丙烯酰胺作业工人生物标志物研究

摘要

丙烯酰胺(Acrylamide，ACR)是一种重要的化工原料，主要用于生产其聚合物—聚丙烯酰胺(PACR)。后者则广泛用于饮水净化、污水处理、造纸、采矿等行业[1]。另外，高温烹饪（120℃以上）富含淀粉的食物（如土豆和谷物等）时也会产生ACR。ACR可通过呼吸道、消化道、皮肤黏膜等多种途径吸收，其中经消化道吸收最快，以皮肤接触导致职业中毒最常见。此外，哺乳动物细胞体外培养和体内试验均表明ACR具有神经毒性、生殖毒性、胚胎发育毒性和遗传毒性，但是由于缺乏流行病学方面的资料，至今能在人体内得到验证的只有神经毒性[2]。因职业接触而导致ACR中毒的情况近年来时有发生。寻找ACR特异的生物标志物，有助于评价ACR作业工人的暴露水平，预防ACR作业工人急慢性中毒的发生，为更好地保护职业暴露人群提供依据。本课题研究ACR暴露与生物材料指标之间的相关性，以寻找早期生物标志物，为ACR的接触评价和效应评价提供依据。
　　 目的:
　　 通过测定ACR接触工人尿中乙酰半胱氨酸-S-丙酰胺(APC)、血清中钙离子(Ca2+)和蛋白激酶C(PKC)的含量，结合工人ACR个体暴露水平、职业相关因素和个人基本情况，探讨ACR接触工人暴露负荷与生物指标之间的关系以寻找早期生物学监测指标。
　　 研究对象与方法:
　　 1.研究对象的选择:本研究选择某市ACR生产企业接触ACR的暴露组工人及管理、后勤岗位不接触ACR的对照组工人共138人，其中暴露组101人，对照组37人。
　　 2.现场职业卫生调查:以查阅工厂资料和问卷调查相结合的形式了解工厂的生产工艺、工人的职业相关因素和个人基本情况。
　　 3.样品的采集:空气中ACR浓度的样品采集按照国家标准《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》(GBZ159-2004)中规定的方法，使用个体空气采样器，连接硅胶采样管进行采样;皮肤ACR污染量的样品采集用经蒸馏水润湿的医用棉球擦拭皮肤;尿样的采集使用聚乙烯塑料瓶收集工人班后尿;血样的采集使用一次性无添加剂真空采血管采集班后工人前臂静脉血。
　　 4.样品的测定:空气中ACR浓度和工人皮肤ACR污染量的测定采用气相色谱法;工人尿中APC浓度的测定采用可见分光光度法;血清中Ca2+浓度的测定应用Ca2+试剂盒法（甲基百里香酚蓝法）;血清中PKC浓度的测定应用ELISA检测试剂盒法。
　　 5.数据处理与统计分析:建立Word文本资料数据库和Excel数据资料数据库，应用SPSS16.0软件进行统计分析。对数据进行正态性检验和方差齐性检验，应用单因素方差分析、简单线性相关分析和多元回归分析对各指标之间的关系进行研究。
　　 结果:
　　 1.空气ACR浓度和皮肤ACR污染量测定所用气相色谱法的线性范围为0.10～2.0μg/ml，回归方程为y=3186918.408x+4388.271，相关系数为0.9997，检出限为1.4×10-5μg/ml，保留时间为1.633min。
　　 2.工人尿APC测定所用分光光度法，游离巯基化合物的标准曲线y=2.375x-0.003，相关系数为0.998，游离巯基化合物的检出下限为0.002mmol/L;总巯基化合物的标准曲线为y=1.611x+0.000，相关系数为0.999，游离巯基化合物的检出下限为0.01mmol/L。
　　 3.ACR暴露组工人空气ACR浓度为0.040±0.015mg/m3，对照组工人空气ACR未检出;ACR暴露组工人皮肤ACR污染量为2.003±0.961μg，对照组工人皮肤ACR未检出。
　　 4.ACR暴露组和对照组工人尿中APC浓度分别为0.65±0.22mmol/L和0.54±0.18mmol/L，暴露组高于对照组(P＜0.05);暴露组和对照组工人血清中Ca2+浓度分别为2.18±0.15mmol/L和2.32±0.33mmol/L，暴露组低于对照组(P＜0.05);暴露组和对照组工人血清中PKC浓度分别为235.06±93.08nmol/L和194.73±98.98nmol/L暴露组高于对照组工人(P＜0.05)。
　　 5.简单线性相关分析:ACR暴露工人尿中APC浓度、血清PKC浓度与皮肤ACR污染量呈正相关关系(P＜0.01);血清中Ca2+浓度与皮肤ACR污染量呈负相关关系(P＜0.01)。
　　 6.多元回归分析:对工人尿中APC、血清中Ca2+和PKC浓度的影响因素中，进入方程的因素为皮肤ACR污染量。
　　 结论:
　　 1.ACR暴露能够引起工人尿中APC、血清中Ca2+和PKC浓度的改变。
　　 2.工人尿中APC、血清中Ca+和PKC的浓度变化主要是通过皮肤吸收ACR引起的。
　　 3.工人尿中APC、血清中Ca2+和PKC可能为ACR暴露的生物标志物。
　　 4.空气ACR浓度和皮肤ACR污染量使用毛细管柱气相色谱仪进行测定，分离效果好、高效、快速;个体空气采样使用硅胶采样管，符合现场采样要求。