CC BY
8
Edited by Foxit PDF Editor
Copyright (cj by Foxit Software Co nip a ny, ÏQQ3 - 2009
ЖИВЫЕCh For Evaluation Only.
И. В. Михайлова, кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник Оренбургской государственной медицинской академии
ОЦЕНКА ИММУННОГО СТАТУСА ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ)
Обострение экологической ситуации и нарушение равновесия между средой и организмом ведут к недостаточности механизмов приспособления, снижению резистентности организма, возникновению патологических состояний (Н. Ф. Измеров, З. А. Волкова, 1990; J. С. АЫош et а1., 1994; Р. М. Хаитов с соавт.,1995; В. А. Черешнев с соавт., 2000). В связи с чем исследование иммунитета под влиянием антропогенных факторов, к которым относятся и МЭ, является одной из актуальных задач экологической иммунологии (Р. М. Хаитов с соавт., 1995).
Оренбургская область относится к крупным промышленным центрам Южного Урала с высоко развитой индустрией. В Центральном регионе области находятся: Оренбургский газоперерабатывающий и гелиевый заводы, предприятия машиностроения, металлообработки, энергетики, нефтемаслозавод и автотранспорт. В Восточном регионе сосредоточены предприятия черной и цветной металлургии, в Западном - предприятия нефтедобывающей промышленности. В связи с чем в Оренбуржье сложилась напряженная экологическая ситуация (В. М. Боев, 1994, 1998).
По данным литературы последних лет, четко выявляется зависимость состояния здоровья человека от экологической обстановки места проживания или его производственной деятель-
ности. Обострение экологической ситуации и нарушение равновесия между средой и организмом ведут к недостаточности механизмов приспособления, снижению резистентности организма, возникновению патологических состояний (Н. Ф. Измеров, З. А. Волкова, 1990; J. C. Aldous et al., 1994; Р. М. Хаитов с соавт.,1995; В. А. Черешнев с соавт., 2000).
Для оценки влияния загрязнения среды обитания на здоровье человеческой популяции большинство авторов выделяет в качестве объектов наблюдения: атмосферный воздух, питьевую воду, аккумулирующие среды, в т.ч. почва и снеговой покров (Г. И. Сидоренко с соавт., 1991; Z. A. Grosser, J. F. Ryan, 1991; В. В. Быстрых, 1995; Б. А. Канцельсон с соавт., 1995).
Традиционными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия и автотранспорт, которые выбрасывают в атмосферный воздух большое количество химических соединений, поэтому промышленным центрам обычно соответствует более высокое содержание загрязнителей (G. Demmerle, A. Arnt, 1991; S. E. Manahan, 1994; Е. А. Можаева, Е. В. Пе-ченникова, 1994; В. В. Быстрых, 2000; В. М. Самсонов, 2001; В. М. Боев с соавт., 2003). В таблице 1 дана характеристика уровней загрязнения атмосферного воздуха в городах Оренбургской области.
Таблица 1
Характеристика уровней загрязнения атмосферного воздуха в городах Оренбургской области
(в долях ПДК)
Показатель Орск Новотроицк Медногорск Кувандык Гай Оренбург
Диоксид серы 1,01±0,39 0,99±0,39 2,86±0,36*** 0,75±0,22 0,12±0,02 0,44±0,14
Диоксид азота 1,11±0,08 1,29±0,05 1,76±0,08*** 1,82±0,13** 1,06±0,01 1,40±0,11
Пыль 1,91±0,16 2,15±0,26 0,96±0,07 1,02±0,07 1,72±0,15 1,32±0,11
Оксид углерода 0,45±0,05 0,39±0,04 0,40±0,04 0,47±0,06 0,40±0,08 0,39±0,03
Бенз[а]пирен 0,38±0,07 2,36±0,62 0,69±0,10 0,52±0,09 - 2,81±0,37 ***
Сероводород 0,21±0,03 0,24±0,03 0,37±0,02** 0,31±0,03 0,20±0,03 0,39±0,04*
Фенол 1,64±0,04 1,64±0,09 - 0,28±0,01 - -
Серная кислота 0,13±0,02 - 0,27±0,04 - - -
Аммиак - 2,12±0,27 - 0,30±0,01 - -
Фтористый водород - - 1,22±0,13 1,62±0,10 - -
Формальдегид - - - 1,30±0,02 - 1,59±0,20
Оксид азота - - - - 0,50±0,01 0,53±0,05
Фториды - - - 1,01±0,05 - -
Примечание: * - достоверность в сравнении с показателями средними по области.
На основании полученных результатов промышленные города Оренбургской области по содержанию поллютантов атмосферного воздуха были классифицированы на три группы: с высоким индексом загрязнения атмосферы (ИЗА) -Оренбург, Новотроицк; с повышенным индексом ИЗА - Медногорск, Кувандык, Орск; с низким ИЗА - Г ай. При этом свыше 90% выбросов в атмосферный воздух были связаны с аэрогенным воздействием городов. Самая большая величина выброса характерна для Восточной зоны, для городов Орска, Оренбурга и Новотроицка (О. В. Музалева, 1999; В. В. Быстрых, 2000; В. М. Боев с соавт., 2003).
Результаты исследования снегового покрова (табл. 2, 3) также свидетельствовали о высоком аэрогенном накоплении микроэлементов в Восточной зоне, преимущественно в городах Орске и Новотроицке (В. М. Боев, 1991; 2003; В. М. Боев, М. Н. Воляник, 1995; В. В. Быстрых, 2000).
Приведенные данные таблицы 2 показывают, что Восточная зона характеризуется наибольшими значениями коэффициента концентрации по меди, цинку, никелю, марганцу и литию. Вместе с тем для полной оценки степени загрязнения снегового покрова рассчитывались также суммарные показатели загрязнения снегового покрова для Западной, Центральной и Восточной зон Оренбургской области как в сельской местности, так и в городской.
Как видно из таблицы 3, суммарные показатели загрязнения снегового покрова в Западной зоне
низкие, Центральной - средние, в Восточной - высокие, как для села, так и для города. Таким образом, приведенные данные показывают, что наиболее высокий уровень концентрации токсичных и потенциально токсичных элементов обнаруживается в снеговом покрове населенных пунктов Восточной зоны Оренбуржья, при этом такие микроэлементы, как кадмий и мышьяк, определяются только в данном регионе, причем во всех его городах.
Наряду с мониторингом атмосферного воздуха, важное значение имеет анализ почвы, поскольку вредные вещества, находящиеся в воздухе, осаждаются и накапливаются в поверхностных слоях почвенного покрова (Б. А. Ревич с соавт., 1992; В. В. Быстрых, 2000; В. М. Боев с соавт., 2003). Установлено, что загрязнение почвы городских территорий было выше, чем сельских на 20-40%. Так, на территории городов достоверно выше уровень загрязнения свинцом, цинком, медью, оловом, марганцем, хромом и никелем. Анализ уровня химизации сельского хозяйства выявил, что средний показатель - самый высокий в Западной зоне Оренбургской области (В. В. Быстрых, 2000; И. В. Михайлова, 2001; В. М. Боев с соавт., 2003).
Влияние на здоровье населения могут оказывать экзогенные химические вещества питьевой воды, так как водные объекты, являющиеся источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения, также подвергаются интенсивному антропогенному воздействию. Анализ питьевой воды, подаваемой населению, не выявил превышения ПДК по среднеобластным показателям. При этом
Таблица 2
Коэффициент концентрации (Кс) элементов в снеговом покрове
Элемент Центральная зона Восточная зона
Оренбург Оренбургский район Новотроицк Орск Кувандык
Медь 10,0 1,9 9,5 7,6 5,2
Цинк 20,2 3,6 8,0 7,7 6,0
Свинец 6,3 1,3 6,2 7,5 5,8
Никель 4,7 1,2 4,2 38,3 3,2
Кобальт 51,8 0,6 150,0 130,0 3,4
Хром 3,9 1,2 6,0 6,0 2,1
Ванадий 1,8 1,41 2,0 2,0 1,32
Марганец 0,52 1,1 1,2 0,8 1,6
Кадмий 28,8 0 33,0 32,0 0,3
Мышьяк 0 0 0,5 4,8 2,7
Примечание: Кс - характеризует кратность превышения содержания элементов в точке опробирования над его фоновым содержанием
Таблица 3
Суммарный показатель загрязнения ^с) снегового покрова
Западная зона Центральная зона Восточная зона
Сельские населенные пункты 15,2 11,4 130,2
Городские населенные пункты 62,1 120,0 164,0
Примечание: 2с (снега) 32-64 - низкий уровень загрязнения; 64-128 - средний уровень, 128 -256 -высокий уровень.
ЖИВЫЕ Ch For Evaluation Onlv.
суммарный показатель качества питьевой воды по органолептическим признакам был выше в Восточной зоне, а по санитарно-токсикологическим - в Западной и Центральной зонах. Как видно из данных таблицы 4, в питьевой воде городов наблюдались более высокие показатели содержания кобальта, марганца, бора, никеля, поверхностно активных веществ и нефтепродуктов, а в питьевой воде сельской местности - меди, хрома, цинка, фтора, кремния, мышьяка, свинца, бария, стронция, алюминия, рН, окисляемости, аммиака, нитритов, сухого остатка, жесткости, сульфатов, полифосфатов (В. В. Быстрых, 1998; 2000; И. В. Михайлова, 2001; В. М. Боев с соавт., 2003).
Из окружающей среды химические вещества, в том числе и МЭ, по экологическим цепочкам поступают в растительные продукты, организм животных и человека. При этом пищевой (алиментарный) путь поражения людей ксенобиотиками достигает 80 и более процентов (в ряде случаев до 95%) от всех путей проникновения в организм чужеродных веществ. Исследование содержания химических элементов в продуктах питания (табл.
5, 6) показало, что пищевые продукты Восточной зоны Оренбургской области характеризовались более высоким содержанием в них меди, железа, цинка, марганца, никеля, стронция и более низким содержанием хрома и кобальта; Западной зоны -более высоким содержанием хрома, кобальта, свинца, кадмия, и более низким - меди, железа, марганца и никеля; Центральной зоны - более высоким содержанием меди, железа, цинка, никеля, хрома, свинца, кадмия, стронция, алюминия и более низким - марганца. Наибольшие гигиенические ранги по содержанию химических элементов установлены для хлебных, мясных, молочных продуктов, овощей (В. В. Быстрых, 2000; И. В. Михайлова, 2001, 2002; В. М. Боев с соавт., 2003).
Воздействие на население химических элементов сопровождается накоплением их в организме человека, поэтому элементный состав биосред во многом отражает состояние обмена элементов в организме и позволяет использовать данные о количественных уровнях микроэлементов (МЭ) в биосредах в качестве теста в условиях загрязнения производственной и окружающей
Таблица 4
Сравнительная характеристика санитарно-гигиенических показателей питьевой воды
в городской и сельской местности
Элемент, мг/мл Городские населенные пункты Сельские населенные пункты
Медь 0,03±0,003 0,03±0,004
Цинк 0,035±0,01*** 0,05±0,005
Кобальт 0 0
Хром 0,01±0,001 0,02±0,002
Молибден 0,003±0,0002 0,003±0,0002
Марганец 0,1±0,02*** 0,04±0,005
Никель 0,006±0,02*** 0,02±0,001
Стронций 0,95±0,06 0,8±0,06
Железо 0,2±0,03 0,24±0,03
Фтор 0,18±0,01 0,35±0,01
Примечание: *** - t > 3,2; р <0,001
Таблица 5
Повышенное содержание токсичных микроэлементов в продуктах питания
Продукты Восточная зона Центральная зона Западная зона
Овощи Стронций Стронций Свинец, кадмий
Мясопродукты Свинец, кадмий Свинец, кадмий
Зерно Свинец, кадмий Свинец, кадмий
Молочные продукты Стронций Свинец, кадмий, стронций Свинец, кадмий
Таблица 6
Пониженное содержание эссенциальных микроэлементов в продуктах питания
Продукты Восточная зона Центральная зона Западная зона
Овощи Хром, кобальт Медь, железо, цинк, марганец, никель
Мясопродукты Медь
Зерно Цинк Цинк, никель
Молочные продукты Хром Марганец Медь, марганец, никель
среды (А. В. Скальный с соав., 1990; В. П. Лу-ковенко, А. Е. Подрушняк, 1991; В. М. Боев с со-авт., 2003). На основании анализа содержания в окружающей среде и продуктах питания химических элементов, было изучено их содержание в волосах и крови детского населения Оренбургской области, с учетом региональных особенностей. Сравнительный анализ волос детского населения (табл. 7) выявил повышенное содержание никеля, хрома, марганца, стронция - в Восточной зоне, свинца, бария - в Западной зоне, хрома и кадмия - в Центральной зоне. Вместе с тем установлено снижение содержания меди и цинка у детей Оренбургской области, особенно в Восточной зоне.
При проведении сравнительного анализа микроэлементов в крови детского населения области (табл. 8) выявлен дефицит уровня меди, цинка, железа, особенно в Восточной зоне, при этом избыточное содержание никеля, хрома, марганца было установлено в Восточной зоне, свинца - в Западной, стронция - в Центральной зонах (В. В. Быстрых, 2000; И. В. Михайлова, 2001, 2002; В. М. Боев с соавт., 2003).
Таким образом, проведенный анализ загрязнения селитебных территорий области позволил оценить суммарную нагрузку, определяемую констелляцией загрязнения воздуха, аккумулирующих сред, воды, продуктов питания и совокупностью путей поступления веществ в организм.
Известно, что здоровье формируется под влиянием множества факторов, одним из которых является уровень микроэлементов в объектах окружающей среды. Отклонения в поступлении и нарушение соотношений МЭ в рационе непосредственно сказываются на способности организма к адаптации, стимулирующем или ингибирующем их действии на иммунную систему (А. А. Подкол-зин, В. И. Донцов, 1995; Н. А. Агаджанян с соавт., 1997; А. В. Кудрин с соавт., 2000; А. В. Скальный, А. В. Кудрин, 2000).
Иммуноэкологические обследования проводятся по трем направлениям:
1. Оценка иммунного статуса отдельных контингентов населения определенных регионов страны с учетом природно-климатических факторов и влияния окружающей среды. Это направление
Таблица 7
Содержание металлов в волосах детей городских и сельских населенных пунктов (мкг/г)
Элемент Городские населенные пункты Сельские населенные пункты
Медь 9,0±0,2 9,10±0,32
Железо 62,5±1,4*** 26,9±0,63
Цинк 21,6±0,7*** 80,7±2,0
Марганец 8,49±0,1*** 2,72±0,15
Хром 0,86±0,031*** 1,88±0,07
Кобальт 0,17±0,005*** 0,056±0,005
Никель 6,08±0,2*** 1,46±0,09
Литий 0,3±0,1 0,17±0,08
Свинец 2,5±0,03** 1,3±0,05
Кадмий 0,002±0,0007*** 0,0004±0,0003
Стронций 5,3±0,1*** 1,1±0,07
Барий 0,4±0,1 1,6±0,5
Примечание: * - t > 2,0 р < 0,05; ** - t > 2,6 р < 0,01;
*** - : t > 3,2 р < 0,001.
Таблица 8
Содержание металлов в крови детей городских и сельских населенных пунктов (мг/л)
Элемент Городские населенные пункты Сельские населенные пункты
Медь 0,78±0,03*** 0,96±0,02
Железо 216,1±8,5*** 262,9±9,3
Цинк 3,39±0,1*** 3,88±0,08
Марганец 0,045±0,007** 0,071±0,005
Хром 0,081±0,029*** 0,27±0,02
Кобальт 0,003±0,001*** 0,012±0,002
Никель 0,069±0,01*** 0,278±0,03
Литий 0,022±0,007* 0,0041±0,003
Свинец 0,001±0,0004* 0
Кадмий 1,1±0,25 1,3±0,06
Стронций
Примечание: * - t > 2,0 р < 0,05; ** - t > 2,6 р < 0,01; *** - : t > 3,2 р < 0,001.
предусматривает выявление «иммунологического полиморфизма», иммунологической гетерогенности населения, определение частоты и распределения иммунопатологических изменений.
2. Непосредственно иммуноэкологические исследования нацелены на распространенность в популяции иммунодефицитных состояний (ИДС) и других форм иммунопатологии с многофакторным анализом их частоты выявляемости по клиническим симптомам и различным факторам риска. Решение этой задачи чрезвычайно важно для практического здравоохранения, так как конечным результатом иммуноэкологических исследований являются разработка специализированной иммунологической помощи детскому и взрослому населению.
3. Оценка иммунного статуса и состояния здоровья отдельных контингентов лиц, работающих в условиях воздействия различных профессиональнопроизводственных факторов риска химической, биологической и физической природы или проживающих на территории, подвергающейся их прямому или косвенному влиянию (К. А. Лебедев с соавт., 1989).
Многочисленные клинико-иммунологические исследования доказывают, что неблагоприятная экологическая обстановка вызывает нарушение иммунного статуса и может формировать особенности заболеваний, развивающихся на фоне измененной иммунной системы (С. З. Туморина с соавт., 1991; А. Н. Чередеев, 1993; З. И. Базоева с соавт., 1995; О. И. Пикуза с соавт., 1995). Основная задача донозологической диагностики сводится к определению направленности развития иммунопатологического процесса в организме по тем или иным показателям иммунной системы. Значительная роль в этих исследованиях отводится определению иммунограмм для отдельных лиц и групп лиц, однородных по возрасту, полу, национальности и другим показателям. Введение системы иммуномониторинга (В. И. Криворучко с соавт., 1989) с использованием иммунограмм позволяет выявить формирование вторичных иммунодефицитов у населения на ранних стадиях патологического процесса. Разработанная система предусматривает формирование групп риска, характеризующихся нарушением иммунологической реактивности при неблагоприятном воздействии факторов окружающей среды (В. Н. Федосеева с соавт., 1989). Эффекты воздействия экопатогенов на иммунную систему могут выражаться в активации или супрессии, развитии гиперчувствительности, то есть сопровождаться выраженными изменениями содержания и функциональной активности иммунокомпетентных клеток, иными словами иммунодефицитом (В. А. Труфакин, Л. А. Трунова, 1994; А. А. Михайлен-ко, В. И. Покровский, 1998; Л. М. Скуинь, К. П. Кашкин, 1998).
На основании вышесказанного, представляла интерес сравнительная оценка иммунного статуса детей, проживающих в городе Оренбурге и в сельских населенных пунктах Центрального и Западного регионов Оренбургской области. Так, в рамках региональной целевой программы научных исследований «Клинико-эпидемиологическое и инструментальное исследование взрослого и детского населения, проживающего в экологически неблагоприятных районах области», было проведено иммунологическое обследование 921 условно-здорового школьника, проживающего в городе Оренбурге и на территории Оренбургской области. Исследования проводились в сельских населенных пунктах и малых городах Центрального и Северо-западного Оренбуржья. В Центральной зоне расположены предприятия газодобывающей, газо- и нефтеперерабатывающей промышленности, машиностроения. Северозападная часть Оренбургской области практически не имеет промышленных предприятий, является аграрным регионом. Обследовано 88 детей, проживающих в Оренбурге, 188 в Александровском, 100 в Беляевском, 179 в Красногвардейском, 170 в Сорочинском, 196 в Шарлыкском районах. Из них в возрасте 6-11 лет - 515 человек; 12-17 лет - 406 человек. Все дети не имели клинических признаков каких-либо заболеваний и выраженных отклонений в параметрах периферической крови. Иммунологическое обследование детей проводилось в осенне-зимний период, забор крови осуществлялся в утренние часы, натощак.
Определение количества лейкоцитов, лейко-формулу периферической крови проводили по унифицированной методике (В. В. Меньщиков с соавт., 1987). Число лейкоцитов подсчитывали в камере Горяева и выражали в абсолютных числах. Лейкоформулу определяли в мазке с использованием окраски смесью азура и эозина, подсчет производили в 100 клетках. Определение количества CD3 и CD19 лимфоцитов в реакции Е- и ЕАС- розеткообразования (Е-РОК, ЕАС-РОК) проводили по методике Р.В. Петрова с соавт., (1976). Лимфоциты выделялись из гепа-ринизированной крови на градиенте плотности фиколла («Pharmacia fine chemicals», Швеция) -верографина («Spofa»), d=1,078 г/см3 (А. Boyum, 1968). Полученную клеточную взвесь отмывали забуференным физиологическим раствором. Подсчитывали число выделенных лимфоцитов в камере Горяева. Для определения количества CD3 лимфоцитов суспензию лимфоцитов с концентрацией клеток 2х106 инкубировали при 37° в течение 5 мин с равным количеством 0,4% взвеси эритроцитов барана, после чего центрифугировали (1500 об/мин, 3 мин) и оставляли при 4 °С. Через 15 часов клетки фиксировали глютаровым
альдегидом, готовили препараты и окрашивали их азур-эозином. Среди 200 лимфоцитов подсчитывали количество клеток, связавших 3 и более эритроцитов барана, затем делали пересчет количества CD3 лимфоцитов на 1 л крови. Определение количества CD4 и CD8 лимфоцитов. Количество иммунорегуляторных субпопуляций CD3 лимфоцитов определяли в тесте сохранения или утраты способности к Е- розеткообразованию после преинкубации лимфоцитов с теофиллином (S. Limatibul et.al., 1978). 0,5 х106 клеток в 0,25 мл среды 199 инкубировали 1,5 часа при 37 °С с 0,01 М теофиллина (опыт). Параллельно то же количество лимфоцитов выдерживали в аналогичных условиях, добавляя равный объем среды 199 без теофиллина (контроль). После окончания инкубации с лимфоцитами опытной и контрольной проб проводили реакцию Е-розеткообразования. Число розеткообразующих лимфоцитов в опытной пробе соответствовало содержанию CD4 клеток; количество CD8 лимфоцитов рассчитывали по разности числа CD3 лимфоцитов в контроле и количества CD4 клеток (А. Shore et.al., 1978).
В-лимфоциты определяли в реакции ЕАС-розеткообразования, где вместо эритроцитов барана использовали бычьи эритроциты. Концентрацию лимфоцитов доводили, как и при определении CD3 лимфоцитов, до 2 млн/мл. Эритроциты быка сенсибилизировали путем добавления кроличьей антисыворотки, содержащей антитела класса IgM к эритроцитам быка (7 день после иммунизации) с последующей инкубацией при 37 °С в течение 30 мин. По истечение указанного срока добавляли мышиный комплемент. После повторной инкубации и отмывания средой 199 эритроциты доводили до концентрации 50 млн/мл и добавляли к лимфоцитам. Пробы центрифугировали и оставляли при 4 °С. Дальнейшая обработка проб и подсчет проводили так же, как и в реакции Е - розеткообразования.
Определение содержания сывороточных иммуноглобулинов классов A, M, G. Для количественного определения сывороточных иммуноглобулинов использовали метод радиальной иммунодиффузии (G. Manchini et al., 1964), основанный на взаимодействии в агаре сывороточных иммуноглобулинов различных классов (антигенов) с соответствующими моноспецифическими антисыворотками (антитела) с образованием колец преципитации. В опытах использовали моноспецифические антисыворотки, изготовленные НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова. Реакцию учитывали через 24 часа для IgA и IgG и через 48 часов для IgM. Расчет количества иммуноглобулинов проводили путем построения калибровочной кривой по диаметрам колец преципитации вокруг лунок с эталонной сывороткой, внесенной без разведения и в разведении в 2,4 и 8 раз. На основе измерения колец преципи-
тации вокруг исследуемых сывороток с помощью калибровочной кривой определяли содержание иммуноглобулинов в г/л. Определение фагоцитарной активности сегментоядерных нейтрофилов в периферической крови проводили по методике Е. А. Кост с соавт. (1975). Для оценки фагоцитарной активности сегментоядерных нейтрофилов периферической крови в мазках определяли процентное содержание фагоцитирующих клеток - фагоцитарный показатель (ФП) и поглотительную способность нейтрофилов - фагоцитарный индекс (ФИ) в отношении тесткультуры золотистого стафилококка (штамм 209-Р, ГКИ им. Л. А. Тарасевича). С этой целью к 0,5 мл гепаринизированной крови (25 ед гепарина на 1 мл крови) добавляли 0,5 мл 250 млн. взвеси бактерий и после 30-минутной инкубации при 37°С готовили мазки, которые фиксировали в смеси Никифорова и окрашивали синькой Мансона. В каждом мазке подсчитывали количество фагоцитирующих нейтрофилов на 100 сосчитанных клеток (ФП) и определяли среднее число микробных клеток, поглощенных одним активным фагоцитом (ФИ). Для оценки достоверности различий исследуемых показателей вычисляли критерий значимости Стьюдента-Фишера (t) с предварительным определением средней арифметической ряда (М), ошибки средней величины (m), квадратического отклонения (б). По таблице вероятных распределений коэффициента Стьюдента-Фишера определяли вероятность значений разницы (p). Разница между сравниваемыми величинами считалась достоверной при значении р<0,05 (И. П. Ашмарин,
А. А. Воробьева, 1962). Наличие связи между содержанием микроэлементов в изучаемых объектах и значениями иммунологических показателей у обследованных детей определяли с помощью вычисления коэффициента корреляции r. Вычисления коэффициента корреляции r проводились с использованием программы Microsoft Excel 1997. О силе корреляционной связи судили по величине коэффициента корреляции r. Слабая степень взаимосвязи характеризуется значениями коэффициента от 0±0,29, средняя - от 0,3 до 0,69 (от - 0,3 до - 0,69), сильная - от 0,7 до 1,0 (от - 0,7 до 1,0). Коэффициент корреляции, равный 0, говорит о полном отсутствии связи. Величина коэффициента корреляции считается достоверной, если не менее чем в 3 раза превышает свою ошибку (А. М. Мерков, Л. Е. Поляков, 1974; Б. И. Марченко, 1997; С. Н. Лапач с соавт., 2000).
Сравнительный анализ уровня иммунологических показателей обследованных детей с региональными нормативами показал следующие достоверные отличия: в Оренбурге - снижение относительного содержания CD19 лимфоцитов п/я нейтрофилов, моноцитов, ФИ и повышение числа лейкоцитов, абсолютного содержания суммарных лимфоцитов, с/я нейтрофилов, ФП; Александров-
ском районе - снижение относительного количества CD3, CD4, CD8 лимфоцитов и повышение относительного числа суммарных лимфоцитов, ФП; в Беляевском районе - снижение относительного содержания CD3 лимфоцитов, ФП; в Красногвардейском районе - снижение относительного количества CD3, п/я нейтрофилов, моноцитов, уровня сывороточного IgG и повышение количества лейкоцитов, абсолютного числа суммарных лимфоцитов, эозинофилов, ФП, уровня сывороточного IgG; в Сорочинском районе - снижение относительного содержания CD3, CD19, CD8 лимфоцитов и повышение ФП, ФИ, уровней сывороточных ^А, IgM, IgG; в Шарлыкском районе - повышение числа лейкоцитов, абсолютного содержания CD19 лимфоцитов, ФП, ФИ, уровня сывороточного ^М. Наибольшее число иммунологических показателей, которые достоверно отличались от региональных нормативов, установлено в старшей возрастной группе детей (12-18 лет) Шарлыкско-го района. В этой группе детей 13 показателей из 18 (72%) достоверно отличались от нормативных уровней. Кроме того, следует отметить, что, как и при сравнении иммунологических параметров детей сельских населенных пунктов Оренбургской области с иммунологическими показателями детей города Оренбурга, так и при сравнении уровня иммунологических показателей обследованных детей с региональными нормативами, число иммунологических параметров, которые достоверно отличались в обоих случаях, выявлялось в старшей возрастной группе детей.
Проведенный анализ позволил разделить детей, проживающих в различных селах, по уровню количественных и качественных изменений иммунной системы. В целом у детей обследованных сел в разной степени отклонялись от нормы все исследованные показатели иммунного статуса. Установлены однонаправленные изменения большинства параметров клеточного (повышение числа лейкоцитов и их фагоцитарной активности) и гуморального (увеличение количества сывороточных иммуноглобулинов классов А и М) иммунитета у детей Западного и Центрального регионов по сравнению с региональными нормативами. К наиболее информативным показателям, которые были изменены у более 50% обследованных детей относились: число CD4 - и CD8 - лимфоцитов, абсолютное количество CD3 - лимфоцитов и содержание ^М. Напротив, к наименее информативным показателям относились: содержание п/я и с/я ней-трофилов, эозинофилов и моноцитов. Наиболее часто отклонения иммунологических показателей выявлялись у детей, проживающих в селах Чебок-сарово, Успенка, Тукай Александровского района и Баклановка, Родина Сорочинского района.
Сравнение иммунологических параметров детей сельских населенных пунктов Оренбург-
ской области с иммунологическими показателями детей города Оренбурга показало следующие достоверные отличия: в Александровском районе - снижение числа лейкоцитов, CD8 лимфоцитов, с/я нейтрофилов, фагоцитарного показателя (ФП), уровня сывороточного IgG и повышение % суммарных лимфоцитов, CD3 лимфоцитов, % и абсолютного числа CD19 лимфоцитов, CD4 лимфоцитов, п/я нейтрофилов, моноцитов, эозино-филов, ФП, фагоцитарного индекса (ФИ), уровней сывороточных ^А, ^М; в Беляевском районе
- снижение ФП и повышение абсолютного и % содержания CD19 лимфоцитов, CD4 лимфоцитов, п/я нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов; в Красногвардейском районе - снижение числа с/я нейтрофилов, уровня сывороточных IgG и повышение % количества CD19 лимфоцитов, CD4 лимфоцитов, эозинофилов; в Сорочинском районе - снижение количества CD8 лимфоцитов, с/я нейтрофилов и повышение CD4 лимфоцитов, п/я нейтрофилов, моноцитов, ФП, ФИ, уровня сывороточного ^А; в Шарлыкском районе - снижение содержания CD8 лимфоцитов, с/я нейтрофилов и повышение % числа CD19, CD4 лимфоцитов, п/я нейтрофилов, моноцитов, ФП, ФИ, уровня сывороточного ^М. Наибольшее число иммунологических показателей детей сельских населенных пунктов, которые достоверно отличались от иммунологических показателей детей города Оренбурга выявлено в старшей возрастной группе (6-17 лет) детей Александровского района. В этой группе детей 16 показателей из 18 (89%) достоверно отличались от иммунологических параметров городских детей.
Анализ корреляционных связей иммунологических параметров внутри возрастных групп детей города Оренбурга и сельских населенных пунктов показал, что в младшей возрастной группе наибольшее количество корреляционных связей сильной степени (7 пар) было обнаружено между иммунологическими показателями детей Сорочинского района, а наименьшее (3 пары) -между иммунологическими параметрами детей Беляевского района. В старшей возрастной группе наибольшее число корреляционных связей сильной степени (6 пар) было выявлено между иммунологическими показателями детей Александровского района, а наименьшее (3 пары)
- между иммунологическими параметрами детей города Оренбурга. Корреляционный анализ между иммунологическими показателями детей, проживающих в обследованных районах, выявлял чаще всего прямую корреляционную связь сильной степени: количество лейкоцитов с абсолютным содержанием суммарных лимфоцитов, а также с абсолютным числом CD3 лимфоцитов; между абсолютным содержанием суммарных и CD3 лимфоцитов, а также CD19 лимфоцитов;
между абсолютным числом CD3 и CD19 лимфоцитов.
В последние годы большое внимание уделяется исследованию цитокинов и их роли в развитии различных патологических состояний (А. А. Яри-лин, 1999; И. С. Фрейдлин, 2000). Вместе с тем в литературе имеются только единичные сообщения о связях МЭ с продукцией интерлейкинов. В связи с чем представляло интерес определение уровней ИЛ2 и ФНОа в сыворотке крови школьников, проживающих в сельских населенных пунктах Беляевского района, у 38 детей и Соро-чинского района у 32 детей. Выявлено, что уровень ИЛ2 был 68,03±9,12 пкг/мл у школьников Сорочинского района и 69,93±8,93 пкг/мл у детей Беляевского района, а уровень ФНОа составил 76,93±11,14 пкг/мл у школьников Сорочинского района и 85,83±11,79 пкг/мл у детей Беляевского района. Таким образом, было установлено, что уровни цитокинов в сыворотке крови школьников, проживающих в Западном и Центральном регионах, существенно не отличались между собой.
Для установления наличия связи между содержанием микроэлементов в изучаемых объектах и значениями иммунологических показателей у обследованных детей проводился корреляционный анализ среднего содержания микроэлементов в продуктах питания (молоко, мясо, овощи, зерновые культуры), почве, снеге, питьевой воде и биосубстратах (волосы и кровь) со средними значениями иммунологических показателей детей, проживающих в изученных районах. В целом установлено, что меньше всего достоверных корреляционных связей выявлялось между иммунологическими показателями детей и содержанием МЭ в питьевой воде, а больше всего между иммунологическими параметрами и уровнем МЭ в овощных и зерновых культурах. По отношению к иммунологическим показателям выявлялись корреляционные взаимосвязи, как прямые, в частности, с количеством меди в овощных культурах, так и обратные, например, с уровнями стронция и марганца в волосах детей. Максимальное число достоверных коэффициентов корреляции найдено между абсолютным содержанием Т-лимфоцитов, числом п/я нейтрофилов, уровнем сывороточных иммуноглобулинов классов А и М и содержанием йода, стронция, марганца, хрома, в первую очередь, в продуктах питания (зерновые и овощные культуры). Кроме того, выявлены прямые корреляционные связи между содержанием железа, никеля, хрома и обратные корреляционные связи между медью, кобальтом и уровнем ИЛ2 и ФНОа в сыворотке крови детей, что свидетельствует в пользу взаимосвязей микроэлементов и иммунологических параметров.
На основании анализа полученных результатов можно сделать заключение: изменения им-
мунологических показателей у обследованных детей могут являться следствием дисбаланса МЭ в изученных объектах окружающей среды и биосубстратах. Вместе с тем, признавая определенную степень условности корреляционных взаимосвязей уровня МЭ в среде обитания и биосубстратах с изменениями иммунологических показателей у школьников, представлялось важным показать возможность поисков различных подходов к изучению дестабилизации иммунной системы в условиях проживания на территориях с различным содержанием МЭ в объектах окружающей среды. Наши результаты подтверждают важное практическое положение, выдвинутое
В. А. Черешневым и соавторами (2000), что иммунная система является индикаторной системой экологического неблагополучия, чутко реагирующей на изменения условий окружающей среды.
Таким образом, сравнение полученных результатов с данными других авторов позволило выявить некоторые особенности иммунологических параметров у детей, проживающих в Оренбургской области. Выявленные различия иммунологических параметров могли быть обусловлены различной антропогенной нагрузкой. В пользу этого предположения свидетельствуют изменения уровней адаптивных показателей - Т-лимфоцитов, IgG, которые отражают наличие экзогенного воздействия на организм, и их отклонения от среднего уровня у клинически здорового человека свидетельствуют об адекватности его здоровья этому внешнему воздействию (Р. В. Петров, А. А. Ми-хайленко, 1990; Р. Я. Мешкова с соавт., 1995). В связи с этим для прогноза состояния здоровья и оценки эффективности лечебных и профилактических мероприятий можно предложить использовать корреляционные связи только двух пар показателей: нейтрофилы — лимфоциты и ^М — (А. А. Михайленко, Т. А. Федотовой, 2000).
В целом проведенные исследования выявили тесную взаимосвязь между экологическим состоянием территории проживания и состоянием иммунной системы. Анализ системы «окружающая среда - содержание микроэлементов в биосредах - иммунный статус» показал, что у детей, проживающих в городе Оренбурге и в исследуемых сельских населенных пунктах, отмечался дисбаланс микроэлементов в биосредах и изменение иммунологических параметров. Таким образом, изучение иммунного статуса населения, проживающего на территориях с высокой антропогенной нагрузкой, к которым относится Оренбургская область, позволит выявить в организме уже начальные нарушения, обусловленные действием неблагоприятных факторов, раскрыть некоторые механизмы патогенеза этих нарушений и разработать на этой основе меры профилактики и реабилитации.
