Введение к работе
Актуальность проблемы. Химические загрязнители занимают ведущее место в комплексе антропогенных воздействий на окружающую среду и здоровье населения. Синтез и внедрение в промышленное производство все новых соединений неуклонно увеличивает состав и объемы экотоксикантов.
Республика Башкортостан является крупнейшим регионом России с нефтехимической и химической промышленностью. По Республике Башкортостан профессиональная патология в химической отрасли в 2002-2006г.г. составила
3.1 случаев на 10000 работающих [Кондрова, 2008]. Вредные условия труда яв
ляются причиной формирования не только профессиональной патологии, но
становятся патогенетическим фактором развития и прогрессирования общих
заболеваний, не относящихся к категории профессиональных. Все чаще при об
следовании рабочих регистрируется нарушения здоровья в виде функциональ
ных и метаболических изменений отдельных органов и тканей, подчас скры
тых, но имеющих тенденцию к росту по мере увеличения стажа работы в не
благоприятных условиях труда. . %,
К важнейшим социально-медицинским проблемам современности, наря-,..,„-„ ду с сердечно-сосудистыми, онкологическими заболеваниями и сахарным диабетом, относится остеопороз [Казимирко и др., 2006]. Эпидемиологические исследования состояния минеральной плотности костной ткани (МПКТ) свидетельствуют о широкой распространенности остеопороза и существенном негативном влиянии этого заболевания на состояние здоровья населения.
Остеопороз у мужчин остается малоизученной проблемой [Мсахалая, Ка-линченко, 2004]. Остеопоротические переломы у мужчин регистрируются в 2-3 раза реже, чем у женщин. Частота переломов бедра среди мужчин составляет 10,3-11,0%, у женщин 23,0-26,9%, но смертность мужчин в результате осложнений от данной патологии с возрастом повышается в 3,2 раза, тогда как у женщин - в
2.2 раза [ONell et al., 1996]. По переломам позвоночника смертность среди мужчин
в 2,4 раза выше, чем среди женщин с аналогичными переломами [Melton, 1988].
Среди факторов риска развития остеопороза у мужчин отмечаются пожилой воз-
раст, курение, алкогольная зависимость, прием медикаментов, неадекватная физическая активность и иммобилизация, но основное внимание уделяется ги-поганадизму [Мсхалая, Калинченко, 2004]. Отмечается корреляция между снижением уровня свободного тестостерона и падением МПКТ, резкое уменьшение МПКТ после кастрации молодых мужчин [Jackson et al., 1992].
В литературе практически отсутствуют сведения о влиянии химических факторов, загрязняющих воздушную среду рабочих помещений, на МПКТ у мужчин-работников химических производств. Изучение влияния вредных производственных факторов на состояние здоровья, разработка стратегии патогенетически обоснованных профилактических и лечебных мероприятий, является актуальной медико-социальной задачей.
Цель исследования. Охарактеризовать метаболизм костной ткани у мужчин-работников химического предприятия, контактирующих с низкомолекулярными хлорорганическими соединениями, и при хронической интоксикации дихлорэтаном самцов-крыс в эксперименте.
Задачи исследования:
Оценить состояние минеральной плотности костной ткани у мужчин-работников химического производства (ЗАО «Каустик» г. Стерлитамак) в зависимости от возраста и стажа работы и изучить содержание в периферической крови показателей кальциево-фосфорного обмена (Са общий, фосфор, активность общей щелочной фосфатазы).
Определить содержание в крови фолликулостимулирующего, лютеинизи-рующего гормонов, пролактина, тестостерона и эстрадиола у работников химического производства в зависимости от возраста.
Изучить состояние оксидантно-антиоксидантной системы у работников производства, контактирующих с низкомолекулярными хлорорганическими соединениями.
Исследовать в трубчатых костях самцов белых крыс при хроническом действии дихлорэтана содержание свободного и белковосвязанного оксипролина, гликозаминогликанов, интенсивность биосинтеза коллагена и уровень общего
Ca, Mg, P, С-телопептидов, активность общей и костной щелочной фосфатаз в сыворотке крови.
5. Изучить интенсивность свободнорадикального окисления и состояния анти
оксидантний защиты (хемилюминесценция, продукты перекисного окисления
липидов, общую антиокислительную активность, активность супероксиддисму-
тазы, каталазы и глутатионпероксидазы) в крови и гомогенате костной ткани у
самцов крыс, подвергшихся интоксикации дихлорэтаном в дозах 0,05LD5o и
Определить содержание половых и гонадотропных гормонов в периферической крови (фолликулостимулирующего и лютеинезирующего гормонов, про-лактина, тестостерона и эстрадиола) у самцов - крыс при хроническом действии дихлорэтана.
Изучить патогистологические изменения в структуре костной ткани при хроническом действии ДЭ в суммарной дозе 0,1Щ5о У крыс-самцов.
Научная новизна. Впервые получены данные, характеризующие метаболизм костной ткани при воздействии производственных факторов у работников химического предприятия. Показано, что у мужчин, имеющих производственный контакт с различными хлорорганическими веществами (дихлорэтан, хлор-пропан, хлорвинил, хлорпропен, дихлорпропан, эпихлоргидрин и др.), во всех возрастных группах чаще, чем у работников контрольной группы, обнаруживаются остеопения и остеопороз. Установлено, что в группе этих мужчин более, чем в два раза чаще выявляется интенсификация процессов свободно-радикального окисления (СРО), наблюдается дезинтеграция гормонального статуса со снижением уровня тестостерона, повышением содержания эстрадиола, фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов.
Выявлены особенности изменений метаболизма основных компонентов органического матрикса костной ткани (коллаген, гликозаминогликаны (ГАГ)) и патогистологической картины трубчатых костей самцов крыс при хроническом воздействии дихлорэтана в низких концентрациях.
Эксперименты с хронической интоксикацией самцов крыс дихлорэтаном
в суммарных дозах 0,05 LD5o и 0,1 LD5o позволили выявить, что основными механизмами развития нарушений метаболизма костной ткани в мужском организме при длительном воздействии хлорорганических соединений являются интенсификация свободнорадикапьных процессов в костях и снижение продукции половых гормонов.
Теоретическая и практическая значимость. Впервые оценена распространенность остеопенического синдрома у мужчин-работников химического предприятия, имеющих производственный контакт с хлорорганическими соединениями в низких концентрациях. Выявлены ведущие механизмы остеоток-сического действия хлорорганических токсикантов в мужском организме.
Полученные результаты являются фундаментальной основой для разработки, апробации и внедрения оптимальных схем профилактики и лечения ос-теопенических состояний у работников химических предприятий, связанных с хлорорганическим производством.
Разработаны и предложены профилактические мероприятия для работников ЗАО «Каустик» с установленными изменениями минеральной плотности костной ткани.
Внедрение результатов исследования в практику. Результаты и основные положения диссертационной работы включены в педагогическую практику и учебный процесс кафедры биологической и биоорганической химии ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», внедрены в диагностическую и лечебно-профилактическую деятельность муниципальных учреждений здравоохранения «Городская поликлиника №1» и «Городская поликлиника №6» г. Стерлитамака Республики Башкортостан, ООО «Проммедэко» г. Уфы Республики Башкортостан.
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертации доложены на 72, 73, 74-й итоговых Республиканских научных конференциях студентов и молодых ученых с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, 2007, 2008, 2009), на Всероссийской научно-
практической конференции, посвященной 75-летию башкирской нефти (Уфа, 2007), на Республиканской конференции молодых ученых Республики Башкортостан «Медицинская наука-2007», (Уфа, 2007), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной биохимии», (Киров, 2007), на IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008), на второй Международной научно-практической конференции «Проблемы биологии, экологии, географии, образования: история и современность» (Санкт - Петербург, 2008), на 6-й международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2008), на Всероссийской научно-практической конференции «Нефть и здоровье» (Уфа, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 172 страни
цах, содержит 20 таблиц, 33 рисунка и приложение (31 рисунок); включает вве
дение, обзор литературы, результаты исследования и их обсуждение, заключе
ние, выводы, практические рекомендации и список литературы, включающий
284 источника, из которых 121 иностранных. :
