CC BY
14
УДК 618.29:669.018.674:711.454:614.78
С. Ф. Плачков
ВАЖК1 МЕТАЛИ В ПЛОДАХ ВАГ1ТНИХ ■ МЕШКАНОК ВЕЛИКОГО
1НДУСТР1АЛЬНОГО М1СТА ТА IX Г1Г1еН1ЧНА ОЦ1НКА
Дтпропетровська державна медична академiя кафедра загальног гтени (зав. - д. мед. н., проф. Е.М.Бшецька) Сантарно-епiдемiологiчна станцiя Новомосковського району Днтропетровськог областi (гол. лкар - С. Ф.Плачков)
Ключовi слова: важю метали, бюмонторинг, мертвонародженi, промислове Micmo Key words: heavy metals, biomonitoring, stillborns, industrial city
Резюме. В статье проанализирован вольтамперометрическим методом микроэлементный состав аутопсийного материала - мертворожденных 20-недельного срока гестации, матери которых постоянно проживали в крупном промышленном городе. Проанализировано содержание Pb, Cd, Cu, Zn, Co, Mn, Ni, Fe в крови, костной ткани, почках, мозге 18 плодов. Установлены повышенные концентрации по отношению к физиологической норме абиогенных металлов Pb (особенно в костной и мозговой ткани), Cd (особенно в крови) и Ni (наибольшее в мозге, почках, крови). Эссенциальные элементы определяются с противоположной особенностью - в сниженных относительно нормы концентрациях, особенно Zn, Fe, Cu.
Summary. In the article by means of voltamperometric method a microelement content of autopsy material - 20 stillborns of 1 week gestation of mothers who permanently live in a big industrial city was analyzed. There was also analyzed Pb, Cd, Cu, Zn, Co, Mn, Ni, Fe content in the blood, osseous tissue, kidneys, brain of 18 fetuses. There was determined the increase of concentration of abiogenic metalls with relation to physiologic norm: Pb (especially in osseous and brain tissues), Cd (especially in the blood) and Ni (the highest in the brain, kidneys, blood). Essential elements are defined with opposite feature - in decreased concentrations with relation to norm; especially Zn, Fe, Cu.
Бюлопчний мошторинг забруднювачiв навко-лишнього середовища повною мiрою увшшов до перелшу прюритетних та шформативних показ-ниюв техногенного навантаження оргашзму. Цей дieвий метод виршуе таю головш задача виз-начення дiагностичних бюсубстрапв для ощнки експозицп конкретних хiмiчних речовин, щенти-фшащя спектру накопичених токсичних речовин в органiзмi людини з виявленням прюритетних токсиканпв, встановлення бюлопчних ГДК i виявлення груп населення тдвищеного ризику
[4].
1з спектру аерогенних полютанпв бюшди-кащя !х в органiзмi найбшьш об'ективна для важких метатв у порiвняннi iз газоподiбними речовинами. Обгрунтуванням такого вибору стала глобальна розповсюдженють цих конта-мшанпв у бюсфер^ !х низька здатшсть до трансформаций спроможшсть деяких iз них до накопи-чення в оргашзм^ трансплацентарна м^ращя до плоду, що дае можливiсть ппешчно! ощнки впливу навт низьких концентрацiй ВМ навко-лишнього середовища.
Враховуючи трансплацентарну прохiднiсть бшьшост важких металiв, яка пiдтверджена в наших попередшх дослiдженнях для свинцю, кадмiю, хрому, нiкелю [1], надходження цих токсикантiв вiдбуваеться внутрiшньоутробно протягом вагiтностi, що обгрунтувало дощль-шсть даних спостережень, як актуальне, але практично не вивчене завдання на сьогодшшнш день.
Метою дослщження е фiзiолого-гiгiенiчна оцiнка важких металiв у бюсубстратах мертво-народжених, матерi яких мешкали в промисло-вому центрi.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Для дослщження вiдiбраний аутопсiйний матерiал 20-тижневих мертвонароджених плодiв (п=18), матерi яких постшно проживали в м. Днiпропетровську, замiжнi, 18-25 рокiв, без професiйних шюдливостей, шкiдливих звичок, соматично! патологи. Вольтамперометричному дослщженню були пiдданi кров, юсткова тканина (ребра), нирки, головний мозок, у яких визначали
08/ Том XIII/ 4
69
свинець, кадмш, мщь, цинк, кобальт, марганець, шкель та залiзо. Обсяг дослiджень становив 146 вимiрiв.
Результати отриманих даних опрацьованi за-гальноприйнятими методами варiацшноl статистики з розрахунком середньо! арифметично!, середньоквадратичного вiдхилення, похибки.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
Результати дослiджень, наведенi у таблищ, свiдчать, що вищевказанi метали визначаються в органiзмi плодiв у концентращях, якi залежать вiд особливостей !х накопичення в тих чи шших тканинах, а також вщ органiзму матерi, фето-плацентарний бар'ер яко! здатен до проникнення цих речовин рiзного ступеня [1, 7], що зумовлюе зовнiшньосередовищний вплив на !х вмiст у плодi через оргашзм матерi.
Так, вмiст свинцю коливаеться вiд
0,0354±0,0136 мкг/мл у кровi до 0,291±0,170мкг/г у юстковш тканинi, що цiлком логiчно, оскшьки кров - це рiдина, яка характеризуе недавне надходження цього елементу в оргашзм, а юсткова тканина е доведеною субстанцiею депонування свинцю. Пюля юстково! тканини за кшьюстю свинцю знаходиться мозок плоду, в якому визначаеться 0,175±0,093 мкг/г, що тд-тверджуе данi iнших авторiв про вибiрковiсть накопичення цього токсиканту в мозковш тка-нинi [5]. При порiвняннi даних iз нормою виявлено, що найбшьше И перевищення мае мю-це в юстковш тканинi - 0,291±0,170 мкг/г проти 0,11 мкг/г, далi - у мозку - 0,175±0,093 мкг/г проти 0,1 мкг/г i у кровi - на 0,084 мкг/мл. Середня концентрацiя свинцю у нирках ста-новить 0,088 ±0,02 мкг/г, що вщповщае нормi (0,11 мкг/г).
Вмкт м1кроелемент1в у б1осубстратах 20-тижневих плод1в, матер1 яких мешкають у
промисловому м1ст1 (М±т)
Вид Метали, мкг/мл, мкг/г
бюсубстрату п РЬ са Си Zn Со Мп N1 Fe
кров 18 0,0354±0,0136 0,014±0,005 0,56±0,13 1,08±0,37 0,13±0,096 0,04±0,013 0,875±0,18 20,19±8,7
норма [13] 0,027 0,0069 1,08 6,54 0,00033 0,023 0,0307 482,7
к1сткова 18 0,291±0,17 0,054±0,02 3,1±2,08 12,5±4,9 0,081±0,026 0,049±0,02 0,428±0,13 38,9±5,2
тканина (ребро)
норма [13] 0,11 0,12 1,44 48,0 0,028 - 0,5 81,0
мозок 17 0,175±0,093 0,064±0,027 1,86±0,6 4,39±2,31 0,052±0,009 0,103±0,053 1,26±0,73 10,7±3,5
норма [13] 0,1 0,78 5,78 12,14 0,032 0,24 0,0786 52,8
норма [6] 0,35±0,02 - 1,1±0,09 11,5±2,14 - - 0,12±0,01 65,0±4,05
нирки 30 0,088±0,02 0,03±0,009 1,69±0,2 8,58±1,6 0,128±0,076 0,09±0,018 0,61±0,27 19,5±2,9
норма [13] 0,11 - 2,9 48,4 0,013 0,074 0,055 74,2
Кадмiй визначаеться у найбшьшш кiлькостi у мозку плоду - 0,064±0,027 мкг/г та у юстках -0,054±0,02 мкг/г, а у кровi - у найнижчш концентраци - 0,014 мкг/мл. Середне значення цього металу визначено у нирках -0,03±0,009 мкг/г. Що стосуеться порiвняння з нормативними значеннями, то !х перевищення у 2 рази мае мюце у кровi, а тканини юсток, мозку i нирок мiстять кадмiй, але в кшькосп, нижчий вiд норми. Нiкель, як абютик, визначаеться у всiх бюсубстратах у концентрацiях вiд 0,428±0,13 мкг/г у юстках до 1,26±0,73 мкг/г у мозку, але по вщношенню до норми И перевищення встановлено для мозку - у 10 разiв, для нирок - у 11 разiв та для кровi - у 28,5 раза. У юстковш
тканиш шкель визначаеться, але на рiвнi юнуючого стандарту.
Мщь, як мiкроелемент, мiститься у дослщ-жених тканинах плоду у кшькостях, якi коли-ваються вiд 0,56±0,13 мкг/мл (кров) до 3,1±2,08мкг/г (юстки). Спiвставлення з нормою виявило однотипну закономiрнiсть у всiх видах бюсубстра^в до зменшення у 2 рази для кровi i кiсток, у 3,1 раза - для мозку та у 1,7 раза - для нирок. Ц даш дозволяють припустити розвиток гiпокупремil плоду.
Дослщження цинку встановило його концен-траци, середнi величини яких коливаються вщ 1,08±0,37 мкг/мл (кров) до 12,5±4,9 мкг/г (кiст-ки). Порiвняльна оцшка встановила аналогiчну
до мда особливють, а саме: суттеве зменшення цинку по вiдношенню до бюлопчно! норми у 5,6 раза для нирок, у 2,8 раза - для мозку, у 4 рази -для юстково! тканини i у 6 разiв для кровь Отже, в органiзмi 20-тижневих плодiв вже розвиваеться цинкдефiцитний стан.
Концентращя кобальту в бiосубстратах плодiв коливаеться вiд 0,052±0,096 мкг/г у мозку до 0,13±0,096 мкг/мл у кров^ що значно вище вщповщних фiзiологiчних значень - у 1,6-394,0 раза. Особливо це стосуеться кровь
Вмют марганцю, як важливого мшроеле-менту, характеризуеться незначними коливан-нями одне до одного у рiзних тканинах плоду -0,04±0,013 мкг/г - 0,103±0,053 мкг/г, та тдви-щеним вiдносно норми у 1,5-2 рази рiвнем у нирках та кровi, але зниженим у 2 рази рiвнем у мозковш тканинi плоду, що пов'язано, вiрогiдно, з рiзними умовами акумуляци марганцю в них.
Один iз провщних мiкроелементiв - залiзо визначаеться у дослщжених бiосубстратах у найбiльшiй концентраци в кiстках -38,9±5,2 мкг/г, у середнш концентраци у кровi -20,19±8,7 мкг/мл i нирках - 19,5±2,9 мкг/г та найнижчий у мозку - 10,7±3,5 мкг/г. Щодо порiвняльноl з нормою оцшки, то в наших дослiдженнях мае мюце чiтка закономiрнiсть низького вмюту залiза в усiх видах бюсубстра^в плоду: у кровi - у 24 рази, у нирках - у 3,8 раза, у мозку - у 4,9 раза, у юстковш тканиш - у 2 рази. Таю даш дозволяють стверджувати про розвиток
внутршньоутробного дефiциту залiза плоду на його 20-тижневий строк гестаци.
П1ДСУМОК
Таким чином, у перiод внутрiшньоутробного розвитку плоду встановлено шдвищеш концентраци в його тканинах металiв-токсикантiв -свинцю, кадмда, нiкелю при одночасному зменшеннi вмюту есенщальних мiкроелементiв -мiдi, цинку, кобальту, марганцю, залiза. Такi результати дозволяють висунути припущення, що в даний перюд гестаци, який вщноситься до критичних, тобто найбшьш чутливих до зов-нiшньосередовищних впливiв, на тлi незрiлостi плацентарного бар'еру метали-токсиканти про-никають шляхом полегшено1 дифузи [3] i при цьому вступають у конкурентнi вiдношення та навт антагонiзм iз мiкроелементами, тобто абютичш елементи мiмiкрують у бютичш i, як наслiдок, у тканини плоду надходить i накопи-чуеться бiльше не бiологiчно активних еле-ментiв, а токсичних. Повiльне збшьшення в кровi необхiдних мiкроелементiв протягом антенатального перюду може бути зумовлено порушенням механiзму фетоплацентарного проходження, про що згадувалося ранiше, конкурентно-антагоню-тичними вiдносинами мiдi i цинку з токсичними металами, а також гiпоцинкемiею i гшокупре-мiею вагггних алiментарного походження, що характерно для умов Дншропетровсько1 областi [6].
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Бiлецька Е.М., Стусь В.П., Кальченко Н.А. Вмют важких металiв в 6iocy6cTpaTax ж1нок та но-вонароджених штенсивно! промислово! зони // Уро-логiя. - 1997. - №2. - С. 84-89.
2. Гапон В.О. Гшетчна дiaгностикa впливу xiMi4-них фaкторiв на робгтнишв та населення металур-гшного регiонy: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - К., 2003. - 35 с.
3. Динерман А.А. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении эмбрионального развития. - М.: Медицина, 1980.-192 с.
4. Ревич Б.А. Биомониторинг токсичных веществ в организме человека // Гигиена и санитария. - 2004. -№6. - С. 26-31.
5. Розанов В.А. Нейротоксичность свинца в детском возрасте: эпидемиологические, клинические и нейрохимические аспекты // Укр. мед. часопис. -2000. - T.IX/X, №5. - С. 9 -17.
6. Тяжелые металлы внешней среды и их влияние на репродуктивную функцию женщин / А.М. Сердюк, Э.Н. Белицкая, Н.М. Паранько, Г.Г. Шматков. - Д.: АРТ-ПРЕСС, 2004. - 148 с.
7. Ярушкин В.Ю. Тяжелые металлы в биологической системе мать-новорожденный в условиях техногенной биохимической провинции // Гигиена и санитария.-1992.-№5-6.-С.13-15.
♦
08/ Том XIII/ 4
71
