Уфа, Республика Башкортостан, Россия
Уфа, Республика Башкортостан, Россия
Уфа, Республика Башкортостан, Россия
Уфа, Республика Башкортостан, Россия
Предмет. Изменение элементного состава слюны играет важную роль в этиологии стоматологических заболеваний. До настоящего времени отсутствуют достоверные сведения о влиянии вредных факторов рабочей среды на элементный состав ротовой жидкости работников горно-обогатительного комбината, занятых добычей и переработкой медно-цинковых руд. Цель — изучить уровень эссенциальных и токсичных элементов в биосредах полости рта у работников горно-обогатительного комбината, занятых добычей и переработкой медно-цинковых руд. Методология. Базой исследования явился Учалинский горно-обогатительный комбинат по добыче и переработке цинковых, медно-цинковых, серно-колчеданных руд. Объект исследования — 235 рабочих горно-обогатительного комбината, занятых добычей и переработкой медно-цинковых руд, и контрольная группа из 90 человек, не имеющих профессиональной вредности, с аналогичными возрастно-половыми признаками. Материалом исследований явилась ротовая жидкость, в которой изучалась концентрация таких элементов, как свинец, кадмий, мышьяк, медь, цинк, железо, марганец и др. Результаты. Выявлено превышение уровня кадмия, ртути, свинца, мышьяка, цинка, меди, кальция, марганца, магния и никеля в ротовой жидкости основной группы по сравнению с группой контроля. Достоверных отличий в концентрации таких элементов, как железо и хром, в смешанной слюне обоих групп сравнения не наблюдалось. Также достоверно не отличался микро- и макроэлементный статус ротовой жидкости среди работников горно-обогатительного комбината в зависимости от возраста и стажа. Выводы. Данные исследования могут быть использованы для разработки системы мероприятий для профилактики элементозов и превентивной детоксикации организма работников исследуемого и других подобных предприятий.
рабочие, элементный статус, ротовая жидкость
Введение
Благодаря современным успехам в области фундаментальных наук, эффективности междисциплинарного взаимодействия, широкому внедрению высоких технологий в диагностический процесс складываются предпосылки для пересмотра роли ротовой жидкости в организме человека [1]. В отличие от других биологических сред она обеспечивает взаимодействие организма с внешней средой через поток макро- и микронутриентов, воды, вдыхаемого воздуха. Также в нее поступают из внутренней среды биорегуляторы, интермедиаты и конечные продукты обмена [2].
Ротовая жидкость содержит макро- и микроэлементы: кальций, магний, фосфор, калий, натрий, медь, цинк, кремний, марганец, железо и др. Известно, что элементный статус организма человека, в том числе и слюны, в первую очередь зависит от его генетических особенностей и формируется под влиянием ряда факторов (характера питания, места проживания, профессионального воздействия), а также отражает суммарное поступление загрязняющих веществ из атмосферного воздуха, воды и продуктов питания [3, 4]. Изменение элементного состава слюны играет важную роль в этиологии стоматологических заболеваний. Микроэлементы, являясь составными компонентами веществ, участвующих в обменных процессах или регулирующих их в организме, могут влиять на резистентность или восприимчивость зубов к кариесу [5]. Типичным примером профессионального техногенного полиэлементного воздействия является Учалинский горно-обогатительный комбинат (УГОК), на котором добывают и перерабатывают цинковые, медно-цинковые, серно-колчеданные руды. В рудах медно-цинковых колчеданных месторождений содержится медь (3,5 %), цинк (5 %), сера (15—45 %), свинец (0,1-0,3 %), золото (0,5-2,5 %), мышьяк (0,1-3,0 %) и др. На рабочих горно-обогатительного комбината действует ряд неблагоприятных факторов производственной среды: технологическая вибрация, производственный шум, физическое напряжение, повышенная влажность воздуха, химические реагенты и рудная пыль. В воздухе производственных помещений содержание рудничной пыли превышает норму в 3 раза [6]. Исследованиями последних лет установлено накопление токсичных соединений (в частности, тяжелых металлов) в крови и волосах рабочих горнорудных предприятий [3, 6]. До настоящего времени отсутствуют достоверные сведения о влиянии вредных факторов рабочей среды на элементный состав ротовой жидкости работников горно-обогатительного комбината, занятых добычей и переработкой медно-цинковых руд.
Цель исследования — оценить уровень эссенциальных и токсичных элементов в биосредах полости рта у работников горно-обогатительного комбината, занятых добычей и переработкой медно-цинковых руд.
Материалы и методы исследования. Объект исследования — 235 работников мужского пола Учалинского горно-обогатительного комбината в возрасте от 18 до 60 лет и 90 человек контрольной группы, не имеющих профессиональной вредности, с аналогичными возрастно-половыми признаками.
Макро- и микроэлементный состав ротовой жидкости определяли методами атомно-абсорбционной спектрометрии на приборе «Spectr 280Z» (Pb, Cd, As), атомно-эмиссионной спектрометрии на анализаторе МР 4100 (Cu, Zn, Fe, Mn, Ca, Mg, Ni, Cr) и при помощи анализатора «Юлия-5К» (Hg), пробы отбирали и готовили для исследования по общепринятым методикам. Статистическая обработка результатов выполнена с использованием t-критерия Стьюдента при помощи стандартного приложения Microsoft Office Excel. Вычислялись среднее арифметическое значение (M), стандартная ошибка среднего (m).
Результаты собственных исследований. В результате исследований выявлено, что наибольшее превышение содержания микро- и макроэлементов в смешанной слюне у работников Учалинского горно-обогатительного комбината по сравнению с группой контроля приходится на кадмий. Кадмий, ртуть и свинец являются высокотоксичными элементами (1 класс опасности), мышьяк относится ко второму классу [7]. Содержание кадмия в ротовой жидкости в основной группе (1,519±1,02 мкг/кг) превышает этот показатель в контрольной группе (0,149± 0,15 мкг/кг) в 10,2 раза (p<0,05, RR=10,2).
Концентрация ртути в слюне обследуемых основной группы была в 4,3 раза выше показателей контрольной группы (8,814±2,3 и 2,037±0,95 мкг/кг соответственно) (p<0,05, RR=4,3). Свинец в ротовой жидкости у шахтеров составлял 29,085±7,77 мкг/кг, в контрольной группе — 26,510±25,03 мкг/кг (p<0,05, RR=1,1). Концентрация мышьяка в смешанной слюне у горнорабочих достигала в среднем 0,098±0,1 мг/кг, превышая в 8,2 раза данные контрольной группы (0,012±0,0 1мг/кг) (p<0,05, RR=8,2).
Также достоверная разница отмечена между основной и контрольной группами в накоплении в ротовой жидкости эссенциального элемента — цинка. Известно, что эссенциальные элементы в неблагоприятных условиях могут вызывать токсические реакции [7]. Более высокий уровень содержания цинка установлен у горнорабочих — 0,843±0,2 мг/кг, что в 6,4 раза выше, чем в группе контроля (0,131±0,37мг/кг) (p<0,05, RR=6,4).
Накопление в ротовой жидкости другого эссенциального элемента — меди — у рабочих УГОК по сравнению с контрольной группой также повышено (0,271±0,04 и 0,063±0,09 мг/кг соответственно) (p<0,05, RR=4,3).
При исследовании в ротовой жидкости такого важнейшего эссенциального макроэлемента, как кальций, установлено, что у шахтеров данный элемент достоверно превышал соответствующий показатель у лиц контрольной группы. Известно, что вместе с другими минеральными и некоторыми органическими компонентами слюны избыток кальция может откладываться на зубах в виде зубного камня, который играет особую роль в развитии патологии пародонта [8]. Анализ данных показывает, что в основной группе содержание кальция в смешанной слюне превышает данные контроля в 2 раза и составляет 188,5±43,5 и 92,6±22,3 мг/кг соответственно (p<0,05, RR=2,0).
Еще одним изученным нами микроэлементом является никель. Поступая в организм человека в малых дозах, он считается эссенциальным элементом, с другой стороны, при повышении концентрации данного элемента он становится токсичным и вызывает различные болезни и синдромы интоксикаций. Уровень данного микроэлемента в смешанной слюне работников основной группы (0,069±0,03 мг/кг) в 2,1 раза превышает его содержание в контрольной группе (0,033±0,02 мг/кг) (p<0,05, RR=2,1).
Такой элемент, как марганец, при избыточном поступлении в организм человека в условиях производства способен вызывать техногенные элементозы — манганозы. Крайнее выражение профессионального манганоза — синдром паркинсонизма. В ротовой жидкости шахтеров было выявлено более высокое по сравнению с контрольной группой содержание марганца (0,295±0,07 и 0,163±0,09 мг/кг соответственно) (p<0,05, RR=1,8). Магний находится по распространенности в организме человека на четвертом месте после калия, железа и кальция и принимает участие во многих жизненно важных обменных процессах. Но избыток данного элемента также может неблагоприятно сказываться на состоянии организма человека. Концентрация магния в ротовой жидкости у работников горно-обогатительного комбината составляет 11,835±1,83 мг/кг, что в 1,6 раза превышает данные контрольной группы (7,445±2,21 мг/кг) (p<0,05, RR=1,6).
Выводы. Элементный гомеостаз организма человека, формирующийся при воздействии факторов производственной среды на горнодобывающем и перерабатывающем предприятии, характеризуется повышенным относительно контрольной группы содержанием кадмия, ртути, свинца, мышьяка, цинка, меди, кальция, марганца, магния и никеля в ротовой жидкости. Достоверных отличий в концентрации таких элементов, как железо и хром, в смешанной слюне обоих групп сравнения не наблюдалось. Также достоверно не отличался микро- и макроэлементный статус ротовой жидкости среди работников горно-обогатительного комбината в зависимости от возраста и стажа.
1. Ротовая жидкость как объект оценки функционального состояния организма человека / М. В. Постнова, Ю. А. Мулик, В. В. Новочадов [и др.] // Вестник Волгоградского гос. ун-та. Сер. 3. Экономика, экология. - 2011. - № 1. - С. 246-253.
2. Фотина, И. А. Сравнительный анализ биохимических показателей в сыворотке крови и ротовой жидкости у здоровых лиц и больных сахарным диабетом 2-го типа / И. А. Фотина // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. - 2011. - № 2 (2). - С. 225-228.
3. Информативность элементного состава волос для диагностики хронического генерализованного пародонтита / А. Ш. Галикеева, Т. К. Ларионова, Е. Г. Степанов, Р. А. Даукаев // Медицина труда и экология человека. - 2015. - № 4. - С. 95-98.
4. Кузьмина, Э. М. Стоматологическая заболеваемость населения России / Э. М. Кузьмина. - Москва, 2009. - 236 с.
5. Леонтьев, В. К. Профилактика стоматологических заболеваний / В. К. Леонтьев, Г. Н. Пахомов. - Москва, 2006. - 415 с.
6. Борисова, Н. А. Биосреды человека и болезни в условиях антропогенеза в Южном Зауралье / Н. А. Борисова, А. С. Рахимкулов, Е. Р. Абдрахманова // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2011. - № 15 (134). - С. 6-9.
7. Рустембекова, С. А. Микроэлементозы и факторы экологического риска / С. А. Рустембекова, Т. А. Барабошкина. - Москва: Университетская книга; Логос, 2006. - 112 с.
8. Вавилова, Т. П. Биохимия тканей и жидкостей полости рта / Т. П. Вавилова. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 208 с.
