CC BY
4
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2008
УДК 613.1:616.441-003.822-036.211-053.2-074(470.11)
Р. В. Кубасов, Е. Д. Кубасова, А. Л. Горбачев
ЭЛЕМЕНТНЫЙ ПРОФИЛЬ У ДЕТЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ЗОБНО-ЭНДЕМИЧНЫХ РАЙОНОВ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН, Архангельск
Архангельская область является зобно-эндемич-ной территорией, где распространенность зоба варьирует от 11% на севере до 98% на юге области [2]. Зобная эндемия в области носит смешанный характер и обусловлена различными природно-климатическими и техногенными факторами экосистемы региона на фоне йодной недостаточности [10]. Эндемический зоб в Архангельской области распространен как в йодобеспеченных, так и в йод-дефицитных районах [7] и может быть обусловлен нарушенным балансом в организме химических элементов [4, 12]. Показано, что биогеохимическая характеристика различных районов области и элементный статус жителей неоднозначны. Данное обстоятельство предполагает влияние некоторых химических элементов на структурно-функциональное состояние щитовидной железы и приводит к проявлению различной степени тяжести зобной эндемии. В связи с этим представилось актуальным провести оценку элементного профиля у детей зоб-но-эндемичных районов Архангельской области с различной йодной обеспеченностью и показать роль определенных макро- и микроэлементов в формировании зобной эндемии.
Исследование проведено на территории северного (пос. Рикасиха, Приморский район) и южного (пос. Климовская, Коношский район) районов Архангельской области, являющихся соответственно йодобеспеченным и йодцефицитным. Объектом исследования явились дети допубертатного возраста (7—11 лет).
Для установления элементного статуса населения проанализирована группа тиреоспецифиче-ских макро- и микроэлементов (МЭ): А1, Са, С<1, Со, Сг, Си, Ре, Нв, I, М§, Мп, РЬ, Бе, Б1, 1п. Материалом для исследования послужили волосы, химический состав которых отражает биогеохимическое окружение и позволяет оценивать элементный статус популяции [8].
Аналитическое исследование проведено в испытательной лаборатории Центра биотической медицины (Москва).
Проведен сравнительный анализ концентраций МЭ в волосах детей относительно пределов биологически допустимых уровней. На этом основании сделан расчет частоты распространения дефицита и избытка тиреоспецифических элементов.
Медианы содержания Со, Сг, I, Бе в волосах детей северного и южного районов Архангельской области оказались ниже пределов биологически допустимых уровней (БДУ). Показатели Бе в волосах у детей соответствуют нижней границе БДУ. Пониженное содержание этих МЭ может быть обусловлено биогеохимическими особенностями региона проживания. Согласно данным литературы, Северо-Западный регион, в состав которого входит и Архангельская область, относится к биогеохимической провинции, дефицитной по Бе, Со и I [3].
Анализ частот распространения пониженного и повышенного содержания МЭ в волосах детей показал, что для обоих районов характерно сниженное содержание Со, I, Бе, Сг и Ре и избыток 81 (см. рисунок). В северном районе недостаток I волосах, несмотря на то что эта территория является йодо-беспеченной, распространен среди 59,1% обследуемых детей. В то же время в южном (йоддефицит-ном районе) сниженное содержание йода в волосах отмечено среди 62,7% детей. При этом в северном районе уровень дефицита I по популяции в целом обеспечивается за счет пониженного содержания этого МЭ среди девочек.
Сниженное содержание Со в обоих районах обнаружено у 100% детей, что согласуется с данными литературы по биогеохимии исследуемых районов [3].
Известно, что дефицит Со тормозит энзимати-ческие реакции при синтезе тироксина [1, 9]. Следовательно, пониженное содержание Со может быть причиной развития эндемического зоба как на приморской территории, несмотря на достаточную йодную обеспеченность, так и в южных йод-дефицитных районах.
В последнее время в научной литературе много внимания уделяли роли недостатка Бе в развитии тиреоидной дисфункции. Установлено, что дефицит Бе приводит к дисбалансу тиреоидных гормонов, проявляющемуся в нарушении дейодирования Т4 и в соответствующем снижении количества Т3 [15, 16]. В результате нарушается механизм обратной связи, регулирующий продукцию тиреотроп-
„/0 Избыток
40-1
■
щ 1 щ 1 1 1 1 1 1: ! 1 Р 1 1 I
I Со Бе Сг Ре Са Мд Мп
Дефицит
пос. Климовская, Коношский район (южный) И пос. Рикасиха, Приморский район (северный)
Частота отклонений элементного статуса у детей Архангельской области относительно биологически допустимого уровня.
27
^12008
ного гормона (ТТГ), что становится причиной увеличения щитовидной железы (ЩЖ). Результаты наших исследований показали, что пониженное содержание 5е наблюдалось у 100% детей как северного, так и южного районов. Это предполагает нарушение обмена тиреоидных гормонов и развитие гиперплазии ЩЖ, как одной из основ формирования зобной эндемии.
Недостаточное содержание Сг в волосах детей обоих районов также может нарушать процессы ти-реоидного гормоногенеза [5, 11]. Однако механизм пока еще не выяснен. Пониженное содержание Сг в волосах выявлено среди 93,2% детей северного района и 79,1% — южного. Возможно, что при проживании в условиях йодного дефицита происходит перераспределение Сг в организме. Вероятно, этим и объясняется сниженное содержание Сг в волосах детей.
Данные о роли Ре в генезе эндемичного зоба свидетельствуют о том, что при дефиците этого МЭ снижается активность тиреопероксидазы, участвующей в синтезе йодтиронинов. В результате по механизму обратной отрицательной связи происходит гиперпродукция ТТГ, что приводит впоследствии к увеличению ЩЖ [14, 17].
По нашим данным, у 43% обследуемых детей, проживающих в северном районе, и у 35% — в южном, отмечен сниженный уровень Ре. Следовательно, пониженное содержание Ре в организме детей может быть одной из причин развития зобной эндемии в исследуемых районах.
Кроме гипомикроэлементозов, у детей северного и южного районов области выявлен гипермик-роэлементоз по 81. Частота встречаемости повышенных уровней у детей составила 25%. Попу-ляционный уровень избытка позволяет предполагать принадлежность исследуемых районов Архангельской области к кремниевой биогеохимической провинции.
По данным литературы, в кремниевых провинциях наблюдается нарушение баланса биогенных элементов, что может быть базой для формирования эндемического зоба [1]. Формирующийся под воздействием избытка 51 дисбаланс МЭ может приводить к пролиферации тиреоидной паренхимы и развитию стойкого нарушения функции ЩЖ [6]. На этом основании можно заключить, что повышенное содержание 51 у детей северного и южного районов Архангельской области может являться одним из зобогенных факторов, провоцирующих формирование зоба в регионе.
Отличительной особенностью северного района является сниженное содержание М§ и Мп в волосах детей. Содержание Са соответствовало нижней границе БДУ. Частота распространения пониженного содержания Са у детей составила 41%, М§ — 89%, Мп — 73%. Гипомикроэлементозы по Са, М§ и Мп можно объяснить биогеохимической спецификой северного района. Одной из причин снижения Са и М§ в организме детей может быть употребление чрезвычайно мягкой питьевой воды с низким содержанием солей Са и М§. Согласно данным М. X. Шраги, минеральный состав природной воды Северной Двины не обеспечивает даже минимальной потребности человека в Са и М§ [13]. Имеются сведения, что недостаток или дисбаланс Са и М§ изменяют функциональную активность ЩЖ [11]. Кроме этого, известно, что степень вы-
ГИГИЕНА И САНИТАРИЯ
раженности эндемии прямо коррелирует с жесткостью питьевой воды и содержанием Са и Mg [1]. В. В. Ковальским установлено, что недостаток Мп тормозит синтез тиреоидных гормонов [3]. Отмечена прямая связь между соединениями Мп в почве, пищевых продуктах и эндемией зоба.
На этом основании можно полагать, что дисэ-лементозы по Ca, Mg и Мп на территории северного района могут усиливать дисбаланс других ти-реоспецифических МЭ и способствовать напряжению тиреоидной системы.
Исходя из результатов исследования элементного профиля детей северного и южного районов Архангельской области, можно заключить, что эндемический зоб в исследуемых районах определяется не только дефицитом I, но и дисбалансом тирео-специфических элементов. Эндемия зоба в северном и южном районах области может быть обусловлена пониженным содержанием Se, Со, Cr, Fe и повышенным содержанием Si. Кроме этого, северный район характеризуется сниженным уровнем Ca, Mg и Мп. Дисбаланс МЭ объясняется биогеохимическими особенностями исследуемых районов.
Литература
1. Горбачев А. Д., Велданова М. В., Бульбан А. П. и др. // Микроэлементы в мед. — 2004. — Т. 5, Вып. 4. — С. 36-38.
2. Дедов И. И., Свириденко Н. Ю. // Пробл. эндокри-нол. - 2001. - № 6. - С. 3-12.
3. Ковальский В. В. Геохимическая экология. — М., 1974.
4. Малявская С. И., Шрага М. X., Самодова В. А. и др. // Экол. человека. - 1997. - № 3. - С. 83—87.
5. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология / Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова JI. С. - М., 1991.
6. Семенов В. Д., Сверчкова Л. А., Кумар Я., Кумар Ч. Ц Микроэлементы в мед. — 2001. — Т. 2., Вып. 3. — С. 36-41.
7. Сибилева Е. Н. Медико-экологические особенности зобной эндемии у детей и подростков Архангельской области: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. — Архангельск, 2006.
8. Скальный А. В., Рудаков И. А. Биоэлементы в медицине. - М., 2004.
9. Талантов В. В. // Пробл. эндокринол. — 1989. — № 4. - С. 43-46.
10. • Теддер Ю. Р., Гордиенко П. П. // Экол. человека. —
2002. - № 2. - С. 6-8.
11. Тлиашинова А. М., Рустембекова С. А. // Рус. мед. журн. - 2005. - № 28. - С. 1924-1926.
12. Шацова Е. Н., Маркова О. В. // Полимикроэлемен-тоз у подростков с гиперплазией щитовидной железы: Тезисы докладов международной науч.-практ. конф. "Ребенок и качество его жизни". — Архангельск, 1997. — С. 39-40.
13. Шрага М. X. Медико-экологические аспекты жизнеобеспечения в основных промышленных городах Архангельской области: Дис. ... д-ра мед. наук. — Архангельск, 1996.
14. Arthur J., Beckett G. // Br. Med. Bull. - 1999. -Vol. 55, N 3. - P. 658-668.
15. Hmidi N.. Kessabi M., Benard P. et al. // Med. Sei. — 1996. - Vol. 12, N 10. - P. 1142-1144.
16. KralikA., Eder K., Kirhgessner M. // Horm. Metab. Res. - 1996. - Vol. 26, N 5. - P. 223-226.
17. Zimmermann M., Köhrle J. // Thyroid. — 2002. — Vol. 12, N 10. - P. 867-878.
Поступила 04.12.06 28
Summary. The paper presents the results of studying the trace element status in residents from various goiter-endemic areas of the Arkhangelsk Region. It is concluded that endemic goiter in the study areas is determined by not only iodine deficiency, but also by the imbalance of thyroid-specific ele-
ments. Goiter endemic is caused by the decreased content of Se, Co, Cr, Fe, and the elevated level of Si. Moreover, an iodine-sufficient area is characterized by the lower levels of Ca, Mg, and Mn. Trace element imbalance is accounted for by the biogeochemical features of the areas under study.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2008 УДК 613.1:616.1/.8-008.9-074
А. О. Карелин, В. В. Гедерим, В. В. Соколовский, С. Н. Шаповалов
О ВЛИЯНИИ КОСМОГЕОФИЗИЧЕСКИХ И МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА
Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова, Институт аналитического приборостроения РАН, ГНЦ РФ Арктический и Антарктический НИИ, Санкт-Петербург
Воздействие космогеофизических факторов (КГФ) и метеорологических условий (МУ) на состояние здоровья человека-давно привлекало внимание ученых. В последние годы в связи с наметившимися изменениями климата (повышение температуры, учащение смерчей, тайфунов и т. д.) интерес к изучению природных явлений существенно возрос [2]. В рамках этой сложной проблемы большое значение для разработки научных основ системы профилактических мероприятий имеют такие вопросы, как характер и методы выявления ранних изменений функционального состояния организма человека при комплексном воздействии основных природных факторов окружающей среды [3, 5—7].Между тем в современной литературе этим вопросам еще не уделяется необходимое внимание.
В настоящей статье приведены данные, полученные при попытке оценки комплексного влияния КГФ и МУ на некоторые биохимические и гематологические показатели у жителей Санкт-Пе-тербурга, позволяющие, по мнению ряда авторов, оценить состояние окислительного стресса и неспецифической резистентности организма (НРО) [9, 10, 12-15].
В ходе работы за период одного календарного года были проанализированы ежедневные данные по следующим показателям.
КГФ. Уровень солнечной активности оценивали по интенсивности радиоизлучения в диапазоне 2800 MHz (10, 7 см) и числам Вольфа; геомагнитную возмущенность характеризовали величинами межпланетного магнитного поля (ММП) и межпланетного электрического поля (МЭП); для характеристики гравитационного поля использовали сумму основных гравитационных возмущений от Солнца (эвекция, вариация, годичное неравенство) из теории движения Луны. Материалом для оценки КГФ служили табличные данные астрономического ежегодника, часть 1 (СПб.: ИТА РАН); астрономический календарь (постоянная часть); данные ионосферно-магнитной станции "Горьковская" ГНЦ РФ Арктический и Антарктический НИИ; база цифровых данных магнитных обсерваторий России; табличные данные Института космических исследований РАН, ГНЦ РФ Арктический и Антарктический НИИ; табличные данные: National Geophysical Data Center // Solar-Geophysical Data prompt reports; Солнечное обозрение. Было проанализировано около 15 000 единиц наблюдения КГФ-параметров.
Метеорологические и биометеорологические показатели.
Анализировали скорость, направление движения, температуру и относительную влажность воздуха, атмосферное давление, осадки, облачность, эквивалентно-эффективную и условную температуру, температуру точки росы, индекс патогенно-сти погоды, сальдо теплового баланса. Материалом для оценки метеорологических факторов послужили срочные данные метеорологических станций сети Северо-Западного Управления гидрометслужбы. Было проанализировано более 12 000 единиц наблюдения метеорологических параметров.
Для оценки состояния НРО использовали: биохимические критерии — определяли концентрации в периферической крови тиоловых соединений, дисульфидных групп и тиолдисульфидное отношение (ТДО), концентрацию билирубина, активность тиолзависимых аминотрансфераз; гематологические критерии — определяли концентрации лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов, а также их соотношение — лейкоцитарный коэффициент (ЛК) адаптации и величину скорости оседания эритроцитов (СОЭ). В качестве объектов исследования привлекались пациенты с хроническими неспецифическими заболеваниями органов пищеварения, сердечно-сосудистой и нервной систем, находившиеся на лечении в 442 Окружном военном клиническом госпитале им. 3. П. Соловьева и клинической больнице им. Петра Великого (СПб.). Кровь брали на анализ в момент поступления до начала проведения лечебных процедур. Всего было обследовано 2811 человек. Проанализировано свыше 25 тыс. единиц наблюдения лабораторных показателей крови.
Все среднесуточные и среднемесячные значения изучаемых показателей группировали в электронных таблицах Excel (версия 7.0 Windows 98). Для выявления зависимостей использовали методы аналитической эпидемиологии. Применяли сопряженный анализ временных рядов указанных выше КГФ, метеорологических, гематологических и биохимических показателей. Для выявления периодов флюктуаций изучаемых показателей использовали спектральный анализ Фурье, метод фильтрации с подбором вариантов аппроксимирующих кривых и усреднением по 11 точкам. Для выявления долгопериодного тренда использовали метод полиномиального сглаживания 6-й степени. Наличие эффекта запаздывания реакции показателей периферической крови относительно возмущающих КГФ оценивали с помощью автокорреляционного анализа и корреляционного анализа с выявлением лагов. Статистическую обработку полученных результа-
29
№12008
