印度尼西亚杰伯地区农民慢性农药暴露对MDA与8-OHdG水平的影响:氧化应激与DNA损伤生物标志物的作用研究
《BMC Pharmacology and Toxicology》:Influence of chronic pesticide exposure on malondialdehyde and 8-OHdG levels among Wuluhan farmers, Jember, Indonesia: a cross-sectional study
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时间:2025年10月17日
来源:BMC Pharmacology and Toxicology 2.8
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本研究针对印尼Wuluhan地区农民长期农药暴露引发的健康风险,通过检测血清MDA(丙二醛)和尿液8-OHdG(8-羟基脱氧鸟苷)水平,揭示不同暴露强度下氧化应激与DNA损伤的响应模式。发现高喷洒强度组8-OHdG显著升高,提示急性DNA损伤;而长期低中强度暴露下MDA随工龄增加而降低,反映细胞适应性。为农药暴露的生物监测提供重要依据。
在印度尼西亚的农业重镇杰伯地区,农民们长期面临农药暴露带来的健康威胁。由于缺乏规范的农药使用操作,许多农民在喷洒农药时未采取有效防护措施,导致慢性农药暴露成为当地突出的公共卫生问题。既往研究表明,农药暴露可能与慢性阻塞性肺病、皮炎、神经系统疾病以及高血压、糖尿病和癌症等慢性疾病的发生发展密切相关。这种健康风险主要源于农药引起的氧化应激和DNA损伤,但具体机制及其在不同暴露条件下的变化规律尚不明确。
为了深入探究这一问题,来自印度尼西亚大学和加查马达大学的研究团队开展了一项横断面研究,重点关注慢性农药暴露对两种关键生物标志物——反映脂质过氧化水平的血清MDA(malondialdehyde,丙二醛)和指示DNA氧化损伤的尿液8-OHdG(8-hydroxy-2'-deoxyguanosine,8-羟基脱氧鸟苷)的影响。该研究近期发表在《BMC Pharmacology and Toxicology》期刊上。
研究人员采用问卷调查结合生物样本检测的方法,对74名来自Wuluhan地区两个村庄的农民进行了研究。通过计算慢性农药暴露指数评估暴露水平,并利用分光光度法测定血清MDA浓度,采用ELISA试剂盒检测尿液8-OHdG水平,同时用Jaffe法测定尿肌酐进行校正。
研究结果显示,所有参与研究的农民都处于高慢性农药暴露状态。在喷洒强度低至中等的群体中,慢性农药暴露指数与MDA水平呈负相关,表明随着工作年限增加,机体可能产生了适应性反应。相反,在喷洒强度高的群体中,8-OHdG水平显著升高,特别是在工作年限少于15年的农民中更为明显,提示急性高强度暴露导致DNA损伤加剧,且长期暴露可能影响DNA修复能力。
通过对两组农民的数据分析,研究人员发现MDA和8-OHdG对农药暴露的响应模式存在差异。在低中度暴露组,MDA水平随着工作年限增加而下降,显示氧化应激水平随暴露时间延长而降低,这可能反映了机体抗氧化防御机制的适应性增强。而8-OHdG水平在此组中未显示明显变化趋势。
在高强度暴露组,8-OHdG水平显著升高,尤其是在工作年限较短的农民中,但随着工作年限延长,8-OHdG水平呈现下降趋势。同时,该组中MDA与8-OHdG水平呈负相关,表明这两种生物标志物对农药暴露的响应速度和模式可能存在差异。
研究结论表明,慢性农药暴露导致农民面临高水平的氧化应激和DNA损伤,但机体响应模式因暴露强度和时间而异。8-OHdG更适合作为急性农药暴露的生物标志物,而MDA则更适用于评估慢性暴露效应。这一发现为农药暴露的健康风险评估提供了重要的生物监测指标,也为制定针对性的农民健康保护政策提供了科学依据。
研究人员在讨论中指出,这种差异可能源于两种生物标志物不同的动力学特性:MDA在急性暴露条件下迅速升高,随后逐渐下降;而8-OHdG在急性暴露后急剧增加,但排泄较快。研究还提示长期农药暴露可能影响DNA修复能力,这需要进一步研究验证。
该研究的发现对农民健康保护具有重要实践意义。建议政府部门建立农民健康监测体系,定期检测相关生物标志物水平,制定针对性的防护措施,并加强对农药使用的管理和指导,以减少农药暴露对农民健康的长期危害。同时,未来研究需要结合农药残留检测、基因多态性分析和更详细的行为因素调查,以更全面地揭示农药暴露与健康效应之间的复杂关系。
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