Lipids in Health and Disease, 2005; 4: 19-19 (más artículos en esta revista)

Perfiles de los lípidos plasmáticos y el riesgo de enfermedad cardiovascular en la exposición al plomo en los Abeokuta, Nigeria

BioMed Central
Oladipo Ademuyiwa (adelad2@yahoo.com) [1], Regina Ugbaja Ngozi (regiugbaja@yahoo.com) [1], Florencia Idumebor (florence_idumebor@yahoo.com) [1], Olugbenga Adebawo (ooadebawo@yahoo.co.uk ) [2]
[1] Departamento de Bioquímica, Universidad de Agricultura, Abeokuta, Nigeria
[2] Departamento de Bioquímica, Universidad Olabisi Onabanjo, Ikenne, Nigeria

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Resumen

Con el fin de investigar los efectos de la exposición al plomo en el riesgo de enfermedad cardiovascular durante la exposición ocupacional a este metal, el colesterol del plasma y sus fracciones como liporotein de alta densidad (HDL), liporotein de baja densidad (LDL) y triglicéridos se determinaron en diversos artesanos de los Abeokuta, Nigeria, que han demostrado ser ocupacionalmente expuestos a plomo y estos estaban relacionados con los niveles de plomo en la sangre. Mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares se observó en los artesanos. Colesterol total en los artesanos fue entre 1,5 y 2,0 veces superior en la que los artesanos que en la actualidad mientras que los controles de colesterol LDL fue de entre 1,6 y 2,4 veces mayor en los artesanos en comparación con los sujetos control [p <0,001]. Colesterol HDL y los niveles de triglicéridos no fueron afectadas [p> 0,05]. Una correlación positiva significativa se observó entre el plomo en la sangre y el colesterol total, por una parte, [r = 0,372, p = 3,0 x 10 -5] y plomo en la sangre de colesterol LDL y, por el otro lado [r = 0,283, p = 0,001]. LDL / HDL ratio también fue mayor en los artesanos en comparación con el control. La presión arterial (sistólica y diastólica) y otros parámetros antropométricos no fueron significativamente diferentes entre los artesanos y de los sujetos control [p> 0,05]. Los resultados sugieren que la exposición al plomo incrementa la síntesis de colesterol y el transporte a los tejidos periféricos mientras que el transporte reverso del colesterol al hígado no está afectado.

Introducción

Los estudios realizados en los seres humanos y animales indican que se altera el metabolismo de los lípidos en la crónica de la exposición al plomo [1 - 6]. Los mecanismos fisiopatológicos involucrados en este alteraciones inducidas por plomo no se conocen. El plomo se ha demostrado que acelerar la oxidación lipídica en presencia de la hemoglobina o Fe 2 + [7, 8]. El plomo también se indica para mejorar Fe 2 +-inició la oxidación lipídica en liposomas, los eritrocitos, las fracciones microsomales de cerebro de rata y homogeneizado [1, 7, 9]. La alteración de la composición de ácidos grasos de las membranas de eritrocitos también se ha demostrado en la exposición crónica de plomo [5, 10, 11]. También se ha demostrado que la exposición al plomo afecta a los niveles de galactolipid enzimas metabólicas en el cerebro de rata en desarrollo resulta en la mielina defectos [3]. Todas estas observaciones son, en gran medida más sugestiva que concluyentes acerca del plomo inducidos por alteraciones en el metabolismo lipídico.

Intoxicación por plomo está convirtiendo en la más común de enfermedad de origen ambiental y está aumentando con gran rapidez en los países en desarrollo [12 - 16]. Si bien la exposición al plomo estudios es un bien pisoteado los sujetos en los países económicamente avanzados [17 - 22], existen algunos informes publicados acerca de la intoxicación por plomo y sus efectos en los países en desarrollo como Nigeria [12 - 14, 16].

Durante los últimos años, numerosos informes han aparecido en la literatura que indica que los niveles anormales de lípidos en sangre como el colesterol total y otros lípidos y lipoproteínas predisponen a los individuos a la aterosclerosis y las enfermedades cardiovasculares [23 - 27]. Hemos informado anteriormente crónica sobre la intoxicación por plomo y sus efectos bioquímicos en el auto-mecánica, estaciones de gasolina y en algunos otros artesanos en Abeokuta, Nigeria [12 - 14, 16]. Sobre la base de nuestros conocimientos, los datos relativos a la distribución de los lípidos en la sangre y el riesgo de enfermedad cardiovascular asociado a esta distribución en los que están ocupacionalmente expuestos a plomo en Nigeria, se carece. Para poder tener una idea de la exposición al plomo y sus efectos en los perfiles de lípidos, se determinó la distribución de los lípidos sanguíneos en diversos artesanos en Abeokuta, Nigeria, que han demostrado ser ocupacionalmente expuestos a plomo.

Sujetos y métodos
Estudio de población

Un total de 110 hombres participaron en el estudio. Control de los sujetos fueron formados por el personal y los estudiantes de la Universidad de Agricultura, Abeokuta, Nigeria, en tanto que se inició con las materias expuestas compuesto por diferentes artesanos ubicados en dos talleres de mecánica en el sur y en el norte de la ciudad de Abeokuta, Nigeria. Es típico de los talleres de mecánica en Nigeria para encontrar otros grupos de artesanos ubicados en estos talleres, además de la auto-mecánica, complementando así los servicios de los demás. En estos talleres, siempre hay una preponderancia de la mecánica automática. Después de explicar los objetivos y los requisitos del estudio de ellos, un total de 92 artesanos, incluidos 50 auto-mecánica, su consentimiento para participar en el estudio. Siete machos de estaciones de gasolina de una gasolinera en el sur de la ciudad también se incluyeron entre los temas expuestos ocupacionalmente. El cuadro 1 resume la población de estudio.

Medidas antropométricas y de composición corporal

El peso de cada uno de los temas fue medido con una precisión de 0,1 kg con una batería mientras que la escala de los sujetos fueron vestidos en ropa interior y la altura se midió con una precisión de centímetros con la ayuda de un portátil stadiometer. A partir de estos datos, el Índice de Masa Corporal (IMC), Superficie Corporal (BSA), el índice de masa grasa corporal (IAMC), el índice de masa libre de grasa (FFMI),), la masa corporal magra (LBM), el Cuerpo de Masa Grasa (BFM), Total Cuerpo de Agua (ACT), de líquidos intracelulares (IF) y de fluidos extracelulares (FI), fueron calculados [28 - 30, 35]. La presión arterial se midió dos veces en el brazo izquierdo en cada uno de los temas en una posición supina con un esfingomanómetro (Cacosson Productos, Inglaterra) [31]. Cada medición se espaciados veinte minutos de diferencia y por lo general se realiza antes de la recogida de muestras de sangre. El promedio de las dos mediciones se utilizó para todos los análisis.

Análisis de sangre

Las muestras de sangre venosa se obtuvieron entre 8,00 horas y 10,00 horas de los sujetos después del ayuno nocturno. Alícuotas de las muestras de sangre fueron separados de análisis para el plomo y el resto de muestras de sangre se centrifuga para separar el plasma y glóbulos rojos. Las concentraciones plasmáticas de colesterol total, LDL-colesterol y triglicéridos se determinaron con kits comerciales (Laboratorios Randox, Crumlin, Inglaterra). HDL-colesterol en el plasma se determinó con los mismos kits comerciales para el colesterol total después de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y lipoproteínas de baja densidad (LDL) se precipitó con heparina-MnCl 2 solución [32]. Análisis de plomo en sangre se realizó mediante espectrofotometría de absorción atómica. Los detalles de esta se han dado en otras partes [13, 14].

Estadística de protocolo

Los resultados se expresan como media ± desviación estándar de una vía de análisis de la varianza (ANOVA) seguido por la mínima diferencia significativa (LSD) de prueba se utilizaron para analizar los resultados con p <0,05 consideró significativo [33]. Las relaciones entre niveles de plomo en sangre y de plasma y los lípidos parámetros antropométricos También se analizaron mediante correlaciones de Pearson [33].

Resultados
Demográficos y características antropométricas

Las características demográficas y antropométricas de los sujetos se representan en la Tabla 2. Sus edades oscilaban entre los 18 y los 66 años. Los años de experiencia en el puesto de trabajo para cada grupo también muestra una amplia variación que van desde 0,7 a 53 en la auto-mecánica y de 1,5 a 5 en las estaciones de gasolina. Con la excepción de los conductores y comerciantes de piezas de repuesto, la mayoría de los artesanos pasan un promedio de 11 horas por día en sus talleres. Las estaciones de gasolina en cambio, gastan un promedio de 14,3 horas con su boquilla.

Los análisis de los parámetros antropométricos determinados en los temas no sistemática reveló diferencias estadísticamente significativas entre el control y los artesanos. IMC fue mayor en los conductores, estaciones de gasolina y soldadores, pero el aumento no fue estadísticamente significativa (p = 0,512). BSA se redujo en repuestos / vendedores de petróleo, mientras que el aumento en la soldadores (p <0,05). IAMC, fue significativamente superior en los chapistas, las estaciones de gasolina, tapiceros y soldadores (p <0,05), mientras que se redujo en FFMI la tapiceros (p <0,05). Si bien se aumentó en BFM chapistas, tapiceros y soldadores (p <0,05), la estadística no se observaron diferencias significativas entre el control y artesanos de la LBM, ACT, SI y FI.

La presión arterial

La presión arterial media de los sujetos como se muestra en el cuadro 2 indican que la presión arterial sistólica y diastólica de los temas que estaban en el rango normotensos. La auto-electricistas sin embargo tiene un límite de alta presión arterial sistólica (134,63 ± 10,85 mm Hg). Sin embargo, el análisis estadístico no reveló diferencias significativas en la presión arterial sistólica y diastólica entre los artesanos y el control (p> 0.05).

Perfiles de los lípidos plasmáticos

Los valores medios de los lípidos en la sangre investigó los sujetos se representan en la Tabla 3. Con pocas excepciones, los valores medios de estos lípidos se encontraron dentro de rangos de referencia prescrito por la American Heart Association [26]. Colesterol total fue ligeramente superior en los cargadores de baterías mientras que el colesterol LDL está por encima de la referencia en la gama de cargadores de baterías, conductores de vehículos y estaciones de gasolina. Cuando los valores de los lípidos en investigó los artesanos fueron sin embargo en comparación con los controles, surgido ciertos patrones. Con la excepción de los pintores, la media de las concentraciones plasmáticas de colesterol total fueron significativamente mayores en comparación con los artesanos de control (p <0,001). De los artesanos, los cargadores de baterías tenía el más alto de colesterol total en plasma (203,50 ± 48,51 mg / dl), seguido por las piezas de repuesto / vendedores y conductores de petróleo, respectivamente. En términos cuantitativos, los niveles de colesterol de los artesanos eran entre 1,5 y 2,0 veces mayor que la de los controles. Aunque hubo diferencias estadísticamente significativas en el colesterol LDL entre el control y los artesanos, los aumentos en este parámetro exhiben un patrón diferente en comparación con el total de colesterol. Mientras que el colesterol LDL no fue significativamente diferente en los pintores, tapiceros, piezas de repuesto / soldadores y vendedores de petróleo en comparación con los controles (p> 0,05), los valores obtenidos para la auto-mecánica, auto-electricistas, conductores, chapistas, cargadores de baterías Y estaciones de gasolina fueron significativamente más altos que los controles (p <0,001). En estos grupos de artesanos, los niveles de colesterol LDL se situaron entre el 1,6 a 2,4 veces más alto que los sujetos de control. En contraste sin embargo, tanto de triglicéridos y las concentraciones de colesterol HDL no fueron significativamente diferentes entre los artesanos y el control (p> 0,05), aunque la tapiceros tendían a tener menores concentraciones de colesterol HDL en comparación con otros.

Las proporciones de los lípidos, colesterol total / HDL colesterol por un lado, y colesterol LDL / HDL colesterol por otra parte, también se muestra en el cuadro 3. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el control y los artesanos de colesterol total / colesterol HDL ratios (p> 0,05), aunque hubo una tendencia hacia mayores ratios de los artesanos. En contraste sin embargo, el colesterol LDL / HDL ratios fueron significativamente superiores en los artesanos en comparación con los sujetos control (p <0,001). De los artesanos, la mayor proporción se observó en los conductores (4,42 ± 4,23), seguida muy de cerca por la de estaciones de gasolina con 4,00 ± 1,10.

Las concentraciones de plomo en la sangre

La media de las concentraciones de plomo en sangre en los sujetos también se muestra en el cuadro 3. Los niveles de plomo en la sangre de los artesanos fueron significativamente más alto que el de control (p <0,001). De los artesanos, los electricistas habían auto-el más alto nivel de plomo en la sangre de 48,90 ± 19,11 μ g / dl, un valor que fue 3 veces más alto que el de los sujetos control.

Correlaciones entre plomo en la sangre y los parámetros antropométricos, y de plomo en la sangre y los lípidos investigado

No hubo correlación significativa entre los niveles de plomo en la sangre y alguno de los parámetros antropométricos (p> 0.05) (datos no presentados). Sin embargo, una correlación positiva significativa se observó entre el plomo en la sangre y el colesterol total (r = 0,372, p = 3,0 x 10 -5) y plomo en la sangre y el colesterol LDL (r = 0,283, p = 0,001). Se analizó también nuestros datos para ver si existía alguna correlación entre los parámetros antropométricos, por una parte, y parámetros antropométricos y de los lípidos investigado por el otro. Se observaron las siguientes:

1. Una significativa correlación positiva entre la edad y la presión arterial sistólica (r = 0,325, p = 3,0 × 10 -4).

2. Una significativa correlación positiva entre la edad y la presión arterial diastólica (r = 0,232, p = 0,007).

3. Una significativa correlación positiva entre la edad y el IMC (r = 0,449, p = 1 × 10 -5).

4. Una significativa correlación positiva entre peso y triglicéridos (r = 0,275, p = 0,006).

5. Una significativa correlación positiva entre la edad y peso (r = 0,418, p = 5 x 10 -5).

6. Una significativa correlación positiva entre el IMC y triglicéridos (r = 0,354, p = 6 × 10 -4).

7. Una significativa correlación positiva entre la BSA y el colesterol LDL (r = 0,202, p = 0,035).

8. Una significativa correlación positiva entre la edad y la BSA (r = 0,390, p = 1 x 10 -4).

9. Una significativa correlación positiva entre el IMC y la presión arterial sistólica (r = 0,371, p = 7 × 10 -4).

10. Una significativa correlación positiva entre el IMC y la presión arterial diastólica (r = 0,424, p = 1 x 10 -4).

Discusión

Durante la última década, una gran cantidad de pruebas ha confirmado que los lípidos y las lipoproteínas de anomalías desempeñar un papel importante en la patogenia y progresión de la aterosclerosis y las enfermedades cardiovasculares [23 - 27]. Estos trastornos crónico-degenerativas se han convertido en un creciente problema de salud en todo el mundo.

En las poblaciones africanas, dislipidemia como factor de riesgo para las enfermedades cardiovasculares y el aumento de los casos de muerte por enfermedad cardiovascular en ambos urbanizadas y rurales países subdesarrollados se han comunicado [34]. También hay cada vez más pruebas de que los factores ambientales contribuyen a este dislipemia [35]. En el presente estudio se evaluaron la distribución de algunos lípidos de la sangre en una población de artesanos que están ocupacionalmente expuestos a plomo, un contaminante ambiental y ocupacional. Se encontró que la mayoría de los artesanos tenían el colesterol HDL y los niveles de triglicéridos no difieren significativamente de los controles. Por el contrario, los niveles de colesterol total en los artesanos tenían entre 1,5 y 2,0 veces superior a los controles. Además, el colesterol LDL en algunos de los artesanos era considerablemente superior en comparación con los controles. A nuestro entender, la distribución de los lípidos en la sangre en los artesanos en Nigeria no se ha reportado en la literatura. Nos vimos obligados a comparar nuestros datos con las directrices de los factores de riesgo para las enfermedades cardiovasculares dada por la Asociación Americana del Corazón [26]. De acuerdo con estas directrices, la presión arterial <130/85 mmHg, colesterol total <200 mg / dl, triglicéridos <200 mg / dl, HDL> 40 mg / dl y LDL <130 mg / dl, son favorables de riesgo Factores. Además, algunos lípidos como el colesterol total / colesterol HDL y el colesterol LDL / HDL ratio también se correlaciona con la enfermedad cardiovascular. Los índices recomendados para los dos son ≤ 3,5 [26]. Indicaciones de esta comparación es que mientras que el colesterol HDL y triglicéridos concentraciones de los controles y los artesanos están dentro de la gama aceptable prescrito por la Asociación Americana del Corazón, los cargadores de baterías con colesterol total de 203,50 ± 48,51 mg / dl y el colesterol LDL de 147,00 ± 49,50 mg / dl, colesterol LDL con los conductores de 133,85 ± 81,69 mg / dl, y de estaciones de gasolina con colesterol LDL de 148,52 ± 29,62 mg / dl, parecen haber desfavorable perfiles de riesgo para las enfermedades cardiovasculares en comparación con otros artesanos y control. Además, el LDL / HDL ratio de los artesanos indican que cargadores de baterías, estaciones de gasolina y los conductores parecen tener un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular en comparación con otros artesanos y los controles. En cuanto a colesterol total / HDL colesterol, la auto-mecánica, cargadores de baterías, conductores, chapistas, estaciones de gasolina, repuestos y vendedores de petróleo y tapiceros, parecen estar en situación de riesgo de las enfermedades cardiovasculares. Aunque los niveles de colesterol son más bajos en la población africana en comparación con sus homólogas norteamericanas [36, 37], las conclusiones de la presente investigación indican que la exposición al plomo altera el metabolismo del colesterol y, por tanto, aumenta el riesgo de enfermedad cardiovascular y aterosclerosis en plomo expuestos Temas. Aunque la correlación no implica causalidad, la observación de una relación positiva entre el plomo y el colesterol total en un lado, y el plomo y el colesterol LDL por otra parte, parece apoyar estos hallazgos experimentales.

HDL y LDL son dos de los cuatro grupos principales de las lipoproteínas del plasma que están involucrados en el metabolismo lipídico y el intercambio de colesterol, triglicéridos y colesterol éster entre los tejidos [38 - 40]. Numerosos estudios de población han demostrado una correlación inversa entre los niveles plasmáticos de HDL y el riesgo de enfermedad cardiovascular, lo que implica que los factores asociados a HDL proteger contra la aterosclerosis. Algunos de estos factores parecen haber anti-oxidante y anti-inflamatorio que puede evitar los efectos de que inicie los procesos de aterogénesis [41, 42]. Los estudios epidemiológicos han demostrado también que las elevadas concentraciones de colesterol total o de LDL en la sangre son potentes factores de riesgo de enfermedad coronaria [43]. La mayoría de los tejidos extra-hepático, a pesar de haber un requisito para el colesterol, tiene un nivel bajo de actividad de la ruta de biosíntesis de colesterol. Sus necesidades de colesterol LDL son ofrecidos por, que es internalizado por endocitosis mediada por receptores. Una de las principales funciones de HDL colesterol es mejorar el transporte reverso del colesterol por el exceso de colesterol de la basura tejidos periféricos seguida de esterificación a través de la lecitina: colesterol acyltransferase y entrega a la androgénica, el hígado y los órganos para su posterior síntesis de los ácidos biliares y de las lipoproteínas y la eliminación del cuerpo [44, 45]. Este papel de las HDL ha demostrado ser responsable de sus propiedades atheroprotective. HDL también regula el intercambio de proteínas y lípidos entre las diversas lipoproteínas [46]. Además, proporciona a la proteína HDL componentes necesarios para activar la lipoproteína lipasa que libera los ácidos grasos, que puede ser oxidado por la β-oxidación vía a la liberación de energía [38 - 40]. Lo que es más importante, el HDL puede inhibir la oxidación de LDL, así como los efectos aterogénico de LDL oxidada, en virtud de su propiedad antioxidante [45]. La observación de un aumento del colesterol total del plasma y los niveles de colesterol LDL, colesterol HDL y los niveles normales de los artesanos en este estudio sugiere que el transporte reverso del colesterol en estos artesanos no se vio afectado por la exposición al plomo, en vez de síntesis y el transporte de colesterol a los tejidos periféricos pueden verse afectados . Es posible que conducir aumenta la actividad de la 3-hidroxi-3-methylglutaryl coenzima A (HMG CoA) reductasa (la enzima tasa limitante de la biosíntesis del colesterol) y reduce el número y afinidad de los receptores de colesterol LDL. Nuevos estudios que están llevando a cabo en este laboratorio están abordando esta hipótesis.

La exposición al plomo ha demostrado ser un importante factor de riesgo para el desarrollo de la hipertensión [47, 48], y este es el apoyo de los estudios en animales experimentales en varias especies, así como los estudios epidemiológicos de la presión arterial en relación con los niveles de plomo en la sangre [47 -- 49]. La mayoría, pero no todos, los estudios han demostrado que el aumento de plomo en la sangre de 10 a 25 μ g / dl se asocian con presión arterial sistólica y diastólica aumenta de 1.4-8 mm Hg y 1.2-4 mm Hg, respectivamente [48]. El promedio de plomo en la sangre los niveles observados en los artesanos de este estudio fueron entre 2,5 y 3,0 veces mayor que los sujetos control. Aunque la experiencia de trabajo indicó que la exposición al plomo ha estado sucediendo en estos artesanos de 4 a 26 años, sólo la auto-electricistas tenía un límite de alta presión arterial sistólica en la forma prescrita por la Asociación Americana del Corazón. Queda por estos artesanos establecidos en el valor límite de plomo en la sangre que podría estar asociado con un aumento de la presión arterial.

Además de los lípidos en la sangre, otros factores como la edad, la actividad física, la genética, la composición corporal, el consumo de alcohol, tabaco y la distribución de la grasa corporal, contribuir de forma significativa al riesgo de enfermedad cardiovascular [26, 50]. Todos los sujetos que participaron en este estudio eran no fumadores y consumen todos basados en la harina de yuca como fuente de carbohidratos. El consumo de alcohol se limita a sólo seis de la auto-mecánica que consumen 1 botella de cerveza por día. En virtud de las exigencias de sus ocupaciones, la mayoría de los artesanos son físicamente activos y esto podría explicar los niveles normales de colesterol HDL observados en ellos [35]. Los parámetros antropométricos medidos en los artesanos no reveló ninguna diferencia estadísticamente significativa entre el grupo control y los artesanos, por lo tanto, lo que sugiere que estos factores no podrán desempeñar ningún papel significativo en la dislipidemia observada en estos artesanos.

El aumento de los niveles de colesterol en plasma observado en estos artesanos plantea una serie de preguntas. Desde eritrocitos colesterol refleja el colesterol plasmático, podría ser interesante para investigar los niveles de colesterol en los eritrocitos en la exposición al plomo y cómo afecta el colesterol: fosfolípido ratio en ambos plasma y eritrocitos. Las consecuencias de estas alteraciones, probablemente, podría explicar las alteraciones observadas en los flujos de cationes en la membrana de los eritrocitos en la exposición al plomo. Estudios sucediendo en la actualidad en este laboratorio están dirigidos a hacer frente a estas cuestiones.

Agradecimientos

Los autores agradecen a los jefes de los dos talleres de mecánica y de los otros temas en los talleres que participaron en el estudio.

Nuestro agradecimiento se debe también a los equipos médicos y de enfermería de la Universidad del Centro de Salud de la Agricultura, Abeokuta, Nigeria, por su apoyo en este estudio. La asistencia técnica de la señora JO Adebawa también es muy apreciada.