Wpływ palenia papierosów na stężenie albumin i aktywność β

PRACE ORYGINALNE
Anna Bizoń1
Katarzyna Witt1
Małgorzata Milnerowicz2
Halina Milnerowicz1
Wpływ palenia papierosów na stężenie
albumin i aktywność β-glukuronidazy w moczu
hutników
Effect of tobacco smoking on albumin concentration
and β-glucuronidase activity in urine of smelters
Katedra i Zakład Biomedycznych
Analiz Środowiskowych,
Wydział Farmaceutyczny
z Oddziałem Analityki Medycznej,
Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu,
Kierownik:
Prof. dr hab. Halina Milnerowicz
1
Wydział Lekarski, Uniwersytet Medyczny
we Wrocławiu
2
Dodatkowe słowa kluczowe:
palenie papierosów
narażenie zawodowe
metale ciężkie
albuminy
β-glukuronidazy
mikroalbuminuria
Additional key words:
tobacco smoking
occupational exposure
heavy metals
albumin
β-glucuronidase
microalbuminuria
Adres do korespondencji:
Dr Anna Bizoń
Katedra i Zakład Biomedycznych
Analiz Środowiskowych,
Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem
Analityki Medycznej
Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu
Ul. Borowska 211
50-556 Wroclaw
Tel.: (71) 784 0175
Fax: (71) 784 0172
e-mail: [email protected]
Przegląd Lekarski 2014 / 71 / 11
Celem prezentowanej pracy była
ocena nefrotoksycznego działania
metali ciężkich na podstawie oznaczania stężenia albumin i aktywności
β-glukuronidazy w moczu u palących i
niepalących pracowników Huty Miedzi.
Materiałem do badań był mocz pobrany
od 101 palących i niepalących hutników oraz od 65 palących i niepalących
osób nienarażonych zawodowo na
metale ciężkie. Podział na grupy palące
i niepalące dokonano na podstawie
danych uzyskanych z bezpośredniego,
indywidualnego wywiadu oraz otrzymanego wyniku oznaczania stężenia
kotyniny w surowicy.
Stężenie albumin w moczu zmierzono przy użyciu komercyjnego, enzymatycznego testu (Micro-Albumin ELISA
Nr kat. 5MA 742 12, ORGENTEC Diagnostika Gmbh, Niemcy). Aktywność
β-glukuronidazy w moczu oznaczono
z wykorzystaniem p-nitrofenylo-β-Dglukuronidu jako substratu.
Zaobserwowano występowanie
mikroalbuminurii u palących i niepalących hutników oraz stwierdzono podwyższoną aktywność β-glukuronidazy
w moczu palących i niepalących hutników w stosunku do niepalących osób
z grupy kontrolnej.
Wykazano wpływ palenia papierosów na stężenie albumin w moczu,
zarówno u hutników, jak i w grupie
kontrolnej oraz zaobserwowano wpływ
ilości wypalanych papierosów na stężenie tych białek w moczu hutników.
Istotne statystycznie różnice w
aktywności β-glukuronidazy w moczu
stwierdzono pomiędzy palącymi i
niepalącymi hutnikami, co sugeruje
dodatkowy negatywny wpływ palenia papierosów na aktywność tego
enzymu.
Występowanie mikroalbuminurii oraz wzrost aktywności
β-glukuronidazy w moczu osób narażonych zawodowo na metale ciężkie
oraz palących papierosy wskazuje,
że ekspozycja środowiskowa na te
czynniki skutkuje zaburzeniem w funkcjonowaniu nerek.
The aim of present study was to
estimate the nephrotoxicity of occupational exposure to heavy metals on albumin concentration and
β-glucuronidase activity in the urine
of smoking and non-smoking smelters.
The study was performed in urine of
101 smoking and non-smoking smelters as well as 65 smoking and nonsmoking male subjects unexposed to
heavy metals.
Section into smoking and nonsmoking groups was made on basis
on direct personal interview and by
determination of serum cotinine concentration.
The concentration of albumin in
urine was measured with commercial
test (Micro-Albumin ELISA Cat. No 5MA
742 12, ORGENTEC Diagnostika Gmbh,
Germany).
The activity of β-glucuronidase in
urine were determined in urine using
4-nitrophenyl β D-glucuronide (Cat. No
73677, Sigma Aldrich, Germany) as a
substrate.
We have observed higher albumin
concentration and β-glucuronidase
activity in urine of smoking and nonsmoking smelters when compared to
control groups.
We have also found the influence of
tobacco smoke as well as amount of
cigarettes smoked on albumin concentration in urine of smoking smelters.
A statistically significant difference was detected between activity
of β-glucuronidase in urine of smoking and non-smoking smelters, which
suggest as additional negative factor
of exposure to tobacco smoke.
Analyzing the impact of smoking intensity we have found higher albumin
concentration and β-glucuronidase
activity in urine of smelters smoking
≥20 cigarettes per day when compared
to smelters smoking <20 cigarettes
per day.
The elevation of albumin concentration and β-glucuronidase activity
in urine of workers occupational exposure to heavy metals and tobacco
smoke indicated, that environmental
exposure on these factors can disorders kidney functions.
581
Wstęp
Palenie papierosów działa szkodliwie na
cały organizm, w tym na wszystkie narządy.
Wykazano negatywny wpływ palenia tytoniu
na nerki, głównie ze względu na zawarty w
dymie tytoniowym kadm (Cd) i ołów (Pb)
[1]. Palenie papierosów może powodować
progresję chronicznej choroby nerek oraz
zwiększa ryzyko rozwoju mikroalbuminurii
a w konsekwencji proteinurii [2]. Ryzyko
rozwoju nefropatii zwiększa się wraz ze
wzrostem ilości wypalanych papierosów
[3]. Mechanizm nefrotoksycznego działania
składników dymu tytoniowego nie jest do
końca poznany. Zaburzenie pracy nerek
może wynikać z negatywnego wpływu składników dymu tytoniowego na naczynia krwionośne w nerkach, wynikające z uszkadzania
komórek śródbłonka i indukcji proliferacji
komórek mięśni gładkich [4].
Funkcja nerek, w podstawowych badaniach diagnostycznych, określana jest
na podstawie pomiaru objętości moczu,
jego pH, ciężaru właściwego, przesączania kłębuszkowego (GFR), sekrecji białek
z moczem i zaburzeń elektrolitowych [5].
Wadą tych parametrów jest fakt, że zmiany
wartości obserwuje się dopiero w momencie
znacznego upośledzenia funkcji nerek.
W przypadku środowiskowej lub zawodowej ekspozycji na potencjalnie nefrotoksyczne czynniki, istotne jest znalezienie w moczu specyficznych wskaźników
uszkodzeń. Takimi markerami może być
oznaczanie stężeń albumin i aktywności
β-glukuronidazy w moczu [6, 7].
Ludzka, osoczowa albumina jest globularnym, nieglikozylowanym białkiem o
masie cząsteczkowej 66 kDa nieulegającym przesączaniu przez błonę kłębuszków nerkowych. W stanie fizjologicznym
występuje w moczu w śladowych ilościach
(do 20 mg/g kreatyniny) [8]. Przefiltrowane
cząsteczki albuminy są następnie reabsorbowane na drodze endocytozy w kanalikach
proksymalnych, gdzie ulegają degradacji
przez enzymy lizosomowe [8]. W wielu
stanach chorobowych nerek dochodzi do
zwiększenia przepuszczalności membran
filtracyjnych kłębuszków, czego skutkiem
jest proteinuria. Białkami najczęściej oznaczanymi są albuminy.
Oznaczanie albumin znalazło zastosowanie w diagnostyce wielu schorzeń.
Wydalanie albumin z moczem w stężeniu w
zakresie 20-200 mg/g kreatyniny nazywane
jest mikro-albuminurią [6,9]. Podwyższone
stężenie albumin w moczu może być istotnym czynnikiem predykcyjnym w pojawieniu
się i progresji nefropatii czy retinopatii [10,
11] oraz wskazywać na zwiększone ryzyko
rozwoju chorób wieńcowo-naczyniowych i
w konsekwencji śmierci [12]. Oznaczanie
stężeń albumin w moczu jest także istotne
w warunkach ekspozycji na substancje o
działaniu nefrotoksycznym [13,14].
Istotną funkcję w degradacji białek pełnią enzymy lizosomalne, do których należy
β-glukuronidaza zlokalizowana w lizosomach oraz mikrosomach większości komórek [15]. Wzrost aktywności tego enzymu w
moczu stwierdzono w wyniku uszkodzenia
elementów układu wydalniczego – odmiedniczkowego zapalenie nerek, ostrej nekrozy
nerkowej, nowotworów nerek i pęcherza
582
oraz nefropatii cukrzycowej [16,17].
Celem prezentowanej pracy była ocena
nefrotoksycznego działania metali ciężkich
takich jak arsen (As), Pb i Cd w wyniku ekspozycji zawodowej pracowników Huty Miedzi Zagłębia Legnicko-Głogowskiego oraz
narażenia na dym tytoniowy na podstawie
oznaczania stężenia albumin i aktywności
β-glukuronidazy w moczu.
Materiały
Badania przeprowadzono w moczu
pracowników Huty Miedzi Zagłębia Legnicko-Głogowskiego oraz u osób nie
narażonych zawodowo na metale ciężkie,
zakwalifikowanych do grupy kontrolnej. Na
wykonanie badań uzyskano zgodę Komisji
Bioetycznej Uniwersytetu Medycznego im.
Piastów Śląskich we Wrocławiu (Nr KB:
469/2008).
Badania wykonano u 101 hutników, w
tym 51 niepalących (44,02±8,86 lat) i 50
palących hutników (39,52±9,71 lat) oraz 65
osób z grupy kontrolnej, w tym 25 niepalących (36,64±11,49 lat) i 40 palących osób
(32,56±8,19 lat). Podziału na grupy palące
i niepalące dokonano na podstawie danych
uzyskanych z bezpośredniego, indywidualnego wywiadu oraz otrzymanego wyniku
oznaczania stężenia kotyniny w surowicy
przy użyciu komercyjnego testu (Cotinine
ELISA, Nr kat. EIA-3242, DRG International,
Inc. USA).
Metody
Stężenie Pb w pełnej krwi oraz Cd i As w
moczu oznaczano metodą bezpłomieniową
w kuwecie grafitowej Massmana na spektrofotometrze absorpcji atomowej SOLAAR M6
firmy Thermo Elemental [18, 19].
Stężenie albumin w moczu oznaczono
przy użyciu komercyjnego enzymatycznego
testu (Micro-albumin ELISA, Nr kat. 5MA
742 12, ORGENTEC Diagnostika Gmbh,
Niemcy).
Aktywność β-glukuronidazy w moczu
oznaczono za pomocą spektrofotometrycznej metody wg Cobben i wsp. [20] z
wykorzystaniem substratu p-nitrofenylo-β-Dglukuronidu. Ilość uwalnianego p-nitrofenolu
oznaczano spektrofotometrycznie przy długości fali λ=405 nm. Zmierzona absorbancja
była wprost proporcjonalna do aktywności
enzymu. Oznaczenie przeprowadzono na
96-dołkowych mikropłytkach.
Analiza statystyczna
Dane wyrażono jako wartości średnie
(X) z odchyleniem standardowym (SD).
Normalność analizowano testem Shapiro-
Wilka, a jednorodność wariancji testem
Levean’a. Różnice między grupami analizowano testem t-Studenta. W przypadku braku
rozkładu normalnego oraz jednorodności
wariancji stosowano nieparametryczny test
U-Manna Whitneya. Korelację pomiędzy
analizowanymi parametrami zmierzono
przy użyciu testu istotności współczynnika
korelacji Spearmana. W procedurach weryfikacyjnych istotności statystycznej przyjęto
poziom ufności p<0,05. Do obliczeń wykorzystano program Satistica wersję 9.0 PL.
Wyniki
Stężenie Pb w pełnej krwi oraz As i Cd
w moczu
Stężenia Pb w pełnej krwi, As i Cd w
moczu oraz stężenie kotyniny w surowicy,
wraz z uwzględnieniem podziału na ilości
wypalanych papierosów dziennie, zostały
opublikowane wcześniej [18,19]. Najwyższe
stężenia Pb wykazano we krwi palących
hutników. Stężenie Cd i As było najwyższe
w moczu palących hutników.
Stężenie albumin i aktywność
β-glukuronidazy w moczu
Zaobserwowano 4-krotny wzrost stężenia albumin w moczu palących hutników
w stosunku do palących osób z grupy kontrolnej oraz około 5-krotny wzrost stężenia
tych białek w moczu niepalących hutników
w porównaniu do niepalących osób z grupy
kontrolnej. Istotnie statystyczne różnice w
stężenia albumin wykazano w moczu palących hutników względem niepalących osób
z tej grupy. Podobną zależność zaobserwowano w grupie kontrolnej (Tab. I).
Wykazano 2-krotny wzrost aktywności
β-glukuronidazy w moczu palących hutników
w porównaniu do palących osób z grupy
kontrolnej. U niepalących hutników wzrost
aktywności tego enzymu był o 1,5-razy
wyższy względem niepalących osób z grupy
kontrolnej (Tab. I).
Wpływ intensywności palenia papierosów na stężenie albumin i aktywność
β-glukuronidazy
W moczu hutników palących ≥20 papierosów dziennie oraz u palących 20≥
papierosów dziennie osób z grupy kontrolnej wykazano 4-krotny wzrost stężenia
albumin w porównaniu do palących <20
papierosów hutników (Tab. II). Taką samą
zależność wykazano w przypadku aktywności β-glukuronidazy w moczu palących
hutników oraz osób z grupy kontrolnej
(Tab. II). U pracowników huty palących ≥20
papierosów dziennie stwierdzono około
Tabela I
Stężenie albumin i aktywność β-glukuronidazy w moczu hutników i w grupie kontrolnej.
Albumin concentration and β-glucuronidase activity in urine of smelters and in control group.
Grupy badane
n=166
Kontrola
Hutnicy
niepalący
n=25
palący
n=40
niepalący
n=51
palący
n=50
Stężenie albumin
[mg/g kreatyniny]
5,00±4,521),3)
7,13±6,452),3)
24,76±24,471),4)
28,26±19,652),4)
Aktywność
β-glukuronidazy
[U/g kreatyniny]
2,92±0,791)
3,10±1,82
4,67±1,881),2),3)
6,26±5,892),3)
1), 2), 3), 4)
różnice istotne statystycznie: p<0,05.
A. Bizoń i wsp.
Tabela II
Wpływ palenia papierosów na stężenie albumin i aktywność β-glukuronidazy w moczu hutników i w grupie
kontrolnej.
The effect of tobacco smoke on albumin concentration and β-glucuronidase activity in urine of smelters and in control
group.
Grupy badane
n=90
Kontrola paląca
Hutnicy palący
<20 papierosów/
dzień
≥20
papierosów/dzień
<20
papierosów/dzień
≥20
papierosów/dzień
Stężenie albumin
[mg/g kreatyniny]
X ± SD
6,77±2,481)
7,30±5,382)
27,56±21,101),3)
30,42±22,852),3)
β-glukuronidaza [U/g
kreatyniny]
X ± SD
3,03±1,481)
3,42±2,182)
5,23±1,761),3)
7,09±4,742),3)
1), 2), 3), 4)
różnice istotne statystycznie: p<0,05.
2-krotny wzrost aktywności β-glukuronidazy
w stosunku do osób z grupy kontrolnej, palącej ≥20 papierosów dziennie. Wykazano
wzrost aktywności β-glukuronidazy w moczu
hutników palących ≥20 papierosów dziennie
względem pracowników huty w mniejszym
stopniu narażonych na dym tytoniowy. W
moczu hutników palących <20 papierosów
dziennie z grupy kontrolnej (Tab. II).
Analiza korelacji
Wykazano pozytywne korelacje pomiędzy stężeniem As, Pb i Cd a stężeniem
albumin i aktywnością β-glukuronidazy w
moczu. Najwyższą pozytywną korelację
zaobserwowano pomiędzy stężeniem As
w moczu i aktywnością β-glukuronidazy w
moczu (r=0,50; p<0,05), następnie pomiędzy stężeniem Cd w moczu a aktywnością
tego enzymu (r=0,48; p<0,05). Pozytywną
korelację wykazano również pomiędzy stężeniem As w moczu i stężeniem albumin w
moczu (r=0,41; p<0,05) oraz stężeniem Cd
w moczu i stężeniem tych białek w moczu
(r=0,42; p<0,05). Także stężenie Pb we
krwi korelowało pozytywnie ze stężeniem
albumin (r=0,34; p<0,05) w moczu oraz
aktywnością β-glukuronidazy w moczu
(r=0,18; p<0,05).
Omówienie
Zawodowe narażenie na metale ciężkie
oraz palenie papierosów to istotne czynniki
wpływające negatywnie na zdrowie człowieka. Wykazano wielonarządowe dysfunkcje w
wyniku chronicznej ekspozycji na As, Pb i Cd
oraz długotrwałego palenia tytoniu. Jednym
z głównych narządów toksycznego oddziaływania metali ciężkich są nerki. Oznaczanie
specyficznych markerów w moczu, łatwo
dostępnym materiale biologicznym, może
być kluczowym wskaźnikiem zaburzeń
czynności nerek już w początkowym etapie
uszkodzenia tego narządu.
Oznaczanie stężeń albumin w moczu
jest przydatne w ocenie funkcji kłębuszków
nerkowych. Stosowane rutynowo metody
diagnostyczne wykrywają obecność albumin
w moczu dopiero w wysokich stężeniach
(150 mg/g kreatyniny). Natomiast wykazano,
że znacznie niższe stężenia (około 20 mg/
g kreatyniny) są niebezpieczne dla zdrowia
i mogą być czynnikiem predykcyjnym rozwoju nefropatii, retinopatii czy zwiększonej
śmiertelności w chorobach sercowo-naczyniowych.
Oznaczone stężenia albumin w moczu
Przegląd Lekarski 2014 / 71 / 11
hutników, zarówno palących jak i niepalących papierosy, miały wartości powyżej
20 mg/g kreatyniny, co wskazuje na występowanie mikroalbuminurii. U palących
pracowników huty stwierdzono najwyższe
stężenia albumin wynoszące 28,26±19,65
mg/g kreatyniny, nieznacznie niższe u niepalących hutników (24,76±24,47 mg/g kreatyniny). W moczu osób z grupy kontrolnej
odnotowano odpowiednio 7,13±6,45 mg/g
kreatyniny u palących i 5,00±4,52 mg/g
kreatyniny u niepalących mężczyzn. Różnice średnich stężeń albumin w moczu palących i niepalących osób z badanych grup
dowodzą także dodatkowego, toksycznego
działania składników dymu tytoniowego na
komórki nerek. Podział obu palących grup,
ze względu na ilość papierosów wypalanych
każdego dnia, także potwierdza istotne statystycznie różnice stężeń albumin w moczu.
U hutników wypalających ≥20 papierosów
dziennie zanotowano stężenia albumin w
granicach 30,42±22,85 mg/g kreatyniny, a u
hutników palących <20 papierosów/dziennie
wykazano wartość średniego stężenia wynoszące 27,56±21,10 mg/g kreatyniny, co
jednoznacznie wskazuje na występowanie
mikroalbuminurii. W grupie kontrolnej nie
zanotowano istotnych różnic pomiędzy
osobami palącymi ≥20 papierosów dziennie
a wypalającymi < 20 papierosów dziennie.
Otrzymane wyniki świadczą o zależności
pomiędzy ekspozycją zawodową na metale
ciężkie a występowaniem mikroalbuminurii.
Podobne wyniki uzyskali Nordberg i wsp.,
którzy analizowali wpływ ekspozycji na Cd
i As na biomarkery czynności nerek [21].
Wykazali podwyższone stężenie albumin
w moczu osób narażonych na Cd i As,
natomiast nie stwierdzili wpływu płci na
oznaczone stężenie tego białka [21]. Z
kolei badania analizujące wpływ pojedynczej ekspozycji na Pb lub Cd nie wykazały
mikroalbuminurii [22-24]. Jung i wsp. analizowali wpływ zawodowego narażenia na
Pb na markery opisujące funkcję nerek.
Wykazali negatywny wpływ ekspozycji na
Pb na aktywność N-acetylo-D-glukozamin�����������������������
idazy (NAG) i stężenie α-mikroglobuliny w
moczu. Natomiast nie zaobserwowali zmian
w stężeniu albumin w moczu. U osób, u
których stężenie Pb w pełnej krwi wynosiło
74,6±7,8 µg/dl, stężenie albumin w moczu
było w zakresie fizjologicznym (9,0±1,9 mg/g
kreatyniny). Natomiast u pracowników, u
których stężenie Pb wynosiło 46,5±5,9 µg/
dl stężenie albumin miało średnią wartość
8,8±1,9 mg/g kreatyniny. Wykazano, że
pomimo znacznego narażenia na Pb i zaburzenia integralności komórek kanalików
proksymalnych, kłębuszki nerkowe nie
ulegają uszkodzeniu [23].
Wyniki opublikowane przez Bernard
i wsp. wykazały również brak istotnego
statystycznie wzrostu stężenia albumin w
moczu osób narażonych nawet na wysokie
stężenia Cd. W moczu osób najbardziej eksponowanych na Cd (≥ 10 µg/g kreatyniny)
zaobserwowane średnie stężenie albumin
wynosiło 7,6 mg/g kreatyniny, podczas gdy
w moczu osób z oznaczonym stężeniem
Cd w zakresie od 5 do 10 µg/g kreatyniny
stężenie albumin wynosiło 6,3 mg/g kreatyniny [22]. Analogiczne wyniki uzyskali
Noonan i wsp., którzy także nie wykazali
zależności pomiędzy stężeniem Cd w moczu a stężeniem albumin w moczu oraz nie
zaobserwowali liniowej zależności pomiędzy
ilością wypalanych paczek papierosów w
roku a stężeniem albumin w moczu [24].
W prezentowanej pracy dodatnia korelacja
pomiędzy stężeniem Cd i albumin w moczu
może wynikać z około 3-krotnie wyższego
stężenia Cd w moczu palących hutników.
W pracy Noonan i wsp. najwyższe stężenie
Cd wynosiło 0,56 µg/g kreatyniny, natomiast
najwyższe stężenie Cd w moczu palących
≥20 papierosów dziennie hutników było w
zakresie 1,36±0,95 µg/g kreatyniny. Dodatkowo w prezentowanej pracy grupą badaną
byli tylko mężczyźni, podczas gdy w badaniach prowadzonych przez Noona i wsp.
były uwzględniane również kobiety [24].
Kolejnym markerem oznaczanym w
momencie podejrzenia występowania
uszkodzenia struktur układu moczowego
jest także β-glukuronidaza [25]. Oznaczanie
aktywności β-glukuronidazy w moczu jest
ważnym markerem oceny stopnia uszkodzenia funkcji nerek, w wyniku ekspozycji na
czynniki potencjalnie nefrotoksyczne oraz
jest przydatne w diagnostyce wielu chorób,
takich jak nowotwory nerek, odmiedniczkowe zapalenie nerek i retinopatia cukrzycowa
[16, 17]. Wykazano podwyższoną aktywność β-glukuronidazy w moczu, zarówno palących, jak i niepalących hutników w porównaniu do osób nienarażonych zawodowo na
metale ciężkie, co wskazuje, że zawodowa
ekspozycja w hucie skutkuje zaburzeniem
funkcji nerek. Podwyższona aktywność tego
enzymu stwierdzona w grupie palących hutników i osób z grupy kontrolnej w stosunku,
odpowiednio, do niepalących hutników i
niepalących osób z grupy kontrolnej, potwierdza nefrotoksyczne działanie składników dymu tytoniowego. Zaobserwowano
wpływ ilości wypalanych papierosów na
wzrost aktywności β-glukuronidazy w moczu
oraz wyższą aktywność β-glukuronidazy w
moczu hutników palących ≥20 papierosów
dziennie w stosunku do hutników palących
<20 papierosów dziennie (p<0.05). Wzrost
aktywności tego enzymu w moczu hutników
oraz dodatkowy wzrost aktywności u hutników palących ≥20 papierosów dziennie
wskazuje na nefrotoksyczne oddziaływanie
środowiska i przydatność oznaczania aktywności tego enzymu w ocenie uszkodzeń
struktury nerek w wyniku ekspozycji na
metale ciężkie i dym tytoniowy.
W prezentowanej pracy zaobserwowane
583
zmiany w przypadku stężeń albumin oraz
aktywności β-glukuronidazy w moczu wynikają najprawdopodobniej z synergistycznego wpływu ekspozycji na As, Pb i Cd oraz
ksenobiotyków dymu tytoniowego. Nasze
wcześniejsze badania wykazały wzrost
aktywności NAG i jej izoformy patologicznej
NAG-B w moczu hutników, przy czym najwyższe aktywności NAG zaobserwowano w
grupie palących hutników [26].
Podsumowując nasze badania, wykazany wzrost aktywności NAG i β-glukuronidaz
oraz wzrost stężenia albumin w moczu osób
narażonych zawodowo na metale ciężkie
oraz palących papierosy jednoznacznie
wskazuje, że ekspozycja środowiskowa na
te czynniki skutkuje zaburzeniem w funkcjonowaniu kłębuszków nerkowych i kanalików
proksymalnych nerek.
Wnioski
Występowanie mikroalbuminurii oraz
wzrost aktywności β-glukuronidazy w moczu osób narażonych zawodowo na metale
ciężkie oraz palących papierosy wskazuje,
że ekspozycja środowiskowa na te czynniki
skutkuje zaburzeniem w funkcjonowaniu
nerek.
Piśmiennictwo
1. Fowles J, Dybing B: Application of toxicological risk
assessment principles to the chemical constituents of
tobacco smoke. Tob Control 2003; 12: 424-430.
2. Paul W, Schapiro A, Gonick H: Studies of human
kidney and urinary beta-glucuronidase. Enzymol. Biol
Clin. 1967; 8: 47-66.
3. Orth SR: Smoking and the kidney. J Am Soc Nephrol.
2002; 13: 1663-1672.
4. Lhotta K, Rumpelt HJ, König P, Mayer G, Kronen-
584
berg F: Cigarette smoking and vascular pathology in
renal biopsies. Kidney Int. 2002; 61: 648-654.
5. Cohen EP, Lemann J: The role of the laboratory
in evaluation of kidney function. Clin Chem. 1991;
37: 785-796.
6. Trivin F, Giraudet P: Microalbuminuria or Paucialbuminuria? Clin Chem. 1988; 34: 209-210.
7. Vaidya VS, Ferguson MA: Bonventre JV: Biomarkers
of acute kidney injury. Annu Rev Pharmacol Toxicol.
2008; 48: 463-493.
8. Slattery C, Lee A, Zhang Y, Kelly DJ, Thorn P. et
al: In vivo visualization of albumin degradation in the
proximal tubule. Kidney Int. 2008; 74: 1480-1486.
9. Kessler MA, Meinitzer A, Petek W, Wolfbeis OS:
Microalbuminuria and borderline-increased albumin
excretion determined with a centrifugal analyzer and
the Albumin Blue 580 fluorescence assay. Clin Chem.
1997; 43: 996-1002.
10. Mogensen CE: Microalbuminuria as a predictor of
clinical diabetic nephropathy. Kidney Int. 1987; 31:
673-689.
11. Vigstrup J, Mogensen CE: Proliferative diabetic
retinopathy: at risk patients identified by early detection of microalbuminuria. Acta Ophtalmol. 1985;
63: 530-534.
12. Wang TJ, Gona P, Larson MG, Tofler GH, Levy D.
et al: Multiple biomarkers for the prediction of first
major cardiovascular events and death. N Eng J
Med. 2006; 355: 2631-2639.
13. Bernard A, Lauwerys R: Epidemiological application
of early markers of nephrotoxicity. Toxicol Lett. 1989;
46: 293-306.
14. Elinder CG, Edling C, Lindberg E, Kågedal B,
Vesterberg O: Assessment of renal function in
workers previously exposed to cadmium. Br J Ind
Med.1985; 42: 754-760.
15. Sperker B, Werner U, Mürdter TE, Tekkaya C, Fritz
P. et al: Expression and function of β-glucuronidase
in pancreatic cancer: potential role in drug targeting.
Naunyn-Schmiedeberg’s Arch Pharmacol. 2000;
362: 110-115.
16. Gonick HC, Kramer HJ, Schapiro AE: Urinary
β-glucuronidase activity in renal disease. Arch Intern
Med. 1973; 132: 63-69.
17. Motomiya Y, Yamada K, Matsushima S, Ijyuin
M, Iriya K: Studies on urinary isoenzymes of lactic
dehydrogenase and β-glucuronidase in patients with
bladder tumors. Urol Res. 1975; 3: 41-48.
18. Bizoń A, Stasiak K, Milnerowicz H: Activity of
alanine aminopeptidase in blood and in urine of
smoking and non-smoking smelters. Przegl Lek.
2010; 67: 906-909.
19. Milnerowicz H, Bizoń A, Stasiak K: Activity of
gamma-glutamyltransferase in blood of smoking
and non-smoking smelters. Przegl Lek. 2010; 67:
910-913.
20. Cobben NA, Drent M, De Vries J, Wouters EF,
Van Dieijen-Visser MP, Henderson RF: Serum
β-glucuronidase activity in a population of excoalminers. Clin Biochem. 1999; 32: 659-664.
21. Nordberg GF, Jin T, Hong F, Zhang A, Buchet JP,
Bernard A: Biomarkers of cadmium and arsenic
interactions. Toxicol Appl Pharmacol. 2005; 206:
191-197.
22. Bernard A, Thielemans N, Roels H, Lauwerys R:
Association between NAG-B and cadmium in urine
with no evidence of a threshold. Occup Environ Med.
1995; 52: 177-180.
23. Jung KY, Lee SJ, Kim JY, Hong YS, Kim SR. et al:
Renal dysfunction indicators in lead exposed workers.
J Occup Health. 1998; 40:103-109.
24. Noonan CW, Sarasua SM, Campagna D, Kathman
SJ, Lybarger JA, Mueller PW: Effects of exposure
to low levels of environmental cadmium on renal
biomarkers. Environ Health Perspect. 2002; 110:
151-155.
25. Jain S, Drendel WB, Chen ZW, Mathews FS, Sly
WS, Grubb JH: Structures of human β-glucuronidase
reveals candidate lysosomal targeting and active-site
motifs. Nature Stacture Biol. 1996; 3: 375-381.
26. Milnerowicz H, Bizoń A, Witt K, AntonowiczJuchniewicz J, Andrzejak R: Urinary N-acetylbeta-D-glucosaminidase and its isoenzymes in
smoking and non-smoking workers at copper foundry
occupational co-exposed to arsenic cadmium and
lead]. Przegl Lek. 2008; 65: 518-521.
A. Bizoń i wsp.