УДК 613.6/612.017:616.15:615:001.5

В.А. Стежка, к.м.н., Т.А. Билько, Т.Н. Покровская, к.б.н., Н.Н. Дмитруха, к.б.н., О.Б. Леоненко, д.б.н.

ПРИМЕНЕНИЕ ТРИОВИТА И НЕОСЕЛЕНА ДЛЯ КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ У РАБОЧИХ ПРОИЗВОДСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

Институт медицины труда АМН Украины, г. Киев

Введение

Одной из важных причин ухудшения состояния здоровья работающих в различных отраслях промышленности и людей, проживающих в экологически неблагоприятных регионах, является снижение адаптационной и гомеостатической роли иммунной системы организма. Последнее проявляется нарушением приспособительных реакций, снижением резистентности к повреждающим факторам, повышением восприимчивости организма к инфекциям [1—7]. Исходя из этого, исследование гомеостаза у работающих в неблагоприятных условиях, своевременное выявление и коррекция его нарушений для предотвращения развития профессиональной, профессионально и экологически обусловленной патологии является одним из важных направлений в профилактической медицине [8, 9].

Ранее мы установили ведущую роль нарушений прооксидантно-антиоксидантного статуса организма, а, именно, антиоксидантной недостаточности, в механизме реализации хронического токсического влияния низких уровней (ниже среднесменных ПДК) комплекса загрязнителей производственной среды (оксиды азота, аммиак) у рабочих цеха химического завода по производству слабо концентрированной азотной кислоты [10]. При иммунологическом обследовании этих рабочих выявлено наличие у них вторичного комбинированного иммунодефицита с признаками иммунокомплексного патологического процесса.

Цель настоящей работы — обосновать целесообразность применения препаратов Неоселен и Триовит для коррекции нарушений иммунологической реактивности у рабочих химического завода.

По результатам иммунологического обследования рабочих нами [10] установлено наличие у них вторичного комбинированного иммунодефицита, который характеризовался:

1. Нарушением состояния неспецифической резистентности организма, что проявлялось уменьшением относительного количества в крови активных фагоцитов, увеличением их поглотительной способности, стимуляцией внутриклеточных окислительно-восстановительных процессов на фоне снижения функционально-метаболических резервов данного пула клеток и дезорганизации гуморальных факторов, принимающих участие в регуляции фагоцитоза (снижение титра комплемента, содержания низкомолекулярных и увеличение высокомолекулярных циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови);

2. Уменьшением относительного содержания в периферической крови Т- и В-лимфоцитов и субпопуляции Т-клеток с супрессорной активностью;

3. Увеличением концентрации в сыворотке крови иммуноглобулинов IgG, IgM и снижением IgA;

4. Снижением активности внутриклеточных ферментов сукцинатдегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и миелопероксидазы в популяциях лейкоцитов периферической крови.

Согласно данным литературы [11], снижение относительного содержания в крови Т- и В-лимфоцитов, пула клеток с супрессорной функцией, уменьшение концентрации сывороточного IgA (как признак повреждения слизистых оболочек и возможности переключения синтеза на секреторный IgA), а также увеличение уровня сывороточных IgM (признак экзогенного раздражения иммунной системы) и IgG (признак реализации вторичного иммунного ответа), особенно в сочетании с увеличением потребления комплемента (снижение его титра в сыворотке) и нарастанием уровня ЦИК, свидетельствует не только о наличии приобретенного иммунодефицита, но и об активно формирующемся аутоиммунном процессе в организме. Сочетание перечисленных отклонений в функционировании иммунной системы с нарушением состояния неспецифической резистентности организма приводит к повышению его восприимчивости к возбудителям инфекционных заболеваний и увеличению риска развития хронических неспецифических заболеваний легких. Поэтому, основываясь на результатах исследований состояния иммунного гомеостаза, обследованных нами рабочих следует отнести в группу риска по развитию бронхолегочной патологии, в частности, хронического бронхита [10]. Последнее требует применения фармакологических средств для предупреждения развития патологического процесса [2, 3, 5, 12]. Использование корректоров адаптационных механизмов является наиболее физиологичным и щадящим методом профилактики и лечения различных нарушений в организме человека, связанных с воздействием антропогенных факторов [13].

При срочной, а также сформировавшейся долговременной адаптации человека к различным по природе экзогенным воздействиям наблюдается сдвиг в прооксидантно-антиоксидантном статусе организма — активации свободнорадикального окисления с функциональным напряжением системы антиоксидантной защиты организма (АЗО) [6, 8, 9, 13]. Зачастую вследствие действия, в том числе хронического, факторов производственной и/или окружающей среды происходит снижение функционального резерва и емкости АЗО, что, в свою очередь, приводит к угнетению неспецифической резистентности организма. Поэтому применение в таких случаях антиоксидантов показано не только для нормализации нарушенного прооксидантно-антиоксидантного статуса организма, но и для профилактики и коррекции более широкого спектра нарушений гомеостаза, причиной которых является увеличение пероксидации липидов.

Принципы отбора фармакологических средств коррекции гомеостаза при различных токсических воздействиях на организм были изложены в наших предыдущих работах [8, 9, 13]. Исходя из данных литературы и результатов собственных исследований [10, 12—16, 19, 20], для коррекции нарушений иммунологической реактивности у обследованных рабочих из цеха по производству слабо концентрированной азотной кислоты нами были отобраны два фармакологических средства — пищевая минеральная добавка Neoselenium (Неоселен) и витаминно-минеральный комплекс Триовит. Оба препарата содержали селен: в Неоселене в виде раствора селенита натрия (1 мг/мл), в одной капсуле Триовита — 50 мкг. Кроме того, в состав капсулы Триовита входят провитамин А — b-каротин (10 мг), токоферола ацетат (40 мг), аскорбиновая кислота (100 мг). Наряду с другими показаниями, применение Триовита рекомендовано людям, проживающим в экологически неблагоприятных регионах — промышленные районы, центры крупных городов.

Материалы и методы исследования

В исследовании приняли участие 34 рабочих химического завода (мужчины, женщины), которые были распределены на 2 группы. Каждая из них, в свою очередь, состояла из 2 подгрупп. Первую группу составили 15 человек, у которых выявлено сниженное содержание селена в крови (58,20±3,64 мкг/л). Часть из них (7 человек) ежедневно получали 100 мкг Неоселена, а вторая подгруппа (8 человек) — Плацебо. Вторая группа состояла из 19 человек, у которых содержание селена в крови было на среднепопуляционном уровне (72,31±1,28 мкг/л). Из них 9 человек ежедневно принимали по 2 капсулы Триовита, а 10 человек — Плацебо. Таким образом, обе группы обследованных получали одинаковую суточную дозу селена (100 мкг) и различались по его содержанию в крови. В качестве Плацебо использовали дистиллированную воду. Неоселен, Триовит и Плацебо участники исследования принимали перед началом рабочей смены. Показатели иммунологической реактивности организма определяли в исходном состоянии, затем через 2, 4, 6 нед применения препаратов, а также через 6 нед после их отмены.

О состоянии неспецифической резистентности организма судили по показателям фагоцитарной активности нейтрофилов (ФАН) периферической крови: фагоцитарному индексу (ФИ) — количество активных нейтрофилов, принимающих участие в акте фагоцитоза, фагоцитарному числу (ФЧ) — среднее количество частиц латекса, поглощенных одним фагоцитом. Кроме этого исследовали интенсивность окислительно-восстановительных процессов в нейтрофилах и их функционально-метаболические резервы в двух вариантах постановки теста восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест) — спонтанном (спНСТ-тест) и стимулированном суточной убитой нагреванием культурой E. Coli (стНСТ-тест); активность комплемента в сыворотке крови по 50% гемолизу эритроцитов барана [17]. Cостояние иммунологической реактивности организма оценивали по относительному содержанию в периферической крови Т-лимфоцитов, включая субпопуляции теофиллин-резистентных и теофиллин-чувствительных и подсчет по их соотношению иммунорегуляторного индекса, и В-лимфоцитов. В сыворотке крови определяли концентрацию основных классов иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgA), содержание низко- и высокомолекулярных ЦИК (соответственно ЦИКнм, ЦИКвм). В популяциях лейкоцитов периферической крови (лимфоциты, нейтрофилы, моноциты, эзинофилы) цитохимически изучали активность внутриклеточных ферментов — сукцинат-дегидрогеназы (СДГ), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ) и пероксидазы (ПК) [17,18].

Исследования проведены в марте—мае месяце в период максимальной сезонной производственной нагрузки на рабочих цеха по производству слабо концентрированной азотной кислоты (производство аммиачной селитры).

Результаты исследований обработаны статистически с вычислением "t" критерия Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Наиболее существенное влияние фармакологических средств на состояние иммунологической реактивности наблюдалось через 4—6 нед их применения. Некоторые эффекты сохранялись и через 6 нед после их отмены. Поэтому в таблицах мы приводим только данные, полученные через 6 нед применения препаратов и через 6 нед после их отмены.

В исходном состоянии в обеих группах рабочих выявлено снижение содержания в крови активных фагоцитов, которое сочеталось с увеличением их поглотительной способности (табл. 1). Применение Плацебо не влияло на содержание в крови фагоцитирующих клеток и их поглотительную способность. Однако, через 6 нед после его отмены число поглощенных тест-обьектов одним фагоцитом существенно снижалось. Триовит вызывал еще более выраженное уменьшение относительного количества активных фагоцитов в крови, а Неоселен не влиял на их содержание. Оба фармакологических средства не изменяли поглотительную способность фагоцитов — она была такой же, как и при использовании Плацебо. Следовательно, Неоселен уменьшал нарушения ФАН у рабочих, а Триовит даже несколько увеличивал их проявления, снижая содержание в крови активных фагоцитов.

В исходном состоянии у рабочих выявлено существенное увеличение по сравнению с донорами интенсивности окислительно-восстановительных процессов в нейтрофилах (в 4,2—6,4 раза), о чем свидетельствовали величины спНСТ-теста (табл. 1). В то же время, ответ нейтрофилов на стимуляцию суточной убитой нагреванием культурой E. Coli не отличался от такового у доноров. В результате этого их функционально-метаболические резервы имели парадоксальное (отрицательное) значение. В динамике применения Плацебо и обоих фармакологических средств наблюдалось идентичное изменение окислительно-восстановительных процессов в нейтрофилах — резкое снижение спНСТ-теста (в 4,5—15,7 раза); стНСТ-тест сохранялся на контрольном уровне. Следовательно, фармакологические препараты не влияли на интенсивность окислительно-восстановительных процессов в нейтрофилах крови.

В исходном состоянии у рабочих не выявлено изменения содержания в крови Т- и В-лимфоцитов (табл. 1). Однако в иммунной системе у них наблюдался существенный сдвиг в сторону увеличения иммунорегуляторного индекса (5,8—8,6 против 3,8 у доноров). Это было связано с высоким относительным содержанием в крови субпопуляции Т-лимфоцитов с хелперной активностью и снижением содержания контррегулирующей субпопуляции с супрессорной активностью. При использовании Плацебо и фармакологических средств относительное содержание Т- и В-лимфоцитов в периферической крови не изменялось по сравнению с исходными величинами. В то же время, повышенное в исходном состоянии у рабочих относительное содержание Т-лимфоцитов с хелперной активностью у получавших Триовит и Неоселен снижалось к 6-й нед их применения до уровня доноров и не изменялось у получавших Плацебо. В этот же срок исследований сниженное в исходном состоянии относительное содержание в крови Т-клеток с супрессорной функцией в обеих группах (получавших препараты или Плацебо) увеличивалось до 3 раз. Вследствие этого снижалась величина иммунорегуляторного индекса до 1,8—2,4, что свидетельствовало об улучшении регуляторных процессов в иммунной системе за счет усиления супрессорных влияний.

Применение Триовита и Неоселена не оказало существенного влияния на активность гуморальных факторов регуляции функционального состояния иммунной системы (табл. 1). В частности, существенно сниженная в исходном состоянии активность комплемента в сыворотке крови повышалась в динамике наблюдения при использовании Триовита, Неоселена и Плацебо в одинаковой степени. Сниженное в исходном состоянии содержание в сыворотке крови ЦИК обоих пулов во всех группах не нормализовалось. А после отмены препаратов концентрация вмЦИК в сыворотке крови рабочих всех групп возрастала, однако не достигала уровня доноров. Увеличенное в исходном состоянии содержание иммуноглобулинов IgG, IgM и сниженное количество иммуноглобулина IgA в сыворотке крови рабочих также не нормализовалось как при применении средств Триовита, Неоселена, так и Плацебо.

У всех рабочих активность фермента СДГ в лейкоцитах крови по сравнению с донорами была достоверно снижена (табл. 2). В группах рабочих, принимавших Плацебо, активность этого фермента в лейкоцитах в течение 12 нед наблюдения незначительно увеличивалась. У принимавших Триовит активность фермента СДГ в лейкоцитах крови была достоверно выше во всех популяциях клеток по сравнению с исходным состоянием на протяжении всего исследования. Однако, если в популяциях нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов она все же оставалась сниженной против таковой у доноров, то в популяции лимфоцитов восстанавливалась до контрольного уровня, а в популяции моноцитов была достоверно выше, чем у рабочих, получавших Плацебо. Аналогичные, но менее выраженные изменения отмечались и при использовании Неоселена. Поскольку СДГ является маркерным ферментом митохондрий, можно полагать, что внутриклеточные окислительно-восстановительные и дыхательные процессы в митохондриях лейкоцитов крови в результате приема рабочими Неоселена и, особенно, Триовита улучшаются.

Активность фермента Г-6-ФДГ в лейкоцитах крови у обследованных рабочих также была сниженной (табл. 2). В группах рабочих, которые принимали Плацебо, активность этого фермента в лейкоцитах в течение 12 нед наблюдения практически не изменялась, тогда как у рабочих, получавших Триовит, достоверно повышалась по отношению к исходному состоянию к 6-й нед, была достоверно выше, чем у рабочих, получавших Плацебо, и не отличалась от таковой у доноров. Однако, через 6 нед после отмены Триовита активность Г-6-ФДГ в лейкоцитах крови снова достоверно снижалась по сравнению с донорами до величин, которые регистрировались у рабочих в исходном состоянии. Применение Неоселена не оказывало влияния на активность Г-6-ФДГ в лейкоцитах крови — она стабильно сохранялась на сниженном по сравнению с донорами уровне. Следовательно, активность фермента Г-6-ФДГ, который в лейкоцитах является маркером внутриклеточной метаболической системы инактивации активных форм кислорода (пентозофосфатного пути окисления глюкозы), у рабочих, получавших Триовит, восстанавливается, тогда как Неоселен оказался малоэффективным.

В исходном состоянии активность фермента ПК у обследованных рабочих была сниженной только в популяции эозинофилов, а в нейтрофилах и моноцитах не отличалась от уровня у доноров (табл. 2). У рабочих, принимавших Плацебо, наблюдалось сезонное нарастание активности этого фермента в лейкоцитах крови. Применение Триовита не влияло на сезонные колебания его активности, тогда как Неоселен увеличивал активность фермента ПК в лейкоцитах в динамике 12-недельного наблюдения у рабочих с дефицитом селена в организме. После применения на протяжении 6 нед Неоселена у селендефицитных лиц наблюдалось повышение содержания селена в крови до среднепопуляционного уровня, которое сохранялось и через 6 нед после его отмены (табл. 3).

Заключение

Проведенные исследования показали, что применение в течение 6 нед Триовита и Неоселена не оказывает существенного влияния на состояние неспецифической резистентности и активность гуморальных факторов, принимающих участие в ее регуляции, а также клеточные и гуморальные звенья иммунной системы организма. Однако их использование способствовало нормализации содержания в периферической крови Т-лимфоцитов-хелперов и иммунорегуляторного индекса по хелперно-супрессорному соотношению. Кроме того применение Триовита стимулировало аэробный гликолиз в лейкоцитах за счет активирующего влияния на митохондриальные окислительно-восстановительные и дыхательные метаболические процессы (фермент СДГ) и анаэробное вне митохондриальное окисление (фермент Г-6-ФДГ). Неоселен усиливал их окислительные и бактерицидные резервы (фермент ПК) и в меньшей степени влиял на внемитохондриальные пути энергообоспечения (фермент Г-6-ФДГ) у селен дефицитных лиц. Относительно низкая эффективность коррекции иммунодефицита у рабочих обусловлена тем, что для его устранения необходимо более длительное применение витаминных препаратов.

Выводы

1. Применение Триовита и Неоселена оказывает нормализующее влияние на активность внутриклеточных ферментов СДГ, Г-6-ФДГ и ПК в лейкоцитах периферической крови рабочих цеха по производству слабо концентрированной азотной кислоты.

2. Целесообразно рекомендовать курсовое (2—3 раза в год) применение Триовита и Неоселена в комплексе профилактических мероприятий, направленных на снижение неблагоприятного влияния комплекса производственной среды на состояние иммунной системы рабочих.

Литература
1. Драник Г.Н. Клиническая иммунология и аллергология. —Одесса, 1999. —С. 358—360.
2. Лисицина Т.С., Кожарская Г.В. Влияние экологических факторов на состояние иммунитета и эффективность специфической профилактики. // Актуальные вопросы патогенеза, диагностики и лечения заболеваний. Тез.докл. —Свердловск, 1991. —С. 5.
3. Передерий В.Г., Земсков А.М., Бычкова Н.Г., Земсков В.М. Иммунный статус, принципы его оценки и коррекции иммунных нарушений. —Киев: Здоровье, 1995. —С. 44—65.
4. Сидоренко Г.И., Федосеева В.Н., Шарецкий А.Н. Иммунотоксикология —важнейшее направление исследований в гигиене окружающей среды. // Гигиена и санитария. —1989. —№3. —С. 7—11.
5. Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., Истамов Х.И. Экологическая иммунология. —М.: Изд-во ВНИРО, 1995. —215 с.
6. Леоненко О.Б., Стежка В.А. Сучасні уявлення про механізми гомеостатичної реакції за участю біотрансформації і детоксикації хімічних речовин, вільно радикального окислення, імунної та антиоксидантної систем організму // Гігієнічна наука та практика на рубежі століть. Матеріали XIV з'їзду гігієністів України. —Дніпропетровськ, 2004. —Т. 2. —С. 176—179.
7. Стежка В.А., Дмитруха Н.Н., Покровськая Т.Н., Билько Т.А., Лампека Е.Г. Сравнительная оценка иммунотоксического действия свинца на нейтрофильные лейкоциты и лимфоциты периферической крови крыс в опытах in vivo и in vitro. Проблемы медицины труда. —Киев, 1998. —С. 149—159.
8. Стежка В.А. Функциональное состояние системы свободно-радикального окисления как патогенетически обоснованный критерий гигиенической оценки воздействия на организм факторов производственной и окружающей среды // Довкілля та здоров'я. —1999. —№1. —С. 2—9.
9. Стежка В.А., Палийчук С.П. Патогенетическая обоснование средств фармакологической коррекции теплового состояния организма// Гигиена труда. —2000. —Вып. 31. —С. 321—337.
10. Стежка В.А., Дмитруха Н.Н., Покровськая Т.Н., Билько Т.А., Палийчук С.П., Терещенко В.Г. Влияние оксидов азота на иммунологическую реактивность организма рабочих химического завода // Довкілля та здоров'я. —2003. —№1 (24). —С. 31—37.
11. Чернушенко Е.Ф., Когосова Л.С. Иммунологические исследования в клинике. —Киев: Здоровье, 1978. —160 с.
12. Стежка В.А., Леоненко О.Б., Дмитруха Н.М., Покровська Т.М., Діденко М.М., Палійчук С.П., Білько Т.О., Мельник Ю.П., Зінченко В.М. Досвід застосування фармакологічної корекції гомеостазу при токсичних порушеннях. Етичні принципи // Матеріали міжнародної наукової конференції "Етичні проблеми медицини праці та гігієни довкілля". —Київ, 2003. —С. 51—55.
13. Додина Л.Г., Агамова Е.Е. Эффективность антиоксидантов и адаптогенов в повышении защитных реакций организма при воздействии факторов производственной и окружающей среды (обзор литературы) // Мед. труда и пром. экология. —2000. —№2. —С. 28—31.
14. Klaschka F. Oral enzymes —new approach to cancer treatment: Immunological concepts for general and clinical practice; Complementary cancer treatment. —Grafelfing, Germany: Forum-Med. —Verl. —Ges., 1996. —220 p.
15. Добрынина В.И. Биологическая химия. —М.:Медицина, 1976. —503 с.
16. Bendich A. Vitamins and immunity. // J. Nutr. —1992. —V. 122. —P. 601—603.
17. Иммунология: Практикум. Е.У.Пастер, В.В.Овод и др. —Киев: Вища школа, 1989. —304 с.
18. Лабораторные методы исследования в клинике (под ред. В.А.Меньшикова). —М.: Медицина, 1987. —312 с.
19. Афанасьев И.В. Свободнорадикальные ингибиторы и промоторы в биологических процессах // Кислородные радикалы в химии, биологии и медицине. —Рига, 1988. —С. 9—25.
20. Мурох В.И., Коломиец Н.Д., Петрова В.С. Значение селена для организма. —М: Медицина, 1999. —С. 30—34.