Соцкова В.А., .Романова Т.С., Иванова Е.Н ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЗАВИСИМЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ У ДЕТЕЙ
МУЗ «Городская поликлиника № 1»,
«Инфекционная больница», г. Стерлитамак
Формирование любой патологии при воздействии агрессивных факторов среды обитания имеют определенную временную шкалу и появление клинической симптоматики тех или иных болезней предшествует период скрытых от внешних проявлений глубинных метаболических изменений, связанных с адаптационными реакциями. Одним из важнейших направлений развития медико - биологических исследований является изучение механизмов взаимодействия организма на разных уровнях его организации с различными агентами химической, физической и биологической природы и научное обоснование критериев оценки предпатологических состояний.
В связи с этим, было проведено изучение некоторых биохимических и клинико-лабораторных показателей как биологических маркеров адаптации у практически здоровых детей региона повышенного техногенного напряжения, к которым относится и г. Стерлитамак.
Для исследования были отобраны 80 учащихся 13 классов школы-интерната г. Стерлитамака, располагающегося в 2,5-3-х километрах от северной промышленной зоны, включающей крупнотоннажные химические и нефтехимические предприятия и два ТЭЦ. Дети были в возрасте 7-11 лет, не имеющие хронических заболеваний (1-2 групп здоровья), родившиеся в городе и с рождения, проживающие в данном регионе, в том числе 57 мальчиков и 53 девочки. Контрольную группу составили 30 детей 1-3 классов школы посёлка Шах-тау, расположенного в 11 км за чертой города, в том числе 10 мальчиков и 20 девочек. Поскольку существенных половых различий в этом возрасте у детей не выявляется, они были объединены в единые группы независимо от пола.
Результаты исследования некоторых биохимических показателей представлены в таблице 1.
Как видно из представленных данных, у детей г. Стерлитамака выявлялась определённая специфика показателей белкового обмена. Особенностью является отчётливое смещение медианы их содержания преимущество в сторону повышения или понижения на фоне диапазонов колебаний в пределах нормы.
В частности, определение такого традиционного для клинической практики показателя как содержание общего белка сыворотки крови показало, что среднее его значение у жителей г. Стерлитамака его равно 67,8±2,73 г/л, что несколько ниже, чем у детей посёлка Шах-тау. Значительный вклад в тенденцию к развитию гипопротеинемии вносило уменьшение содержания альбумина равное в среднем 38,1±1,06 г/л при уровне у контрольной группы-41,3±1,62 г/л. Анализ других показателей, характеризующих состояние белкового обмена, свидетельствует об общей тенденции в сторону снижения. Это характерно для мочевины и креатинина. Не исключено, что в связи с активным воздействием факторов техногенного загрязнения на организм, происходит депрессия белоксинтезирующих систем, проявляющихся в тенденции к снижению, как общего белка сыворотки крови, так и альбуминов. Поскольку около 80% сывороточных белков, включая альбумин, имеют печеночное происхождение, можно предположить о гепатотропном эффекте действующих в окружающей среде г. Стерлитамака токсикантов. Эта вероятность усиливается, если принять во внимание использование на таких промышленных гигантах химического производства, как «Сода», «Каучук», «Каустик» преимущество методов хлорорганического синтеза с выбросом в атмосферу хлорсодержащих алифатических, ароматических и полициклических углеводородов. Генетически не запрограммированный поток разнообразных токсических соединений, исчисляется десятками килограммов, обезвреживанию подвергаются в основном в печени. Поступая в печень, они способствуют развитию деструктивных процессов в гепатоцитах с затратой значительной доли энергетических и пластических ресурсов, расходованием эндогенного биологического материала. О более напряжённом функционированию печени у детей промышленного города свидетельствует и более высокая концентрация общего
Таблица 1
Уровень некоторых биохимических показателей в сыворотке крови детей основной и контрольной групп (М±т)____________________________________________________________________________________
Показатели Г руппы обследованных Физиологические колебания по литературе [8]
Контрольная, п=30 Основная, п=70
Общий белок, г/л 72,4±3,42 67±2,73 Р<0,1 62,0-80,0
Альбумин, г/л 41,3±1,62 38,1±1,06 35,0-50,0
Креатинин, мкмоль/л 69,0±2,8 65±2,6 27-62
Билирубин общ., мкмоль/л 12,8±0,11 14,6±0,08 3,4-17,1
Мочевина, мкмоль/л 7,0±0,19 6,3±0,12 2,5-8,3
Молекулы средней массы, г/л 0,48±0,017 0,57±0,009 0,53±0,02
билирубина, о сравнению с данным показателем у контрольной группы (Р<0,01).
В литературе имеются сведения о снижении общего белка и альбуминов у лиц, имеющих контакт с химическими поллютантами [1,2,3]. При этом отмечается снижение эффективной связывающей способности альбумина. Неблагоприятный экологический фон, определяющий интенсивное поступление токсикантов, приводит к насыщению этого транспортного белка ксенобиотиками, конкурирующими за центры связывания в полидоменной структуре альбумина с эндогенными субстратами (высшие жирные кислоты, билирубин, тиреоидные гормоны, ионы металлов и другим ион-молекулярным материалом), переносимыми в норме альбумином. При снижении потенциальной экранирующей функции альбумина, его барьерной роли, дальнейшее поступление экотоксикантов в организм открывает непосредственный доступ к тканям и органам, и создаются условия для реализации их негативного действия на организм.
О деструктивном действии экотоксикантов на белковый обмен свидетельствует и нарастание концентрации молекул средней массы, являющихся индикаторами эндотоксемии. Так, уровень олигопептидов и других молекул средней массы (МСМ) в сыворотке крови детей, проживающих в экологически напряжённом районе, составил 0,57±0,02 г/л, против
0,48±0,01 г/л в контрольной группе (Р<0,001). По данным ряда авторов [1,3,7], проживание в районах техногенного напряжения, длительный контакт с токсикантами ведёт к развитию хронической токсемии, показателем чего служит увеличение содержания олигопептидов средней молекулярной массы. Деформирование экотоксикантами биомолекулы изменяют свои нативные свойства, приобретают признаки чужеродности, что с одной стороны, активирует процессы их деградации, а, с другой, вносит определённый вклад в процессы аллергизации организма, является постоянной составляющей в механизмах общеповреждающего действия химических веществ.
Другой причиной, приводящей к повышению содержания в крови МСМ, может быть изменения функциональной деятельности мочевыводящей системы. Не исключено, что выведение трансформированных организмом и нативных токсикантов ведёт к повреждению тонких механизмов деятельности почек. Так было установлено, что патология урогенитальной системы отчётливо зависит от величины общего техногенного загрязнения, а также нефротоксических веществ, как например, соединения ртути, неоднократно выявляемые в атмосфере и других объектах окружающей среды г. Стерлитамака [4].
Эндотоксемия в выраженных случаях приводит к развитию эндогенной интоксикации или патологических изменений в организме, связанные с воздействием токсических продуктов, образующихся
и накапливающихся в результате нарушений вегетативных функций и метаболических сдвигов. Среди веществ, являющихся носителями эндотоксикоза, выделяют промежуточные и конечные продукты метаболизма, регуляторные и другие пептиды, ферменты, амины, нуклеозиды, медиаторы воспаления, продукты перекисного окисления липидов и др.[6,9]. Особое внимание среди этих соединений привлекают МСМ, молекулярная масса которых составляет 500-5000 Да. Химический состав МСМ неоднороден, включает более сотни различных веществ. Это пептиды, компоненты остаточного азота, гликопептиды, липидные компоненты, продукты перекисного окисления липидов, аминосахара, полиамины, многоатомные спирты и другие вещества. Среди олигопептидов выявлены, по меньшей мере, более 30 регуляторных пептидов с установленной биологической активностью: вазопрессин, окситоцин, когерин, ангиотензины, нейротензин, кортикотропин, глюкагон, кальциотонин, вазоактивный интенстинальный пептид, секретин, эндорфины, энкефалины, бета-миотропин, фрагменты А и В-цепи фибриногена, компонентов комплимента и С-реактивного белка, ^-диуретический гормон, нейрокинины, брадикинин, вещество Р, соматостатин, инсулиноподобные факторы роста и другие, а также большая масса нерегуляторных пептидов, являющихся продуктами протеолитической деградации тканевых и плазменных белков [6]. Они обладают высокой биологической активностью. Так, МСМ нарушают микроцеркуляцию, проявляют нейротоксическую активность, угнетают процессы биосинтеза белка, подавляют активность ферментов углеводного и энергетического обменов, разобщают процессы окисления и фосфорилирования, нарушают механизмы синтеза нуклеотидов и коферментов, ингибируют механизмы активного транспорта №+ и К+, обладают иммуносупрессивным и
цитотоксическим действием, психотропными свойствами и др. [5, 9]. Вызываемые эффекты МСМ связаны с взаимодействием с клеточными рецепторами, детергеноподобным действием на липидные структуры биологических мембран с изменением их транспортных, биомеханических микроструктурных и функциональных характеристик [10]
Литература
1.Гильмияров Э.М. Показатели гомеостаза полости рта у жителей экологически неблагополучных регионов: Автореф. Дисс. канд. мед наук. Уфа, 1997.-22с.
2.Гильмиярова Ф.Н. Новые возможности и перспективы в диагностике заболеваний и мониторинга здоровья /Ф.Н. Гильмиярова, О.Н. Линева, Э.М. Г ильмияров и др.// Неинвазивные методы диагностики: Тезисы докл.2-го симпозиума.- М.,1995.-С. 19-20
3 .Гильмиярова Ф.Н. Возможности выявления донозоологических нарушений здоровья у жителей экологически неблагоприятных регионов /Ф.Н.
Гильмиярова, В.М. Радомская, Н.И. Гергель и др./ Актуальные вопросы прикладной биохимии и биотехнологии: Материалы конф. Биохимиков Урала и Западной Сибири.- Уфа, 1997.-С.33-34.
4.Даутов Ф.Ф. Заболеваемость населения пиелонефритами на территориях с разным уровнем антропогенной нагрузки /Ф.Ф. Даутов, Ш.Х. Тагиров, Р.Х, Галлиев// Гигиена и санитария.-2002-№1-С.25-27.
5.Камышников В. С. Справочник по клиникобиохимической лабораторной диагностике /В.С. Камышников - Минск: Беларусь, 2002, -т.2-463 с.
6.Малахова М.Я. Лабораторная диагностика эндогенной интоксикации /М.Я. Малахова// Справочник. Медицинские лабораторные технологии (в 2-томах). Под редакцией А.И. Карпищенко - С.-Петербург; Интермедика, 1999.-т.2.-с. 618-647.
7.Расцветова Н.В. Экспериментальное обоснование возможности оценки повреждающего действия экотоксикантов в модельных опытах: Автореф. Дисс. ... канд. биол. наук.- Уфа, 1997-23 с.
8.Тиц Р.У. (ред.) Энциклопедия клинических лабораторных тестов. Перевод с англ. М.: Изд-во «Лабинформ», 1997.- 960с.
9.Чаленко В.В. Эндогенная интоксикация в хирургии/ В.В. Чаленко, Ф.Х. Кутушев // Вестник хирургии им. Грекова.-1990.-т.144, №4.-с.3-11.
10.Ringoir S. An update on uremic toxins /S. Ringoir/ /Kind.Jnt/-1997.-vol.52,Suppl.62-p.2-4.