CC BY
4
(гиена и санитария 1/2011
аллергической заболеваемости населения, проживающего в зоне его расположения. Выявлена зависимость уровня аллергической заболеваемости (бронхиальной астмы и поллинозов) от объема специфических выбросов.
2. Ликвидация производства БВК не снимает проблему опасности развития отсроченных специфических эффектов на фоне продолжающегося воздействия промышленных выбросов нефтехимических производств. Через 7 лет после закрытия ББХК зафиксирован значительный рост аллергической заболеваемости населения Благовещенска, проживающегося в зоне влияния выбросов крупного нефтехимического комплекса Уфы.
3. Сочетанное воздействие химического и биологического факторов оказывает влияние на структуру заболеваемости и удельную весомость отдельных нозологий. Так, например, при снижении выбросов белковой природы на фоне продолжающегося влияния нефтехимического фактора ранговое место заболеваний органов дыхания в структуре заболеваемости населения Благовещенска сохранилось, но их удельный вес уменьшился почти в 2 раза.
4. Рост первичной заболеваемости взрослого населения аллергодерматитами в период полного закрытия производства БВК свидетельствует о необходимости разработки и внедрения комплексных лечебно-профилактических и реабилитационных мероприятий для взрослого населения Благовещенска.
Л итература
1. Абдулнагимов И. Г., Сулейманои Р. А. // Гиг. и сан. — 2004.
- № 4. - С. 30-31.
2. Мурзакаев Ф. Г., Алибаев Т. С., Пурик Ю. В., Курмаева А. А. // Гигиена производственной и окружающей среды, профессиональная патология в связи с развитием производства белково-витаминных концентратов. — Уфа, 1978. — С. 83-85.
3. Немыря В. И., Никитина Ю. М., Спажанина Г. П. и др. // Гиг. и сан. - 1994. - № 5. - С. 10-13.
4. Пивоваров Ю. П., Алексеев С. В. // Гиг. и сан. — 1991. — № 12. - С. 6-11.
5. Соседова Л. М., Рукавишников В. С., Шаяхметов С. Ф. Ц Медицина труда и пром. экол. — 2003. — № 3. — С. 15—19.
6. Суворов И. М., Буданова Л. Ф., Корму шина В. В., Агеев Л. А. // Медико-биологические и гигиенические проблемы производства белково-витаминных концентратов. — Л., 1980.
- С. 67-71.
Поступила 08.12.09
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2011 УДК 614.7:612.111.1:546.23|.08
Э. Н. Белецкая, И. М. Онул, Т. А. Головкова, Т. Д. Землякова, Л. Е. Чуб, Е. В. Антонова
ОСОБЕННОСТИ СЕЛЕНОВОГО СТАТУСА НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО РЕГИОНА УКРАИНЫ
Днепропетровская государственная медицинская академия, Украина
Представлены результаты исследования содержания селена в крови практически здоровых жителей техно-генно загрязненных территорий (Днепропетровск, Украина) в возрасте 18—59 лет. Установлено более высокое содержание селена у женщин, чем у мужчин (на 5—13 %). Селеновый статус обследованных в среднем соответствует субоптимальному уровню и на 16% ниже показателей оптимальной обеспеченности, а также достоверно ниже, чем в контрольном районе.
Ключевые слова: биомониторинг селена, глутатионпероксидаза эритроцитов, селеновый статус, возрастно-поло-вые особенности селенообеспеченности
Е. N. Belelskaya, N. М. Onul, Т. A. Golovkova, Т. D. Zemlyakova, L. Е. Chub, Е. V. Antonova . - THE SELENIUM STATUS IN THE POPULATION FROM AN INDUSTRIAL REGION OF UKRAINE
The paper presents the results of a study of selenium levels in the blood of apparently healthy residents aged 18 to 59 years in technogenically polluted areas (Dnepropetrovsk, Ukraine). In women, the selenium levels have been ascertained to be 5-13% higher than those in men. The selenium status in the examinees corresponds to an average of the suboptimal level and 16% lower than the optimal one and significantly lower than that in the control area.
Key words: selenium biomonitoring, erythrocyte glutathione peroxidase, selenium status, age and gender features, selenium provision
Адекватное микроэлементное обеспечение организма человека играет важную роль в его нормальном функционировании, поскольку избыток или недостаточное количество эссенциальных химических элементов или их соединений приводит к возникновению патологических состояний [7, 10,
Белецкая Э. Н. — д-р мед. наук, зав. каф. общей гигиены (belitska@dsma.dp.ua); Онул Н. М. — канд. мед. наук, преподаватель каф. общей гигиены; Головкова Т. А. — канд. мед. наук, преподаватель каф. общей гигиены; Зе.м-мкова Т. Д. — доц., канд. мед. наук, преподаватель каф. общей гигиены; Чуб Л. Е. — доц., канд. мед. наук, преподаватель каф. общей гигиены; Антонова Е. В. — доц., канд. мед. наук, преподаватель каф. общей гигиены.
11, 13, 14]. Изучение микроэлементного состояния организма является важным и перспективным направлением профилактической медицины, поскольку дает возможность проводить донозологи-ческую диагностику экозависимых состояний и заболеваний у населения [1,5, 7]. Эта проблема для Днепропетровской области является особенно актуальной в связи со значительной техногенной нагрузкой на организм, что усугубляет развитие мик-роэлементозов у населения [5, 8].
Среди эссенциальных микроэлементов особое место занимает селен как неоднозначный и недостаточно изученный. Еще до недавнего времени он считался исключительно токсичным веществом, избыток которого приводит к серьезным наруше-
ниям в организме. Однако во второй половине XX века многочисленными исследованиями установлено, что селен обладает антиоксидантными, радиопротекторными свойствами, повышает иммунитет, замедляет процессы старения, является антагонистом тяжелых металлов [1, 10, 13]. Достаточный уровень обеспеченности данным биотиком в определенной мере предупреждает возникновение и развитие сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний [3, 11, 12, 14].
На территории Украины гигиенические исследования по селену, изучение селенообеспеченно-сти населения, биомониторинг крайне ограничены [11, 12], а на промышленных населенных территориях практически отсутствуют. В то же время, как отмечают ряд гигиенистов [5, 9], объективная гигиеническая диагностика экологически обусловленных заболеваний, особенно микроэлементозов, должна проводиться с учетом региональных особенностей спектрального состава микроэлементов в биосредах организма с целью своевременного предупреждения возникновения отклонений в состоянии здоровья и разработки эффективных профилактических мероприятий.
Цель нашей работы — исследовать и оценить се-ленообеспеченность населения промышленной территории по гигиеническим и биохимическим критериям с учетом возрастно-половых особенностей.
Материалы и методы
Для определения состояния селенового обеспечения населения провели сравнительные исследования содержания селена в сыворотке крови населения Днепропетровской области, проживающего на промышленных, экологически загрязненных территориях и в условно чистых (контрольных) районах.
Для репрезентативности данных и максимального обеспечения достоверности эпидемиологических исследований кровь отбирали у доноров обоих полов работоспособного возраста (18—29, 30—39 и 40—59 лет), которые проживали не менее 5 лет на соответствующей территории, не имели профессиональных вредностей, связанных с промышленным производством, у которых отсутствовали клинически выраженные острые и хронические заболевания [5, 8]. Кроме того, исследовали глута-тионпероксидазу эритроцитов — фермент, являющийся третьей линией защиты организма отсвободнорадикаль-ного окисления, в частности защищающий организм от вторичных радикалов [6, 10, 15].
Венозную кровь для исследования концентрации селена и активности фермента отбирали сотрудники Днепропетровской областной станции переливания крови из образцов проб крови доноров, прошедших анализ на содержание опасных инфекций. Путем отстаивания получали образцы проб сыворотки крови и эритроцитарной массы, которые использовали для последующих исследований.
Содержание селена в сыворотке крови определяли совместно с лабораторией санитарно-гигиенических исследований Днепропетровской областной санитарно-эпидемической станции. Исследовали 180 проб.
Подготовку проб сыворотки крови, а также последующие исследования на содержание селена выполняли инверсионно-вольт-амперометрическим методом на приборе АВА-2 с использованием золотого электрода. В качестве стандартного раствора использовали Межгосударственный стандартный образец состава растворов
ионов селена Физико-химического института HAH Украины (Одесса).
Активность глутатионпероксидазы эритроцитов (всего 100 проб) определяли параллельно с определением содержания селена в сыворотке крови на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории Днепропетровской государственной медицинской академии с помощью спектрофотометра СФ-26. Селеновый статус жителей Днепропетровской области анализировали согласно существующей расширенной классификации критериев обеспеченности селеном [9], активности глутатионпероксидазы — в соответствии с условной нормой [6]. Полученные результаты обработали традиционными методами вариационной статистики [2].
Результаты и обсуждение
Анализ данных биомониторинга селена свидетельствует о том, что его концентрация в сыворотке крови населения Днепропетровской области в среднем составляет 97,1 ± 1,5 мкг/л, что на 16% ниже показателей оптимального уровня селено-обеспеченности населения, рекомендованных Национальным научно-исследовательским советом США и рядом ведущих ученых [1,9, 10, 15]. Концентрация селена в крови жителей промышленных территорий колеблется в среднем в диапазоне 91,0 ± 3,0—95,0 ± 7,0 мкг/л, в крови жителей контрольных районов в диапазоне 102,0 ± 3,0— 110,0 ± 4,0 мкг/л, что соответствует субоптимальной обеспеченности. Уровень селенового статуса жителей промышленных районов на 6,7 — 17,3% ниже, чем у жителей контрольных территорий, однако достоверными эти различия являются лишь для жителей городов Днепропетровска и контрольного, а также для промышленных административных районов по отношению к аграрно-промыш-ленному Новомосковскому району (р < 0,05; р < 0,01). Анализ индивидуальных уровней селенового статуса (рис. 1) показал, что у 2% обследованных концентрация селена в сыворотке крови составляет менее 70 мкг/л, что свидетельствует о наличии его глубокого дефицита, у 42% обеспеченность микроэлементом находится на уровне легкой формы недостаточности, у 40% уровень обеспеченности биотиком является субоптимальным. Только 11% обследованных имеют оптимальный уровень селенообеспеченности, а у 5% населения селен сы-
Концентрация селена в крови, мкг/л:
Щ 70-90 90-115 ÜÜ 115-130 >130
Рис. 1. Распределение (в %) индивидуальных показателей селенового статуса населения Днепропетровской области.
[гиена и санитария 1/2011
воротки крови достигает концентраций, превышающих физиологичный оптимум (130 мкг/л).
В результате проведенных исследований обнаружили определенные возрастно-половые особенности содержания селена в сыворотке крови населения Днепропетровской области (см. таблицу). Так, концентрация биотика в крови женщин работоспособного возраста (18—59 лет) на 5% (р < 0,05) выше по сравнению с мужчинами, что в основном обусловлено различием в концентрации микроэлемента в возрастной категории 30—39 лет на 9% (р < 0,05).
Полученные нами данные относительно различия концентраций селена в зависимости от пола совпадают с данными других отечественных и зарубежных ученых [12, 13]. По нашему мнению, данные различия в значительной степени связаны с физиологичными особенностями мужского и женского организмов, обменных процессов, гормональным влиянием, а также с более высоким уровнем поступления токсичных элементов за счет вредных привычек и профессиональной деятельности, которые приводят к избыточному расходу селена в организме мужчин.
Установили, что с возрастом концентрация селена в сыворотке крови женщин возрастает до 106,4 ± 4,4 мкг/л, в группе 40—59-летних она на 13% выше, чем в возрасте 18—29 лет (р < 0,05). Что касается различия в концентрации селена в крови мужского населения, обнаружили определенные колебания его содержания среди различных возрастных категорий, но они недостоверны.
В результате проведенных исследований установили, что активность глутатионпероксидазы эритроцитов взрослого населения Днепропетровской области в среднем составляет 6,4 ± 0,07 мМ/л/мин при индивидуальных колебаниях в диапазоне 4,34—7,99 мМ/л/мин. Полученные нами данные соответствуют уровням активности данного фермента, принятым за норму (4,90—7,28 мМ/л/мин) [6[, но на 6% ниже величин оптимальной активности фермента, рассчитанной для условий Днепропетровской области (6,8 мМ/л/мин) [8]. Следует отметить существование определенных трудностей в интерпретации полученных данных в связи с широким диапазоном норматива активности фермента (поданным разных ученых и лабораторий), обусловленным использованием разных методов и методик, что диктует необходимость унифицирования методов исследований, которое дало бы возможность объективно оценивать данные.
Анализ полученных данных позволил выявить определенные возрастно-половые тенденции активности глутатионпероксидазы. Так, если у муж-
Возрастно-половыс различия селенового статуса жителей Днем ропетровской области (М ± т)
Возрастная группа, годы Концентрация селена, мкг/л
мужчины женщины
18-59 94,9 ± 1,4 100,3 ± 2,0
18-29 92,0 ± 2,4 93,6 ± 3,9
30-39 92,1 ± 3.2 101,1 ± 3,1
40-59 99,4 ± 2,6 106,4 ± 4,4
Возрастные группы, годы
Ш Мужчины ЧШ Женщины
Рис. 2. Возрастно-половые особенности активности глутатионпероксидазы (в мМ/л/мин) у жителей Днепропетровской области.
чин с возрастом имеет место постепенное снижение активности фермента, то у женщин этот процесс волнообразен и характеризуется максимальным спадом в средней возрастной группе с последующим резким подъемом в старшей возрастной фуппе.
Сравнивая данные активности глутатионпероксидазы эритроцитов (селенозависимого фермента) с содержанием селена в сыворотке крови в аспекте возрастно-половых различий, следует отметить наличие определенных взаимосвязей и закономерностей (рис. 2).
В целом в сыворотке крови мужчин содержание микроэлемента и активность глутатионпероксидазы эритроцитов ниже, чем у женщин, на 5 и 1,2% соответственно. Однако следует отметить наличие определенных различий. Так, содержание селена в сыворотке крови у лиц одного пола наиболее высокое в возрастной категории 40—59 лет, активность же фермента, напротив, максимальна в возрастной категории 18—29 лет. Следовательно, с возрастом концентрация селена в сыворотке крови растет, активность фермента, напротив, несколько снижается.
Полученные возрастно-половые различия содержания селена в сыворотке крови и активности глутатионпероксидазы эритроцитов можно объяснить определенными факторами. Концентрация селена в сыворотке крови является показателем его недавнего поступления в течение нескольких дней, активность фермента связана со временем жизни эритроцитов — до 120 дней. На содержание микроэлемента в сыворотке крови влияют соматотроп-ный и половые гормоны, которые и обусловливают его более высокую концентрацию именно в женском организме. Кроме того, глутатионпероксида-за представляет собой лишь функциональный селен в отличие от того, который неспецифически инкорпорируется в белки или образует биологически неактивные комплексы с тяжелыми металлами в сыворотке крови. На активность фермента, кроме концентрации селена, влияет целый ряд физиологичных процессов, среди которых голодание, климактерические изменения, влияние некоторых
г
Н с
IIs
л а
I'
I з-
ув12,149х+5,2082
0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 Концентрация селена в сыворотке крови, мг/л
Рис. 3. Зависимость активности глутатионпероксидазы эритроцитов от содержания селена в сыворотке крови.
окислительных стрессов, дефицит железа и витамина В,,, что часто наблюдается у женщин фер-тильного возраста [1, 6, 7, 10].
В отдельных работах [10] доказана зависимость активности фермента от концентрации селена в крови. Для изучения данного факта применительно к условиям промышленно загрязненного Днепропетровского региона провели корреляционный анализ вышеуказанных параметров. Результаты исследования (рис. 3) свидетельствуют о существовании прямой достоверной корреляционной связи средней степени между активностью глутатионпероксидазы эритроцитов и содержанием селена в сыворотке крови (г = 0,30; ¿>= 0,096; /г =3,11; р < 0,001).
Выводы. 1. Селеновый статус жителей Днепропетровской области в целом соответствует субоптимальному уровню и на 16% ниже показателей оптимальной обеспеченности. При этом у 2% обследованных установлен глубокий дефицит селена, у 42% — легкая форма недостаточности, у 40% — субоптимальный и только у 16% — оптимальный и выше оптимального уровень селенообеспеченно-сти.
2. Содержание селена в организме жителей индустриально загрязненной территории достоверно ниже (на 6,7—17,3%), чем у жителей контрольного города, что позволяет предположить его детерминированность повышенной техногенной нагрузкой населения.
3. Установлены возрастно-половые различия содержания селена в крови: достоверное его повышение на 5% у женщин по сравнению с мужчинами; достоверно увеличение с возрастом селена в крови женщин старшей возрастной группы на 13% при отсутствии статистически значимых изменений у мужчин различных возрастных групп. Эти
особенности надлежит учитывать при разработке региональных стандартов и при оценке результатов биомониторинга селена в организме населения.
4. Активность глутатионпероксидазы у населения промышленного региона составляет 6,4 ± 0,07 мМ/л/мин, что на 6% ниже оптимального уровня и коррелирует с содержанием селена в сыворотке крови. Данный показатель может использоваться как дополнительный индикатор селенового статуса организма.
5. Полученные результаты — основа последующих исследований и разработки региональных профилактических программ с целью раннего выявления и предупреждения развития селеновой недостаточности у населения Днепропетровской области, реализуемых с учетом выявленных возрас-тно-половых различий.
Л итература
1. Аджаганян Н. А., Скальный А. В. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека. — М., 2001.
2. Антомонов М. Ю. Математическая обработка и анализ медико-биологических данных. — Киев, 2006.
3. БЫецька Е. М., Онул Н. М., Остропольська Г. М. Ц Довккпля та здоров'я. — 2008. — № 2. — С. 60—62.
4. БЫецька Е. М., Онул Н. М. Ппежчна ошнка селенового статусу населения промислового регюну: 1нформ. лист. — Кит, 2008. - № 20.
5. Боев В. М., Быстрых В. В., Верещагин Н. Н. и др. // Микроэлементы в мед. — 2004. — Т. 5, вып. 4. — С. 17—20.
6. Глушков С. И. Нарушения системы глутатиона и их роль в патогенезе острых интоксикаций ксенобиотиками с различными механизмами токсического действия: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — СПб., 2006.
7. Микроэлсментозы человека: этиология, классификация, органопатология / Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С. — М.. 1991.
8. Онул Н. М. Ппежчна характеристика вмюту селену в об'ектах навколишнього середовища i oprannMi людини та його вплив на показники здоров'я населения еколопчно несприятливого регюну: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.
- Киш, 2008.
9. Оценка и коррекция селенового статуса организма человека в различных экологических условиях проживания: Инструкция по применению. МЗ Республики Беларусь № 12-0105 от 06.06.2005 г. - Минск, 2005.
10. Селен в организме человека. Метаболизм, антиоксидант-ные свойства, роль в канцерогенезе / Тутельян В. А., Кня-жев В. А., Хотимчснко С. А. и др. — М., 2002.
11. Сучков Б. П., Бардов В. Г. // Пробл. мед. - 1999. - № 5.
- С. 55-59.
12. Щелкунов Л. Ф , Голубкина Н. А. // Экол. моря. — 2000. — Вып. 54. - С. 5-19.
13. Bansal М. Р., Каиг Р. // Indian J. Exp. Biol. - 2005. -Vol. 43, N 12. - P. 1119-1129.
14. Cooper L. Т., Rader У., Ralston N. V. // Congest Heart Fail. -2007. - Vol. 13. N 4. - P. 193-199.
15. Levander O. A., Burk R. F. // Present Knowledge in Nutrition / Eds E. E. Ziegler, L. J. Filer. - 7 th Ed. - New York, 1998.
- P. 320-328.
Поступила 28.01.10
