CC BY
16
УДК «10.441-006.5-036.21-02 : 613.31 : [546.16 + 546.41]-
. 06 : 612.392.64
ВЛИЯНИЕ КАЛЬЦИЯ И ФТОРА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НА ЙОДНЫЙ
ОБМЕН И СОСТОЯНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ПРИ ЙОДНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ РАЦИОНА
%
_ ^^ _ • Г. М. Рахов
Украинский научно-исследовательский институт коммунальной гигиены, Киев
Ведущим этиологическим фактором развития эндемического зоба является йодная недостаточность на фоне определенных экзо- и эндогенных факторов.
Ряд отечественных и зарубежных исследователей указывает назначение в этиологии эндемического зоба избыточного поступления в организм кальция и фтора. На значение кальция указывали М. И. Шварцман, И. И. Швайко, Тайлор (Taylor). Однако другие авторы отрицают роль кальция в этиологии эндемического зоба [В. Д. Славин; М. Р. Шарплес (Sharpless) с соавторами]. Что касается фтора, то заведомо избыточное количество его в пище и питьевой воде может играть роль в возникновении эндемического зоба (С. К. Гущин). Однако Р. Д. Габович, С. Н. Черкинский, Н. В. Вержиковская и др. считают, что количество фтора, содержащегося в питьевых водах, в этиологии эндемического зоба, вероятно, значения не имеет. Отсутствие единого мнения в вопросе о значении кальция и фтора при их одновременном влиянии на йодный обмен и состояние щитовидной железы при йодной недостаточности побудили нас к выполнению данной работы.
В качестве экспериментальных животных были использованы белые крысы-самки с начальным весом 100—130 г. Животные получали синтетический рацион, приготовленный по инструкции Института питания АМН СССР (1952). Всего в опыте было 13 групп по 12 животных в каждой группе. Крысы 1-й (контрольной) группы получали водопроводную воду с содержанием кальция 80 мг/л, фтора 0,2 мг/л и оптимальное количество йода с пищей (по 49 мкг на крысу в сутки). С целью создания йодной недостаточности из солевой смеси животных 12 (2—13-й) опытных групп исключали йодистый калий; с пищевыми продуктами каждое животное получало 1—3 мкг йода в сутки (создать полную йодную недостаточность практически невозможно). Содержание фтора в воде, получаемого животными различных групп, колебалось от 0,2 до 15 мг/л, содержание кальция — от 80 до 1000 мг/л.
В течение эксперимента наблюдали за состоянием и весом животных. Два раза (в начале и конце опыта) определяли содержание гемоглобина и эритроцитов. Ежемесячно исследовали йодный обмен (определяли йод в моче и кале по М. А. Драгомировой). В конце опыта исследовали функциональное состояние щитовидной железы методом радиоактивной индикации J131.
Функциональную активность щитовидной железы подопытных животных измеряли на счетной установке Б-2 счетчиком МС-4, заключенным в свинцовый экран с окошком диаметром 20 мм. Отсчет активности щитовидной железы производили через 2, 6, 12, 24 часа и затем ежедневно в течение 5 дней от времени введения.
' Посмертно определяли вес щитовидной железы, содержание общего йода в крови по методу А. Н. Петровой и М. А. Драгомировой, содержание общего йода в щитовидной железе по методу М. А. Драгомировой с изменениями, заимствованными у В. Г. Голубева и А. Швеца, и гистологическое исследование щитовидной железы.
Состояние щитовидной железы и йодного обмена (в конце хронического спыта) у животных, получавших с водой различные количества кальция
фтора
.Показатель _______ _ ____|--- -----——-——-—^^^^^¡щщ Группа животных
1-я (Са 80 мг/л, Р 0,2 мг/л) 2-я (Са 80 мг/л, Р 0,2 мг/л) 3-я (Са 170 мг/л, Р 0,2 мг/л) 4-я (Са 340 мг/л. ? 0,2 мг/л) 5-я (Са 1000 мг/л, Р 0.2 мг/л) 6-я (Са 80 мг/л, Р 6 мг/л) 7-я (Са 170 мг/л, Р 6 мг/л) 1 8-я (Са 340 мг/л, ? 6 мг/л) 9-я (Са 1 000 мг/л, ¥ 6 мг/л) 10-я (Са 80 мг/л% Р 15 мг/л) 11-я (Са 170 мг/л, Р 15 мг/л) • 12-я (Са 340 мг/л, Р 15 мг/л) 13-я )Са 1 000 мг/л, Р 15 мг/л)
Вес щитовидной железы (в мг на 100 г веса тела животного). . . Абсолютное количество йода в щитовидной железе (в мкг) .... Содержание йода (в мг% к весу щитовидной железы) . . Высота фолликулярного эпителия (в мк) . . . . Диаметр фолликулов (в мк) . . . 15±0,7 9,1 ±2,3 45,0±4,0 5,5±0,6 22,6±1,2 13,8±1,0 5,1 ±0,7 26,0±2,0 • 5,8±0,54 23,0±0,5 12,4± 1 ,3 4,7±0,4 27,8±3,0 7,4±0,76 19,6±2,4 19,0±1,9 • 4,5±0,7 14,8± 1,4 8,8±0,8 20,0±5,2 17,6±1,3 5,4± 1,1 20,3± 1,9 • 7,9±0,7 19,4±1,8 14,4±1 ,5 5,5±0,7 29,2±2,8 5,1 ±0,4 14,9± 1,5 • 14,0±2,2 ф 3,7±0,5 % 1б,8±1,9 7,2±0,1 17,8± 1,4 17,0±2,2 4,5±1,2 • 17,5±1,4 6,7±0,56 18,9±2,3 17,0±1,5 ш 4,3±1,1 15,1 ±3,0 8,2±0,2 18,6±0,9 11.6±1,2 4,6±0,6 24,7 ± 1,5 3,9±0,62 Н,6±0,7 13,0± 1,2 5,3±0,7 23,8±2,4 4,6±0,2 15,4± 1,4 18,0±2,1 3,9±0,9 13,6±2,0 • 7,7±0,84 17,2±0,8 17, 6± 1,7 5,8±0,8 21,0± 1,8 5,2±0,46 16,1 ±2,7
«
Применение комплексных исследований (радиологических, биохимических, гистологических) позволяет более всесторонне судить о характере и особенностях нарушения состояния щитовидной железы и йодного обмена в организме.
Результаты исследования показали, что общее состояние животных опытных групп не отличалось от такового у контрольных. Прирост веса у крыс всех групп был одинаков.
Общее количество йода в щитовидной железе и крови у животных 2-й группы было почти в 2 раза меньшим, чем у животных 1-й группы,
получавших с пищей оптималь-
о
2612 часы
2 J 1 Сутки
интербалы измерения
Рис. I. Динамика поглощения Л131 щитовидными железами крыс, получавших питьевую воду, содержащую разные количества кальция.
О
О
ное количество иода (см. таблицу), что свидетельствует о нарушении функции щитовидной железы. О характере этого нарушения можно судить по динамике поглощения радиоактивного йода.
Динамика поглощения радиоактивного йода щитовидной железой крыс 2-й группы отличается от таковой у крыс 1-й группы небольшим возбуждением функции, что, по-видимому, объясняется йодным «голоданием» щитовидной железы. При гистологическом изучении щитовидной железы крыс этой группы отмечена гиперплазия тиреоидной ткани, незначительная гипертрофия эпителия, жидкий коллоид вакуолизация протоплазмы.
В группе животных, получавших питьевую воду с содержанием кальция 340 и 1000 мг/л, наблюдалось увеличение веса щитовидной железы, что, с одной стороны, можно объяснить ответной реакцией на недостаток йода в пище, а с другой — влиянием возбуждающего секрецию избытка кальция.
Снижение количества общего йода в щитовидной железе чаще встречается при повышении функции щитовидной железы, на что указывает А. А. Войткевич. Однако некоторые авторы (Л. К. Валедин-ская;. Я. М. Кабак) подчеркивают, что уменьшение йода в щитовидной железе особенно заметно при ослаблении ее функции. По мнению А. Н. Петровой, содержание йода в щитовидной железе вообще не может быть показателем ее функции, так как последняя определяется количеством йода, поступающего в кровь.
В наших исследованиях наблюдается уменьшение содержания йода
в крови и снижение выделения его с мочой по сравнению с контролем. При гистологическом исследовании отмечены фолликулы различных размеров и формы. Коллоид в фолликулах бледно окрашен (жидкий), гипертрофия эпителия четко выражена, между фолликулами умеренное количество интерфолликулярных клеток.
Динамика поглощения радиоактивного йода щитовидной железой животных 4-й и 5-й групп характеризуется высоким процентом поглощения J131 (до 56%), ранним наступлением максимума поглощения (через 2—6 часов) и интенсивным выведением J131 (рис. 1).
Полученные данные исследования функционального состояния щитовидной железы рассматриваются нами как показатель повышенной функции щитовидной железы. Это согласуется с результатами исследований И. И. Швайко и Тайлора (Taylor), изучавших влияние кальция пищи на щитовидную железу при йодной недостаточности.
У животных 6-й группы, получавших питьевую воду, содержащую фтора 6 мг/л и кальция 80 мг/л, по сравнению с животными контроль-
ной группы нет сколько-нибудь заметной разницы в содержании общего йода в щитовидной железе и крови, а также динамике поглощения Л131, что согласуется с данными исследований Р. Д. Габовича и Н. В. Вержиковской. Г. Н. Красовский также не нашел заметных сдвигов в выделении радиоактивного йода с мочой у крыс, получавших фтор с питьевой водой в концентрации 6 мг/л. Однако у В. А. Книжникова концентрация фтора в воде 6 мг/л вызвала у экспериментальных животных небольшое повышение функции щитовидной железы.
При гистологическом исследовании щитовидных желез животных этой группы у 3 из 12 крыс отмечены начальные изменения, характерные для щитовидной железы в состоянии угнетения. В центральной части железы имеются очень мелкие неразвернутые фолликулы, в большинстве случаев без коллоида с усиленной пролиферацией эпителия, стушевывающей границы фолликулов. У остальных животных микроскопическое строение щитовидной железы не отличается от такового у контрольных животных.
У животных 10-й группы, получавших питьевую воду, содержащую фтора 15 мг/л и кальция 80 мг/л, выявлено уменьшение веса щитовидной железы. При гистологическом исследовании щитовидной железы можно отметить уменьшение числа фолликулов, которые в большинстве неразвернутые, очень малых размеров, сплюснутые, с усиленной пролиферацией эпителия, стушевывающей их границы. Коллоид в них часто отсутствует. Между фолликулами большое количество интерфолликулярных клеток. Морфологические данные вполне коррелировали с результатами радиологических исследований. Динамика поглощения Л131 щитовидными железами крыс этой группы характеризуется замедленным начальным поглощением, поздним максимумом (через 12 часов), низким уровнем содержания йода в щитовидной железе (до 17%) и медленным снижением. Это состояние рассматривается как показатель пониженной функции щитовидной железы. На понижение функции щитовидной железы при приеме воды, содержащей более 10 мг/л фтора, указывал В. А. Книжников.
Г. Н. Красовский обнаружил, что ежедневное поступление фтора с питьевой водой в концентрации 15 мг/л вызывает некоторое повышение выделения йода с мочой и может способствовать гипофункции щитовидной железы. Н. В. Вержиковская не нашла каких-либо изменений в щитовидной железе при концентрации фтора 15 мг/л, однако исследования она проводила с достаточным количеством йода в пище. Содержание йода в щитовидной железе и крови животных 10-й группы не отличается от данных контрольной группы. Это подтверждает, что действие фтора на щитовидную железу не объясняется простым вытеснением йода фтором, как это представляли себе некоторые исследователи, а является результатом более сложных процессов.
Животные 7-й группы, получавшие питьевую воду с содержанием фтора 6 мг/л и кальция 170 мг/л, по всем показателям функционального состояния щитовидной железы не отличаются от животных 6-й группы, получавших воду с содержанием фтора 6 мг/л и кальция 80 мг/л.
У животных 8, 9, 12, 13-й групп, употреблявших воду, содержащую одновременно кальций (340 и 1000 мг/л) и фтор (6 и 15 мг/л) в различных сочетаниях, отмечено уменьшение по сравнению с контролем общего йода в щитовидной железе и крови.
При гистологическом исследовании выявлен полиморфизм размеров фолликулов: размеры наиболее часто встречающихся фолликулов 18—20 мк, однако встречаются и фолликулы размером 40—Ь0 мк. Коллоид в фолликулах жидкий, а в некоторых совсем отсутствует. Наблюдается выраженная гипертрофия эпителия. В щитовидных железах некоторых животных много недифференцированной тиреоидной ткани,
преобладают неразвернутые мелкие фолликулы без коллоида. Следовательно, гистологическое строение щитовидных желез указывает на 2 различных процесса в них: с одной стороны, у большинства животных щитовидная железа находится в состоянии возбуждения, судя по гипертрофированному эпителию, полиморфизму размеров фолликулов и наличию бледно окрашенного жидкого коллоида, с другой — встречаются животные, у которых гистологическая картина напоминает щитовидную железу в состоянии угнетения (много недифференцированной тиреоидной ткани, преобладание неразвернутых мелких фолликулов без коллоида).
к 1
I
26 /г
часы
12 3 4
Сутки интербалы измерения
26/2 / Уась/
' 3
сутны
Пятеро ¿мы измерения
Рис. 2. Динамика поглощения Л131 щитовидными железами, крыс, получавших питьевую воду, содержащую разные количества кальция и 6 мг/л фтора.
Рис. 3. Динамика поглощения Л181 щитовидными железами крыс, получавших питьевую воду, содержащую разные количества кальция и 15 мг/л фтора.
Исследование функции щитовидной железы животных 8, 9, 12-й, 13-й групп показало высокий уровень поглощения радиоактивного йода (до 50%), раннее наступление максимума поглощения (через 2—6 часов) и интенсивное выведение Л131 (рис. 2 и 3).
Данные исследования функционального состояния щитовидной железы рассматриваются как показатель повышенной функции ее и отражают ту же зависимость, что и в группах, где животные получаливоду с большим количеством кальция без фтора. Таким образом, при совместном действии кальция и фтора в указанных сочетаниях на первый план выступает действие кальция, вызывающего при йодной недостаточности повышение функции щитовидной железы, хотя при гистологическом исследовании у небольшой части животных отмечены изменения, характерные для щитовидной железы в состоянии угнетения, вызываемого действием фтора.
Выводы
• •
1. Длительное употребление воды с содержанием кальция 170 мг/л при наличии одновременной йодной недостаточности рациона какого-либо действия на состояние щитовидной железы и йодный обмен у крыс не оказало. Употребление воды с содержанием кальция 340 и 1000 мг/л вызвало у экспериментальных животных повышение функции щитовидной железы и нарушение йодного обмена.
2. Концентрация фтора в воде 6 мг/л "при одновременной йодной недостаточности на функциональное состояние щитовидной железы и йодный обмен не влияла. Вместе с тем при гистологическом исследовании щитовидных желез в единичных случаях отмечены начальные
изменения, указывающие на угнетение их функции.
3. Концентрация фтора 15 мг/л при одновременной йодной недостаточности рациона ведет к стойкому угнетению функции щитовидной железы, что подтверждается результатами гистологических исследований.
4. Одновременное употребление воды, содержащей кальций (340 и 1000 мг/л) и фтор (6 и 15 мг/л) в различных сочетаниях, как правило, у большинства животных вызывает повышение функции щитовидной железы, обусловленное присутствием кальция, однако при гистологическом исследовании у небольшой части животных отмечены изменения, характерные для щитовидной железы в состоянии угнетения, вызываемого действием фтора.
se
ЛИТЕРАТУРА
Валединская Л. К. В кн.: Вопросы эндокринологии. М., 1936, стр. 999.— Вержиковская Н. В. В кн.: Зобная болезнь. Киев, 1956, т. 2, стр. 241.—В ой т-кевич А. А. Физиол. ж. СССР, 1949, № 4, стр. 428.—Габович Р. Д. Врач, дело,
1952, № 4, стб. 299.—Гущин С. К- Гиг. и сан., 1951, № 2, стр. 45.—К а б а к Я. М. Успехи совр. биол., 1949, в. 2, стр. 187. — Книжников В. А. Гиг. и сан., 1959, № 4, стр. 71.—Красовский Г. Н. Там же, 1958, № 3, стр. 30.—О н же. Труды 1-го Московск. мед. ин-та, 1959, т. 5, стр. 130.—Петрова А. Н. Вестн. эндокринол., 1935, т. 5, К? 1—3, стр. 569.—С лавин В. Д. Пробл. эндокринол., 1936, № 4. стр. 365.—Ч еркинский С. Н., Заславская Р. М. Там же, 1956, № 2, стр. 70.— Швайко И. И. Врач. дело. 1957, № 5, стр. 539.—Шварцман М. И. Сибирск. мед. ж., 1927, № 6—7, стр. 56.—D е ш о 1 е V., Held A. J., Schweiz, med. Wschr.,
1953, Bd. 83, S. 362.—S h a rp less G. R., Sa bol M., Anthony E. K. et al., J. Nutr., 1943, v. 25, p. 119.—Taylor S., J. clin. Endoer., 1954, v. 14, p. 1412.
Поступила 4/X 1963 r.
THE EFFECT OF CALCIUM AND FLUORINE IN DRINKING WATER ON THE IODINE METABOLISM AND THE STATE OF THE THYROID GLAND UNDER
X
CONDITIONS OF IODINE INSUFFICIENCY IN THE FOOD RATION
G. M. Rhakhov
A prolonged use of drinking water containing fluorine 6 mg/1, iodine insufficiency * being an attendant feature, had no effect whatsoever either on the thyroid gland func-^ tion or on the iodine metabolism. The use of water containing 15 ing/l of fluorine, with (^attending iodine insufficiency, depressed the thyroid gland function and disturbed iodine X metabolism in experimental animals.
A prolonged use of drinking water containing calcium (340 and 1000 mg/1) and fluorine (6 ana 15 mg/1) in various proportions, with attending iodine insufficiency, enhanced the thyroid gland function in most animals. However, histological examination of the thyroid gland revealed in a few animals lesions characteristic of the thyroid gland in a state of depression.
УДК 616-003.66-02 : 628.39 : 661.632.2
I
ФЛЮОРОЗ СРЕДИ НАСЕЛЕНИЯ, ВЫЗВАННЫЙ СПУСКОМ В ВОДОЕМ СТОЧНЫХ ВОД СУПЕРФОСФАТНОГО ЗАВОДА
Н. С. Таджибаева
Узбекский научно-исследовательский институт санитарии, гигиены и профзаболеваний (Ташкент) и кафедра коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института им. И. М. Сеченова
В Узбекистане быстрыми темпами развивается химическая промышленность, в том числе производство минеральных удобрений. Важное место среди предприятий этой отрасли промышленности занимают Кокандский и Самаркандский суперфосфатные заводы. В процессе производства образуются фторсодержащие сточные воды, которые на Кокандском суперфосфатном заводе сбрасываются в реку Коканд сай, служащую источником питьевого водоснабжения части населения Фрунзенского района Ферганской области (см. рисунок).
2 Гигиена и санитария. № 7
