CC BY
6
6. Утенина В. В. Диффузный нетоксический зоб у детей (проблемы и решение): Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — Оренбург, 1999.
Поступала 21.12.01
Summary. The study examined the balance of trace elements in children with nontoxic goiter and alopecia and attempted to consider these entities in terms of multiple trace element deficiencies. All the children examined children with
nontoxic goiter and alopecia were found to have lower concentrations of essential elements (Cu, Zn, Fe) and higher levels of toxic trace elements (Sr, Ni Cr), but more pronounced in children with alopecia. In this connection, it is necessary to further establish a correlation between chronic exposure to environmental trace elements and the levels of trace elements in the biosubstrates (blood, hair) of children living in an industrial town.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2002
УДК 614.7:616-092:612.017.11-053.2.(1-22)
И. В. Михайлова, А. И. Смолягин, Е. В. Попова, М. А. Скачкова, Е. Н. Тюрин
ОЦЕНКА ИММУННОГО СТАТУСА У ДЕТЕЙ СЕЛЬСКИХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Оренбургская государственная медииинская академия
Здоровье детей формируется под влиянием множества факторов, одним из которых является уровень микроэлементов (МЭ) в объектах окружающей среды [1,3, 5]. В ранее проведенных исследованиях было изучено содержание МЭ в объектах окружающей среды и биосубстратах (кровь, волосы) детей, проживающих в различных регионах Оренбургской области [2,6|. Показано, что основными отличиями содержания МЭ в Западном регионе по сравнению с Центральным было увеличение содержания Бг в снеговом покрове, почве, питьевой воде, продуктах питания, биосубстратах детей; 1 — в питьевой воде; Си, 1, Сг, N1 РЬ — в продуктах питания; Мп, Со, Ре — в волосах обследованных детей и, напротив, снижение содержания Ре, Ъп, Мп, Со в продуктах питания; Ъп, Си — в волосах; Zn, Ре, Си, Со — в крови. Таким образом, экологическая оценка сельских населенных пунктов Западного и Центрального регионов Оренбургской области показала различную степень антропогенной нагрузки по уровню загрязнения снегового покрова, питьевой воды, почвы, продуктов питания. Известно, что увеличение антропогенной нагрузки сопровождается прежде всего изменением показателей иммунной системы и формированием различных вариантов иммунного статуса у детей, проживающих на территориях с различной экологической ситуацией. В связи с этим исследование изменений показателей иммунной системы под влиянием антропогенных факторов, к которым относятся МЭ, является одной из актуальных задач экологической иммунологии [8|.
Целью настоящей работы являлись оценка иммунного статуса детей, проживающих в сельских населенных пунктах Центрального и Западного регионов Оренбургской области, и выявление корреляционных связей между показателями иммунитета обследованных школьников и содержанием МЭ в объектах окружающей среды и биосубстратах.
Содержание МЭ в объектах окружающей среды Центрального (Беляевский район) и Западного (Александровский, Сорочинский, Красногвардейский, Шарлык-ский районы) регионов Оренбургской области н биосубстратах детей, проживающих в сельских населенных пунктах данных территорий, определяли в спектральной лаборатории областного центра Госсанэпиднадзора атом-но-адсорбционным методом. Иммунологическое обследование 890 школьников, не имеющих клинических признаков каких-либо заболевании и выраженных отклонений в показателях периферической крови, включало в себя тесты 1-го и 2-го уровня |8|. Результаты иммунологических исследований сравнивали с разработанными нами нормативными значениями для детей, проживающих в Оренбургской области [4]. Уровни интерлейкина-2 (ИЛ-2), фактора некроза опухоли а (ФНОа) в сыворотке крови изучали методом ИФА с использованием наборов фирмы "1ттипо1есЬ". Полученные результаты
обрабатывали с использованием параметрических методов статистики и корреляционного анализа.
Проведенное исследование позволило дать оценку иммунологических параметров и разделить детей, проживающих в различных селах, по уровню количественных и качественных изменений иммунной системы. По сравнению с региональными нормативами чаще всего наблюдалось отклонение иммунологических показателей у детей сел Успенка, Чебоксарово, Тукай Александровского района и Баклановка, Родина Сорочинского района, входящих в Западный регион. В данных населенных пунктах у 35—75% школьников отмечались достоверные отклонения изученных иммунологических показателей. Изменения иммунологических показателей среди детей, проживающих в других районах (Красногвардейский, Шарлыкский и Беляевский), наблюдались у 25—50% обследованных школьников. Важно отметить однонаправленные изменения большинства показателей клеточного (повышение числа лейкоцитов и фагоцитарной активности) и гуморального (увеличение количества сывороточных иммуноглобулинов классов А и М) иммунитета у детей обследованных регионов по сравнению с региональными нормативами. К наиболее информативным показателям, которые были изменены у более 50% обследованных детей, относились: число теофиллин-устойчивых и теофиллинчувствительных (ТФУ- и ТФЧ-) лимфоцитов, уровень Т-лимфоцитов и содержание ^М. Напротив, к наименее информативным показателям относились: содержание палочко- и сегментоядерных ней-трофилов, эозинофилов и моноцитов.
Учитывая большую роль цитокинов в развитии различных острых и хронических воспалительных процессов и то обстоятельство, что гиперпродукция ИЛ-2 и ФНОа наблюдается при разнообразных патологических состояниях, представляло интерес исследование содержания ИЛ-2 и ФНОа у обследованных детей. Было проведено определение уровней ИЛ-2 и ФНОа в сыворотке крови школьников, проживающих в сельских населенных пунктах Беляевского и Сорочинского районов. Как видно из данных таблицы, спонтанная продукция цитокинов наблюдалась у большинства обследованных детей. Вместе с тем средний уровень цитокинов в сыворотках крови детей обследованных районов существенно не различался. Полученные результаты можно объяснить рядом причин: во-первых, у здоровых детей спонтанная продукция данных белков находится на минимальном уровне и выявление их в сыворотке крови свидетельствует в пользу скрытой патологии; во-вторых, биологическая активность цитокинов может быть маскирована при их связывании с молекулами ингибиторов, циркулирующих в крови |7]; в-третьих, сравнительно большим диапазоном колебаний выявленного уровня цитокинов. С другой стороны, показано, что повышение уровня N1, Сг, Со, РЬ и, напротив, дефицит 2п вызывает дисбаланс ци-
Уровень цитокинов в сыворотке крови детей обследованных районов
Район Общее число проб Число проб с уровнем ниже порога чувствительности набора < 5 пкг/мл Число проб с уровнем выше порога чувствительности набора > 5 пкг/мл Средний уровень цитокинов в пробах выше порога чувствительности набора, пкг/мл
ИЛ-2
Беляевский Сорочинский 38 32 8(21) 4(13) 30 (79) 28 (87) 69,93 ± 8.93 68.03 ± 8,93
ФНОа
Беляевский Сорочинский 38 32 1 (3) 4 (13) 37 (97) 28 (87) 85,83 ±11,79 76,93 ±11,14
Примеч а н ие . В скобках — процент.
токинов и, в частности, подавление продукции ИЛ-2 и стимуляцию выработки ФНОа [I, 10).
На следующем этапе работы проведен анализ корреляционных связей между уровнем иммунологических показателей у детей, проживающих в Центральном и Западном регионах Оренбуржья, и содержанием МЭ в объектах окружающей среды. Анализ корреляционных связей между уровнем иммунологических показателей обследованных детей и содержанием МЭ в снеговом покрове, питьевой воде, почве показал, что наибольшее количество достоверных коэффициентов корреляции выявлялось между относительным количеством суммарных лимфоцитов, сегментоядерных нейтрофилов, уровнем ТФЧ-лимфоцитов, сывороточного ^М и содержанием Си, Мп, Бг, У, РЬ, Ре.
Корреляционный анализ связей между уровнем иммунологических показателей обследованных детей и содержанием МЭ в молочных и мясных продуктах показал, что наибольшее количество достоверных связей выявлялось между абсолютным числом суммарных лимфоцитов, В-лимфоцитов, относительным содержанием пало-чко- и сегментоядерных нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов, уровнем и содержанием I, ¿п, Со, Сг, Бг, са.
Анализ связей между уровнем иммунологических показателей обследованных детей и содержанием МЭ в овощных и зерновых культурах показал, что наибольшее количество достоверных коэффициентов корреляции выявлялось между уровнями Т-лимфоцитов, сывороточных ^М, ДО и содержанием Си, Сг, М, Бг, РЬ, Со.
Корреляционный анализ между уровнем ИЛ-2 и ФНОа и содержанием МЭ в крови обследованных детей выявил достоверные корреляционные связи между количеством ИЛ-2 и ФНОа и содержанием Ре, Сг, Си, Со.
Показано, что из всех биосубстратов волосы отражают долговременные тенденции в изменении микроэлементного статуса человека |5]. Анализ корреляционных связей между уровнем иммунологических показателей и содержанием МЭ в волосах обследованных детей показал, что наибольшее количество достоверных коэффициентов корреляции выявлялось между числом лейкоцитов, палочкоядерных нейтрофилов и содержанием Бг, Мп, N1
Подводя итоги, необходимо отметить, что наибольшее количество корреляционных взаимосвязей было установлено в первую очередь между содержанием МЭ в продуктах питания (зерновые культуры и овощи) и иммунологическими показателями. Максимальное число достоверных коэффициентов корреляции выявлялось между абсолютным содержанием Т-лимфоцитов, числом палочкоядерных нейтрофилов, уровнем сывороточных ОД и 1ДО и содержанием I, Бг, Мп, Сг.
К настоящему времени в литературе имеется крайне ограниченное количество работ о взаимосвязях содержания МЭ и показателей иммунной системы, которые не
дают достаточно полного представления о том, как реализуется в организме взаимодействие МЭ между собой и как это взаимодействие отражается на функции иммунной системы. Учитывая данные литературы |3,9, 10], можно предположить, что низкое содержание в почве Zn, в продуктах питания Zn, Со, в питьевой воде Со, в биосубстратах Zn, Со, Си, высокий уровень Ni в объектах окружающей среды и в волосах могут быть одной из причин выявленного снижения относительного числа Т-лимфоцитов, ТФУ- и ТФЧ-лимфоцитов и, напротив, повышения количества лейкоцитов, уровней сывороточных IgA, IgM у обследованных детей.
Выводы. I. Наиболее часто отклонения иммунологических показателей от региональной нормы выявлялись у детей, проживающих в селах Западного региона (Александровского и Сорочинского районов).
2. Установлен максимальный процент корреляционных связей между абсолютным числом Т-лимфоцитов, количеством палочкоядерных нейтрофилов, уровнем IgA и IgM у обследованных детей и содержанием I, Sr, Мп, Сг в зерновых и овощных культурах. Выявлены достоверные корреляционные связи между уровнем ИЛ-2, ФНОа и содержанием Си, Fe, Ni в крови.
3. Изменения иммунологических показателей могут являться следствием дисбаланса МЭ в изученных объектах окружающей среды и биосубстратах.
Л итература
1. Иммунофармакология микроэлементов / Кудрин А. В., Скальный А. В., Жаворонков А. А. и др. — М., 2000.
2. Muxaicioea И. В. Экологические особенности среды обитания и иммунный статус детей сельских населенных пунктов: Автореф. дис. ... канд. биол. наук.
- Оренбург, 2001.
3. Подколзин А. А., Донцов В. И. Факторы малой интенсивности в биоактивации и иммунокоррекции. — М., 1995.
4. Попова Е. В., Смолягин А. И., МихаСыова И. В. и др. // Гиг. и сан. - 1998. - № 6. - С. 37-39.
5. Скальный А. В., Демидов В. А., Скальный М. Г. // Среда обитания и здоровье населения: Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. / Под ред. В. М. Боева, А. А. Стадникова. — Оренбург, 2001. — Т. 2.
- С. 151-154.
6. Тюрин Е. Н., Воробьев А. П., Корнеев А. Г. и др. // Гиг. и сан. - 1998. - № 6. - С. 54-57.
7. Фрейдлин И. С. // Современные проблемы аллергологии, клинической иммунологии и иммунофарма-кологии: Сб. тр. 2-го Национального конгресса РА-АКИ. - М., 1998. - С. 104-112.
8. Хаитов Р. М., Пинегин Б. В., Истамов X. И. Экологическая иммунология. — М., 1995.
9. Bucci I. // Arch. Intern. Med. - 1999. - Vol. 159, N 7.
- P. 784-754.
10. Prasad A. S. // Nutrition. - 1995. - Vol. 11. - P. 93-99.
Поступила 21.12.01
Summary. Immunity was evaluated in 890 schoolchildren living in rural localities of the Central and Western lands of the Orenburg Region. There was a correlation between the immunological parameters of the examinees and the levels of trace elements in environmental objects. The children's immunity showed unilateral changes in the studied parameters as compared with the regional standards. The closest correlation was found between the absolute count of T lymphocytes, stab neutrophils, the levels of IgA, IgM in children and the content of I, Sr, Mn, Cr in cereals and vegetables, as well as between the levels of IL-2 and a-TNF and the blood concentrations of Cu, Fe, Cr, Ni, Co in the examined children. The immunological changes may result from the imbalance of trace elements in the studied environmental objects and biological substrates.
