CC BY
35
Егорова Г.А.
Муниципальное учреждение Поликлиника №1 г. Якутска
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА ЖИТЕЛЕЙ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)
Неблагоприятная экологическая обстановка сопряжена с патологией важнейших функциональных систем организма человека. В связи с эти актуальной является проблема установления эколого-биогеохимических детерминант здоровья, к числу которых относится, в том числе, элементный статус популяций.
В работе отражены наиболее полные результаты исследований элементного статуса населения на территории Республики Саха (Якутия).
Население Республики Саха (Якутия) подвержено воздействию ряда неблагоприятных факторов как природного (климатические ге-лиогеофизические и геохимические условия), так и антропогенного (экологическое неблагополучие) характера (Агаджанян Н.А., Петрова П.Г. 1996), вследствие чего отмечается нарастание экологически обусловленной заболеваемости, приводящей к патологии важнейших функциональных систем организма. В связи с этим актуальной является проблема установления эколого-биогеохимических детерминант здоровья (Агаджанян и др., 2000), к числу которых относится, в том числе, элементный статус (минеральный обмен) популяции.
Проблема изучения минерального обмена населения Республики Саха (Якутия) ранее уже привлекала внимание исследователей (Данилова Л., 1999, Истомин А.А. и др., 2002; Скальный А.В., Горбачев А.Л., Велданова М.В., 2004; Тур-кебаева Е.К., Демидов В.А., Скальный, 2004; Туркебаева, 2004; Туркебаева Е.К., Велданова М.В., Савина Н.В., Данилова Л., 2004). Однако авторами обследовалось, в основном, детское население отдельных регионов Якутии, в то время, как наибольший интерес представляет сравнительный анализ состояния минерального обмена различных районов и различных половозрастных групп. В настоящей работе мы постарались наиболее полно отразить результаты работы, выполненной на территории республики в соответствии с данным подходом.
Материалы и методы
В ходе проведения исследования было обследовано, в общей сложности, 606 взрослых жителей Якутии, в том числе 434 женщины и 172 мужчины, возраст обследованных составил от 20 до 50 лет. Распределение по районам было следующим: Полярные районы (п=83), в т. ч. 22 мужчины; Центральные - 210 и 90; Южные -
184 и 34; г. Якутск - 128 и 26, соответственно. Для оценки полученных результатов использовались данные о границах центильных интервалов, приведенные для населения России Скальным А.В. (2002, 2003).
В волосах всех обследованных определяли содержание 25 химических элементов (Al, As, B, Be, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, I, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, V, Zn) методом атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, согласно МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03. Аналитические исследования выполнены в испытательной лаборатории АНО «Центр Биотической Медицины», аккредитованной при ФЦ ГСЭН (аттестат аккредитации ГСЭН.Ии.ЦОА.311, регистрационный номер в Государственном реестре РОСС RU.0001.513118 от 29 мая 2003). Статистическая обработка полученных данных проводилась при помощи программ Microsoft Excel 2003 и Statistica 6.0 с использованием критерия х2, достоверным считали отличие при уровне p < 0,05.
Результаты исследования
Как видно из представленных в таблицах 1-2 данных, элементный статус женщин, проживающих в различных районах Республики Саха (Якутия), существенно отличается. При этом дисбаланс (дефицит или избытки) содержания химических элементов в волосах характерен для всех обследованных районов. Так, для женщин, независимо от места проживания, свойственно относительно сниженное содержание в волосах Ca, Co, Mg, P, Se, Zn и повышенное содержание Mn и Na.
Наиболее «своеобразным» можно считать элементный статус женщин, проживающих в полярных и южных районах, причем состояние минерального обмена в указанных районах существенно отличается: для жительниц поляр-
ных районов в большей степени свойственно избыточное накопление химических элементов в волосах, в то время как для жительниц южных районов - наоборот, сниженное. Так, для жительниц полярных районов характерно большее распространение избыточного накопления в волосах эссенциальных (Сг, Бе, К, Мп, №, 7п) и токсичных (Сб, И§, РЬ) химических элементов. Как следствие, здесь относительно реже встречается сниженное содержание в волосах Си, Сг, Бе, К и относительно чаще - сниженное содержание Са, М§ и 81
Как уже выше сказано, наибольшее число обследованных с гипоэлементозами - это жители южных районов. Здесь установлена обширная группа химических элементов с содержанием в волосах ниже границ нормы. К числу таковых могут быть отнесены: Са, Со, Сг, Си, Бе, I, К, Ы, М§, Р, Бе, и 7п. В то же время повышенные содержания химических элементов в волосах, за исключением уже описанных ранее избытков Мп и №, не свойственны «элементному портрету» местных жительниц.
Таблица 1. Число случаев повышенного содержания химических элементов в волосах женщин
Эле- мент Районы проживания
Полярные Центральные Южные Якутск Достоверные отличия*
А1 3,28 5,83 2,00 5,88
As 0,00 0,85 0,00 0,98
В 4,76 0,00 1,54 2,04
Ве 0,00 0,00 0,0 0,00
Са 0,00 10,00 18,00 23,53 3, 5
Cd 21,31 1,67 4,67 9,90 1, 2, 3
Со 0,00 0,83 1,33 1,96
Сг 21,31 15,83 4,00 10,78 2, 3, 4
Си 3,28 4,17 7,33 7,84
Fe 40,98 21,67 6,67 22,55 1, 2, 3, 4, 6
Нд 37,29 2,80 2,14 16,48 1, 2, 3, 5, 6
I 9,09 10,53 2,17 15,28 6
К 75,41 47,50 21,33 37,25 1, 2, 3, 4, 6
Li 0,00 3,45 1,33 6,86
Мд 6,56 25,00 13,33 31,37 1, 3, 6
Мп 72,13 35,83 38,00 58,82 1,2, 5, 6
№ 78,69 45,00 28,00 43,14 1, 2, 3
№ 4,92 2,59 7,33 9,80
Р 8,20 29,17 14,67 21,57 1, 3, 4
РЬ 32,79 7,50 3,33 12,75 1, 2, 3
Se 1,64 2,59 2,00 0,00
Si 6,56 32,48 27,33 26,47 1, 2, 3
Sn 3,28 1,74 4,00 12,87 3, 5
V 4,92 5,04 11,33 2,97
Zn 34,43 8,33 7,33 18,63 1,2, 3, 5
*1 - полярные/центральные; 2 - полярные/южные; 3 - полярные/Якутск; 4 - центральные/южные; 5 - центральные/ Якутск; 6 - южные/Якутск
Элементный портрет жительниц центральных районов Республики Саха (Якутия), в целом, сходен со среднестатистическим, за исключением повышенного содержания в волосах К и Р, а также пониженного - Со. Распространенность данных элементозов сравнительно широка - по 29, 48 и 71%, соответственно. Относительно менее выражен у местного женского населения дефицит в волосах йода - 68% против 70-80%, в среднем, в других районах.
Для городского населения (г. Якутск) характерен гипоселеноз, тогда как дефициты Са, М§ и Р здесь менее распространены.
Результаты исследования минерального обмена мужчин показали наличие выраженных отличий между жителями различных районов Якутии, в первую очередь, полярной и южной групп улусов. Так же, как и у женщин, для мужчин представляется возможным сформировать специфический «элементный портрет». Общим для мужского населения республики, независимо от места проживания, является дефицит Са, Со, Си и I на фоне избытка К, № и РЬ (табл. 3, 4).
Таблица 2. Число случаев пониженного содержания химических элементов в волосах женщин
Эле- мент Полярные Централь- ные Южные г. Якутск Достоверные отличия*
А1 1,64 6,67 1,33 12,75 3, 6
А8 0,00 0,00 0,00 0,00
В 0,00 0,00 0,00 0,00
Ве 0,00 0,00 0,00 0,00
Са 68,85 55,00 36,00 27,45 2, 3, 4, 5
Cd 0,00 0,00 0,00 0,00
Со 63,93 70,83 48,67 40,20 2, 3, 4, 5
Сг 3,28 34,17 31,33 12,75 1, 2, 5, 6
Си 18,03 35,83 48,00 21,57 1, 2, 5, 6
Fe 1,64 27,50 27,33 11,76 1, 2, 3, 5, 6
Нд 0,00 0,00 0,00 0,00
I 72,73 38,60 78,99 68,06 1, 4, 5
К 1,64 19,17 32,67 30,39 1, 2, 3, 4
Li 14,75 6,03 51,33 9,80 2, 4, 6
Мд 47,54 36,67 55,33 20,59 3, 4, 5, 6
Мп 3,28 25,83 3,33 4,90 2, 4, 5
№ 4,92 15,83 13,33 4,90 1, 5
№ 0,00 0,00 0,00 0,00
Р 42,62 20,00 46,00 33,33 1, 4, 5
РЬ 0,00 0,00 0,00 0,00
8е 29,51 38,79 32,67 48,04 1, 6
Si 39,34 25,64 26,00 22,55 1, 2, 3
8п 0,00 0,00 0,00 0,00
V 0,00 0,00 0,00 0,00
2п 40,98 45,83 55,33 42,16 2
*1 - полярные/центральные; 2 - полярные/южные; 3 - полярные/Якутск; 4 - центральные/южные; 5 - центральные/ Якутск; 6 - южные/Якутск
Таблица 3. Частоты повышенного содержания химических элементов в волосах мужчин
Эле- мент Районы проживания
Полярные Централь- ные Южные г. Якутск Достоверные отличия*
А1 9,09 7,87 9,09 7,69
As 0,00 0,00 0,00 0,00
В 0,00 0,00 7,69 0,00
Ве 0,00 0,00 0,00 0,00
Са 4,55 6,74 6,06 7,69
Cd 54,55 5,62 9,09 11,54 1, 2, 3
Со 0,00 1,12 3,03 0,00
Сг 36,36 17,98 3,03 26,92 1, 2, 6
Си 13,64 6,74 0,00 0,00 2, 3
Fe 68,18 26,97 3,03 19,23 1, 2, 3, 4, 6
Нд 47,62 5,88 0,00 40,00 1, 2, 5, 6
I 0,00 9,52 3,57 6,25
К 77,27 53,93 30,30 30,77 1, 2, 3, 4, 5
Li 9,09 5,62 3,03 7,69
Мд 9,09 17,98 9,09 19,23
Мп 86,36 41,57 24,24 42,31 1, 2, 3, 4, 6
№ 72,73 46,07 21,21 30,77 1, 2, 3, 4
№ 4,55 1,12 24,24 7,69 2, 4, 6
Р 18,18 35,96 12,12 15,38 1, 4, 5
РЬ 59,09 16,85 18,18 19,23 1, 2, 3
Se 0,00 1,12 3,03 0,00
Si 9,09 35,96 9,09 11,54 2, 4, 5
Sn 4,55 1,14 12,12 11,54
V 22,73 1,14 12,12 3,85 1, 3
Zn 31,82 11,24 30,30 7,69 1, 3, 4, 6
*1 - полярные/центральные; 2 - полярные/южные; 3 - полярные/Якутск; 4 - центральные/южные; 5 - центральные/ Якутск; 6 - южные/Якутск
Как для женщин, так и для мужчин, проживающих в полярных районах Республики Саха (Якутия), характерен чрезвычайно высокий риск развития интоксикации С^ И§, РЬ и V (частота повышенного содержания элементов в волосах 55, 48, 59 и 23%, соответственно).
Интересно отметить, что, в отличие от женского населения, высокий риск интоксикаций РЬ обнаруживается у мужчин, независимо от места их проживания.
Относительно сниженное содержание химических элементов в волосах (как и у женщин) свойственно жителям южных районов Республики Саха (Якутия): здесь достаточно высока доля лиц с дефицитом в волосах Са, Со, Си, Бе,
I, К, Ы, М§, Б1 и 7п. Напротив, избыточное содержание химических элементов в волосах здесь обнаруживается достаточно редко. Исключение составляет N1, повышенная концентрация которого в волосах установлена у 24% мужчин из южных районов.
Характерной особенностью «элементного портрета» мужского населения центральных районов является накопление в волосах Р и
Таблица 4. Число случаев пониженного содержания химических элементов в волосах мужчин
Эле- мент Полярные Централь- ные Южные Якутск Достоверные отличия*
А1 0,00 3,37 6,06 11,54
Ав 0,00 0,00 0,00 0,00
В 0,00 0,00 0,00 0,00
Ве 0,00 0,00 0,00 0,00
Са 40,91 52,81 45,45 19,23 3, 5, 6
Cd 0,00 0,00 0,00 0,00
Со 59,09 92,13 66,67 65,38 1, 4, 5
Сг 4,55 15,73 6,06 11,54
Си 13,64 42,70 30,30 30,77 1, 2, 3
Fe 4,55 17,98 36,36 11,54 2, 4, 6
Нд 0,00 0,00 0,00 0,00
I 75,00 57,14 89,29 62,50 1, 4, 6
К 0,00 13,48 30,30 26,92 2, 3, 4
Li 0,00 2,25 33,33 11,54 2, 4, 6
Мд 4,55 31,46 45,45 15,38 1, 2, 5, 6
Мп 9,09 17,98 12,12 15,38
№ 9,09 13,48 12,12 19,23
№ 0,00 0,00 0,00 0,00
Р 22,73 22,47 18,18 11,54
РЬ 0,00 0,00 0,00 0,00
8е 27,27 34,83 18,18 23,08
Si 36,36 16,85 30,30 23,08
8п 0,00 0,00 0,00 0,00
V 0,00 0,00 0,00 0,00
2п 27,27 33,71 36,36 11,54 6
*1 - полярные/центральные; 2 - полярные/южные; 3 - полярные/Якутск; 4 - центральные/южные; 5 - центральные/ Якутск; 6 - южные/Якутск
(на уровне 35-40% обследованных), а также максимальная частота дефицитов Бе.
Городская часть мужского контингента (жители г. Якутска), в целом, отличается более сбалансированным минеральным обменом. Жителям Якутска мало свойственны дефициты химических элементов (только Со, Си и I). Наибольшее внимание привлекает высокая частота избыточного содержания в волосах мужчин И§ и РЬ - 40 и 19%, соответственно. Данный факт демонстрирует значительное отличие в элементном статусе мужчин и женщин г. Якутска. Состояние элементного баланса у мужчин, в целом, выглядит существенно более сбалансированным, чем у женщин.
Как следует из полученных результатов, у мужчин из полярной группы районов достоверно чаще (р < 0,05) встречается избыточное накопление в волосах Сб, Бе, РЬ и 7п, в южных районах - №, РЬ и 7п и в Якутске -и Сг. Различий по данному параметру между мужчинами и женщинами в центральных районах Республики Саха (Якутия) не установлено.
Таблица 5. «Элементные портреты» взрослого населения Республики Саха (Якутия)
Группы районов Женщины Мужчины
Полярные районы Cd, Fe, Hg, K,Мп,Na, Pb,Zn Ca, Co, I,Мg, P, Se, Si, Zn Сй, Сг,Ре,Н£,К,Мп,Ма,РЬ,У,Ъп Са, Со,I, Яг, Ъп
Централь- ные районы K, Мп, Na, Р, Я1 К, Мп, Ма, Р, РЬ, Яг
Са, Со, Сг, Си, I, Мg, Яе, Ъп Са, Со, Си, I,М§,Яе,Ъп
Южные районы Мп, Ма К, N1, РЬ, Ъп
Са, Со, Сг, Си, I, К, Ы, М%,Р,Яе, Ъп Са,Со,Си,Ее,I,К, 11, М2,Яг,Ъп
Якутск К, М$, Мп, Ма Н%, К, Мп, Ма, РЬ
Са, Со, Си, I, К, М2, Р, Яе, Яг, Ъп Со, Си, I
Таблица 6. Частота гипер- и гипоэлементозы у мужчин по отношению к женщинам
Группы районов Гиперэлементозы Гипоэлементозы
Полярные Сй, Ее, РЬУ Са, М2
Центральные - Со, I Сг
Южные Мг, РЬ, Ъп -
Яг Сг, Р, Ъп
г. Якутск Сг, Щ Со, Мп, Ма Р, Яе, Ъп
Условие для включения в формулу: токсичные химические элементы: > 15% эссенциальные и условно эссенциальные: > 30%
В обобщенном виде «элементные портреты» населения всех обследованных групп районов приведены в таблице 5.
Анализ зависимости частот дисбалансов химических элементов от пола показал, что для мужчин, в большей степени, характерен риск развития гиперэлементозов токсичных и условно токсичных элементов, причем эта закономерность проявляется независимо от места проживания (табл. 6).
В соответствии с полученными данными, у женщин относительно выше риск развития ги-поэлементозов: у жительниц полярных районов Якутии чаще обнаруживаются дефициты Са и М§; южных районов - Сг, Р и 7п, центральных районов - Сг, Якутска - Р, Бе и 7п. Следует отметить, что центральные районы и, особенно, Якутск, несколько отличаются по распределению частот гипоэлементозов от других районов: обнаружены гипоэлементозы, которые у
Примечание: в числителе - элементы, частота гипо/гиперэ-лементоза у мужчин выше, чем у женщин; в знаменателе - элементы, частота гипо/гиперэлементоза у мужчин ниже, чем у женщин.
мужчин, проживающих здесь, встречаются чаще, чем у женщин, а именно: Со и 1-в центральных районах и Со, Мп и № - в Якутске.
Выводы
1. В направлении юг^север достоверно возрастает риск развития гиперэлементозов как у женского, так и у мужского населения Республики Саха (Якутия).
2. В направлении север^юг достоверно возрастает риск развития гипоэлементозов как у женского, так и у мужского населения Республики Саха (Якутия).
3. В целом, частота гиперэлементозов выше у мужской части населения Якутии, а частота ги-поэлементозов - у женского населения; исключение составляют жители центральных районов и, особенно, жители Якутска, частоты гипоэлемен-тозов у которых могут быть выше как у мужчин, так и у женщин (в зависимости от элемента).
Список использованной литературы:
1. Агаджанян Н.А., Петрова П.Г. Человек в условиях Севера. - М.: Крук, 1996. - 207 с.
2. Агаджанян Н.А., Сусликов В.Л., Ермакова Н.В., Капланова А.Ш. Эколого-биогеохимические факторы и здоровье человека. // Экология человека. - 2000. - №1. - С.3-5.
3. Данилова Г.И. Эндемический зоб у детей республики Саха (Якутия). - Автор. дисс. ... канд. мед. наук. -М., 1999.- 106 с.
4. Иванов С.И., Подунова Л.Г., Скачков В.Б., Тутельян В.А., Скальный А.В., Демидов В.А., Скальная М.Г.,
Серебрянский Е.П., Грабеклис А.Р., Кузнецов В.В. Определение химических элементов в биологических средах и препаратах
методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрией: Методические указания (МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03). - М.: Федеральный Центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. - 56 с.
5. Истомин А.А., Жаворонков А.А., Скальный А.В. Алексеев В.П. Особенности химического состава волос
якутов в эндемическом очаге Вилюйского энцефаломиелита. // Микроэлементы в медицине. - Т.3, В.3, 2002. - С. 33-34.
6. Скальная М.Г., Демидов В.А., Скальный А.В. О пределах физиологического (нормального) содержания Са,
Mg, Р, Fe, Zn и Си в волосах человека. // Микроэлементы в медицине. - Т.4. - Вып.2. - 2003. - С.5-10.
7. Скальный А.В.Установление границ допустимого содержания химических элементов в волосах детей с применением центильных шкал. // Вестник С.-Петербургской ГМА им. И.И.Мечникова, 2002. - №1-2(3). - С.62-65
8. Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС (АНО Центр биотической медицины). // Микроэлементы в медицине. - Т.4. - В.1. - 2003. - С. 7-11.
9. Скальный А.В., Горбачев А.Л., Велданова М.В. Элементный статус детей Северо-Востока России. Орен бург: РИК ГОУ ОГУ, 2004. - 189 с.
10. Туркебаева Е.К., Демидов В.А., Скальный А.В. Особенности элементного статуса детского населения, проживающего в неблагоприятных климатических условиях республики Саха (Якутия). // Вестник СПб ГМА им. И.И.Мечникова. - 2004. - №1. - С.93-98.
11. Туркебаева Е.К., Велданова М.В., Савина Н.В., Данилова Л. Эндемический зоб: Республика Саха (Якутия). // Клиническая тиреоидология. - 2004. - №2. - С. 36-39.
