CC BY-ND
14
январь №1 (214)
ЗНиСО
ПОЛОВОЗРАСТНЫЕ ОТЛИЧИЯ ЭЛЕМЕНТНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ ЕВРОПЕЙСКОГО И АЗИАТСКОГО СЕВЕРА
Е.А. Луговая, А.Л. Максимов
AGE- AND SEX-RELATED DIFFERENCE IN ELEMENT SYSTEM SHOWED BY THE CHILDREN AND ADOLESCENTS OF EUROPEAN AND ASIAN NORTH
Ye.A. Lugovaya, A.L. Maximov
Учреждение Российской академии наук «Научно-исследовательский центр «Арктика»
ДВО РАН (НИЦ «Арктика» ДВО РАН)
Методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой определено содержание 25 эссенциальных макро- и микроэлементов в волосах жителей Европейского и Азиатского Севера 8-15 лет.
Установлено, что общими особенностями нарушения элементного статуса у детей Севера являются дефицит Ca и I. В г. Магадане обнаружен избыток Si, а в п.
Ротковец (Архангельской обл.) — дефицит более чем у 33% обследованных. У мальчиков Европейского Севера более выражен избыток в волосах K, Mg, Mn,
Fe, Na, тогда как у детей и подростков Азиатского Севера превалировали дефицитные частоты этих элементов.
Ключевые слова: биотическая медицина, дисбаланс, микроэлементный профиль.
The content of 25 essential macro- and trace elements has been studied in the hair of the residents of European and Asian North aged 8-15 using the method of atom-emission and mass spectrometry with the inductively bonded argon plasma. Found that, the deficit in Ca and I is a common profile of the element status showed by the children of the North. Si was in excess in town of Magadan while in settlement of Rotkovets (Arkhangelsk region) it was in deficit in more than 33% of the examinees. The boys of European North showed to have more pronounced excess in K, Mg, Mn, Fe, and Na in hair while in the Asian North the deficit of those elements prevailed among the examined subjects.
Keywords: biotic medicine, imbalance, trace element profile.
Многочисленными исследованиями в различных регионах было убедительно показано, что ведущим фактором в формировании определенного микроэлементного профиля
выступают химические характеристики конкретной биогеохимической провинции, в которой протекает жизнедеятельность организма [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11]. В то же время,
40
ЗНиСО ЯНВАРЬ №1 (214)
Таблица 1. Средние значения концентраций макро- и микроэлементов в организме детей 8—15 лет г. Магадана и п. Ротковец ^ ± m, мкг/г)
МЭ Девочки Мальчики
п. Ротковец (п=17) г. Магадан (п=36) п. Ротковец (п=12) г. Магадан (п=32)
А1 9,25 ± ,59 14,96 ± 1,26** 15,06 ± 1,66* 15,21 ± 1,24
Аб 0,11 ± 0,05 0,19 ± 0,03 0,06 ± 0,007 0,2 ± 0,04**
В 0,45 ± 0,11 - 1,12 ± 0,24* -
Ве 0,005 ± 0,0009 - 0,005 ± 0,0009 -
Са 452,63 ± 74,82 447,29 ± 80,62 306,37 ± 22,25* 338,46 ± 36,81
Сё 0,034 ± 0,004 0,11 ± 0,02** 0,12 ± 0,01* 0,22 ± 0,04*,**
Со 0,013 ± 0,002 0,11 ± 0,02** 0,01 ± 0,001 0,09 ± 0,017**
Сг 0, 31 ± 0,02 0,81 ± 0,06** 0,49 ± 0,03* 0,77 ± 0,07**
Си 9,43 ± 0,72 9,00 ± 0,35 11,60 ± 1,50 9,00 ± 0,49**
Fe 16,04 ± 2,54 23,09 ± 2,95** 30,22 ± 2,34* 21,39 ± 2,06**
Не 0,81 ± 0,14 - 0,77 ± 0,17 -
I 0,36 ± 0,06 - 0,509 ± 0,15 -
К 107,72 ± 26,80 91,30 ± 26,27 722,68 ± 196,69* 304,53 + 80,48*,**
П 0,23 ± 0,007 0,05 ± 0,01** 0,037 ± 0,007* 0,027 + 0,004*
Ме 53,90 ± 8,65 36,78 ± 9,13 44,43 ± 5,88 15,68 ± 1,18*,**
Мп 0,84 ± 0,17 0,98 ± 0,28 1,34 ± 0,15* 0,61 ± 0,04**
Na 202,51± 36,49 264,63 ± 74,26 1133,11+ 284,62* 529,69 ± 111,28*,**
N1 0,41 ± 0,04 0,61 ± 0,11** 1,65 ± 0,39* 0,66 ± 0,09**
Р 135,94 ± 3,61 153,45 ± 4,55** 136,56 ± 4,43 148,13 ± 2,82**
РЬ 0,62 ± 0,13 0,62 ± 0,1 3,32 ± 0,49* 2,48 + 0,97*
Se 0,23 ± 0,02 1,02 ± 0,14** 0,21 ± 0,02 1,08 ± 0,15**
Si 15,96 ± 4,39 43,71 ± 8,86** 21,94 ± 4,25 37,62 ± 8,24**
Sn 0,97 ± 0,03 0,86 ± 0,16 0,25 + 0,06* 0,85 ± 0,13**
V 0,06 ± 0,11 0,15 ± 0,02 0,08 ± 0,005 0,11 ± 0,02
Zп 168,01± 10,84 173,2 ± 5,98 157,50 ± 8,63 154,08 ± 4,44*
Примечание: * - достоверно значимые отличия между девочками и мальчиками одного населенного пункта, ** - досто-
верно значимые внутриполовые отличия у детей разных населенных пунктов, «-» - нет данных
ЯНВАРЬ №1 (214)
ЗНчСО
41
влияние географических параметров (широта, долгота местности) и присущих им особенностей природно-климатических факторов на формирование элементного профиля организма у детей и подростков изучено крайне недостаточно.
В настоящем исследовании представлены показатели содержания макро- и микроэлементов (МЭ) в волосах детей, постоянных жителей п. Ротковец Коношенского района Архангельской области и г. Магадана, находящихся в сопоставимых условиях жизнедеятельности и питания, в зависимости от возраста. Анализ выполнен в Центре биотической медицины (г. Москва) на приборе Е1ап 9000 РегктЕ1шег Sciex Со., США).
Отметим, что по широтным характеристикам эти населенные пункты весьма близки, но по совокупной оценке негативного влияния факторов окружающей среды на организм существенно отличаются.
По нашим данным, у подростков-магаданцев между девочками и мальчиками достоверные различия среди показателей встречались только между 7 элементами, а у их сверстников п. Ротковец между 13 (табл. 1).
Анализ значений уровня элементов у подростков в зависимости от пола и места проживания (табл. 1) показывает, что средние значения концентраций в волосах таких макро- и микроэлементов как А1, Аб, Сё, В, Ве, Не, Ы, Мп, N1, Р, РЬ, Sn, V и Zn находились в пределах возрастной нормы [5] у детей всех исследуемых групп. Вместе с тем, внутриполовые отличия состоят в том, что у девочек г. Магадана выше уровень А1, Сё, Со, Сг, Бе, N1, Р, Se, Si и ниже уровень Ы. При этом уровень Со, Бе, Se у девочек п. Ротковец был ниже нормы. Среднее значение уровня Si в волосах выше нормы было у девочек г. Магадана.
Оказалось, что между девочками и мальчиками Архангельской области есть половые отличия в содержании МЭ в волосах. Так, у девочек п. Ротковец достоверно выше уровень Са, Ы, Sn и ниже А1, В, Сё, Сг, Бе, К, Мп, №, №, РЬ по сравнению с мальчиками. У мальчиков г. Магадана по сравнению с мальчиками п. Ротковец выше средние показатели уровня Аб, Сё, Со, Сг, Р, Se, Si, Sn и ниже - Си, Бе, К, М§, Мп, №, №. У детей и подростков 8—15 лет г. Магадана также выявлены половые отличия средних значений концентраций МЭ. У девочек по сравнению с мальчиками достоверно (р < 0,05) выше содержание в волосах Ме и ниже - Сё, К, №.
Интересен факт разнонаправленных проявлений дисбаланса МЭ в организме детей и подростков, проживающих на исследуемых территориях. При частотном анализе нами отмечены следующие особенности проявления дефицита и избытку МЭ у детей г. Магадана и п. Ротковец в пределах исследуемых групп (рисунок). Например, в п. Ротковец установлены преимущественно избыточные частоты К, Ме, Мп, Бе, №, особенно у мальчиков, а в г. Магадане - более выражен дефицит этих элементов. Обратная ситуация складывается по кремнию: в г. Магадане у детей выявлен избыток Si у девочек - 33 %, у мальчиков -28 %, тогда как у детей п. Ротковец обнаружены только дефицитные частоты: 47 и 33 %, соответственно, что может еще раз свидетельствовать в пользу существования на территории Азиатского Севера кремний избыточной биогеохимической провинции.
Таким образом, проведенные исследования элементного баланса у детей и подростков различных северных регионов указывают, что основными территориальными отличиями в содержании микроэлементов у детей исследуемых групп можно считать достоверно пониженное у детей и подростков п. Ротковец содержание Сё Р, Со, Сг, Se (ниже нормы) и повышенное среднее содержание (превышающее границы нормы) Si у детей г. Магадана. Общим для всех детей является низкий (ниже границы нормы) средний уровень Са и I в г. Магадане и п. Ротковец, что можно отнести к северным особенностям элементного статуса.
Полученные результаты могут свидетельствовать о наличии половых внутритерритори-альных особенностей перераспределения МЭ в организме детей. Вместе с тем, для детализации роли вклада экстремальных природноклиматических факторов в микроэлементный обмен организма требуется проведение дополнительных исследований в населенных пунктах других регионов Крайнего Севера с более детальной возрастной дифференцировкой, включая контингент взрослого населения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Строчкова Л.С. Принципы классификации заболеваний био-геохимической природы //Архив патологии. 1983. № 9. С. 3—14.
2. Горбачев А.Л. Элементный статус организма в связи с химическим составом питьевой воды // Микроэлементы в медицине. 2006. Вып. 7 (2). С. 11—24.
3. Горбачев А.Л., Скальный А.В., Луговая Е.А., Ломакин Ю.В. Некоторые закономерности элемент-
42
ЗНиСО ШМ №1 (214)
ного статуса жителей северных регионов России на фоне биогеохимической характеристики Севера //Вестник восстановительной медицины. 2008. № 5А (28). С. 22—25.
4. Грабеклис А.Р. Половые, возрастные и экологогеографические различия в элементном составе волос у детей 7—14 лет, проживающих в различных регионах России: Автореф. дис. ...канд. мед. наук. СПб, 2009. 24 с.
5. Демидов В. А., Скальный А. В. Оценка элементного статуса детей Московской области при помощи многоэлементного анализа волос //Микроэлементы в медицине. 2001. Т. 2. Вып. 3. С. 46—55.
6. Ковальский В.В. Биохимические пути приспособляемости организмов к условиям геохимической среды /В кн. «Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине». .М.: Наука, 1974. С. 16—28.
7. Луговая Е.А., Максимов А.Л. Особенности ми-кроэлементного статуса девочек различных районов Магаданской области //Экология человека. 2007. № 1. С. 24—29.
9. Петропавловский В.Г., Старовойтова И.П. Элементный состав сыворотки крови работников рудника им. Матросова //Медицина труда и промышленная экология. 1996. № 3. С. 28—31.
10. Сетко А.Г., Макарова Т.М., Сетко И.М., Кузнецова Е.И. Особенности микроэлементного баланса в организме городских и сельских школьников Оренбургской области //Здоровье населения и среда обитания. 2010. № 6 (207). С. 29—31.
11. Скальный А.В., Горбачев А.Л., Велданова М.В. Элементный статус детей Северо-Востока России. Оренбург: РИК ГОУ ОГУ, 2004. 189 с.
12. Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней. В 4 т. Т. 3. Атомовитозы. М.: Гелиос АРВ, 2002. 670 с.
Контактная информация.
Луговая Елена Александровна e-mail: [email protected].
Contact information.
Lugovaya Elena Aleksandrovna e-mail: [email protected].
