Научная статья на тему 'Биологические маркеры - показатели воздействия факторов окружающей среды'

Биологические маркеры - показатели воздействия факторов окружающей среды Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
754
103
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ / ЗДОРОВЬЕ ДЕТЕЙ / ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА / BIOLOGICAL MARKERS / HEALTH OF CHILDREN / AN ENVIRONMENT

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Кашлева Екатерина Александровна, Игнатьева Лариса Павловна, Дорогова Варвара Борисовна, Потапова Марина Олеговна

В данной статье представлены результаты лабораторных исследований проб мочи детей, проживающих в трёх районах г.Братска (Центральный, Энергетик, Гидростроитель), на наличие содержания фторид-иона, формальдегида, цинка и меди. При этом выявлено, что повышенное выведение цинка, фторид-иона с мочой, характерно для детей Центрального района, а меди для детей района Энергетик, что свидетельствует об избыточном содержании данного микрокомпонента в организме, вероятно, обусловленного воздействием антропогенной нагрузки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Кашлева Екатерина Александровна, Игнатьева Лариса Павловна, Дорогова Варвара Борисовна, Потапова Марина Олеговна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIOLOGICAL MARKERS - PARAMETERS of INFLUENCE of FACTORS of the ENVIRONMENT

In this article, the results of laboratory scientific tests of urine on the revealing fluoride-ion, formaldehyde, zinc and copper are presented in children living in three areas of Bratsk (Central, Energetik, Hydrobuilder). Thus it is revealed that an increased deducing of zinc, fluoride-ion with urine is characterized in children of the Central area, but copper in children of Energetik area that proves about the superfluous of the given microcomponent in the organism, possibly, caused by influence of anthropogenous load.

Текст научной работы на тему «Биологические маркеры - показатели воздействия факторов окружающей среды»

Нойхаузер Д., Мак-Ичерн Д.Э., Хедрик Л. Вопросы непрерывного повышения качества клинической работы. Книга для чтения: Пер. с англ. - Иллинойс-США, Москва-Россия, 1998. - С.170-176.

11. Москалев В.П., Корнилов Н.В., Шапиро К.И., Эпштейн Г.Г. Стандарты объема медицинской помощи при хирургическом лечении ДДЗ суставов // Травматология и ортопедия России. - 1998. - №3. - С.75-77.

12. Решетников А.В. Социология управления здравоохранением // Проблемы управления здравоохранением. -2002. - №1. - С.50-53.

13. Тоцкая Е.Г., Бабенко А.И. Социально-гигиеническая оценка реализации новых медико-организационных технологий на госпитальном этапе // Бюл. СО РАМН. - 2007. - Т. 12. № 5. - С.120-131.

14. Царик Г.Н. Принципиальные аспекты управления качеством медицинской помощи // Сб. Управление качеством

медицинской помощи в Российской Федерации. - М., 2007.

- С.9-12.

15. Щепин О.П., Стародубов В.И., Линденбратен А.А., Галанова Г.Н. Методологические основы и механизмы обеспечения качества медицинской помощи. - М.: Медицина, 2002. - 176 с.

16. Deming W.E. Out of the crisis. - Cambriage, 2001. -149 p.

17. Deming W.E. New economic for industry edication // Gaverment II M.A. Massachusetts institute of technology. - 2003.

- Vol. 15. №7. - P. 19-24.

18. Donabedian A. The seven pillars of quality // Archives of Pathology and laboratory medicine. - 2000. - Vol. 57. №23.

- P. 17-29.

19. Donabedian A. Criteria, forms and standards of quality: what do they mean? // Amer. J. Publ. Health. - 2002. - Vol. 81. -P.217-220.

Информация об авторах: Черникова Ольга Михайловна - главный врач клиники, 664003 г. Иркутск, ул. Борцов Революции, 1, тел. (3952) 29-03-48; Сидорова Галина Викторовна - д.м.н., профессор, главный научный сотрудник; Пусева Марина Эдуардовна - к.м.н., доцент, заведующая отделением; Арсентьева Наталия Ивановна - к.б.н., доцент,

ученый секретарь, e-mail: ars-nataliya@yandex.ru

© КАШЛЕВА Е.А., ИГНАТЬЕВА Л.П., ДОРОГОВА В.Б., ПОТАПОВА М.О. - 2011 УДК 504.05(075.8):616.61-053.3/.7

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ - ПОКАЗАТЕЛИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Екатерина Александровна Кашлева1, Лариса Павловна Игнатьева1,

Варвара Борисовна Дорогова2, Марина Олеговна Потапова1 ('Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра коммунальной гигиены и гигиены детей и подростков, зав. - д.б.н., проф. Л.П. Игнатьева; 2НИИ медицины труда и экологии человека, г. Ангарск, директор - д.м.н., член-корр. РАМН, проф. В.С. Рукавишников)

Резюме. В данной статье представлены результаты лабораторных исследований проб мочи детей, проживающих в трёх районах г.Братска (Центральный, Энергетик, Гидростроитель), на наличие содержания фторид-иона, формальдегида, цинка и меди. При этом выявлено, что повышенное выведение цинка, фторид-иона с мочой, характерно для детей Центрального района, а меди для детей района Энергетик, что свидетельствует об избыточном содержании данного микрокомпонента в организме, вероятно, обусловленного воздействием антропогенной нагрузки.

Ключевые слова: биологические маркеры, здоровье детей, окружающая среда.

BIOLOGICAL MARKERS - PARAMETERS OF INFLUENCE OF FACTORS OF THE ENVIRONMENT

E.A. Kashleva1, L.P. Ignateva1, V.B. Dorogova2, M.O. Potapova1 (Irkutsk State Medical University, Scientific research institute of medicine of work and ecology of the person)

Summary. In this article, the results of laboratory scientific tests of urine on the revealing fluoride-ion, formaldehyde, zinc and copper are presented in children living in three areas of Bratsk (Central, Energetik, Hydrobuilder). Thus it is revealed that an increased deducing of zinc, fluoride-ion with urine is characterized in children of the Central area, but copper in children of Energetik area that proves about the superfluous of the given microcomponent in the organism, possibly, caused by influence of anthropogenous load.

Key words: biological markers, health of children, an environment.

Экологическая обусловленность ряда заболеваний, особенно связанных с воздействием химического фактора, сегодня доказана и достаточно обстоятельно описана в литературе. Вместе с тем, по-прежнему сложным в большинстве случаев остаётся получение доказательств причинной связи возникновения заболеваний человека или изменения уровня гомеостаза с воздействием окружающей среды. Далеко не всегда присутствие химического вещества или его метаболитов в окружающей среде и биосредах человека может свидетельствовать о том, что оно является причиной нарушения состояния здоровья или изменения адаптационных свойств организма под влиянием этих веществ.

Особенно сложна диагностика экологической зависимости патологического процесса у детей, на здоровье которых может быть оказано не только прямое воздействие окружающей среды, но и опосредованное влияние самых различных факторов, в том числе и состояние здоровья родителей. Сложность эколого-гигиенической диагностики заболеваний детей заключается в том, что с одной стороны, это может быть неспецифически выраженная заболевае-

мость, связанная с изменением реактивности организма, с другой - неспецифические проявления специфического ге-неза, обусловленные воздействием факторов, обладающих тропизмом к тем или иным органам и системам, и, наконец, это могут быть заболевания, вызванные опосредованным воздействием экзогенных факторов, ставших патогенными под влиянием окружающей среды [1].

Существует прямая зависимость роста заболевания детей от общего ухудшения экологической обстановки, которая приводит к изменению природного содержания микроэлементов. Загрязнение окружающей среды широким комплексом металлов в относительно низких концентрациях регистрируется практически везде. Оно не всегда приводит к появлению специфических заболеваний, но вызывает снижение иммунобиологической реакции организма, провоцирует различные аллергические реакции, повышение дыхательной патологии, ведёт к увеличению числа общей заболеваемости населения. Таким образом, микроэлементный статус человека напрямую зависит от состояния окружающей среды, продолжительности воздействия патологического фактора,

а также реактивности организма.

Металлы и их соединения образуют группу наиболее опасных загрязняющих окружающую среду веществ в связи с их стабильностью, способностью накапливаться в организме, наличием ярко выраженных специфических токсических эффектов (иммунотоксический, генотоксический и др.). Выяснение закономерностей, определяющих состояние и поведение металлов в окружающей среде, их влияние на здоровье человека, является одной из самых актуальных научных задач настоящего времени [2].

Город Братск является одним из наиболее крупных городов севера Иркутской области, в котором санитарногигиеническая ситуация на протяжении десятилетий остается крайне напряженной. Неблагоприятная экологическая обстановка в городе связана с размещением крупнейших производств алюминия, целлюлозы, недостаточным оснащением современным оборудованием очистных сооружений, а так же низким уровнем природных процессов самоочищения окружающей среды [3].

Наиболее токсичным компонентом выбросов алюминиевого завода являются газообразные фторсодержащие соединения и, в частности, фтористый водород. Его токсичность превосходит другие газообразные соединения, например, хлор и диоксид серы.

Последующее осаждение вредных веществ на почву и растительный покров приводят к их значительному накоплению в объектах окружающей среды.

Наряду с этим, постоянным компонентом атмосферного воздуха является формальдегид. В соответствии с нормативными документами, регламентирующими содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест РФ, формальдегид отнесён к токсичным и опасным веществам.

Он также включён в список веществ, определяющих высокий уровень загрязнения воздуха в городах с наивысшим индексом загрязнения атмосферы [4]. Главным негативным фактором его токсичности является способность вызывать денатурацию белка, к тому же он является выраженным аллергеном. Основными источниками поступления формальдегида в воздушную среду являются лесные пожары, сжигание различных видов топлива в промышленности, в быту и автомобильный транспорт [5].

Также в атмосферный воздух от предприятий цветной металлургии и автотранспорта поступают неорганические соединения тяжёлых металлов

- цинка и меди. В промышленных центрах с высоким уровнем загрязнения внешней среды этими веществами, возможно, их поступление в организм детей в избыточном количестве.

В организации медико-экологических исследований, экспериментальных или натурных, решающую роль играет точный выбор показателей-маркеров, «доказано работающих» на оценку тех или иных взаимосвязей между биологической системой и факторами окружающей среды. Количественный анализ этих взаимоотношений на основе величин маркеров позволяет делать выводы о сценариях взаимодействия загрязнителей окружающей среды как с отдельным человеком, так и с группой риска или популяцией в целом, а также судить о глубине и тяжести развития экологически индуцированной патологии [6].

В этой связи цель исследования заключалась в изучении количественного содержания фторид-иона, формальдегида, цинка и меди в моче детей, проживающих в районах г.Братска с различной степенью антропогенной нагрузки, в качестве биомаркёров вредного воздействия факторов внешней среды.

Материалы и методы

Для достижения цели были выполнены лабораторные исследования 48 проб мочи детей в возрасте 5-15 лет, проживающих в трёх районах г. Братска (Центральный, Энергетик, Гидростроитель), на наличие содержания фторид-иона, фор-

мальдегида, цинка и меди. Определение микроколичеств формальдегида в моче проводили по стандартной методике с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖК) на обращено-фазном сорбенте в изокра-тическом режиме.

Во всех случаях оба родителя подписывали формы добровольного информированного согласия на участие детей в исследовании.

Данные представлены в виде минимальных (min) и максимальных (max) значений, средних величин (М) и ошибки средней (m). Статистическая обработка результатов проведена с применением непараметрического критерия Манна-Уитни (U). Принятый уровень статистической значимости р<0,05.

Результаты и обсуждение

Уровни содержания в организме детей компонентов антропогенной нагрузки в биологических средах представлены

в таблицах 1-2. Для оценки результата анализа используется понятие «референтный интервал» - пороговое значение нижних и верхних пределов аналита.

Установлено, что наиболее высокие средние уровни содержания цинка и фторид-иона обнаружены в моче у детей Центрального района по сравнению с п.Энергетик и

п.Гидростроитель (р <0,05).

Средние уровни содержания меди преобладают в моче у детей п.Энергетик, превышая допустимые референтные значения, однако достоверных различий между показателями выявлено не было (р >0,05).

Повышенное выведение цинка, фторид-иона с мочой у детей, проживающих в Центральном районе, свидетельствует об избыточном содержании данного микрокомпонента в организме, вероятно, обусловленного внешнесредовой нагрузкой.

При оценке содержания формальдегида в биосредах определяют его в пределах 70,7-183,3 нмоль/л; 2,1-5,50мкг/л, при референтных значениях 33-102 нмоль/л и 1,0-3,06 мкг/л соответственно. При этом в 85% проб содержание формальдегида превышает верхний уровень реферетного значения в 1,8 раз.

Выявленные у детей изменения лабораторных показателей в сочетании с конкретной медико-экологической ситуацией на территориях позволяет подтвердить наличие экологической составляющей в патогенезе развития патологии. Идентифицированные компоненты токсикантной нагрузки в организме детей представляют опасность для здоровья, так как обладают полиморфным повреждающим действием на жизненно важные органы и системы и могут вызвать отдалённые последствия, что определяет необходимость работ по медико-экологической реабилитации населения, в первую очередь детей, проживающих на экологически неблагополучных территориях.

Таблица 1

Уровни показателей микроэлементов в моче детей г.Братска

Вещество Референтные значения Районы

Центральный Энергетик Гидростроитель

Цинк, мкг/л 200-600 468 - 600 566,6±247,8 # 220 - 770 449,44±140,1 180 - 650 446,5±131,1

Медь, мкг/л 16-60 не определялось 42,8 - 121,7 66,6±16,7 22,6 - 71,4 55,8±16,6

Фторид-ион, мкмоль/л 10-53 39,5 - 52,6 44,8±24,9 *# 16,8 - 58,9 34±16,8 13,2 - 65,8 37,7±16,1

Примечание-. p<0,05 * - Центральный-Энергетик, # - Центральный-Гидростроитель.

Таблица 2

Содержание формальдегида в моче детей г.Братска

Референтные значения 33-102 нмоль/л Min 70,7 Референтные значения 1,0-3,06 мкг/л Min 2,1

Мах 183,3 Мах 5,5

M±m 131,1±17,72 M±m 3,9±1,4

ЛИТЕРАТУРА

1. Курляндский Б.А. Особенности выявления причин экологически обусловленных заболеваний у детей // Гиг. и сан.

- 2001. - №5. - С.45-47.

2. Узунова А.Н., Цветова И.П. Особенности физического развития подростков в зоне экологического неблагополучия // Гиг. и сан. - 2008. - №2. - С.89-91.

3. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2007 году». -Иркутск, 2008. - С.78-79.

4. Малышева А.Г., Зиновьева Н.П., Беззубое А.А., Бударина О.В. Проблемы контроля содержания формальдегида в воздухе.// Гиг. и сан. - 2002. - №1. - С.73-75.

5. Тараненко Н.А., Ефимова Н.В. Биомониторинг формальдегида в пробах мочи детского населения Иркутской области // Гиг. и сан. - 2007. - №4. - С.73-75.

6. Щербо А.П., Киселёв А.В. О проблеме экологогигиенических маркёров в аспекте доказательной медицины // Гиг. и сан. - 2004. - №6 - С.5-8.

Информация об авторах: Кашлева Екатерина Александровна - аспирант, e-mail: lyubusichka@mail.ru; Игнатьева Лариса Павловна - заведующий кафедрой, д.б.н., профессор, 664003, г.Иркутск ул. Красного Восстания, 1; тел. (3952) 24-07-78, e-mail: IgnatievaLP@yandex.ru; Дорогова Варвара Борисовна - руководитель лаборатории, д.б.н., профессор; Потапова Марина Олеговна - к.м.н., ассистент, e-mail: potapova21@yandex.ru

ОБРАЗ ЖИЗНИ. ЭКОЛОГИЯ

© КУЧЕРЕНКО А.К., ЛИСЕЦКАЯ Л.Г., ЛЕБЕДИНСКИЙ В.Ю., ИЗАТУЛИН В.Г. - 2011 УДК 504.75.05 (546.16): 616.314

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ СОЕДИНЕНИЯМИ ФТОРА НА ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ И СОСТОЯНИЕ ОРГАНОВ ЗУБОЧЕЛЮСТНОЙ СИСТЕМЫ

Александр Константинович Кучеренко1, Людмила Гавриловна Лисецкая2,

Владислав Юрьевич Лебединский3, Владимир Григорьевич Изатулин1 ('Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии, зав. - д.б.н., проф. Л.С. Васильева; 2Ангарский филиал Научного центра экологии человека СО РАМН, директор - д.м.н., проф. В.С. Рукавишников; 3Иркутский государственный технический университет, ректор - д.т.н., проф. И.М. Головных)

Резюме. Проведён анализ влияния гиперфтороза на развитие патологии органов зубочелюстной системы. Показана степень выраженности изменении элементного состава органов зубочелюстной системы при этой патологической ситуации, которая находится в прямой зависимости от отдалённости места проживания людей от экологически неблагоприятного производства, продолжительности жизни в этой зоне, так и от стажа работы их на вредном производстве.

Ключевые слова: гиперфтороз, клиника, морфология, элементный состав.

INFLUENCE OF ENVIRONMENTAL POLLUTION BY FLUORINE COMPOUNDS ON THE ELEMENT COMPOSITION AND STATE OF THE DENTAL ORGANS

A.K. Kucherenko1, L.G. Lisetskaya2, V.Yu. Lebedinsky3, V.G. Izatulin1 (‘Irkutsk State Medical University; 2Angarsk Branch of HE ESSC SD RAMS; 3Irkutsk State Technical University)

Summary. The influence of hyperfluorosis on the dental pathologies development has been analyzed. The severity of changes in the element composition of dental organs in this pathological condition, which is in directly proportional relationship with the remoteness of residence from ecologically unfavourable enterprises, duration of residence in this zone, and the duration of work at harmful enterprise has been shown.

Key words: hyperfluorosis, clinical, morphology, element composition.

В настоящее время процессы адаптации человека и животных к изменению условий окружающей среды принято рассматривать с позиции геохимической экологии, где учитываются не только природные концентрации химических элементов, индивидуальная чувствительность к ним организма, но и техногенные факторы. Антропогенные загрязнения воздуха, воды и почвы усугубляют особенности биогео-химической среды ряда регионов, особенно с высокой концентрацией экологически неблагополучных производств, вызывают адаптационные, пред- и патологические реакции человека на них [9,10,12].

Неблагополучная экологическая обстановка отмечается в настоящее время практически всюду на территории России. По данные Института географии РАН более 100 крупных городов и 300 ареалов страны характеризуют крайне неблагоприятную экологическую обстановку. Причем общая численность этих городов составляет более 30% населения страны

[8]. Основными источниками антропогенного загрязнения окружающей среды соединениями фтора в Иркутской области являются предприятия алюминиевой, электролизной химической промышленности, а так же предприятия, где используются фтористые присадки. В атмосферный воздух населенных пунктов этими предприятиями выбрасывается около 60 тыс. тонн парогазовых и твердых примесей. Из них с содержанием фтора - 4 тысячи тонн в год, в котором доля газообразного фтора составляет почти 50%. Под постоянным воздействием соединений фтора находится 300 тысяч жителей Иркутской области, что составляет 14,3% от общего населения. В снежном покрове, воздухе и почве этих территорий особенно высоки концентрации фтористых соединений. Они превышают допустимые значения в 1,7-2,7 раза. По данным Центра Госсанэпиднадзора Иркутской области в почве г. Шелехов отмечается превышение ПДК фтора на 70% , г. Братске - на 60% [8]. Следовательно, достаточно

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.