文摘
挥发性有机化合物挥发性)据报道,导致副作用职业性暴露工人的肺功能。然而,证据是缺乏的影响。我们提出,挥发性有机化合物的仪器通过增强氧化应激损害肺功能,尤其是在老年人口。
纵向小组对154名老年人进行的研究在韩国。重复肺活量的测试进行了八次为每个主题在不同的日子。我们还测量了VOC的尿代谢物浓度和氧化应激的标记(丙二醛和8-oxo-2′脱氧鸟苷)在同一天肺活量的测试。混合线性回归模型被用来评估VOC代谢物之间的协会,氧化应激标记和肺活量的测试。
我们发现尿马尿酸和methylhippuric酸的水平,这是甲苯和二甲苯的代谢产物,分别显著减少与1 s (FEV的用力呼气量1),FEV1/用力肺活量(FVC)、用力呼气流量FVC的25 - 75%。我们还发现代谢物之间的重要关联挥发和氧化应激的标记。此外,氧化应激标志物与肺功能参数有关。
这项研究表明,接触甲苯和二甲苯产生有害影响肺功能恶化氧化应激在老年人。
人们越来越关注健康问题与空气污染有关。挥发性有机化合物(挥发性)的一个主要环境空气污染物和发出不同的化学源常见的日常使用。暴露在挥发性有机化合物的仪器可能引起上、下呼吸道症状,导致哮喘的恶化。挥发性有机化合物毒性的机制,然而,尚未建立,尽管一些实验证据支持氧化应激作用1- - - - - -3。
肺功能的下降已经成为最重要的一个问题关于空气污染对健康的影响,因为它不仅反映了个人呼吸系统健康状况,但预测心血管发病率和死亡率4- - - - - -6。
尽管肺功能的减少暴露于臭氧和颗粒物空气污染物之前已经报道过了7- - - - - -9,它是不清楚室内或室外暴露于环境空气中挥发性有机化合物的仪器有助于减少肺功能。尽管最近的一项横断面研究表明暴露在挥发性有机化合物的仪器与肺功能下降10,仍然缺乏一种因果关系的证据。
因此,我们进行了一项纵向研究小组用重复测量评估挥发对肺功能的影响和参与氧化应激的发病机制在老年人,谁被认为是特别容易受到空气污染11- - - - - -13。
方法
研究对象
研究人口由161名年龄> 60岁的老年人在六日首尔保健设施在三个不同的地理区域(三设施),所领导(设施)和Gangnung(两个设施)在韩国,,它代表的是大都市,分别一个工业化的城市和农村地区。老人回到家里环境时不是在日托设施。
重复肺活量的测试进行了八次为每个主题在不同的日子。我们还测量了VOC的尿代谢物浓度和氧化应激的标记的同一天肺活量的测试。然而,三拒绝参与和四只肺活量的测试执行一次。因此,我们包括154名受试者表现肺活量的测试两次或更多的分析。
在第一次访问,信息,比如人口因素病史、饮食习惯、吸烟和饮酒是通过一份调查问卷。生物标记的第一个空心收集尿液测量在每个访问的一天。
书面知情同意是来自每一个主题,机构审查委员会批准的这项研究是首尔国立大学医学院,首尔,韩国。
呼吸量测定法的测量
肺活量的测试进行了四次在温暖的季节(六月到九月)和四次在寒冷的季节(10月至12月)根据2005年欧洲呼吸学会/美国胸科学会的建议。188bet官网地址所有的测试进行了在同一小时早上由一个训练有素的技术人员,和麦蓝®(美国SensorMedics, Yorba琳达,CA)使用肺活量计。
肺活量的测试用于我们的分析是用力肺活量(FVC)、用力呼气量在1 s (FEV1),FEV1FVC的比例(FEV1/ FVC),用力呼气流量FVC (FEF的25 - 75%25 - 75%)。
尿的VOC代谢物水平
同一天的肺活量的测试,tt-muconic酸、马尿酸、扁桃酸和methylhippuric酸测定的生物标志物接触苯、甲苯、乙苯和二甲苯分别。确定tt-muconic酸水平,200μL尿液混合800μL流动相(1%乙酸和甲醇,10:1,v / v)和0.45 -μm过滤膜过滤。过滤溶液的吸光度是衡量使用资生堂MF 259海里C8 HPLC-UV SG80 5μm(4.6×150毫米)列(日本东京)。确定马尿酸、扁桃酸和methylhippuric酸水平,200μL尿液混合2毫升蒸馏水和0.45 -μm过滤膜过滤。过滤溶液的吸光度是衡量HPLC-UV亚特兰蒂斯号在225海里使用海域使用C18 5μm(4.6×150毫米)列(米尔福德,妈,美国)。流动相为0.55%溴化n-tetrabutylammonium / KH的0.15%2阿宝4和甲醇(比例v / v)。
尿水平的氧化应激的生物标志
评价氧化应激,尿丙二醛(MDA)是由测量MDA-thiobarbituric酸加合物(稍后通知)。整除的上层离心机尿液样本与磷酸和稍后通知试剂混合冰甲醇玻璃管,煮60分钟。混合物煮沸后,放入冰水中冷却5分钟,离心后添加甲醇。吸光度测定的高效液相色谱系统配备了SP930D溶剂输送泵和UV730吸光度检测器(韩国首尔Youngjin公司)在Nova-Pak C18柱(150×3.9海里)(水)在532 nm 50纳米KH组成的流动相2阿宝4(pH值6.8)和甲醇58:42的比率v / v14。
尿8-oxo-2′脱氧鸟苷(8-OHdG)水平定量确定使用的竞争力在体外ELISA (JICA、Fukuroi、日本)。基本单克隆抗体和50 50μLμL样品或标准被添加到microtitre盘子,已与8-OHdG预涂。板密封紧密,孵化在37°C 1 h,然后洗250μL PBS。100μL辣根peroxidase-conjugated二级抗体被添加到每个,孵化和清洗。100μL酶底物被添加到每个。反应是通过添加100μL 1 N磷酸终止。3分钟后吸光度读数被终止使用分光光度计(ELX808;美国Bio-Tek Winooski, VT)在450海里14。
环境水平的挥发性有机化合物
我们测量室内的苯、甲苯、乙苯和二甲苯(一次在两个地方)和户外水平(在一个地方)同时为每个设备在研究期间比较环境水平的挥发性有机化合物和其他报告的水平。采样设备用于收集VOC被1.5层以上室内和室外地面上日托设施。空气样本收集通过吸附剂通过空气管(美国PA Tenax,八十四)。管是与空气取样器(mp - 100 H;Sibata科技有限公司、日本东京)吸收的VOC。采样率是100毫升·分钟−18 h (09.00 h - 17.00 h)和样本分析GC / MSD (6890 n,安捷伦科技,圣克拉拉,CA,美国)在毛细管柱(60米长度、内径0.25毫米和0.25μm膜厚度)使用热解吸系统(陈健民GmbH Co .公斤,Mulheim,德国)。
测量潜在的混杂因素
尿可替宁含量
我们测量尿液的浓度可替宁,“因为烟草暴露被视为可替宁被广泛认为是最好的标记监测烟草暴露在主动或被动地暴露个人。尿液样本存储在-20°C和批量分析。尿可替宁水平测量使用微型板块酶免疫分析法(美国UMAX、达拉斯、TX)。涂有微型板块是anti-cotinine抗体和可替宁浓度是由竞争反应enzyme-bound和non-enzyme-bound抗原。反应被发现在450 nm使用VersaMax标(分子器件、桑尼维尔,美国)。
个人接触点2.5和二氧化氮
我们测量个人的接触点2.5(粒子50%切断空气动力学直径2.5μm)参与学科。粒子采样在24小时为每个访问个人环境监测点2.5旋风集尘器(美国SKC Inc .)、华盛顿、PA)包含一个泵(矿山安全设备公司,宾夕法尼亚州匹兹堡,美国)。空气流量(2 L·分钟−1在每个采样之前)泵的调整。PM2.5旋风集尘器之间连接用大头针的胸部和头部,泵是放置在一个小袋子,由受试者在进行测量。PM2.5旋风集尘器和泵在睡眠期间保持靠近床边。37毫米,2.0μm聚四氟乙烯过滤器(美国SKC、八十四PA)重采样前后使用微量天平和环境颗粒物的浓度计算考虑气流和测量时间。
个人二氧化氮(没有2)的风险敞口也与点同时测量2.5。聚酯安置badge-type没有2被动采样(大田Envors有限公司韩国)被用于这项研究。研究者之一给指令如何穿采样和护理。未证实的被动采样徽章是胸部和头部之间的连接用大头针,密封的第二天。穿也指示继续睡时靠近床边的徽章。收集到的采样与气密涤盖和密封保存在一个有拉链的塑料袋里前后采样到分析。环境没有2浓度计算通过使用一个没有2标准溶液曲线假设给定的采样率,即。16.9毫升·敏−1,这是由制造商提供的。
温度和湿度
室外温度和相对湿度的数据是来自韩国气象局,首尔,韩国。
统计分析
我们计算的方法和分布索要尿浓度的生物标记。浓度低于检测的局限性(LOD),等于LOD值除以2是用于统计分析。我们评估了VOC的尿代谢物之间的关联,氧化应激标志物和肺功能参数。线性混合效应模型被用来估计VOC暴露影响肺功能测试(击球)参数或氧化应激标记,控制温度,湿度,可替宁的水平、饮食习惯、饮酒和个人特点。个人接触点2.5也没有2统计模型也被控制。因为生物标志物浓度的分布是倾斜的,我们使用对数转换这些测量数据的线性混合模型。我们对年龄、性别、身高、体重、日期、温度、相对湿度,可替宁的水平,点2.5也没有2暴露水平、饮食习惯、饮酒和生物标志物浓度固定效果。每个参与者都视为一个随机效应模型。因为我们有相似的结果无论调整尿肌酐,我们协会报告结果使用的损失是由于尿VOC代谢物水平和氧化应激的标记。
结果
参与者特征和生化分析
参与者的平均年龄是73.5岁,63.0%是女性。可能共有八个访问,每人平均访问数量6.8访问。的人的尿可替宁的数量超过了300μg·L−122岁(14.3%)(表1)。室内水平(n = 12)苯、甲苯、乙苯和二甲苯分别为5.96±4.08,11.18±10.49,4.55±1.78,5.24±1.35μg·m−3,分别。户外水平(n = 6)分别为4.31±3.00,6.20±8.71,3.10±1.56,2.84±1.49μg·m−3,分别。测量的结果尿标记VOC代谢物,不2下午,2.5、室外温度和相对湿度所示表2。测量的百分比低于检测极限(% < LOD)也显示。在测量生物标记物,% < tt-muconic酸的LOD > 50%。
VOC代谢物对肺功能的影响参数
马尿酸的水平与FEV负相关1和FEF25 - 75%,methylhippuric酸与FEV水平负相关1和FEV1/ FVC (表3)。然而,tt-muconic酸和苦杏仁酸击球参数没有显著相关。
估计VOC代谢物对肺功能的影响,我们计算肺功能参数的估计价值假设平均值的年龄、性别、身高、体重、温度、湿度,可替宁的水平,点2.5也没有2水平,饮食习惯和饮酒。所示图1,FEV1下降了21.5毫升(1.2%),FEV吗1FEF / FVC 0.5% (0.6%)25 - 75%74.6毫升·s−1(3.6%)当马尿酸的价值是在90年th百分位相比,其10th百分位。FEV1减少了18.2毫升(1.0%),FEV1/ FVC 0.7%(0.7%),和FEF25 - 75%40.5毫升·s−1当methylhippuric酸(1.9%)是在90年th相比它的10th百分位。(图1)。
估计的影响尿浓度的a - c)马尿酸和d-f) methylhippuric酸对肺功能参数。每一层的三个肺功能参数10,50和90th百分位尿马尿酸和methylhippuric酸水平的估计。平均值的年龄、性别、身高、体重、室外温度、室外相对湿度,面积,可替宁和饮酒是用于估计。FEV1:在1 s用力呼气量;FVC:用力肺活量;FEF25 - 75%:强迫呼气流量FVC的25 - 75%。
VOC代谢物之间的关联,氧化应激和肺功能
除了tt-muconic酸,所有其他的VOC代谢物与尿后MDA水平显著相关调整年龄、性别、身高、体重,可替宁的水平,点2.5也没有2水平、饮食习惯、饮酒、气温和湿度等。所有的测量与尿8-OHdG VOC代谢物也显著相关(表4)。
当我们分析了氧化应激生物标记和肺功能参数之间的关系,我们发现尿与FEV MDA水平负相关1和泌尿与FEV 8-OHdG水平负相关1/ FVC和FEF25 - 75%。然而,FVC无关与MDA或8-OHdG水平。图2显示了可能的途径接触甲苯和二甲苯对肺功能的影响通过氧化应激。
![图2 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/36/6/1270/F2.medium.gif)
可能的途径接触甲苯和二甲苯对肺功能的影响通过氧化应激。挥发性有机化合物:挥发性有机化合物;MDA:丙二醛;8-OHdG: 8-oxo-2′脱氧鸟苷;FEV1:在1 s用力呼气量;FVC用力肺活量;FEF25 - 75%:强迫呼气流量FVC的25 - 75%。
室内挥发性有机化合物的仪器及其代谢物水平之间的联系
当我们分析室内VOC含量之间的关系在日托设施和VOC尿液中代谢物,我们发现尿马尿酸和扁桃酸水平与室内甲苯水平显著相关(回归系数β0.009;p = 0.003)和乙苯的水平(β0.061;p < 0.001),而没有明显泌尿协会tt-muconic酸(β-0.001;p = 0.589)和methylhippuric酸(β0.003;p = 0.683)与室内苯和二甲苯的水平,分别回归分析后控制了年龄,性别,身高,体重,日期,温度,相对湿度,可替宁的水平,点2.5也没有2暴露水平、饮食习惯和酒精消费。
讨论
我们的研究表明,接触甲苯和二甲苯可能产生有害影响肺功能,氧化应激可能是老年人口参与发病机理。大多数的调查报道空气污染对健康的影响已经针对室外空气污染物,如臭氧和颗粒物7,8,15,16。室内空气质量的重要性,然而,逐步增加,因为人们花更多的时间在室内比室外。尽管在室外环境中,也存在着挥发的浓度挥发性有机化合物的仪器在室内比室外高出两到五倍,所以他们通常被视为“室内空气污染”17,18。
在这项研究中,我们发现一个重要的尿马尿酸水平与methylhippuric酸和肺功能下降。这些代谢物的甲苯和二甲苯分别广泛应用于我们的日常必需品,如油漆、清漆、橡胶和消毒剂。虽然从饮食摄入量苯甲酸是尿马尿酸的主要来源之一,重大环境的甲苯和尿马尿酸水平之间的联系已被报道19。超过90%的二甲苯是methylhippuric酸代谢,所以尿methylhippuric酸水平可以作为二甲苯的全身负担20.。
粘康酸和苦杏仁酸,应该代表接触苯、乙苯、分别,没有表现出一个与肺功能参数。然而,这可能是由于检测极限下的浓度(80%和42%),而不是真正的non-association。所示专业画家或病态建筑综合症,暴露于异常高浓度挥发性有机化合物的仪器会导致呼吸系统的影响21,22。我们的小组由老年人没有职业暴露,所以这项研究表明,即使是普通的暴露在挥发性有机化合物的仪器会影响肺功能,至少在老年人口。
肺功能的测量参数,FVC没有任何联系的VOC暴露与FEV的标志1,FEV1/ FVC, FEF25 - 75%。这表明主站点的肺毒性,挥发性有机化合物的仪器可能是航空公司,尤其是小航空公司而不是肺parenchyme。
估计FEV的变化121.5毫升为马尿酸和18.2毫升methylhippuric酸,假设每个代谢物改变其90年的水平th从10th百分位。即使我们假定的极端情况下,这是一个相对较大的变化考虑FEV的年度亏损1在一般人群健康的不吸烟者估计∼30毫升·年−123。
拟议中的挥发性有机化合物毒性的氧化应激机制1- - - - - -3,这也被认为是香烟烟雾诱发肺损伤的主要机制,慢性阻塞性肺疾病急性加重,和许多其他的有害影响的空气污染对呼吸道上皮细胞24- - - - - -27。我们的研究结果支持之间的关系暴露在挥发性有机化合物的仪器,增加了系统的氧化应激水平。氧化应激也受其他许多因素的影响,如饮食摄入量、饮酒和吸烟,除了空气污染19,26- - - - - -29日。然而,在我们的数据,重要的VOC代谢物之间的关联和氧化应激标志物发现即使在调整饮食摄入,可替宁的水平,酒精消费和点2.5也没有2的水平。
我们还发现氧化应激的重要关联标记和肺功能参数。这是符合当前对氧化应激之间的关系的理解减少肺功能以及心肺死亡率增加20.,30.。此外,它支持的假设挥发加剧氧化应激可能会影响肺功能。
本研究的优势值得讨论。首先,我们所知,这是第一次研究证明接触甲苯和二甲苯的不利影响肺功能的普通环境暴露。其次,该小组研究设计重复测量的肺活量的测试,尿代谢物的挥发和氧化应激标志物为每个参与者的8倍,提供了一个很好的机会来评估的短期影响VOC暴露随时间的变化。第三,通过使用生物标志物来评估个人接触和结果,这项研究展示了一种可能的途径VOC效应,这表明氧化应激参与。
然而,本研究也有一些局限性。我们不能显示之间的关联的室内苯和二甲苯及其代谢物水平。因为我们只测量室内水平的挥发性有机化合物的仪器一次在每天的两位护理设施,室内挥发性有机化合物的仪器的水平的数据被认为未能反映个人暴露和随时间变化的变化相反的代谢物。差异的另一个理由室内苯和二甲苯及其代谢物水平可能是受试者暴露于不同层次在家里。即使我们调整的统计分析氧化应激的潜在来源,包括个人暴露水平点2.5也没有2,同时接触其他污染物,如臭氧和重金属,可能会有一些对肺功能的影响。另一个问题涉及到是否VOC代谢物反映真正的VOC暴露在一般环境。虽然我们控制可能的混杂因素,如饮食习惯、在统计模型中,我们不能自信地证明VOC代谢物代表暴露在化学物质在环境空气很好接触水平并不高。最后,我们没有调整的尿液标志物水平的尿肌酐水平。这个分析中使用的所有样品,然而,从第一个早上尿液为了减少稀释的问题。
总之,我们的研究表明,接触甲苯和二甲苯氧化应激增加,从而导致肺功能恶化的老年人口。
确认
本研究支持的环境,韩国。
脚注
感兴趣的语句
没有宣布。
- 收到了2009年9月29日。
- 接受2010年2月18日。
- ©2010人队