CC BY
7
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2005 УДК 613.95:612.015.31.08
В. Г. Маймулов, И. Ш. Якубова, Т. С. Чернякина, С. М. Ловцевич, Ю. Г. Кузмичев, А. С. Поляшова, А. В. Скальный
ОСОБЕННОСТИ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА У ДЕТЕЙ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И. И. Мечникова, Нижегородская государственная медицинская академия, AHO "Центр биотической медицины", Москва
Санкт-Петербург является крупным промышленным центром со своими специфическими эколого-гигиени-ческими проблемами. Неблагоприятные условия среды проживания находят свое отражение в ухудшении здоровья детского населения, которое в силу своей морфо-функциональной незрелости отличается повышенной чувствительностью к недостаточному или избыточному поступлению химических элементов. В связи с этим изучение микроэлементного состава организма детей по волосам является информативным неинвазивным методом диагностики донозологических состояний, адекватно отражающим влияние комплекса факторов окружающей среды на здоровье [1, 2].
Многоэлементный анализ волос на содержание 23 химических элементов (Al, As, Be, Са, Cd, Со, Cr, Си, Fe, К, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, Ti, V, Zn) провели у 283 детей 4—17 лет Санкт-Петербурга в Центре биотической медицины (ген. директор — доктор мед. наук А. В. Скальный) в Москве методом атомно-змиссион-ной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (АЭС-ИСП). Все дети были разделены на три возрастные группы: 1-я группа — дети дошкольного возраста (4—6 лет), 2-я группа — дети младшего школьного возраста (7—10 лет), 3-я группа — подростки (11 — 17 лет).
Статистическая обработка данных выполнена с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel 2002. За норматив был принят интервал от 25-го до 75-го центиля для детей от 1 года до 18 лет, который соответствует средним значениям концентрации данного химического элемента в популяции. Провели оценку содержания минеральных элементов (МЭ) в волосах детей, определив следующие интервалы: 1 — пониженное (ниже 25-го центиля), 2 — нормальное (25—75-й центиль), 3 — повышенное (выше 75-го центиля) [4].
Изучаемые МЭ были условно разделены на 2 группы: эссенциальные и токсичные. В ходе анализа выявлена тенденция: в волосах детей при снижении концентрации нескольких эссенциальных МЭ одновременно увеличивается концентрация токсичных МЭ, что подтверждает известный факт их синергизма и антагонизма [3].
Полученные результаты свидетельствовали о микроэлементном дисбалансе у детей как дошкольного, так младшего и старшего школьного возраста.
Наибольшее значение в дисбалансе МЭ для питерских детей имеет дефицит эссенциальных элементов. Набор токсичных МЭ в волосах детей соответствовал приоритетным загрязнителям атмосферного воздуха.
Колебания средних значений концентраций МЭ, по всей вероятности, отражают, с одной стороны, изменчивость приоритетных экотоксикантов в атмосферном воздухе, характерных для микротерриторий проживания детей, с другой — статус питания детей, имеющий особенности в конкретной возрастной группе.
Сравнительный анализ содержания в волосах детей дошкольного и младшего школьного возраста эссенциальных элементов выявил различия по цинку (р = 0,0121), магнию (р = 0,0028), калию (р = 0,0485), меди (р = 0,0264) и кальцию (р = 0,0001). Одновременно отмечалось статистически значимое различие по нагру-женности такими токсичными элементами, как алюминий {р = 0,0405) и никель (р = 0,001).
Увеличение среди младших школьников доли детей с повышенными концентрациями в волосах кальция (в 5 раз), магния (в 2,1 раза), меди (в 2,5 раза), цинка (в 3,3
раза) и увеличении в 1,7 раза доли детей с низкими концентрациями калия подтвердило важное значение данной группы элементов в процессах адаптации растущего организма к изменяющимся условиям внешней среды. Опасность развивающегося преддефицита и тем более дефицита у данной возрастной группы выражается еще и в том, что на фоне повышенных потерь вышеуказанных элементов наблюдалось повышение концентраций токсичных элементов: алюминия в 1,7 раза и никеля в 2,3 раза.
Провели сравнительный анализ содержания химических элементов в волосах мальчиков и девочек разных возрастных групп. Полученные результаты у детей дошкольного возраста выявили статистически значимые различия по марганцу {р = 0,0052), при этом среди мальчиков дефицит наблюдался у 42,9%, среди девочек 26,5% имели дефицит, а 38,2% преддефицит данного элемента; и по никелю (р = 0,01), нормальное содержание которого отметили у 28,6% мальчиков и 52,9% девочек.
Марганец является компонентом супероксиддисму-тазы и вместе с цинком определяет активность данного фермента, играющего определенную роль в защите организма от вредных воздействий перекисных радикалов.
В данном случае антиоксидантная защита девочек показала более слабое звено, что проявлялось высокими затратами марганца. Среди младших школьников отметили различия по калию (р = 0,0485), которое наблюдалось у 30,8% девочек и свидетельствовало о более сильном напряжении у них симпатоадреналовой системы, а также цинку (р = 0,0017) с более выраженным дефицитом у мальчиков (36,2%) и преддефицитом у девочек (34,6%).
У подростков Санкт-Петербурга наблюдалось статистически достоверное (р < 0,05) увеличение доли детей с нормальным содержанием в волосах таких эссенциальных элементов, как кальций, натрий, фосфор, магний, марганец и медь при одновременном уменьшении доли детей с повышенными концентрациями токсичных элементов: алюминия, берилия, кадмия, никеля и свинца. Следует отметить, что повышенные концентрации титана не представляют угрозы для здоровья и связаны с широким использованием бижутерии и пирсингов из цвет-
Эффекты антагонизма и синергизма взаимоотношений минеральных элементов в волосах детей Санкт-Петербурга
Минеральные элементы эссенциальные/токсичные Доля детей (в %)
Ca/Sn 71,4
Са/А1 24,7
Са/РЬ 23,4
Ca/N i 19,5
Fe/Pb 26,8
Fe/Ni 19,5
P/As 14,0
Mg/Be 3,4
Zn/Pb 50,9
Zn/Cd 50,9
Cu/Cd 42,4
Cu/Pb 24,2
Cu/Sn 80,3
Cr/V 17,9
Se/As 14,0
Se/Cd 37,7
Se/Pb 32,5
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.
