CC BY
49
УДК 616.441-006.5-053.6-085.322:615.322
ВЛИЯНИЕ ЭНТЕРОСОРБЕНТА НА ОСНОВЕ АЛЬГИНАТА КАЛЬЦИЯ НА МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС ПОДРОСТКОВ С ДИФФУЗНЫМ НЕТОКСИЧЕСКИМ ЗОБОМ
© 2006 г. О. В. Савченко
Институт биологии моря ДВО РАН, г. Владивосток
Исследовано содержание микроэлементов в крови подростков с диффузным нетоксическим зобом (ДНЗ). Обнаружено, что количество свинца, кадмия, марганца и кобальта у подростков с ДНЗ превышает допустимые значения и значения данных элементов в крови подростков без увеличения щитовидной железы.
Для коррекции микроэлементного статуса подросткам была назначена биологически активная добавка на основе альгината кальция деток-сал. Детоксал эффективно связывает и выводит из организма избыточное количество микроэлементов. Детоксал не вызывает побочных явлений и может быть рекомендован для использования в комплексной терапии заболеваний щитовидной железы. Ключевые слова: микроэлементы, щитовидная железа, альгинат кальция, энтеросорбенты.
Проблема защиты организма от неблагоприятного воздействия окружающей среды чрезвычайно актуальна. Человек в современных условиях подвержен отрицательному воздействию множества химических элементов. Известно, что для г. Владивостока характерна напряженная эколого-гео-химическая ситуация. Количество химических элементов (РЬ, Мп, Zn, Сё, Си, Со, Ы, Sr, Н§ и др.), накопленных в природных средах, на территории города превышает региональные значения [4]. Данные литературы [1, 6] свидетельствуют о неблагоприятных влияниях экологических нарушений на здоровье населения, которые приводят к ухудшению показателей заболеваемости болезнями дыхательной, пищеварительной, эндокринной систем, распространенности аллергозов, росту иммунодефицитных состояний. В силу существующих анатомо-физиологических особенностей дети более подвержены риску нарушения баланса микроэлементов и загрязнения внутренней среды организма. Изменения, возникающие на этом фоне, отличаются напряжением защитно-приспособительных механизмов и могут служить пусковым механизмом для развития патологических состояний или влиять на общую резистентность организма.
К числу наиболее распространенных нарушений микроэлементного статуса человека относят дефицит йода, приводящий к развитию патологии щитовидной железы. Однако в последнее время некоторые авторы [2, 8] отмечают, что заболевания щитовидной железы развиваются вследствие множественного дисбаланса микроэлементов и дефицит йода не является приоритетным.
Цель нашей работы состояла в изучении микроэлементного статуса и возможности его коррекции с помощью энтеросорбента на основе альгината кальция у подростков с одним из основных заболеваний щитовидной железы — диффузным нетоксическим зобом (ДНЗ).
Материалы и методы
Под наблюдением находились 65 подростков в возрасте 12—15 лет, которые были разделены на две группы. В 1-ю входили подростки с диффузным нетоксическим зобом, состоящие на учете у эндокринолога в течение 2—5 лет, длительно, но без заметного улучшения состояния получавшие традиционные схемы лечения — йодосодержащие препараты, Ь-тироксин (42 человека). Во 2-ю, контрольную, — подростки без увеличения щитовидной железы, не имеющие хронических заболеваний (23 человека).
Клиническое наблюдение проводилось с разрешения этического комитета Владивостокского государственного медицинского университета и согласия родителей.
На первом этапе работы исследовали уровень эссенциальных ^п, Мп, Си и Со) и токсичных микроэлементов (РЬ и Сё) в крови под-
ростков. Содержание микроэлементов устанавливали методом плазменной атомно-абсорбционной спектро-фотометрии на приборе «Nippon Jarrel Ash», модель АА-855. Содержание в сыворотке крови свободного трийодтиронина (сТ3), свободного тироксина (сТ4) и тиреотропного гормона (ТТГ) определяли имму-ноферментным методом с использованием наборов «Xema-Medica».
Основанием для выбора данных химических элементов явилось их распространение в высоких концентрациях в окружающей среде Владивостока, а также литературные данные о роли Zn, Mn, Cu, Pb, Cd и Co как дополнительных факторов в формировании зоба [2, 8, 11].
На втором этапе работы после определения исходного уровня микроэлементов по согласованию с родителями подростки с ДНЗ, в свою очередь, были разделены на две группы: группу сравнения (15 человек) и группу наблюдения (27 человек). Подросткам группы наблюдения был назначен дополнительно к основной терапии энтеросорбент на основе альгината кальция (биологически активная добавка детоксал), а группа сравнения получала только традиционное лечение своего заболевания.
Детоксал назначали по 1 —1,5 г на прием 1 раз в сутки, утром натощак за 30—40 минут до завтрака и приема лекарств. Было проведено 3 курса. Все курсы длились 2 недели, через каждые 5 дней делали 2-дневный перерыв. Второй курс провели через 2, а третий через 4 месяца после начала наблюдения. Через 3—4 недели после каждого курса энтеросорбции в сыворотке крови определяли содержание сТ3, сТ4 и ТТГ, в крови устанавливали уровень исследуемых микроэлементов. Об эффективности препарата судили по изменению содержания микроэлементов в крови в течение курсов энтеросорбции.
Биологически активная добавка предоставлена НПФ «Востокфарм», зарегистрирована в Минздраве Российской Федерации и разрешена к применению в качестве источника пищевых волокон и энтеросорбента. Детоксал содержит альгинат кальция c массовой долей полиуроновых кислот 70—75 % и средней молекулярной массой 200 кД.
Статистическую обработку результатов производили с использованием средней арифметической и ее стандартной ошибки с помощью пакета статистических программ Statistica for Windows r. 5.1 b (StatSoft Inc.).
Результаты и обсуждение
Ранее проведенные исследования с использованием эпидемиологических критериев оценки степени тяжести йододефицитных заболеваний, основанных на совокупности клинических и биохимических индикаторов в обследуемой популяции (ВОЗ/ЮНИСЕФ/ICCIDD, 1994), позволили обнаружить в г. Владивостоке наличие зобной эндемии легкой степени тяжести, обусловленной дефицитом йода. Было установлено несоответствие легкой степени тяжести
йодного дефицита выраженности других клинических и биохимических индикаторов зобной эндемии [12, 14]. В этих условиях важен поиск струмогенных факторов, усугубляющих развитие патологического процесса в щитовидной железе.
При определении в крови содержания микроэлементов было обнаружено, что уровень Си варьировал от 0,49 до 3,17 мкг/мл, РЬ от 0,15 до 0,57, Мп от
0,29 до 2,28, Zn от 4,2 до 11,4, Сё от 0,003 до 0,015, Со от 0,05 до 0,16 мкг/мл. Установлены различия в элементном статусе у подростков с ДНЗ и подростков без увеличения щитовидной железы, а также при сравнении этих показателей с нормативными значениями [15]. Содержание РЬ и Сё у подростков с ДНЗ превышало допустимые показатели, уровень Мп был выше нормативных значений более чем в 15 раз, Со выше более чем в 2 раза. В группе подростков без увеличения щитовидной железы содержание Мп и Со было выше нормы, значения РЬ и Сё в среднем не отличались от нормативных данных. Уровень Zn в крови практически не отличался от нормативных значений, а содержание Си было ниже допустимых показателей у подростков обеих групп наблюдения (табл. 1). Превышение допустимого уровня РЬ у подростков с ДНЗ наблюдалось в 85,7 % случаев, Сё
— в 80,95 %, Мп и Со в 100 % случаев, в группе без увеличения щитовидной железы — в 26,01, 17,3, 100 и 100 % случаев соответственно. Гипомикроэлементоз Си был обнаружен у 88,1 % подростков с ДНЗ и у 39,1 % обследованных из группы без увеличения щитовидной железы.
Таблица 1
Содержание микроэлементов в крови у обследованных подростков (M ± m)
Микро- элемент, мкг/мл Нормативные данные по Дж. Эмсли [15] Группа
Подростки с ДНЗ Подростки без увеличения щитовидной железы (контрольная)
Cu 1,01 0,78±0,034 0,91+0,031
Pb 0,21 0,27±0,017* 0,21+0,024
Mn 0,038 0,61±0,042* 0,37+0,048
Cd 0,0052 0,0058±0,0003* 0,004+0,0002
Zn 7,0 7,3±0,34 6,6+0,52
Co 0,02 0,059±0,023 0,05+0,0031
Примечание. * — изменения достоверны по сравнению с контрольной группой (р < 0,05).
При сравнении содержания микроэлементов в крови у подростков в группе с ДНЗ и в группе без увеличения щитовидной железы установлено, что в первой группе содержание РЬ было достоверно выше на 28,6 %, Мп на 64,8 % и Сё на 45 % по сравнению со второй группой. Уровень остальных исследованных микроэлементов в группе с ДНЗ достоверно не отличался от данных контрольной группы, хотя концентрация Zn и Со у подростков с ДНЗ была немного выше, а Си ниже, чем в группе без увеличения щитовидной железы (см. табл. 1).
После проведенного обследования подросткам группы наблюдения был назначен детоксал. На фоне приема детоксала после первого курса энтеросорбции содержание в крови Си увеличилось в среднем на 32 %, РЬ на 29 %, Сё на 83 %, Мп на 14 % и Со на 66 % в сопоставлении с группой сравнения. Содержание Zn в крови после первого курса немного снизилось и увеличилось на 26 % только после второго курса. После второго курса энтеросорбции количество Мп снизилось в среднем на 16 %, концентрация Си, РЬ и Со достигла исходного уровня, а содержание Сё увеличилось на 27 % в сопоставлении с группой сравнения. К концу наблюдения, после третьего курса, уровень РЬ снизился в среднем на 29 %, Си на 16 %, Мп на 29 % и Со на 14 % по отношению к группе сравнения, содержание Zn и Сё после повышения практически достигло своего первоначального значения (табл. 2).
Уровень сТ3, сТ4 и ТТГ в сыворотке крови у подростков группы наблюдения и группы сравнения был в пределах нормы на протяжении всего периода наблюдения.
Проведенные исследования показали, что среди подростков с ДНЗ очень высока доля тех, в крови которых содержание РЬ, Сё, Мп, и Со превышает допустимые уровни и уровни данных элементов в крови подростков без увеличения щитовидной железы.
В то же время наряду с гипермикроэлементозом ряда элементов у подростков группы с ДНЗ и в группе без увеличения щитовидной железы наблюдался гипомикроэлементоз Си.
В обменных процессах и метаболизме имеет значение не отдельно взятый микроэлемент, а комплекс микроэлементов и их сбалансированность, поэтому при диагностике микроэлементозов необходимо учитывать физиологическое действие целого комплекса микроэлементов, их сочетанное влияние и сбалансированность [3].
Высокий уровень микроэлементов в организме подростков в сочетании с дефицитом йода оказывает влияние на развитие и утяжеление патологического процесса в тканях щитовидной железы. Избыточное поступление микроэлементов в организм в течение
Влияние детоксала на уровень микроэлементов в крови
длительного времени, очевидно, вызывает стимуляцию тиреоидных структур, являясь иногда решающим условием гиперплазии щитовидной железы даже при незначительном дефиците йода. Роль дефицита или избытка ряда микроэлементов в развитии тиреоидной патологии опосредуется через нарушение образования и активности коферментов, ферментов, витаминов и других биологически активных структур [11]. Известно, что Со в высоких концентрациях тормозит энзиматические реакции синтеза тироксина. В частности, он угнетает активность тирозинйодиназы, регулирующей йодирование тирозина, а также цитохромоксидазы, участвующей в окислении йодида в йодат [9]. Медь в качестве металлоферментов принимает участие в процессе перевода неорганического йода в органические соединения. При дефиците Си снижается активность йодиназы, участвующей в присоединении йода к тирозину, а также активность цитохромок-сидазы и церулоплазмина [7]. Рост коэффициента Мп/1 свидетельствует о большой интенсивности и тяжести зобной эндемии в регионе [9]. Некоторые авторы отмечают, что заболевания щитовидной железы могут быть обусловлены как избытком, так и недостатком цинка. Кроме того, известно, что соли тяжелых металлов, находясь в организме в повышенных концентрациях, способны блокировать активность ферментных систем, вызывая замедление гормоноге-неза в щитовидной железе и развитие относительной йодной недостаточности [5, 8].
Однако задача работы состояла не только в оценке нарушений баланса микроэлементов у подростков, имеющих патологию щитовидной железы, но и в разработке эффективных способов выведения избыточного количества микроэлементов.
Под влиянием энтеросорбции в крови подростков содержание Си, Сё и Zn после третьего курса энтеросорбции практически не изменилось по сравнению с первоначальными значениями. Уровень Со в группе, получавшей энтеросорбент, достоверно снизился в 1,26 раза. Нормализовалось повышенное содержание РЬ и Мп. Данные эффекты можно рассматривать как положительное влияние энтеросорбции при нарушениях микроэлементного статуса.
Таблица 2
подростков с диффузным нетоксическим зобом (М ± т)
Мик- ро- эле- мент Нормативные данные по Уровень микроэлементов в крови, мкг/мл
Начало наблюдения После 1-го курса энтеросорбции После 2-го курса энтеросорбции После 3-го курса энтеросорбции
Дж. Эмс-ли [15] Группа наблюдения Группа сравнения Группа наблюдения Группа сравнения Группа наблюдения Группа сравнения Группа наблюдения Группа сравнения
Си 1,01 0,75±0,042 0,76±0,034 0,98±0,029* 0,78±0,032 0,76±0,041 0,76±0,031 0,72±0,056 0,75±0,031
РЬ 0,21 0,27±0,036 0,28±0,032 0,37±0,021* 0,27±0,017 0,28±0,019 0,27±0,036 0,20±0,043* 0,29±0,021
Мп 0,038 0,58±0,061 0,60±0,042 0,68±0,042 0,58±0,039 0,51±0,041 0,60±0,043 0,41±0,026* 0,61±0,042
Cd 0,0052 0,0059± 0,0004 0,0060± 0,0004 0,010± 0,0017* 0,0060± 0,0002 0,0074± 0,0004 0,0058± 0,0003 0,0055± 0,0004 0,0059± 0,0003
Zn 7,0 7,2±0,44 7,2±0,42 6,96±0,47 7,3±0,38 8,95±0,54* 7,2±0,42 7,3±0,48 7,4±0,45
Со 0,02 0,059± 0,0038 0,059± 0,0042 0,094± 0,0046* 0,058± 0,0054 0,061± 0,0042 0,059± 0,0039 0,046± 0,0034* 0,059± 0,0046
Примечание. * — изменения достоверны по сравнению с группой сравнения (р < 0,01).
В ранее проведенном исследовании [10] и в данном наблюдении было замечено, что в первой половине курса энтеросорбции происходит увеличение концентрации изучаемых микроэлементов в исследуемых биологических жидкостях. По нашему мнению, это происходит за счет выведения избыточного количества накопленных микроэлементов из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и вторичного поступления данных соединений из органов депонирования в кровь и ЖКТ, где они опять связываются препаратами-энтерособен-тами и выводятся. Таким образом происходит снижение содержания исследуемых химических элементов и очистка внутренней среды организма.
Энтеросорбция является эффективным методом связывания и элиминации тяжелых металлов, токсических соединений и их метаболитов, радионуклидов, микробных клеток и других соединений, а также коррекции нарушенных функций организма. В последнее время среди веществ, обладающих сорбционными свойствами, выделяют пищевые волокна и препараты на их основе, к которым относят биологически активную добавку на основе альгината кальция — детоксал, обладающую максимальной сорбционной емкостью по отношению к тяжелым металлам по сравнению с традиционными препаратами-энтеросорбентами. Являясь природными соединениями, пищевые волокна, как правило, не дают побочных и токсических эффектов. Действие пищевых волокон происходит в просвете желудочно-кишечного тракта, где они, являясь физиологическими регуляторами пищеварения, связывают и элиминируют из организма различные токсические соединения [13].
Заключение
Проведенные исследования показали, что ликвидация одного дефицита йода не может привести к снижению заболеваний щитовидной железы, так как повышенный уровень микроэлементов в организме и микроэлементный дисбаланс, выступая в качестве струмогенных факторов, могут ингибировать различные стадии включения йода в гормоны щитовидной железы и нарушать гормоногенез.
Биологически активная добавка на основе альгината кальция детоксал эффективно связывает и выводит из организма избыточное количество микроэлементов. Детоксал не вызывает побочных явлений и может быть рекомендован для использования как дополнительное средство в терапии заболеваний щитовидной железы.
Список литературы
1. Баранов А. А. Окружающая среда и здоровье /
А. А. Баранов // Педиатрия. — 1994. — № 5. — С. 5—6.
2. Боев В. М. Дисбаланс микроэлементов как фактор экологически обусловленных заболеваний / В. М. Боев // Гигиена и санитария. — 2001. — № 5. — С. 68.
3. Боев В. М. Среда обитания и экологически обусловленный дисбаланс микроэлементов у населения урбанизированных и сельских территорий / В. М. Боев // Там же.
— 2002. — № 5. — С. 3—7.
4. Бураго А. И. Карта оценки экологического состояния Владивостока / А. И. Бураго, С. А. Шлыков. — Владивосток, 1995.
5. Велданова М. В. Роль некоторых струмогенных факторов внешней среды в возникновении зобной эндемии / М. В. Велданова // Микроэлементы в медицине. — 2000.
— № 1. — С. 17—25.
6. Вельтищев Ю. Е. Экопатология детского возраста / Ю. Е. Вельтищев // Педиатрия. — 1995. — № 4. — С. 26—33.
7. Войнар А. И. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека / А. И. Войнар. — М. : Высшая школа, 1960. — 544 с.
8. Горбачев А. Л. Взаимосвязь микроэлементного состава волос и тиреоидной гиперплазии у жителей Магадана / А. Л. Горбачев, А. В. Теселкина // Экология человека.
— 1998. — № 3. — С. 15—19.
9. Коломийцева М. Г. Микроэлементы в медицине / М. Г. Коломийцева, Р. Д. Габович. — М. : Медицина, 1970. — 286 с.
10. Савченко О. В. Энтеросорбция свинца детоксалом у детей / О. В. Савченко, Ю. С. Хотимченко // Педиатрия.
— 2002. — № 2. — С. 76—80.
11. Талантов В. В. Эндемический зоб. Сущность, экология и генетика в этиологии. Дефиниция / В. В. Талантов // Проблемы эндокринологии. — 1989. — № 4.
— С. 43—46.
12. Транковская Л. В. Нарушения микро- и мак-роэлементного гомеостаза как струмогенный фактор / Л. В. Транковская, В. Н. Лучанинова, Н. В. Федорова // Российский педиатрический журнал. — 2004. — № 2. — С. 17—20.
13. Хотимченко Ю. С. Применение энтеросорбентов в медицине / Ю. С. Хотимченко, А. В. Кропотов // Тихоокеанский медицинский журнал. — 1999. — № 2. — С. 84—89.
14. Шапкина Л. А. Заболеваемость эндемическим зобом детей и подростков Приморского края / Л. А. Шапкина,
B. Н. Лучанинова // Педиатрия. — 2003. — № 4. —
C. 61—63.
15. Эмсли Дж. Элементы / Дж. Эмсли. — М. : Мир, 1993. — 256 с.
INFLUENCE OF ENTEROSORBENT BASED ON CALCIUM ALGINATE ON MICROELEMENT STATUS OF ADOLESCENTS WITH DIFFUSE NONTOXIC GOITER
О.^ Savchenko
Institute of Sea Biology Far-East Branch RAS,
Vladivostok
This paper reports on investigation the content of microelements in blood of the teenager with diffuse non-toxic goiter (DNTG). Quantity of lead, cadmium, magnesium and cobalt in blood exceeded normal levels and level this elements in blood teenager without this pathology. For purpose of correction of these changes the teenager were given detoksal, nutritional supplement containing alginate calcium. Detoksal effectively captures and takes surplus quantity of microelements and hard metals out from organism. No side effects in detoksal were found and detoksal can be recommended for using in complex therapy of thyroid diseases.
Key words: microelements, thyroid diseases, alginate calcium, nutritional supplement.
