CC BY
61
Таблица 2
Распределение студентов 1 курса по величине адаптационного потенциала, %
Регионы Количество студентов, %
юноши девушки оба пола
удовл. адаптация напряж. адаптация удовл. адаптация напряж. адаптация удовл. адаптация напряж. адаптация
Иркутская область всего 65,4 34,6 74,8 25,2 71,7 28,3
город 65,9 34,1 76,6 23,4 72,8 27,2
село 61,9 38,1 69,5 30,5 68,0 32,0
Забайкальский край всего 40,0 60,0 71,0 29,0 66,7 33,3
город 33,3 66,7 53,3 46,7 50,0 50,0
село 50,0 50,0 87,5 12,5 83,3 16,7
Республика Бурятия всего 69,7 30,3 73,7 26,3 74,4 25,6
город 78,9 21,1 76,9 23,1 77,5 22,5
село 58,1 42,9 67,9 32,1 64,3 35,7
Республика Саха всего 30,0 70,0 69,0 31,0 59,0 41,0
город 25,0 75,0 75,0 25,0 62,5 37,5
село 33,3 66,7 64,7 35,3 56,5 43,5
Всего всего 63,6 36,3 74,0 26,0 71,3 28,7
город 65,8 34,2 75,5 24,5 72,3 27,7
село 56,8 44,2 71,2 29,4 68,9 31,1
примерно находится на одном уровне и колеблется от 69% в Республике Саха до 74,8% в Иркутской области, то среди юношей наблюдаются значительные отличия: от 30% в Республике Саха до 69,7% в Республике Бурятия.
При оценке полученных результатов выявлено, что наиболее неблагоприятная картина отмечается среди студентов, приехавших из Республики Саха, при этом наибольшую тревогу вызывают юноши-горожане, среди которых лишь у 25% отмечен удовлетворительный уровень адаптации. У девушек, приехавших из этой республики, более благоприятная ситуация и наибольшего внимания требуют девушки-сельчане (35,3%), имеющие напряженную адаптацию.
Неоднозначная картина сложилась у студентов Забайкальского края. Так, выявлено напряжение адаптации у 46,7% девушек и 66,7% юношей-горожан, тогда как у сельчан этот показатель составил 12,5% у девушек и 50,0% среди юношей.
В Республике Бурятия при анализе показателей выявлено примерно равное количество юношей и девушек горожан с
удовлетворительной степенью адаптации (78,9% и 76,9% соответственно), в то время как у сельчан определяется значимо большее число студентов юношей с напряженной адаптацией по сравнению с девушками.
У студентов
Иркутской области более благоприятная ситуация характерна для девушек (74,8% имеют удовлетворительную адаптацию), при этом у 30,5% девушек-сельчан характеризуется напряжение адаптационных механизмов. У юношей ситуация более тревожная - лишь 65,4% имеют удовлетворительный уровень адаптации, при этом среди сельчан это значение ниже (61,9%).
Таким образом, существуют различия в уровне адаптации у студентов 1 курса, приехавших из различных регионов. Наиболее благоприятная ситуация отмечается у студентов из Иркутской области и Республики Бурятия. Наибольшую тревогу вызывают студенты из Республики Саха. Определены значимые различия в уровне адаптации в зависимости от пола и условий проживания, наиболее приспособлены к обучению в вузе жители городских поселений. Для успешной адаптации к обучению в вузе, предупреждению неблагоприятных изменений в состоянии здоровья рекомендуется: введение в программу медицинского осмотра студентов 1 курса определение адаптационного потенциала; выделение в группу риска, студентов с напряженной и неудовлетворительной адаптацией; разработку для них индивидуальных оздоровительных программ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абросимова М.Ю., Альбицкий В.Ю., Галлямова Ю.А., Созинов А.С. Здоровье молодежи - Казань: Медицина, 2007.
- 220 с.
2. Артеменков А.А Изменение вегетативных функций у студентов при адаптации к умственным нагрузкам // Гиг. и сан. - 2007. - №1. - С.62-64.
3. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. - М.: Медицина, 1997. - 235 с.
4. Безматерных Л.Э., Куликов В.П. Диагностическая эф-
фективность методов количественной оценки индивидуального здоровья // Физиол. человека. - 1998. - Т 24. №3. - С.79-85.
5. Корденко А.Н., Соколова Н.В., Ушаков И.В. Влияние условий обучения в институте на некоторые физиологические показатели студентов // Физиол. и психол. мотивации: Межрегион. сб. науч. работ. - Вып. 2. - Воронеж, 1998. -С.100.
6. Cеврюкова Г.А. Адаптивные изменения функционального состояния и работоспособность студентов в процессе обучения // Гиг. и сан. - 2006. - №1. - С.72-74.
Информация об авторах: 664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, І, E-mail: [email protected], Погорелова Ирина Геннадьевна - к.м.н., доцент, Булнаева Галина Иосифовна - к.м.н., доцент, зав. курсом.
в СТОМ Д.И., БОЯРОВА Н.А., БАЛАЯН А.Э., ДАГУРОВ А.В., САКСОНОВ М.Н. - 2010
НЕКОТОРЫЕ ПУТИ ВЛИЯНИЯ ГУМАТОВ НА ОРГАНИЗМ
Д.И. Стом, Н.А. Боярова, А.Э. Балаян, А.В. Дагуров, М.Н. Саксонов
(Иркутский государственный университет, ректор - д.х.н., проф. А.И. Смирнов, Научно-исследовательский институт биологии при Иркутском государственном университете, директор - к.б.н. Н.И. Гранина, лаборатория водной токсикологии, зав. - д.б.н., проф. Д.И. Стом)
Резюме. Анализировали эффекты препаратов гуматов и углеводородокисляющих микроорганизмов на агрегатное состояние эмульсий растительного масла, маргарина и свиного жира. Показано, что определённые концентрации гуматов наряду с суспензиями алканотрофных микроорганизмов и растворами поверхностно-активных веществ уменьшают средний диаметр и количество крупных капель эмульсий жиров.
Ключевые слова: гуминовые вещества, олеофильные продукты, микроорганизмы, гидрофобные вещества, эмульсии, дисперсность.
SOME WAYS OF HUMATES INFLUENCE ON ORGANISM
I. Stom, N.A. Boyarova, A.E. Balayan, A.V Dagurov, M.N. Saxonov
(Scientific Research Institute of Biology at Irkutsk State University)
Summary. Effects of humates samples and hydrocarbon oxidizing microorganisms on aggregate state of plant oil emulsions, margarine and seam were analysed. Several concentrations of humates as well as alcanotrophic microorganisms suspensions and detergents solutions are shown to decrease the average size and number of large drops of fat emulsions.
Key words: humates, oleophilic products, microorganisms, hydrophobic substances, emulsions, dispersity.
В литературе имеются указания на то, что гуматы снижают негативное действие некоторых ядов [1,9,10]. Известно, что микроорганизмы, в частности нефтеокисляющие, способны вырабатывать биосурфактанты - биологические поверхностно-активные вещества, способствующие интенсификации процессов детоксикации гидрофобных загрязнителей [7]. По мнению некоторых исследователей, детоксикация ядов и ряд других биологических эффектов, вызываемых гуматами, связаны с их поверхностно-активными свойствами [3,5,6]. Цель данного сообщения - проверка взаимосвязи биологических эффектов гуматов с их поверхностноактивными свойствами.
Материалы и методы
Для проведения исследований брали вегетативные клетки непатогенного штамма Yarrowia lipolytica. Эта культура входит в состав углеводородокисляющего микробиологического препарата «Деворойл». Препарат разработан в Институте микробиологии РАН и Научно-производственном предприятии «Биотехинвест» [2]. Нефтеокисляющие штаммы культивировали на синтетической среде №1 для углеводородокисляющих микроорганизмов следующего состава: KNO, - 0,40%; MgSO4 - 0,08%;
KH2PO4 - 0,06%; Na2HPO4 - 0,14%; водопроводная вода; pH 7,2 [4].
В работе использовали следующие гидрофобные вещества: рафинированное подсолнечное масло («Злато»), маргарин «Домашний», свиной жир. Непосредственно перед опытами маргарин и свиной жир предварительно плавили, нагревая их на водяной бане до 42°С и 85°С соответственно. Для более четкого отличия гидрофобной фазы от гидрофильной растительное масло, жир и маргарин подкрашивали красителем «Судан-IV».
Источником гуминовых веществ служил коммерческий препарат гумата калия - «Powhumus»
(Humintech Ltd., Германия). Его производят по стандартной технологии мокрой щелочной экстракцией из окисленного угля (леонардита).
Эффекты гуминовых веществ сопоставляли с действием такого типичного неионогенного поверхностно-активного вещества как «Tween-20» и суспензий углеводородокисляющих микроорганиз мов. Влияние гуматов, ПАВ и суспензий клеток Y. lipolytica на капли эмульсий определяли, смешивая олеофильные вещества и суспензии микроорганизмов (титр ~107 КОЕ/мл) в соотношении 1:4. Затем смесь 2 минуты эмульгировали на магнитной мешалке и отстаивали 10 минут. Микроскопирование проводили при увеличении 10x40. Диаметр капель в эмульсиях липидов определяли при помощи окулярмикрометра.
Все эксперименты проводили не менее чем в 5 независимых опытах с 3 параллельными измерениями в каждом. Для статистической обработки полученных данных пользовались общепринятыми методами [8] с применением пакета программ Statgraf 3.0 и Excel 2003. Значимость различий определяли с помощью критерия Стьюдента. Выводы сделаны при вероятности безошибочного прогноза р>0,95.
фектов, вызываемых присутствием гумата «Powhumus» (1 г/л) и суспензии У. 11ро1уИса (~107 КОЕ/мл). При микроско-пировании было хорошо видно, что в обоих случаях происходило уменьшение количества крупных и увеличение числа мелких капель эмульсий растительного масла. Материалы, приведённые в таблице 1 и на рисунке 1, наглядно демон-
Таблица 1
Влияние растворов 1 г/л «Powhumus» и суспензии У. Нро1уЦса (~107 КОЕ/мл) на усреднённый диаметр капель эмульсии 1 мл/л растительного масла
Время экспозиции, ч Средний диаметр раститель одной капли эмульсии ного масла, мкм
Вода (контроль) Гумат Суспензия Y. lipolytica
1/3 8,6±1,9 5,7±0,6 5,7±0,5
1 9,2±1,9 4,5±0,5 3,9±0,3
3 11,3+2,6 4,6±0,6 9,4±3,1
24 11,6+2,7 3,8±0,9 5,8±0,7
стрируют рост количества капель эмульсий растительного масла с более маленьким диаметром и уменьшение числа
Рис. 1. Влияние раствора 1 г/л «Ро\¥Ішпіш» и суспензии У. Ііроіуйса (-107 КОЕ/мл) на количество и диаметр капель эмульсии 1 мл/л растительного масла непосредственно после эмульгирования: 1 - контроль (растительное масло + вода); 2 - растительное масло + «Рс^Ьишш»; 3 - растительное масло + суспензия У. Іірсіуіїса.
капель с большим диаметром, и, соответственно, снижение средних диаметров, объемов и площадей поверхности ка-
Результаты и обсуждение
РІСМЬ
Рис. 2. Влияние раствора 1 г/л «Ро\^1штш» и суспензии У Ііроіуйса (~107 КОЕ/мл) на количество и диаметр капель эмульсии 1 мл/л растительного масла через 24 часа после эмульгирования: 1 - контроль (растительное масло + вода);
2 - растительное масло + «Powhumus»; 3 - растительное масло + суспензия У. Іірсіуііса; 4 - растительное масло + суспензия У. Іірсіуііса + «Powhumus».
На первом этапе исследовали влияние гуминовых веществ и углеводородокисляющих микроорганизмов на агрегатное состояние эмульсий липофильных продуктов. Анализ результатов экспериментов выявил сходный характер эф-
пель эмульсий растительного масла под действия растворов 1 г/л гумата и суспензии углеводородокисляющих микроорганизмов (~107 КОЕ/мл).
Непосредственно после эмульгирования в присутствии
іпаїгртр nw#h чт
а Н
і
Рис. 3. Влияние раствора 1 г/л «Ро\^1штш» на количество и диаметр капель эмульсии свиного жира (1 мл/л) через 24 часа после эмульгирования: 1 - контроль (свиной жир + вода); 2 - свиной жир + гумат; 3 - свиной жир + суспензия У.іірсіуйса.
і
I
"ЯГ
■ЇҐ
Рис. 4. Влияние раствора 1 г/л «Powhumus» и на количество капель 1мл/л маргарина разного диаметра непосредственно после эмульгирования:
1 - контроль (маргарин + вода); 2 - маргарин + гумат.
гумата отмечено и падение среднего диаметра капель эмульсии свиного жира. Например, при добавлении «Powhumus» в концентрации 1 г/л усреднённый диаметр капель эмульсии свиного жира снижался с 28,3±3,2мкм в контроле до 12,4±1,4 мкм. При уменьшении содержания гумата до 0,1 и 0,5 г/л диаметр капель составлял - 19,8±4,2 и 13,6±2,8 мкм соответственно. Данные по влиянию раствора 1 г/л «Powhumus» и суспензии У. 1ipo1ytica на эмульсии свиного жира приведены на рисунке 3. Из него следует, что через 24 часа после эмульгирования гумат «Powhumus» и углеводородразрушающие микроорганизмы инициировали падение количества капель эмульсий свиного жира с большим диаметром.
Уменьшение среднего диаметр капель эмульсий свиного жира шло также и под действием «Tween-20». Наибольший эффект проявлялся при добавлении ПАВ в концентрации 1 мл/л. При этом средний диаметр капель эмульсии уменьшался с 28,3 мкм (в контроле) до 10,05 мкм.
Результаты опытов с эмульсиями маргарина оказались схожими с материалами экспериментов, полученными в варианте со свиным жиром. Через 20 минут после эмульгирования в растворе, содержащем 1 г/л препарата «Powhumus», усреднённый диаметр капель маргарина составлял 3,9±0,4 мкм, а в воде - 7,8±1,8 мкм, т.е. в контроле средний диаметр капли был ровно в два раза, крупнее, чем в присутствии гумата (рис. 4).
Таким образом, гуматы при определённых концентрациях способны, действуя подобно культурам углеводородразрушающих микроорганизмов и ПАВ, диспергировать гидрофобные вещества, инициируя уменьшение среднего диаметра капель эмульсий жиров (животного жира, растительного масла и получаемых из них продуктов - маргарина).
Авторы признательны И.А. Борзенкову за предоставление культур Yarrowia lipolytica, В.Stern «Humintech GmbH, Германия» за препарат «Powhumus», а Ю.В. Макушеву - за «Гумат-80».
Работа выполнена при финансовой поддержке Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 гг.)» (проект РНП.2.2.2.3/8061) и совместного российско-китайского гранта РФФИ - ГФЕНа № 06-04-39003.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бокова Т.И., Грачева О.Г. Влияние различных детоксикантов на остаточное содержание свинца в тканях цыплят // Сибирский экологический журнал. - 2000. - № 3. - С.257-261.
2. Борзенков И.А., Ибатуллин Р.Р., Милехина Е.И. и др. Использование микроорганизмов при ликвидации нефтяных загрязнений почв // Конф. «Интродукция микроорганизмов в окружающую среду». - М., 1994. - С.14-15.
3. Дагуров А.В., Стом Д.И., Вятчина О.Ф. и др. О механизме антидотного действия гуматов по отношению к нефтепродуктам // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - № 6. - С.143-146.
4. Практикум по микробиологии / Под ред. А.И. Нетрусова. - М.: Академия, 2005. - 604 с.
5. Стом Д.И., Дагуров А.В. Комбинированное действие нефтепродуктов и «Гумата» на дафний // Сибирский экологический журнал. - 2004. - №1. - С.35-40.
6. Стом Д.И., Таран Д.О., Потапов Д.С. Влияние гумата «Powhumus» на токсичность тяжелых металлов и ароматических углеводородов // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. - 2006. - №
6. - 170-172.
7. Kuyukina M.S., Ivshina I.B., Litvinenko L.V., et al. Biosurfactant enhanced crude oil mobilization in a soil system: laboratory simulation and mathematical modeling // Proc. Second European Bioremediation Conference. - Chania, Greece, 2003. -P.83-86.
8. Piegorsch W.W., Bailer A.J. Statistics for Environmental Biology and Toxicology (Interdisciplinary Statistics). London: Chapman & Hall, 1997. - 579 p.
9. Shermer C.L., Maciorowski K.G., Bailey C.A., et al. Caecal metabolites and microbial populations in chickens consuming diets containing a mined humate compound // J. Sci. Food Agric.
- 1998. - Vol.77. - P.479-486.
10. Steinberg C.E.W. Ecology of humic substances in freshwaters. Berlin: Springer, 2003. - 332 p.
Информация об авторах: 664003, Иркутск-3, ул. Ленина, 3, а/я 24, т. .(3952)34-34-37, факс (3952)34-00-07,
E-mail: [email protected], [email protected] ,Научно-исследовательский институт биологии при Иркутском государственном университете; Стом Дэвард Иосифович - д.б.н., профессор кафедры зоологии беспозвоночных Иркутского государственного университета; Боярова Надежда Анатольевна - студентка биолого-почвенного факультета; Балаян Алла Эдуардовна -к.б.н., в.н.с; Дагуров Алексей Владимирович - к.б.н., с.н.с.; Саксонов Михаил Наумович - к.б.н., в.н.с.
