Introduction. The quantitative composition of fatty acids in blood plasma and erythrocyte membranes was studied in operators at the Vladivostok Vessel Traffic Control Center (VTCC), who during working hours are subject to the influence of electromagnetic fields (EMF) (radars and navigation devices, communication equipment), high sensory loads (perception of signals on the computer screen and their assessment).
Materials and methods. A survey of 2 groups of male volunteers at the age of 35–45 years was carried out. Group 1 (control) included ten healthy donors of comparable age; Group 2 included 10 operators working at the Vessel Traffic Center, who gave informed consent to participate when undergoing a routine medical examination.
Results. The effect of EMF on the body of operators was shown to be accompanied by a pronounced pattern of changes in adaptive reactions typical for exposure to acute stress. This was manifested in a decrease in the lymphocytes and eosinophils content when compared to the control values with a simultaneous increase in the intoxication index. Based on the study of the quantitative characteristics of fatty acids in blood plasma and erythrocyte membranes it was noted an increase in saturated fatty acids (myristic, palmitic, stearic) and a decrease in polyunsaturated fatty acids (arachidonic, eicosapentaenoic and docosahexaenoic). The change in the molecular types of phospholipids was noted to decrease in the content of polyunsaturated fatty acids of the n-6 and n-3 families as a part of phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine. Palmitoyl- and stearoyl-containing phospholipids are formed and arachidonoyl-, eicosapentanoyl- and docosahexanoyl-containing components of biomembranes decline. The composition of phospholipids includes saturated fatty acids (myristic, palmitic and stearic) and fatty acids of the n-9 family (monoenic fatty acids). Calculation of the ratio of fatty acids 20:4 n-6/18:2 n-6 showed its significant decrease in total lipids of blood plasma and erythrocyte membranes, which characterizes Δ6 and Δ5 desaturase and elongase, which leads to a lack of arachidonic and eicosapentaenoic fatty acids.
Limitations. Metabolic reactions (subject), 20 examined (quantitative parameter), pilot operators (qualitative indicator), standards of the Helsinki Declaration of 1964 (moral and cultural).
Conclusion. The impact of EMF on the body of operators of the VTCC in Vladivostok is accompanied by the formation of a stress reaction. Based on the research of the quantitative characteristics of fatty acids in blood plasma and erythrocyte membranes it was noted a violation of metabolic reactions in the exchange of fatty acids. This led to the appearance of new molecular types of phospholipids due to disturbances in the metabolic transformations of fatty acids.
Contributions of the authors:
Kushnerova N.F. — the concept and design of the study, writing a text;
Rakhmanin Yu.A. — editing;
Momot T.V. — the concept and design of the study, collection and processing of material, writing a text;
Mikhailova R.I., Ryzhova I.N. — collection of literature data;
Fomenko S.E., Sprygin V.G., Drugova E.S., Lesnikova L.N., Koryakina Yu.P. — collection material;
Merzliakov V.Yu. — collection and processing of material, statistical processing.
All co-authors — approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgment. The study had no sponsorship.
Received: December 27, 2021 / Accepted: April 12, 2021 / Published: April 30, 2022
Введение. Проведено исследование количественного состава жирных кислот плазмы крови и мембран эритроцитов операторов Центра управления движением судов в порту Владивосток (ЦУДС), находящихся в течение рабочего времени под воздействием электромагнитных полей (ЭМП), создаваемых приборами радиолокации и навигации, средствами связи, высоких сенсорных нагрузок (восприятие сигналов на экране компьютера и их оценка).
Материалы и методы. Проведено обследование двух групп мужчин-добровольцев в возрасте 35–45 лет. В 1-ю (контрольную) группу включены 10 здоровых доноров сопоставимого возраста; во 2-ю группу — 10 операторов, работающих в ЦУДС, которые дали информированное добровольное согласие на участие в исследовании при прохождении планового медицинского осмотра.
Результаты. Показано, что влияние ЭМП на организм операторов сопровождается выраженными изменениями адаптационных реакций, характерными для воздействия острого стресса. Это проявлялось в снижении содержания лимфоцитов и эозинофилов по сравнению с контрольными значениями при одновременном увеличении индекса интоксикации. На основании изучения количественных характеристик жирных кислот в плазме крови и мембранах эритроцитов отмечалось увеличение содержания насыщенных жирных кислот (миристиновой, пальмитиновой, стеариновой) и снижение уровня полиненасыщенных жирных кислот (арахидоновой, эйкозапентаеновой и докозагексаеновой). Отмечено изменение молекулярных видов фосфолипидов, которое проявлялось в снижении содержания полиненасыщенных жирных кислот семейства n-6 и семейства n-3 в составе фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина. Появляются пальмитоил- и стеароилсодержащие фосфолипиды и снижаются арахидоноил-, эйкозапентаноил- и докозагексаноилсодержащие компоненты биомембран. В состав фосфолипидов включаются насыщенные жирные кислоты (миристиновая, пальмитиновая и стеариновая) и жирные кислоты семейства n-9 (моноеновые жирные кислоты). Расчёт соотношения величин жирных кислот 20 : 4 n-6 / 18 : 2 n-6 показал достоверное его снижение в общих липидах плазмы крови и мембран эритроцитов, которое характеризует Δ6 и Δ5 десатуразы и элонгазу, что приводит к дефициту арахидоновой и эйкозапентаеновой жирных кислот.
Ограничения исследования. Метаболические реакции организма (предмет), 20 обследованных (количественный параметр), лоцманы-операторы (качественный показатель), стандарты Хельсинкской декларации 1964 г., девятого пересмотра, 2013 г., 64th WMA General Assembly, Fortaleza, Brazil, October 2013 (морально-культурные).
Заключение. Воздействие ЭМП на организм операторов ЦУДС порта Владивосток сопровождается формированием стрессовой реакции. На основании изучения количественных характеристик жирных кислот в плазме крови и мембранах эритроцитов отмечено нарушение метаболических реакций в обмене жирных кислот, что приводит к появлению новых молекулярных видов фосфолипидов.
Участие авторов:
Кушнерова Н.Ф. — концепция и дизайн исследования, написание текста;
Рахманин Ю.А. — редактирование;
Момот Т.В. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста;
Михайлова Р.И., Рыжова И.Н. — сбор данных литературы;
Фоменко С.Е., Спрыгин В.Г., Другова Е.С., Лесникова Л.Н., Корякина Ю.П. — сбор и обработка материала;
Мерзляков В.Ю. — сбор и обработка материала, статистическая обработка.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование выполнено за счёт бюджетных средств по программе: регистрационный номер АААА-А17-117030110038-5.
Поступила: 27.12.2021 / Принята к печати: 12.04.2022 / Опубликована: 30.04.2022