Laboratoř Analýzy Prvků

Proč se vlasy používají v environmentálním biomonitoringu?

Nejdůležitější informace

Vlasy se používají v environmentálním biomonitoringu, protože mohou odrážet dlouhodobou expozici vybraným prvkům přítomným v životním prostředí. Díky své stabilní struktuře a možnosti stanovení více prvků současně nachází analýza vlasů využití v toxikologii, environmentálním výzkumu a monitorování expozice těžkým kovům.

Co je environmentální biomonitoring?

Environmentální biomonitoring je hodnocení expozice člověka chemickým látkám a prvkům přítomným v životním prostředí.
V biomonitoringových studiích se používají různé biologické materiály, mimo jiné:

bloodKREV
urineMOČ
nailsNEHTY
hairVLASY

Cílem biomonitoringu je analýza kontaktu organismu s vybranými environmentálními látkami, jako jsou:

toxic pbTĚŽKÉ KOVY
elementsSTOPOVÉ PRVKY
industrial toxicPRŮMYSLOVÉ ZNEČIŠŤUJÍCÍ LÁTKY
toxicTOXICKÉ LÁTKY PŘÍTOMNÉ V OKOLNÍM PROSTŘEDÍ

Mezinárodní organizace, jako je World Health Organization (WHO), US EPA nebo Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR), popisují biomonitoring jako důležitý nástroj podporující hodnocení environmentální expozice populace.

Proč se vlasy používají v biomonitoringových studiích?

Vlasy mají několik vlastností, které z nich činí užitečný biologický materiál v environmentálních a toxikologických studiích.
Mezi nejdůležitější patří:

  • možnost hodnocení dlouhodobé expozice,•
  • snadný odběr vzorku,
  • neinvazivnost,
  • stabilita materiálu,
  • možnost stanovení více prvků současně.

Během růstu vlasů mohou být do jejich struktury zabudovány různé prvky přítomné v organismu a životním prostředí.
Protože vlasy rostou průměrně asi 1 cm za měsíc, může část vlasu odrážet expozici za období několika týdnů nebo měsíců.

Vlasy a krevní testy — různá „časová okna“

Jedním z důvodů používání vlasů v biomonitoringu je rozdíl mezi vlasy a krví z hlediska časového období odrážené expozice.

bloodKREVNÍ TESTY

  • ukazují aktuální stav organismu,
  • odrážejí krátkodobé změny,
  • podléhají mechanismům homeostázy.
bloodVLASY

  • mohou odrážet dlouhodobé trendy,
  • umožňují analyzovat expozici v delším časovém období,
  • jsou méně náchylné ke krátkodobým výkyvům.

Proto se v environmentální toxikologii vlasy někdy používají jako doplňkový materiál k jiným biomonitoringovým metodám.

Jaké prvky lze ve vlasech stanovovat?

V prvkové analýze vlasů se stanovují jak:

  • výživové prvky,
  • stopové prvky,
  • vybrané prvky považované za potenciálně toxické.


Mezi nejčastěji analyzované prvky patří:

  • zinek,
  • hořčík,
  • vápník,
  • selen,
  • železo,
  • měď,
  • arsen,
  • rtuť,
  • kadmium,
  • olovo.

Rozsah stanovení závisí na použité laboratorní metodě a laboratorních postupech.

Využití vlasů v environmentální toxikologii

V environmentální toxikologii se analýza vlasů používá mimo jiné:

  • k hodnocení pracovní expozice,
  • v populačních studiích,
  • při analýze environmentální zátěže,
  • v epidemiologických projektech,
  • při monitorování expozice těžkým kovům.

Vlasy jsou obzvláště užitečné při hodnocení chronické expozice, protože mohou akumulovat prvky po delší dobu.

Z tohoto důvodu byla analýza vlasů využívána v mnoha studiích týkajících se:

  • rtuti,
  • arsenu,
  • olova,
  • kadmia.

Význam laboratorních metod

Spolehlivost výsledků biomonitoringu závisí na kvalitě laboratorního procesu.
Při analýze vlasů mají zásadní význam:

  • způsob odběru vzorku,
  • postupy mytí materiálu,
  • příprava vzorku,
  • kalibrace přístrojů,
  • validace metod,
  • systém kontroly kvality.

Mezi nejčastěji používané analytické techniky patří:

  • ICP-OES,
  • ICP-MS.

Tyto metody umožňují současné stanovení mnoha prvků při vysoké analytické citlivosti.

Proč je standardizace tak důležitá?

Vlasy jsou materiálem citlivým na vliv vnějších faktorů.
Výsledek mohou ovlivnit:

  • kosmetické přípravky,
  • barvení vlasů,
  • environmentální kontaminace,
  • způsob odběru vzorku,
  • délka analyzovaného vlasu.

Proto má v biomonitoringových studiích velký význam standardizace:

  • odběru vzorku,
  • mytí materiálu,
  • délky vlasů,
  • laboratorních postupů.

Bez odpovídající standardizace mohou být výsledky mezi laboratořemi obtížně porovnatelné.

HTMA jako nástroj biomonitoringu

Hair Tissue Mineral Analysis (HTMA) se používá jako metoda stanovení prvkového složení vlasů.
V praxi může HTMA sloužit k:

  • sledování minerálních trendů,
  • analýze environmentální expozice,
  • monitorování změn v čase,
  • hodnocení dlouhodobé expozice vybraným prvkům.

Je však třeba zdůraznit, že:

  • HTMA není diagnostickým vyšetřením nemocí,
  • výsledky vyžadují opatrnou interpretaci,
  • analýza vlasů nenahrazuje lékařskou diagnostiku.

Praktické aspekty interpretace výsledků HTMA jsou podrobněji popsány ve vzdělávacích materiálech LifelineDiag.

Role kvality laboratoře

V biomonitoringových studiích má zásadní význam zkušenost laboratoře s biologickým materiálem.
Spolehlivá laboratoř by měla používat:

  • validované postupy,
  • kontrolu kvality,
  • pravidelnou kalibraci přístrojů,
  • standardizované protokoly přípravy vzorků.

V laboratořích provádějících analýzu vlasů je důležitá také znalost specifik biologického materiálu a interpretačních omezení.
Informace týkající se odběru vzorku a interpretace výsledků jsou dostupné ve znalostním centru LifelineDiag.

Nejčastější otázky (FAQ)


Protože mohou odrážet dlouhodobou expozici vybraným prvkům a environmentálním látkám.


Ne. Vlasy a krev poskytují odlišné informace a mají rozdílné využití v biomonitoringu.


Analýza vlasů může umožnit hodnocení expozice vybraným těžkým kovům, jako jsou rtuť, arsen, olovo nebo kadmium.


Ne. HTMA je nástrojem biomonitoringu a sledování minerálních trendů, nikoli diagnostickým testem nemocí.


Výsledky ovlivňují mimo jiné:

  • způsob přípravy vzorku,
  • laboratorní postupy,
  • metoda stanovení,
  • standardy kontroly kvality.

Shrnutí

Vlasy jsou důležitým biologickým materiálem využívaným v environmentálním biomonitoringu a toxikologii.
Jejich význam vyplývá mimo jiné z:

  • možnosti hodnocení dlouhodobé expozice,
  • snadného a neinvazivního odběru,
  • stability materiálu,
  • možnosti stanovení více prvků současně.

Současně spolehlivost výsledků závisí na:

  • kvalitě laboratorních postupů,
  • standardizaci přípravy vzorku,
  • kontrole kvality,
  • odpovědné interpretaci.

Proto by analýza vlasů měla být považována za nástroj biomonitoringu a hodnocení environmentální expozice, nikoli za samostatnou diagnostickou metodu.

Bibliografie

  1. Kempson IM, Lombi E. Hair analysis as a biomonitor for toxicology, disease and health status. Chemical Society Reviews. 2011.
  2. Rodrigues JL, Batista BL, Nunes JA, Passos CJ, Barbosa F Jr. Evaluation of the use of human hair for biomonitoring the deficiency of essential and exposure to toxic elements. Science of the Total Environment. 2008.
  3. Harkins DK, Susten AS. Hair Analysis: Exploring the State of the Science. Environmental Health Perspectives. 2003.
  4. World Health Organization (WHO). Environmental Health Criteria and Biomonitoring Guidance.
  5. ATSDR. Toxicological Profile and Environmental Biomonitoring Guidance.
  6. Seidel S et al. Assessment of commercial laboratories performing hair mineral analysis. JAMA.
  7. Bass DA et al. Trace element analysis in hair: Factors determining accuracy, precision and reliability. Biological Trace Element Research.

Prvková analýza vlasů (HTMA) je funkční a vzdělávací nástroj. Nenahrazuje lékařskou diagnostiku ani konzultaci s lékařem.

Přečtěte si také: