Элементный статус взрослого населения, проживающего в различных медико-географических зонах республики Саха (Якутия) Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

УДК 612.015 (571.56)

элементный статус взрослого населения, проживающего в различных медикогеографических зонах республики САХА (ЯКУтиЯ)

© 2007 г. Г. А. Егорова

МУ Поликлиника № 1 , г. Якутск

Сегодня Север все более вовлекается в демографические процессы, характерные для России в целом, — сокращение численности населения, рост смертности преимущественно трудоспособного населения, сокращение брачности и рождаемости, рост патологии периодов беременности и новорожденности, инвалидизации и др. В демографической ситуации в последнее время наблюдается ряд негативных моментов, присущих процессам депопуляции.

Наряду с социально-экономическими и эколого-демографически-ми проблемами развития Севера важное место занимает проблема охраны здоровья. В последние годы интенсивно разрабатывалась проблема адаптации организма к суровым природно-климатическим условиям Крайнего Севера. Население Республики Саха (Якутия) подвержено воздействию ряда неблагоприятных факторов как природного (климатические гелиогеофизические и геохимические условия), так и антропогенного (экологическое неблагополучие) характера [1], вследствие чего отмечается нарастание экологически обусловленной заболеваемости, приводящей к патологии важнейших функциональных систем организма. Экологическая модель современной медицины приобрела новое качество и стала одной из ведущих. В связи с этим актуальным является установление эколого-биогеохимических детерминант здоровья [2], к числу которых относится элементный статус (минеральный обмен) популяции.

Минеральный обмен населения Республики Саха (Якутия) ранее уже привлекал внимание исследователей [3, 5, 9, 10], однако обследовалось в основном детское население отдельных регионов Якутии, в то время как интерес представляет сравнительный анализ состояния минерального обмена различных половозрастных групп в различных медико-географических зонах. Настоящее исследование и посвящено изучению особенностей элементного состава взрослого населения, проживающего в различных медико-географических зонах Республики Саха (Якутия).

Материалы и методы

Были обследованы в общей сложности 606 взрослых жителей Якутии — 434 женщины и 172 мужчины в возраст от 20 до 50 лет, проживающие в различных медико-географических зонах республики (табл. 1). Для оценки полученных результатов использовались данные о границах центильных интервалов, приведенные для населения России А. В. Скальным [7, 8].

В волосах всех обследованных определяли содержания 25 химических элементов (А1, Дй, В, Ве, Са, Cd, Со, Сг, Си, Fe, ^, I, К, и, Mg, Мп, №, №, Р, РЬ, Se, Si, Sn, V, Zn) методами атомно-эмиссионной

Проведен сравнительный анализ содержания 25 макро- и микроэлементов в волосах взрослого населения основных медико-географических зон Якутии. Установлено, что как у женского, так и у мужского населения республики в направлении юг ^ север достоверно возрастает риск развития гиперэлементо-зов, в направлении север ^ юг -риск развития гипоэлементозов.

В целом частота гиперэлементозов выше у мужской части населения, гипоэлементозов - у женской. Ключевые слова: микроэлементы, Республика Саха (Якутия), медикогеографические зоны, половозрастные группы.

Таблица I

Распределение обследованных по полу и району проживания

Медико-географическая зона Женщины Мужчины

Полярная 61 22

Центральная 120 90

Южная 151 34

Город Якутск 102 26

спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой согласно МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03 «Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой», утвержденным Минздравом РФ в 2003 году [4]. Аналитические исследования выполнены в испытательной лаборатории АНО «Центр биотической медицины», аккредитованной при ФЦ ГСЭН (аттестат аккредитации ГСЭНДи.ЦОА.311, регистрационный номер в Государственном реестре РОСС RU .0001.513118 от 29 мая 2003 г.). Статистическая обработка полученных данных проводилась при помощи программ Microsoft Excel 2003 и Statistica 6.0 с использованием критерия с2, достоверным считали отличие при уровне p < 0,05.

Результаты исследования

Как видно из представленных в табл. 3 и 4 данных, существует достоверная разница между частотами дисбалансов (дефицит или избыток) отдельных химических элементов в волосах женщин, проживающих в различных медико-географических зонах республики. Однако установлен ряд дисбалансов, характерных для всех групп районов (общее ядро). Так, женщинам независимо от места проживания свойственно относительно сниженное содержание в волосах Ca, Co, Mg, P, Se и Zn и относительно повышенное содержание Mn и Na (частота дефицитов/избытков данных элементов в волосах превышала 30 %).

Наиболее «своеобразным» можно считать элементный статус женщин, проживающих в полярной и южной зонах, причем состояние минерального обмена в указанных районах антагонистично: для жительниц полярной зоны в большей степени характерно избыточное накопление химических элементов в волосах, в то время как для жительниц южной — наоборот, сниженное их содержание. Так, у жительниц полярной зоны отмечена высокая по сравнению с другими районами частота избыточного накопления в волосах как эссенциальных (Cr, Fe, K, Mn, Na, Zn), так и токсичных (Cd, Hg, Pb) химических элементов. Как следствие, здесь относительно реже встречается сниженное содержание в волосах Cu, Cr, Fe, K и относительно чаще — сниженное содержание Ca, Mg (антагонисты тяжелых металлов) и Si.

В районах южной медико-географической зоны установлена наиболее обширная группа химических элементов, чье содержание в волосах значительной части обследованных женщин было ниже границ

Таблица 3

Частоты повышенного содержания химических элементов в волосах женщин Республики Саха (Якутия) в зависимости от места жительства, %

Элемент Полярная зона Центральная зона Южная зона Якутск Достоверные отличия

Al 3,28 5,83 2,00 5,88 -

As 0,00 0,85 0,00 0,98 -

B 4,76 0,00 1,54 2,04 -

Be 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Ca 0,00 10,00 18,00 23,53 3, 5

Cd 21,31 1,67 4,67 9,90 3 2,

Co 0,00 0,83 1,33 1,96 -

Cr 21,31 15,83 4,00 10,78 2, 3, 4

Cu 3,28 4,17 7,33 7,84 -

Fe 40,98 21,67 6,67 22,55 6 4, 3, 2,

Hg 37,29 2,80 2,14 16,48 1, 2, 3, 5, 6

I 9,09 10,53 2,17 15,28 6

K 75,41 47,50 21,33 37,25 6 4, 3, 2,

Li 0,00 3,45 1,33 6,86 -

Mg 6,56 25,00 13,33 31,37 6 3,

Mn 72,13 35,83 38,00 58,82 1, 2, 5, 6

Na 78,69 45,00 28,00 43,14 3 2,

Ni 4,92 2,59 7,33 9,80 -

P 8,20 29,17 14,67 21,57 4 3,

Pb 32,79 7,50 3,33 12,75 3 2,

Se 1,64 2,59 2,00 0,00 -

Si 6,56 32,48 27,33 26,47 3 2,

Sn 3,28 1,74 4,00 12,87 3, 5

V 4,92 5,04 11,33 2,97 -

Zn 34,43 8,33 7,33 18,63 1, 2, 3, 5

Примечание. 1 — полярная/центральная; 2 — полярная/южная; 3 — полярная/Якутск; 4 — центральная/южная; 5 — центральная/Якутск; б — южная/Якутск.

нормы. К числу таковых могут быть отнесены Са, Со, Сг, Си, Fe, I, К, Ьі, Mg, Р Se, Si и Zn. В то же время повышенные содержания химических элементов в волосах, за исключением уже описанных ранее избытков Мп и №, не свойственны «элементному портрету» местных жительниц.

Показатели содержания химических элементов в волосах жительниц центральной медико-географической зоны республики вполне соответствуют общим показателям, приведенным в начале раздела, за исключением повышенного содержания в волосах Р и К, а также пониженного уровня Со, которые здесь встречаются сравнительно чаще (29,17; 47,50 и 70,83 % соответственно). Относительно менее выражен у местного женского населения дефицит в волосах I (68 % против 70—80 % в среднем в других районах) [6, 11 ].

Элементный статус женской части городского население (г. Якутск) отличается от такового в других районах относительно более высокой частотой сниженного содержания в волосах Se, однако дефицит Са, Mg и Р здесь менее распространен. Напротив,

5б

Таблица 4

Частоты пониженного содержания химических элементов в волосах женщин Республики Саха (Якутия) в зависимости от места жительства, %

Элемент Полярная зона Центральная зона Южная зона Якутск Достоверные отличия

А1 1,64 6,67 1,33 12,75 6 3,

0,00 0,00 0,00 0,00 -

В 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Ве 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Са 68,85 55,00 36,00 27,45 2, 3, 4, 5

еа 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Со 63,93 70,83 48,67 40,20 2, 3, 4, 5

Сг 3,28 34,17 31,33 12,75 1, 2, 5, 6

Си 18,03 35,83 48,00 21,57 1, 2, 5, 6

Ее 1,64 27,50 27,33 11,76 1, 2, 3, 5, 6

И§ 0,00 0,00 0,00 0,00 -

I 72,73 38,60 78,99 68,06 1, 4, 5

К 1,64 19,17 32,67 30,39 1, 2, 3, 4

Ьі 14,75 6,03 51,33 9,80 2, 4, 6

47,54 36,67 55,33 20,59 3, 4, 5, 6

Мп 3,28 25,83 3,33 4,90 2, 4, 5

Ка 4,92 15,83 13,33 4,90 1, 5

№ 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Р 42,62 20,00 46,00 33,33 1, 4, 5

РЬ 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Бе 29,51 38,79 32,67 48,04 1, 6

Бі 39,34 25,64 26,00 22,55 1, 2, 3

Бп 0,00 0,00 0,00 0,00 -

V 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Zn 40,98 45,83 55,33 42,16 2

Примечание. 1 — полярная/центральная; 2 — полярная/южная; 3 — полярная/Якутск; 4 — центральная/южная; 5 — центральная/Якутск; 6 — южная/Якутск.

с достаточно высокой частотой встречается избыток Са, Mg, характерно избыточное накопление Мп и Sn.

В обобщенном виде «элементные портреты» населения всех обследованных групп районов приведены в табл. 5.

Результаты исследования минерального обмена у мужчин (табл. 6 и 7) также показали наличие выраженных отличий его у жителей различных частей

Якутии, в первую очередь полярной и южной зон регионов республики. Как и у женщин, представляется возможным выделить ядро «элементного портрета», общее для мужского населения республики, независимо от места проживания: дефицит Са, Со, Си и I на фоне избытка К, № и РЬ.

Как и для женщин, для мужчин, проживающих в полярной зоне Республики Саха (Якутия), характерен чрезвычайно высокий риск развития интоксикации Cd, Hg, РЬ и V (частота повышенного содержания элементов в волосах 54,55; 47,62; 59,09 и 22,73 % соответственно).

Интересно отметить, что, в отличие от женского населения, высокий риск интоксикаций РЬ обнаруживается у мужчин независимо от места их проживания.

Относительно сниженное содержание химических элементов в волосах (как и у женщин) свойственно жителям южной зоны республики: здесь достаточно высока доля лиц с дефицитом в волосах Са, Со, Си, Fe, I, К, и, Mg, Si и Zn. Напротив, избыточное содержание химических элементов (помимо общего для мужчин республики независимо от места проживания) здесь обнаруживается достаточно редко. Исключение составляет №, повышенная концентрация которого в волосах установлена у 24 % мужчин из районов южной зоны.

Характерной особенностью «элементного портрета» мужского населения центральной зоны является накопление в волосах Р и Si (на уровне 35—40 % обследованных), а также максимальная частота дефицита Se.

Городская часть мужского контингента (жители г. Якутска) в целом отличается более сбалансированным минеральным обменом. Жителям Якутска мало свойственны дефициты химических элементов (только Со, Си и I, включенные в «ядро элементного портрета» мужчин республики), также относительно невысок риск гиперэлементозов. наибольшее внимание привлекает высокая частота избыточного содержания в волосах мужчин Hg и РЬ (40,00 и 19,23 % соответственно). Данный факт демонстрирует значительное отличие в элементном статусе мужчин и женщин г. Якутска: состояние элементного баланса у мужчин в целом выглядит существенно более сбалансированным, чем у женщин.

Таблица 5

«Элементные портреты» взрослого населения Республики Саха (Якутия)

Медико-географическая зона Женщины Мужчины

Полярная Cd, Fe, Не, К, Мп, №, РЬ, Zn Са, Со, I, Ме, Р Se, Si, Zn Cd, Сг, Fe, Не, К, Мп, №, РЬ, V, Zn Са, Со, I, Si, Zn

Центральная К, Мп, Ш, Р Si К, Мп, №, Р РЬ, Si

Са, Со, Сг, Си, I, Ме, Se, Zn Са, Со, Си, I, Ме, Se, Zn

Южная Мп, № К, №, РЬ, Zn

Са, Со, Сг, Си, I, К, Li, Ме, Р, Se, Zn Са, Со, Си, Fe, I, К, Li, Ме, Si, Zn

Якутск К, Ме, Мп, № Не, К, Мп, №, РЬ

Са, Со, Си, I, К, Ме, Р Se, Si, Zn Со, Си, I

Примечание. В числителе — гиперэлементозы, в знаменателе — гипоэлементозы; условие для включения в формулу: токсичные химические элементы > 15 %, эссенциальные и условно эссенциальные > 30 %.

Таблица 6

Частоты повышенного содержания химических элементов в волосах мужчин Республики Саха (Якутия) в зависимости от места жительства, %

Элемент Полярная зона Центральная зона Южная зона Якутск Достоверные отличия

А1 9,09 7,87 9,09 7,69 -

0,00 0,00 0,00 0,00 -

В 0,00 0,00 7,69 0,00 -

Ве 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Са 4,55 6,74 6,06 7,69 -

Са 54,55 5,62 9,09 11,54 1, 2, 3

Со 0,00 1,12 3,03 0,00 -

Сг 36,36 17,98 3,03 26,92 1, 2, 6

Си 13,64 6,74 0,00 0,00 2, 3

Ее 68,18 26,97 3,03 19,23 1, 2, 3, 4, 6

47,62 5,88 0,00 40,00 1, 2, 5, 6

I 0,00 9,52 3,57 6,25 -

К 77,27 53,93 30,30 30,77 1, 2, 3, 4, 5

Ьі 9,09 5,62 3,03 7,69 -

9,09 17,98 9,09 19,23 -

Мп 86,36 41,57 24,24 42,31 1, 2, 3, 4, 6

Ка 72,73 46,07 21,21 30,77 1, 2, 3, 4

№ 4,55 1,12 24,24 7,69 2, 4, 6

Р 18,18 35,96 12,12 15,38 1, 4, 5

РЬ 59,09 16,85 18,18 19,23 1, 2, 3

Бе 0,00 1,12 3,03 0,00 -

Бі 9,09 35,96 9,09 11,54 2, 4, 5

Бп 4,55 1,14 12,12 11,54 -

V 22,73 1,14 12,12 3,85 1, 3

Zn 31,82 11,24 30,30 7,69 1, 3, 4, 6

Примечание. 1 — полярная/центральная; 2 — полярная/южная; 3 — полярная/Якутск; 4 — центральная/южная; 5 — центральная/Якутск; 6 — южная/Якутск.

Анализ зависимости частот дисбалансов химических элементов от пола показал, что для мужчин в большей степени характерен риск развития гиперэлементоза токсичных и условно токсичных элементов, причем эта закономерность проявляется независимо от места проживания (табл. 8).

Так, у мужчин в полярной зоне достоверно чаще (р < 0,05) встречается избыточное накопление в волосах Cd, Fe, РЬ и Zn, в южной зоне — №, РЬ и Zn и в Якутске — Hg и Сг. Различий по данному параметру между мужчинами и женщинами в центральной зоне республики не установлено.

Однако у женщин относительно выше риск развития гипоэлементозов: у жительниц полярной зоны Якутии чаще обнаруживаются дефициты Са и Mg; южной — Сг, Р и Zn, центральной — Сг, Якутска — Р, Se и Zn. Следует отметить, центральная зона и особенно Якутск несколько отличаются по распределению частот гипоэлементозов от других районов: обнаружены гипоэлементозы, которые у мужчин, проживающих здесь, встречаются чаще, чем у женщин, а именно Со и I в центральной зоне и Со, Мп

и № — в Якутске.

Таблица 7

Частоты пониженного содержания химических элементов в волосах мужчин Республики Саха (Якутия) в зависимости от места жительства, %

Элемент Полярная зона Центральная зона Южная зона Якутск Достоверные отличия

А1 0,00 3,37 6,06 11,54 -

А8 0,00 0,00 0,00 0,00 -

В 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Ве 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Са 40,91 52,81 45,45 19,23 3, 5, 6

еа 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Со 59,09 92,13 66,67 65,38 1, 4, 5

Сг 4,55 15,73 6,06 11,54 -

Си 13,64 42,70 30,30 30,77 1, 2, 3

Ее 4,55 17,98 36,36 11,54 2, 4, 6

0,00 0,00 0,00 0,00 -

I 75,00 57,14 89,29 62,50 1, 4, 6

К 0,00 13,48 30,30 26,92 2, 3, 4

Ьі 0,00 2,25 33,33 11,54 2, 4, 6

Mg 4,55 31,46 45,45 15,38 1, 2, 5, 6

Мп 9,09 17,98 12,12 15,38 -

Ка 9,09 13,48 12,12 19,23 -

№ 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Р 22,73 22,47 18,18 11,54 -

РЬ 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Бе 27,27 34,83 18,18 23,08 -

Бі 36,36 16,85 30,30 23,08 -

Бп 0,00 0,00 0,00 0,00 -

V 0,00 0,00 0,00 0,00 -

Zn 27,27 33,71 36,36 11,54 6

Примечание. 1 — полярная/центральная; 2 — полярная/южная; 3 — полярная/Якутск; 4 — центральная/южная; 5 — центральная/Якутск; 6 — южная/Якутск.

Таблица 8

Частота гипер- и гипоэлементозов у мужчин по отношению к женщинам

Медико-географическая зона Женщины Мужчины

Полярная Cd, Fe, РЬ, V —

— Са, Mg

Центральная — Со, I Сг

Южная №, РЬ, Zn —

Si Сг, Р Zn

Якутск Сг, ^ Со, Мп, №

— Р Se, Zn

Примечание. В числителе — элементы, частота гипо/гиперэле-ментоза которых у мужчин выше, чем у женщин; в знаменателе — элементы, частота гипо/гиперэлементоза которых у мужчин ниже, чем у женщин.

Выводы

1. В направлении юг ^ север достоверно возрастает риск развития гиперэлементозов как у женского, так и у мужского населения республики Саха (Якутия).

2. В направлении север ^ юг достоверно возрастает риск развития гипоэлементозов как у женского, так и у мужского населения республики.

3. В целом частота гиперэлементозов выше у мужской части населения Якутии, а частота гипоэлементозов — у женской; исключение составляют жители центральных районов и особенно жители Якутска, частоты гипоэлементозов у которых могут быть выше как у мужчин, так и у женщин (в зависимости от элемента).

Список литературы

1. Агаджанян Н. А. Человек в условиях Севера / Н. А. Агаджанян, П. Г. Петрова. — М. : Крук, 1996.

- 207 с.

2. Агаджанян Н. А. Эколого-биогеохимические факторы и здоровье человека / Н. А. Агаджанян, В. Л. Сусликов, Н. В. Ермакова, А. Ш. Капланова // Экология человека.

- 2000. - № 1. - С. 3-5.

3. Данилова Г. И. Эндемический зоб у детей Республики Саха (Якутия) : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Данилова Г. И. - М., 1999. - 106 с.

4. Иванов С. И. Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрией : методические указания (МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03) / С. И. Иванов, Л. Г. Подунова, В. Б. Скачков и др. - М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. -56 с.

5. Истомин А. А. Особенности химического состава волос якутов в эндемическом очаге Вилюйского энцефаломиелита / А. А. Истомин, А. А. Жаворонков, А. В. Скальный, В. П. Алексеев // Микроэлементы в медицине. - 2002. - Т. 3, вып. 3. - С. 33-34.

6. Скальная М. Г. О пределах физиологического (нормального) содержания Ca, Mg, P, Fe, Zn и Cu в волосах человека / М. Г. Скальная, В. А. Демидов, А. В. Скальный // Там же. - 2003. - Т. 4, вып. 2. - С. 5-10.

7. Скальный А. В. Установление границ допустимого содержания химических элементов в волосах детей с при-

Контактная информация:

Егорова Ганна Алексеевна — главный врач поликлиники № 1 г. Якутска

Адрес: 677000; г. Якутск, ул. Кирова, д. 19; e-mail: [email protected]

менением центильных шкал / А. В. Скальный // Вестник СПб ГМА им. И. И. Мечникова. - 2002. - № 1-3.

- С. 62-65.

8. Скальный А. В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС (АНО Центр биотической медицины) / Скальный А. В. // Микроэлементы в медицине. - 2003. -Т. 4, вып. 1. - С. 7-11.

9. Скальный А. В. Элементный статус детей Северо-Востока России / А. В. Скальный, А. Л. Горбачев, М. В. Велданова. - Оренбург : РИК ГОУ ОГУ, 2004. - 189 с.

10. Туркебаева Е. К. Особенности элементного статуса детского населения, проживающего в неблагоприятных климатических условиях Республики Саха (Якутия) / Е. К. Туркебаева, В. А. Демидов, А. В. Скальный // Вестник СПб ГМА им. И. И. Мечникова. - 2004. - № 1.

- С. 93-98.

11. Туркебаева Е. К. Эндемический зоб: Республика Саха (Якутия) / Е. К. Туркебаева, М. В. Велданова, Н. В. Савина, Л. Данилова // Клиническая тиреоидология.

- 2004. - № 2. - С. 36-39.

ELEMENT STATUS OF GROWN-UP POPULATION LIVING IN DIFFERENT MEDICAL-GEOGRAPHIC ZONES OF REPUBLIC SAKHA (YAKUTIA)

G. А. Egorova

Policlinic № 1, Yakutsk

A comparative analysis of content of 25 macroelements and trace sunstances in hair of the grown-up population in the main medical-geographic zones of Yakutia has been carried out. It has been established that both among females and males of the Republic in the direction the South ^ the North, the risk of hyperelemtoses’ beginning increased reliably, in the direction the North ^ the South, the risk of hypoelementoses’ beginning increased. On the whole, hyperelementoses were found more frequently in males, hypoelemetoses - in females.

Key words: trace elements, Republic Sakha (Yakutia), medical-geographic zones, sex-age groups.

Статья поступила18.04.2006 г.