кортизолelectric and magnetic fields of industrial frequencyadrenocorticotropic hormonecortisoldehydroepiandrosterone sulfate / cortisolReferencesKlimek A., Rogalska J. Extremely Low-Frequency Magnetic Field as a Stress Factor-Really Detrimental? — Insight into Literature from the Last Decade. Brain Sci. 2021; 11(2): 174. https://doi.org/10.3390/brainsci1102017Klimek A., Rogalska J. Extremely Low-Frequency Magnetic Field as a Stress Factor-Really Detrimental? — Insight into Literature from the Last Decade. Brain Sci. 2021; 11(2): 174. https://doi.org/10.3390/brainsci11020174Лизарев А.В. Динамика изменений показателей гормонального гомеостаза у работающих при воздействии электромагнитных полей промышленной частоты. Acta Biomedica Scientifica. 2013; 1 (89): 188–190.Lizarev A.V. Dynamics of changes of indices of hormonal homeostasis in employees exposed by electromagnetic fields of industrial frequency. Acta Biomedica Scientifica. 2013; (1): 188–190 (in Russian).Бичкаев Я.И., Петрова Т.Б., Власова О.С., Третьякова Т.В., Шуваева А.Л. Динамика содержания кортизола, инсулина и параметров углеводного обмена у рабочих подвижного состава железнодорожного транспорта. Экология человека. 2009; 7: 51–55.Bichkaev Ya.I., Petrova T.B., Vlasova O.S. et al. Dynamics of cortisol and insulin contents and carbohydrate metabolism parameters in workers of railway rolling-stock. Ekol. Chel. 2009; 7: 51–55 (in Russian).Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс, профилактика. М.: Наука, 1981.Meerson F.Z. Adaptation, stress, prevention. M.: Nauka; 1981 (in Russian).Соколов E.И., Заев А.П., Хованская Т.П., Жижина С.А., Петрин С.В., Разин А.С., Филонов В.К. Влияние инсулиновой нагрузки на некоторые гормонально-метаболические параметры у больных с гипоталамическим синдромом. Проблемы Эндокринологии. 1995; 41(6): 16–19. https://doi.org/10.14341/probl11487Sokolov Ye.I., Zayev A.P., Khovanskaya T.P., Zhizhina S.A., Petrin S.V., Razin A.S., Filonov V.K. Insulin loading and some hormonal metabolic parameters in patients with the hypothalamic syndrome. Problemy endokrinologii. 1995; 41(6): 16–19. https://doi.org/10.14341/probl11487 (in Russian).Ковязина Н.А., Алхутова Н.А. Индекс ДГЭАС/кортизол как маркер стресс-индуцированного преждевременного старения. Клиническая лабораторная диагностика. 2019; 64(3): 140–144. https://doi.org/10.18821/0869-2084-2019-64-3-140-144Kovyazina N.A., Alkhutova N.A. DHEAS/cortisol index as a marker of stress-induced premature aging. Klinicheskaya i laboratornaya diagnostika. 2019; 64(3): 140–144. https://doi.org/10.18821/0869-2084-2019-64-3-140-144 (in Russian).Goncharova N.D. Stress responsiveness of the hypothalamic–pituitary–adrenal axis: age-related features of the vasopressinergic regulation. Frontiers in endocrinology. 2013; 4: 26. https://doi.org/10.3389/fendo.2013.00026Goncharova N.D. Stress responsiveness of the hypothalamic–pituitary–adrenal axis: age-related features of the vasopressinergic regulation. Frontiers in endocrinology. 2013; 4: 26. https://doi.org/10.3389/fendo.2013.00026Vegiopoulos A., Herzig S. Glucocorticoids, metabolism and metabolic diseases. Molecular and cellular endocrinology. 2007; 275(1–2): 43–61.Vegiopoulos A., Herzig S. Glucocorticoids, metabolism and metabolic diseases. Molecular and cellular endocrinology. 2007; 275(1–2): 43–61.Фурдуй Ф.И., Вуду Л.Ф., Чокинэ В.К., Фурдуй В.Ф., Вуду С.Г., Бешетя Т.С., Георгиу З.Б. Гормоны как индукторы и регуляторы метаболических, пролиферативных и физиологических процессов, определяющих состояние здоровья. Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011; 315(3): 4–15.Furduj F.I., Vudu L.F., Chokinje V.K., Furduj V.F., Vudu S.G., Beshetja T.S., Georgiu Z.B. Hormones as inducers and regulators of metabolic, proliferative and physiological processes that determine the state of health. Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii. 2011; 315(3): 4–15 (in Russian).Левчук Л.А., Биктимиров Д.Р., Гуткевич Е.В., Рощина О.В., Васильева С.Н., Казенных Т.В., Перчаткина О.Э., Аксенов М.М. Гуморальные факторы анаболического и катаболического баланса у женщин с депрессивными расстройствами. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2024; 1(122): 18–26. https://doi.org/10.26617/1810-3111-2024-1(122)-18-26Levchuk L.A., Biktimirov D.R., Gutkevich E.V., Roshchina O.V., Vasilieva S.N., Kazennykh T.V., Perchatkina O.E., Aksenov M.M. Humoral factors of anabolic and catabolic balance in women with depressive disorders. Sibirskij vestnik psikhiatrii i narkhologii. 2024; 1(122): 18–26. https://doi.org/10.26617/1810-3111-2024-1(122)-18-26 (in Russian).Енина Т.Н., Петелина Т.И., Широков Н.Е., Горбатенко Е.А., Родионова А.Е., Гапон Л.И. Ассоциация уровня тестостерона и активности оксидативного стресса с 10-летней выживаемостью мужчин с сердечной ресинхронизирующей терапией. Вестник аритмологии. 2024; 31(1): 14–27. https://doi.org/10.35336/VA-1215Enina T.N., Petelina T.I., Shirokov N.E., Gorbatenko E.A., Rodionova A.E., Gapon L.I. Assotiation of testosterone levels and oxidative stress activity with 10-year survival in men with cardiac resynchronization therapy. Vestnik aritmologii. 2024; 31(1): 14–27. https://doi.org/10.35336/VA-1215 (in Russian).Кузьмина Л.П., Кислякова А.А., Безрукавникова Л.М., Хотулева А.Г., Варакута А.Л. Влияние электромагнитных полей промышленной частоты на мужскую репродуктивную систему. Медицина труда и промышленная экология. 2022; 62(6): 397–402. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-6-397-402Kuzmina L.P., Kisljakova A.A., Bezrukavnikova L.M., Khotuleva A.G., Varakuta A.L. The influence of electromagnetic fields of industrial frequency on the male reproductive system. Med. truda i prom ekol. 2022; 62(6): 397–402. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-6-397-402 (in Russian).Тюзиков И.А. Дегидроэпиандростерон у мужчин: потенциальные физиологические эффекты с позиции доказательной медицины. Эффективная фармакотерапия. 2020; 16(20): 44–51. https://doi.org/10.33978/2307-3586-2020-16-20-44-51Tyuzikov I.A. Dehydroepiandrosterone in Men: A Potential Physiological Effects from the Standpoint of Evidence-Based Medicine. Effektivnaja farmakoterapija. 2020; 16(20): 44–51 (in Russian) https://doi.org/10.33978/2307-3586-2020-16-20-44-51Алхутова Н.А., Ковязина Н.А., Рыбников В.Ю. Лабораторные маркеры преждевременного старения и метаболического синдрома у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС. Медицинский алфавит. 2021; 13: 59–63. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2021-13-59-63Alkhutova N.A., Kovyazina N.A., Rybnikov V.Yu. Laboratory markers of premature aging and metabolic syndrome in liquidators of the consequences of the Chernobyl accident. Medical Alphabet. 2021; 13: 59–63 (in Russian) https://doi.org/10.33667/2078-5631-2021-13-59-63Кочетков Я.А., Бельтикова К.В., Горобец Л.Н. Анаболическо-катаболический баланс при депрессии: влияние коаксила. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2006; 106(10): 47–51.Kochetkov Ya.A., Beltikova K.V., Gorobets L.N. Anabolic-catabolic balance in depression: the influence of coaxil. Zhurnal nevrologii i psihiatrii im. S.S. Korsakova. 2006; 106(10): 47–51 (in Russian).Козлов А.И., Козлова М.А. Кортизол как маркер стресса. Физиология человека. 2014; 40(2): 126.Kozlov A.I., Kozlova M.A. Cortisol as a stress marker. Fiziologija cheloveka. 2014; 40(2): 126 (in Russian).Кислякова А.А., Кузьмина Л.П., Хотулева А.Г., Безрукавникова Л.М. Маркёры адипокинового обмена и гормонально-метаболические нарушения у работников, подвергающихся воздействию электрических и магнитных полей промышленной частоты. Медицина труда и промышленная экология. 2023; 63(5): 292–299. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2023-63-5-292-299Kisljakova A.A., Kuzmina L.P., Khotuleva A.G., Bezrukavnikova L.M. Markers of adipokine metabolism and hormonal-metabolic disorders in workers exposed to electric and magnetic fields of industrial frequency. Med. truda i prom ekol. 2023; 63(5): 292–299. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2023-63-5-292-299 (in Russian)Кислякова А.А., Хотулева А.Г. Оценка гормонально-метаболических показателей у работников, подвергающихся воздействию магнитных и электрических полей промышленной частоты. В кн.: «Здоровье и окружающая среда». М.: Издательский центр БГУ; 2022: 191–196.Kislyakova A.A., Khotuleva A.G. Assessment of hormonal and metabolic parameters in workers exposed to magnetic and electric fields of industrial frequency. In the book: «Zdorov’e i okruzhajushhaja sreda». Minsk: Izdatel’skij centr BGU; 2022: 191–196 (in Russian).Булатов А.А., Макаровская Е.Е., Марова Е.И., Мельниченко Г.А. Гиперпролактинемия с преобладанием высокомолекулярного иммунореактивного пролактина: различие в регуляции уровня высокомолекулярной и мономерной форм в крови. Проблемы Эндокринологии. 1995; 41(6): 19–23. https://doi.org/10.14341/probl11488Bulatov A.A., Makarovskaya Ye.Ye., Marova Ye.I., Melnichenko G.A. Hyperprolactinemia with the predominance of high-molecular immunoreactive prolactin: differences in the regulation of the levels of high-molecular and monomer forms in the blood. Problemy endokronologii. 1995; 41(6): 19–23. https://doi.org/10.14341/probl11488 (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.