CC BY-ND
18
ноябрь № 11/188/
ЗУифО
33
ОЦЕНКА УРОВНЯ И СПЕКТРА КОНТАМИНАЦИИ БИОСРЕД У ДЕТЕЙ С ХРОНИЧЕСКИМ ГАСТРОДУОДЕНИТОМ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
М.А. Сафонова, М.А. Землянова, Т.С. Уланова
ГУЗ «Пермский краевой научно-исследовательский клинический институт
детской эко патологи и», Пермь
В условиях загрязнения среды обитания дополнительными факторами риска хронической гастродуоденальной патологии являются химические вещества техногенного происхождения.
В механизме возникновения и развития гастродуоденальной патологии могут принимать участие различные загрязнители, в том числе тяжелые металлы, ароматические и галогенизированные углеводороды, фенол, фториды. При пероральном и ингаляционном путях поступления загрязнители попадают в желудочно-кишечный тракт. Ксенобиотики преимущественно гидрофобны, и при отсутствии механизма их элиминации происходит интоксикация организма в результате проникновения гидрофобных соединений через клеточные мембраны. Следствием интоксикации могут являться воспалительные и дисреге-нераторные процессы гастродуоденальной локализации [1]. Известно, что тяжелые металлы (свинец, марганец, никель, хром) в силу особенностей химической структуры могут вызывать деструктивные изменения клеточного эпителия слизистой желудка и нарушать процессы активного транспорта и энергообеспечения эпителиоцитов, что обусловливает нарушение инкреторной и секреторной функций желудка и двенадцатиперстной кишки (ДПК) [2-5]. Органические ароматические соединения с бензольным кольцом в своей структуре (бензол, ксилол и его изомеры, фенол) способны нарушать механизмы нервной регуляции деятельности желудка и ДПК [6, 7]. Фтористые соединения, оказывая де кальцинирующее действие, приводят к усилению проницаемости сосудов, следст-
вием чего является развитие воспалительных реакций со стороны слизистой желудочно-кишечного тракта. Дисбаланс ряда микроэлементов, в частности дефицит меди и цинка, влияет на активность антиокислительных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы), что способствует усилению процессов пероксидации и, как следствие, усугублению течения гастрита и гастро дуоденита [8].
Целью настоящих исследований являлась гигиеническая оценка контаминации биосред, обусловленной воздействием загрязнений среды обитания, у детей с хроническим гастродуоде нитом.
Исследования выполнены на примере детей с хроническим воспалительным гастро-дуоденитом (520 человек в возрасте от 4 до 15 лет), проживающих на экологически неблагополучных территориях Пермского края. Экономика региона носит выраженный промышленный характер, на территории региона расположено более 500 крупных и средних промышленных предприятий различных отраслей производства, что обусловливает серьезные экологические проблемы.
Химико-аналитические исследования включали определение содержания в крови 6 металлов (марганца, хрома, свинца, никеля, меди, цинка) и 12 органических соединений (ароматические углеводороды, алифатические спирты и альдегиды, ацетон), в моче -двух компонентов (фенола и фторид-иона) с помощью атомно-абсорбционной спектрофо-тометрии, жидкостной и газовой хроматографии. Всего выполнено 11754 определений в крови и 1306 - в моче.
34
ЗЯивО
ноябрь № 11/188/
Определение содержания металлов выполнено на атомно-абсорбционном спектрофотометре Perkin Elmer 3110с использованием в качестве окислителя ацетиленовоздуш-ной смеси с детектированием в режиме пламенной атомизации согласно методическим указаниям [9]. Определение органических соединений (бензол, этилбензол, толуол, о-, п-, м-ксилол; формальдегид, ацетальдегид, масляный альдегид, изомасляный альдегид, пропионовый альдегид; фенол, ацетон; спирты - метиловый, этиловый, бутиловый, изо-бутиловый, пропиловый, изопроп иловый) выполнялось в соответствии с методическими указаниями [9]. Для сравнительной оценки уровня контаминации биосред у детей с гаст-родуоденальной патологией использованы уровни содержания металлов и органических соединений в цельной крови 85 детей с хроническим гастродуоденитом, проживающих вне зоны антропогенного воздействия (группа сравнения), и референсные уровни (интервал между двумя значениями, в котором располагается 95% всех референсных значений, принятый за нормальный уровень в биологической среде микро- и макроэлементов) в соответствии с имеющимися данными литературы [10].
Оценка уровня контаминации биосред у детей с гастродуоденальной патологией позволила установить, что в крови детей регистрируется свинец, хром, никель, марганец, а также медь и цинк, являющиеся токсичными, условно-эссенциальными и эссенциальными элементами [11, 12]. При этом свинец, марганец, никель, хром и их соединения относятся к группе высокоопасных промышленных токсикантов (1 и 2 класс опасности), негативно воздействующих на жизненно важные органы и системы, в том числе на желудочно-кишечный тракт [13].
При сопоставлении результатов исследования контаминации биосред детей установлено, что уровни содержания в крови детей
основной группы практически по всем исследованным металлам статистически достоверно превышают показатели у детей группы сравнения. Уровень никеля в крови в 1,4 раза превысил аналогичный показатель в группе сравнения (р< 0,001), марганца - в 2,2 раза (р < 0,001), свинца - в 1,6 раза (р< 0,001), хрома - в 7,1 раза (р<0,001), цинка - в 1,1 раза (р < 0,01). Уровень меди в крови детей основной выборки не имел значимых различий с уровнем показателя в группе сравнения. Сравнительный анализ полученных результатов содержания металлов в организме детей с имеющимися референсными уровнями позволил заключить, что средний уровень марганца в крови детей обследуемой группы превысил верхнюю границу референсного предела в 2,7 раза (р < 0,001), никеля - в 16,3 раза (р<0,01). В то же время обращает на себя внимание содержание в крови детей обследуемой группы цинка, меди в сравнении с референсными концентрациями. По данным элементам регистрируется дефицитное состояние в организме, кратность снижения концентраций относительно референсных уровней составила соответственно 1,3 раза (р< 0,001).
Оценка количества проб с повышенным содержанием металлов, отобранных у детей основной группы, относительно показателей группы сравнения позволила установить, что в среднем в 78 % случаев идентифицировано повышенное содержание в крови марганца и хрома, в 60 % - свинца, в 55 % - никеля и цинка, в 20 % - меди.
Выявлены различия у детей основной группы в содержании органических соединений в крови относительно показателей группы сравнения. Установлено достоверно повышенное содержание в крови бензола, этилбензола, пропионового и масляного альдегидов, изобутилового спирта по отношению к группе сравнения, в которой данные контаминанты не были идентифицированы.
ноябрь № 11 /188/
ЗЯиСЯ
35
Уровень ацетона, толуола, бутилового спирта, пропилового спирта, формальдегида в крови детей основной группы не имел статистически достоверных различий с показателями группы сравнения.
Установлены статистически достоверные различия содержания ряда органических соединений в биосредах детей основной выборки относительно показателей группы сравнения. Уровень содержания метилового спирта в крови в 3,5 раза выше показателя группы сравнения (р< 0,001), ацетальдегида в крови -в 1,5 раза (р < 0,01), фенола в моче - в 3,8 раза (р 5 0,001), фторид-иона в моче - в 1,7 раза (р<0,03).
Оценка количества проб с повышенным содержанием органических контаминантов в организме, отобранных у детей основной группы, позволила установить в крови повышенный уровень ацетальдегида в 36 % случаев, бензола - в 12 %; в моче - повышенный уровень фенола в 73 % случаев, фторид-иона- в 55 %.
Таким образом, на основании углубленного исследования контаминации биосред у детей с хроническим гастродуоденитом в условиях загрязнения среды обитания установлено, что основными контаминантами в крови являются соединения тяжелых металлов (марганца, хрома, свинца, никеля), превышающие фоновые и референсные уровни до 16 раз, ароматические углеводороды (бензол, толуол), алифатические спирты (метиловый спирт), альдегиды (ацетальдегид), фенол, фторид-ион (в моче), превышающие фоновый уровень до 4 раз. Выделенные кон-таминанты являются дополнительными факторами риска гастродуоденальной патологии у детей и требуют дальнейшего исследования механизма патоморфоза патологического процесса.
Список литературы
1. Ипатов Ю.П., Комарова Л.Г., Переслеги-на И.А., Шабунина Е.И. Ключи к проблеме гастроэнтерологических заболеваний у детей. Н. Новгород; Изд-во Волго-Вятской академии государственной службы, 1997. С. 40-49.
2. Авцын А.П., Жаворонкова A.A., Риш М.А., Строчкова U.C. Микроэлементозы человека. М.: Медицина, 1991.496 с.
3. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. Метрологические аспекты. Т. 2 / Под ред. Л.И. Исаева. М: ПАИМС, 1997. С. 141-205.
4. Randall J., Gibson R. Chromium as an index of chromium exposure of tannery workers// Brit. J, Ind. Med. 1989. Vol. 46. № 3. P. 171-175.
5. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Chromium. U.S. Public Health Service, U.S. Department of Health and Human Services, Atlanta, GA. 1993.
6. Вредные веществ в промышленности: Справочник в 3-х т. / Под ред. Н.В. Лазарева, И.Д. Гадаскиной. Л.: Химия, 1977.
7. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов. Справ, изд. / Под ред. В.А. Филова. Л.: Химия, 1990. 732 с.
8. Троценко A.A. Физиологические особенности неспецифического иммунитета детей и подростков Северо-Западного региона России: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Петрозаводск, 2006. 18 с.
9. Сборник методик по определению химических соединений в биологических средах; МУК МЗ РФ № 763-99—4.1.779-99.
10. Клиническое руководство по лабораторным тестам / Под ред. проф. Норберта У. Тица / Пер. с англ. Под ред. В.В, Меньшикова. М.: ЮНИМЕД-пресс, 2003. 960 с.
11. Скальный A.B. Микроэлементозы человека: гигиеническая диагностика и коррекция / Микроэлементы в медицине, 2000. Т. 1. С. 2-8, 17-25.
12. Скальный A.B. Микроэлементозы человека (диагностика и лечение): Практическое руководство для врачей и студентов вузов. М., 1999. 96 с.
13. Перечень приоритетных показателей для выявления изменений состояния здоровья детского населения при вредном воздействии ряда химических факторов среды обитания: Методические рекомендации МЗ РФ № ФЦ/3415 от 19.11.1999. М„ 2000. 38 с.
