Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาเซอรูโลพลาสมินเพื่อเป็นตัวบ่งชี้ชีวภาพของปริมาณตะกั่วในเลือด

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Study of ceruloplasmin as a biomarker for blood lead level

Year (A.D.)

1998

Document Type

Thesis

First Advisor

สุกัญญา สุนทรส

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.1998.768

Abstract

การวินิจฉัยผู้ป่วยโรคพิษตะกั่วด้วยการวิเคราะห์ปริมาณตะกั่วในเลือดเพียงอย่างเดียวไม่อาจบ่งชี้ความเป็นพิษ ได้ย่างชัดเจนเพราะร่างกายแต่ละคนมีความต้านทานต่อตะกั่วต่างกัน อีกทั้งตะกั่วมีครึ่งชีวิตในกระแสเลือดสั้นเพียง 28-36 วัน จึงเหมาะที่จะใช้ชี้วัดผู้ได้รับตะกั่วใหม่ ๆ เท่านั้น ปัจจุบันจึงมีการใช้เอนไซม์ซึ่งช่วยชี้วัดความเป็นพิษของตะกั่วได้อย่างชัดเจนก่อนเกิดอาการ เอนไซม์ที่มีความไวต่อตะกั่วปริมาณต่ำได้แก่อะมิโนเลวูลินิกแอซิด ดีไฮดราเดสซึ่งมีข้อจำกัดลือเปลี่ยนแปลงตามอายุ ดังนั้นการหาเอนไซม์ตัวอื่น ๆ ที่สามารถบ่งชีความเป็นพิษของตะกั่วได้จึงเป็นประโยชน์ในการวินิจฉัยโรคพิษตะกั่ว เซอรูโลพลาสมินเป็นโปรตีนขนส่งทองแดงในกระแสโลหิตโดยใน 1 โมเลกุลจะจับกับทองแดง 6-8 อะตอม ทองแดงนี้ช่วยให้เซอรูโลพลาสมินเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบออกชิเดสได้ ตะกั่วสามารถไล่ที่ทองแดงและทำให้แอคติวิตีของออกซิเดสของเซอรูโลพลาสมิน (oxidase activity of ceruloplasmin) ลดลง เชอรูโลพลาสมินจึงมีศักยภาพที่จะใช้เป็นเอนไซม์ในการวินิจฉัยโรคพิษตะกั่วได้ การศึกษานี้แสดงความสัมพันธ์ของปริมาณตะกั่วในเลือดกับแอคติวิตีของออกซิเดสของเซอรูโลพลาสมิน และแอคติวิตีของอะมิโนเลวูลินิกแอซิด ดีไฮดราเดส (activity of aminolevulinic acid dehydratase) จากเลือดคนปกติ คนงานโรงพิมพ์และคนงานโรงงานแบตเตอรี จำนวน 53 ตัวอย่างพบว่าแอคติวิตีของเอนไซม์ทั้งสองลดลงเมื่อปริมาณตะกั่วเพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) เท่ากับ -0.6785 และ -0.8643 หมายถึงเอนไซม์ทั้งสองประมาณค่าปริมาณตะกั่วในเลือดถูกต้อง 46 และ 74.7 เปอร์เซ็นต์คามลำดับ พิจารณาเฉพาะตัวอย่างที่ปริมาณตะกั่วไม่เกิน 20 ไมโครกริมต่อ 100 มิลลิลิตรพบว่าค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ เท่ากับ -0.6963 และ -0.5785 ประมาณค่าตะกั่วได้ถูกต้อง 48.5 และ 33.46 เปอร์เซ็นต์ และระดับตะกั่วที่เริ่มยับยั้งแอคติวิตีของเอนไซม์ทั้งสองเป็น 12.5และ 10 ไมโครกรัมต่อ 100 มิลลิลิตรตามลำดับ แสดงว่าแอคติวิตีของออกซิเดสของเซอเโลพลาสมิน สามารถเป็นตัวบ่งชี้ชีวภาพของปริมาณตะกั่วในเลือดได้โดยเฉพาะที่ปริมาณตะกั่วต่ำกว่า 20 ไมโครกรัมต่อ 100 มิลลิลิตร สามารถเป็นตัวบ่งชี้ชีวภาพที่ดีกว่าแอคติวิตีของอะมิโนเลวูลินิกแอซิด ดีไฮดราเคส นอกจากนิแอคติวิตีของออกซิเคสของเซอเโลพลาสมินในชีรั่มยังมีความคงตัวกว่า 2 สัปดาห์ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส ในขณะที่อุณหภูมิเดียวกันแอคติวิตีของ อะมิโนเลวูลินิกแอซิด ดีไฮดราเตส ในเลือดจะลดลงกว่าครึ่งภายใน 1 สัปดาห์ การวิเคราะห์แอคติวิตีของออกซิเดสของเซอรูโลพลาสมินทำได้สะดวกรวดเร็วเพียง 20 นาที ส่วนแอคติวิตีฃองอะมิโนเลวูลินิกแอซิดดีไฮดราเตสใช้เวลาถึง 2 ชั่วโมง

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Blood lead level alone can not be used to diagnose lead toxicity precisely in human, due to different resistance in each individual and a short half life of lead in blood circulation (28 - 36 days). Enzyme aminolevulinic acid dehydratase (ALA-D) has been routinely used for screening of lead intoxication. However, variation of the activity with age limits the use of ALA-D. Therefore, enzyme(s) serve as biomarker for lead toxicity would be advantage. Ceruloplasmin is a copper-transporting protein in blood which 6-8 atoms of Cu bind to and serve as important co-factor for oxidase activity (Kaldor, 1983). The copper can be replaced by lead with a concomitant decrease in oxidase activity (Rosawan, 1996). Therefore, this protein could be served as lead intoxication biomarker. This study shows the relationship between the blood lead level and the activities of ALA-D and ceruloplasmin’s oxidase from workers from battery and printing factories compared to control group. Both enzyme activities are reduced when blood lead level is increased (threshold of 10.0 and 12.5 ug/100 ml respectively), with correlation coefficient of -0.8643 and -0.6785 which accurately estimates the blood lead level of 74.7% and 46.0%, respectively. When lead level are less than 20 ug/100 ml, correlation coefficient of -0.5785 and -0.6963 suggesting that ceruloplasmin may serve as a better biomarker than ALA-D. Moreover, ceruloplasmin is more stable at -20 ° c, more than 2 weeks, compared to less than 7 days in latter. The procedure for ceruloplasmin activity determination is also much more convenient and rapid.

Link to Full Text

Share

COinS