Ulyanovsk Medico-biological Journal

PHYSIOLOGY

Download article

DOI 10.34014/2227-1848-2022-2-92-101

CHANGES IN THE ANTIOXIDANT STATUS OF THE ORAL FLUID IN STUDENTS DURING THE APPRENTICESHIP

O.V. Kiek, V.M. Pokrovskiy

Kuban State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, Krasnodar, Russia

 

The aim of the paper is to assess changes in the antioxidant status of the oral fluid in students training for “woodworking machine operator” during apprenticeship.

Materials and Methods. Twenty-four male students of secondary vocational education, aged 18–19, took part in the trial. The total antioxidant activity, the enzyme activity of the antioxidant defense system – superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and glutathione reductase, the content of TBA-active products, namely, malondialdehyde, were determined in students’ oral fluid before and after a 3-month apprenticeship.

Results. After apprenticeship, an increase in superoxide dismutase and catalase activity by 3.6 and 6.7 times relative to initial indicators was found in the oral fluid of students respectively. A decrease in the glutathione peroxidase activity by 5.3 times was also observed. The revealed changes were observed against the background of the overall balance of pro- and antioxidants in the oral fluid.

Conclusion. The data obtained confirmed that any apprenticeship is accompanied by stress, in particular, oxidative stress. However, its main manifestations are balanced by an increase in the enzyme activity of the antiradical protection system. The revealed changes indicate the necessity to assess the nonspecific resistance system in students during apprenticeship and to improve the system if needed. The non-invasive nature of the study of the biological fluid determines the long-term benefits for using the method while monitoring the students’ metabolism during apprenticeship.

Key words: students, apprenticeship, oral fluid, antioxidant status, oxidative stress.

 

References

  1. Kiek O.V., Pokrovskiy V.M. Dinamika regulyatorno-adaptivnogo statusa uchashchikhsya pri obuchenii rabochim professiyam [Dynamics of the regulatory-adaptive status of students training working ocupations]. Gigiena i sanitariya. 2019; 98 (3): 314–318 (in Russian).

  2. Kuchma V.R., Shubochkina E.I., Yanushanets O.I., Cheprasov V.V. Otsenka riskov zdorov'yu uchashchikhsya professional'nykh kolledzhey v zavisimosti ot kharaktera osvaivaemykh professiy [On the risk assessment of the health of students of occupational colleges depending on the character of realized occupations]. Gigiena i sanitariya. 2019; 98 (11): 1257–1261 (in Russian).

  3. Kuchma V.R., Sokolova S.B. Povedencheskie riski, opasnye dlya zdorov'ya shkol'nikov KhKhI veka: monografiya [Behavioral risks dangerous to the health of the 21st century schoolchildren: Monograph.]. Moscow: FGAU «NMITs zdorov'ya detey» Minzdrava Rossii; 2017. 170 (in Russian).

  4. Voronina T.A. Rol' oksidativnogo stressa i antioksidantov pri dezadaptatsii razlichnogo geneza [The role of oxidative stress and antioxidants in different disadaptation genesis]. Farmatsiya i farmakologiya. 2015; 1: 8–17. (in Russian).

  5. Soazig L.L., Gilles S., Martinez M.C., Ramaroson A. Oxidative Stress and Metabolic Pathologies: From an Adipocentric Point of View. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2014; 2014. DOI: 10.1155/2014/908539.

  6. European contribution to the study of ROS: A summary of the findings and prospects for the future from the COST action BM1203 (EU-ROS). Redox Biology. 2017; 13: 94–162. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=31043727 (accessed: August 06, 2020). DOI: 10.1016/j.redox.2017.05.007.

  7. Richard P.U., Duskey J.T., Stolarov S., Spulber M., Palivan C.G. New concepts to fight oxidative stress: nanosized three-dimensional supramolecular antioxidant assemblies. Expert Opin. Drug Deliv. 2015; 12 (9): 1527–1545.

  8. Goud A.P., Goud P.T., Diamond M.P., Abu-Soud H.M., Gonik B. Reactive oxygen species and oocyte aging: role of superoxide, hydrogen peroxide, and hypochlorous acid. Free Radic. Biol. Med. 2008; 44 (7): 1295–1304. 

  9. Alekseenko E.A., Popov K.A., Bykov I.M., Sepeashvili R.I. Metabolicheskie izmeneniya biokhimicheskikh pokazateley na mestnom i sistemnykh urovnyakh u patsientov s allergicheskimi zabolevaniyami [Metabolic changes of biochemical indices at local and system levels in patients with allergic diseases]. Allergologiya i immunologiya. 2016; 17 (2): 93–97 (in Russian).

  10. Khodos M.Ya., Kazakov Yan E., Vidrevich M.B., Braynina Kh.Z. Okislitel'nyy stress i ego rol' v patogeneze [Oxidative stress and its role in pathogenesis]. Vestnik Ural'skoy meditsinskoy akademicheskoy nauki. 2017; 14 (4): 381–398 (in Russian).

  11. Sies H. Oxidative stress: a concept in redox biology and medicine. Redox Biol. 2015; 4: 180–183. DOI: 10.1016/j.redox.2015.01.002.

  12. Ursini F., Maiorino M., Forman H.J. Redox homeostasis: The Golden Mean of healthy living. Redox Biol. 2016; 8: 205–215.

  13. Borys J., Maciejczyk M., Krȩtowski A.J., Antonowicz B., Ratajczak-Wrona W., Jabłońska E., Załęski P. The Redox Balance in Erythrocytes, Plasma, and Periosteum of Patients with Titanium Fixation of the Jaw. Front. Physiol. 2017; 8: 386. DOI: 10.3389/fphys.2017.00386.

  14. Hawley B., Orange C.L., Olsen D.B., Marchese A.J., Volckens J. Oxidative stress and aromatic hydrocarbon response of human bronchial epithelial cells exposed to petro- or biodiesel exhaust treated with a diesel particulate filter. Toxicological Sciences. 2014; 141 (2): 505–514. Available at: https://academic.oup.com/toxsci/article/141/2/505/2511607 (accessed: August 07, 2020). DOI: 10.1093/toxsci/kfu147.

  15. Umnyagina I.A., Blinova T.V., Strakhova L.A., Troshin V.V., Kolesov S.A., Sherstobitova O.V. Okislitel'nyy stress i antioksidantnaya zashchita u lits raznogo vozrasta, imeyushchikh kontakt s vrednymi proizvodstvennymi faktorami [Oxidative stress and antioxidant protection in people of various ages under contact with adverse occupational factors]. Analiz riska zdorov'yu. 2019; 3: 104–111. DOI: 10.21668/health.risk/2019.3.12 (in Russian).

  16. Ovchinnikov A.N., Deryugina A.V. Rotovaya zhidkost' kak vysokoinformativnyy substrat neinvazivnogo issledovaniya protsessov lipoperoksidatsiii povrezhdeniya myshechnoy tkani u vysokokvalifitsirovannykh sportsmenov v usloviyakh fizicheskikh nagruzok [Oral fluid as a highly informative substrate for non-invasive study of lipid peroxidation of muscle tissue damage in highly skilled athletes under physical load]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2019; 64 (7): 405–408 (in Russian).

  17. Kontorshchikova K.N., Tikhomirova Yu.R., Ovchinnikov A.N., Kolegova T.I., Churkina N.N., Kuznetsova S.Yu. Ispol'zovanie pokazateley svobodnoradikal'nogo okisleniya v rotovoy zhidkosti v kachestve markerov funktsional'nogo sostoyaniya sportsmenov [Indices of free radical oxidation in the oral fluid as markers of athletes’ functional state]. Sovremennye tekhnologii v meditsine. 2017; 9 (3): 82–86 (in Russian).

  18. Bykov I.M., Alekseenko E.A., Popov K.A., Bykova N.I., Ovsyannikova A.A., Egorova I.A. Perspektivy izucheniya rotovoy zhidkosti v laboratornoy diagnostike narusheniy okislitel'nogo metabolizma [Prospects for the study of oral fluid in the laboratory diagnosis of oxidative metabolism disorders]. Kubanskiy nauchnyy meditsinskiy vestnik. 2016; 4 (159): 16–20 (in Russian).

  19. Elikova A.V., Serkina E.A., Tsapok P.I. Znachenie issledovaniy biokhimicheskikh parametrov rotovoy zhidkosti dlya diagnostiki uchebnogo stressa u studentov mladshikh kursov [The importance of studying biochemical indices of the oral fluid for the diagnosis of learning stress in junior students]. Zdorov'e, demografiya, ekologiya finno-ugorskikh narodov. 2017; 3: 65–67 (in Russian).

  20. Nunes L.A., Mussavira S., Bindhu O.S. Clinical and diagnostic utility of saliva as a non-invasive diagnostic fluid: a systematic review. Biochem. Med. (Zagreb). 2015; 25 (2): 177–192. Available at: https://www.biochemia-medica.com/en/journal/25/2/10.11613/BM.2015.018 (accessed: August 07, 2020). DOI: 10.11613/bm.2015.018.

  21. Al Kawas S., Rahim Z.H., Ferguson D.B. Potential uses of human salivary protein and peptide analysis in the diagnosis of disease. Arch. Oral Biol. 2012; 57 (1): 1–9. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2011.06.013.

  22. Benzie I.F., Strain J.J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay. Anal. Biochem. 1996; 239 (1): 70–76. DOI: 10.1006/abio.1996.0292.

  23. Karpishchenko A.I. Meditsinskie laboratornye tekhnologii: spravochnik [Medical laboratory technologies: Reference book]. St. Petersburg: Intermedika; 2002. 600.

 Received 22 November 2021; accepted 04 March 2022.

 

Information about the authors

Kiyok Olga Vasilevna, Candidate of Sciences (Medicine), Associate Professor, Head of the Chair of Hygienic Disciplines and Epidemiology, Kuban State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 395000, Russia, Krasnodar, Sedin St., 4; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-3971-7848

Pokrovskiy Vladimir Mikhaylovich, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Head of the Chair of Normal Physiology, Kuban State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 395000, Russia, Krasnodar, Sedin St., 4; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-3971-7848

 

For citation

Kiyok O.V., Pokrovskiy V.M. Izmeneniya antioksidantnogo statusa rotovoy zhidkosti obuchayushchikhsya rabochim professiyam v protsesse prokhozhdeniya proizvodstvennoy praktiki [Changes in the antioxidant status of the oral fluid in students during the apprenticeship]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2022; 2: 92–101. DOI: 10.34014/2227-1848-2022-2-92-101 (in Russian).

Скачать статью

УДК 616-003.23:377.5

DOI 10.34014/2227-1848-2022-2-92-101

ИЗМЕНЕНИЯ АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ РАБОЧИМ ПРОФЕССИЯМ В ПРОЦЕССЕ ПРОХОЖДЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ

О.В. Киек, В.М. Покровский

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Краснодар, Россия

 

Цель – оценка изменений антиоксидантного статуса ротовой жидкости обучающихся профессии «станочник деревообрабатывающих станков» в процессе прохождения производственной практики.

Материалы и методы. Исследование проведено с участием 24 обучающихся учреждения среднего профессионального образования мужского пола в возрасте 18–19 лет.

До и после прохождения 3-месячного курса производственной практики в ротовой жидкости учащихся определяли общую антиоксидантную активность, активность ферментов системы антиоксидантной защиты – супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы, а также содержание ТБК-активных продуктов, ключевым среди которых является продукт перекисного окисления липидов – малоновый диальдегид.

Результаты. После прохождения производственной практики в ротовой жидкости обучающихся установлено повышение супероксиддисмутазной и каталазной активности в 3,6 и 6,7 раза соответственно относительно исходных показателей, а также снижение активности глутатионпероксидазы в 5,3 раза. Выявленные изменения наблюдались на фоне сохранения общего баланса про- и антиоксидантов в ротовой жидкости.

Выводы. Полученные данные подтвердили, что прохождение производственной практики сопровождается стрессом, в частности развивается окислительный стресс, основные проявления которого, однако, компенсируются усилением активности ферментов системы антирадикальной защиты. Выявленные изменения свидетельствуют о необходимости оценки состояния системы неспецифической резистентности у данной категории учащихся в процессе прохождения практики и проведения его коррекции. Неинвазивный характер исследования рассматриваемой биологической жидкости обусловливает перспективность использования метода в мониторинге метаболизма студентов в процессе обучения или прохождения практики.

Ключевые слова: учащиеся, производственная практика, ротовая жидкость, антиоксидантный статус, окислительный стресс.

 

Литература

  1. Киек О.В., Покровский В.М. Динамика регуляторно-адаптивного статуса учащихся при обучении рабочим профессиям. Гигиена и санитария. 2019; 98 (3): 314–318.

  2. Кучма В.Р., Шубочкина Е.И., Янушанец О.И., Чепрасов В.В. Оценка рисков здоровью учащихся профессиональных колледжей в зависимости от характера осваиваемых профессий. Гигиена и санитария. 2019; 98 (11): 1257–1261. 

  3. Кучма В.Р., Соколова С.Б. Поведенческие риски, опасные для здоровья школьников ХХI века: монография. Москва: ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России; 2017. 170.

  4. Воронина Т.А. Роль оксидативного стресса и антиоксидантов при дезадаптации различного генеза. Фармация и фармакология. 2015; 1: 8–17.

  5. Soazig L.L., Gilles S., Martinez M.C., Ramaroson A. Oxidative Stress and Metabolic Pathologies: From an Adipocentric Point of View. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2014; 2014. DOI: 10.1155/2014/908539.

  6. European contribution to the study of ROS: A summary of the findings and prospects for the future from the COST action BM1203 (EU-ROS). Redox Biology. 2017; 13: 94–162. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=31043727 (дата обращения: 06.08.2020). DOI: 10.1016/j.redox.2017.05.007.

  7. Richard P.U., Duskey J.T., Stolarov S., Spulber M., Palivan C.G. New concepts to fight oxidative stress: nanosized three-dimensional supramolecular antioxidant assemblies. Expert Opin. Drug Deliv. 2015; 12 (9): 1527–1545.

  8. Goud A.P., Goud P.T., Diamond M.P., Abu-Soud H.M., Gonik B. Reactive oxygen species and oocyte aging: role of superoxide, hydrogen peroxide, and hypochlorous acid. Free Radic. Biol. Med. 2008; 44 (7): 1295–1304. 

  9. Алексеенко Е.А., Попов К.А., Быков И.М., Сепеашвили Р.И. Метаболические изменения биохимических показателей на местном и системных уровнях у пациентов с аллергическими заболеваниями. Аллергология и иммунология. 2016; 17 (2): 93–97.

  10. Ходос М.Я., Казаков Ян Е., Видревич М.Б., Брайнина Х.З. Окислительный стресс и его роль в патогенезе. Вестник Уральской медицинской академической науки. 2017; 14 (4): 381–398.

  11. Sies H. Oxidative stress: a concept in redox biology and medicine. Redox Biol. 2015; 4: 180–183. DOI: 10.1016/j.redox.2015.01.002.

  12. Ursini F., Maiorino M., Forman H.J. Redox homeostasis: The Golden Mean of healthy living. Redox Biol. 2016; 8: 205–215.

  13. Borys J., Maciejczyk M., Krȩtowski A.J., Antonowicz B., Ratajczak-Wrona W., Jabłońska E., Załęski P. The Redox Balance in Erythrocytes, Plasma, and Periosteum of Patients with Titanium Fixation of the Jaw. Front. Physiol. 2017; 8: 386. DOI: 10.3389/fphys.2017.00386.

  14. Hawley B., Orange C.L., Olsen D.B., Marchese A.J., Volckens J. Oxidative stress and aromatic hydrocarbon response of human bronchial epithelial cells exposed to petro- or biodiesel exhaust treated with a diesel particulate filter. Toxicological Sciences. 2014; 141 (2): 505–514. URL: https://academic.oup.com/toxsci/article/141/2/505/2511607 (дата обращения: 07.08.2020). DOI: 10.1093/toxsci/kfu147.

  15. Умнягина И.А., Блинова Т.В., Страхова Л.А., Трошин В.В., Колесов С.А., Шерстобитова О.В. Окислительный стресс и антиоксидантная защита у лиц разного возраста, имеющих контакт с вредными производственными факторами. Анализ риска здоровью. 2019; 3: 104–111. DOI: 10.21668/health.risk/2019.3.12.

  16. Овчинников А.Н., Дерюгина А.В. Ротовая жидкость как высокоинформативный субстрат неинвазивного исследования процессов липопероксидации и повреждения мышечной ткани у высококвалифицированных спортсменов в условиях физических нагрузок. Клиническая лабораторная диагностика. 2019; 64 (7): 405–408.

  17. Конторщикова К.Н., Тихомирова Ю.Р., Овчинников А.Н., Колегова Т.И., Чуркина Н.Н., Кузнецова С.Ю. Использование показателей свободнорадикального окисления в ротовой жидкости в качестве маркеров функционального состояния спортсменов. Современные технологии в медицине. 2017; 9 (3): 82–86.

  18. Быков И.М., Алексеенко Е.А., Попов К.А., Быкова Н.И., Овсянникова А.А., Егорова И.А. Перспективы изучения ротовой жидкости в лабораторной диагностике нарушений окислительного метаболизма. Кубанский научный медицинский вестник. 2016; 4 (159): 16–20.

  19. Еликова А.В., Серкина Е.А., Цапок П.И. Значение исследований биохимических параметров ротовой жидкости для диагностики учебного стресса у студентов младших курсов. Здоровье, демография, экология финно-угорских народов. 2017; 3: 65–67.

  20. Nunes L.A., Mussavira S., Bindhu O.S. Clinical and diagnostic utility of saliva as a non-invasive diagnostic fluid: a systematic review. Biochem. Med. (Zagreb). 2015; 25 (2): 177–192. URL: https://www.biochemia-medica. com/en/journal/25/2/10.11613/BM.2015.018 (дата обращения: 07.08.2020). DOI: 10.11613/bm.2015.018.

  21. Al Kawas S., Rahim Z.H., Ferguson D.B. Potential uses of human salivary protein and peptide analysis in the diagnosis of disease. Arch. Oral Biol. 2012; 57 (1): 1–9. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2011.06.013.

  22. Benzie I.F., Strain J.J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay. Anal. Biochem. 1996; 239 (1): 70–76. DOI: 10.1006/abio.1996.0292.

  23. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии: справочник. СПб.: Интермедика; 2002. 600.

 Поступила в редакцию 22.11.2021; принята 04.03.2022.

 

Авторский коллектив

Киёк Ольга Васильевна – кандидат медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой профильных гигиенических дисциплин и эпидемиологии, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 395000, Россия, г. Краснодар, ул. Седина, 4; е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-3971-7848

Покровский Владимир Михайлович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 395000, Россия, г. Краснодар, ул. Седина, 4;
е-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-3971-7848

 

Образец цитирования

Киёк О.В., Покровский В.М. Изменения антиоксидантного статуса ротовой жидкости обучающихся рабочим профессиям в процессе прохождения производственной практики. Ульяновский медико-биологический журнал. 2022; 2: 92–101. DOI: 10.34014/2227-1848-2022-2-92-101.