CC BY
8
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2010 УДК 614. 718:612. 017. 1
М. А. Пинигин', Ю. Н. Мольков', В. И. Немыря1, О. В. Бударина', А. А. Сафиуллин', А. В. Ульянова', О. Ю. Пономарева1, А. В. Цуканов', Д. А. Каперко', Д. Н. Осадчук2
СОСТОЯНИЕ МЕСТНОГО ИММУНИТЕТА И МЕТОДЫ ЕГО ОЦЕНКИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ
'НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сыеина РАМН. Москва; Ассоциация целлюлозно-бумажных производств в области экологии, Санкт-Петербург
Проведены исследования влияния биологического загрязнения атмосферного воздуха пшью производства белковых кормовых препаратов и зерновой пыли на состояние местного иммунитета слизистых оболочек детей и взрослых, проживающих в районах, расположенных на различном расстоянии от промышленных объектов — источников загрязнения, а также лиц, работающих в цехах, загрязненных пылью, содержащей различное количество белка. Как показали исследования, у рабочих биохимического завода отмечалось значительное изменение большинства показателей иммунного статуса (активности лизоцима, титра гетерофильных антител, бактерицидности слюны, кожи, содержания общего белка в слюне, R-белка, иммуноглобулинов классов А, М, G, Е). У детей, посещающих детские дошкольные учреждения и школы в районе размещения завода, происходит значительное снижение активности иммуноглобулина А в слюне.
Показатели иммунного статуса у детей и взрослых сопоставляли с их заболеваемостью как важнейшим показателем состояния здоровья. Установлено, что в условиях наращивания производства кратность повышения среднегодовой заболеваемости всего населения составляет 1,3; при этом наиболее чувствительными оказались дети до 14 лет, у которых заболеваемость бронхиальной астмой и бронхитом с астматическими компонентами повысилась в 5 раз.
Ключевые слова: иммунитет, аллергия, резистентность, пыль белковая вредных производств, иммунный статус, белковые микронные загрязнители атмосферного воздуха, заболеваемость детей, защитная зона вредных производств
М. A. Pinigin, Yu. N. Molkov, V. I. Nemyrya, О. V. Budarina, A. A. Safiullin, A. V. Ulyanova, O. Yu. Ponomareva, A. V. Tsukanov, D. A. Kaperko, D. N. Osadchuk. - LOCAL IMMUNITY AND METHODS FOR ITS ASSESSMENT UPON EXPOSURE TO AMBIENT AIR-POLLUTING BIOLOGICALS
The investigators studied the impact of biological air contamination by the dusts resulting from protein feedstuff manufacture and grain on local immunity of the mucosae in children and adults living in the areas that were differently distant from industrial objects, the sources of contamination, as well as in workers of the shops contaminated by dust containing various amounts of protein. The studies showed that the workers of a biochemical plant exhibited a considerable change in the majority of immunological parameters (lysozyme activity, heterophile antibody titers, salivary and skin bactericidity, salivary total and R-protein, and immunoglobulins A, M, G, and E). There was a significant decrease in salivary IgA activity.
The immunological parameters of children and adults were further compared with their morbidity as the most important health index. It was found that with the production rates being steadily raised, the average annual morbidity increment was 1.3; children less than 14 years of age in whom the incidence of bronchial asthma and bronchitis with asthmatic components increased 5-fold were most susceptible.
Key words: immunity, allergy, resistance, protein-bearing dust of hazardous enterprises, immune status, ambient air protein micron pollutants, childhood morbidity, protection zone of hazardous enterprises
В защите организма человека от биологических факторов окружающей среды, присутствующих прежде всего в атмосферном воздухе в виде пыли, значительное место принадлежит системе местного иммунитета. Определение состояния этой системы имеет важное значение для оценки уровня общего иммунитета, т. е. фактически здоровья человека.
Согласно современной концепции местного иммунитета при инфекционно-воспалительных и аллергических поражениях клеток, органов и систем, вызываемых биологическими и химическими факторами, находящимися в атмосферном воздухе
Пинигин М. А. — проф., д-р мед. наук, зав. лаб гигиены атмосферного воздуха (уогс1ис112002@таП. ги); Мольков Ю. Н. — д-р мед. наук, ст. науч. сотр. (т. 8 (499) 2469210); Немыря В. И. — д-р мед. наук; Сафиуллин А. А. — канд. мед. наук, ст. науч. сотр.; Бударина О. В. — канд. мед. наук, ст. науч. сотр.; Ульянова А. В. — мл. науч. сотр.; Пономарева О. Ю. — заочный аспирант; Цуканов А. В. — мл. науч. сотр., аспирант; Каперко Д. А. — мл. науч. сотр., аспирант; Осадчук Д. Н. — ген. директор Ассоциации "ЦБП-ЭК.О" (сШагесоргое1а@уапс1ех. га)
в виде пыли, значительную роль играют не только реакции гуморальных и клеточных систем внутренней среды организма, но и местные реакции иммунных систем кожи, слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта и дыхательной системы. Резистентность органов дыхания и желудочно-кишечного тракта ко многим инфекциям в большей степени коррелирует с присутствием специфических антител и иммунных клеток в секретах слизистых оболочек, чем с их присутствием в сыворотке крови и других органах иммунной системы.
Целью настоящего исследования явилось изучение действия биологического загрязнения атмосферного воздуха пылью производства белковых кормовых препаратов на состояние местного иммунитета слизистых оболочек детей и взрослых, проживающих в районах, расположенных на различном расстоянии от промышленных объектов — источников загрязнения, а также лиц, работающих в цехах, загрязненных пылью, содержащей различное количество белка, по сравнению с детьми и взрослыми, проживающими в относительно чистом районе.
Дигиена и санитария 5/2010
Показатели иммунного статуса у детей и взрослых сопоставляли с их заболеваемостью как важнейшим показателем состояния здоровья.
При производстве белково-витаминного концентрата на биохимическом заводе (БХЗ) в атмосферный воздух выбрасывается до 500 кг в год пыли, содержащей до 50—80% микробного белка. В пробах атмосферного воздуха в радиусе 400—700 м обнаружено до 5,2 мг/м3 белковой пыли (фоновый показатель в среднем составлял 0,02—0,03 мг/м3). В летнее время пыль от БХЗ, содержащая микробный белок, обнаружена на расстоянии до 7 км от объекта.
У детей и взрослых, подвергавшихся влиянию микробных белков, встречались различные аллергические заболевания (эксудативный диатез, аллергический дерматит, крапивница, астматический трахеит, отек Квинке, бронхиальная астма, реакция на прививки, аллергический отит и др.). Суммарная заболеваемость у взрослых и детей зависела от дальности расположения от БХЗ.
Как показали исследования, у рабочих биохимического завода, подвергшихся воздействию белковой пыли, отмечалось значительное изменение большинства показателей иммунного статуса активности лизоцима, титра гетерофильных антител, бактерицидности слюны, кожи, содержания общего белка в слюне, И.-белка, иммуноглобулинов — классов А, М, в, Е).
У детей, посещающих детские дошкольные учреждения и школы в районе размещения БХЗ, происходит значительное снижение активности 1{>А в слюне (см. таблицу).
Аналогичные изменения отмечены также у взрослых, проживающих в районе расположения БХЗ.
Загрязнение атмосферного воздуха в исследуемом населенном пункте оценивали по комплексному показателю Р. Показатель Р изменялся по мере удаления от БХЗ — от 6,54 на расстоянии 500 м до 2,89 на расстоянии 4000 м. При анализе структуры комплексного показателя "установлено, что во всех изученных пунктах мониторинга загрязнения атмосферного воздуха ведущим компонентом является пыль белка" (7, 8).
Заболеваемость населения (по обращаемости в динамике, по годам, возрастным группам населения с определением развития превалирующих но-зологий, а также анализ заболеваемости бронхиальной астмой и бронхитом с астматическим компонентом) изуч&пи в несколько этапов. Первоначально изучали заболеваемость до пуска БХЗ, далее — ее изменения в условиях эксплуатации завода.
Установили, что в условиях наращивания производства кратность повышения среднегодовой заболеваемости всего населения составляет 1,3; при этом наиболее чувствительными оказались дети до 14 лет, у которых заболеваемость бронхиальной астмой и бронхитом с астматическими компонентами повысилась в 5 раз.
На основании полученных данных провели более углубленные исследования заболеваемости детского контингента, которые осуществляли в двух направлениях: изучение показателей заболеваемости двух поколений всех детей города, родившихся до и после ввода в строй БХЗ, а также показателей заболеваемости выборочных групп детей, проживающих в условиях разной интенсивности действия изучаемого фактора окружающей среды [4, 7, 8].
Изучение показателей заболеваемости детей двух поколений выявило значительное повышение суммарной заболеваемости детей, родившихся после пуска завода, причем у детей, проживающих на расстоянии до 1 км от завода БХЗ, заболеваемость была достоверно выше (р < 0,05), чем в контрольном районе; у детей, обследованных после введения БХЗ, в 2 раза возросла заболеваемость болезнями органов чувств: конъюнктивитом, отитом (на 1000 детей 101, до введения БХЗ — 75) и др.
Аллергическая заболеваемость детей, родившихся после запуска БХЗ, была в 2,5 раза выше, чем до введения БХЗ. Круг аллергических заболеваний расширился с 6 до 11 нозологических форм, появились ранее не диагностируемые формы аллергических заболеваний: аллергический дерматит, отек Квинке, аллергический отит, дерматит века, ОРИ с астматическим синдромом.
При изучении заболеваемости выборочных групп детей различных возрастных контингентов (0—4, 7—14 лет), проживающих в условиях разной степени интенсивности действия изучаемого фактора, в динамике (в течение 3 лет) выявили наиболее высокую чувствительность детей раннего возраста (заболеваемость в 2,5—3 раза выше) по сравнению с детьми школьного возраста. Не удалось выявить четкой тенденции и изменения заболеваемости посезонно у детей обеих возрастных групп. Обнаружили наиболее высокую заболеваемость детей дошкольного возраста, проживающих около БХЗ (2313—2559 на 1000 детей), по сравнению с детьми, находящимися в наиболее отдаленных районах от БХЗ (1634—1811 на 1000 детей); изучение аллергической заболеваемости выявило ее повышение почти в 2 раза в районе с повышенным загрязнением атмосферного воздуха (р=9,71), по
Содержание 1(>А в слюне детей в зависимости от возраста и удаления детских дошкольных учреждений, школ от БХЗ
Расстояние, км
Возрастная группа, годы 0,5 1.4 4 7
число наблюдений содержание 1иА, мг % число наблюдений содержание 1&А, мг % число наблюдений содержание (вА, мг % число наблюдений содержание 1кА, мг %
До 7 7-14
23 35
29,7 30,1
24 44
32.3
35.4
22 35
35,5* 38,4*
22
37,4*
Примечание. * — достоверные различия с данными, полученными на расстоянии 0,5 км.
сравнению с менее загрязненным районом (р = 4,8), и увеличение круга нозологических форм аллергических заболеваний.
Среди отобранных по аллергоскринингу детей выявили группу лии (39% обследованных) с содержанием ^Е в сыворотке крови, характерным для детей, предрасположенных к аллергическим заболеваниям немедленного типа. Такой процент сенсибилизированных лиц, по данным литературы, почти в 2 раза выше, чем в крупных населенных пунктах и городах Российской Федерации.
При исследовании резистентности детского населения, проведенном по ряду направлений, в частности иммунологическому, из 36 изученных показателей иммунного статуса организма выявили 10 наиболее информативных; для детей различных возрастных групп и для различных сезонов года определили наиболее чувствительные и информативные из них. При исследовании воздействия биологических выбросов на иммунную резистентность населения следует отдать предпочтение реакциям определения уровня секреторных иммуноглобулинов, активности лизоцима, бактерицидности слюны, кожи, слизистых оболочек рта, языка, гортани, т. е. неинвазивным методам исследования как наиболее доступным и информативным [1, 5, 6].
Математический анализ данных, полученных при обследовании детского населения, позволил ввести интегральную оценку организма при влиянии на него биологического загрязнения.
Аналогичные данные по материалам определения иммунного статуса неинвазивными методами получили при изучении влияния зерновой пыли на здоровье детей, проживающих в районе расположения элеватора и мукомольных заводов [6, 9, 10].
На основании проведенных исследований разработали методологические подходы к изучению заболеваемости и общей иммунологической резистентности населения в условиях загрязнения атмосферного воздуха выбросами предприятий, содержащих аллерген в виде белков разного назначения.
Изменения иммунологических показателей у обследованных групп населения при действии биологических загрязнений атмосферного воздуха коррелировало с данными аллергической заболеваемости, особенно у детей, проживающих в районах размещения БХЗ, элеваторов, мукомольных заводов, целлюлозно-бумажных производств, по сравнению с заболеваемостью детей контрольных регионов [6, 9, 10, 11].
Исследование также показало, что в воздухе городов, общественных зданий, жилищ, наряду с химическими веществами присутствует "чужеродный белок", токсическое воздействие которого проявляется при определенном количественном содержании, а также при ослабленном состоянии организма человека, в особенности его иммунного статуса. Несомненно, роли химического и биологиче-
ского факторов в этих процессах должны изучаться дальше, так как сейчас нет достоверных данных об их процентном участии в этих реакциях. Так, нами показано [1,2, 3], что если у человека, в том числе и у детей, нормальный или высокий иммунитет, то обычно аллергические заболевания отсутствуют, несмотря на наличие аллергенов в пыли атмосферного воздуха [5, 12].
Эти исследования также показали более широкую возможность использования комплекса неин-вазивных методов для определения иммунного статуса как важнейшего фактора, характеризующего состояние здоровья человека при действии на него различных вредных веществ, находящихся в атмосферном воздухе, как более перспективного, информативного и более дешевого и безопасного по сравнению с классическими исследованиями, включающими забор крови из вены или пальца при массовых гигиенических исследованиях больших контингентов населения.
Полученные результаты определения доз белковых антигенов на различных расстояниях от объекта, изучение их воздействия на живой организм, проявляющегося в снижении и изменении иммунного статуса и в виде различных заболеваний аллергической природы, могут быть основанием для разработки оценки степени риска в конкретных условиях проживания человека.
Л итература
1. Бонпшевская Т. И., Мольков Ю. Н., Юрьева Э. А. и др. // Гиг. и сан. - 1993. — № 8. — С. 52-55.
2. Здоровье и функциональные возможности человека / Мольков Ю. Н., Федосеева В. Н., Левицкая В. Г. и др. М., 1985.
3. Методология фундаментальных исследований в гигиене окружающей срсды / Мольков Ю. Н., Горячева Н. В., Сидоренко С. Г. и др. М„ 1989. - С. 58-62.
4. Мольков Ю. Н., Федосеева В. Н., Немыря В. И. и др. // Гиг. и сан. - 1988. - № 2. - С. 7-9.
5. Мольков Ю. Н., Бударина О. В., Ульянова А. В. и др. // Проблемы гигиенической безопасности и управление факторами риска для здоровья населения. — Н. Новгород, 2009. — С. 99-104.
6. Мухамбетова Л. X., Петрова И. В., Пинигин М. А. и др. Состояние защитных систем организма детей при загрязнении атмосферного воздуха зерновой пылью. Гигиена и санитария. - 1998. - № 2. - С. 3-5.
7. Немыря В. И., Никитина Ю. Н., Мольков Ю. Н. и др. // 1 съезд эпидемиологов, гигиенистов Таджикистана. —Душанбе, 1985. - С. 42-43.
8. Немыря В. И., Мольков Ю. Н., Никитина Ю. Н. и др. // Проблемы создания и совершенствования автоматизированных информационных систем охраны труда, окружающей среды и здоровья населения промышленных городов. — Ангарск, 1986. - С. 127-128.
9. Пинигин М. А., Черепов Е. М., Сафиуллин А. А. и др. // Гиг. и сан. - 1998. - № 4. - С. 9-13.
10. Солонин Ю. Н., Бойко Е. Р. и др. // Экол. человека. — 2009. - № 2. - С. 56-62.
11. Филатов Н. Н., Глиненко В. М., Фокин С. Г. и др. // Гиг. и сан. - 2009. - № 6. - С. 82-84.
12. Шандала М. Г., Меркурьева Р. В., Мольков Ю. Н. и др. // Гиг. и сан. - 1993. - № 12. - С. 43-45.
Поступила 15.02.10
