Human PhysiologyHuman PhysiologyФизиология человека0131-16463034-6150The Russian Academy of Sciences66409410.31857/S0131164624050092AOCSOWArticlesСтатьиResearch ArticleForecast of Professional Success of Employee under Stress Factor: A New ApproachПрогнозирование профессиональной успешности работника в условиях воздействия трудовых нагрузок: новый подходZhukovaG. V.ЖуковаГ. В.
Russian Federation
gvivanova@sfu-kras.ruSutorminO. S.СуторминО. С.
Russian Federation
gvivanova@sfu-kras.ruStepanovaL. V.СтепановаЛ. В.
Russian Federation
gvivanova@sfu-kras.ruKratasyukV. A.КратасюкВ. А.
Russian Federation
gvivanova@sfu-kras.ruSiberian Federal UniversityСибирский федеральный университетSurgut State UniversityСургутский государственный университетInstitute of Biophysics of the Siberian Branch of the RASИнститут биофизики СО РАН20112024505879425022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0131-1646/article/view/664094

A new personalized approach is proposed to predict the professional suitability of railway transport workers under the influence of stressful factors, based on the study of the effect of salivary fluid of subjects before and after a work shift on the intensity of the glow of the bioenzyme reaction of luminous bacteria: NADH:FMN-oxidoreductase+luciferase. The integral method, which signals the magnitude of the stress effect, is based on changes in saliva components such as lactate, ions and cations, as well as nitrate and sulfate chlorides under the influence of stress. This made it possible to identify, using the example of Russian Railways dispatchers, a risk group and a group of stress-resistant workers, which is important to reduce accidents at Russian Railways. The conditions that reduce the stressful workload necessary for the development of effective measures for the prevention of stressful situations and the preservation of workers’ ability to work have been identified.

Предложен новый персонифицированный подход для прогнозирования профессиональной пригодности работников железнодорожного транспорта (РЖД) в условиях воздействия трудовых нагрузок, основанный на исследовании влияния слюнной жидкости испытуемых до и после рабочей смены на интенсивность свечения биферментной реакции светящихся бактерий: НАДН:ФМН-оксидоредуктаза+люцифераза. В основе этого интегрального ферментативного теста, сигнализирующего о величине воздействия трудовых нагрузок на организм, лежит изменение под их влиянием таких компонентов слюны, как лактат, ионы и катионы, а также хлориды нитратов и сульфаты. Это позволило выявить на примере диспетчеров РЖД группу риска и группу адаптированных к нагрузкам работников, что важно для уменьшения аварийности на РЖД. Определены условия, снижающие сверхнормативную рабочую нагрузку и необходимые для разработки эффективных мер в целях профилактики аварийных ситуаций и сохранения трудоспособности работников.

personalized approachwork capacitywork loadstressrailway transportrisk grouphealth-saving biotechnologiessignaling systemssalivabioluminescencestress factorsaccident rateперсонифицированный подходтрудоспособностьтрудовая нагрузкастрессжелезнодорожный транспортгруппа рисказдоровьесберегающие биотехнологиисигнальные системыслюнабиолюминесценцияфакторы стрессааварийностьРоссийский научный фондRussian Science Foundation23-25-10039Vetter C., Dashti H.S., Lane J.M. et al. Night shift work, genetic risk, and type 2 diabetes in the UK Biobank // Diabetes Care. 2018. V. 41. № 4. P. 762.Shan Z., Li Y., Zong G. et al. Rotating night shift work and adherence to unhealthy lifestyle in predicting risk of type 2 diabetes: Results from two large US cohorts of female nurses // BMJ. 2018. V. 363. P. k4641.Karasek R., Brisson C., Kawakami N. et al. The Job Content Questionnaire (JCQ): An instrument for internationally comparative assessments of psychosocial job characteristics // J. Occup. Health Psychol. 1998. V. 3. № 4. P. 322.Siegrist J. Adverse health effects of high-effort/low-reward conditions // J. Occup. Health Psychol. 1996. V. 1. № 1. P. 27.Streckfus C., Bigler L. Saliva as a diagnostic fluid // Oral Dis. 2002. V. 8. № 2. P. 69.Marvin R.K., Saepoo M.B., Ye S. et al. Salivary protein changes in response to acute stress in medical residents performing advanced clinical simulations: A pilot proteomics study // Biomarkers. 2017. V. 22. № 3—4. P. 372.Marvin R.K., Saepoo M.B., Ye S. et al. Salivary protein changes in response to acute stress in medical residents performing advanced clinical simulations: A pilot proteomics study // Biomarkers. 2017. V. 22. № 3–4. P. 372.Henckens M.J.A.G., Klumpers F., Everaerd D. et al. Interindividual differences in stress sensitivity: Basal and stress-induced cortisol levels differentially predict neural vigilance processing under stress // Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 2016. V. 11. № 4. P. 663.Birditt K.S., Tighe L.A., Nevitt M.R., Zarit S.H. Daily social interactions and the biological stress response: Are there age differences in links between social interactions and alpha-amylase? // Gerontologist. 2018. V. 58. № 6. P. 1114.Sarf E., Bel’skaya L. [Assessing the level of psycho-emotional stress in students using biochemical analysis of saliva] // Science for Education Today. 2023. V. 13. № 4. Р. 218.Сарф Е.А., Бельская Л.В. Оценка уровня психоэмоционального стресса у обучающихся с использованием биохимического анализа слюны // Наука и образование сегодня. 2023. Т. 13. № 4. С. 218.Bel’skaya L., Kosenok V., Sarf E. Chronophysiological features of the normal mineral composition of human saliva // Arch. Oral Biology. 2017. V. 82. Р. 286.Briguglio G., Teodoro M., Italia S. et al. Salivary biomarkers and work-related stress in night shift workers // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021. V. 18. № 6. P. 3184.Feijen S., Tate A., Kuppens K. et al. Monitoring the swimmer’s training load: A narrative review of monitoring strategies applied in research // Scand. J. Med. Sci. Sports. 2020. V. 30. № 11. Р. 2037.Maina G., Bovenzi M., Palmas A., Larese Filon F. Associations between two job stress models and measures of salivary cortisol // Int. Arch. Occup. Environ. Health. 2009. V. 82. № 9. P. 1141.Bellingrath S., Weigl T., Kudielka B.M. Cortisol dysregulation in school teachers in relation to burnout, vital exhaustion, and effort-reward-imbalance // Biol. Psychol. 2008. V. 78. № 1. P. 104.Bellingrath S., Weigl T., Kudielka B.M. Cortisol dysregulation in school teachers in relation to burnout, vital exhaustion and effort-reward-imbalance // Biol. Psychol. 2008. V. 78. № 1. P. 104.Ota A., Mase J., Howteerakul N. et al. The Effort-reward Imbalance work-stress model and daytime salivary cortisol and dehydroepiandrosterone (DHEA) among Japanese women // Sci. Rep. 2015. V. 4. P. 6402.Kolosova E.M., Sutormin O.S., Shpedt A.A. et al. Bioluminescent-inhibition-based biosensor for full-profile soil contamination assessment // Biosensors. 2022. V. 12. № 5. P. 353.Kolosova E.M., Sutormin O.S., Shpedt A.A. et al. Bioluminescent-inhibition-based biosensor for fullprofile soil contamination assessment // Biosensors. 2022. V. 12. № 5. P. 353.Esimbekova E.N., Torgashina I.G., Kalyabina V.P., Kratasyuk V.A. [Enzymatic biotesting: Scientific basis and application] // Contemp. Probl. Ecol. 2021. V. 14. № 3. P. 290.Есимбекова Е.Н., Торгашина И.Г., Калябина В.П., Кратасюк В.А. Ферментативное биотестирование: научные основы и применение // Современные проблемы экологии. 2021. Т. 28. № 3. С. 364.Kratasyuk V.A., Stepanova L.V., Ranjan R. et al. A noninvasive and qualitative bioluminescent assay for express diagnostics of athletes’ responses to physical exertion // Luminescence. 2020. V. 36. № 2. P. 384.Zhukova G.V., Sutormin O.S., Sukovataya I.E. et al. Bioluminescent-triple-enzyme-based biosensor with lactate dehydrogenase for non-invasive training load monitoring // Sensors. 2023. V. 23. № 5. P. 2865.Khramov V.A., Savin G.A. [A simple method for determining lactate in biological fluids] // Hygiene and Sanitation. 1995. № 4. Р. 52.Храмов В.А., Савин Г.А. Простой метод определения лактата в биологических жидкостях // Гигиена и санитария. 1995. № 4. С. 52.Bel’skaya L.V., Sarf E.A., Kosenok V.K. [Saliva biochemistry: Research methods]. Methodological guide. Omsk, 2015. P. 70.Бельская Л.В., Сарф Е.А., Косенок В.К. Биохимия слюны: методы исследования (методическое пособие). Омск: Омскбланкиздат, 2015. 70 с.Volchegorskiĭ I.A., Nalimov A.G., Iarovinskiĭ B.G., Lifshits R.I. [Comparison of various approaches to the determination of the products of lipid peroxidation in heptane-isopropanol extracts of blood] // Problems of Medical Chemistry. 1989. V. 35. № 1. P. 127.Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г., Лифшиц Р.И. Сопоставление различных подходов к определению продуктов ПОЛ в гептан-изопропанольных экстрактах крови // Вопр. мед. химии. 1989. Т. 35. № 1. С. 127.Bel’skaya L.V. [Application of capillary electrophoresis to determine the mineral composition of human saliva] // Bulletin of Science and Practice. 2017. № 2. P. 132.Бельская Л.В. Применение капиллярного электрофореза для определения минерального состава слюны человека // Бюллетень науки и практики. 2017. № 2. С. 132.Vyshedko A.M., Stepanova L.V., Kolenchukova O.A., Kratasyuk V.A. [Benefits of biophysical tests of saliva for athletic functionality rating tests] // Teor. Prak. Fiz. Kult. 2019. № 7. P. 22.Вышедко А.М., Степанова Л.В., Коленчукова О.А., Кратасюк В.А. Биофизический анализ слюны в оценке функционального состояния организма спортсмена // Теория и практика физической культуры. 2019. № 7. С. 65.Mandra Yu.V., Kaminskaya L.A., Svetlakova E.N. et al. [Dynamics of changes in the biochemical composition of saliva under the influence of carbohydrate “fast food” products] // Actual Problems in Dentistry. 2016. V. 12. № 4. P. 10.Мандра Ю.В., Каминская Л.А., Светлакова Е.Н. и др. Динамика изменения биохимического состава слюны под влиянием углеводсодержащих продуктов “Легкого питания” // Проблемы стоматологии. 2016. Т. 12. № 4. С. 10.