CC BY
25
АТЕРОСКЛЕРОЗ И ЕГО ПОСЛЕДСТВИЯ В АСПЕКТЕ УЧЕНИЯ В.И. ВЕРНАДСКОГО
Сусликов В. Л.
ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова», медицинский институт, кафедра профилактической медицины, г. Чебоксары
В России учение о микроэлементах связано с именем В.И. Вернадского, впервые открывшего биогеохимическую лабораторию в 1928 году в Институте геохимии и аналитической химии РАН. В этой лаборатории до 1975 года трудился ученик и ближайший сотрудник В.И. Вернадского, основоположник учения о биогеохимических провинциях и эндемических болезнях, академик, вице-президент Академии наук Александр Павлович Виноградов. Автору настоящего сообщения посчастливилось работать вместе с А.П. Виноградовым с 1973 года, по заданию которого, при значительной финансовой поддержке, были начаты работы по биогеохимическому районированию территории Чувашской Республики. Эти работы продолжались до 1982 года под непосредственным научным руководством члена-корреспондента, профессора В.В. Ковальского. Автор настоящего сообщения тесно сотрудничал с авторами монографии «Микроэлементы и атеросклероз» М.: Наука, 1980 Людмилой Романовной Ноздрюхиной, Е.М. Нейковым и И.П. Ванджура, убедительно доказавшими участие микроэлементов в патогенезе атеросклероза и ее последствий у больных острым инфарктом миокарда. Вопрос участия микроэлементов в этиологии атеросклероза не обсуждался ранее.
В связи с завершением работ по биогеохимическому районированию территории Чувашии появилась реальная возможность начать комплексные научные исследования по изучению причинно-следственных связей атеросклероза и ее последствий с биогеохимическими факторами среды обитания, которые продолжаются на кафедре профилактической медицины Чувашского госуниверситета более 35 лет.
В последние 10 лет в эту работу включились кафедры внутренних болезней, иммунологии, микробиологии, эндокринологии, биохимии, физиологии, педиатрии, акушерства и гинекологии.
Методологической основой научно-исследовательских работ служат материалы эколого-биогеохимического районирования территории Чувашии.
Методические указания «Комплексное изучение причинно-следственных связей хронических неинфекционных заболеваний», утвержденные Научным Советом по «Гигиене окружающей среды» РАМН в 1980 г. № 12-21а/193, используются в работе всех кафедр и лабораторий.
Нашими многочисленными исследованиями по определению степени участия таких факторов риска атеросклероза как курение, гиподинамия, ожирение, социально-экономические, питание, жёсткость питьевой воды и генетические (аллель АПО) на популяционном и групповом уровнях по выборочной совокупности "копия-пара", была установлена малозначительная их роль в атерогенезе от 0,5 до 5%.
При специальном гигиеническом изучении причинно-следственных связей атеросклероза с эколого-биогеохимическими факторами среды обитания было показано, что данное заболевание с его грозными последствиями (ишемическая болезнь сердца, острый инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь) детерминировано аномальными эколого-биогеохимическими характеристиками территории постоянного проживания населения с высокой степенью связи (до 76%) с макро- и микроэлементным составом питьевой воды и местных продуктов питания. Математическое моделирование динамики роста показателей смертности и распространенности ишемической болезни сердца с данными мониторинга питания и водоснабжения населения (аддитивная модель) убедительно подтвердило высокую степень связи (82%) последствий атеросклероза с макро-и микроэлементами воды и пищи.
Исходя из основных принципов доказательной медицины, нами была поставлена цель исследовать риск атеросклероза в экспериментах на лабораторных животных (крысах). Для этого было проведено 5 серий натурных хронических (12 месяцев) исследований на 470-ти нелинейных крысах-самцах. Животные содержались на кормах и питьевой воде в полном соответствии с нормами кормления, постоянно привозимых нами из двух населенных пунктов Чувашии, отличающихся как показателями смертности, заболеваемости и инвалидизации по классу "болезни системы кровообращения", так и своими эколого-биогеохимическими характеристиками. В соответствии с целью и задачами исследований нами были выбраны в качестве контрольного Янтиковский район, входящий в Прикубниноцивильский биогеохимический субрегион с самыми низкими показателями заболеваемости, смертности и инвалидизации населения по классу "болезни системы кровообращения". В качестве опытного - Порецкий район, входящий в Присурский биогеохимический субрегион и имеющий сверхвысокие показатели заболеваемости, смертности и инвалидизации населения по классу "болезни системы кровообращения", в 5 раз превышающие данные по контрольному субрегиону.
В ходе экспериментов проводились ежеквартальные измерения артериального давления, исследования уровней холестерина и липопротеидов, мочевой кислоты и малонового диальдегида, липтина, ТТГ, Т3, Т4, иммунореактивного инсулина, адреналина, ацетилхолина, гистамина, серотонина, катехоламинов, аллели АПО-1, микробиоценоза толстого кишечника (как пристеночной, так и полостной микрофлоры) и количественного содержания 14 микроэлементов (йода, кобальта, молибдена, цинка, марганца, кальция, свинца, магния, селена, кремния, кадмия, фтора, хрома) в сыворотке крови, в суточной моче, в тканях различных отделов толстого кишечника, а также в кормах и в воде, использованных в эксперименте. Все исследования проведены
современными, адекватными методами в условиях проблемной лаборатории (ПНИЛ) кафедры профилактической медицины.
Результаты экспериментальных исследований показали, что первоначальные изменения происходят в микробиоценозе толстого кишечника. Так, у опытной группы животных на шестом месяце эксперимента первоначально происходит снижение ферментативной активности кишечной палочки и появление модифицированных холестеринзависимых Е.соИ. На девятом месяце эксперимента в толстом кишечнике появляются гемолитические формы стафилококков. Следует отметить тот факт, что сдвиги микробиоценоза толстой кишки происходят одновременно со специфическими изменениями микроэлементного состава ткани различного отделов кишечника без достоверных сдвигов в составе полостной микрофлоры. Достоверные различия в уровнях содержания общего холестерина, липопротеидов высокой и низкой плотности, адреналина, ацетилхолина, иммунореактивного инсулина, Т3, Т4, ТТГ, а также артериальная гипертензия обнаруживаются у животных только на 12-13 месяцах эксперимента. Причем, гиперхолестеринемия, гиперурекемия, повышение липопротеидов низкой плотности, резкое снижение липопротеидов высокой плотности в крови обеспечивают постепенное нарастание в 2 раза индекса атерогенности у животных опытной группы.
Таким образом, впервые в условиях экспериментального моделирования удалось воспроизвести экспериментальный биогеохимический атеросклероз у крыс и артериальную гипертензию под влиянием различных уровней и соотношений микроэлементов в водно-кормовых рационах. Впервые сделано предположение о главном «пусковом» причинном факторе атеросклероза, который связан с явлением геохимического дисбиоза, выражающимся в появлении модифицированных штаммов эндогенных кишечных палочек со способностью поглощать липопротеиды высокой плотности и синтезировать липопротеиды низкой плотности.
