CC BY
13
социально-экономических, психологических, экологических условиях.
Нами предложена модель, позволяющая оперировать единой стоимостной шкалой при оценке ущерба здоровью населения от воздействия факторов окружающей среды.
Для построения модели нами выявлена зависимость показателя средней продолжительности предстоящей здоровой жизни населения стран мира от валового внутреннего продукта (ВВП), рассчитанного по паритетной стоимости. Показатель продолжительности здоровой жизни (HALE) рассчитан по методике ВОЗ [1].
Результаты моделирования проиллюстрированы на рис. 2.
Согласно предложенной нами модели, в значительной степени подтверждаемой статистическими данными,
LE= А -
В
GDP+С'
(2)
где ЬЕ — средняя ожидаемая продолжительность здоровой жизни; йОР — валовой национальный продукт на душу населения; А, В, С — коэффициенты (согласно проведенным расчетам, А = 70,3, В = 90,6, С = 2,19.
Исходя из формулы (2), можно показать, что для увеличения средней ожидаемой продолжительности здоровой жизни на величину Д необходимо увеличение валового национального продукта на душу населения на величину
к _ А((70/>+ С)2 В— &(GDP + С)'
(3)
Исходя из этого, возможно рассчитать стоимость одного года потерь средней ожидаемой продолжительности здоровой жизни (к которой в свою очередь возможно привести различные виды ущерба от воздействия факторов окружающей среды).
Для интегрального расчета ущерба от загрязнения окружающей среды здоровью населения Республики Казахстан мы использовали формулу
Н= L-Env-D-К- N,
где Н — ущерб; L — значение отставания средней продолжительности здоровой жизни по Казахстану от развитых стран мира; Env (в %) — доля факторов окружающей среды в общих потерях продолжительности жизни; D — доля неоправданного (некомпенсированного) ущерба в общем уровне ущерба; N — численность населения; К — стоимость одного года потерь средней продолжительности здоровой жизни (согласно формуле (3).
Принимая в качестве допущения L = 16 лет, Env = 21%, D = 50%, К = 748 долл., N = \Ь ООО ООО, получаем значение ущерба здоровью населения Казахстана от воздействия факторов окружающей среды на уровне 18 849 млн долл. в год.
Литература
1. Доклад о состоянии здравоохранения в мире. — Женева: ВОЗ, 2001. - С. 171-178.
2. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Румянцев Г. И. // Гиг. и сан. - 2003. - № 6. - С. 5-10.
3. Human and Ecological Risk Assessment / Ed. D. J. Paustenbach. — 2002.
Поступила OS.02.06
Summary. The author proposes a theoretical rationale for estimation of environmental factor-induced damage to human health in the Republic of Kazakhstan. The stochastic nature of damage is shown and an association of the latter with the health risk category has been established. The author has developed a model of a relationship of health life expectancy to the level of gross domestic product and a procedure for economic evaluation of environment-induced damage to human health.
© В. Н. РАКИТСКИЙ, Т. В ЮДИНА, 2006 УДК 616-008.9-02:614.71-084
В. Н. Ракитский, Т. В. Юдина
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ
Федеральный научный центр гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана Роспотребнадзора, Москва
В решении многопрофильных проблем оценки попу-ляционного здоровья изучение адаптационных процессов относится к числу наиболее сложных и одновременно перспективных задач профилактической медицины.
Говоря о концептуальном определении здоровья как целостного многомерного состояния человека, обеспечивающего определенный уровень жизнедеятельности за счет фундаментальных свойств саморегуляции и адаптивности, следует выделить при дальнейшем рассмотрении поставленной проблемы именно уровень способности организма к адаптации, что определяет стабильность и в конечном итоге — здоровье.
В этом плане для целей медико-биологического мониторинга крайне важна оценка функциональных резервов биологической системы, существенное место в которых должно быть отведено антиоксидантному и микроэлементному статусу организма, поскольку связь между ними во многом обусловлена достаточно полно изученными закономерностями их формирования, а именно — каталитическими реакциями инициирования, развития и затухания процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), а также свободнорадикального окисления (СРО).
Несомненен большой вклад в решение гигиенических аспектов этой проблемы, внесенный работами академика Б. Т. Величковского [1, 2].
Одной из приоритетных задач современного эффективного лабораторного контроля являются выявление начальных, обратимых стадий патологических состояний, разработка интегральных неинвазивных способов ведения биомониторинга.
Известно, что антиокислительная система организма, характеризующаяся сложной динамикой процесса, вовлеченностью в него широкого спектра функционально-метаболических систем, контролирующих его течение как на клеточном, так и на организменном уровне, обладает многочисленными лимитирующими факторами. Это прежде всего участие в молекулярных механизмах неспецифической резистентности организма к повреждающим воздействиям, когда соотношение активности окислительных процессов и антиоксидантной защиты не только отражает, но и во многом определяет интенсивность метаболизма, адаптационные возможности организма и риск формирования окислительного стресса.
Многолетние исследования специалистов Федерального научного центра гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана были посвящены развитию данного направления [6—91.
Основные его этапы включают:
— расширение возможностей неинвазивного контроля (включение экспирата человека как информативной диагностической биосреды);
Рис. 1. Формирование индуцированной ХЛ в экспирате.
Параметры антиокислитсльного баланса: индекс радикалообра-зовании А = И^уИ^; уровень радикальной зашиты (соотношение временных показателей) В = Т,/Т2; критериальный показатель антирадикального баланса К = В/А. Исп — уровень спонтанной ХЛ; И^,. — максимальный уровень индуцированной ХЛ; Т, — время достижения И^; Т2 — время снижения Ими« наполовину. По оси абсцисс — время (в с); по оси ординат — интенсивность ХЛ (в отн. ед.).
— установление новых фактов, относящихся к экс-пирату: присутствие металлов переменной валентности (катализаторов ПОЛ), протекание неферментагивных реакций СРО;
— выявление эмпирических зависимостей "интенсивность продуцирования радикалов кислорода — уровень защиты от их повреждающего действия";
— разработка критериальных показателей (шкалы) оценки антиокислительного статуса; обоснование профилактических и реабилитационных мероприятий;
— создание нового способа оценки окислительного баланса.
Останавливаясь на отдельных этапах, следует отметить, что материалом для установления соответствующих зависимостей явился массив данных о состоянии СРО у значительных контингентов стандартизированных групп населения разных профессий и климатических зон, на основании которых разработаны количественные критерии, составившие способ оценки адаптационных ресурсов организма по уровню интегрального показателя резистентности, позволяющему охарактеризовать отношение интенсивности процессов СРО и антиокислительной активности при исследовании неинвазивной биосреды (экспирата) — конденсата альвеолярной влаги [6—9].
Поскольку на первом этапе были установлены определенные корреляционные связи интенсивности радика-лообразования с показателем общей резистентности организма, стало возможным создание шкалы оценки антиокислительного статуса, позволяющей выявить глубину отклонений, обосновать направления профилактических мероприятий, в том числе с применением комплекса антиоксидантных препаратов.
Данный способ включал применение двух методов: хемилюминесцентного (по оценке интенсивности ради-калообразования) и фотометрического (для установления супероксидперехватывающей активности).
Известно, что СРО основано на механизме цепной реакции, описанной в фундаментальных работах, посвященных хемилюминесценции (ХЛ) [3—5]; при этом одной из реакций, сопровождаемых свечением, является диспропорционирование пероксидных радикалов. Дальнейшее изучение кинетики процесса радикалообразова-ния (рис. 1) привело к разработке нового подхода к оценке антиокислительного баланса, включающего определение только ХЛ экспирата.
Изучение кинетических характеристик ХЛ позволяет оценить:
— уровень свободных радикалов;
— проявление антиокислительной активности — ее мерой служит латентный период ХЛ, т. е. промежуток времени от момента введения в систему инициатора пе-рекисного окисления (перекиси водорода, двухвалентного железа) до начала вспышки ХЛ.
Очень важно, что впервые удалось показать значимость уровней спонтанной ХЛ в организме как одного из существенных исходных параметров при формировании окислительного стресса.
Аналитическую базу разработанного способа контроля антиокислительного баланса, как показано на рис. 1, составляет отношение двух кинетических показателей индуцированной ХЛ: времени достижения максимального сигнала и спада его наполовину. Критерием оценки является показатель К:
К = В/А,
где В — соотношение времени достижения максимального сигнала и времени спада его наполовину, А — отношение максимальных величин индуцированной и спонтанной ХЛ. При значениях показателя К, меньших 1,0, можно констатировать нарушение антиокислительного баланса и преобладание процессов радикалообразо-вания, приводящих к формированию функциональных отклонений в организме.
Останавливаясь на прогностическом значении спонтанной ХЛ, надо отметить, что ретроспективный анализ данных о формировании уровней антиоксидантной защиты показывает отрицательную динамику этого параметра у наиболее уязвимых групп, и прежде всего у детского населения (рис. 2).
Если до 2000 г. показатели спонтанной ХЛ у детей одного из промышленно развитых южных регионов России укладывались в средний диапазон 0,77 ± 0,2 — 1,28 ± 0,1, то к 2005 г. эти величины уже составляли 6,05 ± 2,5 — 7,7 ± 2,13, что свидетельствует о снижении неспецифической резистентности организма и необходимости разработки действенных способов ее коррекции.
В ситуациях существенных превышений стационарного уровня активных форм кислорода в организме при отсутствии реабилитационных мер возможно формирование окислительного стресса (синдрома пероксидации), что может, помимо развития радикальной патологии, существенно отражаться на возникновении и течении ряда заболеваний, в том числе онкологических.
При коррекции нарушений антиокислительного баланса наиболее распространенным является приме-
81 7-
6-
5-
4-
3-
2-
1
0
1.28
1997
2003
Рис 2. Уровни спонтанной ХЛ экспирата у детей промышленно развитого региона России.
По оси абсцисс — годы; по оси ординат — интенсивность ХЛ (в отн. ед.).
нение антиоксидантных препаратов, что позволяет снизить уровень радикалообразования, однако в очень незначительной степени влияет на усиление суперок-сидперехватывающей активности как многокомпонентной функциональной системы. Было подтверждено, что одним из более рациональных путей повышения антирадикальной активности, обладающим, кроме того, и устойчивым во времени эффектом, является полноценное и сбалансированное питание, содержащее естественные антиоксиданты. Наиболее адекватные способы коррекции окислительного баланса должны включать достижение сбалансированности и микроэлементного состава внутренней среды организма, тесно связанного с уровнем СРО при направленной антиоксидантно-нутриционной поддержке организма, которая давала хороший результат в 90% случаев.
В целом, к положительному эффекту выполненных разработок можно отнести:
— неинвазивность, относительную простоту, надежность и информативность способов;
— возможность формирования групп риска развития окислительного стресса;
— прогнозирование балансного изменения антиок-сидантного статуса, перехода обратимых процессов в стойкий окислительный стресс при продолжающемся воздействии неблагоприятных эндо- и экзогенных факторов и отсутствии мер коррекции;
— получение объективной динамической характеристики результативности лечебно-профилактиче-ских мероприятий (по данным лабораторного контроля).
Результаты многолетних исследований, защищенных патентами, обобщены в Методических рекомендациях "Использование неинвазивных методов контроля антиокислительного баланса организма в мониторинговых гигиенических исследованиях" (МР 1.2.2028-05).
J1 итература
1. Величковский Б. Т. Молекулярные и клеточные механизмы развития заболеваний органов дыхания пылевой этиологии. Актовая речь. — М., 1997.
2. В&шчковский Б. Т. Экологическая пульмонология (роль свободно-радикальных процессов) // Екатеринбург, 2003.
3. Владимиров Ю. А. // Вестн. РАМН. - 1998. - № 7. - С. 43-51.
4. Меерсон Ф. 3. Адаптационная медицина. Концепция долговременной адаптации. — М., 1993.
5. Свободные радикалы в биологии / Под ред. У. Прайора: пер. с англ. — М., 1979. — Т. 1. — С. 318. -1.2. - С. 328-392.
6. Способ оценки антиокислительного баланса организма человека. — Пат. RU 2206891 С1, приоритет от 16.10.2001 г., выдан 20.06.2003 г.
7. Способ оценки функционального состояния организма горнорабочих / Юдина Т. В., Егорова М. В., Борисенкова Р. А. и др. — Пат. № 1811608 от 10.10.92. Оф. бюллетень Комитета РФ по патентам и товарным знакам. — М., — 1993. — № 15. С. 113.
8. Юдина Т. В., Ракитский В. Н. и др. // Гиг. и сан. — 2001. - № 5. - С. 61-62.
9. Yudina Т., Rakitsky V. //Toxicology. — 2001. — Vol. 164, N 1-3. - P. 188.
Поступила 26.01.06
Summary. The authors developed new methods for non-invasive diagnosis of the body's antioxidative balance, by using the kinetic characteristics of spontaneous and induced luminol-de-pendent chemiluminescence of an expirate. Comparative studies revealed a higher risk of diminished antioxidative protection for younger groups of the population; the total negative influence of techogenic effects and unbalanced nutrition is significant. Normalization of an antioxidative process as one of the mechanisms of formation of the body's non-specific resistance was observed in 90% of cases during medicobiological monitoring.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2006 УДК 614.72:616.2-053.21-084-07
С. М. Соколов, Т. Е. Науменко, Л. И. Смирнов, Т. Д. Гриценко, А. Н. Красовский
ИНДИКАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ "ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО РИСКА-ПОПУЛЯЦИОННОЕ ЗДОРОВЬЕ"
ГУ Республиканский научно-практический центр гигиены, Минск; Национальный научно-исследовательский центр мониторинга озоносферы Белорусского государственного университета, Минск
Декларация IV Министерской конференции по окружающей среде и здоровью (Будапешт, 2004) предусматривает разработку плана совместных действий по развитию Общеевропейской информационной системы "Здоровье и окружающая среда".
Разрабатываемая нами Информационно-аналитическая система представляет собой практический инструментарий, позволяющий объективно оценивать качество окружающей среды и ее влияние на здоровье населения с целью принятия своевременных и адекватных мер по снижению эколого-гигиенического риска.
Система маркерных показателей (индикаторов) для крупномасштабной оценки, эколого-гигиенической ситуации и здоровья населения разрабатывается на основе принципов наибольшей информативности индикаторных показателей и возможностей расчета комплексных коэффициентов антропотехногенной нагрузки. В этом отношении разработка пространственной характеристики Минска по уровням аэроантропогенной нагрузки на территорию выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, гигиеническая оценка и прогноз степени опасности загрязнения атмосферы как типичными химическими аэрозолями, так и биологическими компонентами, сопоставительный анализ и оценка риска воздействия
атмосферных ксенобиотиков на здоровье макропопопу-ляции позволяют выявлять и минимизировать локальные риски. При этом на первом этапе нами создаются информационные подсистемы, и в частности блоки — "аэроантропогенная нагрузка", "мониторинг озона", "аэропалинологическая ситуация", "региональная заболеваемость", "демография" и многие другие.
Анализ многолетних наблюдений свидетельствует об устойчивом, диффузном, многокомпонентном, относительно равномерном загрязнении воздушной среды в Минске. Достоверная тенденция к снижению валовых выбросов, окислов азота и летучих органических соединений в атмосферный воздух от стационарных источников не сопровождалась адекватным снижением степени загрязнения атмосферы, поскольку возросли выбросы вредных веществ в атмосферу от передвижных источников.
В 2004 г. степень загрязнения атмосферного воздуха по суммарному показателю оценивалась в Минске как умеренная. Согласно градациям популяционного здоровья, умеренной степени загрязнения соответствует риск достоверного увеличения фонового уровня общей заболеваемости и риск дополнительных случаев возникновения рака от воздействия канцерогенов 1:100 000 населения (напряжение адаптации).
