CC BY
8
Литература
1. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2006 году. — Казань, 2007.
2. Иванов А. В. Гигиена окружающей среды и здоровье населения в нефтедобывающих районах Республики
Татарстан: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — М., 1997.
3. Подземные воды Татарии. - -Казань, 1987.
4. Техногенез и экологический мониторинг Юго-Вос-тока Республики Татарстан / Галеев Р. Г., Муслимов Р. X., Васянин Г. И. и др. - Казань, 1995.
Поступила 08.04.08
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2010
УДК 614.7:616.441-006.5-031.83-053.5-07:616.152:577.118
О. В. Савченко', П. А. Тюпелеев', С. С. Гололобова2
СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В КРОВИ ГОРОДСКИХ ДЕТЕЙ С ДИФФУЗНЫМ НЕТОКСИЧЕСКИМ ЗОБОМ
'Институт биологии моря им. А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН, лаборатория фармакологии; 2МУЗ детская поликлиника № 6, Владивосток
Савченко О. В. — науч. сотр., канд. мед. наук (lamanit@mail.ru); Тюпелеев П. А. — мл. науч. сотр., канд. биол. наук (toupeleev@hotmail.ru)
У школьников Владивостока, больных диффузным нетоксическим зобом и состоящих на учете у эндокринолога в течение 2—5 лет, исследовали концентрацию содержания кадмия, кобальта, свинца, марганца, меди и цинка в крови. Установили, что содержание кадмия, кобальта, свинца и марганца статистически достоверно превышало, а содержание меди было ниже соответствующих значений здоровых подростков. Уровень цинка достоверно не различался с показателями здоровых.
Ключевые слова: микроэлементы, периферическая кровь, дети, диффузный нетоксический зоб
О. V. Savchenko, P. A. Tyupeleev, S. S. Gololobova. - BLOOD LEVELS OF TRACE ELEMENTS IN URBAN CHILDREN WITH DIFFUSE NON-TOXIC GOITER
The blood concentrations of cadmium, cobalt, lead, manganese, copper, and zinc were studied in Vladivostok schoolchildren with diffuse non-toxic goiter followed up by an endocrinologist for 2-5 years. It was established that the content of cadmium, cobalt, lead, and manganese significantly exceeded the relevant values in healthy adolescents and that of copper was lower. Zinc levels did not differ from those in healthy individuals.
Key words: trace elements, peripheral blood, children, diffuse non-toxic goiter
Загрязнение окружающей среды в городах является одним из главных факторов, оказывающих влияние на здоровье населения. Длительное поступление в организм тяжелых металлов и токсических микроэлементов (свинец, медь, ртуть, марганец и кадмий) даже в низких дозах приводит к их накоплению, нарушая нормальное функционирование органов и ухудшая здоровье человека. Для детей характерна высокая чувствительность к воздействию химических загрязнителей окружающей среды. Поэтому актуальны выявление и оценка отклонений в микроэлементном гомеостазе.
К наиболее широко распространенным нарушениям микроэлементного статуса человека относится зоб. Принято считать, что нетоксический зоб распространен в районах с низким потреблением йода. Однако в последнее время отмечается рост заболеваемости и в неэндемичных по йоддефициту регионах страны. По мнению ряда авторов, йодде-фицит в генезе диффузного нетоксического зоба (ДНЗ) не является приоритетным, а причина нарушений заключается во множественном дисбалансе микроэлементов [3, 5, 10, 16].
Количество химических элементов-загрязнителей (РЬ, Мп, Ъп, Сс1, Си, Со, и, Бг, и др.) на территории Владивостока превышает региональные значения [9], поэтому для города характерна напряженная эколого-геохимическая ситуация. В соответствии с критериями оценки степени тяжести йоддефицитных заболеваний (ВОЗ/1ССШО, 1994) во Владивостоке наблюдается зобная энде-
мия легкой степени тяжести. Однако обнаружено, что длительность протекания заболевания и выраженность симптомов не соответствуют легкой степени йоддефицита [13].
Цель работы состояла в изучении микроэлементного статуса у подростков с одним из основных заболеваний щитовидной железы — ДНЗ.
Материалы и методы
Под наблюдением находились 118 подростков в возрасте 12—15 лет, которые были разделены на 2 группы.
1-я группа (наблюдения, 95 человек) — подростки с ДНЗ, состоящие на учете у эндокринолога в течение 2—5 лет.
2-я группа (контрольная, 23 человека) — подростки без увеличения щитовидной железы, не имеющие хронических заболеваний и проживающие на той же территории.
Клиническое наблюдение проводили с разрешения этического комитета Владивостокского государственного медицинского университета и согласия родителей.
Образцы цельной крови объемом 5—6 мл отбирали в стеклянные пробирки и хранили в холодильнике при 2°С. Концентрацию тяжелых металлов и микроэлементов (свинец, кадмий, медь, кобальт, цинк, марганец) в образцах крови определяли с помощью атомно-адсорб-ционного спектрофотометра (Nippon Jarrel Ash, model AA-855, Япония) при различной длине волн. Для каждого элемента строили стандартные кривые для калибровки прибора и проверки качества анализа с использованием серии разведения специфичных стандартных растворов (Sigma Aldrich Chemicals Corporation). Абсорбцию тестируемых образцов измеряли относительно двух фиксированных концентраций стандарта. Полученные значения выражали в мкг на 1 мл крови.
[гиена и санитария 1/2010
Статистическую достоверность различий оценивали с помощью /-теста Стьюдента. Значения представляли как среднюю ± ошибка средней (Л/ ± т). Различия при р < 0,05 считали достоверно значимыми.
Результаты и обсуждение
Результаты сравнения содержания микроэлементов в крови здоровых подростков и школьников с ДНЗ представлены в таблице. Установлено, что в группе наблюдения содержание кадмия, кобальта, свинца и марганца статистически достоверно превышало показатели контрольной группы на 40, 38, 33,3 и 48,6% соответственно, а содержание меди было достоверно ниже на 8,8%. Уровень цинка у подростков с ДНЗ достоверно не различался с данными контрольной группы, хотя и был несколько выше. При этом уровень кадмия варьировался от 0,003 до 0,01 мкг/мл, кобальта — от 0,01 до 0,21 мкг/мл, свинца — от 0,13 до 0,48 мкг/мл, марганца — от 0,21 до 0,88 мкг/мл, меди — от 0,46 до 1,17 мкг/мл, цинка — от 5,0 до 10,2 мкг/мл.
В таблице также приведены данные о количестве микроэлементов в крови в норме [14]. В контрольной группе показатели содержания марганца и кобальта были выше нормы, значения свинца, кадмия и цинка в среднем не различались с нормативными данными, а уровень меди был ниже. У подростков с ДНЗ уровень марганца был выше верхней границы нормы более чем в 7 раз, кобальта — в 1,7 раза, содержание кадмия и свинца было больше, меди меньше, а содержание цинка практически не различалось с нормативными значениями.
Максимальные изменения микроэлементного статуса выявлены у подростков с ДНЗ по сравнению с детьми из контрольной группы как по числу элементов, так и по степени выраженности дефицита или избытка микроэлементов. Выявленные изменения подтверждают гипотезу о влиянии общего микроэлементного статуса на возникновение и течение заболевания.
Вполне очевидно, что на формирование эндемического зоба оказывает влияние не только дефицит йода, но и другие струмогенные факторы, в том числе микроэлементный дисбаланс. Необычно высокое поступление микроэлементов в организм в течение длительного времени вызывает стимуляцию тиреоидных структур [12], являясь иногда решающим условием гиперплазии щитовидной железы даже при незначительном дефиците йода.
Значение ионов меди как активного центра ме-таллоферментов, переводящих неорганический йод в органические соединения, чрезвычайно важно в обеспечении синтеза тиреоидных гормонов. При заболеваниях щитовидной железы это обстоя-
тельство объясняет выявленное пониженное содержание меди в крови подростков с ДНЗ по сравнению со здоровыми. У жителей Магадана отмечено понижение содержания меди в волосах по мере увеличения объема щитовидной железы [4]. Кроме того, ряд авторов сообщают о пониженном содержании меди в волосах жителей Гомельской и Оренбургской областей, подверженных зобной эндемии [2, 7]. Одновременно отмечается отсутствие данной зависимости в крови больных эндемичным зобом [19].
Марганец является активным центром многих металлоферментов, регулирующих физиологические процессы. При чрезмерном поступлении марганца нарушается тиреодный гомеостаз, поскольку теряется дофаминергический контроль над регуляцией тиреотропином выработки тиреоидных гормонов [21].
Установленное высокое содержание таких токсических микроэлементов, как кадмий и свинец, в крови подростков, больных ДНЗ, требует дальнейшего изучения. Отмечается способность кадмия накапливаться по мере увеличения объема щитовидной железы [4].
Свинец известен своим токсическим влиянием на организм, особенно детский. Длительное воздействие свинца даже в низких концентрациях приводит к увеличению свободного тироксина в крови подростков [17]. Высокий уровень поступления свинца приводит к увеличению тиреотропного гормона без достоверного изменения уровня циркулирующих трийодтиронина и тироксина [20] и дефициту цинка и железа [6].
Кобальт является токсичным элементом, но в малых количествах необходим для синтеза тиреоидных гормонов [1]. Повышенное содержание данного микроэлемента приводит к возникновению зоба и снижению тиреоидной активности [15]. Вероятно, этим объясняется повышенное содержание кобальта в крови больных подростков по сравнению со здоровыми в нашем исследовании.
Цинк является известным антагонистом свинца и кадмия. Он участвует во многих обменных процессах, являясь составной частью различных ферментов. При данном заболевании отмечается как низкий [4, 6, 18], так и высокий уровень содержания цинка у больных [11]. Избыточное содержание цинка в организме приводит к уменьшению всасывания кадмия и меди [8].
Таким образом, выявленный дисбаланс микроэлементов в организме детей, больных ДНЗ, зависящий как от геохимических условий места проживания, так и от уровня загрязнения окружающей среды, может выступать как струмогенный фактор
Содержание металлов (в мкг/мл) в крови здоровых детей и подростков с ДНЗ
Группа обследованных Металл
С<1 Со Си РЬ Мп Та
Контрольная (л = 23) 0,004 ± 0,00021 Наблюдения (я = 95) 0,0056 ± 0,00016« Показатели нормы 0,0052 0,05 ± 0,0031 0,069 ± 0,0047* 0,0002-0,04 0,91 ±0,031 0,83 ±0,021* 1,01 0,21 ± 0,021 0,28 ± 0,009* 0,21 0,37 ± 0,048 0,55 ± 0,021* 0,0016-0,075 6,6 ± 0,52 7,14 ± 0,15 7
Примечание. * — р < 0,05, по сравнению с контрольной группой.
развития нетоксического зоба, и дефицит йода в
этих условиях не всегда является приоритетным.
Литература
1. АвцынА. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. — М. 1991.
2. Боев В. М., Утенина В. В., Карпенко И. Л. и др. // Гиг. и сан. - 1998. - № 2. - С. 37-41.
3. Боев В. М., Утенина В. В., Быстрых В. В. и др. // Гиг. и сан. - 2001. - № 5. - С. 68.
4. Горбачев А. Л., Теселкина А. В. // Экол. человека. — 1998. - С. 15-19.
5. Кубасов Р. В., Горбачев А. Л., Кубасова Е. Д. // Экол. человека. - 2007. — № 6. - С. 9-14.
6. Маймулов В. Г., Якубова И. Ш., Чернякина Т. С. и др. // Гиг. и сан. - 2005. - № 6. - С. 64-65.
7. Маленченко А. Ф., Бажанова И. П., Конаш И. В. и др. // Гиг. и сан. - 1997. - № 5. - С. 19-22.
8. Насолодин В. В., Широков В. Л., Люсин А. В. // Вопр. питания. - 1999. - Т. 68, № 4. - С. 10-13.
9. Окружающая среда и здоровье населения Владивостока / Под ред. А. В. Косолапова, Б. В. Преображенского. — Владивосток, 1998.
10. Тлиашинова А. М., Рустембекова С. А. Ц Рус. мед. журн. - 2005. - Т. 13, № 28. - С. 1924-1926.
11. Утенина В. В., Плигина Е. В., Утенин В. В. и др. // Гиг. и сан. - 2002. - № 5. - С. 57-59.
12. Фархутдинова Л. М., Сперанский В. В., ГильмановА. Ж. // Клин. лаб. диагн. - 2006. - № 8. - С. 19-21.
13. Шапкина Л. А., Лучанинова В. И. // Педиатрия. — 2003. - № 4. - С. 61-63.
14. Эмсли Дж. Элементы. — М., 1993.
15. Barceloux D. G. // J. Toxicol. Clin. Toxicol. — 1999. — Vol. 37, N 2. - P. 201-216.
16. Brzozowska M., Kretowski A., Podkowicz K. et al. // Pol. Mercur. Lek. - 2006. - Vol. 20, N 120. - P. 672-677.
17. Dundar В., Oklem F., Arslan M. К et al. // Environ. Res.
- 2006. - Vol. 101, N 1. - P. 140-145.
18. Monarre-Espino J., Martinez H., Martinez V., Greiner T. Ц Eur. J. Clin. Nutr. - 2005. - Vol. 59, N 10. -P. 1213-1216.
19. Ozata M., Salk M., Aydin A. et al. // Biol. Trace Elem. Res. - 1999. - Vol. 69, N 3. - P. 211-216.
20. Singh В., Chandran V, Bandhu H. K. et al. // Biometals.
- 2000. - Vol. 13, N 2. - P. 187-192.
21. Soldin O. P., Aschner M. // Neurotoxicology. — 2007. — Vol. 28, N 5. - P. 951-956.
Поступила 10.04.08
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2010 УДК 614.7:628.5441:669
Ю. П. Тихомиров1, В. П. Ипполитова', Т. Ю. Феклина2, М. Е. Безруков3
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ШЛАКОВОГО ЩЕБНЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕГО В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
'ФГУН Нижегородский НИИ гигиены и профессиональной патологии Роспотребнадзора РФ, 2ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Нижегородской области, 'Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского (603950, Н. Новгород, ул. Семашко, 20)
В связи с возрастающим количеством промышленных отходов возникает необходимость использования их как вторичных сырьевых ресурсов. В работе представлены результаты гигиенической оценки шлакового щебня металлургического производства для использования его в качестве добавки к природным материалам при строительстве автодорог. Программа исследований включала изучение содержания водорастворимых форм металлов, оценку острой токсичности экстракта отхода при пероралыюм введении мышам и крысам, изучение токсичности отхода методами биотестирования и активности естественных радионуклидов. При высоком содержании валовых форм металлов шлаковый щебень практически не содержит водорастворимых элементов. По острой токсичности на теплокровных животных шлаковый щебень по ГОСТу 12.1.007— 76 относится к ¡У классу малоопасных веществ. По результатам биотестирования на гидробионтах шлаковый щебень также отнесен к IV классу малоопасных отходов. Шлаковый щебень не представляет опасности для окружающей среды и по уровню содержания естественных радионуклидов. Проведенные исследования дают основание рекомендовать шлаковый щебень металлургического производства в качестве добавок к природным материалам при строительстве автодорог.
Ключевые слова: шлаковый щебень, гигиеническая оценка, использование в дорожном строительстве
Yu. P. Tikhomirov, V. P. Ippolitova, Т. Yu. Feklina, М. Ye. Bezrukov. - HYGIENIC ASSESSMENT OF METALLURGICAL SLAG CRUSHED STONE FOR ITS USE IN ROAD-BUILDING
The increasing amount of industrial waste generates a need for its use as recycled materials. The paper presents the results of hygienic assessment of metallurgic slag crushed stone to be added to natural materials in highway building. The research program has included the measurement of content of water-soluble forms of metals, the evaluation of the acute toxicity of waste after oral administration to mice and rats, the study of the toxicity of waste by biotesting and the activity of natural radionuclides. The slag crushed stone virtually lacks water-soluble elements when it contains a high level of bulk forms of metals. According to acute toxicity for warm-blooded animals, the slag crushed stone belongs to Hazard Class IVby GOST 12.1.007-76 (low hazard substances). The biotesting on hydroceles, the slag crushed stone is also referred to as Class IV (low hazard substances). In terms of the level of natural radionuclides, the slag crushed stone poses no hazard to the environment. The performed studies give grounds to recommend metallurgical slag crushed stone to be added to natural materials for highway building. Key words: slag crushed stone, hygienic assessment, use in road building
Одним из приоритетных направлений охраны окружающей среды является рациональное использование и утилизация промышленных отходов. В связи с увеличением образующихся про-
мышленных отходов возрастает опасность загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы, растительности разнообразными химическими веществами и как следствие ухудшается здоровье населе-
