Изменение биохимических показателей у работников, подвергающихся воздействию химических производственных факторов (гептана и гексана)

Введение. Длительное постоянное воздействие в процессе добычи и переработки калийной руды отдельных представителей алифатических углеводородов может приводить к возникновению патологических изменений со стороны критических органов и систем у работников производства.

Цель исследования — оценить изменение биохимических показателей у работников, подвергающихся воздействию химических производственных факторов (гептана и гексана).

Материалы и методы. Исследование содержания гексана, гептана в воздухе рабочей зоны и моче работников, установление изменения ряда биохимических (аланинаминотрансфераза, аспартатаминотрансфераза, щелочная фосфатаза, глутамилтрансфераза, адреналин и норадреналин) и общеклинических (эозинофилы, нейтрофилы и индекс эозинофилии) показателей, моделирование причинно-следственных связей.

Результаты. У работников группы наблюдения относительно группы сравнения установлены: повышенные до 1,7 раза уровни гептана и гексана в моче; повышенное до 1,8 раза содержание адреналина и норадреналина в плазме крови, до 1,4 раза — АЛАТ и γ-ГТ в сыворотке крови, до 1,9 раза — нейтрофилов в назальном секрете, связанное с повышенной концентрацией гептана и гексана в моче; увеличение до 4,4 раза частоты заболеваний нервной системы, органов дыхания и пищеварения.

Выводы. Несмотря на то, что в воздухе рабочей зоны работников флотационного цеха сильвинитовой обогатительной фабрики концентрации изучаемых предельных углеводородов зарегистрированы ниже предела обнаружения, отмечается повышенная концентрация гептана и гексана в моче. У работников изучаемого производства установлено повышение в 1,4–1,8 раза уровня адреналина и норадреналина в плазме крови, в 1,2-1,4 раза АЛАТ и γ-ГТ в сыворотке крови, в 1,9 раза содержания нейтрофилов в назальном секрете, что характеризует негативные эффекты со стороны органов дыхания, пищеварения и нервной системы. Доказана зависимость повышенной частоты заболеваний перечисленных органов и систем от повышенной концентрации в моче гептана (R²=0,26–0,43; р=0,0001–0,028).

1. Левченко Т.П., Константинов И.С. Производство калийных удобрений в России. Горный журнал. 2016; 4: 10-4.

2. Крутько Н.П., Шевчук В.В. Совершенствование технологии производства гранулированных калийных удобрений и повышение их качества. Рудник будущего. 2011; 4(8): 12-4.

3. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения: М.: Горная книга; 2016.

4. Шуляк И.В., Грушова Е.И. Исследование флотационной активности полимерных анионных поверхностно-активных веществ при флотационном обесшламливании сильвинитовой руды. Журнал прикладной химии. 2013; 86(2): 223-31.

5. Toxicological profile for 2-Hexanone. U.S. Department Health and Human Services. Public Health Services Agency for Toxic Substances and Disease Registry: Atlanta, 2020.

6. Бекеева С.А. Морфологические аспекты воздействия гексана на ткань головного мозга крыс в условиях подострого эксперимента. Вестник КазНУ. Серия биологическая. 2011; 1 (47): 111-14.

7. Бекеева С.А. Воздействия гексана на морфофункциональное состояние печёночной ткани экспериментальных животных. Вестник КазНУ. Серия биологическая. 2011; 1 (47): 114-7.

8. Устинова О.Ю., Зайцева Н.В., Власова Е.М., Костарев В.Г. Корпоративные программы профилактики нарушения здоровья у работников вредных предприятий как инструмент управления профессиональным риском. Анализ риска здоровью. 2020; 2: 72-82. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.2.08

9. Zhang S., Khan W.A., Su L., Zhang X., Li C., Qin W., Zhao Y. Predicting oxidative stress induced by organic chemicals by using quantitative Structure-Activity relationship methods. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2020; 201(110817): 1-8. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.110817

10. Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб: Фолиант; 2004.

11. Investigation of a chronic n-hexane poisoning accident in an electronic enterprise of Shenzhen City in 2017. Occup Health. 2019; 5. https://doi.org/10.13329/j.cnki.zyyjk.2019.0187

12. 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): 591-96. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-6-591-596

13. Moro A.M., Brucker N., Charao M., Bulcao R., Freitas F., Baierle M. Evaluation of genotoxicity and oxidative damage in painters exposed to low levels of toluene. Mutat Res. 2012; 746(1): 42-8. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2012.02.007

14. Hormozi M., Mirzaei R., Nakhaee A., Payandeh A., Izadi S., Haghighi J.D., Rahimpoor R. Quantification of Urinary Metabolites of Toluene and Xylene Isomers as Biological Indices of Occupational Exposure in Printing Industry Workers. Health Scope. 2019; 8(1): 1-7.

15. Михайлуц А.П., Першин А.Н., Максимов С.А. Влияние на состояние здоровья работников химических производств профессиональных и экологических нагрузок вредными веществами. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2005; 8(46): 141-44.

16. Spencer P.S. Neuroprotein targets of γ-diketone metabolites of aliphatic and aromatic solvents that induce central-peripheral axonopathy. Toxicol. Pathol. 2020; 48(3): 411-21. https://doi.org/10.1177/0192623320910960

17. Kim M.S., Sabri M.I., Miller V.H., Kayton R.J., Dixon D.A., Spencer P.S. 1,2-Diacetylbenzene, the neurotoxic metabolite of a chromogenic aromatic solvent, induces proximal axonopathy. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2001; 177: 121-31. https://doi.org/10.1006/taap.2001.9301

18. Савельева Е.И., Корягина Н.Л., Орлова О.И. Определение аддуктов отравляющих веществ с биомолекулами как биомаркёров экспозиции/эффекта. Медицина экстремальных ситуаций. 2018; 20(3): 451-63.

19. Markelewicz R.Jr., Hall S.J., Boekelheide K. 2,5-Hexanedione and carbendazim coexposure synergistically disrupts rat spermatogenesis despite opposing molecular effects on microtubules. Toxicol Sci. 2004; 80: 92-100. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfh140

20. Liu Q. , Duan H., Dai Y., Niu Y., Chen H., Liu Q. et al. The effect of 2,5-hexanedione on permeability of blood-nerve barrier in rat. Hum. Exp. Toxicol. 2010; 29: 497-506. https://doi.org/10.1177/0960327109357213

21. Bingham E., Cohrssen B., Powell C.H., Patty's Toxicology Volumes 1-9 5th. N.Y.: ed. John Wiley & Sons; 2001.

22. Szutowski M.M., Rakoto J.S. Multiplicity of n-heptane oxidation pathways catalyzed by cytochrome P450. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2009; 23(4): 287-94. https://doi.org/10.1002/jbt.20291

23. Adedara I.A., Abolaji A.O., Odion B.E., Okwudi I.J. Omoloja A.A., Farombi E.O. Impairment of hepatic and renal functions by 2,5-hexanedione is accompanied by oxidative stress in rats. J Toxicol. 2014; 2014: 239240. https://doi.org/10.1155/2014/239240