CC BY
23
Нотова С.В., Барышева Е.С., Баранова О.В., Коршунова Е.А.
Институт Биоэлементологии Оренбургского государственного университета
ОБЪЕКТИВНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОЦЕНКЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА СТУДЕНТОВ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
В работе представлены результаты исследований элементного статуса студентов ОГУ. Сопоставление полученных данных с элементным статусом среднестатистического жителя Оренбургской области позволило выявить специфические возрастные изменения в статусе учащейся молодежи.
Исследование биосубстратов при скрининговой оценке элементного статуса на индивидуальном и, особенно, популяционном уровнях вполне обеспечивает получение необходимой информации для изучения функционального состояния организма человека в связи с действием внешних и внутренних факторов, половозрастных особенностей.
Объективная картина развития дисбаланса в обмене отдельных элементов у студентов может быть сформирована только при наличии информации об элементном статусе населения, проживающего в сходных геохимических условиях. Одним из подтверждением этого могут быть результаты следующих исследований.
Цель работы: изучение особенностей элементного статуса студенческой молодежи Оренбурга и эколого-физиологическое обоснование его коррекции.
Материалы и методы
В комплексном обследовании приняли участие 199 студентов в возрасте от 19 до 23 лет, обучающихся в Оренбургском государственном университете и постоянно проживающих в г. Оренбурге.
Биогеохимическое составляющее влияние внешней среды на элементный статус организма выявлялось в ходе обследования взрослого населения г.Оренбурга (n = 876).
Отбор проб биосубстратов человека (волосы) проводили в соответствии с методическими указаниями 4.1. 1482-03. Анализ исследуемых образцов осуществлялся в лаборатории АНО «Центра биотической медицины» (г. Москва) методами атомно-эмиссионной и масс-спектро-метрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой на приборах Optima 2000 DV и ELAN 9000 (Perkin Elmer, США). Пробоподготовка осуществлялась методом микроволнового разложения на приборе Multiwave 3000, A. Paar.
Собственные результаты по содержанию химических элементов в волосах сравнивали с референтными значениями по P. Bertram (1992)
с дополнениями А. В. Скального и со средними значениями содержания данных химических элементов в волосах (25-75 центильный интервал), полученными при проведении популяционных исследований в различных регионах России (Скальный А.В., 2003).
Оценка элементного статуса среднестатистического жителя Оренбургской области проводилась с учетом данных переписи населения в 2003 году.
Результаты исследований обрабатывались методами вариационной статистики по Г.Ф. Лакину (1990).
Результаты и их обсуждение
Оценка содержания химических элементов в волосах студентов позволила выявить избыточное содержание в данном субстрате (мг/кг) кальция (2007,6±109,6), магния (245,7±14,7), меди (14,6±0,7), железа (27,2±3,1), марганца (1,6±0,2), никеля (0,6±0,03), кремния (60,2±3,9) и лития (0,03±0,003), а также дефицит селена (0,3±0,01) и кобальта (0,036±0,003), которые находятся ниже нижней границы физиологической нормы. В целом, отмечено пониженное содержание в волосах Р, Бе, Со, Сг - у 53, 98, 75, 58% студентов, соответственно, и повышенное содержание Са у 48%, М§ - 60%, Бе - 22%, Си -33%, Мп - 37%, Б1 - 62%, N1 - 42%, Ы - 52%, Т1 -92% обследованных студентов.
Содержание в волосах студентов токсичных и потенциально токсичных элементов находилось в пределах рекомендуемых значений. Исключением явился титан, содержание которого превысило оптимальный центильный интервал в 3,2 раза. Для 28,3% студентов при этом было характерно повышенное содержание бериллия.
При сравнении содержания в волосах юношей и девушек эссенциальных и условно эссен-циальных элементов выявлены достоверные различия концентрации хрома, меди, железа, мышьяка, лития, никеля и ванадия (табл. 1).
Таблица 1. Содержание химических элементов в волосах студентов (юношей и девушек)
Й 8 Юноши Девушки
Средние знамения, мг/кг Чисполиц с отклонением от нормь; б % < нормы | > нормы Макроол Средние знамения, мг/кг мвнгы Чисполиц с отклонением огг нормь; б % < нормы > нормы
Са 80 8,3 ±140,8 * - 8,2±3,9 23 53,1 ±124,5 4,7±1,б 59,4±3,8
К 181,5=131,3* 14,3±5,0 42,9±7,1 53,б±7,9 53,8±3,8 5,8±1,8
Ыа 381,3^61,9* 22,4±б,0 34,7±б,8 135,7±13,7 41,8±3,8 5,9±1,8
мя 107,8 ±15,8* 14,3±5,0 18,4±5,5 28 5,3±17,3 - 72,4±3,4
Р 151,7±б,1* Зй,7±6,9 12,2±4,7 13 4,2±2,02 57,1 ±3,8 4,1 ±1,5
Эссенциальные и условно эссенциальные микроапемвнты
Со 0,03 ±0,0 05 87,8±4,7 2,0±2,0 0,04±0,004 71,2±3,5 3,5±1,4
Сг 0,59=1=0,04* 7,0±2,б 3,0±1,7 0,29±0,01 70,0±3,5 -
Си 11,7±0,48* 1б,3±5,3 1б,3±5,3 15,5±0,8 12,9±2,б 38,2±3,7
Ре 47,£±11,7’ $2±3,9 42,Э±7,1 £1,5±2..2 14,7±£,7 1
I 1,25±0,54 28,б±б,5 2,0±2,0 2,77±1,1 38,8±3,7 5,9±1,8
Мп 1,29±0,23 10,2±4,3 ЗО,бій,б 1,74±0Д 9 14,7±2,7 38,2±3,7
Зе 0,32±0,03 98,0±2,0 - 0,34±0,01 97,б±1,2 -
Zn 178,б±й,0 24,5±б,1 12,2±4,7 188,5±3,7 17,1 ±2,9 23,5±3,3
Ае 0,08±0,00б* - - 0,03=Щ,001 - -
П 0,05±0,008* - 63,3 і£,9 0,03=Щ,003 - 48,2±3,8
N1 0,44±0,04* 6,1 ±3,4 28,бій,5 0,б8±0,04 1,2=Ю,8 45,3±3,8
Зі 65,7±3,5 2,0±2,0 б9,4±б,б 58,7±4,5 4,7±1,б 60,0±3,8
V 0,13±0,0141 - 2,0±2,0 0,1=Ш,004 - -
Т оксичные и пот енциапьно т оксинные МИКр ООП емвнгы
А1 28,2 ±6,03* 14,3±5,0 44,9±7,1 Ю,3і0,бб 27,б±3,4 11,8±2,5
Ве 0,006=Щ,001 . 2б,5±б,3 0,0 07±0,0 01 - 28,8±3,5
с<* 0,13±С,03б* 1б,3±5,3 32,7±б,7 0,04±0,004 44,7±3,8 5,9±1,8
Нй 0,22±0,028 4,1 ±2,8 - 0,22±0,02 5,3±1,7 -
РЪ 1,36=1=0,17* 12,2±4,7 38,8±7,0 0,47±0,03 60,0±3,8 4,1 ±1,5
Эп 0,14±0,03 30 ,б±й,б - 0,29±0,07 42,9±3,8 4,1 ±1,5
Ті 2,15±0,5 2,0±2,0 79,б±5,8 2,1іО,15 0,б=Ю,б 95,3±1,6
Примечание: значком * обозначена достоверная разница между девушками и юношами (р < 0,05)
Элементный состав волос юношей характеризовался большим содержанием железа - в 2,2 раза, хрома - в 2 раза, мышьяка - в 2,5 раза, лития - в 1,9 раза, ванадия - в 1,3 раза. В волосах девушек достоверно выше оказалось содержание меди - в 1,3 раза и никеля - в 1,5 раза.
Сопоставление полученных данных со среднероссийскими показателями по А.В. Скальному (2003), позволило сформировать специфический портрет девушек и юношей студентов ОГУ.
Элементный ■ статус ■ юношей =
_ Т ^а,К,^1,Ып,¥е,и,Сй,Т1 .
_ I Co.Se
Элементныш ■ статус ■ девушек =
_ Т Са,Ы&,Си,^1,¥е,Ып,и,Т1 _ I Cr.Se
Как следует из представленных результатов, элементный статус юношей - студентов ОГУ отличается большим содержанием К,
Бе, Мп, Б1, Ы, Т1, Cd. В то же время у девушек, по сравнению с юношами, в волосах увеличены
уровни Са, М§, Си, N1 (Баранова О.В., 2005). Эти данные согласуются с результатами исследований по изучению элементного состава волос у мужчин и женщин Оренбурга:
Элементный ■ статус ■ мужчин =
_ Т іїа,К,Уе,т,и,РЬ,Сй ;
_ I &
Элементныш ■ статус ■ женщин Т Nа,К,Са,М&,Ып,и,РЬ,Сй
_ I &
Анализируя полученные результаты, можно отметить, что повышенное содержание в организме мужчин металлов-поллютантов свинца и кадмия, вероятно, является следствием как более частых производственных и бытовых контактов с ними, особенностей питания, курения (экзогенный фактор), так и более низкого физиологического (эндогенного) уровня элементов-антагонистов - кальция, магния и цинка. Недостаток селена у жителей Оренбурга может быть обусловлен как природными ус-
ловиями - низким содержанием селена в почве, воде, продуктах питания местного производства (Тутельян В.А. и др., 2002), так и влиянием антагонистов этого элемента - свинца и других (выбросы серосодержащих веществ являются фактором металлургических, газоперерабатывающих и добывающих производств, развитых в Оренбургской области).
Выводы
При оценке элементного статуса обследуемых студентов, по сравнению со среднероссий-
скими показателями, наблюдалось пониженное содержание в волосах селена (у 98%) и кобальта (у 75%), повышенное - кальция (у 48%), магния (у 60%), железа (у 22%), меди (у 33%), титана (у 92%), никеля (у 42%), лития (у 52%). Данная тенденция наблюдалась и среди взрослого населения Оренбурга. Однако элементный статус студентов отличается превышением среднестатистических значений по району концентраций в волосах титана, кремния и марганца. При этом концентрация кобальта у юношей и хрому девушек меньше среднероссийских значений.
Список использованной литературы:
1. Баранова О.В. Гигиеническая оценка фактического питания и особенностей элементного статуса студентов Оренбуржья// Автореф. дисс...на соискание ученой степени кандидата биологических наук.- М., 2005.- 23 с.
2. Лакин Г. Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.
3. Панченко Л.Ф., Маев И.В., Гуревич К.Г. Клиническая биохимия микроэлементов. - М.: ГОУ ВУНМЦ М3 РФ, 2004. - 368 с.
4. Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС // Микроэлементы в медицине. - 2003. - Т.4. - Вып.1. - С.55-56.
5. Тутельян В.А., Княжев В.А., Хотимченко С.А., Голубкина Н.А., Кушлинский Н.Е., Соколов Я.А. Селен в организме человека: метаболизм, антиоксидантные свойства, роль в канцерогенезе. - М.: Изд-во РАМН, 2002. - 224 с.
6. Утенина В.В. Диффузный нетоксический зоб у детей (проблема и решение)// Автореф.дис....д-ра мед. наук.- Оренбург, 1999.- 42 с.
7. Bertran H.P.Spurenelemente. Analytik, Okotoxikologische und medizinisch-klinische Bedeutung.- Munchen, Wien, Baltimor: Urban und Schwarzenberg, 1992.-207 c.
8. Shils M.E., Olson J.A., Shike M. (ed). Modern nutrition in health and disease. - Philadelphia, Baltimore, Hong Kong, London, Munich, Sydney, Tokyo: A Waverly Company. - 1994. - V. 1. - P. 112-286.
