CC BY
3
Литература
1. Арчаков А. И., Карузина И. И. // 1-й съезд токсикологов России: Сборник. — М., 1998. — С. 4.
2. Арчаков А. И. // 2-й съезд токсикологов России: Сборник. - М., 2003. — С. 4.
3. Бонашевская Т. И. и др. // Гиг. и сан . — 1991. — № 12. - С. 15.
4. Забродский П. Ф. // Общая токсикология. — М.; 2003. - С. 352-384.
5. Мухамбетова Л. X. // Гиг. и сан. - 1992. — № 9— 10. - С. 34.
6. Ревазова Ю. А. Общая токсикология. — М.; 2003. — С. 385-406.
7. Ревазова Ю. А. // 2-й съезд токсикологов России: Сборник. М., 2003. - С. 25.
8. Федосеева В. Н. и др. // Гиг. и сан. - 1989. - № 3. - С. 17-19.
9. Хаитов Р. М., Пинегин Б. В., Истамов X. И. Экологическая иммунология. — М., 1995.
Поступила 26.03.04
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2004 УДК 614.7:616.34-008.87-07
М. П. Захарченко, В. М. Добрынин, М. М. Захарченко, В. М. Захарченко, В. А. Баркевич, О. Г. Цинцадзе, В. Н. Алфимов
ПРОБЛЕМА ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЭНДОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА НА ОСНОВЕ ДИСБИОТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
Институт экологии и здоровья, Санкт-Петербург
Как известно, факторы окружающей среды, воздействующие на организм человека, могут приводить к изменениям эндоэкологического статуса, включая состав и функциональную активность микрофлоры [8, 9, 30].
Организм человека и колонизирующие его органы и ткани разнообразные микроорганизмы представляют собой единую экологическую систему, находящуюся в состоянии динамического равновесия. Это особая, достаточно самостоятельная система внутренней гомеостати-ческой уравновешенности организма человека с окружающей средой [20].
Нормальная микрофлора способна нормально функционировать при наличии ряда условий, обеспечивающих стабильность микробного сообщества в занимаемой ей экологической нише [14]. Наиболее важными факторами, определяющими состав микробиоценоза того или иного биотопа желудочно-кишечного тракта, являются местные условия среды [2, 26], такие как архитектоника биотопа, т. е. характер и разнообразие плотных и жидких
структур, на которых могут существовать микроорганизмы; количество, состав и скорость поступления пищевых ресурсов и некоторых ключевых метаболитов; состав и количество слизи; состояние барьерных тканей организма хозяина (наличие специфических рецепторов для бактерий, скорость регенерации); окислительно-восстановительный потенциал; локальная концентрация протонов (рН); концентрация кислорода и активность свобод-норадикальных процессов; температура; факторы неспецифической защиты (лизоцим, секреторные иммуноглобулины, комплемент, лактоферрин).
Любые факторы, вызывающие изменения этих параметров, приводят к изменениям состава и функциональной активности микрофлоры. Многочисленные исследования, посвященные изучению состояния микрофлоры желудочно-кишечного тракта, показывают, что различные нарушения состояния кишечного микробиоценоза могут возникать при воздействии на организм человека широкого круга факторов риска (схема 1).
Схема 1. Факторы риска, вызывающие изменения в микрофлоре желудочно-кишечного тракта
Факторы риска
Физические
Химические
Радиационные излучения
Электромагнитные излучения
Аэроионизация
Биологические
Различные ксенобиотики
- Бактерии
Ятрогенные
- Вирусы
- Грибы
- Простейшие
Риккетсии
Шум, вибрация
Климато-географические
Лекарственные препараты
Антибиотики
Диагностические и лечебные процедуры
Психосоциальные
Высокая или низкая температура
Перепады влажности
Перепады
атмосферного
давления
Избыточная
солнечная
инсоляция
Режим дня и ночи
Заболевания внутренних органов
Изменения питания
Городской
образ
жизни
Психоэмоциональное напряжение
Схема 2.
Термо-регуля-торная система
Сердечнососудистая система
На сегодняшний день приоритетной задачей профилактической медицины является предупреждение развития болезней на донозологическом уровне [9, 15].
В процессе адаптации человека к абиотической среде обитания затрагиваются все системы организма. При этом закономерно происходят изменения в системе человек—аутомик-рофлора [17]. Многие механизмы, которые приводят к дисбалансу кишечной микрофлоры при воздействии разных по своей природе факторов риска, остаются до конца не выясненными.
С одной стороны нормальная микрофлора, колонизируя эпителиальные поверхности, является своеобразной биопленкой и выступает в роли посредника во взаимоотношениях организма человека с окружающей средой [19, 24]. Она является первым барьером, препятствующим проникновению различных ксенобиотиков во внутреннюю среду организма, и поэтому ее повреждения наступают первично. Происходящее при этом отторжение аутохтон-ной микрофлоры может иметь адаптивный характер, поскольку при этом происходит выведение вредных веществ, аккумулированных бактериями [12]. С другой стороны состояние кишечного микробиоценоза находится под контролирующими влияниями различных систем организма [20, 25]. Следовательно, различные патологические процессы на уровне организма, которые тем или иным способом изменяют состояние экологических ниш желудочно-кишечного тракта, будут приводить к дисбалансу кишечной микрофлоры.
Типичным патологическим процессом на уровне целостного организма является стрессовый адаптационный синдром, при котором закономерно происходят изменения кишечного микробиоценоза. При стрессе метаболизм эпителиоцитов переключается с цикла Кребса на анаэробный гликолиз, а также активируется гексозомо-нофосфатный шунт [1, 22]. При этом меняется их трофическая база. Вместо экзогенных летучих жирных кислот, которые в нормальных условиях обеспечивают энергетические потребности эпителия на 60—70% [29], начинает утилизироваться эндогенная глюкоза. Кроме того, при гипоксии эпителия происходит ухудшение продукции и качества слизи — основной среды обитания индигенной микрофлоры [23]. Такая автономизация эпителиальной подсистемы микробно-тканевого комплекса приводит к нарушению метаболических взаимоотношений с сахаро-литическими анаэробами, что в свою очередь вызывает нарушения метаболических взаимосвязей внутри микробиоценоза. В конечном итоге происходят количественные и качественные изменения состава микрофлоры. Еще одним фактором, способствующим устранению аутохтонной микрофлоры, является продукция токсических метаболитов кислорода (су-пероксидион, синглетный кислород, перекись водорода) при активации гексозомонофосфатного шунта [7].
Следует отметить, что в реальных условиях на человека действует совокупность факторов окружающей среды. Независимо от первичной точки приложения, воз-
Механизм действия факторов риска на микробиоциноз желудочно-кишечного тракта
Факторы риска
Организм человека
Дыхательная система
Нервно-психическая система
Биохимическая система
Иммунная система
- Адаптационные реакции -
(стрессовый синдром)
О
Изменения гомеостаза организма ^
Изменения состояния желудочно-кишечного тракта
(моторика, секреция, состояние слизистой и пристеночной зоны, местного иммунитета)
О
ия мик ий в м
о
Изменения микрофлоры (изменения соотношений в микробном сообществе)
Дисбактериоз кишечника (развитие условно-патогенной аэробной флоры)
действие факторов риска приводит к изменениям метаболических и регуляторных взаимоотношений в системе кишечный микробиоценоз — макроорганизм (схема 2).
Несмотря на то что изменения микрофлоры желудоч-но-кишечного тракта возникают при воздействии на организм человека большого числа факторов риска, они, как правило, носят стереотипный характер [16]. Основные проявления дисбиотических явлений на действие абиотических факторов заключаются в следующем: изменяется соотношение между аэробной и анаэробной микрофлорой, снижается содержание бифидобактерий, лактобактерий и бактероидов, изменяется соотношение микроорганизмов групп облигатных и факультативных представителей нормальной микрофлоры, увеличивается общее количество кишечной палочки с измененными биологическими свойствами (со сниженной ферментативной активностью, лактозонегативных, неподвижных, безиндольных и др.), появляются гемолизирующие эше-рихии и стафилококки, отсутствующие в норме, происходит экспансия микрофлоры за границы привычной зоны обитания, выражающейся в синдроме избыточной колонизации тонкого кишечника.
Изменения в микрофлоре, наступающие под влиянием всевозможных факторов, обозначают термином "дисбактериоз", впервые введенным в 1916 г. [28]. Вопрос о значении изменения нормальной микрофлоры, а также о том, можно ли считать дисбактериоз особым заболеванием или это только проявление других нозологических форм, остается предметом обсуждения на протяжении ряда лет. Многие авторы считают, что нормальная микрофлора одной из первых вовлекается в различные патологические процессы, ее изменения наступают намного раньше отклонений в клинико-физиологическом статусе организма и именно микроэкологические нарушения являются причиной многих заболеваний человека [3, 20].
Классификация дисбактсриоза кишечника
Степень дис-бактериоза
Данные микробиологического исследования содержимого толстой кишки
Данные клинического обследования
III
IV
Снижение общего количества основных представителей микрофлоры (бактероиды, бифидо- и лактобактерии) до 10s— IО7 КОЕ/г
Уменьшение количества кишечной палочки с нормальной ферментативной активностью до 106 КОЕ/г
Уровень условно-патогенных энтеробактерий, золотистых стафилококков, грибов рода Candida до 103 КОЕ/г
Снижение общего количества основных представителей кишечной микрофлоры до 105 КОЕ/г
Увеличение количества лактозонегативной кишечной палочки до 104—105 КОЕ/г на фоне уменьшения их нормальных форм
Повышение уровня условно-патогенных энтеробактерий, золотистых стафилококков, грибов рода Candida до 104 КОЕ/г
Снижение общего количества основных представителей кишечной микрофлоры до 103-104 КОЕ/г
Отсутствие эшерихий с нормальной ферментативной активностью на фоне повышения числа их неполноценных штаммов
Повышение уровня условно-патогенных энтеробактерий, золотистых стафилококков, грибов рода Candida до 105— 10s КОЕ/г Отсутствие основных представителей анаэробной микрофлоры Отсутствие эшерихий с нормальной ферментативной активностью Подавляющее превосходство условно-патогенных энтеробактерий, золотистых стафилококков, грибов рода Candida и их ассоциаций — более 108 КОЕ/г
Отсутствие дисфункций кишечника
Кишечные дисфункции выражены неотчетливо (неустойчивость стула, периодически вздутие живота)
Выраженные кишечные расстройства (метеоризм, вздутие живота, понос)
Нарушения общего статуса организма (симптомы интоксикации, патологические примеси в кале, генерализация процесса)
Наряду с этим существует точка зрения, согласно которой дисбиотические изменения кишечника возникают только в результате основного заболевания при ослаблении защитных механизмов [11].
В современной клинической медицине в большинстве случаев диагноз "дисбактериоз кишечника" используется в качестве сопутствующего диагноза [6]. Однако такой диагноз может быть поставлен в качестве основного при кишечных расстройствах, возникающих на фоне воздействия антибиотиков, а также при нарушении колонизации микроорганизмами желудочно-кишечного тракта у детей первого года жизни [31].
Современная классификация дисбактериоза основывается на данных клинического и микробиологического исследований [4—6, 13]. Большинство авторов выделяют 4 степени дисбактериоза кишечника. Микробиологические критерии диагностики степени дисбактериоза различаются у разных авторов, что может быть связано с диагностическими возможностями лабораторий. В таблице представлены критерии диагностики степени дисбактериоза кишечника согласно "Методическим рекомендациям по микробиологической диагностике дисбактерио-зов кишечника в лечебно-диагностических учреждениях армии и флота".
Дисбиотические явления кишечника могут явиться основой для возникновения многих донозологических и патологических состояний. При этом становятся более выраженными клинические симптомы, удлиняются сроки их купирования, ухудшаются показатели результатов лечения и качество жизни пациентов. Если в ходе лечения не удается добиться оптимизации состояния кишечного микробиоценоза или таковое не проводится, чаще наступают рецидивы других заболеваний [10, 18, 21, 27].
Таким образом, гигиеническая диагностика эндоэко-логического статуса на основе дисбиотических явлений имеет первостепенное значение при проведении диспансеризации населения. В условиях воздействия абиотических факторов окружающей среды происходит нарушение микробиоценоза желудочно-кишечного тракта, что требует проведения направленной коррекции данной составляющей гомеостатической системы организма.
Литература
1. Ардатская М. Д., Минушкин О. Н., Прихно Н. И., Дубинин А. В. //Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол. и колопроктол. — 2000. — № 5. — С. 63—70.
2. Бабин В. Н., Минушкин О. Н., Дубинин А. В. и др. // Рос. журн.гастроэнтерол., гепатол.и колопроктол. — 1998. - № 6. - С. 76-82.
3. Воробьев А. А., Абрамов Н. А., Бондаренко В. М., тендеров Б. А. // Вестн. РАМН. - 1997. - № 3. - С. 4-7.
4. Грачева Н. М. // Лечащий врач. — 1999. — № 2—3.
- С. 17-21.
5. Данилова О. П. // Медицинская экология и клиническая медицина: предпосылки и пути интеграции.
- СПб, 2001. - С. 105-111.
6. Доморадский И. В., Исаков В. А. // Журн. микро-биол. — 2000. - № 4. - Приложение. — С. 113—117.
7. Дубинин А. В., Бабин В. Н., Раевский П. М. // Клин, мед. - 1991. - № 7. - С. 24-31.
8. Захарченко М. П. // Социально-гигиенический мониторинг: методология, региональные особенности, управленческие решения. — М. 2003. — С. 130—133.
9. Захарченко М. П., Гриневич В. Б., Добрынин В. М. // Гиг. и сан. - 2003. - № 6. - С. 74-76.
10. Лыкова Е. А., Бондаренко В. М., Воробьев А. А. и др. // Журн. микробиол. - 1999. - № 3. - С. 67-70.
11. Маянский А. Н. // Клин, микробиол. и антимикроб, химиотер. — 2000. — № 2. - С. 61-64.
12. Минушкин О. И., Ардатская М. Д., Бабин В. Н. и др. // Рос. мед. журн. — 1999. — № 3. — С. 40—44.
13. Парфенов А. И. // Рус. мед. журн. - 1998. - № 8. — С. 1170-1173.
14. Пинегин Б. В., Мальцев В. Н., Коршунов В. М. Дис-бактериозы кишечника. — М., 1984.
15. Рахманин Ю. А., Ревазова Ю. А. // Проблемы диагностики донозологических состояний в профилактической и клинической медицине. — М., 2003. — С. 106-108.
16. Рыжко И. В., Кругликов В. Д., Цураева Р. И. и др. // Эпидемиол. и инфекц. бол. — 2000. — № 4. — С. 55-57.
17. Усвяцов Б. Я., Паршута Л. И., Бухарин О. В. // Журн. микробиол. - 2000. - № 5. - С. 65-69.
18. Успенский Ю. П. Внегастродуоденальные проявления и принципы дифференциальной фармакотерапии язвенной болезни: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. - СПб, 1999.
19. Шендеров Б. А. // Антибиотики и мед. биотехнол. — 1987. - Т. 32, № 3. - С. 164-170.
20. Шендеров Б. А. //Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. — 1998. — № 1. — С. 61—65.
21. Щербинина H. H. Клиническое и прогностическое значение нарушений липидного обмена в комплексной диагностике и лечении рецидивирующей формы хронического панкреатита: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — СПб., 2000.
22. Ahmad M. S., Krishnan S., Ramakríshna В. S. et al. // Gut. - 2000. - Vol. 46. - P. 493-499.
23. Barcello A., Claustre J., Moro F. et al. // Gut. — 2000. - Vol. 46. - P. 218-224.
24. Hoslashiby N., Espersen F., Fomsgaard A. et al. // Ugeskr. Laeger. - 1994. - Vol. 156. - P. 5998-6005.
25. Gibson G. R., Robe/froid M. B. Colonie microbiota, nutrition and health. — 1999.
26. Kirjavainen P. V., Gibson G. R. // Ann. Med. - 1999.
- Vol. 31, № 4. - P. 288-289.
27. Lambert J., Hull R. // Asia Pacific J. Clin. Nutr. - 1996.
- Vol. 5. - P. 31-35.
28. Nissle A. // Dtsch. Med. Wschr. - 1916. - Bd 43. -S. 1181-1184.
29. Roedier W. E. W., Heyworth M., Willonghby P. et al. // J. Clin. Pathol. - 1982. - Vol. 35. - P. 323-326.
30. Zakharchenko M. P., Grinevich V. В., Dobrynin V. M. // Environment and Human Health.- SPb. — 2003. — P. 848.
31. Zetterstrom R., Bennet R., Nord К. E. // Acta Paediatr. Jpn. - 1994. - Vol. 36. - P. 562-571.
Поступила 26.03.04
@ КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2004 УДК 616-036.3-02:614.7]-07
3. Ф. Сабирова, Н. Ф. Фаттахова, Н. Ф. Чанышева, Р. М. Сабирова ПРЕДБОЛЕЗНЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЗМА В РЕГИОНАХ НЕФТЕХИМИИ
ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва; Городские поликлиники Уфы и г. Давлеканово
Многокомпонентное загрязнение объектов окружающей среды влияет на здоровье населения, проживающего в регионах нефтепереработки, нефтехимии, химии. Актуальным направлением исследований является оценка предболезненных, донозологических состояний организма [6, 8] особенно в подростковом возрасте, когда формируется до 80% хронических заболеваний [1]. Методы донозологической диагностики изменений организма позволяют выявить ранние изменения в большинстве органов и систем, что очень важно для своевременной профилактики заболеваний.
Возможность специфических проявлений действия загрязнения среды может быть связана также с определением химических веществ в биосредах.
Изучено состояние окружающей среды (атмосферный воздух, питьевая вода) в промышленных центрах (Уфа, г. Стерлитамак), градообразующим фактором которых являются промышленные комплексы (ПК) нефтехимии и химии и в городе сравнения (Белебей), в котором отсутствуют предприятия подобных отраслей.
Для оценки предболезненных, донозологических состояний организма использован метод автоматизированной системы количественной (от 0 до 1) оценки риска развития заболеваний, разработанный Институтом комплексных проблем гигиены и профзаболеваний и Институтом клинической и экспериментальной медицины СО АМН для характеристики состояния здоровья рабочих [2]. В основу метода положена многофакторная оценка состояния здоровья, которая дает характеристику деятельности основных органов и систем организма с исследованием связи между ними, направленная на выявление количественной меры риска и наличия основных общепатологических синдромов и заболеваний. Метод модифицирован [7] с учетом физиологических особенностей подросткового периода, а также других моментов, в частности отсутствия влияния на организм производственных условий. Обследовано 1039 подростков, жителей центров нефтехимии, химии и города сравнения.
Для подтверждения поступления в организм детей химических соединений из загрязненных объектов окружающей среды изучалось выделение с мочой хлорированных углеводородов у 390 детей (подобранных по методу копия—пара) микродиффузионным методом.
Оценка и прогноз комбинированного и комплексного влияния загрязнения окружающей среды на здоровье представляют не только теоретический, но и практический интерес, поскольку необходимы для эффективного решения вопросов управления качеством среды [3—5]. Показана правомерность (корректность) использования для этих целей многофакторного анализа, включающего
элементы регрессионного, корреляционного и дисперсионного анализов [9, 10].
Среднегодовые концентрации наиболее распространенных загрязнителей (диоксид азота, оксид углерода, сероводород, диоксид серы, пыль) в исследуемых городах достоверно не различаются. В то же время при совместном присутствии в атмосферном воздухе коэффициенты комбинированного действия смесей с учетом суммации действия в большинстве случаев превышают 1. К приоритетным загрязнителям воздуха центрах нефтехимии, химии относятся смеси, содержащие специфические компоненты (галогенсодержащие, ароматические углеводороды, бенз(а)пирен, хлор), у которых коэффициенты комбинированного действия достигают 4,6— 11,1.
Особенностью загрязнения селитебных районов (I, II), расположенных в непосредственной близости от ПК, являются постоянство присутствия и высокий уровень специфических примесей. Концентрации большинства углеводородов в атмосфере районов 1,11 достоверно превышают их уровень в наиболее удаленных от ПК районах (III, IV) и достигают по ароматическим углеводородам (в том числе бензолу, ксилолу, кумолу, а-метилстиролу и др.) от 1,1 до 3,3 ПДК, нафталину— до 6,7 ПДК, 1,2,4-триметилбензолу, этилбензолу от 12 до 17 ПДК, стиролу до 13 ПДК, олефинам (в том числе по изопрену, гексену, гептену) от 2 до 2,9 ПДК.
Приоритетными загрязнителями питьевой воды являются ароматические углеводороды; летучие галоформ-ные соединения, в том числе хлороформ, бромдихлорме-тан, дибромхлорметан, трихлорэтилен, дихлорэтан; ртуть. Концентрации этих соединений не превышали ПДК, однако, суммарное содержание веществ 1 -го и 2-го классов опасности достигало 2,6—2,9. Загрязнение питьевой воды комбинацией хлорированных и ароматических углеводородов составило в промышленных центрах 0,7-1,1.
Выявлено, что у подростков, проживающих в городах с ПК, определяется наиболее высокий риск (более 0,95) развития заболеваний (41,1—41,8%), что достоверно выше (р < 0,01), чем у сверстников города сравнения (22,8%). Достоверно высок, на грани клинических проявлений, уровень риска развития болезней нервной системы, желудочно-кишечного тракта, в том числе печени, поражений почек. Выявленные изменения иммунного статуса могут обусловливать высокий риск развития заболеваний у подростков, проживающих в промышленных центрах.
Достоверно более высокий риск (более 0,95) развития заболеваний желудочно-кишечного тракта и в том числе
