Một số nghiên cứu cho rằng,chì khi vào cơ thể có khả năng kích thích tạo gốc tự do và làm giảmchức năng của hệ thống chống gốc tự do.. Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi tiến hành đề tài:
Trang 1ĐẶT VẤN ĐỀ
Chì khi xâm nhập vào cơ thể gây nhiều tổn thương đa dạng vàphức tạp trên hầu hết các cơ quan, tổ chức Cơ chế gây bệnh của chìđược cho là ức chế và liên kết đặc hiệu với các enzym, chất sinh học
có chứa nhóm -SH nhưng chưa giải thích thỏa đáng các tổn thươngmang tính chất toàn thân do chì gây ra Một số nghiên cứu cho rằng,chì khi vào cơ thể có khả năng kích thích tạo gốc tự do và làm giảmchức năng của hệ thống chống gốc tự do Làm rõ vấn đề này, cầnđánh giá sự thay đổi các enzym chống oxy hóa trong cơ thể
Sâm Ngọc Linh sinh khối (SNLSK) được cho là có khả năngchống oxy hóa, bảo vệ cơ thể chống lại các stress oxy hóa Việc ứngdụng và đánh giá hiệu quả bảo vệ của SNLSK đối với các đối tượngtiếp xúc với chì là vấn đề mới thực tế chưa được nghiên cứu Xuất phát
từ thực tế đó chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi một
số chỉ số chống oxy hóa ở người tiếp xúc nghề nghiệp với chì vô cơ, tác dụng bảo vệ của sâm Ngọc Linh trên động vật thực nghiệm”.
1 Mục tiêu:
- Xác định sự thay đổi một số thông số chống oxy hóa và hóasinh máu ở người tiếp xúc nghề nghiệp với chì vô cơ và động vậtthực nghiệm
- Đánh giá tác dụng bảo vệ của sâm Ngọc Linh sinh khối trênđộng vật được gây nhiễm độc bán trường diễn với chì acetat
2 Tính cấp thiết:
Chì là nguyên liệu không thể thay thế trong nhiều ngành côngnghiệp, số lượng người tiếp xúc với chì không những không giảm màcòn có xu hướng tăng lên mặc dù chì có nhiều tác hại với sức khỏecon người Khi chì xâm nhập vào cơ thể chì có thể gây ra nhiễm độcnghề nghiệp và stress oxy hóa
Trong nhiễm độc chì, hiện nay đã sử dụng các thuốc điều trịđặc hiệu nhưng hiệu quả mang lại chưa được như mong muốn nhất làtrong nhiễm độc mạn tính SNLSK là chế phẩm có tác dụng chốngoxy hóa và bảo vệ cơ thể, nó có thể làm giảm các tác hại của chì gây
Trang 2ra với cơ thể Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu
đề tài này
3 Những đóng góp mới của luận án:
Chì có tác hại đối với cơ thể gây stress oxy hóa dẫn đến làmbiến đổi các chỉ số chống oxy hóa Luận án nghiên cứu khá toàn diệncác chỉ số chống oxy hóa ở công nhân tiếp xúc nghề nghiệp với chì
vô cơ và trên động vật thực nghiệm
Đánh giá tác dụng bảo vệ của SNLSK trên động vật thựcnghiệm bị gây độc bán trường diễn với chì acetat
Kết quả nghiên cứu giúp cho các nhà máy, xí nghiệp có sửdụng chì trong sản xuất tăng cường các biện pháp bảo vệ sức khỏengười lao động đồng thời có thể nghiên cứu thêm để lựa chọnSNLSK bảo vệ cho công nhân tiếp xúc nghề nghiệp với chì
4 Bố cục của luận án:
Luận án được trình bày 135 trang bao gồm: đặt vấn đề 2 trang,tổng quan 38 trang, đối tượng và phương pháp nghiên cứu 20 trang,kết quả nghiên cứu 41 trang, bàn luận 31 trang, kết luận 2 trang, kiếnnghị 1 trang
Luận án có 37 bảng, 21 biểu đồ, 5 sơ đồ, gồm 161 tài liệu thamkhảo trong đó có 27 tài liệu tiếng Việt và 134 tài liệu tiếng Anh
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Gốc tự do và hệ thống chống gốc tự do của cơ thể.
1.1.1 Khái niệm về gốc tự do và các dạng oxy hoạt động.
Gốc tự do là những nguyên tử, nhóm nguyên tử hay phân tử màlớp ngoài cùng chứa các điện tử không ghép cặp (điện tử đơn độc).Gốc tự do thường bất ổn cả về năng lượng cũng như động học và cókhuynh hướng đạt tới sự ổn định, thời gian tồn tại rất ngắn, hoạt tínhrất mạnh
Các dạng oxy hoạt động (reactive oxygen species - ROS) lànhững gốc tự do, những ion hoạt động, phân tử có chứa nguyên tử oxy,
có khả năng sinh ra gốc tự do hoặc được hoạt hóa bởi các gốc tự do
Trang 31.1.2 Stress oxy hóa.
Stress oxy là sự mất cân bằng giữa quá trình tạo thành các dạngoxy hoạt động với hệ thống chống oxy hóa Stress oxy hóa có thể làkết quả của sự suy giảm hệ thống chống oxy hóa, tăng tạo thành cácdạng oxy hoạt động và thiếu khả năng sửa chữa các tổn thương doquá trình oxy hóa trong cơ thể
2
O , 1O2 có độc tính cao gây ratình trạng stress oxy hóa Các chất chống oxy hóa trong cơ thể như:SOD, catalase, protein có nhóm SH, ceruloplasmin trong hồng cầu
và gan rất nhạy cảm với các xenobiotic
1.1.4 Hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể.
1.1.4.1 Hệ thống chống oxy hóa có bản chất enzym.
- Superoxid dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) là enzym chống
oxy hóa có chứa kim loại thuộc loại oxidoreductase, nó xúc tác chophản ứng chuyển hóa superoxid thành O2 và H2O2:
2
2
O + 2H+ SOD H2O2 + O2SOD có hoạt tính càng cao thì O2• có hoạt tính càng nhỏ, SOD
là một chất chống oxy hóa rất cơ bản, làm hạ thấp nồng độ tiền chất
2
O , mà từ đó sẽ sản sinh ra tất cả các dạng oxy hoạt động khác
- Catalase (CAT, EC 1.15.1.1) là enzym xúc tác phản ứng
phân hủy H2O2:
H2O2 Catalase H2O + ½ O2
Trang 4- Peroxidase (EC 1.11.1.7) là một nhóm enzym xúc tác các
phản ứng oxy hóa khử, thuộc lớp oxidoreductase, xúc tác cho phảnứng sau
AH2 + H2O2 peroxidase A + 2H2O
- Glutathion peroxidase (GPx) (E C.1.11.1.9) là enzym xúc
tác cho phản ứng loại bỏ các loại peroxid, hoạt động ở các mô và tronghồng cầu khi nồng độ H2O2 thấp
GPx
ROOH + 2GSH GSSG + ROH + H2O
1.1.4.2 Hệ thống chống oxy hóa có bản chất không enzym.
Gồm ba nhóm chính: nhóm các polyphenol, các phối tử sắt vàđồng, các thiol Các nhóm có thể tồn tại cả ở trong và ngoài tế bào Hệthống này hỗ trợ hệ thống chất chống oxy hóa có bản chất enzym
- Trạng thái chống oxy hóa toàn phần (total antioxidant status: TAS) là trạng thái chống oxy hóa toàn phần của huyết tương
dựa trên khả năng ức chế và chống lại các chất oxy hóa của các chấtchống oxy hóa, bao gồm tất cả các chất chống oxy hóa có trong cơthể, gồm nhiều hệ thống bảo vệ nhằm chống lại những ảnh hưởng cóhại của gốc tự do và hiện tượng peroxid đối với cơ thể
1.2 Cơ chế tác dụng, khả năng sinh gốc tự do, ức chế hệ thống chống oxy hóa của chì vô cơ.
1.2.1 Cơ chế tác dụng chung.
Chì vào cơ thể sẽ ức chế và liên kết chọn lọc đối với hệ thốngenzym, phân tử sinh học có nhóm -SH gây ra nhiều rối loạn sinh hóaquan trọng của tế bào
1.2.2 Cơ chế sinh gốc tự do, ức chế hệ thống chống oxy hóa của chì vô cơ.
Chì vô cơ gây ra stress oxy hóa bằng 2 cơ chế đối lập và liênquan chặt chẽ đến nhau: kích thích tạo gốc tự do và giảm khả năngchống oxy hóa của cơ thể
- Kích thích tạo gốc tự do: Gốc tự do được tạo thành từ 4nguồn chính là (1) quá trình enol hóa và oxy hóa của acidaminolevulinic (ALA), (2) quá trình tự oxy hóa của oxyhemoglobin,
Trang 5(3) sự tăng cường hoạt tính của các enzym oxy hóa, (4) sự oxy hóacủa nitric oxid bởi các gốc tự do
- Ức chế hệ thống chống oxy hóa: Chì gắn kết với nhóm -SHlàm giảm mức GSH, GR, hoạt tính G6PD, GSH và tỉ lệ GSH/GSSH.Chì làm giảm hấp thu yếu tố vi lượng như selen, Cu, Zn, do đó làmgiảm hoạt tính các enzym chống oxy hóa GPx, SOD, CAT và tăngtính phản ứng của màng tế bào với các tấn công oxy hóa
1.3 Tác dụng chống oxy hóa của Sâm Ngọc Linh sinh khối.
1.3.1 Thành phần hóa học.
SNLSK có thành phần hóa học chủ yếu là saponin, hàm lượngsaponin toàn phần đạt 2,01% Trong đó, hàm lượng các ginsennosidRg1, Rb1, Rd là Rg1 = 0,31%; Rb1 = 0,36%; Rd = 0,15%
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu.
2.1.1 Nghiên cứu môi trường lao động.
Nghiên cứu đặc điểm vi khí hậu và nồng độ chì trong khôngkhí tại MTLĐ
2.1.2 Nghiên cứu trên người.
Trang 6- Đối tượng: 165 công nhân làm việc tại các phân xưởng sảnxuất thuốc gợi nổ (nhà máy Zx); phân xưởng lắp ắc quy, phân xưởng
lá cực (công ty cổ phần pin ắc quy Vĩnh Phú) trực tiếp tiếp xúc vớichì, được chia làm 2 nhóm:
+ Nhóm I (55 công nhân) là nhóm có nồng độ chì máu ≤ 10 µg/dL.+ Nhóm II (110 công nhân) là nhóm có nồng độ chì máu > 10 µg/dL + Nhóm II được chia làm 2 nhóm: Nhóm IIA (86 công nhân):nồng độ chì máu từ 10 µg/dL đến < 40 µg/dL và nhóm IIB (24 côngnhân): nồng độ chì máu ≥ 40 µg/dL
- Tiêu chuẩn chọn:
+ Có thời gian làm việc trong môi trường trực tiếp tiếp xúc vớichì ≥ 5 năm, thời gian tiếp xúc liên tục Không tiếp xúc với các yếu
tố độc hại khác Tự nguyện tham gia nghiên cứu
+ Tiêu chuẩn loại trừ: đợt cấp của các bệnh mạn tính, bệnh áctính, đái tháo đường, tăng huyết áp, bệnh thận tiết niệu, viêm gan cấp
và mạn, suy gan, bệnh tự miễn dịch
- Chọn toàn bộ những công nhân nằm trong tiêu chuẩn chọn vàkhông nằm trong tiêu chuẩn loại trừ vào nghiên cứu
2.1.3 Nghiên cứu trên động vật
* Động vật thực nghiệm: 360 chuột nhắt trắng đực, trọng
lượng: 20 - 25 gam, được chia thành 3 lô
- Lô đối chứng (108 chuột) (lô 1)
- Lô bị gây nhiễm độc bằng chì acetat (108 chuột) (lô 2)
- Lô bị gây độc bằng chì acetat và uống SNLSK để bảo vệ (108chuột) (lô 3)
- 36 chuột bị giết và lấy máu xét nghiệm ở thời điểm ngaytrước khi tiến hành xét nghiệm
* Vật liệu nghiên cứu.
Trang 7Dung dịch chì acetat do Phòng Trang bị kỹ thuật - Học việnQuân y cung cấp (được sản xuất bởi công ty: Lucheng Qinda plasticinjection Factory - Trung Quốc) SNLSK do Trung tâm nghiên cứuứng dụng Y dược học Quân sự - Học viện Quân y mới sản xuất vàcung cấp Dụng cụ nghiên cứu đầy đủ đảm bảo cho thí nghiệm.
2.2 Phương pháp nghiên cứu.
2.2.1 Phương pháp nghiên cứu môi trường lao động: Khảo sát vi khí hậu và nồng độ bụi chì trong MTLĐ.
2.2.2 Phương pháp nghiên cứu trên người lao động.
- Thiết kế nghiên cứu: mô tả, cắt ngang
- Chỉ tiêu và kỹ thuật nghiên cứu
+ Xét nghiệm nồng độ chì trong máu
+ Xét nghiệm công thức máu ngoại vi
+ Xét nghiệm các chỉ số hóa sinh máu
+ Xác định hàm lượng nhóm -SH tự do trong máu, hoạt độperoxidase huyết tương, hoạt độ superoxide dismutase (SOD) hồng cầu,glutathion peroxidase (GPx) hồng cầu, hàm lượng malondialdehyde(MDA) huyết tương, trạng thái chống oxy hóa toàn phần (TAS) huyếttương
2.2.3 Phương pháp nghiên cứu trên động vật.
Thiết kế nghiên cứu: thực nghiệm, có can thiệp
* Pha chì acetat và cao đặc SNLSK: Pha 2,592g (2.592mg)
chì acetat trong 1,296L (1.296mL) nước cất, thu được dung dịch chìacetat Pha 24,30g (24.300mg) cao đặc SNLSK trong 0,324L(324mL) nước cất, thu được dung dịch cao đặc SNLSK
* Phương pháp gây độc: Phương pháp gây độc bán trường
diễn theo mô hình gây độc của El-Sayed I H, Lotfy M và cs (2006);Flora G, Gupta D và cs (2013)
Trang 8- Lô 1 (n = 108): cho chuột uống 0,2mL nước cất vào buổi sángcác ngày trong tuần, thời gian uống liên tục 15 ngày, 30 ngày, 45ngày.
- Lô 2 (n = 108): cho chuột uống 0,2mL dung dịch chì acetat(20 mg/kg/ngày) vào buổi sáng các ngày trong tuần, thời gian uốngliên tục 15 ngày, 30 ngày, 45 ngày
- Lô 3 (n = 108): cho chuột uống 0,1ml dung dịch SNLSK (375mg/kg/ngày) vào buổi sáng các ngày trong tuần Một giờ sau khiuống SNLSK, chuột được cho uống 0,2mL dung dịch chì acetat (20mg/kg/ngày), thời gian uống liên tục 15 ngày, 30 ngày, 45 ngày
* Phương pháp lấy máu xét nghiệm: Chuột bị giết tại các
thời điểm nghiên cứu và máu được lấy ở 2 bên hốc mắt
* Ở thời điểm trước khi tiến hành thực nghiệm: (36 chuột).
- 12 chuột chọn ngẫu nhiên, lấy máu và chia làm 2 phần: xétnghiệm công thức máu và nồng độ chì máu
- 12 chuột tiếp theo được chọn ngẫu nhiên trong số còn lại, lấymáu và chia làm 2 phần: xét nghiệm hoạt độ SOD, GPx hồng cầu vànồng độ TAS, hoạt độ peroxidase, nồng độ MDA, -SH huyết tương
- 12 chuột còn lại, lấy máu để xét nghiệm các chỉ số hóa sinh
* Ở các thời điểm sau khi tiến hành thực nghiệm: (324 chuột).
- Tại thời điểm 15 ngày, 30 ngày, 45 ngày sau khi tiến hànhthực nghiệm, mỗi thời điểm 108 chuột (mỗi lô: 36 chuột) được chọnngẫu nhiên, bị giết và lấy máu xét nghiệm
* Các chỉ tiêu và kỹ thuật nghiên cứu: như trên người 2.3 Xử lý số liệu.
Số liệu được xử lý bằng phương pháp thống kê y học, sử dụngphần mềm EpiInfo 2005 (Version 3.3.2), EpiCalc 2000
2.4 Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu.
Đảm bảo y đức trong nghiên cứu
Trang 9CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Kết quả nghiên cứu trên người.
3.1.1 Nồng độ chì máu trung bình của các nhóm đối tượng nghiên cứu.
B ng 3.3 N ng ảng 3.3 Nồng độ chì máu ở các nhóm nghiên cứu ồng độ chì máu ở các nhóm nghiên cứu độ chì máu ở các nhóm nghiên cứu chì máu các nhóm nghiên c u ở các nhóm nghiên cứu ứu
chì máu
(µg/dL)
4,26±2,28 36,54±18,36 23,82±7,54 57,66±9,73
Nồng độ chì máu ở nhóm II, IIB có độ dao động lớn
3.1.2 Kết quả xét nghiệm SOD, GPx, peroxidase, -SH, MDA, TAS
Nhóm II (n=110)( X
Trang 10Bảng 3.12 Mối tương quan giữa SOD, GPx, peroxidase, MDA,
TAS v n ng à nồng độ chì máu ở nhóm II ồng độ chì máu ở các nhóm nghiên cứu độ chì máu ở các nhóm nghiên cứu chì máu nhóm II ở các nhóm nghiên cứu
hồi quy SOD
3.1.4 Kết quả xét nghiệm một số chỉ số hóa sinh máu ở các nhóm
Bảng 3.16 Sự biến đổi AST, ALT, GGT, bilirubin toàn phần
huyết tương ở nhóm I, II.
Nhóm
Chỉ tiêu
Nhóm I (n=55) ( X ±SD)
Nhóm II (n=110) ( X ±SD)
p
AST (U/L) 29,42±6,85 35,28±18,27 p<0,05
ALT (U/L) 30,08±9,16 37,56±25,40 p<0,05
GGT (U/L) 31,19±10,24 39,88±23,29 p<0,01
Trang 11Nhóm II (n=110)( X
3.2 Kết quả nghiên cứu trên động vật.
3.2.1 Kết qủa xét nghiệm nồng độ chì máu trên chuột thực nghiệm.
Bảng 3.22 Sự biến đổi nồng độ chì máu tại các thời điểm nghiên cứu
Lô N o (n=12) Nồng độ chì máu (µg/dL) p
(a)
N 15 (n=12)(b)
N 30
(n=12)(c)
N 45 (n=12)(d)
p21<0,05p32<0,05
Trang 123.2.2 Kết quả một số chỉ số chống oxy hóa trên chuột thực nghiệm.
Bảng 3.23 Sự biến đổi hoạt độ SOD hồng cầu tại các thời điểm
(a)
N 15 (n=12)(b)
N 30 (n=12)(c)
N 45 (n=12)(d)
Bảng 3.24 Sự biến đổi hoạt độ GPx hồng cầu tại các thời điểm
(a)
N 15 (n=12)(b)
N 30 (n=12)(c)
N 45 (n=12)(d)
Lô 1 55,49±6,85 54,18±6,66 55,79±6,22 56,91±7,00 pba>0,05pca>0,05
p21<0,05p32<0,05
Trang 13Bảng 3.25 Biến đổi hoạt độ peroxidase huyết tương tại các thời
điểm
Lô N o (n=12)Hoạt độ peroxidase (µg/mg protein) p
(a)
N 15 (n=12)(b)
N 30 (n=12)(c)
N 45 (n=12)(d)
Bảng 3.26 Sự biến đổi nồng độ -SH máu tại các thời điểm
Lô N o (n=12)Nồng độ nhóm -SH (mmol/mg protein) p
Trang 14Bảng 3.27 Sự biến đổi nồng độ MDA huyết tương tại các thời điểm
(a)
N 15 (n=12)(b)
N 30 (n=12)(c)
N 45 (n=12)(d)
Lô 1 1,52±0,14 1,52±0,10 1,54±0,08 1,53±0,09 pba>0,05pca>0,05
p21<0,05p32<0,05
Bảng 3.28 Sự biến đổi nồng độ TAS huyết tương tại các thời điểm
(a)
N 15 (n=12)(b)
N 30 (n=12)(c)
N 45 (n=12)(d)
Lô 1 1,64±0,12 1,59±0,13 1,59±0,15 1,64±0,16 pba>0,05pca>0,05
p21<0,05p32<0,05
Trang 153.2.3 Kết quả xét nghiệm công thức máu trên chuột thực nghiệm.
Bảng 3.29 Sự biến đổi số lượng hồng cầu tại các thời điểm
Lô N o (n=12) Số lượng hồng cầu (T/L) p
Lô 1 7,81±0,34 7,85±0,31 7,79±0,3
9
7,84±0,32
pba>0,05pca>0,05pda>0,05
Lô 2 7,81±0,34 6,92±0,42 6,88±0,2
5
6,86±0,30
pba<0,05pca<0,05pda<0,05
Lô 3 7,81±0,34 7,28±0,38 7,31±0,3
5
7,30±0,29
pba<0,05pca<0,05pda<0,05
p32<0,05
p21<0,05p32<0,05
p21<0,05p32<0,05
Bảng 3.30 Biến đổi hàm lượng hemoglobin (Hb) tại các thời điểm
Lô N o (n=12)Hàm lượng hemoglobin (g/L) p
Trang 16Bảng 3.31 Sự biến đổi hematocrit (%)tại các thời điểm
Trang 173.2.4 Kết quả xét nghiệm một số chỉ số hóa sinh máu trên chuột.
Bảng 3.32 Sự biến đổi hoạt độ ALT huyết tương tại các thời điểm
Lô N o (n=12)(a) N Hoạt độ ALT (U/L) 15 (n=12) p
(b)
N 30 (n=12)(c)
N 45 (n=12)(d)
Bảng 3.33 Sự biến đổi hoạt độ AST huyết tương tại các thời điểm
Lô N o (n=12) Hoạt độ AST (U/L) p
(a)
N 15 (n=12)(b)
N 30 (n=12)(c)
N 45 (n=12)(d)
