Relation between Heavy Metal on Smoking and Blood Pressure and Lipid Metabolism

Abstract

OBJECT: Smoking has been known a major risk factor for the development and progression of cardiovascular disease and it contains slight amount of various kinds of heavy metals. There have been some reports that heavy metals can cause cardiovascular diseases and hair mineral analysis is a useful tool for analysis of heavy metals. We evaluated the content of heavy metal in hair of smokers and non-smokers and its influence to blood pressure and lipid metabolism. METHODS: We examined mineral concentration of hair in 236 healthy people who had visited health promotion center in a university hospital from January 2004 to January 2007. Self-reported cigarette smoking status and baseline health questionnaire were obtained. Heavy metal concentration(Hg, Pb, Cd, Al) and differences of blood pressure and serum lipid according to the heavy metal level were evaluated. RESULTS: The mean systolic blood pressure in current smoker group was 121.4±16.3mmHg, and mean diastolic pressure was 79.5±11.5mmHg. In ex-smoker group, mean systolic pressure was 125.6±13.8mmHg, and mean diastolic pressure was 81.3±10.2mmHg. In nonsmoker group, mean systolic pressure was 117.2±15.9mmHg, and diastolic pressure was 75.1±11.3mmHg. The differences of heavy metal concentration was confirmed in mercury according to smoking status groups(current smoker, ex-smoker, and nonsmoker), and it showed positive correlation with systolic and diastolic blood pressure as the packyear of smoking increases. The mean blood pressure and triglyceride of high mercury concentration group was higher than that of normal mercury concentration group and high-density lipoprotein cholesterol was lower in high mercury concentration group. CONCLUSION: The mercury inhaled through cigarette smoking remained in human body and became a risk factor for high blood pressure and the higher mean mercury content the higher the risk of high blood pressure and abnormal lipid metabolism. Therefore, it is necessary to evaluate the mercury concentration on cigarette and daily foods.

연구 배경: 담배는 심혈관 질환의 발생 및 진행의 주요 위험 인자로 알려져 있으며, 소량의 다양한 중금속을 함유하고 있다. 중금속은 심혈관 질환의 원인이 될 수 있다는 여러 보고가 있었으며, 모발을 이용한 조직미네랄 검사는 중금속 분석에 유용한 도구이다. 따라서 본 연구에서는 모발 검사를 통하여 흡연자와 비흡연자간 체내 축적된 중금속 농도의 차이를 알아보고, 혈압 및 지질대사와의 관련성을 알아보았다. 방법: 2004년 1월부터 2007년 1월까지 일개 대학병원 건강검진센터와 가정의학과 외래에서 인구사회학적 특성을 설문조사 하였다. 신체 계측 및 혈압 측정과 공복시 혈액검사를 통해 지질 농도를 측정하였으며 모발 조직 미네랄 검사를 시행하였다. 흡연력에 대한 자료가 확보된 236명을 대상으로 흡연 여부와 모발 조직 미네랄 검사를 통해 납, 카드뮴, 수은, 알루미늄의 농도를 구하였고, 중금속에 따른 혈압 및 혈중 지질의 차이를 알아보았다. 결과: 현재흡연자의 평균 수축기혈압은 121.4±16.3mmHg, 평균 이완기혈압은 79.5±11.5mmHg, 과거흡연자의 평균 수축기혈압은 125.6±13.8mmHg, 평균 이완기혈압은 81.3±10.2mmHg 였으며 비흡연자의 평균 수축기혈압은 117.2± 15.9mmHg, 평균 이완기혈압은 75.1±11.3mmHg였다. 흡연 여부에 따른 중금속 농도는 수은에서 현재흡연자, 과거흡연자, 비흡연자 군간 유의한 차이가 있었으며 흡연 갑년이 증가될수록 수축기혈압 및 이완기혈압이 증가되는 양의 상관관계를 보였다. 수은이 정상인 군에 비하여 정상보다 높은 군에서 혈압이 높았으며 중성지방이 높고 고밀도콜레스테롤이 낮았다. 결론: 흡연시 포함된 수은은 체내 잔류하여 혈압 상승의 위험 인자가 되며, 체내 수은이 높을수록 혈압 상승 및 이상 지질대사의 위험이 증가한다. 따라서 우리가 소비하는 담배 및 식품의 수은 함량에 대한 연구가 수반되어야 하겠다.