CC BY
69
УДК 614.7: 616.1/-09-084
НАРУШЕНИЕ ГОМЕОСТАЗА ОСНОВНЫХ ВИДОВ ОБМЕНА И СОСТОЯНИЯ ИММУНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ У ДЕТЕЙ С СУБКЛИНИЧЕСКИМ ГИПОВИТАМИНОЗОМ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
2 13 13
А.М. Ямбулатов , О.Ю. Устинова ' , К.П. Лужецкий '
ХФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», Россия, 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, 82 2Управление федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Пермскому краю, Россия, 614016, г. Пермь, ул. Куйбышева, 50 3ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», Россия, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15
Проведено исследование содержания химических веществ техногенного происхождения у детей с субклиническим полигиповитаминозом. Установлено, что дефицит витаминов А, С, Б, В6 и В12 увеличивает в 1,4-6,9 раза риск формирования в крови повышенных концентраций органических веществ техногенного происхождения. У детей с субклиническим полигиповитаминозом и повышенным содержанием в крови фенола, формальдегида, ароматических углеводородов и хлорорганических соединений возрастает напряженность эритропоэза, снижается активность пролиферативных процессов лимфомоноцитарного ростка, клеточных факторов неспецифической резистентности. Даже субклинические формы полигиповитаминоза на фоне повышенного содержания органических соединений в крови сопровождаются у детей замедлением белкового и углеводного обменов, истощением резервов системы антиокислительной защиты и дефицитом энергетического обмена. Развивающиеся нарушения жирового обмена у детей с субклиническим полигиповитаминозом протекают на фоне напряженных реакций гормональной регуляции, что при прогредиентном течении может создавать угрозу более раннего развития сердечно-сосудистой патологии в старших возрастных группах.
Ключевые слова: дети, субклинический полигиповитаминоз, химические вещества техногенного происхождения, обменные процессы, иммунорезистентность.
Результаты многочисленных исследований обеспеченности населения РФ витаминами свидетельствуют о широком распространении у детей субклинических форм полигиповитами-нозов [6, 10, 13]. По данным Института питания РАМН до 70 % детей РФ, независимо от возраста, времени года и места проживания, имеют сочетанный дефицит трех витаминов и более [11]. В частности, недостаточная обеспеченность витаминами группы В (тиамин, рибофлавин, пиридоксин, ниацин и фолиевая кислота) выявляется у 60—90 % детей, бета-каротина — более чем у 40 %, витамина С — у 70-90 % обследованных [10, 12, 14]. Послед-
ствиями дефицита витаминов является ухудшение самочувствия детей, снижение их умственной и физической работоспособности, нарушение процессов детоксикации чужеродных веществ, замедление темпов физического и психического развития, иммунная недостаточность, предрасположенность к развитию различных патологических состояний, хронизация заболеваний [5, 7, 9].
Большинство авторов в качестве основной причины развития полигиповитаминозов рассматривают алиментарную недостаточность витаминов (нерациональное питание и низкий уровень естественного содержания витаминов в продуктах питания) [1, 2, 13]. В то же время
© Ямбулатов А.М., Устинова О.Ю., Лужецкий К.П., 2016
Ямбулатов Александр Михайлович - главный специалист отдела надзора по гигиене питания (e-mail: [email protected]; тел.: 8 (342) 239-35-54).
Устинова Ольга Юрьевна - доктор медицинских наук, доцент, заместитель директора по лечебной работе, профессор кафедры экологии человека и безопасности жизнедеятельности (e-mail: [email protected]; тел.: 8 (342) 2363264).
Лужецкий Константин Петрович - кандидат медицинских наук, заведующий клиникой экозависимой и производственно-обусловленной патологии, доцент кафедры экологии человека и безопасности жизнедеятельности (e-mail: [email protected]; тел.: 8 (342) 2368098).
среди значимых факторов, влияющих на уровень обеспеченности витаминами детского населения, немалая роль отводится и воздействию химических веществ техногенного происхождения [1, 3, 4, 10]. Установленный Л.А. Чесно-ковой с соавт. [12] тотальный дефицит витаминов А, Е, С, В1, В2 и Вб у детского населения Восточной территориально-экономической зоны Оренбургской области авторы связывают с загрязнением объектов среды обитания (атмосферный воздух, почва, питьевая вода) химическими веществами техногенного происхождения, усиливающими процессы свободнорадикального окисления, что сопровождается повышенным расходом витаминов. По мнению В.Г. Реброва с соавт. [14], особенно чувствительными к воздействию химических веществ техногенного происхождения являются ретинол и его эфиры, рибофлавин, пиридоксина гидрохлорид, панто-теновая и аскорбиновая кислоты и их соли, фолиевая кислота, холекальциферол, эргокаль-циферол, рутин. Исследованиями Ю.Г. Ковальского с соавт. [6] установлено, что у детей, проживающих в условиях хронической экспозиции метилмеркаптаном, имеет место достоверное снижение содержания в крови витамина С, А и Е. Аналогичные данные получены Н.А. Кузьмичевой при обследовании детей, проживающих на территориях с загрязнением атмосферного воздуха химическими веществами, обладающими выраженными окислительными свойствами [5, 6, 8].
Целью настоящего исследования являлось изучение механизмов развития нарушений обменных процессов у детей с субклиническим гиповитаминозом в условиях воздействия химических факторов среды обитания.
Материалы и методы. Для объективной оценки влияния обеспеченности витаминами на состояние основных видов обмена у детей в условиях комплексного комбинированного воздействия химических техногенных факторов среды обитания было проведено углубленное лабораторное обследование 108 детей в возрасте 5-6 лет, посещающих не менее 3 лет дошкольную образовательную организацию (ДОО), расположенную на территории крупного промышленного центра. На основании результатов предварительного медико-социального анкетирования из числа обследуемых были исключены дети: из асоциальных семей; из семей с доходом ниже прожиточного минимума; с тяжелыми хроническими заболеваниями, а также с наследственной и врожденной патологией.
В ходе исследования использован комплекс санитарно-гигиенических, лабораторных и математических методов. Медико-биологические исследования проводились с соблюдением этических принципов, изложенных в Хельсинкской декларации (1975 г., с доп. 1983 г.) и Национальным стандартом РФ ГОСТ-Р 52379-2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP).
Для оценки качества воздуха помещений ДОО проведен отбор проб воздуха игровых комнат и выполнен их химический анализ на содержание формальдегида, фенола, этилбензо-ла и бензола. Отбор проб осуществлялся в соответствии с ГОСТ Р ИСО 16000-1-2007 «Воздух замкнутых помещений. Часть 1. Отбор проб. Общие положения». Определение формальдегида проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в соответствии с МУК 4.1.1045-01 «ВЭЖХ определение формальдегида и предельных альдегидов (С2-С10) в воздухе»; бензола и этилбензола - газохрома-тографическим методом, фенола - спектрофо-тометрическим методом, в соответствии с «Руководством по контролю загрязнения атмосферы РД 52.04.186-89» (п. 5.3.5.1 и 5.3.3.5).
Все исследования проб воздуха были выполнены на современном аналитическом оборудовании: содержание фенола определяли на спектрофотометре «Lambda» «PerkinElmer» Inc., USA; анализ содержания углеводородов (бензол, этилбензол) - на газовом хроматографе «Кристалл 5000» с капиллярной колонкой HP-FFAP 50x0,32x0,50 и детектором ионизации в пламени; концентрацию формальдегида измеряли на жидкостном хроматографе «Agilent 1200 Series» c диодно-матричным детектором. Среднесуточные концентрации химических веществ в воздухе помещений исследуемых ДОО и в атмосферном воздухе были рассчитаны как среднеарифметическое значение их разовых концентраций в пробах, отобранных в течение одних суток.
Оценка качества питьевой воды в ДОО проводилась на основании данных мониторинговых исследований ФИФ СГМ и результатов натурных исследований. Определение хлороформа и четыреххлористого углерода осуществлялось методом газовой хроматографии на хроматографе «Хроматэк-Кристалл-5000» с га-логенселективным детектором.
Содержание в крови детей формальдегида, фенола, этилбензола, бензола, хлороформа и 4-хлористого углерода оценивалось по стандартным методикам.
Исследование содержания витаминов Вб и В12 в крови выполнялось микробиологическим тестом в комбинации с колориметрическим методом («ID-Vit® Vitamin B6» и «ID-Vit® Vitamin B12», Immunodiagnostik AG, Германия); витамина С — колориметрическим тестом с тест-системой для определения водорастворимого витамина С (Immunodiagnostik AG, Германия); витаминов A, D и Е — методами иммунофер-ментного анализа («Витамин А, ИФА/Human Vitamin A, VA Elisa Kit, 96 CSB», CUSABIO BIOTECH, Co. Ltd., Китай; «25-ОН витамин D», «Евроиммун АГ» Германия; «Витамин Е, ИФА/Human Vitamin Е, VE Elisa Kit, 96 CSB», CUSABIO BIOTECH, Co. Ltd., Китай) (анализатор лабораторный иммунологический «ELx808IU», анализатор иммуноферментный микропланшетный автоматический «Infinite F50»).
На основании результатов исследования обеспеченности витаминами все дети были разделены на две группы. Группу наблюдения составили 74 ребенка с субклиническим гиповитаминозом по двум витаминам и более, в группу сравнения вошли 34 ребенка с физиологическим уровнем витаминной обеспеченности. Обе группы были сопоставимы по гендер-ному признаку (р = 0,83). Для сравнительной оценки состояния основных видов обмена у детей исследуемых групп изучались показатели белкового (общий белок, альбумины), углеводного (глюкоза), жирового (общий холестерин, триглицериды, ЛПВП, ЛПНП), минерального (железо, ионизированный кальций, калий, натрий, магний, фосфор), пигментного (билирубин и его фракции, щелочная фосфата-за), энергетического (уровень цАМФ и цГМФ) обменов; одновременно исследовалась активность окислительно-антиокислительных реакций (общая антиоксидантная активность сыворотки крови, содержание гидроперекисей липидов и малонового диальдегида, суперок-сиддисмутазы, глутатионпероксидазы) и состояние гормонального профиля детей (адреналин, норадреналин, дофамин, кортизол, серото-нин, соматотропный и тиреотропный гормоны, тироксин). Уровень иммунорезистентности оценивался на основании изучения показателей общего анализа крови и иммунограммы (фагоцитоз, абсолютное и относительное содержание CD3+, CD4+, CD16+56+, CD19+, CD3+8+, CD3+CD95+, CD127+-лимфоцитов, уровень иммуноглобулинов А, М, Е и G). Исследования выполнялись по традиционным методикам с использованием микроскопа «Micros MC-200»,
автоматического биохимического анализатора «Копе1аЬ», иммуноферментного анализатора «ЕЬх808» и стандартных тест-наборов.
Информация оценивалась с использованием вариационно-частотного анализа с учетом критерия Пирсона; достоверность численных значений — по критериям Фишера, Стъюдента; оценка связи «концентрация химических веществ техногенного происхождения в крови — содержание витамина в крови» и «концентрация витамина в крови — маркер негативного эффекта» выполнялась по расчету показателя отношения шансов (ОЯ) и его доверительного интервала (р1). Критерием наличия связи являлось ОЯ > 1 [14].
Результаты и их обсуждение. Результаты исследований качества воздуха игровых помещений ДОО показали, что содержание формальдегида достигало 0,0270 ± 0,0054 мг/м3 и превышало гигиенический норматив (0,01 мг/м3; р < 0,0001), а уровень фенола составлял 0,0169 ± ± 0,0042 мг/м3 и также превышал допустимую норму (0,003 мг/м3; р<0,0001). Одновременно в воздухе игровых помещений присутствовали бензол (0,0469 ± 0,0094 мг/м3) и этилбензол (0,0013 ± ± 0,0003 мг/м3), однако их значения соответствовали гигиеническим требованиям (0,1 и 0,02 мг/м3; р = 0,0001).
Оценка качества питьевой воды в ДОО, проведенная на основании данных мониторинговых исследований ФИФ СГМ и результатов натурных исследований, показала, что содержание в питьевой воде хлороформа достигало 2,70 ПДК; хлора остаточного свободного/связанного — 2,20/1,25 ПДК; дихлорметана — 8,0 ПДК.
В ходе оценки состояния обеспеченности обследуемых детей витамином А было установлено, что его среднегрупповое значение (0,228 ± 0,020 мкг/см3) не отличалось от физиологической нормы (0,13—0,51 мкг/см3; р = 0,68), однако у 15 % не превышало 0,116 ± 0,006 мкг/см3 и было достоверно ниже нормы (р < 0,01). Среднее содержание в крови витамина Е достигало 0,371 ± 0,033 мкмоль/дм3, при этом индивидуальные показатели во всех случаях соответствовали физиологическому уровню (0,15—0,87 мкмоль/дм3, р = 0,46). В то же время содержание витамина С в крови обследованных составляло только 4,824 ± 0,314 мг/см3, что приближалось к нижней границе физиологической нормы (4,0—14,96 мг/см3, р = 0,09), однако у 75 % детей этот показатель был существенно ниже и не превышал 2,875 ± 0,229 мг/см3 (р < 0,001 к норме). Средняя обеспеченность
детей витамином Б достигала 29,38 ± 1,91 нг/см3 (норма 30-100 нг/см3, р = 0,26), однако у 70 % показатель не превышал 23,16 ± 1,13 нг/см3 и был ниже физиологического (р = 0,02). Аналогичную тенденцию имело и содержание в крови витаминов группы В: при среднегрупповом уровне витамина В6 6,479 ± 0,584 мкг/дм3 (физиологический - 4,6-18,6 мкг/дм3, р = 0,72) у 60 % детей этот показатель составлял только 3,459 ± 0,201 мкг/дм3 и был ниже нормы (р = 0,02). Среднегрупповое содержание в крови детей витамина В12 составляло 166,345 ± 24,494 пмоль/дм3 (норма - 149-616 пмоль/дм3, р = 0,68), однако у 45 % детей достигало только 121,443 ± 4,103 пмоль/дм3, что не соответствовало физиологическому (р = 0,02).
Сравнительный анализ содержания в крови химических веществ техногенного происхождения органической природы у детей с субклиническим гиповитаминозом (группа наблюдения) и с физиологической обеспеченностью витаминами (группа сравнения) показал, что в исследуемых группах средний уровень содержания хлороформа (0,000813 ± 0,000073 -0,000914 ± 0,000086 мг/дм3) и этилбензола (0,000128 ± 0,000075 - 0,000168 ± 0,000017 мг/дм3) достоверно превышает региональные фоновые показатели (р < 0,001). Содержание фенола (0,0086 ± 0,0014 - 0,0075 ± 0,0016 мг/дм3), формальдегида (0,00293 ± 0,00050 - 0,00217 ± ± 0,00026 мг/дм3) и 4-хлористого углерода (0,000033 ± 0,000005 - 0,000024 ± 0,000008 мг/дм3) было достоверно ниже фона (р = 0,03-0,001) (табл. 1). Несмотря на то что среднегрупповое содержание фенола, формальдегида, хлороформа, 4-хлористого углерода и этилбензола не имело достоверных различий в сравниваемых группах (р = 0,18-0,83), было установлено, что в группе наблюдения количество детей с содержанием хлороформа, 4-хлористого углерода и этилбен-зола выше региональных фоновых значений и в 1,4-2,1 раза превышает таковое в группе сравнения (81,1; 37,8 и 89,2 % соответственно против 38,2; 20,6 и 64,7 %, р < 0,001).
Относительный риск формирования повышенных концентраций в крови органических соединений (хлороформа, 4-хлористого углерода и этилбензола) у детей с полигиповитаминозом в 2,3-6,9 раза превышал аналогичный в группе сравнения (ОЯ = 2,31-6,88; = 1,21-8,44; р = 0,02-0,04). Кроме того, в ходе выполнения регрессионного анализа установлено наличие слабой связи повышенных концентраций в крови хлороформа и 4-хлористого углерода - со сниже-
нием уровня витамина А (Р = 16,59-216,88, Я2 = 0,19-0,26, р = 0,02-0,04), средней степени связи повышенного содержания 4-хлористого углерода - со снижением витамина В6 и С (Р = 28,77-381,16, Я2 = 0,39-0,48, р = 0,001-0,002). Следует отметить, что в группе наблюдения количество детей с содержанием фенола и формальдегида выше региональных фоновых значений в 1,6-1,8 раза превышало число таких детей в группе сравнения (31,1 и 18,9 % соответственно против 17,7 и 11,8 %, р = 0,001). Относительный риск формирования повышенных концентраций фенола и формальдегида у детей с полигиповитаминозом был в 1,8-2,1 раза выше, чем в группе сравнения (ОЯ = 1,77-2,11; В1 = 1,33-4,07; р = 0,03-0,05). Установлено наличие средней степени связи повышенного содержания в крови фенола и формальдегида -со снижением уровня витамина А (Р = 12,03-78,18, Я2 = 0,39-0,46, р = 0,01-0,02) и снижением витамина С (Р = 44,31-109,53, Я2 = 0,37-0,44, р = 0,01-0,02).
Сравнительный анализ среднегрупповых гематологических показателей у обследованных показал отсутствие существенных различий у большинства из них с уровнем физиологической нормы (табл. 2). Исключением явились: эозинофильно-лимфоцитарный индекс, уровень которого у детей обеих групп превышал физиологический (0,015 ± 0,020 усл. ед.) и составлял в группе наблюдения 0,064 ± 0,006 усл. ед., а в группе сравнения - 0,070 ± 0,007 усл. ед. (р = 0,03-0,04), и относительное содержание лимфоцитов, уровень которых в группе наблюдения достигал 45,62 ± 3,47 %, а в группе сравнения 49,71 ± 3,31 % (р = 0,03-0,04, относительно физиологической нормы - 36-40 %). В то же время сопоставительное исследование гематологических показателей у детей сравниваемых групп позволило вывить целый ряд различий: в группе наблюдения был достоверно ниже показатель абсолютного содержания эритроцитов ((4,01 ± 0,17) 109/дм3 против (4,51 ± 0,14) 109/дм3, р = 0,01) и выше уровень ретикулоцитов (0,477 ± 0,060 % против 0,361 ± 0,060 %, р = 0,01); в то же время содержание лейкоцитов и сегмен-тоядерных нейтрофилов превышало показатель группы сравнения ((7,63 ± 0,27) 109/дм3 против (5,29 ± 0,50) 109/дм3 и 45,54 ± 7,93 % против 37,77 ± 3,54 % соответственно, р = 0,01), а уровень лимфоцитов (40,62 ± 7,47 % против 49,71 ± ± 3,31 %) и моноцитов (5,05 ± 0,88 % против 6,83 ± 0,61 %) имел более низкие значения, чем в группе сравнения (р = 0,04) (табл. 2).
Таблица 2
Сравнительный анализ гематологических показателей у детей с различной обеспеченностью витаминами А, С, Б, Вб и В12
Таблица 1
Содержание (мг/дм3) в крови химических веществ техногенного происхождения у детей с различной обеспеченностью витаминами А, С, Б, Вб и В12
Химическое вещество Региональные фоновые значения в крови Группа Достоверность различий между группами
наблюдения сравнения
Фенол (мг/дм3) 0,01 0,0086 ± 0,0014 0,0075 ± 0,0016 0,61
Формальдегид (мг/дм3) 0,005 0,00293 ± 0,00050 0,00217 ± 0,00026 0,18
Хлороформ (мг/дм3) 0 0,000813 ± 0,000073 0,000914 ± 0,000086 0,37
4-хлористый углерод 0,00086 0,000033 ± 0,000005 0,000024 ± 0,000008 0,37
Этилбензол 0 0,000168 ± 0,000017 0,000128 ± 0,000075 0,83
Показатель Физиологическая норма Группа Достоверность различий между группами
наблюдения сравнения
Гемоглобин, г/дм3 115-135 126,69 ± 4,05 126,41 ± 2,91 0,91
Эритроциты, 1012/дм3 3,9-5,3 4,01 ± 0,17 4,51 ± 0,14 0,01
Цветной показатель, пг 24-30 28,39 ± 0,94 27,94 ± 0,92 0,47
Лейкоциты, 109/дм3 5,5-7,0 7,63 ± 0,27 5,29 ± 0,50 0,001
Абсолютное число эозинофилов, 109/дм3 150-350 255,69 ± 76,59 240,41 ± 67,28 0,45
Палочкоядерные нейтрофилы, % 0-3 1,15 ± 0,11 1,00 ± 0,00 0,15
Сегментоядерные нейтрофилы, % 37-41 45,54 ± 7,93 37,77 ± 3,54 0,01
Лимфоциты, % 36-40 45,62 ± 3,47 49,71 ± 3,31 0,04
Моноциты, % 5-6 5,05 ± 0,38 6,83 ± 0,61 0,04
Эозинофильно-лимфоцитарный индекс, усл. ед. 0,015-0,02 0,064 ± 0,006 0,070 ± 0,007 0,71
Ретикулоциты, % 0,2-0,7 0,477 ± 0,060 0,361 ± 0,060 0,01
Тромбоциты, 109/дм3 180-320 306,06 ± 11,37 314,23 ± 21,59 0,74
Сравнительная оценка состояния основных видов обмена у обследованных показала, что среднегрупповые значения данных белкового, углеводного, жирового, минерального, энергетического обменов и состояние антиок-сидантной защиты у детей обеих групп не имели достоверных различий с уровнем физиологической нормы (табл. 3). Кроме того, у детей группы наблюдения содержание общего белка (65,37 ± 1,91 г/дм3) было ниже, чем у детей группы сравнения (71,00 ± 2,14 г/дм3, р = 0,01), одновременно установлен более низкий уровень глюкозы (4,01 ± 0,27 против 4,69 ± 0,34 ммоль/дм3, р = 0,02). Также были выявлены отличия по показателям минерального обмена: содержание калия в крови детей группы наблюдения составляло 3,85 ± 0,12 ммоль/дм3 (против 4,46 ± 0,14 ммоль/дм3, р = 0,006, у детей группы сравнения); натрий/калиевого коэффициента - 34,92 ± 0,46 (против 32,00 ± 0,39 ммоль/дм3, р = 0,0003), железа - 12,14 ± 3,31 ммоль/дм3 (против 17,17 ± 3,29 ммоль/дм3, р = 0,0001). Исследование жирового обмена позволило установить, что у детей группы наблюдения содержание общего холестерина (4,78 ± 0,34 мкмоль/дм3)
и липополисахаридов низкой плотности (2,79 ± ± 0,38 мкмоль/дм3) было достоверно выше такового в группе сравнения (4,08 ± 0,27 и 2,12 ± 0,26 мкмоль/дм3 соответственно, р = 0,005-0,02). У детей группы наблюдения содержание креатинина (49,31 ± 2,19 мкмоль/дм3) и щелочной фосфатазы (234,29 ± 25,33 мкмоль/дм3) было ниже аналогичных в группе сравнения (56,06 ± 3,36 и 310,33 ± 31,07 мкмоль/дм3 соответственно, р = 0,0001-0,041). Изучение состояния окислительных и антиоксидантных процессов показало, что уровень антиоксидантной защиты (глутатионпероксидаза - 34,44 ± 5,29 нг/см3 и супероксиддисмутаза - 44,21 ± 5,00 нг/см3) был достоверно ниже показателей группы сравнения (глутатионпероксидаза - 43,78 ± 5,61 нг/см3 и супероксиддисмутаза - 59,39 ± 7,00 нг/см3, р = 0,0001-0,0014) (табл. 3); кроме того, антиокислительная активность сыворотки крови у детей группы наблюдения составляла 35,23 ± 1,33 %, в то время как в группе сравнения была выше и достигала 38,63 ± 1,04 % (р = 0,01). Исследование энергетического обмена показало, что содержание цГМФ у детей группы наблюдения было достоверно ниже та-
звена иммунного ответа у детей с субклинической обеспеченностью витаминами была менее выражена, о чем свидетельствуют более низкие концентрации иммуноглобулинов классов А и М. В то же время уровень иммуноглобулина Е у детей группы наблюдения составлял 74,46 ± ± 11,26 МЕ/см3 и почти в 3,5 раза превышал показатель группы сравнения (22,79 ± 13,34 МЕ/см3, р = 0,0001), что говорит о более активном течении реакций аллергического ответа (табл. 4).
Исследование гормонального профиля показало, что содержание гормонов в обеих группах соответствовало физиологической норме (р = 0,24-0,67). Но при проведении сопоставительного анализа было установлено, что уровень адреналина (49,41 ± 11,13 пг/см3), дофамина (41,91 ± 5,16 пг/см3), кортизола (383,34 ± ± 142,37 нмоль/см3), норадреналина (327,30 ± ± 16,38 пг/см3) и ТТГ (3,37 ± 0,26 мкМЕ/см3) в крови детей группы наблюдения достоверно превышал аналогичные показатели (33,10 ± ± 6,15 пг/см3, 23,76 ± 6,65 пг/см3, 237,43 ± 49,07 нмоль/см3, 284,31 ± 26,35 пг/см3 и 2,38 ± 0,65 мкМЕ/см3 соответственно) группы сравнения (р = 0,0006-0,01) (табл. 5).
Таблица 3
Сравнительный анализ биохимических показателей у детей с различной обеспеченностью витаминами А, С, Б, Вб и В12
Показатель Физиологическая норма Группа Достоверность различий между группами (р < 0,05)
наблюдения сравнения
АЛАТ, Е/дм3 5-42 16,92 ± 1,75 16,88 ± 2,12 0,941
АСАТ, Е/дм3 6-37 35,39 ± 5,01 33,94 ± 2,19 0,121
Альбумины, г/дм3 35-50 44,00 ± 1,41 43,53 ± 1,41 0,182
Билирубин общий, мкмоль/дм3 0-18,8 8,07 ± 1,92 8,38 ± 2,20 0,563
Билирубин прямой, мкмоль/дм3 0-4,3 1,85 ± 0,45 1,78 ± 0,27 0,441
Глюкоза, ммоль/дм3 3,33-5,55 4,01 ± 0,27 4,69 ± 0,34 0,002
Железо, мкмоль/дм3 6,6-28 12,14 ± 3,31 17,77 ± 3,29 0,0001
Калий, ммоль/дм3 3,6-5,5 3,85 ± 0,12 4,46 ± 0,14 0,006
Натрий, ммоль/дм3 135-147 136,33 ± 1,31 136,20 ± 1,21 0,67
Ка/К-коэффициент 30-50 34,92 ± 0,46 32,00 ± 0,39 0,003
Креатинин, мкмоль/дм3 28-88 49,31 ± 2,19 56,06 ± 3,36 0,041
Общий белок, г/дм3 60-80 65,37 ± 1,91 71,00 ± 1,14 0,001
Триглицериды, ммоль/дм3 0,3-1,7 0,52 ± 0,13 0,54 ± 0,09 0,38
Холестерин ЛПВП, ммоль/дм3 0,8-2,2 1,35 ± 0,15 1,32 ± 0,08 0,22
Холестерин ЛПНП, ммоль/дм3 1,55-3,9 2,79 ± 0,38 2,12 ± 0,26 0,005
Холестерин общий, ммоль/дм3 3,11-5,44 4,78 ± 0,34 4,08 ± 0,27 0,02
Щелочная фосфатаза, Е/дм3 71-645 234,29 ± 25,33 310,33 ± 31,07 0,001
Малоновый диальдегид плазмы, мкмоль/см3 1,8-2,5 2,22 ± 0,19 2,26 ± 0,16 0,36
Гидроперекиси липидов, мкмоль/дм3 0-350 311,36 ± 102,84 325,74 ± 96,49 0,536
Глутатионпероксидаза в сыворотке крови, нг/см3 27,5-54,70 34,44 ± 5,29 43,78 ± 5,61 0,001
Супероксиддисмутаза, нг/см3 45,9-98,3 44,21 ± 5,00 59,39 ± 7,00 0,014
цАМФ, пмоль/см3 5,9-10,9 6,36 ± 0,41 6,33 ± 0,36 0,71
цГМФ, пмоль/см3 1,5-5,4 2,76 ± 0,84 4,05 ± 0,35 0,032
Антиоксидантная активность сыворотки крови. % 36,2-38,6 35,23 ± 1,33 38,63 ± 1,04 0,01
кового в группе сравнения (2,76 ± 0,84 против 4,05 ± 0,35 пмоль/см3, р = 0,032) (табл. 3).
Исследование иммунологических показателей выявило, что содержание субпопуляций Т- и В-лимфоцитов, иммуноглобулинов класса О у всех исследуемых детей соответствовало физиологической норме (р = 0,10-0,90) (табл. 4). В то же время у детей группы наблюдения содержание лейкоцитов ((7,23 ± ± 0,38) 109/дм3) превышало таковое в группе сравнения ((6,47 ± 0,63) 109/дм3, р = 0,002), одновременно имел место и более высокий показатель абсолютного фагоцитоза -(2,13 ± 1,01) 109/дм3, уровень которого в 1,5 раза превышал аналогичный в группе сравнения (р = 0,0001). Одновременно у детей группы наблюдения абсолютное содержание СБ3+СБ4+-и СБ19+-лимфоцитов, а также относительное количество СБ3+СБ25+-, СБ3+-, СБ19+-СБ16+СБ56+- и СБ3+СБ25+-лимфоцитов было достоверно ниже такового в группе сравнения (р = 0,0001-0,04), что свидетельствует о более низкой активности пролиферативных процессов иммунокомпетентных клеток. Следует отметить, что и активность В-лимфоцитарного
Таблица 5
Сравнительный анализ показателей гормонального профиля у детей с различной обеспеченностью витаминами А, С, Б, Вб и В^
Таблица 4
Сравнительный анализ иммунологических показателей у детей с различной обеспеченностью витаминами А, С, Б, В6 и В12
Показатель Физиологическая норма Группа Достоверность различий между группами (р < 0,05)
наблюдения сравнения
Лейкоциты, 109/дм3 5,0-9,0 7,43 ± 0,38 6,47 ± 0,23 0,02
Лимфоциты, % 35-55 45,50 ± 4,95 46,89 ± 6,33 0,58
СБ16+56+-лимфоциты, отн., % 5-27 6,21 ± 2,06 10,67 ± 2,80 0,023
СБ19+-лимфоциты, абс., 109/дм3 0,09-0,66 0,25 ± 0,14 0,62 ± 0,25 0,01
СБ19+-лимфоциты, отн., % 6-25 11,01 ± 2,21 17,61 ± 3,17 0,02
СБ3+-лимфоциты, абс, 109/дм3 0,69-2,54 2,43 ± 1,58 2,56 ± 1,47 0,23
СБ3+-лимфоциты, отн., % 55-84 71,33 ± 5,17 76,51 ± 6,35 0,02
СБ3+СБ25+-лимфоциты, отн., % 5-12 3,00 ± 0,13 4,43 ± 0,48 0,04
СБ3+СБ4+-лимфоциты, абс., 109/дм3 0,41-1,59 0,98 ± 0,15 1,63 ± 0,02 0,04
СБ3+СБ8+-лимфоциты, абс., 109/дм3 0,19-1,14 1,14 ± 0,31 1,01 ± 0,49 0,42
СБ3+СБ8+-лимфоциты, отн., % 13-41 28,00 ± 5,41 27,33 ± 9,41 0,47
СБ3+СБ95+-лимфоциты, абс., 109/дм3 0,4-0,7 0,31 ± 0,12 0,32 ± 0,11 0,42
СБ3+СБ95+-лимфоциты, отн., % 15-25 9,01 ± 1,11 8,67 ± 2,87 0,52
СБ127+-лимфоциты, отн., % 1,28 ± 0,35 2,72 ± 0,73 0,001
СБ127+-лимфоциты, абс., 109/дм3 0,05 ± 0,01 0,11 ± 0,03 0,01
1йО, г/дм3 9,13-10,75 8,75 ± 0,75 9,46 ± 1,37 0,22
¡йМ, г/дм3 1,4-1,82 1,11 ± 0,12 1,59 ± 0,12 0,04
¡йА, г/дм3 0,98-1,12 1,05 ± 0,08 1,23 ± 0,04 0,04
¡йБ общий, МЕ/см3 0-49,9 74,46 ± 11,26 22,79 ± 13,34 0,001
Абсолютный фагоцитоз, 109/дм3 0,964-2,988 2,13 ± 1,01 1,44 ± 0,32 0,03
Показатель Физиологическая норма Группа Достоверность различий между группами (р < 0,05)
наблюдения сравнения
Адреналин, пг/см3 0-100 49,41 ± 11,13 33,10 ± 6,15 0,0006
Дофамин, пг/см3 0-100 41,91 ± 5,16 23,76 ± 6,65 0,001
Кортизол, нмоль/см3 140-600 383,34 ± 142,37 237,43 ± 49,07 0,0007
Норадреналин, пг/см3 0-600 327,30 ± 16,38 284,31 ± 26,35 0,0012
Серотонин, нг/см3 80-450 170,70 ± 74,97 191,24 ± 100,82 0,21
Т-3, нг/см3 0,6-2,1 2,31 ± 0,06 2,12 ± 0,43 0,08
Т4 общий (ИФАК), нмоль/дм3 83-170 93,15 ± 6,38 117,62 ± 9,55 0,01
Т4 свободный, пмоль/дм3 10-25 15,02 ± 2,43 13,45 ± 1,12 0,1
ТТГ, мкМЕ/см3 0,3-4,0 3,37 ± 0,26 2,38 ± 0,65 0,014
СТГ, мМЕ/дм3 2-20 5,17 ± 1,37 3,37 ± 1,76 0,12
Выводы. Результаты проведенного исследования показали, что у детей с субклиническим полигиповитаминозом, находящихся в условиях комбинированного (аэрогенного и per os) воздействия фенола, формальдегида, ароматических углеводородов и хлорорганических соединений, в 1,4—6,9 раза повышается риск формирования более высоких концентраций органических соединений в крови, чем у детей с физиологической обеспеченностью витаминами. Даже субклинические формы полигиповитаминоза на фоне повышенного содержания органических соединений в крови сопровождаются у детей повышением на 15—20 % на-
пряженности процессов эритропоэза, снижением в 1,2-1,4 раза пролиферативной активности лимфомоноцитарного ростка, показателей неспецифической резистентности, замедлением белкового и углеводного обменов. Более низкий уровень ферментов (щелочная фосфатаза и креатинин), показателей антиокислительной защиты и цГМФ у этих детей косвенно свидетельствует о замедлении синтетических процессов, истощении резервов системы антиокислительной защиты и дефиците энергетического обмена. Особо следует подчеркнуть негативные тенденции в состоянии жирового обмена (более высокие показатели общего холестерина и липо-
полисахаридов низкой плотности) на фоне более напряженных реакций гормональной регуляции, прогрессирование которых может создавать угрозу более раннего развития сердечно-сосудистой патологии в старших возрастных группах.
Полученные результаты свидетельствуют о необходимости разработки специальных программ витаминизации рационов питания детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания.
Список литературы
1. Витамины и минералы в современной клинической медицине: возможности лечебных и профилактических технологий / под ред. О. А. Громовой, Л.С. Намазовой. - М., 2003. - 56 с.
2. Громова О. А. Диагностика, лечение и профилактика дефицита витамина D (по материалам клинических рекомендаций Американского общества эндокринологов) // Остеопороз и остеопатии. - 2012. - № 1. -С. 34-37.
3. Громова О. А., Май И.В., Клейн С.В. Рецептура витаминных комплексов, восполняющих физиологические потребности в витаминах у детей // Вопросы современной педиатрии. - 2009. - Т. 8, № 6. -С. 77-84.
4. Зайцева Н.В. К вопросу установления и доказательства вреда здоровью населения при выявлении неприемлемого риска, обусловленного факторами среды обитания // Анализ риска здоровью. - 2013. -№ 2. - С. 14-26.
5. Конь И.Я. Дефицит витаминов у детей: основные причины, формы и пути профилактики у детей раннего и дошкольного возраста // Вопросы современной педиатрии. - 2002. - Т. 1, № 2. - С. 62-66.
6. Конь И.Я. Рациональное питание в сохранении здоровья // Физиология роста и развития детей и подростков / под ред. А.А. Баранова, Л. А. Щеплягиной. - М., 2000. - С. 515-545.
7. Костантин Ж., Кугач В.В. Витамины и их роль в организме // Вестник фармации. - 2006. - № 2 (32). -С. 58-70.
8. Кудрин А.В., Громова О.А. Микроэлементы в иммунологии и онкологии. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 544 с.
9. Кучма В.Р. Гигиена детей и подростков. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 476 с.
10. Ладодо К.С. Распространенность дефицита минералов и витаминов у детей второго года жизни // Российский вестник перинатологии и педиатрии. -2011. - Т. 56, № 5. - С. 94-98.
11. Научные основы здорового питания / В.А. Тутельян, А.Н. Разумов, А.И. Вялков, В.И. Михайлов, К.А. Москаленко, А.Г. Одинец, В.Г. Сбежнева, В.Н. Сергеев. - М.: Издательский дом «Панорама», 2010. - 816 с.
12. Некоторые показатели витаминного и антиоксидантного статуса у жителей региона / Л.А. Чесно-кова, Н.А. Кузьмичева, С.И. Красиков, Н.В. Шарапова, И.В. Михайлова // Здоровье населения и среда обитания. - 2013. - № 6 (243). - С. 9-11.
13. Обогащение рациона детей витаминами взамен С-витаминизации / В.М. Коденцова, О.А. Вржесин-ская, В .Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк // Педиатр. - 2010. - Т. 1, № 1. - С. 42-43.
14. Ребров В.Г., Громова О.А. Витамины, макро- и микроэлементы. - М.: Гоэтар-медиа, 2008. - 954 с.
Ямбулатов А.М., О.Ю. Устинова, К.П. Лужецкий. Нарушение гомеостаза основных видов обмена и состояния иммунорезистентности у детей с субклиническим гиповитаминозом в условиях воздействия химических факторов среды обитания //Анализ риска здоровью. - 2016. - № 1 (13). - С. 77-86.
VIOLATION OF HOMEOSTASIS OF THE MAIN TYPES OF EXCHANGE AND IMMUNE RESISTANCE STATUS IN CHILDREN WITH SUBCLINICAL HYPOVITAMINOSIS IN CONDITIONS OF EXPOSURE TO CHEMICAL ENVIRONMENTAL FACTORS
A.M. Yambulatov2, O.U. Ustinova1,3, K.P. Luzhetskiy1,3
1FBSI "Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies", 82 Monastyrskaya St., Perm, 614045, Russian Federation
2Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare in the Perm region, 50 Kuibysheva St., Perm, 614016, Russian Federation
3FSBEI HPE «Perm State National Research University", 15 Bukireva St., Perm, 614990, Russian Federation
The study of the chemical substances' content of anthropogenic origin in children with subclinical polyhypovitamino-sis was conducted. It was found that a deficiency of vitamins A, C, E, B6 and B12 increases the risk of developing of elevated concentrations of organic substances of technogenic origin in blood in 1.4-6.9 times. In children with subclinical polyhy-povitaminosis and high blood phenol, formaldehyde, aromatic hydrocarbons, and organ chlorine compounds increases the tension of erythropoiesis, decreases the activity of proliferating processes of lympfomonocytic germ cell factors of nonspecific resistance. Even subclinical forms of polyhypovitaminosis on the background of high content of organic compounds in the blood of children are accompanied by a slowdown of protein and carbohydrate metabolism, depletion of antioxidant defense system of reserves and shortage of energy metabolism. Developing disorders of fat metabolism in children with sub-clinical polyhypovitaminosis occur against a background of strained reactions of hormonal regulation that, in case of the progressive course may pose a threat to the early development of cardiovascular disease in older age groups.
Key words: children, subclinical polyhypovitaminosis, chemicals, man-made origin, metabolism, immunoresistance.
References
1. Gromova O.A., Namazova L.S. Vitaminy i mineraly v sovremennoj klinicheskoj medicine: vozmozhnosti lechebnyh i profilakticheskih tehnologij [Vitamins and minerals in modern clinical medicine: possibilities of therapeutic and preventive technologies]. Moscow, 2003, 56 p. (in Russian).
2. Gromova O.A. Diagnostika, lechenie i profilaktika deficita vitamina D (po materialam klinicheskih reko-mendacij Amerikanskogo obshhestva jendokrinologov) [Diagnosis, treatment and prevention of vitamin D deficiency (based on the recommendations of the American Society of Clinical Endocrinologists)]. Osteoporoz i osteo-patii, 20l2, no. 1, pp. 34-37. (in Russian).
3. Gromova O.A. Receptura vitaminnyh kompleksov, vospolnjajushhih fiziologicheskie potrebnosti v vitami-nah u detej [Formulation of vitamin complexes, supplying physiological needs in vitamins in children]. Voprosy sovremennoj pediatrii, 2009, vol. 8, no. 6, pp. 77-84. (in Russian).
4. Zaitseva N.V., May I.V., Kleyn S.V. K voprosu ustanovlenija i dokazatel'stva vreda zdorov'ju naselenija pri vyjavlenii nepriemlemogo riska, obuslovlennogo faktorami sredy obitanija [On the determination and proof of damage to human health due to an unacceptable health risk caused by environmental factors]. Analiz riska zdorov'ju, 2013, no. 2, pp. 14-26. (in Russian).
5. Kon' I. Ja. Deficit vitaminov u detej: osnovnye prichiny, formy i puti profilaktiki u detej rannego i dosh-kol'nogo vozrasta [Deficiency of vitamins in children: the main causes, forms and ways precautions in infants and children of preschool age]. Voprosy sovremennoj pediatrii, 2002, vol. 1, no. 2, pp. 62-66. (in Russian).
6. Kon' I.Ja. Racional'noe pitanie v sohranenii zdorov'ja [Rational nutrition in maintaining health]. In A.A. Barano-va, L.A. Shhepljaginoj, ed. Fiziologija rosta i razvitija detej i podrostkov, Moscow, 2000, pp. 515-545. (in Russian).
7. Kostantin Zh., Kugach V.V. Vitaminy i ih rol' v organizme [Vitamins and their role in the organism]. Vest-nik farmacii, 2006, no. 2 (32), pp. 58-70. (in Russian).
© Yambulatov A.M., Ustinova O.U., Luzhetskiy K.P., 2016
Yambulatov Alexander Mikhailovich - Chief Specialist of the Department for Food Hygiene (e-mail: [email protected]; tel.: + 7 (342) 239-35-54).
Ustinova Olga Yurievna - MD, Associate Professor, Deputy Director for Clinical Work, Professor of the Department of Human Ecology and Life Safety (e-mail: [email protected]; tel.: + 7 (342) 236-32-64).
Luzhetskiy Konstantin Petrovich - candidate of medical sciences, head of the clinic eco-dependent and production-caused pathologies, Associate Professor of the Department of Human Ecology and Life Safety (e-mail: [email protected]; tel.: + 7 (342) 236-80-98).
8. Kudrin A. V., Gromova O.A. Mikrojelementy v immunologii i onkologii [Microelements in immunology and oncology]. Moscow: GJeOTAR-Media, 2007, 544 p. (in Russian).
9. Kuchma V.R. Gigiena detej i podrostkov [Hygiene of children and adolescents]. Moscow: GJeOTAR-Media, 2008, 476 p. (in Russian).
10. Ladodo K.S. Rasprostranennost' deficita mineralov i vitaminov u detej vtorogo goda zhizni [Prevalence of mineral and vitamin deficiencies in infants during the second year of life]. Rossijskij vestnik perinatologii i pedia-trii, 2011, vol. 56, no. 5, pp. 94-98. (in Russian).
11. Tutel'jan V.A., Razumov A.N., Vjalkov A.I., Mihajlov V.I., Moskalenko K.A., Odinec A.G., Sbezhneva V.G., Sergeev V.N. Nauchnye osnovy zdorovogo pitanija [Scientific fundamentals of healthy eating]. Moscow: Izdatel'skij dom «Panorama», 2010, 816 p. (in Russian).
12. Chesnokova L.A., Kuz'micheva N.A., Krasikov S.I., Sharapova N.V., Mihajlova I.V. Nekotorye poka-zateli vitaminnogo i antioksidantnogo statusa u zhitelej regiona [Some indicators of vitamin and antioxidatic status of inhabitans of region]. Zdorov'e naselenija i sreda obitanija, 2013, no. 6 (243), pp. 9-11. (in Russian).
13. Kodencova V.M., Vrzhesinskaja O.A., Spirichev V.B., Shatnjuk L.N. Obogashhenie raciona detej vitaminami vzamen S-vitaminizacii [Enrichment of the diet of children with vitamins instead of C-fortification]. Pedia-trija, 2010, vol. 1, no. 1, pp. 42-43. (in Russian).
14. Rebrov V.G., Gromova O.A. Vitaminy, makro- i mikrojelementy [Vitamins, macro- and microelements]. Moscow: Gojetar-media, 2008, 954 p. (in Russian).
Yambulatov A.M., Ustinova O.U., Luzhetskiy K.P. Violation of homeostasis of the main types of exchange and immune resistance status in children with subclinical hypovitaminosis in conditions of exposure to chemical environmental factors // Health Risk Analysis. - 2016. - № 1 (13). - P. 77-86. (in Russian).
