CC BY-ND
19
Февраль №2 (251) знсо
41
g
спортивные и тренажерные залы), функционирует валеологическая лаборатория, кабинет ЛФК. В НФИ КемГУ и СибГИУ имеются собственные спортивные комплексы с тренажерными и спортивными залами, буфетами, фитобарами. Это позволяет рационально организовать проведение ФК на всех курсах обучения студентов и оздорав-ливать учащуюся молодежь в удовлетворительных санитарно-гигиенических условиях.
Выводы. Санитарно-гигиенические условия обучения в трех вузах г.Новокузнецка можно оценить как удовлетворительные. Несоответствия санитарным требованиям и нормам проявляются в недостаточной площади (КузГПА) в неприспособленных для учебы аудиториях (подвальные помещения); в значительном износе мебели и нерациональным с гигиенических позиций ее размещением в аудиториях; в недостаточном по количеству и устаревшем оснащении некото -рых лабораторий и компьютерных классов (во всех вузах). В 4,5 % случаев выявлены несоответствия в соблюдении воздушно-теплового режима, параметрах неионизирующего излучения, естественной освещенности поточных аудиторий (СибГИУ), столовой, мастерских (КузГПА). Мастерские (КузГПА), подвальные помещения (НФИ КемГУ), столовая, некоторые лаборатории (СибГИУ) плохо вентилируются. Горячее питание возможно только в столовых в первую смену, 19,6 % студентов не могут позволить себе питаться в них и употребляют нерациональную, несбалансированную пищу буфетов.
Санитарно-эпидемиологический надзор за вузами ведется без анализа учебной деятельности (расписания учебных занятий, режима труда и отдыха студентов), и отсутствует шкала трудоемкости дисциплин специальностей, получаемых в вузах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н.А., Миннибаев Т.Ш., Северин А.Е. Изучение образа жизни, состояния здоровья и успеваемости студентов при интенсификации образовательного процесса / Н.А. Агаджанян, Т.Ш. Миннибаев, А.Е. Северин //Гигиена и санитария. 2005. № 3. С. 48—52.
2. Блинова Е.Г. Научные основы социально-гигиенического мотиринга условий обучения студентов в образовательных учреждениях высшего профессионального образования: Дис. ... д-ра мед. наук. М., 2010.
3. Ерофеев Ю.В., Михеева Е.В., Новикова И.И., Поляков А.Я. Результаты гигиенической оценки здоровья современных школьников / Ю.В. Ерофеев, Е.В. Михеева, И.И. Новикова, А.Я Поляков //Здоровье населения и среда обитания. 2012. № 8 (233). С. 10—12.
4. Кучма В.Р., СухареваЛ.М. Санитарно-эпидемиологическое благополучие детей и подростков в современных условиях: проблемы и пути решения / В.Р. Кучма, Л.М. Сухарева //Здоровье населения и среда обитания. 2012. № 8 (233). С. 4—6.
5. Сафонкина С.Г., Молдованов В.В. Научно-методическое обоснование подходов к обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия в образовательных учреждениях / С.Г. Сафонкина, В.В. Молдованов //Здоровье населения и среда обитания. 2013. № 12 (249). С. 37—39.
6. Сенашенко В.С., Ткач Г.Ф. О тенденциях реформирования российской высшей школы / В.С.Сенашенко, Г.Ф. Ткач //Высшее образование в России. 2010. № 10. С. 21—24.
Контактная информация:
Лобыкина Елена Николаевна, тел.: 8 (923) 612-00-82, e-mail: LEN67@mail.ru
Contact Information: Lobykina Elena, phone: 8 (923) 612-00-82, e-mail: LEN67@mail.ru
УДК 615.9
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ БИОХИМИЧЕСКИХ И ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ДЕТЕЙ, ПОТРЕБЛЯЮЩИХ ПИТЬЕВУЮ ВОДУ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ МАРГАНЦА
Н.В. Зайцева1, М.А. Землянова1, Д.Л. Мазунина1,2 'ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», г. Пермь; 2ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», г. Пермь Исследования по оценке изменений биохимических и гематологических показателей у детей, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием марганца на уровне до 3,3 ПДК, позволили идентифицировать в 54 % проб крови обследованных детей повышенную концентрацию марганца (превышение референтного уровня в 1,3 раза). Доказана связь выявленных негативных эффектов со стороны центральной нервной системы (повышение глутамата, ГАМК), системы крови (понижение железа, гемоглобина, повышение НЖСС), усугубляющихся дисбалансом окислительно-антиоксидантной системы (повышение гидроперекиси липидов, МДА, 8-OHdG, понижение ГлПО, Cu/Zn-СОД, ОАС), с повышенной концентрацией марганца в крови. Ключевые слова: марганец, питьевая вода, детское население, негативные эффекты.
N.V. Zaitseva, M.A. Zemlyanova, D.L. Mazunina □ ESPECIALLY CHANGES OF BIOCHEMICAL AND HEMATOLOGIC INDICATORS IN CHILDREN DRINKING POTABLE WATER WITH HIGH CONTENT OF MANGANESE □ Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health, Perm; Perm State National Research University, Perm □ Studies to assess changes in biochemical and hematological indicators in children drinking potable water with high content of manganese at 3.3 to MPC allowed to identify 54 % of the examined blood sample children increased manganese (exceeding the reference level in 1.3 times). Reliable dependence of identified negative effects of the central nervous system (increased glutamate, GABA), the blood system (a decrease iron, hemoglobin, increased TIBC), exacerbated by an disbalance of the oxidant - antioxidant system (increase of lipid hydroperoxides, MDA, 8-OHdG, a decrease GPx, Cu/Zn-SOD, TAS), with high content of manganese in blood was proved. Key words: manganese, potable water, children population, negative effects.
В современных условиях стабильного загрязнения объектов среды обитания особую значимость приобретает качество питьевой воды, подаваемой населению из источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.
По данным Федерального информационного фонда (2012 г.), в промышленно развитых регионах Российской Федерации за последние три года доля проб воды из водопроводной сети, не соответствующей гигиеническим нормативам по химическим
42
ЗНиСО Февраль №2 (251)
Таблица. Сравнительный анализ отклонений биохимических и гематологических показателей у детей с повышенным содержанием в крови марганца
Показатель Группа наблюдения Группа сравнения Достоверность различий (р < 0,05)
Среднее значение (М+m) Частота регистрации проб с отклонением от физиологической нормы, % Среднее значение (М+m)
выше ниже
Гидроперекиси липидов 325,44+23,72 28,8 0,0 194,21+24,23 0,000
МДА 3,54+0,12 52,2 0,0 2,32+0,16 0,037
8-OHdG 248,94+31,32 34,0 0,0 114,70+39,76 0,000
ГлПО 28,95+3,31 9,6 57,7 35,59+4,14 0,048
Cu/Zn-СОД 36,45+2,16 0,0 55,7 58,23+8,57 0,000
ОАС 125,64+8,39 0,0 56,0 279,13+25,56 0,000
Глутамат 148,87+16,77 56,3 0,0 97,60+13,81 0,001
ГАМК 0,05+0,01 10,5 89,5 0,09+0,01 0,000
Железо 16,17+0,89 2,1 13,5 19,53+1,76 0,001
НЖСС 50,76+3,17 53,5 4,1 45,08+4,38 0,034
Гемоглобин 112,03+1,41 3,5 18,1 126,88+1,55 0,000
показателям, составляет 17,0 %, по микробиологическим показателям — 4,6 % от общего числа обследованных проб. В список приоритетных загрязняющих веществ воды водных объектов, рекомендуемых для систематического контроля, включен марганец (Решение Европарламента и Совета ЕС № 2455/2001/ЕС) [1]. По своему воздействию на организм марганец при поступлении с питьевой водой относится к умеренно опасным веществам в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074—01 (3-й класс опасности). Характеризуется наряду с общере-зорбтивным действием развитием специфических эффектов повреждающего действия, прежде всего, со стороны ЦНС, системы крови, усугубляющихся дисбалансом окислительно-антиоксидантных процессов [2], что может привести к росту заболеваемости населения, в том числе детского. Исследование и оценка показателей биохимического и гематологического профиля у населения в условиях повышенного поступления марганца с питьевой водой и научное обоснование высокоинформативных маркеров эффекта является актуальным для задач гигиенической экспертизы и расследований, при доказательстве причинения вреда здоровью в связи с воздействием химических факторов для принятия управленческих решений [3, 4].
Целью настоящего исследования являлась оценка особенностей изменений биохимических и гематологических показателей у детей, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием марганца.
Материалы и методы. Оценку качества питьевой воды осуществляли по результатам натурных исследований ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» и мониторинговых наблюдений ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Пермском крае» за 2011—2013 гг. Проведено обследование 204 детей в возрасте 4—7 лет, в том числе 147 человек, потре-
бляющих питьевую воду с повышенным содержанием марганца, — группа наблюдения (на примере п. Юго-Камский Пермского края), и 57 человек, потребляющих питьевую воду удовлетворительного качества, — группа сравнения (на примере с. Сива Пермского края). Обследование детей выполнено в соответствии с обязательным соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской Декларации этических принципов Всемирной медицинской ассоциации (1975 г. с дополнениями 1983, 1989 гг.). Исследование содержания марганца в крови детей выполнено методом атомной абсорбции в соответствии с МУК 4.1.2106—06. Оценку концентрации марганца в крови детей группы наблюдения осуществляли на основании сравнительного анализа с референтным уровнем и с показателями у детей группы сравнения. Исследование биохимических и гематологических показателей выполнено унифицированными методами с использованием автоматического гематологического AcT5diff AL (США, Франция, Backman Coulter Inc.), биохимического «Konelab 20» (Финляндия, ThermoFisher), иммуноферментного «Infinite F50» (Австрия, Tecan) анализаторов. Активность окислительных процессов на клеточном уровне определяли по содержанию гидроперекиси липидов в сыворотке и малонового диальдегида (МДА) в плазме крови, на субклеточном уровне — по содержанию 8-гидрокси-2-деоксигуанозина (8-OHdG) в моче; состояние антиоксидантных процессов — по уровню активности глутатионпероксидазы (ГлПО), Cu/Zn-супероксиддисмутазы (Cu/Zn-СОД), общего антиоксидантного статуса (ОАС) сыворотки крови. Функциональное состояние ЦНС оценивали по содержанию глутамата, Y-аминомасляной кислоты (ГАМК) в сыворотке крови; состояние системы крови и процессов кроветворения — по содержанию сывороточного железа, ненасыщенной железосвязывающей способности (НЖСС), гемоглобина в крови. В качестве критериев оценки отклонений лабораторных показателей использовали возрастные физиологические уровни и уровни изучаемых показателей детей группы сравнения. Математическую обработку результатов осуществляли с помощью параметрических методов статистики. Достоверность полученных результатов оценивали по критерию Фишера и Стьюдента. Различия полученных результатов считали статистически значимыми при р < 0,05.
Результаты и обсуждение. Качество питьевой воды на изучаемой территории характеризуется систематическим превышением гигиенических нормативов по содержанию марганца в среднем до 3,3 ПДК в 65 % от общего количества исследованных проб.
В результате химико-аналитического исследования крови экспонированных детей идентифицировано до 54 % проб крови с повышенным в среднем в 1,3 раза (максимальное превышение — до 4,4 раза) (р = 0,01) уровнем марганца
g
S
Февраль №2 (251) знисо
43
^^ (0,014 ± 0,001 мг/дм3) относительно референтного уровня и показателя в контрольной группе (0,011 ± 0,001 мг/дм3). 5? Результаты исследования активности свободно-радикальных процессов на клеточном уровне свидетельствуют о статистически достоверном превышении в 1,7 раз содержания гидроперекиси липидов в сыворотке крови детей груп-¡-^ пы наблюдения относительно данного показателя у детей группы сравнения (р = 0,000) (табл.). ^ Частота регистрации проб с повышенным уровнем ЕЕ относительно физиологической нормы данного 3 показателя у детей группы наблюдения составила ■_ 28,8 % при отсутствии аналогичных проб в группе сравнения (р = 0,001). Средний уровень МДА в плазме крови детей группы наблюдения превысил аналогичный показатель в группе сравнения в 1,5 раза (р = 0,037). Частота регистрации повышенного уровня данного показателя в плазме крови относительно верхней границы физиологической нормы составила 52,2 %, что в 5 раз выше аналогичного показателя в группе сравнения (р = 0,029). Установлена достоверная причинно-следственная связь между повышенным уровнем марганца в крови и вероятностью повышения гидроперекиси липидов в сыворотке и МДА в плазме крови (Я2 = 0,12-0,43, 16,91 < Б < 82,04, р = 0,000).
Об активации окислительных процессов на уровне клеточного ядра свидетельствует повышение уровня 8-OHdG в моче. Среднее значение данного показателя у детей группы наблюдения в 2,2 раза превысило аналогичный показатель у детей группы сравнения (р = 0,000). При этом частота встречаемости повышенного содержания данного вещества в моче у детей группы наблюдения составила 34,0 % при отсутствии аналогичных проб у детей группы сравнения. Установлена достоверная связь между повышенным содержанием марганца в крови и повышенным уровнем 8-OHdG в моче (Я2 = 0,10, Б = 10,71, р = 0,002).
Анализ активности антиоксидантных процессов позволил установить истощение ресурсов системы антиоксидантной защиты у детей группы наблюдения. Об этом свидетельствует пониженный уровень ГлПО в сыворотке крови детей группы наблюдения (51,0 % случаев), что в 4 раза выше относительно данного показателя в группе сравнения (р = 0,000). Установлена достоверная зависимость между повышенным уровнем марганца в крови и вероятностью понижения ГлПО (Я2 = 0,13, Б = 16,19, р = 0,000). Активность Си^п-СОД в сыворотке крови детей группы наблюдения в среднем в 1,6 раз ниже показателя в группе сравнения (р = 0,000). У детей группы наблюдения в 3,8 раз чаще (55,7 %) регистрировался пониженный уровень Си^п-СОД относительно показателя в группе сравнения (14,8 %) (р = 0,000). Установлена достоверная причинно-следственная связь между повышенным уровнем марганца и вероятностью понижения Си^п-СОД (Я2 = 0,31, Б = 55,60, р = 0,000). Средний уровень интегрального показателя - ОАС сыворотки крови детей группы наблюдения достоверно ниже в 2,2 раза относительно данного показателя у детей группы сравнения (р =0 ,000). Частота зарегистрированных проб
со сниженным ОАС составила 56 %, что в 3,1 раза выше относительно аналогичного показателя у детей группы сравнения (р = 0,000). Установлена достоверная зависимость вероятности понижения ОАС от повышенной концентрации марганца в крови (Я2 = 0,89, Б = 422,06, р = 0,000).
При оценке показателей, характеризующих функциональное состояние ЦНС, установлено, что частота регистрации проб с повышенным содержанием возбуждающей аминокислоты — глу-тамата - в сыворотке крови детей группы наблюдения составила 56,3 %, что в 4,2 раза выше относительно рассматриваемого показателя у детей группы сравнения (р = 0,001). При этом среднее значение данного показателя у детей группы наблюдения в 1,5 раза превысило аналогичный показатель у детей группы сравнения (р = 0,000). Достоверно установлена причинно-следственная связь между повышенным содержанием марганца в крови и вероятностью повышения уровня глу-тамата в сыворотке крови (Я2 = 0,64, Б = 145,06, р = 0,000). Частота встречаемости пониженного уровня тормозного нейромедиатора (ГАМК) в сыворотке крови детей группы наблюдения составила 89,5 %, что в 4,8 раза превысило аналогичный показатель у детей группы сравнения (р = 0,000). При этом, среднее значение данного показателя у детей группы наблюдения в 2 раза ниже относительно аналогичного показателя в группе сравнения (р = 0,000). Установлена достоверная зависимость вероятности понижения уровня 7-АМК в сыворотке крови от повышенного уровня марганца в крови (Я2 = 0,80, Б = 287,55, р = 0,000).
При оценке биохимических показателей обмена железа установлено нарушение метаболизма железа и тенденция к развитию железодефицит-ного состояния в результате вероятного антагонистического воздействия марганца. Об этом свидетельствует снижение содержания сывороточного железа у обследованных детей группы наблюдения. Среднее содержание данного показателя в сыворотке крови детей группы наблюдения достоверно в 1,2 раза ниже относительно аналогичного показателя у детей группы сравнения (р = 0,001). Установлена достоверная зависимость между повышенным уровнем марганца в крови и вероятностью понижения железа (Я2 = 0,17, Б = 15,29, р = 0,000). Частота встречаемости повышенного уровня НЖСС в сыворотке крови детей группы наблюдения относительно возрастного физиологического уровня составила 53,5 % от общего количества исследованных проб, что в 4,6 выше аналогичного показателя у детей группы сравнения (р = 0,013). Установлена достоверная зависимость вероятности повышения уровня НЖСС, характеризующего истинный дефицит железа в организме, от повышенного содержания марганца в крови (Я2 = 0,24, Б = 31,36, р = 0,000).
При исследовании гематологических показателей установлено снижение синтеза гемоглобина, о чем свидетельствует частота регистрации проб с пониженным уровнем гемоглобина относительно физиологического уровня у детей группы наблюдения (18,1 %), что в 5 раз выше относительно аналогичного показателя у детей группы сравнения
44
ЗНиСО Февраль №2 (251)
(р = 0,023). Установлена достоверная причинно-следственная связь вероятности понижения уровня гемоглобина с повышенным содержанием марганца в крови (Я2 = 0,62, Б = 203,98, р = 0,000).
Заключение. Анализ результатов исследования показал, что у детей, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием марганца на уровне до 3,3 ПДК, концентрация марганца в крови превышает в среднем в 1,3 раза референтный уровень и показатель в группе сравнения. При этом выявлены негативные эффекты воздействия на центральную нервную систему, выраженные в повышенной частоте дисбаланса нейромедиа-торов (повышение глутамата, снижение ГАМК), регулирующих процессы возбуждения и торможения в ЦНС, инициируемого активизацией окислительного повреждения клеточно-субклеточных структур (повышение гидроперекиси липидов, МДА, 8-OHdG) при истощении ресурсов системы антиоксидантной защиты (снижение ГлПО, Си^п-СОД, ОАС). Установлены негативные эффекты воздействия марганца на систему крови, характеризующиеся нарушением метаболизма железа с тенденцией к развитию железодефицит-ного состояния (снижение сывороточного железа, повышение НЖСС), и, как следствие, снижением
синтеза гемоглобина. Выявление данных негативных эффектов и их маркеров на ранней стадии позволит адекватно обосновывать необходимый объем профилактических мероприятий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бурлибаев М.Ж., Неронова Т.И., Саидов И.И., Мирхаши-мов И.Х., Кайдарова Р.К., Калинин И.Ю., Садвокасова С.К. Перспективы гармонизации стандартов и норм качества вод в странах Центральной Азии и Водной рамочной директивы Европейского союза. Алматы: ОО «OST-XXI век, 2010. 240 с.
2. Toxicological Profile for Manganese. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). U.S. Public Health Service, U.S. Department of Health and Human Services. Altanta, GA, 2008. 539 р.
3. Зайцева Н.В., Май И.В., Клейн С.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.
4. Зайцева Н.В., Устинова О.Ю., Землянова М.А. Совершенствование стратегических подходов к профилактике заболеваний, ассоциированных с воздействием факторов среды обитания / Н.В. Зайцева, О.Ю. Устинова, М.А. Землянова //Здоровье населения и среда обитания. 2013. № 11 (248). С. 14—19.
g
S
Контактная информация:
Зайцева Нина Владимировна, тел.: 8 (342) 233-11-25, e-mail: znv@fcrisk.ru
Contakt Information: Zaytseva Nina, phone: 8 (342) 233-11-25, e-mail: znv@fcrisk.ru
УДК 613.96
ПРОФИЛАКТИКА ПСИХОФИЗИЧЕСКОЙ ДЕЗАДАПТАЦИИ У ЛИЦ УМСТВЕННОГО ТРУДА
А.А. Артеменков
ФГБОУ ВПО «Череповецкий государственный университет», г. Череповец
Разработана методика профилактики психофизической дезадаптации лиц, занятых умственным трудом. Приводятся сведения о благоприятном влиянии физкультминуток для снятия нервно-психического напряжения у студентов в течение учебного дня. Показано положительное влияние комплекса упражнений оздоровительно-профилактической направленности на резервные возможности и физическое здоровье учащихся. Ключевые слова: умственный труд, студенты, нервно-психическое напряжение, психофизическая дезадаптация, профилактика.
A.A. Artemenkov □ PREVENTION PSYCHOPHYSICAL DESADAPTATION OF MENTAL HEALTH □ FSEI HPE «Cherepovets state University», Cherepovets □ In this article has been created methodology of prevention psychophysical disadaptation of mentally working persons. There are results with good influence of short rest in work time to relief neuropsychological tension at students in the work period. It was shown the good influence of workout on reserve possibilities and physical health. Key words: mental work, students, neuropsychological tension, psychophysical disadaptation, prevention.
Характерной чертой развития современного общества является значительное ухудшение состояния здоровья подрастающего поколения. Снижение качества жизни основных слоев населения, экологическое неблагополучие среды обитания негативно сказывается на здоровье молодежи [4, 7, 8].
Отличительной особенностью умственного труда студентов является его напряженность, т.е. нагрузка на центральную нервную систему, на высшие психические функции человека, на органы чувств и эмоциональную сферу [9]. В процессе учебной деятельности и в период экзаменационной сессии студенты подвергаются значительным нервно-психическим нагрузкам. Интенсивная умственная деятельность предъявляет повышенные требования к механизмам адаптации, а чрезмерная стимуляция мозговых образований приводит к развитию дезадаптивных состояний [2, 3, 6]. В связи с этим особую актуальность приобретает разработка мероприятий, направленных на пре-
дотвращение или снижение негативных влияний учебной деятельности на здоровье студентов.
Целью работы является разработка и апробация методики профилактики психофизической дезадаптации у лиц молодого возраста, занятых напряженным умственным трудом.
Материалы и методы исследования. Исходя из результатов собственных исследований, мы разработали двухэтапную методику профилактики психофизической дезадаптации: I этап — устранение или ослабление нервно-психического напряжения и улучшение психоэмоционального состояния студентов; II этап — повышение физических возможностей студентов. Каждому этапу профилактики психофизической дезадаптации соответствовали специально разработанные комплексы физических упражнений.
Комплексы упражнений I этапа включают четыре физкультминутки, выполняемые студентами на рабочем месте (в конце занятий оставлялось время для выполнения упражнений) или в
