CC BY
5
ного титана. Однако в 3 раза увеличилась доля детей с пониженными концентрациями калия и натрия, что может свидетельствовать о напряжении симпатоадренало-вой системы, и осталась достаточно высокая доля детей, имеющих преддефицит и дефицит селена (63,6%), что может свидетельствовать о снижении неспецифической резистентности организма.
Нормализацию минерального обмена у подростков можно объяснить завершением процессов роста и развития, более стабильными показателями основного обмена по сравнению с детьми.
Анализ сопряженности эссенциальных и токсичных элементов в волосах детей Санкт-Петербурга выявил антагонизм взаимоотношений кальция и олова (см. таблицу). У детей, имеющих дефицит кальция, отмечены высокие концентрации олова. Увеличение содержания данного элемента в волосах имеет сезонную зависимость и может быть связано с повышенным потреблением консервов в осенне-весенний период, но также нельзя исключить действие выхлопных газов автотранспорта [2, 3]. На фоне дефицита кальция, олово, имеющее схожую структуру, быстро включается в процессы остеогенеза, вызывая различные деформации костной ткани, которые даже при длительном и интенсивном лечении исправить практически невозможно [3]. Увеличение концентраций других токсичных металлов: алюминия, свинца и никеля на фоне дефицита кальция имели меньшее значение. Сопряженными оказались также высокие концентрации
кадмия при дефиците селена (37,7% детей), цинка (50,9%) и меди (42,4%).
Дефицит цинка и железа при одновременно высоких концентрациях свинца выявлен у 50,9 и 26,8% детей соответственно.
Таким образом, на основании исследований с применением современных аналитических методов получены сопоставимые с другими регионами фактические данные по содержанию 23 микроэлементов в волосах детей 4— 17 лет Санкт-Петербурга, выявлены особенности изменения элементного статуса у детей в зависимости от возраста и пола. Полученные данные свидетельствуют о необходимости проведения профилактических мероприятий в детских организованных коллективах, направленных на коррекцию микроэлементного дисбаланса у детей разного возраста Санкт-Петербурга.
Литература
1. АвцынА. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. — М., 1991.
2. Агаджанян Н. А., Велданова М. В., Скальный А. В. Экологический портрет человека и роль микроэлементов. — М., 2001.
3. Скальный А. В. Микроэлементозы человека (диагностика и лечение). — М., 2001.
4. Скальный А. В. // Микроэлементы в мед. — 2003. — Т. 1, № 4. - С. 55-56.
Поступила 22.04.05
О Н. П. СЕТКО, Е. А. ЗАХАРОВА, 2005 УДК 618.3-02:614.7|-074
Н. П. Сетко, Е. А. Захарова
КИНЕТИКА МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ МАТЬ-ПЛОД-НОВОРОЖДЕННЫЙ ПРИ ТЕХНОГЕННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Оренбургская государственная медицинская академия
Соли тяжелых металлов являются одним из основных факторов загрязнения окружающей среды. Эти вещества в малых дозах оказывают неспецифическое воздействие, которое реализуется через бессимптомное накопление изменений в тканях и органах и проявляется учащением и осложнением соматической патологии. Характер и уровень накопления металлов в различных биологических средах человека может отражать степень загрязнения окружающей среды и позволяет оценить техногенную нагрузку [3]. Естественной биологической моделью для изучения повреждающего воздействия экзогенных химических веществ может служить система мать—новорожденный, тем более что воздействие металлов на фе-топлацентарную систему рассматривается многими авторами как одна из причин нарушения состояния здоровья детей на ранних этапах онтогенеза [2]. Эмбрион и плод на одной из стадий сзоего развития полностью не защищены от воздействия определенных металлов, попавших в организм матери [1].
С целью изучения контаминации основных биосред системы мать—новорожденный экзогенными загрязнителями и возможного нарушения микроэлементного равновесия в системе нами был исследован микроэлементный статус плацент, крови пуповины, мекония, молозива, зрелого грудного молока в двух группах пар мать—новорожденный на территориях с повышенным (1-я группа) и с высоким уровнем (2-я группа) антропогенной нагрузки на среду обитания, где показатели комплексной антропогенной нагрузки на среду обитания и беременных соответственно составили 22,8 и 23,5.
В группы были отобраны первобеременные женщины в возрасте 18—26 лет, не имевшие достоверных различий по социально-бытовому, соматическому и акушерско-гинекологическому анамнезу, течению настоящей бере-
менности, родов и послеродового периода, при родораз-решении через естественные родовые пути в зимне-ве-сенний период, проживающие на исследуемых территориях не менее трех лет.
Содержание основных микроэлементов в биосредах системы мать—новорожденный было определено методом атомно-адсорбционной спектрофотометрии (МР № 4096-86, МУК 4,1,463-4,1,779-99) на базе ЦГСЭН в Оренбургской области. Для исследования были взяты 17 плацент, 20 образцов крови пуповины, 10 образцов мекония, 10 проб молозива и 10 проб зрелого молока у женщин 2-й группы и 20 плацент, 26 образцов крови пуповины, 11 образцов мекония, 15 образцов молозива (на 3-й сутки после родов) и 10 образцов зрелого грудного молока (на 30-й день после родов) у женщин 1-й группы. В каждой пробе определены концентрации 10 микроэлементов: меди, цинка, свинца, кадмия, марганца, железа, никеля, кобальта, хрома, стронция. Объем статистического материала по этим показателям составил 1590, статистический анализ достоверности различий проводился с использованием критерия и Вилкоксона— Манна— Уитни.
Согласно данным, представленным в табл. 1, достоверное различие выявлено только в содержании железа в плаценте, которого во 2-й группе было в 1,6 раза меньше, чем в 1-й, а по остальным микроэлементам значимых различий нет. Несмотря на то что в плацентах женщин 2-й группы обнаруживаются следовые количества свинца и стронция, достоверности различий с 1-й группой не наблюдается.
В крови пуповины новорожденных 2-й группы выявлено достоверное увеличение содержания марганца в 4 раза, никеля в 3,5 раза, хрома в 5 раз при снижении содержания железа в 1,4 раза.
Микроэлементы в плацентах, крови пуповины и меконии исследуемых групп (в мкг/г)
1-я группа 2-я группа
Металлы
плацента кровь пуповины меконий плацента кровь пуповины меконий
Медь 1,1 ± 0,07 0,7 ± 0,04 16,5 ± 2,2 1,1 ± 0,06 0,7 ± 0,09 14,9 ± 1,5
Цинк 11,2 ± 0,5 2,6 ± 0,3 86,9 ± 10 10,9 ± 0,5 2,7 ± 0,3 86,7 ± 10,8
Свинец 0 0,009 0 0,01 0 0
Кадмий 0 0 0 0 0 0
Марганец 0,1 ± 0,01 0,05 ± 0,003 8,0 ± 1,3 0,1 ± 0,02 0,2 ± 0,1* 8,6 ± 1,6
Железо 132,2 ± 7,8 389,3 ± 22,5 20,8 ± 1,9 82,0 ± 5,4* 277,7 ± 26,0* 18,4 + 2,5
Никель 0,04 ± 0,005 0,02 ± 0,003 0,1 ± 0,00 0,03 ± 0,005* 0,07 ± 0,01* 0,1 ± 0,01
Кобальт 0 0 0 0 0 0
Хром 0,03 ± 0,004 0,01 ± 0,002 0,04 ± 0,0 0,02 ± 0,004 0,05 ± 0,02* 0,06 ± 0,006
Стронций 0 0,005 ± 0,002 0,06 ± 0,0 0,003 ± 0,001 0 0,05 ± 0,01
Примечание. Здесь и в табл. 2 * — достоверные различия между группами {р < 0,05).
Обращает на себя внимание то, что меконий является депонирующей средой для большинства микроэлементов, за исключением железа, содержание которого значительно в крови пуповины.
Рассматривая кинетику каждого микроэлемента в биосубстратах системы плацента—плод—новорожденный, необходимо обратить внимание на то, что кинетика железа действительно отличается от кинетики других исследуемых микроэлементов,, что объяснимо, учитывая биологическую специфичность железа, — большая его часть в организме человека находится в состазе гема гемоглобина крови.
Плацента хорошо проницаема для железа. В крови пуповины новорожденных 2-й группы железа в 3,38 раза больше, чем в плацентах и в 15,1 раза больше, чем в меконии. В крови пуповины детей 1-й группы железа в 2,9 раза больше, чем в плацентах ив 18,7 раза больше, чем в меконии. В свою очередь в плацентах содержание железа больше, чем з меконии, причем во 2-й группе в 4,45 раза, в 1-й — в 6,37 раз.
Во 2-й группе в меконии выявлено в 21,3 раза больше меди, чем в крови пуповины ив 13,5 раза больше, чем в плаценте. В 1-й группе меди в меконии в 23,5 раза больше, чем в крови пуповины, и в 15 раз больше, чем в плацентах. В свою очередь в плацентах женщин и той и другой группы меди в 1,6 раза больше, чем в крови пуповины.
Концентрация цинка в меконии 2-й группы в 7,95 раза больше, чем в плацентах и в 32,1 раза больше, чем в крови пуповины; в плаценте цинка в 4 раза больше, чем в крови пуповины. В 1-й группе в меконии в 7,75 раза больше цинка, чем в плацентах и в 33,4 раза больше, чем в крови пуповины; в плацентах в 4,3 раза больше концентрируется цинка, чем в крови пуповины.
Марганца в меконии новорожденных второй группы в 86 раз больше, чем в плацентах, в 43 раза больше, чем в крови плода. В меконии новорожденных 1-й группы марганца в 80 раз больше, чем в плацентах и в 160 раз больше, чем в крови пуповины. В крови пуповины детей 2-й группы марганца в 2 раза больше, чем в плацентах женщин этой же группы, тогда как в 1-й группе наоборот — марганца в 2 раза больше, чем в плацентах. И если в плацентах женщин обеих групп среднее содержание марганца одинаковое (М = 1,1 мкг/г), то по содержанию марганца в крови пуповины выявлена достоверная разница (0,2 ± 0,1 мкг/г во 2-й группе и 0,05 ± 0,003 мкг/г в 1-й группе; р < 0,05). Поэтому можно предположить, что содержание марганца в крови пуповины 2-й группы повышено, благодаря чему получена разница в соотношении его концентраций плацента—кровь пуповины в двух исследуемых группах. Похожая динамика в соотношении средних концентраций и биосредах плацента-кровь пуповины выявлена при анализе кинетики никеля и хрома. Концентрация никеля в меконии детей 2-й группы в 1,43 раза больше, чем в крови пуповины и в 3,33
раза больше, чем в плацентах. В 1-й группе содержание никеля в меконии в 5 раз больше, чем в крови пуповины и в 2,5 раза больше, чем в плацентах. В крови пуповины никеля в 2 раза меньше, чем в плацентах. В крови пуповины 2-й группы содержание никеля в 2,3 раза больше, чем в плацентах, в крови пуповины 1-й группы никеля в 2 раза меньше, чем в плацентах. Причем, подобно марганцу, в концентрации никеля в крови пуповины между 2-й и 1-й группами выявлена достоверная разница
о < 0,01).
Хрома в меконии новорожденных 2-й группы в 1,2 раза больше, чем в крови пуповины и в 3 раза больше, чем в плацентах. В меконии детей 1-й группы хрома в 4 раза больше, чем в крови пуповины и в 1,3 раза больше, чем в плацентах. В крови пуповины новорожденных 2-й группы в 2,5 раза больше хрома, чем в плацентах женщин, в крови пуповины новорожденных 1-й группы хрома в 3 раза меньше, чем в влацентах.
Действительно, кинетика марганца, никеля, хрома в подсистеме плацента—кровь пуповины сходна. Их концентрация во 2-й группе в 2—2,5 раза больше в крови пуповины, чем в плацентах, а в 1-й группе, наоборот — в 2— 3 раза больше в плацентах по сравнению с кровью пуповины. Можно предположить, что увеличение концентрации этих металлов в крови пуповины связано с большей проницаемостью для них плацент. Однако нужно помнить, что система плацента—кровь пуповины является подсистемой гемодинамической функциональной системы мать—плацента—плод, в которой с самого раннего онтогенеза одновременно формируется фетоплацентарное и маточно-плацентарное кровообращение. В плаценте существует два потока крови: поток материнской крови, обусловленный, главным образом, системной гемодинамикой матери и поток крови плода, зависящий от реакций его сердечно-сосудистой системы. Причем фетоплацентарное и матечно-плацентарное кровообращение сопряжены, интенсивность кровотока одинакова. Поэтому, возможно, в спорных случаях кинетика микроэлементов в подсистеме плацента—кровь пуповины, может быть рассмотрена именно как кинетика в единой подсистеме. К подобному выводу мы склоняемся при анализе полученных результатов по содержанию свинца и стронция.
Свинец обнаружен в следовых количествах в плацентах во 2-й группе (0,01 + 0,005 мкг/г) и в хрови пуповины в 1-й (0,009 ± 0,004 мкг/г). Стронций выявлен в плацентах женщин 2-й группы (0,003 ± 0,001 мкг/г) и в крови пуповины детей 1-й группы (0,005 ± 0,002 мкг/г), что свидетельствует о достаточно высокой проницаемости плаценты для этих металлов.
Исследования микроэлементного статуса молозива и зрелого грудного молока, представленные в табл. 2, свидетельствуют о достоверных различиях по содержанию хрома и марганца в молозиве и по содержанию цинка в зрелом грудном молоке. Концентрация железа и никеля в молозиве женщин 2-й группы в 1,5 раза больше по срав-
Микроэлементный состав молозива и зрелого грудного молока женщин исследуемых групп
Металлы 1-я группа 2-я группа
молозиво грудное молоко молозиво грудное молоко
Медь
Цинк
Свинец
Кадмий
Марганец
Железо
Никель
Кобальт
Хром
Стронций
0,37 ± 0,03 6,8 ± 0,67 0 0
0,02 ± 0,004 1,19 ± 0,19 0,02 ± 0,011 0
0,01 ± 0,002 0
0,36 ± 0,03
2.1 ± 0,29
0 0
0,02 ± 0,002
1.2 ± 0,23 0,009 ± 0,002
0
0,008 ± 0,002 0
0,35 ± 0,023 7,1 ± 1,08 0 0
0,12 ± 0,04* 1,75 ± 0,4 0,03 ± 0,016 0
0,05 ± 0,02* 0
0,46 ± 0,1 3,59 ± 0,27** О О
0,02 ± 0,003 1,4 ± 0,26 0,006 ± 0,001 О
0,01 + 0,005 О
нению с 1-й. В дальнейшем концентрация никеля в молоке женщин 2-й группы снижается, достигая к 30-му дню уровня в 1,5 раза меньшего, чем в 1-й группе. По содержанию остальных микроэлементов в молозиве и грудном молоке между двумя группами различий практически нет.
Важно отметить интересные данные по уровню железа в молозиве женщин 2-й группы. Среднее значение уровня железа в молозиве женщин данного региона составило 1,75 ± 0,4 мкг/г. Однако среди проб молозива этой группы были две, макроскопически отличающиеся грязно-серым цветом, уровень железа в них составил 11,51 мкг/г и 15,52 мкг/г. Данные значения были признаны запредельными и при подсчете средней арифметической не учитывались.
Продольные исследования молозиво—молоко свидетельствуют в пользу того, что концентрация микроэлементов в грудном молоке уменьшается, что подтверждается и другими научными исследованиями [4, 5]. Так, концентрация цинка в молозиве 2-й группы в 1,98 раза, а 1-й в 3,2 раза больше по сравнению со зрелым молоком; никеля во 2-й группе в 5 раз, в 1-й группе в 2,2 раза больше в молозиве, чем в грудном молоке; хрома в 5 раз ив 1,25 раза соответственно.
Интересно отметить, что повышенное содержание марганца и хрома в молозиве женщин 2-й группы (марганец 0,12 ± 0,04 мкг/г и хром 0,05 ± 0,02 мкг/г) по сравнению с первой (марганец 0,02 ± 0,004 мкг/г и хром 0,01 ± 0,002 мкг/г) (р < 0,05) в дальнейшем снижается. И уже в зрелом грудном молоке достигает уровня концентрации этих микроэлементов в 1-й группе, в которой содержание этих микроэлементов не изменяется (0,02 ± 0,003 и 0,02 + 0,004 мкг/г марганца и 0,01 ± 0,005 и 0,008 + 0,002 мкг/г хрома соответственно).
Выводы. Полученные данные по кинетике микроэлементов в плаценте, крови пуповины, меконии, а также в молозиве и зрелом грудном молоке женщин, проживающих на территориях с различным уровнем загрязнения свидетельствуют о том, что микроэлементный го-меостаз системы организма нарушается под воздействием, с одной стороны, избыточного поступления токсичных микроэлементов и недостатка эссенциальных элементов, а с другой стороны — микроэлементный дисбаланс возникает в результате сложных антагонистических и синергических взаимовлияний между элементами. Причем качественные и количественные характеристики микроэлементного дисбаланса определяются региональным компонентом, который включает в себя особенности загрязнения окружающей среды, питания, санитарно-гигиенического состояния питьевой воды и т. д.
Литература
1. Агаджанян Н. А., Кузшенко Л. Г. // Экопатология детского возраста. - М., 1995. — С. 118—128.
2. Гильденсконольд Р. С., Новиков 10. В., Хамидумин Р. С. и др. // Гиг. и сан. - 1992. - № 5-6. — С. 6-9.
3. Ларионова Т. К. // Медицина труда и пром. экол. — 2000. - № 4. - С. 30-33.
4. Jnriago A., Carrijt N., Fernandez F. 1997. Zinc, copper, iron, calaim phosporus and magnesion of maternal milk //Arch Latinoam. Nutr - N 47 (1). - P. 14-22.
5. Krebs N. F. 1999. Zinc transfer to the breast fed // J. Mammary Gland Biol. Neoplasia Vol. 4. — N 3. — P. 259-268.
Поступила 22.04.05
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2С05 УДК 616-02:614.71-07
М. П. Захарченко, В. М. Захарченко, М. М. Захарченко, В. Н. Алфимов, В. А. Баркевич, О. Г. Цинцадзе
ПРОБЛЕМА ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЗДОРОВЬЯ В МЕДИЦИНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Институт экологии и здоровья Минздравсоцразвития РФ, Санкт-Петербург
За последнее время по предложению экспертов Всемирной организации здравоохранения активно внедряется термин "медицина окружающей среды" (environmental medicine), под которым понимается раздел медицины, специализирующийся на изучении заболеваний или дисфункций у человека, развивающихся вследствие воздействия факторов окружающей среды, и разрабатывающий методы диагностики, предупреждения и контроля заболеваний, связанных с окружающей средой. Между тем, известно, что до начала возникновения и развития патологии организм человека проходит стадию донозологических состояний, распознавание которых
занимает приоритетное место в современной профилактической медицине, поскольку их диагностика является основой первичной профилактики болезней и предупреждения перехода предболезни в болезнь [1, 3, 5, 17]. Доскональное изучение многочисленных абиотических факторов окружающей среды позволит нивелировать их негативное воздействие на людей [15, 16].
На сегодняшний день, как показывают наши исследования, для гигиенической диагностики позитивной компоненты здоровья могут применяться такие методы, как иммунологические, хромато-масс-спектрометриче-ские, биохимические, психодиагностические, цитогене-
