CC BY
4
ля, хрома, кобальта и марганца. Именно сочетание этих четырех металлов оказывает наиболее выраженное ал-лергизующее действие на организм (1,4]. Роль ачлергии в развитии заболеваемости ОРЗ в Новотроицке подтверждается увеличением более чем в 12 раз уровня 1§Е и эо-зинофилией в крови у здоровых детей этого города. Поэтому схема развития предрасположенности к ОРЗ в Новотроицке отличается от представленной для Оренбурга (рис. 2).
Полученные данные подтверждаются комплексной оценкой состояния здоровья организованных детей дошкольного возраста Новотроицка по результатам углубленного медицинского осмотра. Наиболее частой патологией среди детей Новотроицка были респираторные аллергозы (1,9%), аллергодерматозы (4,2%), хроническая ЛОР-патология (17,8%).
Проведенный эколого-эпидемиологический анализ заболеваемости инфекциями верхних дыхательных путей у населения промышленных городов Оренбурга и Новотроицка позволил выявить различия эпидемического процесса инфекций верхних дыхательных путей в зависимости от уровня антропогенной нагрузки. Высокий суммарный уровень антропогенного воздействия на атмосферный воздух и депонирующие среды селитебных зон промышленного города сопряжен с высоким уровнем заболеваемости населения острыми респираторными инфекциями. Эпидемический процесс ОРЗ отличается автономностью в каждом городе, имеющем особенности антропогенной нагрузки. Представленные данные позволяют сделать выводы о высокой корреляционной связи заболеваемости ОРЗ с суммарными показателями загрязнения воздуха, а также с конкретными показателя-
ми: содержанием в атмосферном воздухе диоксида серы, а также по группам суммации диоксид серы + диоксид азота, диоксид серы + сероводород, диоксид серы + диоксид азота + оксид углерода + фенол, диоксид серы + фенол.
Развитию заболеваемости ОРЗ в Оренбурге способствует раздражающее действие поллютантов на слизистую верхних дыхательных путей с угнетением местных и общих неспецифических факторов защиты, с последующим развитием вторичного иммунодефицита и угнетением системы ИФН. В Новотроицке развитию заболеваемости ОРЗ способствует выраженная аллергизация населения соединениями никеля, хрома, кобальта и марганца.
Литература
1. Алексеева О. Г., Дуева Л. А. Аллергия к промышленным химическим соединениям. — М., 1978.
2. Земское А. М. // Лаб. дело. — 1986. — № 9. — С. 544-547.
3. Мазурин А. В., Воронцов И. М. Пропедевтика детских болезней. - М., 1985. - С. 419-425.
4. Стомахина И. В., Коган В. Ю., Саркисян М. А., Данилова М. К. // Методология фундаментальных исследований в гигиене окружающей среды. — М., 1989. - С. 26-33.
5. Таточенко В. К., Дорохова Н. Ф., Шмакова С. Г. // Экология и здоровье детей / Под ред. М. Я. Студе-никина. - М„ 1998. - С. 247-284.
6. Andersen J. // Atoms. Environ. — 1972. — Vol. 6. — P. 275-278.
Поступила 21.12.01
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2002 УДК 614.78-078
О. Л. Карташова, С. Б. Киргизова, О. В. Бухарин
РЕЗИДЕНТНОЕ СТАФИЛОКОККОВОЕ БАКТЕРИОНОСИТЕЛЬСТВО КАК КРИТЕРИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НАСЕЛЕНИЯ
Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения РАН, Оренбург
Интерес к экологическим проблемам требует проведения ревизии санитарно-гигиенических приемов, среди которых микробиологические методы играют важную роль.
В последние годы в связи с выявлением персистент-ных свойств микроорганизмов, определяющих длительность выживания бактерий в организме, стало возможным тестировать уровень экологического риска для человека, рассматривая организм в качестве естественной среды накопления условно-патогенной стафилококковой микрофлоры |5).
Установлено, что техногенные факторы среды, существенно ухудшающие ее экологическое состояние, изменяют не только защитные силы организма, но и свойства микроорганизма [3, 9]. Экспериментальным обоснованием для подобного подхода послужили исследования по модификации факторов персистентности санитарно-по-казательных микроорганизмов рода Staphylococcus под влиянием природного сероводородсодержащего газа [6]. Стимулирующее влияние техногенных факторов на пер-систентные характеристики санитарно-показательной стафилококковой аэромикрофлоры позволило с новых позиций подойти и к оценке параметра частоты бактерионосительства микроорганизмов в популяции людей в условиях техногенной нагрузки [2].
Целью наших исследований явилось изучение возможности использования резидентного стафилококкового бактерионосительства как критерия экологической нагрузки на население в регионе.
На резидентное стафилококковое бактерионосительство в 1996—1999 гг. было обследовано 8400 детей в воз-
расте от 9 до 12 лет, проживающих в 6 городах (Бузулук, Медногорск, Новотроицк, Сорочинск, Соль-Илецк, Ясный) и 22 районах (Абдулинский, Акбулакский, Беляев-ский, Бузулукский, Илекский, Кувандыкский, Курмана-евский, Матвеевский, Новоорский, Новосергиевский, Октябрьский, Оренбургский, Первомайский, Сакмар-ский, Саракташский, Соль-Илецкий, Сорочинский, Ташлинский, Тоцкий, Тюльганский, Шарлыкский, Яс-ненский) Оренбургской области. Данная возрастная группа выбрана как наиболее чувствительный "биоиндикатор" в отношении различных химических поллютантов [7].
Выделение и идентификацию стафилококков проводили общепринятыми методами [8]. При определении видовой принадлежности штаммов использовали микротесты фирмы "ЬасИета" (Чехия).
Диагностику стафилококков проводили с помощью разработанных диагностических моделей, построенных на информативных тестах, дифференцирующих резидентную и транзиторную стафилококковую микрофлору [4].
Уровень загрязнения воздушной среды техногенными факторами оценивали по материалам: "Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу городов и районов области" статистического сборника "Охрана окружающей среды в Оренбургской области" и по данным Государственного комитета по охране окружающей среды Оренбургской области, при этом учитывали общее валовое загрязнение твердыми, газообразными (в том числе сернистым ангидридом, окисями углерода, окислами азота) и жидкими загрязняющими веществами.
Анализ состояния здоровья детей, проживающих в разных районах и городах области, осуществляли по дан-
35 ЗО 25
го
/5
ю
ЗО 70 60 50 40 ЗО
го /о о
900
воо
700 600 500 400 300
гоо юо
в
Рис. I. Средний уровень резидентного стафилококкового бактерионосительства (я), загрязнения воздушной среды
(б) и общей заболеваемости болезнями органов дыхания
(в) по двум группам районов Оренбургской области.
По оси абсцисс: 1,2 — группы районов, по оси ординат: а — уровень резидентного стафилококкового бактерионосительства (в %)\ 6 — уровень техногенного загрязнения (в тыс. тонн); в — уровень обшей заболеваемости болезнями органов дыхания (в %«).
ным отчетных форм сбора информации по программе "АГИС—здоровье" (форма "Общая заболеваемость болезнями органов дыхания").
Статистическую и математическую обработку результатов проводили общепринятыми методами с использованием критерия Стьюдента [I].
Выявление резидентных стафилококковых бактерионосителей и их распределение по территории Оренбургской области проводили с использованием разработанной диагностической математической модели дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры.
Результаты исследований показали, что распределение резидентных стафилококковых бактерионосителей по территории области было неравномерным: Акбулак-ский — 2%, Соль-Илецкий — 3,5%, г. Соль-Илецк — 4,6%, Шарлыкский — 5,6%, Ясненский — 7,1%, Сакмар-ский — 7,6%, Тюльганский — 8,6%, Абдулинский — 8,9%, г. Ясный — 9,1%, Ташлинский — 9,5%, Курмана-евский — 9,8%, Сорочинский — 10%, г. Сорочинск — 10%, Матвеевский — 10,2%, Беляевский — 10,4%, Тонкий — 14%, Новосергиевский — 16,1%, Бузулукский — 16,5%, Илек-ский — 16,7%, Новоорский — 18,1%, Октябрьский — 19,3%, Кувандык-ский — 20,7%, Первомайский — 22,7%, Новотроицк — 29,8%, Оренбургский район — 30,3%, Бузулук — 33,7%, Медногорск — 41,2%.
Для оценки степени информативности резидентного стафилококкового бактерионосительства среди детей, проживающих в экологически контрастных районах, были проанализированы показатели техногенного загрязнения воздушной среды и общая заболеваемость болезнями органов дыхания по районам области.
Оказалось, что в районах с уровнем техногенного загрязнения воздушной среды по валовым выбросам менее 5 тыс. тонн в год распространенность резидентного стафилококкового бактерионосительства составила 2—19,3% (1-я группа), а в районах с техногенной нагрузкой до 146,7 тыс. тонн в год — 20,7—41,2% случаев (2-я группа) (рис. 1).
При анализе уровня общей заболеваемости болезнями органов дыхания было установлено, что во 2-й
группе районов данный показатель колебался от 596,8 до 1086,7%о, а в 1-й группе районов — от 251,9 до 528,0%о.
Таким образом, при анализе полученных материалов установлена положительная корреляционная связь между загрязнением атмосферного воздуха, обшей заболеваемостью болезнями органов дыхания и резидентным стафилококковым бактерионосительством (г = 0,92). Так, во 2-й группе районов с уровнем выбросов загрязняющих веществ до 146,7 тыс. тонн в год и уровнем заболеваемости органов дыхания до 1086,7%о было выявлено 20,7—41,2% резидентных бактерионосителей, а в 1-й группе районов с уровнем выбросов загрязняющих веществ до 5 тыс. тонн в год и показателями заболеваемости дыхательной системы до 549,8%о резидентное стафилококковое бактерионосительство зарегистрировано в 2—19,3% случаев.
Анализ распространения резидентного стафилококкового бактерионосительства среди школьников по районам области позволил определить его фоновый показатель, характеризующий экологически благополучные районы области и составивший 8,1%. Эта величина была принята нами за коэффициент резидентного стафилококкового бактерионосительства (КРСБ), равный 1. Введение данного коэффициента позволило выявить связь частоты бактерионосительства стафилококков у детей с экологическим статусом районов. Данные регионального микроэкологического мониторинга территории Оренбургской области, обработанные с помощью введенного КРСБ, представлены на рис. 2.
Установлено, что в районах с низкой степенью загрязнения воздушной среды КРСБ колебался от 1 до 2, в районах со средней степенью загрязнения КРСБ составил 2—3, а в районах с высокой степенью загрязнения КРСБ превышал значение 3.
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить связь между частотой резидентного стафилококкового бактерионосительства, загрязнением воздушной среды и заболеваемостью органов дыхания. Установлено, что резидентное бактерионосительство, определенное по персистентным характеристикам выделенных стафилококков, можно использовать как универсальный тест микробиологического мониторинга при оценке экологического состояния воздушной среды. С помощью данного показателя удается выявить техногенное загрязнение воздушной среды, а также ранжировать населен-
Рис. 2. Микробиологический Оренбургской области.
□ 4
мониторинг загрязнения воздушной среды
/ — райокы с КРСБ от 1 до 2; 2 — районы с КРСБ от 2 до 3; 3 — районы с КРСБ > 3; 4 — неисследованные районы.
ные пункты по степени их экологического неблагополучия.
Л итература
1. Ашмарин И. П., Воробьев А. А. Статистические методы в микробиологических иследованиях. — Л., 1962.
2. Бухарин О. В., Дерябин Д. Г., Бойко В. И. // Гиг. и сан. - 1991. - № 11. - С. 39-41.
3. Бухарин О. В., Дерябин Д. Г., Уевяцов Б. Я., Шеенков Н. В. // Журн. микробиол. - 1994. - № 5. - С. 72-73.
4. Бухарин О В., Чернова О. Л., Матюшина С. Б. //Там же. - 1996. - № 3. - С. 68-70.
5. Бухарин О. В. Персистенция патогенных бактерий. - М„ 1999.
6. Мамотенко С. И., Бигеева Р. И. // Персистенция микроорганизмов / Под ред. О. В. Бухарина. — Куйбышев, 1987. - С. 107-110.
7. Рафель О. Б., Попов Ю. П., Ярцева Н. Н. // Гиг. и сан. - 1991. - № 1. - С. 11-14.
8. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / Под ред. М. О. Бир-гера. - М„ 1982.
9. Чернова О. Л. Антилизоцимная активность стафилококков, выделенных при бактерионосительстве: Ав-тореф. дис. ... канд. биол. наук. — Челябинск, 1989.
Поступила 21.12.01
Summary. In 1996-1999, a total of 8400 children living in 6 towns and 22 districts of the Orenburg Region were surveyed for resident Staphylococcus carriage. There was a relationship between the ambient air pollution, total morbidity due to respiratory diseases, and criterion Staphylococcus carriage. It has been found that resident Staphylococcus carriage determined by the persistent characteristics of strains may be used as universal test of microbiological monitoring in the ecological status of the atmosphere.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2002 УДК 614.78:616.74-009.1(470.56)
В. М. Боев, В. В. Бурдаков, А. Г. Фельдман, Н. И. Колосова, Т. М. Казистова, А. Г. Ранмов ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МИАСТЕНИИ В ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Оренбургская государственная медицинская академия
Современная урбанизация является одним из важнейших факторов антропогенного воздействия на природу, формирующих глобальную экологическую ситуацию [8]. Проблема неблагоприятного влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья с каждым годом приобретает все большую актуальность и для Оренбургской области, на территории которой отмечается наиболее выраженное антропогенное загрязнение в промышленных городах и сельских населенных пунктах, расположенных в зоне влияния промышленных объектов.
Влияние на сельское население в наибольшей степени оказывают природные геохимические условия через продукты питания и собственные источники питьевого водоснабжения.
Проведенные на кафедре гигиены Оренбургской государственной медицинской академии с 1995 по 1998 г. исследования содержания токсичных веществ в питьевой воде, атмосфере, аккумулирующих средах, включающих снег, почву, доказали, что качественная и количественная характеристики уровня антропогенного загрязнения в Восточном и Центральном регионах области значительно выше, чем в Западном. При исследовании поступления микроэлементов основным алиментарным путем были отмечены дефицит эссенциальных микроэлементов (цинк, медь) и избыточное поступление токсичных микроэлементов, одним из которых является свинец, в Западном и Центральном регионах. Питьевые воды сельских населенных пунктов практически во всех регионах характеризуются низким содержанием кобальта, йода, марганца, железа, меди, цинка, фтора, при этом в Западном регионе выявлены высокие концентрации стронция, хрома, а для Центрального региона характерно высокое содержание марганца. Для Восточного Оренбуржья характерно высокое содержание хрома и марганца [3|.
В атмосферном воздухе Центрального и Восточного регионов Оренбургской области фоновые концентрации формальдегида, диоксида азота, азота, диоксида углерода и пыли превышают ПДК в 2—5 раз. Результаты исследования снегового покрова показали высокие концентрации в Центральном регионе бария, кобальта, марганца, серебра, свинца, в Восточном регионе никеля, кобальта, меди, цинка, свинца, мышьяка, бензапирена. В почве на территории городов Центрального и Восточного регионов выявлено высокое содержание никеля и бора.
В работах В. М. Боева [1] было доказано и подтверждено наличие сформировавшейся техногенной геохи-
мической провинции в Восточном регионе Оренбуржья. Учитывая, что в Центральном регионе области отмечается достаточно высокий уровень загрязнения и нарушение микроэлементного равновесия в окружающей среде в виде увеличения воздействия токсичных микроэлементов, с одной стороны, и недостаточного поступления в организм человека эссенциальных микроэлементов — с другой, можно предположить, что и в этом регионе на фоне природных особенностей идет формирование искусственной геохимической провинции.
Исследования, проведенные В. М. Боевым, М. В. Ска-чковым, В. В. Утениной, М. Н. Воляник, Г. Е. Лебедько-вой, В. В. Быстрых [I, 7, 9, 10), установили по Оренбургской области зависимость в ситеме среда—здоровье в отношении таких заболеваний, как эндемический зоб, острые респираторные, онкологические и сердечно-сосудистые заболевания.
Миастения — достаточно редкое заболевание, проявляющееся патологической утомляемостью мышц вследствие нарушения нервно-мышечной передачи в результате блокады ацетилхолиновых рецепторов. Данное заболевание относят к лизосомальной патологии |4|. Такие микроэлементы, как железо, никель, кобальт, кадмий, свинец, оказывают лизосомотропное действие. Как известно, мембраны лизосом мало проницаемы для микроэлементов и ионы металлов могут транспортироваться в лизосомы в виде комплексов со слабыми основаниями и кислотами (белками, полипептидами, нуклеиновыми кислотами). Накопление некоторых металлов в матриксе лизосом может вызывать изменение активности протеи-наз. Поддержание кислого рН в лизосомах обеспечивается наличием значительного количества анионных группировок на внутренней поверхности лизосом, что поддерживает накопление Н+, а также функционированием АТФ-зависимой, Са2+, Mg2+-aктивиpyeмoй протонной помпы. Вероятно, двухвалентные металлы 2пн, Cd2+, РЬ2+ могут депонироваться в матриксе лизосом в результате комплексообразования с анионными группами и конкурируют с ионнами Са2+, Mg2+ за связывание с активными центрами протонной помпы. В конечном счете происходит инактивация протонных насосов и ин-гибиция лизосомного аппарата протеиназ. Можно предположить, что накопление определенных металлокомп-лексов белков и нуклеиновых кислот вызывает лизосом-ные болезни.
