CC BY
20
ЯЛЖроценкд, НГ, Журавлева, Е.В. Будилова, Я.Я. Мигранова, ЯМ. Терехин
Влияние демографический и природно-климатические фоктороВ но неспииифическии иммунитет жителей Республики Карелия и Мурманской области*
Иммунитет — это способность организма к защите от патогенных факторов. Существуют различные виды и формы иммунитета. Наиболее древняя и самая мощная система иммунитета — это неспецифический иммунитет (конституциональный иммунитет, врожденная резистентность). Она имеется у большинства видов живых организмов и характеризуется несколькими признаками: существует у организмов, которые не подвергались иммунизации; присутствует у всех особей данного вида с момента рождения и на протяжении всей жизни; характеризуется высокой активностью, но слабой специфичностью действия. Это форма иммунитета, обусловленная барьерными и антимикробными свойствами кожи и слизистых оболочек, клеточными факторами (фагоцитарной реакцией макрофагов и полиморфноядерных лейкоцитов), гуморальными факторами (системой комплемента, лизоци-
* Статья подготовлена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 09-06-00065-а.
мом, бета-лизинами, интерфероном и другими антимикробными белками).
Качество окружающей среды в значительной мере определяет защитную силу организма человека. Это относится к широкому спектру факторов окружающей среды как естественного, так и искусственного происхождения. В Северо-Западном Федеральном округе (СЗФО) это связано с поступлением в окружающую среду большого объема загрязнителей, низким уровнем контроля за хранением и утилизаций промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов. Здоровье населения, в особенности детей, находится под постоянным воздействием лимитирующих экофакторов — низкие температуры воздуха большей части года, распространение вечной мерзлоты, электромагнитные бури, высокие скорости ветра, чахлая древесная растительность или полное ее отсутствие, полярная ночь [1. С. 17—19, 2. С. 14—16]. Влияние окружающей среды особенно сильно сказывается на жизнедеятельности населения северных
регионов. Наше исследование проходило на территории Мурманской области и Республики Карелия. В табл. 1 приведена динамика основных характеристик населения этих регионов.
За период 2000—2007 гг. численность населения в Карелии и Мурманской области постоянно сокращалась. Основные причины — сложные природно-климатические условия, высокая стоимость жизни, проблемы на региональных рынках труда, сохранение относительно высокой смертности населения (уровень смертности в Мурманской области не снизился, а в Республике Карелия, несмотря на снижение, оставался в 2007г. выше среднероссийского показателя 15,9 против 14,6). Возрастной состав населения Республики Карелия близок к составу населения России, а Мурманская область отличается более высокой долей трудоспособного населения и соответственно меньшей долей лиц старше трудоспособного возраста.
Численность населения, тыс.человек Доля городских жителей, % Естественная убыль населения, человек на 1000 населения Миграционный прирост населения, человек на 10 000 населения Ожидаемая продолжительность жизни, лет Рождаемость, число родившихся на 1000 населения
Смертность населения, человек на 1000 населения Младенческая смертность (число детей, умерших в возрасте до года на 100 родившихся живыми)
В динамике качественных характеристик населения наблюдаются некоторые положительные сдвиги (несмотря на то, что процесс ухудшения их продолжался вплоть до 2003 г.) — рост ожидаемой продолжительности жизни в первую очередь у мужчин; некоторый рост рождаемости; снижение младенческой смертности и естественной убыли населения. Серьезной проблемой остается здоровье. За период с 2000 по 2007 г. динамика заболеваемости населения Республики Карелия и Мурманской области имела разные тенденции и отличалась от аналогичных показателей в среднем по Северо-Западному федеральному округу (СЗФО) и РФ. В рассматриваемых регионах она снижается, тогда как в целом по стране и федеральному округу статистика отмечает рост. Вместе с тем эти регионы отличаются более высокими показателями общей заболеваемости населения - в Карелии на 1000 жителей в 2007г. зарегистрировано 893,6 больных с диа-
Таблица 1
Основные характеристики населения
Характеристики Республика Карелия Мурманская область
населения 2000 г. 2003 г. 2007 г. 2000 г. 2003 г. 2007 г.
732 74,5
712
75,3
692
76,1
932 92,3
885 92,0
854 91,3
- 7,
- 9,7 - 5,3
- 3,0
- 4,0
- 1,4
- 13 62,9
5 60,6
17 65,1
- 165 64,5
- 70 60,8
- 57 66,7
8,7 16,5 14,4
10,2 19,9 8,1
10,6 15,9 7,2
8,6 11,6 12,5
9,9 13,9 8,9
10,3 11,7
9,5
Источник: Регионы России. Социально-экономические показатели: Статистический сборник. М.: Росстат, 2008.
Таблица 2
Заболеваемость населения по основным классам болезней в 2007 г.
(на 1000 человек)
Основные классы болезней Республика Карелия Мурманская область СЗФО РФ
Заболеваемость (зарегистрировано больных с диагнозом, 893,6 818,1 805,1 771,0
установленным впервые в жизни)
Некоторые инфекционные и паразитарные болезни 49,0 39,5 43,6 37,5
Новообразования 12,3 12,9 10,1 10,1
Болезни эндокринной системы, нарушение обмена веществ 14,8 16,3 11,6 11,5
Болезни органов дыхания 367,4 337,6 330,6 302,3
Болезни органов пищеварения 41,9 31,6 31,4 34,5
Болезни кожи и подкожной
клетчатки 70,6 50,0 53,8 50,4
Болезни мочеполовой системы 67,1 52,2 46,4 48,8
Осложнение беременности, родов и послеродового периода 112,8 53,7 64,5 68,2
Травмы, отравления и другие последствия внешних причин 119,6 113,6 102,8 92,0
Источник: Регионы России. Социально-экономические показатели: Статистический сборник. М.: Росстат, 2008.
мышленного пресса [3]. Обследование населения проводилось в течение семи лет (2001—2007 гг.) в 19 населенных пунктах Республики Карелия и Мурманской области1.
Уровень иммунитета оценивался по трем показателям: буккаль-ный тест — анализ качественного (ОМЧ — общее микробное число) и количественного (число стрептококков) состава микрофлоры полости рта
1 В обследовании принимали участие 1513 человек. При этом в промышленных населенных пунктах Республики Карелия было обследовано 766человека (Надвоицы — 568, Петрозаводск — 172, Кондопога — 26 человек), в непромышленных населенных пунктах — 273 (Муезерка — 23, Пудож — 35, Питкяранта — 17, Лоухи — 11, Олонец — 46, Пряжа — 116, Сортавала —25); в Мурманской области в промышленных населенных пунктах —112 человек (Мончегорск — 45, Никель — 5, Оленегорск — 62), в непромышленных —362 (Мурманск — 195, Кола — 23, Мурмаши — 90, Молочный — 13, Умба — 12, Гремиха — 29).
гнозом, установленным впервые, а в Мурманской области — 818 человек (табл. 2). Что касается заболеваемости населения по основным классам болезней, то в Республике Карелия она значительно превышает не только аналогичные среднероссийские и окружные показатели, но и показатели по Мурманской области. Исключение составляют лишь болезни крови, кроветворных органов и отдельные нарушения, вовлекающие иммунный механизм, уровень заболеваемости которыми в Республике Карелия ниже, чем в РФ (4,3 против 5,5). Следует отметить, что по этому классу болезней заболеваемость населения СЗФО ниже, чем по РФ (3,3).
Одна из причин высокой заболеваемости населения — относительно низкий иммунитет.
Нами уже изучались два фактора, влияющих на защитные реакции организма — географическое положение населенного пункта и наличие про-
и тест на бактерицидную активность кожи — БАК. Поскольку между этими тремя показателями неспецифического иммунитета имеется статистически значимые положительные корреляции (корреляция между БАК и ОМЧ равна 0,36, между БАК и количеством стрептококков — 0,44 и между ОМЧ и количеством стрептококков — 0,26), то для более компактного и наглядного представления результатов они были объединены в один общий показатель уровня неспецифического иммунитета — первая главная компонента (ПГК) [4].
Расчет средних значений (с 95%-ными доверительными границами) ПГК по двум типам населенных пунктов (промышленные и непромышленные) Республики Карелия и Мурманской области показал, во-первых, что уровень иммунитета жителей в промышленных населенных пунктах статистически менее значим, чем в непромышленных. Во-вторых, уровень иммунитета у населения в Мурманской области статистически выше, чем в Карелии. Если отрицательное влияние промышленных загрязнений на иммунитет человека подтверждено многочисленными исследованиями [5. С. 116—121, 6. С. 43—46]), то для нас этот факт оказался неожиданным, поскольку Мурманская область расположена севернее Карелии, и это является потенциально неблагоприятным фактором. Кроме того на ее территории находится город Мончегорск, который относится к группе российских городов с самой сложной экологической ситуацией [7. С. 648—658].
В данной работе мы пытаемся объяснить этот факт, исследуя влияние на неспецифический иммунитет жителей Мурманской области и Карелии различных демографических
и природно-климатических факторов. Были применены синхронно два не-инвазивных теста [3]: буккальный тест и БАК.
Бактерицидная активность кожи выражается в виде индекса бактери-цидности по формуле:
ИБ = 100 х
К1 - К2 К,
где ИБ — индекс бактерицидности; К1 — количество колоний на кв. см поверхности кожи после нанесения культуры;
К2 — количество колоний на кв. см поверхности кожи после нанесения бактерий.
ИБ кожи здоровых людей составляет 90—100%.
Для проведения буккального теста мазки — отпечатки слизистой щеки окрашивали по Граму и проводили цитологическую идентификацию микрофлоры. Оценка микробиологического статуса включала в себя общее микробное число без стрептококков (ОМЧ) и количество стрептококков ( Б). ОМЧ в норме составляет примерно 50 микробных тел, а Б — примерно 100.
Демографические факторы. Рассмотрев средние значения возраста и доли обследованных мужчин в непромышленных и промышленных поселениях Республики Карелии и Мурманской области, мы видим, что эти группы значительно различаются как по среднему возрасту (от 6 лет в промышленных поселениях Мурманской области до 41 года в непромышленных поселениях Карелии), так и по доле мужчин (от 14% в непромышленной Карелии до 47% — в промышленной). Соответственно, можно
предположить, что различия в уровне иммунитета в разных типах населенных пунктов объясняются поло-возрастным составом обследованного населения.
Но выявленная зависимость иммунитета от возраста обследованных, проживающих в непромышленных и промышленных населенных пунктах Карелии, где имелся достаточно широкий возрастной диапазон, в обоих случаях статистически незначима. Правда, некоторая тенденция к снижению иммунитета с возрастом наблюдается, но она незначительна — иммунитет снижается примерно на 0,003 единицы ПГК при увеличении возраста на один год. Реальное различие в уровне иммунитета между двумя регионами равно примерно 0,9.
Обследование также показало, что в Республике Карелия иммунитет мужчин несколько ниже, чем иммунитет женщин, тогда как в Мурманской области картина обратная. Половые различия в уровне иммунитета относительно невелики и носят противоречивый характер, и, следовательно, региональные различия в уровне иммунитета не могут быть объяснены структурой обследованного населения.
Была рассмотрена зависимость иммунитета от места рождения обследованных и их родителей. Подавляющая часть обследованных, проживаю -щих в непромышленных районах Республики Карелия — местные жители (родившиеся в Карелии от родителей, родившихся также в Карелии). На долю родившихся не в Карелии, а также детей родителей, родившихся в средних или южных широтах, приходится 16,8%. Уровень иммунитета у местных жителей статистически значим ниже, чем у мигрантов.
В промышленных районах Каре-
лии также большая часть обследованных (81,6%) — местные жители, и уровень их иммунитета имеет среднее значение.
В Мурманской области, в отличие от Карелии, доля местных жителей относительно невелика, и иммунитет у этой группы населения относительно высокий. Несколько ниже иммунитет у родившихся в Мурманской области от родителей из средних или южных территорий. Самый высокий уровень иммунитета у родившихся в средних или южных широтах от родителей, родившихся в тех же широтах.
Следующей группой факторов, которые потенциально могли бы повлиять на уровень неспецифического иммунитета, являются природно-климатические условия. Прежде всего это могла бы быть широта расположения населенного пункта, определяющая общий уровень инсоляции и режим светового дня. Республика Карелия и Мурманская область различаются по этому признаку. Суровость климата можно оценить по минимальной среднемесячной температуре и разности между максимальным и минимальным значением. Оказывают влияние и колебания атмосферного давления. В табл. 3 приведены значения коэффициентов корреляции между уровнем неспецифического иммунитета и природно-климатическими факторами для непромышленных территорий Карелии, поскольку только они расположены в относительно большом диапазоне — от 61 до 66 градусов северной широты.
Коэффициент корреляции между уровнем неспецифического иммунитета и разностью между максимальным и минимальным значением среднемесячной температуры очевиден. Чем больше диапазон колебаний
Таблица 3
Коэффициенты корреляции между уровнем неспецифического иммунитета и природно-климатическими факторами в непромышленных населенных пунктах Карелии
Климатические факторы
Коэффициенты Широта Минимальная Диапазон Минимальное Диапазон
температура температур давление давлении
Коэффициент корреляции -0,02 0,09 -0,12 0,05 0,01
р-значение 0,73 0,12 0,048 0,38 0,89
температуры, тем ниже иммунитет. В Мурманской области среднемесячные колебания температуры составляют 23,7 градусов, а в Карелии достигают почти 27 градусов. Это согласуется с тем, что в Мурманской области выше уровень иммунитета населения.
Из выявленной зависимости иммунитета от диапазона колебаний среднемесячных температур следует, что увеличение диапазона примерно на 2 градуса снижает иммунитет на 0,3 единицы. Поскольку разница в диапазоне колебаний температуры между Карелией и Мурманской областью равна примерно трем градусам, то она может объяснить различие в уровне иммунитета между этими регионами на величину около 0,5 единиц. Однако различие между регионами (для непромышленных населенных пунктов) составляет около единицы.
Таким образом, отрицательное влияние диапазона колебаний температуры на иммунитет частично может объяснить его различие между Карелией и Мурманской областью.
Проведенный анализ показывает, что различия в поло-возрастном составе обследованных в Карелии и Мурманской области не могут объяснить наблюдаемые региональные особенности в иммунном статусе. Частично они объясняются спецификой климата: в Мурманской области он мягче — меньше годовая разница между максимальной и минимальной среднемесячной температурой. Относительно высокий уровень иммунитета в Мурманской области может быть следствием большей доли приезжего населения, отличающегося более высоким его уровнем по сравнению с местными жителями.
Литература
1. Совершаева С.Л. Проблема здоровья жителей Севера России // Экология человека. 1997. № 4.
2. Совершаева С.Л., Скребцова Н.В., и др. Гепато-билиарная система человека в условиях техногенного загрязнения // Экология человека. 1997. № 2.
3. Троценко А.А., Журавлева Н.Г., Будилова Е.В., Терeхин А.Т. Факторы изменчивости неспецифического иммунитета
жителей Северо-Запада Европейской части России // Вестник РУДН. Серия Экология и безопасность жизнедеятельности. 2009.
4. Мятлев В.Д., Панченко Л.А., Ризниченко Г.Ю., Терехин А.Т. Теория вероятностей и математическая статистика. Математические модели: учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Изд. центр «Академия», 2009.
5. Петрова П.Г., Колосова О.Н. Влияние экологических факторов на здоровье населения промышленных регионов Севера // Вестник РУДН. Серия Медицина. 2000. № 2.
6. Савилов Е.Д. Теоретические аспекты управления инфекционной заболеваемостью в условиях техногенного загрязнения окружающей среды // Бюллетень СО РАМН. 2008. № 1.
7. Социально-демографическая безопасность России. Екатеринбург: УрО РАН, 2008.
8. Троценко А.А., Журавлева Н.Г. Влияние экологических факторов на неспецифический иммунитет человека, проживающего в условиях Северо-запада // Вестник МГТУ. 2006. V. 9. № 5.
9. Регионы России. Социально-экономические показатели. Статистический сборник. М.: Росстат, 2008.
10. Римашевская Н.М., Будилова Е.В., Мигранова Л.А., Терехин А.Т. Анализ влияния различных факторов на здоровье населения // Народонаселение. 2008. № 1.
