Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of organic solvents in the work environment represents a significant risk to workers health. The painters composed, among others, a group of individuals who are in direct contact with solvents through the respiratory and dermal route. The biological monitoring, through biological exposure index (BEI) determination, can ensure the emergence of chronic occupational diseases, even in a long-term exposure. Thus, it was aimed to optimize and validate a methodology using high performance liquid chromatography with ultraviolet detector (HPLC-UV), for the simultaneous quantification of the following BEI:
hippuric acid (HA), 3-methylhippuric acid (3mHA), mandelic acid (MA) and phenylglyoxylic acid (PGA) in urine to the solvents toluene, xylene, styrene (MA and PGA) and ethylbenzene (MA) respectively. In addition, there are reports that organic solvents, among other agents,
cause imbalance in pro - and antioxidant defenses of the body, causing damage to the health of workers due to the oxidative stress. So, we quantified some blood biomarkers of oxidative stress, and its possible relationship to the levels of BEI in painters (n = 50) of an industry in Caxias do Sul, Brazil, and compared with non-exposed subjects. Thus, the biomarkers analyzed were: endogenous
antioxidants such as reduced glutathione (GSH), the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx); exogenous antioxidants such as vitamins C and E; in addition we determined two biomarkers of oxidation, in lipid peroxidation, we
evaluate the levels of malondialdehyde (MDA) and in oxidation of proteins, we analysed protein carbonyl (PCO).
The analytical parameters evaluated were linearity, accuracy, recovery and limits of detection (LOD) and quantification (LOQ). For all the analysed BEI, the linear regression coefficient > 0.99; CV% < 6 %; bias% < ± 10; recovery > 95%; LOD between 0.001 to 0.009 g.L-1 and LOQ between 0.04 to 0.02 g.L-1. In the application of the method, in exposed group (n=50), everyone had urinary concentration of HA; 2.5% of those were above the reference
values (RV) and only 8% of these, had values above the biological exposure limit (BEL). Methylhippuric acid was found in 96%, PGA in 30%, and MA in 26% of the samples
analyzed, those values, were all below the BEL. Among non-exposed ones, only urinary HA has been found, the values were 0.058 to 0.23 g / g creatinine. In relation to the oxidative stress biomarkers, the levels of plasma MDA and serum PCO were significantly increased compared to controls (p <0.01). The levels of erythrocyte GSH (p<0.05); blood SOD, CAT and GPx (p<0.001) were also significantly increased, showing an increase in antioxidant system in response to the deleterious effects of exposure to paints. The levels of exogenous antioxidants, such as vitamin C and vitamin E were
significantly reduced in these subjects (p<0.05) compared to control. Moreover, it was observed a correlation between the biomarkers of oxidative stress and some BEI. The urinary mandelic acid, biological exposure index for styrene and ethylbenzene, showed a positive correlation with the enzymes SOD and CAT, and the MDA (p<0.01) and a negative correlation with vitamin E (p<0. 05). The hippuric acid found in urine samples showed a positive correlation with the blood levels of GPx (p<0.001). Furthermore, a positive correlation was found between MDA and PCO (p<0.001), and negative correlation between
PCO with GPx, with vitamin C and with E (p <0.05).
The results of the validation methodology showed linearity, precision and accuracy, allowing conclude that the method is reliable to quantify the biological exposure indices, HA, mHA, MA and PGA, simultaneously. Furthermore, the levels of these BEI showed to be within the biological exposure limits. The biomarkers of oxidative stress related to lipid peroxidation and the oxidation of proteins were significantly increased even with an increase
in endogenous antioxidants analyzed, GSH, SOD, CAT and GPx. Moreover, there was a depletion of exogenous antioxidants, such as vitamins C and E. So with this work we can suggest that the biological exposure limit for the metabolites of toluene, xylene, styrene and ethylbenzene analyzed, failed to ensure the balance in antioxidant/oxidant status to exposed workers. / O uso de solventes orgânicos no meio ocupacional representa significativo risco à saúde do trabalhador. Os pintores compõem, dentre outros, um grupo de indivíduos
ocupacionalmente expostos aos solventes, através da via respiratória e dérmica. A monitorização de indicadores biológicos de exposição (IBE) pode assegurar, em longo
prazo, o não aparecimento de doenças crônicas ocupacionais. Desta forma, objetivou-se otimizar e validar uma metodologia utilizando cromatografia líquida de alta eficiência com
detector ultravioleta (CLAE-UV), para a quantificação simultânea dos seguintes IBE: ácidos hipúrico (HA), 3-metilhipúrico (3mHA), mandélico (MA) e fenilglioxílico (PGA) em urina, dos solventes tolueno, xileno, estireno (MA e PGA) e etilbenzeno (MA) respectivamente. Além disso, existem relatos de que solventes orgânicos, dentre muitos outros agentes, ocasionam desequilíbrio nas defesas pró- e antioxidantes do organismo, ocasionando danos à saúde
dos trabalhadores devido ao estresse oxidativo. Portanto, quantificou-se alguns biomarcadores sangüíneos do estresse oxidativo, verificando-se sua possível relação com
os níveis dos indicadores biológicos em pintores (n=50) de uma indústria da cidade de Caxias do Sul, RS, comparando-os com os indivíduos não expostos ocupacionalmente.
Assim, os biomarcadores analisados foram: antioxidantes endógenos como a glutationa reduzida (GSH), as enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa
peroxidase (GPx); antioxidantes exógenos como as vitaminas C e E; e os biomarcadores de oxidação, no caso da peroxidação lipídica, o malondialdeído (MDA), e da oxidação de
proteínas, as proteínas carboniladas (PCO). Os parâmetros analíticos de validação foram linearidade, precisão, exatidão,
recuperação e limites de detecção (LD) e quantificação (LQ). Para todos os IBE analisados, os coeficientes de regressão linear > 0.99; CV% < 6%; bias% < ±10; recuperação > 95%,
LD entre 0,001 a 0,009 g.L-1 e LQ de 0,04 a 0,02 g.L-1. Na aplicação do método validado, das amostras de indivíduos expostos (n=50), todos apresentaram concentração urinária de HA; 2,5% destes, acima dos valores de referência (VR) e apenas 8% destes, apresentaram valores acima do índice biológico máximo permitido (IBMP). Foram encontrados mHA em
96%, PGA em 30%, e MA em 26% das amostras analisadas, sendo estes valores, todos abaixo do IBMP. Dentre os indivíduos não expostos (n=30), somente HA foi encontrado, os valores foram de 0,058 0,23 g/g de creatinina urinária.
Quanto aos biomarcadores do estresse oxidativo, os níveis de MDA plasmático e de PCO sérica foram significativamente aumentados comparados aos controles (p<0,01). Os
níveis de GSH eritrocitária (p<0,05); SOD, CAT e GPx (p<0,001) sangüíneas também foram significativamente aumentados, demonstrando um aumento no sistema antioxidante em resposta aos efeitos deletérios da exposição às tintas. Os níveis de antioxidantes exógenos, vitamina C e vitamina E estavam significativamente diminuídos nestes indivíduos (p<0,05) quando comparados aos controles. Além disso, foi observada correlação entre os biomarcadores do estresse oxidativo e os IBE. O ácido mandélico urinário, indicador de exposição ao estireno e ao etilbenzeno, apresentou correlação positiva com as enzimas SOD e CAT, e com o MDA (p<0,01), e uma correlação negativa com a vitamina E (p<0,05). O ácido hipúrico urinário apresentou correlação positiva com os níveis sangüíneos de GPx
(p<0,001). Além disso, foi encontrada correlação positiva entre MDA e PCO (p<0,001); e correlação negativa das PCO com GPx, com vitamina C e E (p<0,05). Os resultados da validação metodológica demonstraram linearidade, precisão e
exatidão, permitindo concluir que o método é confiável para quantificar os indicadores biológicos de exposição, HA, mHA, MA e PGA, simultaneamente. Além disso, os níveis dos
IBE mostraram-se quase que na sua totalidade, dentro dos índices biológicos máximos permitidos. Os biomarcadores do estresse oxidativo relacionados com a peroxidação lipídica
e com a oxidação de proteínas apresentaram-se significativamente aumentados mesmo com um aumento dos antioxidantes endógenos analisados, GSH, SOD, CAT e GPx. Por outro lado, observou-se uma depleção dos antioxidantes vitamínicos exógenos, como as vitaminas C e E. Assim, com este trabalho é possível sugerir que os IBMP, para os IBE dos
solventes orgânicos tolueno, xileno, estireno e etilbenzeno analisados, não asseguram o equilíbrio antioxidante/oxidante nos trabalhadores expostos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/5881 |
| Date | 16 April 2008 |
| Creators | Bulcão, Rachel Picada |
| Contributors | Garcia, Solange Cristina, Cardoso, Simone Gonçalves, Thiesen, Flavia Valladão |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, UFSM, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 201000000000, 400, 300, 300, 500, 500, fe5bad7d-8c95-45d7-a81c-c5f3205acf4e, f335d3b0-7b42-4916-acc8-3bfb84a13122, d74914cc-c0c9-4458-b1af-49d276dd86ae, 99a3edf0-35a7-44ad-8110-3cd6fc765716 |
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