Mục tiêu nghiên cứu của bài viết nhằm đánh giá sự thay đổi một số chỉ tiêu chống oxy hóa ở công nhân (CN) tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân. Phương pháp: mô tả cắt ngang. Kết quả: nghiên cứu trên 54 CN tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân nguyên tố và 47 người ở nhóm chứng không tiếp xúc với thủy ngân.
Tạp chí y - dợc học quân số 8-2016 ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ CHỈ SỐ CHỐNG OXY HĨA TRONG HUYẾT TƯƠNG Ở CƠNG NHÂN TIẾP XÚC NGHỀ NGHIỆP VỚI THỦY NGÂN Hồ Văn Quang*; Đỗ Phương Hường** TÓM TẮT Mục tiêu: đánh giá thay đổi số tiêu chống oxy hóa cơng nhân (CN) tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân Phương pháp: mô tả cắt ngang Kết quả: nghiên cứu 54 CN tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân nguyên tố 47 người nhóm chứng khơng tiếp xúc với thủy ngân Nồng độ SOD, MDA nhóm tiếp xúc cao có ý nghĩa so với nhóm chứng (SOD tiếp xúc: 1.307,6 ± 275,66 pg/ml; SOD chứng: 976,4 ± 304,31 pg/ml, p < 0,001; MDA tiếp xúc: 1.839,7 ± 125,79 pg/ml; MDA chứng: 1.724,1 ± 119,02 pg/ml, p < 0,001) Nồng độ GPx nhóm tiếp xúc (1.047,0 ± 104,03 pg/ml) thấp có ý nghĩa so với nhóm chứng (1.512,8 ± 135,1 pg/ml) Nồng độ SOD, MDA tương quan thuận với tuổi đời, tuổi nghề (SOD với tuổi đời: r = 0,756; p < 0,01; SOD với tuổi nghề: r = 0,888; p < 0,01; MDA với tuổi đời: r = 0,654; p < 0,01; MDA với tuổi nghề: r = 0,844; p < 0,01) Nồng độ GPx tương quan nghịch với tuổi đời tuổi nghề, với hệ số tương quan tương ứng: r = -0,716 r = -818, p < 0,01 Kết luận: nồng độ SOD MDA cao hơn, GPx thấp nhóm tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân so với nhóm chứng Nồng độ SOD MDA tương quan thuận, nồng độ GPx tương quan nghịch với tuổi đời tuổi nghề * Từ khóa: Bệnh nghề nghiệp; Tiếp xúc với thủy ngân; Chống oxy; Huyết tương Evaluate some Changes of Antioxidant Indicators in Plasma in Workers Occupationally Exposed to Mercury Summary Objectives: To evaluate the changes of some antioxidant indicators in workers occupationally exposed to elemental mercury Methods: Descriptive cross-sectional study Results: The study included 54 workers exposed to elemental mercury and a control group of 47 subjects who had never exposed to mercury SOD and MDA concentration of workers occupationally exposed to mercury was significantly higher than in the control group (SOD in the exposure group: 1307.6 ± 275.66 pg/mL; SOD in the control: 976.4 ± 304.31 pg/mL, p < 0.001; MDA in the exposure group: 1839.7 ± 125.79 pg/mL; MDA in the control: 1724.1 ± 119.02 pg/mL, p < 0.001) The GPx concentration of workers occupationally exposed to mercury (1047.0 ± 104.03 pg/mL) was significantly lower than in the control group (1512.8 ± 135.1 pg/mL) The SOD and MDA concentration positively correlated with the age and seniority (SOD with age: r = 0.756; p < 0.01; SOD with seniority: r = 0.888; p < 0.01; MDA with age: r = 0.654; p < 0.01; MDA with seniority: r = 0.844; p < 0.01) GPx concentrations inversely correlated with the age and seniority, * Học viện Quân y ** Bệnh viện Quân y 103 Người phản hồi (Corresponding): Đỗ Phương Hường (dophuonghuong@gmail.com) Ngày nhận bài: 07/07/2016; Ngày phản biện đánh giá báo: 01/09/2016 Ngày bỏo c ng: 20/09/2016 137 Tạp chí y - dợc häc qu©n sù sè 8-2016 with correlation coefficients corresponding to r = -0.716 and r = -0.818; p < 0.01) Conclusion: SOD and MDA levels were higher and GPx levels were lower in groups occupationally exposed to mercury than in the control group SOD and MDA concentrations positively correlated, GPx inversely correlated with the age and seniority * Key words: Occupational diseases; Exposure to mercury; Antioxidant; Plasma ĐẶT VẤN ĐỀ Do thủy ngân nguyên liệu thay nhiều ngành công nghiệp [1] nên tiếp tục sử dụng thời gian tới Vì vậy, số người tiếp xúc với thuỷ ngân có xu hướng tăng lên Nhiễm độc thủy ngân gây tổn thương đa dạng phức tạp hầu hết quan tổ chức thể Cơ chế gây độc thủy ngân thủy ngân liên kết đặc hiệu enzym, chất sinh học có chứa nhóm thiol (-SH) cấu trúc phân tử Từ đó, gây ức chế hoạt động enzym, chất sinh học có chứa nhóm thiol [1] Dựa sở đó, người ta điều chế số thuốc có chứa nhóm -SH làm thuốc chống độc đặc hiệu để điều trị cho bệnh nhân bị nhiễm độc cấp tính thủy ngân Tuy nhiên, nhiễm độc mạn tính thủy ngân, đến chưa có thuốc chống độc đặc hiệu [1] Gần đây, số nghiên cứu người có tiếp xúc mạn tính nghề nghiệp với thủy ngân liều thấp gợi ý thủy ngân có khả kích thích tạo gốc tự làm giảm chức hệ thống chống gốc tự thể [5] Để góp phần làm rõ vấn đề này, tiến hành nghiên cứu nhằm: Đánh giá biến đổi số số chống oxy hóa huyết tương mối tương quan với tuổi đời, tuổi nghề CN tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân 138 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu 101 CN đạt tiêu chuẩn chọn, chia làm nhóm: - Nhóm tiếp xúc ngề nghiệp với thủy ngân: 54 CN tiếp xúc trực tiếp với thủy ngân - Nhóm chứng: 47 người khơng tiếp xúc với thủy ngân * Tiêu chuẩn lựa chọn: - Nhóm tiếp xúc với thủy ngân: 54 CN + Tiêu chuẩn chọn: CN có thời gian làm việc môi trường trực tiếp tiếp xúc với thủy ngân ≥ năm, thời gian tiếp xúc liên tục Không tiếp xúc với yếu tố độc hại khác Tự nguyện tham gia nghiên cứu + Tiêu chuẩn loại trừ: có đợt cấp bệnh mạn tính, bệnh ác tính, đái tháo đường, tăng huyết áp, bệnh thận tiết niệu, viêm gan cấp mạn, suy gan - Nhóm chứng: 47 người + Tiêu chuẩn chọn: sống môi trường, làm việc nhà máy không tiếp xúc với thủy ngân hoá chất độc hại khác Làm cơng việc văn thư, hành chính, hậu cần… Tự nguyện tham gia nghiên cứu T¹p chÝ y - dợc học quân số 8-2016 + Tiờu chuẩn loại trừ: tương tự nhóm tiếp xúc với thủy ngân Phương pháp nghiên cứu Mô tả cắt ngang * Các bước tiến hành: - Lấy máu xét nghiệm thời điểm nhóm nghiên cứu - Xét nghiệm số SOD, GPx MDA huyết tương máy ELISA Reader Dar800 Diagnostic Automation USA (Mỹ) theo phương pháp ELISA, Bộ môn Sinh lý Bệnh, Học viện Quân y * Xử lý số liệu: phần mềm thống kê SPSS 22 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Bảng 1: Phân bố giới tính nhóm tiếp xúc thủy ngân nhóm chứng Theo giới Nhóm tiếp xúc thủy ngân Nhóm chứng p n (%) n (%) Nữ 21 38,9 19,2 > 0,05 Nam 33 61,1 38 80,8 > 0,05 Tổng 54 100 47 100 Khơng khác biệt nhóm nghiên cứu giới (p > 0,05) Bảng 2: Phân bố tuổi đời nhóm tiếp xúc thủy ngân nhóm chứng Tuổi đời (năm) Nhóm tiếp xúc thủy ngân Nhóm chứng n % n % 20 - 30 12 22,2 12 25,5 31 - 40 28 51,9 28 59,6 > 40 14 25,9 14,9 Tổng 54 100 47 100 35,9 ± 7,0 X ± SD p 35,3 ± 7,31 p > 0,05 Khơng khác biệt nhóm nghiên cứu tuổi đời trung bình (p > 0,05) Bảng 3: Kết xét nghiệm nồng độ SOD, GPx MDA Nhóm chứng (n = 47) Nhóm tiếp xúc thủy ngân (n = 54) X ± SD X ± SD SOD (pg/ml) 976,4 ± 304,31 1.307,6 ± 275,66 < 0,001 GPx (pg/ml) 1.512,8 ± 135,1 1.047,0 ± 104,03 < 0,001 MDA (pg/ml) 1.724,1 ± 119,02 1.839,7 ± 125,79 < 0,001 Chỉ tiêu p Nồng độ SOD MDA nhóm tiếp xúc với thủy ngân cao có ý nghĩa so với nhóm chứng (p < 0,001) Ngược lại, nồng độ GPx nhóm tiếp xúc với thủy ngân thấp có ý nghĩa so với nhóm chứng (p < 0,001) 139 Tạp chí y - dợc học quân số 8-2016 Bảng 4: Mối tương quan SOD, GPx MDA với tuổi đời Chỉ tiêu nghiên cứu Hệ số tương quan (r) p Phương trình hồi quy SOD (pg/ml) 0,756 < 0,01 y = 29,803 x + 237,565 GPx (pg/ml) -0,716 < 0,01 y = -10,64 x + 1.429,091 MDA (pg/ml) 0,654 < 0,01 y = 11,75 x + 1.417,768 - Nồng độ SOD có mối tương quan thuận mức độ chặt với tuổi đời (p < 0,01) - Nồng độ GPx, MDA có mối tương quan nghịch mức độ chặt với tuổi đời (p < 0,01) Bảng 5: Mối tương quan SOD, GPx MDA với tuổi nghề Chỉ tiêu nghiên cứu Hệ số tương quan (r) p Phương trình hồi quy SOD (pg/ml) 0,888 < 0,01 y = 34,429 x + 916,8 GPx (pg/ml) -0,818 < 0,01 y = -11,974 x + 1182,966 MDA (pg/ml) 0,844 < 0,01 y = 14,943 x + 1670,075 - Nồng độ SOD có mối tương quan thuận mức độ chặt với tuổi đời (p < 0,01) - Nồng độ GPx, MDA có mối tương quan nghịch mức độ chặt với tuổi đời (p < 0,01) BÀN LUẬN Thay đổi số số chống oxy hóa huyết tương CN tiếp xúc với thủy ngân * Tuổi đời, giới tính đối tượng nghiên cứu: Để đảm bảo tính khách quan, khoa học chọn đối tượng nghiên cứu nhóm chứng nhóm tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân sống môi trường, làm việc nhà máy Khơng có khác biệt tuổi đời trung bình giới tính nhóm (p > 0,05) (bảng 2) Như vậy, nhóm tương đồng giới tuổi đời, góp phần đảm bảo độ tin cậy số liệu cho so sánh sau * Thay đổi nồng độ SOD: SOD enzym xúc tác trình biến đổi superoxid ( O 2• ) thành H2O2, có chức hạ thấp nồng độ O2• [6] 140 Theo Kobal BA CS (2016) [9], SOD nhóm tiếp xúc với thủy ngân cao so với nhóm chứng Trong nghiên cứu chúng tơi: nồng độ SOD nhóm tiếp xúc với thủy ngân (1.307,6 ± 275,66 pg/ml) cao so với nhóm chứng (976,4 ± 304,31 pg/ml) (p < 0,001) SOD tăng thủy ngân sau xâm nhập vào thể có khả liên kết ức chế enzym ALA dehydratase, dẫn đến ứ đọng δ-ALA δ-ALA, sau bị oxy hóa tạo thành chất tiền oxy hóa + • • O2• , H2O2, OH , NH4 , ALA [7]; làm tăng hoạt tính số enzym có khả làm giảm hình thành gốc tự do, bao gồm enzym CuZn-SOD xanthine oxidase [4] Các chất tiền oxy hóa (trong • có O2 ) tăng kích thích thể phản ứng lại cách tăng nồng độ SOD Tạp chí y - dợc học quân số 8-2016 * Thay đổi nồng độ GPx: GPx enzym xúc tác cho phản ứng loại bỏ loại peroxid, hoạt động mô hồng cầu nồng độ H2O2 thấp Khi nồng độ H2O2 cao ức chế GPx [6]: ROOH + 2GSH GPx → GSSG + ROH + H2O2 Bulat P CS (1998) [5] nghiên cứu CN sản xuất xút, clo thấy GPx nhóm tiếp xúc với thủy ngân thấp so với nhóm chứng Kết chúng tơi thấy: nồng độ GPx nhóm tiếp xúc với thủy ngân (1047,0 ± 104,03 pg/ml) thấp so với nhóm chứng (1512,8 ± 135,1 pg/ml) (p < 0,001) Nồng độ GPx giảm nhiễm độc thủy ngân làm giảm hấp thu selen, nên nồng độ selen máu giảm, mà selen thành phần cấu tạo GPx [10] Vì vậy, nồng độ SOD tăng dẫn đến tăng sinh H2O2, mà H2O2 lại ức chế GPx [11]; bên cạnh thủy ngân tác động đến nhóm -SH GPx, gây ức chế enzym hậu GPx giảm hoạt động hoạt độ * Thay đổi nồng độ MDA: Theo Al-azzawie FH CS (2013) [3], nồng độ MDA nhóm tiếp xúc với thủy ngân > 10 năm (7,40 ± 1,20 µmol/l) nhóm tiếp xúc < 10 năm (6,30 ± 1,10 µmol/l) thấp so với nhóm chứng (2,40 ± 0,60 µmol/l) Kết nghiên cứu chúng tơi cho thấy: nồng độ MDA nhóm tiếp xúc với thủy ngân (1839,7 ± 125,79 pg/ml) cao so với nhóm chứng (1724,1 ± 119,02 pg/ml) (p < 0,001) (bảng 3) Như phân tích, tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân làm tăng sinh gốc tự O 2• , giảm hấp thu selen gây giảm nồng độ GPx, từ peroxid hóa lipid, dẫn đến hình thành sản phẩm aldehyt làm tăng nồng độ MDA [8] Mối tương quan số số chống oxy hóa với tuổi đời tuổi nghề CN tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân Nồng độ SOD MDA huyết tương tăng theo tuổi đời tuổi nghề; nồng độ GPx huyết tương giảm tuổi đời tuổi nghề tăng (bảng 4, 5) Nguyễn Văn Bằng (2013) [2] nghiên cứu CN nhiễm độc chì nhận thấy SOD MDA tăng, GPx giảm tuổi đời tuổi nghề tăng Một số nghiên cứu khác cho thấy số GPx giảm, MDA tăng tuổi đời thời gian tiếp xúc với thủy ngân (tuổi nghề) tăng [6] Theo chúng tơi, phản ứng thể gốc tự sinh nhiều hơn, SOD tăng lên để phản ứng lại chống lại gốc tự tăng Gốc tự sinh nhiều phá hủy màng tế bào, dẫn đến tăng nồng độ MDA, mặt khác gây ức chế GPx, dẫn đến giảm hoạt độ nồng độ GPx KẾT LUẬN Nghiên cứu biến đổi số số chống oxy hóa 54 CN tiếp xúc với thủy ngân nhóm chứng, rút số kết luận sau: - Nồng độ SOD MDA trung bình nhóm tiếp xúc với thủy ngân cao có ý nghĩa so với nhóm chứng (p < 0,001) Ngược lại, nồng độ GPx nhóm tiếp xúc với thủy ngân thấp có ý nghĩa so với nhóm chứng (p < 0,001) - Nồng độ SOD MDA tương quan thuận, nồng độ GPx tương quan nghịch với tuổi đời tui ngh 141 Tạp chí y - dợc học quân sù sè 8-2016 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Huy Bá, Thái Văn Nam CS Độc học môi trường, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Thành phố Hồ Chí Minh 2015, tr.321-353 Nguyễn Văn Bằng Nghiên cứu biến đổi số số chống oxy hóa người tiếp xúc nghề nghiệp với chì vơ cơ, tác dụng bảo vệ sâm Ngọc Linh động vật thực nghiệm Luận án Tiến sỹ Y học Học viện Quân y 2013 Al-azzawie FH, Umran A, Hyader HH Oxidative stress, antioxidant status and DNA damage in a mercury exposure workers British Journal of Pharmacology and Toxicology 2013, (3), pp.80-88 Ariza EM, Bijur NG, Williams VM Lead and mercury mutagenesis: role of H2O2, superoxide dismutase and xanthine oxidase Environmental and Molecular Mutagenesis 1998, 31 (4), pp.352-361 Bulat P, Dujuc I, Potkonjak B et al Activity of glutathione peroxidase and superoxide dismutase in workers occupationally exposed 142 to mercury Int Arch Occup Environ Health 1998, 71, pp.37-49 Grune T Oxidants and antioxidant defense systems Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH, Berlin 2005 Gupta P, Jain M, Sarangthem J et al Inhibition of 5-aminolevulinic acid dehydratase by mercury in excised greening maize leaf segments Plant Physiology and Biochemistry 2013, 62, pp.63-69 Kautola M, Salonen R, Salonen JT et al Intake of mercury from fish, lipid peroxidation and the risk of myocardial infarction and coronary, cardiovascular and any death in eastern Finnish men Circulationl 1995, 91 (3), pp.645-655 Kobal BA, Tratnik SJ, Mazej D et al Exposure to mercury in susceptible population groups living in the former mercury mining town of Idrija Slovenia Environmental Research 2016, pp.1-12 10 Li P, Li Y, Feng X Mercury and selenium interactions in human blood in the Wanshan mercury mining area, China Science of the Total Environment 2016, 573, pp.376-381 ... nhóm: - Nhóm tiếp xúc ngề nghiệp với thủy ngân: 54 CN tiếp xúc trực tiếp với thủy ngân - Nhóm chứng: 47 người khơng tiếp xúc với thủy ngân * Tiêu chuẩn lựa chọn: - Nhóm tiếp xúc với thủy ngân: 54... đề này, tiến hành nghiên cứu nhằm: Đánh giá biến đổi số số chống oxy hóa huyết tương mối tương quan với tuổi đời, tuổi nghề CN tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân 138 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN... MDA [8] Mối tương quan số số chống oxy hóa với tuổi đời tuổi nghề CN tiếp xúc nghề nghiệp với thủy ngân Nồng độ SOD MDA huyết tương tăng theo tuổi đời tuổi nghề; nồng độ GPx huyết tương giảm tuổi