电焊工体内脂质过氧化水平及相关酶活性
作者：翟金霞 胡刚 侯俊 余红娥 张振寰
单位：翟金霞(安徽医科大学卫生系， 安徽 合肥 230032)；胡刚(安徽省职业病防治所， 安徽 合肥 230031)；侯俊(安徽医科大学卫生系， 安徽 合肥 230032)；余红娥(安徽医科大学卫生系， 安徽 合肥 230032)；张振寰(安徽省全椒县武岗医院， 安徽 全椒 239500)
关键词：电焊工；脂质过氧化；超氧化物歧化酶；谷胱甘肽过氧化物酶
疾病控制杂志000128
【摘 要】 目的 探讨电焊烟尘对机体脂质过氧化作用的影响。方法 对39名电焊工及63名对照者的血清MDA含量及SOD、GSH-Px活性进行对照。结果 接触组MDA含量、SOD活性均高于对照组，两组间差异有显著性(P<0.05)；血中GSH-Px与对照组相比差异无显著性(P>0.05)；MDA、SOD、GSH-Px在不同工龄组间差异无显著性(P>0.05)，且与工龄组间相关性较小(P>0.05)。 结论 电焊烟尘可引起脂质过氧化和SOD活性的改变。
, 百拇医药
【分类号】 R12； Q55 【文献标识码】 A
【文章编号】 1008-6013(2000)01-0072-02
Study on plasmic lipid peroxidation and activities of related enzyme in electric welders
ZHAI Jin-xia HOU Jun YU Hong-e
(School of Public Health, Anhui Medical University，Hefei 230032， China)
HU Gang
(Anhui Preventive Institute of Occupational Disease, Hefei 230031, China)
, 百拇医药
ZHANG Zhen-huan
(Anhui Quanjiao Wugang Hospital, Quanjiao 239500, China)
【Abstract】 Objective To investigate the mechanism of lipid peroxidation by which welding fumes exert their effect on human body. Methods Plasma level of malonyldialdehyde (MDA), activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) were tested in 39 welders exposed to welding fumes and 63 non-exposed control groups. Results The MDA level and SOD activity among exposed welders were significantly higher than that of the non-exposed control (P<0.05), but GSH-Px activity was not significantly different (P>0.05), while, the MDA level and SOD and GSH-Px activities were not related to the length of service. Conclusions Welding fumes could lead to the change in lipid peroxidation and activity of SOD.
, 百拇医药
【Key words】 electric welder; lipid peroxidation; superoxide dismutase; glutathione peroxidase
电焊烟尘对人体的危害是多方面的，近年来发展起来的自由基与脂质过氧化理论为深入研究各种毒物毒作用机理开辟了新途径。电焊烟尘与脂质过氧化反应关系的研究报道较少。本文通过对电焊作业者血清中丙二醛(MDA)含量，超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物氧化酶(GSH-Px)活性的测定来探讨其危害机理。
1 对象与方法
1.1 对象 接触组：选择某汽车厂从事电焊作业的工人39名，其中男工31名，女工8名，平均年龄(31.9±10.2)(20～56)岁;平均工龄(10.0±9.1)(1～30)年。对照组：选择该厂从事非有毒有害工种的工人如电工、行车工、起重工、叉车工63人，其中男工49人，女工14人，平均年龄(32.1±10.1)(18～56)岁，平均工龄(12.1±10.3)(1～32)年。两组间吸烟、饮酒等情况基本齐同，具有可比性。
, 百拇医药
1.2 方法
1.2.1 检测方法 取静脉血，分离血清，用于MDA、SOD、GSH-Px的测定。MDA含量测定采用TBA法，SOD活性测定采用黄嘌呤氧化酶法(人体内活性SOD主要是CuZn-SOD，通过测定总SOD、Mn-SOD计算出CuZn-SOD)。GSH-Px活性测定采用二硫代二硝基苯甲酸法，试剂盒为南京建成生物工程研究所生产。
1.2.2 统计方法 采用Epi Info统计软件进行数据处理分析。
1.3 车间环境 本次调查的焊工车间主要是应用锰焊条进行大铸件手工焊接。车间为机械通风和自然通风相结合。工人一天平均工作时间约8 h。1998年车间空气中锰浓度平均为(0.10～0.28)mg.m-3，与国家卫生标准0.2 mg*m-3接近。
2 结果
, 百拇医药
2.1 血清中MDA含量及SOD、GSH-Px活性测定 结果见表1。
表1 两组MDA、SOD、GSH-Px测定结果的比较(
±s)
Table 1 Comparison of the result of MDA，SOD，GSH-Px between two groups (±s) Group
n
MDA
(nmol.ml-1)
SOD
, http://www.100md.com
(NU*ml-1)
GSH-Px#
(U)
Welder
39
4.57±1.22*
57.3±7.1**
128.9±27.7
Control
63
4.06±1.30
, 百拇医药
44.6±1.8
121.5±61.3
Compared with control group：*P<0.05；**P<0.01
#A unit of enzyme activity(U) refers to the concentration of GSH decreases 1 μmol.L-1 by reacting 5 minutes in 0.1 ml serum 37℃.
由表1可见：焊工组工人血清中MDA含量高于对照组，两组之间差异有显著性(P<0.05)；血中SOD活性高于对照组(P<0.01)；GSH-Px活性与对照组比较差异无显著性(P>0.05)。
, 百拇医药
2.2 血清中MDA、SOD、GSH-Px与工龄的关系
由表2可见：各工龄组的MDA、SOD、GSH-Px之间差异无显著性(P>0.05)；相关分析表明，MDA、SOD、GSH-Px与工龄组间相关性较小，相关系数分别为0.12、0.22、0.25(P>0.05)。
表2 接触组各工龄组间MDA、SOD、GSH-Px的比较(±s)
Table 2 Comparison between length of service and
MDA，SOD，GSH-Px in welder group(±s) Length of
, http://www.100md.com
service(Y)
n
MDA
(nmol.ml-1)
SOD
(NU.ml-1)
GSH-Px
(U)
1～
26
4.40±1.16
52.2±24.4
, 百拇医药
138.3±27.7
11～
6
5.09±1.24
68.3±30.8
108.8±25.6
21～
7
4.76±1.47
64.8±29.9
126.0±21.8
3 讨论
, 百拇医药
自由基引起组织细胞脂质过氧化是化学物引起毒作用的起点。体内过量的自由基可使细胞膜通透性改变、蛋白质变性、酶失活、DNA链断裂等。但人体内存在清除自由基的体系，其中SOD、GSH-Px是细胞内抗脂质过氧化作用酶性保护系统的主要成分，它们可以保护细胞免受脂质过氧化的损伤[1]。本文研究结果说明，在锰浓度基本未超标的情况下，接触者血清中SOD活性明显高于对照组，提示电焊烟尘进入机体后，因其毒作用而产生的自由基有一定程度地增加，从而导致SOD活性代偿性升高。与龚建福等[2]的报道相符。
电焊烟尘的成分与被焊接的铸件有关，焊接时可以产生多种金属毒物，如锰、铜、铬、镉、镍等，也可产生多种有毒气体。本文研究结果表明，电焊工血清中MDA含量增加，其机制，一方面与电焊烟尘含有的金属元素有关[3，4]。因为金属毒物对抗氧化酶(如CuZn-SOD、GSH-Px等)的活性均有抑制作用，使体内产生的活性氧等自由基不能及时清除，从而引发多烯不饱和脂肪酸的脂质过氧化，而且金属毒物可作为一种激活剂或启动剂，使机体的脂质过氧化作用增强，脂质过氧化产物MDA含量增加；另一方面，电焊烟尘抑制了SOD的活性，尽管其代偿性升高，但不足以清除体内过量的自由基，致使自由基蓄积而损伤细胞膜，引起脂质过氧化，使MDA含量增加。结果与王薛君等[5]的报道一致。
, 百拇医药
本文研究的GSH-Px活性变化不大，可能是机体代偿作用，使消耗的GSH-Px得以及时补充，暂时处于动态平衡状态。本文研究还发现，各工龄组MDA、SOD、GSH-Px差异无显著性，且三项指标与工龄均无明显相关，这提示电焊作业人员的危害受多种因素的影响，诸如接触毒物浓度、工作时间、个体敏感性差异等，这些均有待于进一步的研究。本文的研究对象是接触电焊烟尘的健康工人，在出现MDA和SOD活性改变时，均未出现明显的神经衰弱和其他神经系统症状，提示电焊工人血清MDA含量和SOD活性改变在神经、精神症状改变之前。MDA和SOD是否可作为早期检测诊断指标，有待进一步的研究。
【作者简介】 翟金霞(1972-)，女，安徽巢湖人，在读硕士，主要研究方向：环境流行病学。
【参考文献】
[1]周 玫，陈 瑗. 谷胱甘肽过氧化物酶 [J]. 生物化学与生物物理学进展，1985,63(3):27～30.
, http://www.100md.com
[2]龚建福，黄贤仪. 电焊烟尘对作业工人血中SOD活性和巯基含量影响的探讨 [J]. 职业医学，1990,17(3):146～147.
[3]杨晓燕，吴文华，黄贤仪，等. 电焊作业工人体内Mn、Zn、Cu与脂质过氧化水平 [J]. 中华劳动卫生职业病杂志，1996,14(1):15.
[4]张献清. 金属毒物与脂质过氧化 [J]. 工业卫生与职业病，1992,18(4):246～249.
[5]王薛君，崔金山，马明月，等. 电焊工人血中丙二醛含量及抗氧化酶活力研究 [J]. 中国工业医学杂志，1996,9(5):268～270.
(收稿日期 1999-07-05), 百拇医药
单位：翟金霞(安徽医科大学卫生系， 安徽 合肥 230032)；胡刚(安徽省职业病防治所， 安徽 合肥 230031)；侯俊(安徽医科大学卫生系， 安徽 合肥 230032)；余红娥(安徽医科大学卫生系， 安徽 合肥 230032)；张振寰(安徽省全椒县武岗医院， 安徽 全椒 239500)
关键词：电焊工；脂质过氧化；超氧化物歧化酶；谷胱甘肽过氧化物酶
疾病控制杂志000128
【摘 要】 目的 探讨电焊烟尘对机体脂质过氧化作用的影响。方法 对39名电焊工及63名对照者的血清MDA含量及SOD、GSH-Px活性进行对照。结果 接触组MDA含量、SOD活性均高于对照组，两组间差异有显著性(P<0.05)；血中GSH-Px与对照组相比差异无显著性(P>0.05)；MDA、SOD、GSH-Px在不同工龄组间差异无显著性(P>0.05)，且与工龄组间相关性较小(P>0.05)。 结论 电焊烟尘可引起脂质过氧化和SOD活性的改变。
, 百拇医药
【分类号】 R12； Q55 【文献标识码】 A
【文章编号】 1008-6013(2000)01-0072-02
Study on plasmic lipid peroxidation and activities of related enzyme in electric welders
ZHAI Jin-xia HOU Jun YU Hong-e
(School of Public Health, Anhui Medical University，Hefei 230032， China)
HU Gang
(Anhui Preventive Institute of Occupational Disease, Hefei 230031, China)
, 百拇医药
ZHANG Zhen-huan
(Anhui Quanjiao Wugang Hospital, Quanjiao 239500, China)
【Abstract】 Objective To investigate the mechanism of lipid peroxidation by which welding fumes exert their effect on human body. Methods Plasma level of malonyldialdehyde (MDA), activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) were tested in 39 welders exposed to welding fumes and 63 non-exposed control groups. Results The MDA level and SOD activity among exposed welders were significantly higher than that of the non-exposed control (P<0.05), but GSH-Px activity was not significantly different (P>0.05), while, the MDA level and SOD and GSH-Px activities were not related to the length of service. Conclusions Welding fumes could lead to the change in lipid peroxidation and activity of SOD.
, 百拇医药
【Key words】 electric welder; lipid peroxidation; superoxide dismutase; glutathione peroxidase
电焊烟尘对人体的危害是多方面的，近年来发展起来的自由基与脂质过氧化理论为深入研究各种毒物毒作用机理开辟了新途径。电焊烟尘与脂质过氧化反应关系的研究报道较少。本文通过对电焊作业者血清中丙二醛(MDA)含量，超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物氧化酶(GSH-Px)活性的测定来探讨其危害机理。
1 对象与方法
1.1 对象 接触组：选择某汽车厂从事电焊作业的工人39名，其中男工31名，女工8名，平均年龄(31.9±10.2)(20～56)岁;平均工龄(10.0±9.1)(1～30)年。对照组：选择该厂从事非有毒有害工种的工人如电工、行车工、起重工、叉车工63人，其中男工49人，女工14人，平均年龄(32.1±10.1)(18～56)岁，平均工龄(12.1±10.3)(1～32)年。两组间吸烟、饮酒等情况基本齐同，具有可比性。
, 百拇医药
1.2 方法
1.2.1 检测方法 取静脉血，分离血清，用于MDA、SOD、GSH-Px的测定。MDA含量测定采用TBA法，SOD活性测定采用黄嘌呤氧化酶法(人体内活性SOD主要是CuZn-SOD，通过测定总SOD、Mn-SOD计算出CuZn-SOD)。GSH-Px活性测定采用二硫代二硝基苯甲酸法，试剂盒为南京建成生物工程研究所生产。
1.2.2 统计方法 采用Epi Info统计软件进行数据处理分析。
1.3 车间环境 本次调查的焊工车间主要是应用锰焊条进行大铸件手工焊接。车间为机械通风和自然通风相结合。工人一天平均工作时间约8 h。1998年车间空气中锰浓度平均为(0.10～0.28)mg.m-3，与国家卫生标准0.2 mg*m-3接近。
2 结果
, 百拇医药
2.1 血清中MDA含量及SOD、GSH-Px活性测定 结果见表1。
表1 两组MDA、SOD、GSH-Px测定结果的比较(
±s)Table 1 Comparison of the result of MDA，SOD，GSH-Px between two groups (
±s) Groupn
MDA
(nmol.ml-1)
SOD
, http://www.100md.com
(NU*ml-1)
GSH-Px#
(U)
Welder
39
4.57±1.22*
57.3±7.1**
128.9±27.7
Control
63
4.06±1.30
, 百拇医药
44.6±1.8
121.5±61.3
Compared with control group：*P<0.05；**P<0.01
#A unit of enzyme activity(U) refers to the concentration of GSH decreases 1 μmol.L-1 by reacting 5 minutes in 0.1 ml serum 37℃.
由表1可见：焊工组工人血清中MDA含量高于对照组，两组之间差异有显著性(P<0.05)；血中SOD活性高于对照组(P<0.01)；GSH-Px活性与对照组比较差异无显著性(P>0.05)。
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2.2 血清中MDA、SOD、GSH-Px与工龄的关系
由表2可见：各工龄组的MDA、SOD、GSH-Px之间差异无显著性(P>0.05)；相关分析表明，MDA、SOD、GSH-Px与工龄组间相关性较小，相关系数分别为0.12、0.22、0.25(P>0.05)。
表2 接触组各工龄组间MDA、SOD、GSH-Px的比较(
±s)Table 2 Comparison between length of service and
MDA，SOD，GSH-Px in welder group(
±s) Length of, http://www.100md.com
service(Y)
n
MDA
(nmol.ml-1)
SOD
(NU.ml-1)
GSH-Px
(U)
1～
26
4.40±1.16
52.2±24.4
, 百拇医药
138.3±27.7
11～
6
5.09±1.24
68.3±30.8
108.8±25.6
21～
7
4.76±1.47
64.8±29.9
126.0±21.8
3 讨论
, 百拇医药
自由基引起组织细胞脂质过氧化是化学物引起毒作用的起点。体内过量的自由基可使细胞膜通透性改变、蛋白质变性、酶失活、DNA链断裂等。但人体内存在清除自由基的体系，其中SOD、GSH-Px是细胞内抗脂质过氧化作用酶性保护系统的主要成分，它们可以保护细胞免受脂质过氧化的损伤[1]。本文研究结果说明，在锰浓度基本未超标的情况下，接触者血清中SOD活性明显高于对照组，提示电焊烟尘进入机体后，因其毒作用而产生的自由基有一定程度地增加，从而导致SOD活性代偿性升高。与龚建福等[2]的报道相符。
电焊烟尘的成分与被焊接的铸件有关，焊接时可以产生多种金属毒物，如锰、铜、铬、镉、镍等，也可产生多种有毒气体。本文研究结果表明，电焊工血清中MDA含量增加，其机制，一方面与电焊烟尘含有的金属元素有关[3，4]。因为金属毒物对抗氧化酶(如CuZn-SOD、GSH-Px等)的活性均有抑制作用，使体内产生的活性氧等自由基不能及时清除，从而引发多烯不饱和脂肪酸的脂质过氧化，而且金属毒物可作为一种激活剂或启动剂，使机体的脂质过氧化作用增强，脂质过氧化产物MDA含量增加；另一方面，电焊烟尘抑制了SOD的活性，尽管其代偿性升高，但不足以清除体内过量的自由基，致使自由基蓄积而损伤细胞膜，引起脂质过氧化，使MDA含量增加。结果与王薛君等[5]的报道一致。
, 百拇医药
本文研究的GSH-Px活性变化不大，可能是机体代偿作用，使消耗的GSH-Px得以及时补充，暂时处于动态平衡状态。本文研究还发现，各工龄组MDA、SOD、GSH-Px差异无显著性，且三项指标与工龄均无明显相关，这提示电焊作业人员的危害受多种因素的影响，诸如接触毒物浓度、工作时间、个体敏感性差异等，这些均有待于进一步的研究。本文的研究对象是接触电焊烟尘的健康工人，在出现MDA和SOD活性改变时，均未出现明显的神经衰弱和其他神经系统症状，提示电焊工人血清MDA含量和SOD活性改变在神经、精神症状改变之前。MDA和SOD是否可作为早期检测诊断指标，有待进一步的研究。
【作者简介】 翟金霞(1972-)，女，安徽巢湖人，在读硕士，主要研究方向：环境流行病学。
【参考文献】
[1]周 玫，陈 瑗. 谷胱甘肽过氧化物酶 [J]. 生物化学与生物物理学进展，1985,63(3):27～30.
, http://www.100md.com
[2]龚建福，黄贤仪. 电焊烟尘对作业工人血中SOD活性和巯基含量影响的探讨 [J]. 职业医学，1990,17(3):146～147.
[3]杨晓燕，吴文华，黄贤仪，等. 电焊作业工人体内Mn、Zn、Cu与脂质过氧化水平 [J]. 中华劳动卫生职业病杂志，1996,14(1):15.
[4]张献清. 金属毒物与脂质过氧化 [J]. 工业卫生与职业病，1992,18(4):246～249.
[5]王薛君，崔金山，马明月，等. 电焊工人血中丙二醛含量及抗氧化酶活力研究 [J]. 中国工业医学杂志，1996,9(5):268～270.
(收稿日期 1999-07-05), 百拇医药