ПРИМЕНЕНИЕ БИОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ФЕРМЕНТАТИВНОГО БИОТЕСТА ДЛЯ АНАЛИЗА СЛЮНЫ РАБОТНИКОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА С ЦЕЛЬЮ МОНИТОРИНГА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА В УСЛОВИЯХ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В качестве неинвазивного метода для мониторинга функционального состояния организма предложен биолюминесцентный ферментативный анализ слюны. Уровень интенсивности свечения биферментной реакции, катализируемой NADH:FMN-оксидоредуктазой и люциферазой, при воздействии слюны, служил показателем состояния организма работников при трудовой нагрузке. Отсутствие достоверного различия между биолюминесцентным показателем до и после рабочей смены при неизменных биохимических и физико-химических параметрах слюны указывало на адаптацию организма к трудовой нагрузке. Повышенный биолюминесцентный показатель характерен для работников в состоянии хронического утомления, пониженный показатель – при наличии хронических заболеваний и вредных привычек. Выявлена зависимость биолюминесцентного показателя от концентрации лактата, продуктов перекисного окисления липидов, ионного и минерального состава, показателей свободнорадикального окисления и антирадикальной защиты. Таким образом, зависимость компонентного состава слюны от условий жизни и состояния здоровья работников определяет биолюминесцентный ферментативный биотест, пригодный для экспрессного мониторинга организма во время трудовой нагрузки.

Об авторах

Л. В Степанова

Сибирский федеральный университет

Email: slyudmila@mail.ru
Красноярск, Россия

О. А Коленчукова

Сибирский федеральный университет; Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера – обособленное подразделение ФИЦ «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН»; Красноярский государственный аграрный университет

Красноярск, Россия; Красноярск, Россия; Красноярск, Россия

Г. В Жукова

Сибирский федеральный университет

Красноярск, Россия

О. С Сутормин

Сибирский федеральный университет; Сургутский государственный университет

Красноярск, Россия; Сургут, Россия

В. А Кратасюк

Сибирский федеральный университет; Институт биофизики СО РАН – обособленное подразделение ФИЦ «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН»

Красноярск, Россия; Красноярск, Россия

Список литературы

  1. Klaassens E. R., Giltay E. J., van Veen T., Veen G., and Zitman F. G. Trauma exposure in relation to basal salivary cortisol and the hormone response to the dexamethasone/CRH test in male railway employees without lifetime psychopathology. Psychoneuroendocrinology, 35 (6), 878–886 (2010). doi: 10.1016/j.psyneuen.2009.11.012
  2. Бельская Л. В. и Сарф Е. А. Биохимические методы исследования слюны в лабораторной диагностике (ИНТЕХ, Омск, 2013).
  3. Neyraud E., Palicki O., Schwartz C., Nicklaus S., and Feron G. Variability of human saliva composition: Possible relationships with fat perception and liking. Arch. Oral Biol., 57 (5), 556–566 (2012). doi: 10.1016/j.archoralbio.2011.09.016
  4. Бельская Л. В. и Сарф Е. А. Околосуточная динамика состава слюны человека по данным ИК-Фурье-спектроскопии. Клиническая лабораторная диагностика, 63 (5), 277–281 (2018). doi: 10.18821/0869-2084-2018-63-5-277-281
  5. Bel’skaya L. V. Application of capillary electrophoresis to determine the mineral composition of human salvia. Bull. Sci. & Practice, 2 (15), 132–140 (2017). doi: 10.5281/zenodo.291849
  6. Бельская Л. В., Голованова О. А., Шукайло Е. С. и Турманидзе В. Г. Экспериментальное исследование кристаллизации биологических жидкостей. Вестн. Отделения наук о Земле РАН, 3, NZ6012 (2011). doi: 10.2205/2011NZ000142
  7. Турлак И. В. Слюна – основные направления исследования ее свойств. Современные проблемы науки и образования, 4, (2020). https://s.science-education.ru/pdf/2020/4/29934.pdf (cсылка активна на 02.05.2024).
  8. de Kloet C. S., Vermetten E., Heijnen C. J., Geuze E., Lentjes E. G., and Westenberg H. G. Enhanced cortisol suppression in response to dexamethasone administration in traumatized veterans with and without posttraumatic stress disorder. Psychoneuroendocrinology, 32 (3), 215–226 (2007). doi: 10.1016/j.psyneuen.2006.12.009
  9. Yao Y., Li H., Wang D., Liu C., and Zhang C. An electrochemiluminescence cloth-based biosensor with smartphone-based imaging for detection of lactate in saliva. Analyst, 142 (19), 3715–3724 (2017). doi: 10.1039/C7AN01008G
  10. Bellagambi F. G., Baraket A., Longo A., Vatteroni M., Zine N., Bausells J., Fuoco R., Francesco F. D., Salvo P., Karanasiou G. S., Fotiadis D. I., Menciassi A., and Errachid A. Electrochemical biosensor platform for TNF-α cytokines detection in both artificial and human saliva: Heart failure. Sensors and Actuators B: Chemical, 251, 1026–1033 (2017). doi: 10.1016/j.snb.2017.05.169
  11. Soni A., Surana R. K., and Jha S. K. Smartphone based optical biosensor for the detection of urea in saliva. Sensors and Actuators B: Chemical, 269, 346–353 (2018). doi: 10.1016/j.snb.2018.04.108 0925-4005
  12. Shi W., Li J., Wu J., Wei Q., Chen C. Bao N., Yu C., and Gu H. An electrochemical biosensor based on multi-wall carbon nanotube–modified screen-printed electrode immobilized by uricase for the detection of salivary uric acid. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 412 (26), 7275–7283 (2020). doi: 10.1007/s00216020-02860-w
  13. Ilea A., Andrei V., Feurdean C. N., Băbţan A. M., Petrescu N. B., Campian R. S., Boșca A. B., Ciui B., Tertiș M., Săndulescu R., and Cristea C. Saliva, a magic biofluid available for multilevel assessment and a mirror of general health – A systematic review. Biosensors (Basel), 9 (1) 27 (2019). doi: 10.3390/bios9010027
  14. Esimbekova E., Kratasyuk V., and Shimomura O. Application of Enzyme Bioluminescence in Ecology. In: Bioluminescence: Fundamentals and Applications in Biotechnology - Volume 1. Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology, Ed. by G. Thouand and R. Marks (Springer, Berlin, 2014), pp. 67–109. doi: 10.1007/978-3-662-43385-0_3
  15. Zhukova G. V., Kolenchukova O. A., Ryzhikova E. M., Stepanova L. V., and Kratasyuk V. A. Comprehensive assessment of the health of young people living in the Far North. Sib. J. Life Sci. & Agriculture, 14 (5), 226–245 (2022). doi: 10.12731/2658-6649-2022-14-5-226245
  16. Borshchevskaya L. N., Gordeeva T. L., Kalinina A. N., and Sineokii S. P. Spectrophotometric determination of lactic acid. J. Anal. Chem., 71 (8), 755–758 (2016). doi: 10.1134/S1061934816080037
  17. Bel’skaya L. V., Kosenok V. K., and Massard G. Endogenous intoxication and saliva lipid peroxidation in patients with lung cancer. Diagnostics, 6 (4), 39 (2016). doi: 10.3390/diagnostics6040039
  18. Винник Ю. С., Савченко А. А., Перьянова О. В., Теплякова О. В., Якимов С. В., Тепляков Е. Ю. и Мешкова О. С. Клинические аспекты применения хемилюминесцентного анализа. Сиб. мед. обозрение, 40 (3), 3–6 (2006).
  19. Chen J., Wu K., Cao W., Shao J., and Huang M. Association between monocyte to high-density lipoprotein cholesterol ratio and multi-vessel coronary artery disease: a cross-sectional study. Lipids Health Dis., 22, 121 (2023). doi: 10.1186/s12944-023-01897-x
  20. Мандра Ю. В., Каминская Л. А., Светлакова Е. Н., Гаврилов И. В., Жолондзиовский П. А. и Тимербулатов А. Д. Динамика изменения биохимического состава слюны под влиянием углеводсодержащих продуктов ≪Легкого питания≫. Проблемы стоматологии, 4, 10–16 (2016).
  21. Доценко М., Алексейчик Д., Панкратова Ю., Алексейчик С., Доценко К. и Санкович Е. Холестерин и иммунитет: клинико-иммунологические параллели. Наука и инновации, 4 (146), 58–64 (2015).
  22. Чемикосова Т. С. и Гуляева О. А. Отклонения в минеральном составе ротовой жидкости у рабочих производства хлорфеноксигербицидов. Проблемы стоматологии, 2, 3–7 (2005).
  23. Мартынов С. А. и Шамхалова М. Ш. Гиперфосфатемия при хронической болезни почек. Медицинский совет, 16, 72–78 (2019). doi: 10.21518/2079701X-2019-16-78-85
  24. Cichońska D., Kusiak A., Kochańska B., Ochocińska J., and Świetlik D. Influence of electronic cigarettes on selected physicochemical properties of saliva. Int. J. Environ. Res. Public Health, 19 (6), 3314 (2022). doi: 10.3390/ijerph19063314
  25. Franco-Martinez L., Tvarijonaviciute A., MartinezSubiela S., Marquez G., Martinez Diaz N., Cugat R., Ceron J. J., and Jimenez-Reyes P. Changes in lactate, ferritin, and uric acid in saliva after repeated explosive effort sequences. J. Sports Med. Phys. Fitness, 59 (6), 902–909 (2019). doi: 10.23736/S00224707.18.08792-3
  26. Shungu D. C., Weiduschat N., Murrough J. W., Mao X., Pillemer S., Dyke J. P., Medow M. S., Natelson B. H., Stewart J. M., and Mathew S. J. Increased ventricular lactate in chronic fatigue syndrome. III. Relationships to cortical glutathione and clinical symptoms implicate oxidative stress in disorder pathophysiology. NMR Biomed., 25 (9), 1073–1087 (2012). doi: 10.1002/nbm.2772
  27. Голубева В. Л., Белова В. В., Адеишвили Т. Ш., Белачеу И. А., Юрина Т. М. и Епифанова Н. Ю. Изменения белков крови в диагностике заболеваний пациентов разных возрастных групп. Актуальные проблемы медицины, 22 (117), 5–9 (2011).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024