Биохимические показатели липидного обмена у работников, занятых в производстве продукции из редкоземельных металлов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В последние годы в различных инновационных исследованиях и отраслях высоких технологий расширяется применение редкоземельных элементов, что приводит к увеличению объёмов их добычи и переработки и обусловливает вероятность развития негативного воздействия на здоровье работников в условиях длительной производственной экспозиции редкоземельными элементами с воздухом рабочей зоны.

Цель работы — оценка отклонений биохимических показателей липидного спектра у работников вследствие влияния химических факторов технологического процесса переработки сырья и производства продукции из редкоземельных металлов.

Материалы и методы. Исследовано содержание редкоземельных элементов в крови работников, определены биохимические показатели, выполнен статистический анализ и проведено моделирование причинно-следственных связей.

Результаты. У работников, подвергающихся экспозиции редкоземельными элементами с воздухом рабочей зоны (100% рабочих мест), выявлены повышенные от 1,5 до 2,5 раза концентрации гольмия, диспрозия, иттрия, неодима, ниобия и тербия в крови относительно аналогичных показателей у работников, не связанных с технологическим процессом. Установлены повышенные уровни общего холестерина, липопротеидов очень низкой плотности и триглицеридов в сыворотке крови, снижение общей антиоксидантной активности плазмы крови у работников относительно физиологической нормы и аналогичных показателей в группе сравнения. Доказана значимая связь выявленных отклонений с повышенной концентрацией ниобия, диспрозия и гольмия в крови.

Ограничения исследования. Проведённое исследование учитывало только аэрогенное ингаляционное воздействие редкоземельных элементов на здоровье работников, занятых в процессе переработки сырья и производства продукции из этих металлов.

Заключение. Длительная ингаляционная экспозиция редкоземельными элементами, содержащимися в воздухе рабочей зоны, обусловила изменения биохимических показателей, отражающие истощение ресурсов антиоксидантной защиты, индуцирующее нарушение липидного обмена. Выявленные негативные эффекты у работников могут привести к проатерогенному воспалению сосудов в условиях сохраняющейся производственной экспозиции. Полученные результаты целесообразно учитывать при разработке рекомендаций, направленных на минимизацию негативных последствий воздействия химических факторов трудового процесса на здоровье работников.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора (протокол заседания № 2 от 11.02.2021 г.), проведено согласно требованиям Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (ред. 2013 г.).

Участие авторов:
Землянова М.А. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Пескова Е.В. — концепция и дизайн исследования, сбор данных литературы, написание текста;
Кольдибекова Ю.В. — концепция и дизайн исследования, статистическая обработка материала, написание текста;
Недошитова А.В. — химико-аналитическое исследование, сбор и обработка материала;
Ухабов М.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование выполнено за счёт средств федерального бюджета.

Поступила: 03.03.2023 / Принята к печати: 31.05.2023 / Опубликована: 20.06.2023

Об авторах

Марина Александровна Землянова

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: zem@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0002-8013-9613

Доктор мед. наук, профессор, зав. отд. биохимических и цитогенетических методов диагностики ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора, 614045, Пермь.

e-mail: zem@fcrisk.ru

Россия

Екатерина В. Пескова

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-8050-3059
Россия

Юлия В. Кольдибекова

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-3924-4526
Россия

Анна В. Недошитова

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-6514-7239
Россия

Виктор М. Ухабов

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-6316-7850
Россия

Список литературы

  1. Волков А.И., Стулов П.Е., Леонтьев Л.И., Углов В.А. Анализ использования редкоземельных металлов в черной металлургии России и Мира. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2020; 63(6): 405–18. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-6-405-418 https://www.elibrary.ru/hyjans
  2. Постолатьева А., Твердов А., Журов А. Редкоземельные месторождения – особенности, сложности и перспективы. Золото и технологии. 2013; (1): 32–6.
  3. Gwenzi W., Mangori L., Danha C., Chaukura N., Dunjana N., Sanganyado E. Sources, behaviour, and environmental and human health risks of high-technology rare earth elements as emerging contaminants. Sci. Total Environ. 2018; 636: 299–313. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.04.235
  4. Yin X., Martineau C., Demers I., Basiliko N., Fenton J.N. The potential environmental risks associated with the development of rare earth element production in Canada. Environ. Rev. 2021; 29(3): 354–77. https://doi.org/10.1139/er-2020-0115
  5. Harbison R.D., Johnson D.R. Bourgeois M.M., Johnson G.T. Rare earth metals. In: Industrial Toxicology. Lacewood; 2015: 199–204.
  6. 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 https://www.elibrary.ru/tqwjby
  7. Tseng M.T., Lu X., Duan X., Hardas S.S., Sultana R., Wu P., et al. Alteration of hepatic structure and oxidative stress induced by intravenous nanoceria. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2012; 260(2): 173–82. https://doi.org/10.1016/j.taap.2012.02.008
  8. Hardas S.S., Sultana R., Warrier G., Dan M., Wu P., Grulke E.A., et al. Rat hippocampal responses up to 90 days after a single nanoceria dose extends a hierarchical oxidative stress model for nanoparticle toxicity. Nanotoxicology. 2014; 8(S1): 155–66. https://doi.org/10.3109/17435390.2013.868059
  9. Ma J.Y., Mercer R.R., Barger M., Schwegler-Berry D., Scabilloni J., Ma J.K., et al. Induction of pulmonary fibrosis by cerium oxide nanoparticles. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2012; 262(3): 255–64. https://doi.org/10.1016/j.taap.2012.05.005
  10. Geraets L., Oomen A.G., Schroeter J.D., Coleman V.A., Cassee F.R. Tissue distribution of inhaled micro- and nano-sized cerium oxide particles in rats: results from a 28-day exposure study. Toxicol. Sci. 2012; 127(2): 463–73. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfs113
  11. Tariq H., Sharma A., Sarkar S., Ojha L., Pal R.P., Mani V. Perspectives for rare earth elements as feed additive in livestock – A review. Asian-Australas J. Anim. Sci. 2020; 33(3): 373–81. https://doi.org/10.5713/ajas.19.0242
  12. Уланова Т.С., Волкова М.В., Вейхман Г.А., Недошитова А.В. К вопросу методического обеспечения определения содержания редкоземельных элементов для производственного контроля. Теоретическая и прикладная экология. 2022; (2): 101–8. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-2-101-108 https://www.elibrary.ru/zatyko
  13. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика; 1998.
  14. Balaram V. Rare earth elements: a review of applications, occurrence, exploration, analysis, recycling, and environmental impact. Geosci. Front. 2019; 10(4): 1285–303. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2018.12.005
  15. Damian P. A Literature Review of the Health and Ecological Effects of the Rare Earth Elements. Sacramento; 2014.
  16. Rim K.T., Koo K.H., Park J.S. Toxicological evaluations of rare earths and their health impacts to workers: a literature review. Saf. Health Work. 2013; 4(1): 12–26. https://doi.org/10.5491/shaw.2013.4.1.12
  17. Pagano G., Guida M., Tommasi F., Oral R. Health effects and toxicity mechanisms of rare earth elements – Knowledge gaps and research prospects. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2015; 115: 40–8. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2015.01.030
  18. Li X., Chen Z., Chen Z., Zhang Y. A human health risk assessment of rare earth elements in soil and vegetables from a mining area in Fujian Province, Southeast China. Chemosphere. 2013; 93(6): 1240–6. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.06.085
  19. Pagano G., Thomas P.J., Di Nunzio A., Trifuoggi M. Human exposures to rare earth elements: Present knowledge and research prospects. Environ. Res. 2019; 171: 493–500. https://doi.org/10.1016/j.envres.2019.02.004
  20. Wang C., Luo X., Tian Y., Xie Y., Wang S., Li Y., et al. Biphasic effects of lanthanum on Vicia faba L. seedlings under cadmium stress, implicating finite antioxidation and potential ecological risk. Chemosphere. 2012; 86(5): 530–7. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere
  21. Zhao H., Hong J., Yu X., Zhao X., Sheng L., Ze Y., et al. Oxidative stress in the kidney injury of mice following exposure to lanthanides trichloride. Chemosphere. 2013; 93(6): 875–84. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.05.034
  22. Молдогазиева Н.Т., Мохосоев И.М., Мельникова Т.И. Двойственная природа активных форм кислорода, азота и галогенов: их эндогенные источники, взаимопревращения и способы нейтрализации. Успехи биологической химии. 2020; 60: 123–72.
  23. Shin S.H., Kim H.O., Rim K.T. Worker safety in the rare earth elements recycling process from the review of toxicity and issues. Saf. Health Work. 2019; 10(4): 409–19. https://doi.org/10.1016/j.shaw.2019.08.005
  24. Brouziotis A.A., Giarra A., Libralato G., Pagano G., Guida M., Trifuoggi M. Toxicity of rare earth elements: An overview on human health impact. Front. Environ. Sci. 2022; 10: 948041. https://doi.org/10.3389/fenvs.2022.948041
  25. Амлаев К.Р. Дислипидемии: эпидемиология, клиника, диагностика, профилактика и лечение. Врач. 2021; 32(5): 16–20. https://doi.org/10.29296/25877305-2021-05-03 https://elibrary.ru/vvthyg

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Землянова М.А., Пескова Е.В., Кольдибекова Ю.В., Недошитова А.В., Ухабов В.М., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.