CC BY
71
УДК:616.12-008.331/.351-022.35
ПИТЬЕВАЯ ВОДА И АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ: НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН
© 2008. 1Абдулкадырова СО., Гаджиев Г.Э., 2 Омарова Х.Г.
1Дагестанская медицинская академия, 2 Дагестанский государственный университет
Целью исследования было выяснить связь химического состава питьевых вод с уровнем артериального давления (АД) и распространенностью артериальной гипертензии (АГ) в высокогорном (Кулинский, Тляратинский, Цунтинский) и плоскостном регионах (Ногайский район) республики Дагестан. Питьевые воды в Высокогорном регионе были мало минерализованы (128,24±7,41 мг/л). Соотношение анионов HCO3 D SO4 D CL, катионов Са D Mg D Na. В плоскостном регионе питьевые воды более минерализованы (633,26±22,56 мг/л) Соотношение анионов HCO3 > SO4 > Cl, катионов Na > Ca > K > Mg. Обнаружено, что в высокогорной зоне повозрастные показатели АД ниже, чем в плоскостном регионе. Возрастное повышение АД незначительно. Распространенность АГ (АД>140/90 мм рт.ст.) в высокогорных районах соответственно была равна 5,67±0,48%., 4,21±0,93%, 7,23±0,73%. В Ногайском районе распространенность АГ равнялась 26,90±0,92%.
The aim of this study was to estimate the links between chemical composition of drinking water and a level of arterial pressure (AP) and prevalence of an arterial hypertension AH) in populations in high-mountainous (Kulinsky,Tljaratinsky, Tsuntinsky areas) and plane regions (Nogajsky area ) of republic Dagestan. Drinking water in high-mountainous region was low mineralized (128, 24±7, 41 mg /l). A parity of anions was HCO3DSO4 DCL, the parity of cations was Ca>Mg>Na. In plane region drinking water was more mineralized (633, 26±22, 56 mg /l) the parity of anions was HCO3 > SO4 > Cl and the parity of cations was Na> Ca> K> Mg. It was revealed, that in a high-mountainous region age-related levels of AP were lower, than that in plane region. Age increase of BP was negligible. Prevalence AH (BP>140/90 mm Hg) in high-mountainous areas was accordingly equal 5,67±0,48 %., 4,21±0,93 %, 7,23±0,73 %. In Nogajsky area the prevalence of AH was equal 26,90±0,92 %.
Артериальная гипертония (АГ) полиэтиологическое заболевание. Распространенность АГ и возрастные уровни артериального давления (АД) в различных регионах мира зависит от сочетания многих факторов риска (ФР). Для населения горных регионов характерны более низкие уровни артериального давления (АД) и более низкая распространенность АГ [8, 12]. Это обстоятельство принято объяснять благоприятным влиянием горной гипоксии на некоторые нейрогуморальные механизмы регуляции АД [7, 8]. Возможно участие и других экологических факторов, в том числе минерального состава пищевых продуктов и питьевой воды [10]. Установлено влияние натрия, калия, кальция, магния и некоторых микроэлементов [2, 6, 11, 13, 15,] на регуляцию АД и развитие АГ.
Основным источником минеральных ресурсов для человека являются продукты питания [2, 6, 10, 15]. Влияние минерального состава пищевых продуктов и специальных пищевых добавок на уровень АД изучено достаточно полно. С водой в организм человека поступает значительно меньшее количество химических элементов. Значение химического состава питьевых вод в эпидемиологии АГ продолжает оставаться объектом изучения. [5, 11, 13].
Население горных и плоскостных регионов Дагестана пользуются различными источниками питьевых вод. Источником питьевых вод в горных регионах служат многочисленные родники и питаемые ими речки. Населения плоскостного региона на Прикаспийской низменности пользуется питьевой водой из подземных источников, получаемой бурением артезианских скважин.
Целью настоящего исследования было изучение химического состава питьевой воды, уровня АД у населения и распространенности АГ на Прикаспийской низменности и в высокогорных районах Дагестана.
Материал и методы. Исследование проводилось в трех сельских районах Высокогорного Дагестана (Кулинском, Тляратинском и Цунтинском) а также в Ногайском районе и в г. Кизляр на Прикаспийской низменности. На первом этапе исследования проведен анализ архивного материала ОАО «Дагестан-геология» относительно химического состава артезианских скважин, а также опубликованных источников по водным ресурсам Дагестана [1, 4, 9]. Изучен химический состав четырех горных рек, формирующихся из слияния всех водных источников трех обследованных горных районов. На Прикаспийской низменности изучен состав 95 артезианских скважин, которыми пользуется населения Ногайского района и г. Кизляр. Контрольные исследования были проведены на Прикаспийской низменности в Ногайском районе.
Определение макроэлементов в питьевых водах проведено обычными химическими методами, а микроэлементов атомно-абсорбционной спектрофотометрией на аппарате Hittachi 170-70.
На втором этапе проведено обследование населения для определения уровня АД и распространенность АГ проводилось согласно рекомендациям ВОЗ по организации эпидемиологических исследований по сердечно-сосудистым заболеваниям [22]. В данной статье сравниваются результаты, полученные в двух районах: Кулинском и Ногайском, которые являются наиболее типичными для своих регионов. В Кулинском районе обследовано 2298 человек, а в Ногайском районе 5117.
Статистическую обработку полученных данных проводили на ПК по программам Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. Как было отмечено, в горных районах источниками питьевой воды служат родники и небольшие речки. Родников и речек в высокогорной местности очень много. На землях любого населенного пункта, как правило, можно найти множество родников. Они, в свою очередь, образуют множество безымянных речек, которые в конечном итоге сливаются в общий речной сток. Таких речных стоков в обследованных горных районах было четыре: Кулинское койсу (в Кулинском районе), Кила и Андийское койсу (в Цунтинском районе), Джурмут (в Тляратинском районе). Химический состав отдельных родников и мелких речек может сильно отличаться в зависимости характера локальных горных пород, которые они дренируют. Суммарное содержание различных элементов во множестве этих речек и родников целесообразно оценить путем изучения химического состава вод в формируемых ими реках. Пробы воды для анализа брались у места выхода этих рек из указанных трех горных районов. Причем исследования проводились в различные сезоны года, поскольку известно, что химический состав водных источников подвержен сезонным изменениям в зависимости от количества осадков и других факторов. Всего проведен анализ в 23 пробах (4 пробы из Кулинского койсу, 6 из Кила, 7 из Андийского Койсу, 6 из Джурмута). Содержание основных макроэлементов представлено в табл. 1.
Таблица 1
Основные показатели питьевой воды в горных и плоскостных регионах, мг/л
Показатели В Кизляре В Ногайском районе В Высокогорном Дагестане
Ca 11,82 ± 1,25 (1,22%) 43,99±4,09 (8,28%) 19,44±1,66 (14,10%)
Mg 7,02±1,19 (0,73%) 15,24±2,12 (2,81%) 7,06± 0,56 ( 5,12%)
Na +K 265,77±7,00 (27,85%) 96,37± 5,45 (47,74%) 8,14± 1,29 (5,96%)
HCO2 552,06±6,13 (57,42%) 189,97±8,71 (34,97%) 77,16±5,53 (55,99,%)
SO4 43,47±5,97 (4,52%) 149,28± 9,93 24,49%) 24,77 ±3,28 (17,97%)
Cl 41,26±6,87 (4,29%) 40,34 ± 3,73 (7,43%) 4,31± 0,81 (3,17%)
Сумма ионов 961,41±32,76 (100%) 543,21± 22,56 (100%) 137,81± 7,41 (100%)
Общая жесткость, мг/экв 1,19±0,10 4,07±0,63 4,36 ± 0,32
Речные воды Горного Дагестана оказались маломинерализованными. Сумма ионов в водах р. Кули равна 164,90 мг/л, р. Джурмут - 113,50 мг/.л, р. Кила - 116,00 мг/л. Общая жесткость равна соответственно 4,47 мэкв/л, 3,32 мэкв/л и 3,55 мэкв/л, рН колеблется в пределах 7,0-8,3. По химическому
составу они являются гидрокарбонатно-сульфатными-кальциево-магниево-натриевыми. Соотношение ионов: для анионов НСОз > 804 > СЬ и для катионов Са > Mg > №. Характерно отсутствие ионов хлора в высокогорных районах. Он появляется ниже по течению.
Спектральный анализ сухих остатков вод показал наличие (% сухого остатка): алюминия -0,007-0,62, стронция - 0,0012-0,006, титана - 0,0012-0,008, марганца - 0,0018-0,009, хрома от следов до 0,008, никеля - следы, меди - 0,0035-0,0051, молибдена - 0,0011-0,0025. Мышьяк не обнаружен.
Общей особенностью вод артезианских скважин этого региона является их повышенная минерализация и преобладание натрия среди других катионов. По химическому составу они являются гидро-карбонатно-сульфатно-натриево-хлоридными. Соотношение основных ионов в водах Ногайского района НСОз > 804 > С1 для анионов и № > Са > К > Mg для катионов.
Содержание редких элементов в артезианских водах Прикаспийской низменности было следующим: 2п=0,077±0,035; Си=0,006±0,004; РЬ=0,005±0,0006; Са=0,0005+0,0185; Л8=0,088+0,0185; 1=0,75±0,38; Вг= 1,118+0,4467; Мп=0,121±0,024; Б=0,296±0,056; 84=0,643±0,176; Иа=0,0083±0,0009; ^=0,001±0,0002; N1=0,0026+0,0014; Со=0,0005±0,00012.
Общей особенностью вод артезианских скважин этого региона является их повышенная минерализация и преобладание натрия среди других катионов. Сумма ионов в водах Ногайского района равна 543,01±29,56 мг/л. По химическому составу воды этого региона классифицируются как гидрокарбо-натно-сульфатно-натриево-хлоридные. Соотношение основных ионов в водах Ногайского района НСО3 > 804 > С1 для анионов и № > Са > К > Mg для катионов.
Принципиально важной особенностью вод этого региона по сравнению с водами Высокогорного Дагестана является выраженное преобладание натрия над другими катионами. В Ногайском районе на долю натрия приходится 17,74% всех ионов, в Кизляре - 27,87%, в водах Высокогорного Дагестана 5,90%. При употреблении 1 литра воды житель Ногайского района получает 96,37±5,45 мг натрия, а в Высокогорном Дагестане - 8,14+1,29 мг. Разница более чем десятикратная.
Ситуация с содержанием кальция и магния в питьевых водах оказалась несколько иной. Относительное содержание кальция и магния в водах Высокогорного Дагестана также выше, чем в регионе Прикаспийской низменности. Однако, в силу высокой минерализации артезианских вод этого региона, жители Прикаспийской низменности получают большее количество кальция и магния с водой, чем население Высокогорного Дагестана.
В различных регионах мира возрастные уровни АД неодинаковы [15, 21]. С возрастом АД повышается практически повсеместно, хотя и в разной степени. В некоторых популяциях независимо от географических, климатических и расово-этнических факторов отмечено сравнительно низкое АД и отсутствие его возрастания с возрастом [20]. Наши исследования показали, что у населения Высокогорного Дагестана наблюдается чрезвычайно слабое возрастное повышение систолического АД (табл. 2-3). Эта особенность была наиболее выражена у женщин Кулинского района. Другой особенностью АД в этом регионе является значительное число лиц с гипотонией (АД< 100/60 мм рт.ст.). У молодых женщин гипотония встречалась значительно чаще, чем у юношей. При физикальном обследовании лиц с гипотонией у них отмечены нормальные показатели физического развития, они не жаловались на самочувствие и у них не обнаружены признаки каких-либо хронических заболеваний, способных объяснить наблюдаемую гипотонию. Вероятно, эти уровни АД для них физиологичны. Определенный скачок уровня АД появляется в возрасте 20-29 лет (р< 0,001). Достигнутый к этому возрасту уровень АД практически не меняется до 60 лет. У мужчин же имелось небольшое возрастное повышение систолического АД. Однако диастолическое АД и у мужчин и у женщин после 20 лет остается почти на одном и том же уровне. Эти же закономерности, хотя и менее рельефные, наблюдаются и у населения двух других высокогорных районов.
Данные по распространенности АГ в различных климатогеографических областях представлены в табл. 3. Согласно новой классификации, АД > 140/90 мм рт.ст., расценивается как АГ [15]. Такое АД наблюдалось в Высокогорном Дагестане в Кулинском районе у 5,68±0,48% населения старше 14 лет, в Тляратинском районе у 4,21+0,92%, в Цунтинском у 7,23±0,73%. На Прикаспийской низменности е Ногайском районе такое АД наблюдалось у 26,90±0,38% населения, в Кизляре у 25,46±0,43%.
Медицинская экология Ш[Щ Юг России: экология, развитие. № 2, 2008
Medical ecology The South of Russia: ecology, development. № 2, 2008
Таблица 2
Уровень АД мужчин Ногайского и Кулинского районов РД (мм рт.ст.)
Возраст Районы Число Артериальное давление
(годы) обследованных систолическое диастолическое
15 -19 Ногайский 240 101,32 ± 1,07 65,13 ±0,51
Кулинский 240 103,59 ±0,89 66,38 ±0,43
20 -29 Ногайский Кулинский 318 57 114,19 ±0,63 115,64 ±1,68 71,64 ± 0,44 73,11 ± 1,18
30 -39 Ногайский 562 116,07 ±0,33 72,41 ± 0,35
Кулинский 103 114,37 ±1,15 71,29 ± 0,84
40 -49 Ногайский 434 119,47 ±0,50 71,71 ± 0,39
Кулинский 196 116,18 ±0,82**** 70,45 ± 0,52**
50 -59 Ногайский 159 123,46 ±1,24 74,37 ± 0,55
Кулинский 147 118,11 ±1,38*** 70,58± 0,52****
60 -69 Ногайский 110 127,62 ±1,24 75,76 ± 0,86
Кулинский 64 126,74 ±2,01 74,78 ± 1,06
> = 70 Ногайский 70 131,66 ± 2,06 80,33 ± 1,18
Кулинский 79 120,38 ± 2,28**** 72,69 ± 1,04****
Таблица № 3
Уровень АД у женщин Ногайского и Кулинского районов РД( мм рт.ст.)
Возраст (годы) Районы Число обследованных Артериальное давление
систолическое диастолическое
15 -19 Ногайский Кулинский 422 275 104,61± 0,56 102,96± 0,68 65,33 ± 0,44 65,39 ±0,42
20 -29 Ногайский Кулинский 658 146 105,69+-0,55 109,00± 1,07*** 67,26 ± 0,39 65,75 ± 0,69
30 -39 Ногайский Кулинский 900 167 108,87± 0,46 110,05± 0,96 69,00 ± 0,33 65,38 ±0,58****
40 -49 Ногайский Кулинский 604 323 112,12± 0,53 109,53±0,68*** 70,09 ± 0,36 66,66 ± 0,44****
50 -59 Ногайский Кулинский 298 278 115,40+-1,38 110,18 ± 0,83**** 70,25 ± 0,67 67,89 ±0,52****
60 -69 Ногайский Кулинский 218 150 118,63± 1,07 113,85 ±1,24*** 71,85 ±0,66 65,43 ±0,50****
> = 70 Ногайский Кулинский 122 73 119,44± 1,24 110,00 ±1,17**** 72,34 ±0,86 65,71±1,28****
***р<0,01, ****р<0,001
Полученные данные показывают, что высокогорные и плоскостные районы резко отличаются по распространенности АГ и возрастным уровням АД. Значительными оказались и различия по характеру питьевых вод. Прежде всего, обращает внимание низкая минерализация питьевых вод в высокогорной зоне. В водах этого региона мало ионов натрия, избыточное количество которого является основным алиментарным фактором развития АГ [4]. Прессорное влияние натрия доказано многочисленными эпидемиологическими, клиническими и экспериментальными исследованиями [14, 15, 18, 20]. Содержание натрия в регионе с высокой распространенностью АГ в 10-30 раз выше, чем в высокогорном районе. С учетом литературных данных, высокую заболеваемость АГ населения на Прикаспийской низменности можно объяснить высоким содержанием в питьевых водах этого региона ионов натрия.
Кальций и магний, согласно ряду исследований, оказывают противоположный натрию эффект на регуляцию АД и развитие АГ [15, 16, 21]. В популяциях с низким потреблением кальция и магния
чаще встречаются АГ и другие сердечно-сосудистые заболевания [2, 15, 16]. Артезианские воды на прикаспийской низменности имеют соотношение катионов Na > Са > К > Mg. Однако в силу высокой минерализации воды население этого региона получают больше кальция и магния при употреблении одинакового объема воды. Вследствие этого можно было ожидать снижения заболеваемости АГ населения прикаспийской низменности. Однако опредполагаемый профилактический эффект кальция и магния на развитие АГ не проявился. Причина этой ситуации, веброятно, в метаболических взаимо-связах между различными катионами. Известно, что натрий способствует вытеснению кальция и магния из клеток и их экскреции с мочой [21, 23].
Библиографический список
1. Акаев Б А., Атаев З.В., Гаджиев Б. С. и др. Физическая география Дагестана: Учебное пособие / ДГПУ. -М.: Школа, 1996. - 381 с. 2. Бранчевский Л.Л., Гришина Т.Р. Влияние ионного состава пищи на развитие гипертонии.// Вопросы питания. - 1988. - № 4. - С. 11-16. 3. Бубнова М.Г. Современные рекомендации по профилактике и лечению артериальной гипертонии. // Профилактика заболеваний и укрепление здоровья. - 2006. - Т.9. -№2. - С. 3-11. 4. Борьба с артериальной гипертонией. Доклад комитета экспертов ВОЗ. - М., 1997. 5. Дульский В. А. Гигиеническая оценка влияния состава питьевой воды на распространенность артериальной гипертонии: Автореферат дисс... канд. мед. наук. - Иркутск, 1994. - 17 с. 6. Мартынов А.И., Остроумова О.Д., Мамаев В.И. и др. Роль магния в патогенезе и лечении артериальной гипертонии // Тер. архив. - 1999. - Т.71. - №12. - С. 67-69. 7. Меерсон Ф.З., Барбараш Н.А., Двуреченская Г.Я. и др. Натрийуретический и антигипертензивный эффекты острой гипоксии у животных со спонтанной наследственной гипертонией// Бюлл. эксперим. биологии и медицины. - 1980. - Т.90. - № 8. - С. 142-144. 8. Миррахимов М.М. Лечение внутренних болезней горным климатом. -Л.: Медицина, 1977. 9. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 9. Закавказье и Дагестан. Вып. 3. - Л., 1986. -300 с. 10. Самсонов М.А., Медведева И.В., Покровская Г.Р., Матаев С.И. Питание в патогенезе, лечении и профилактике гипертонической болезни. - Екатеринбург: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1995. 11. Стокс И.Ю. Экологические факторы риска артериальной гипертонии. - Томск, 1997. 12. Хаджиева Г.Б. Солевые и водные нагрузки у здоровых и больных гипертонической болезнью жителей высокогорья. // Здравоохранение Таджикистана. - 1991.
- №5. - С. 86-88. 13. Чурина С.К., Рыжов Д.В., Клюева Н.З. и др. К патогенезу артериальной гипертензии при дефиците кальция в питьевой воде (экспериментальное исследование) // Артериальная гипертензия. - 1995. - Т. 1.
- № 1. - С. 25-30. 14. Alderman M.H. Salt, blood pressure and human health. Hypertension. - 2000. - Vol. 36. - P. 890897. 15. Chobanian A.V., Bacris G.L., BlackH.P. et al. Seventh report of the joint national committee on prevention? Detected, evaluation and treatment of high blood pressure. Hypertension 2003. - Vol. 42. - P. 1206-1254. 16. Hajjar I.M., Grim C.E., Kotchen N.A. Dietary calcium lowers the age-related rise in blood pressure in the United States: the NHANES ||| survey. J Clin Hypertens. - 2000. - Vol. 5. - P. 122-126. 17. Iwamoto T, Kita S. Hypertension, Na+/Ca2+ exchange and Na+, K+-ATPase. Kidney Int. - 2006. - Vol.69. - P. 2148-2154. 18. Kaplan N.M. Evidence in favor of moderate dietary sodium reduction - cohort study // Am. J. Hypertens. - 2000. - Vol. 13. - P. 8-13. 19. ManuntaP. and Giuseppe B. Low salt diet and diuretic effect on blood pressure and organ damage. - J Am soc Nephrol. - 2004. - vol. 15.
- P. 543-546. 20. Meneton O., Jerunemaitre H., Wardner H.E. and Macgregor G.A. Links between dietary salt intake, renal handling, blood pressure and cardiovascular diseases. Physiol. Rev. - 2005. - Vol. 85. - P. 679-715. 21. Resnick L.M. The role of dietary calcium in hypertension. A hierarchical overview. // Am. J. Hypertens. - 1999. - Vol. 12. - P. 99112. 22. Rose GA., Blackburn H.G., Gillum R.F., Prineas R.J. Эпидемиологические методы изучения сердечнососудистых заболеваний. Издание второе. ВОЗ. - Женева,1984. 23. Tasic N., Nesovic M., Djuric D., Kanjuh V. Changes in calcium levels in blood and urine during various regimens of table salt intake in patients with essential arterial hypertension // Srp Arh celok Lek. - 2002. - Vol. 130. - P. 7-12.
