Цель настоящей работы заключается в исследовании связи между изменением содержания дофамина и числом клеток с микроядрами в крови у рабочих нефтяников в различные периоды вахтового режима труда и отдыха.
Материал и методы
Обследовано 63 человека мужского пола в возрасте от 25 до 39 лет, занятых выполнением современных видов механизированного физического труда на нефтепромыслах Ханты-Мансийского АО (месторождение «Самотлорское») и Томской области (месторождение «Столбовое»). В качестве контроля в тот же период времени в вахтовых поселках проведено обследование 62 человека, непосредственно не занятых в процессах нефтедобычи (работники пищеблока, медработники и другой обслуживающий персонал).
Всех обследуемых при обработке результатов разделили на 4 группы: лица без стажа (новички) - 1 группа, проработавшие на нефтепромыслах менее 5 лет - 2 группа; проработавшие от 5 до 10 - 3-я группа и более 10 лет - 4-я группа. Возраст рабочих-нефтяников составил 31,6±5,8 года, а административно-хозяйственного персонала - 33,0±4,2. Согласно данных анкетного опроса и медицинских карт, обследованные в течение года не проходили рентгеновских процедур и не болели вирусными инфекциями. У всех образцы крови были получены в начале вахтового периода и через месяц в конце вахты. В крови был определен уровень дофамина методом, изложенным Dufour [6]. Кроме того, из крови были изготовлены мазки для последующего анализа в них числа эритроцитов с микроядрами. После фиксации метиловым спиртом мазки окрашивали красителем Романовского - Гимза и анализировали на предмет присутствия клеток с микроядрами согласно методике и критериям, описанным ранее [5].
Статистическую обработку осуществляли с использованием пакета статистических программ STATISTICAv.6.0, BIOSYS-2, MicrosoftAccess, BIOSTAT (PrimerofBiostatisticversion 4.03). Все количественные показатели исследования обрабатывали с применением t-критерия Стьюдента для независимых выборок, поскольку тестирование закона распределения при помощи критерия Колмогорова - Смирнова не выявило отличий от нормального. Анализ статистических различий качественных признаков производили с использованием теста χ2 с поправкой Йейтса на непрерывность [1]. Различия сравниваемых результатов (X±m, где X - выборочное среднее арифметическое, m - ошибка среднего арифметического) считались достоверными при достигнутом уровне значимости p<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Полученные данные свидетельствуют о том, что уровень дофамина в плазме крови у рабочих всех обследованных групп существенно возрастает к окончанию вахты как у новичков, так и рабочих со стажем (табл. 1).
Таблица 1
Уровень дофамина в плазме крови (пг/мл) и число эритроцитов с микроядрами (в ‰ ) у рабочих нефтяников в зависимости от стажа работы и периода вахты на нефтепромысле в сравнении с контролем
Обследованная когорта |
Показатель
|
В начале или в конце вахтового периода |
Стаж работы на нефтепромыслах |
|||
Новички (стаж отсутствует) |
менее 5 лет |
от 5 до 10 лет |
более 10 лет |
|||
Административно-хозяйствен-ный персонал (контроль) n=62
|
Уровень дофамина в плазме крови (пг/мл) |
в начале |
15,3±2,0 n=12
|
13,4±3,6 n=19 |
12,6±3,2 n=17 |
12,2±3,6 n=14 |
в конце |
27,5±3,2 n=12
|
16,4±3,8 n=19 |
18,6±4,0 n=17 |
18,9±3,4 n=14 |
||
Число эритроцитов с микроядрами в крови (в ‰ ) |
в начале |
0,4±0,2 n=12
|
0,5±0,3 n=19 |
0,7±0,4 n=17 |
0,8±0,5 n=14 |
|
в конце |
1,1±0,5 n=12
|
1,1±0,3 n=19 |
1,3±0,3 n=17 |
1,7±0,4 n=14 |
||
Рабочие-нефтяники n=63 |
Уровень дофамина в плазме крови (пг/мл) |
в начале |
25,3±3,0** n=16
|
23,4±3,8 n=14 |
17,6±4,2 n=18 |
14,9±3,6 n=15 |
в конце |
98,5±13,2* n=16
|
56,4±11,6* n=14 |
38,6±4,2* n=18 |
28,9±5,4* n=15 |
||
Число эритроцитов с микроядрами в крови |
в начале |
0,3±0,2 n=16
|
0,6±0,3 n=14 |
0,9±0,5 n=18 |
0,8±0,5 n=15 |
|
в конце |
8,1±0,5* n=16 |
6,1±0,5* n=14
|
5,1±0,8* n=18 |
5,7±0,5* n=15 |
Примечание: Значимые отличия опыта (рабочие-нефтяники) от контроля (административно-хозяйственный персонал) отмечены звездочкой, а отличие показателей в начале вахты и в конце вахты - чертой: одной при р<0,01, двумя при р<0,05.
Особенно существенные изменения отмечены для новичков. Если после приезда на вахту у новичков концентрация дофамина в плазме крови составляла 25,3±3,0, то к окончанию вахты - 98,5±13,2 пг/мл (P<0,01). У других нефтяников этот показатель тоже возрос практически в 2 раза (табл. 1). В контрольной группе у административно-хозяйственного персонала такая особенность отмечена только для новичков (P<0,01). Среди стажистов увеличения концентрации дофамина в плазме крови после вахты не наблюдалось. Уровень дофамина у рабочих на начало вахты был существенно выше у рабочих, чем в контроле. Стажисты в этом отношении не отличались. К концу вахты уровень дофамина был значимо выше во всех группах при сравнении с контролем (P во всех случаях <0,01).
Анализ числа эритроцитов с микроядрами в контроле у административно-хозяйственного персонала до начала вахты и после его окончания не отметил значимого повышения этого показателя как у новичков, так и стажистов (P во всех случаях >0,05). По сравнению с этим у рабочих к концу вахты зарегистрировано возрастание этого показателя во всех обследованных группах, особенно существенный рост числа эритроцитов с микроядрами происходил у новичков (в 27 раз), а менее, но значимо у стажистов (от 5,7 до 10,2 раза).
Корреляционный анализ показал (табл. 2), что положительная связь между уровнем дофамина и числом эритроцитов с микроядрами в крови прослеживается во всех случаях у новичков как у рабочих, так и у лиц административно-хозяйственного персонала.
Таблица 2
Корреляционный анализ при сопоставлении показателей уровня дофамина и числа эритроцитов с микроядрами у рабочих-нефтяников и административно-хозяйственного персонала
Обследованная когорта |
В начале или в конце вахтового периода |
Коэффициент корреляции (r) при сравнении показателей микроядерного теста и уровня дофамина в крови у работающих на нефтепромыслах: |
|||
новички (стаж отсутствует) |
менее 5 лет |
от 5 до 10 лет |
более 10 лет |
||
Административно-хозяйственный персонал (контроль) |
в начале |
+0,18 |
+0,22 |
+0,12 |
+0,14 |
в конце |
+0,58 |
+0,38 |
+0,24 |
+0,26 |
|
Рабочие-нефтяники
|
в начале |
+0,56** |
+0,35 |
+0,32 |
+0,36 |
в конце |
+0,87* |
+0,58* |
+0,62* |
+0,48 |
Примечание: Достоверные значения коэффициента корреляции отмечены звездочкой: одной при р<0,01, двумя при р<0,05.
У стажистов такая особенность отмечена в группе 2 (стаж менее 5 лет) и 3 (стаж от 5 до 10 лет). Отсутствие значимой связи между числом эритроцитов с микроядрами и концентрацией дофамина в крови наблюдалось у рабочих проработавших на нефтепромыслах более 10 лет и во всех группах стажистов в контроле.
Полученные данные свидетельствуют о несомненной роли содержания дофамина в крови человека в возрастании числа эритроцитов с микроядрами в условиях нефтепромыслов севера Сибири. Корреляционный анализ свидетельствует о наличии достоверно значимых коэффициентов корреляции при сравнении показателей микроядерного теста в эпитроцитах крови и уровня дофамина в плазме крови у 1-й, 2-й и 3-й групп. Появление микроядер в эритроцитах связано с кластогенным действием агента в период деления эритробластов [5]. Отставшие при делении хромосомы или фрагменты хромосом формируют микроядра и остаются после периода энуклеации в зрелом эритроците. Таким образом, микроядра могут быть двух типов: крупные микроядра (около 3 мк) и мелкие (менее 3 мк). Чаще всего крупные микроядра формируются при разрушении нити ахроматинового аппарата деления клетки и последующего отставания хромосомы. Мелкие микроядра - это результат образования ацентрических фрагментов, которые отстают при делении и могут сформировать микроядро. Анализ величины микроядер, проведенный нами, не позволил определить механизм формирования цитогенетической аберрации у нефтяников, поскольку 52-74 % микроядер в крови были мелкими, а 26-48 % крупными, что может свидетельствовать в пользу вывода о наличии обоих механизмов формирования микроядер. Отсутствие корреляционной зависимости «дофамин-микроядра» у рабочих со стажем более 10 лет, по-видимому, свидетельствует о том, что у этой группы рабочих механизм образования микроядер имеет иную природу.
На нефтепромыслах несомненно существуют и экзогенные генотоксиканты. Некоторые компоненты нефти, такие как бензол, бенз[а]пирен, способны вызвать разнообразные цитогенетические нарушения в клетках организма [3,4]. Не исключено, что повышение в организме уровня дофамина способствует изменениям структуры молекул ДНК [3], что может оказать ко-мутагенный эффект при воздействии на организм некоторых нефтепродуктов, обладающих генотоксическим эффектом.
Наблюдаемое повышение уровня цитогенетических нарушений может быть связано не только с мутагенным влиянием нефтепродуктов, но и с влиянием некоторых экстремальных факторов севера Западной Сибири. Помимо антропогенных факторов это и природные особенности Севера: низкие температуры, высокая интенсивность космического излучения, мощные геомагнитные поля авроральной зоны, особенности светового режима (полярные ночь и день) и дефицит некоторых жизненно важных микроэлементов, оказывающих особенно существенное влияние на новичков, впервые попавших в этот регион.
Выводы
- Установлено, что у рабочих - нефтяников, работающих на нефтепромыслах, повышено число эритроцитов с микроядрами, что в некоторых группах рабочих коррелирует с повышенным содержанием дофамина в плазме крови. Особенно существенны эти изменения у новичков, впервые приехавших на нефтепромыслы севера Сибири.
- Повышенный уровень цитогенетических нарушений, выявленный при обследовании рабочих-нефтяников, является, по-видимому, результатом суммарного действия различных факторов на генетический аппарат человека. При этом речь идет не только о воздействии компонентов нефти, обладающих мутагенным действием, но и факторов самой разнообразной природы как природного, так и антропогенного происхождения, характерных для севера Сибири.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РГНФ № 15-06-10190 и 13-06-00709.
Рецензенты:
Кравцов В.Ю., д.б.н., профессор, ФГБУ «Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова» МЧС России, г. Санкт-Петербург;
Калаев В.Н., д.б.н., профессор кафедры генетики, цитологии и биоинженерии ГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет Министерства науки и образования России», г. Воронеж.
Библиографическая ссылка
Ильинских Н.Н., Янковская А.Е., Ильинских Е.Н., Ильинских Н.Н., Ильинских Е.Н., Янковская А.Е. ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗРАСТАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДОФАМИНА В КРОВИ ВАХТОВЫХ РАБОЧИХ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ СЕВЕРА СИБИРИ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21711 (дата обращения: 14.02.2025).