Современный обзор биомаркеров воздействия металлов

Цель обзора: Биомаркеры широко используются в эпидемиологических исследованиях для оценки воздействия металлов и металлоидов и определения внутренней дозы, поскольку они интегрируют сведения о множественных источниках и путях воздействия. Исследователи все чаще применяют панели для определения нескольких металлов и инновационные статистические методы, чтобы понять, как воздействие реальных смесей металлов влияет на здоровье человека. Металлы имеют как общие, так и специфические источники и пути воздействия, а также пути биотрансформации и выведения. Развитие многоэлементных аналитических технологий позволяет исследовать широкий спектр металлов; однако интерпретация полученных результатов сложна, поскольку они могут отражать различные периоды воздействия, а ряд биомаркеров имеет существенные ограничения. В настоящем обзоре рассматриваются более 500 научных публикаций, посвященных основным источникам воздействия, биотрансформации и выведению, а также биомаркерам воздействия и внутренней дозы для 12 металлов и металлоидов, включая 8 эссенциально не являющихся элементами (мышьяк, барий, кадмий, свинец, ртуть, никель, олово, уран) и 4 эссенциальных элемента (марганец, молибден, селен и цинк), обычно включаемых в многоэлементный анализ. Новые данные: Мы заключаем, что не все биомаркеры металлов адекватно отражают воздействие и что понимание метаболической биотрансформации и выведения металлов имеет ключевое значение для интерпретации таких биомаркеров. Например, цельная кровь является хорошим биомаркером воздействия мышьяка, кадмия, свинца, ртути и олова, но не является хорошим показателем воздействия бария, никеля и урана. Для некоторых эссенциальных металлов интерпретация биомаркеров в цельной крови остается неясной. Моча является наиболее часто используемым биомаркером воздействия металлов, однако ее не следует использовать для оценки воздействия свинца. Эссенциальные металлы, такие как цинк и марганец, строго регулируются процессами гомеостаза; поэтому повышенные уровни этих элементов в моче могут отражать их потери организмом и метаболические процессы, а не избыточное воздействие. Общее содержание мышьяка в моче может отражать e...