Состояние здоровья и элементный статус детей алмазодобывающего региона Республики Саха (Якутия)

чением числа нейтрофильных лейкоцитов в крови и ликворе, не только является взаимосвязанным процессом, но и что нейтрофильные лейкоциты принимают непосредственное участие в продукции активных кислородных метаболитов у этих больных.

Выводы

1. У детей с ММ в острый период выявляется активизация процессов свободнорадикального окисления в крови и ликворе на фоне снижения антиоксидантной антирадикальной защиты, проявляющейся развитием локального и системного оксидативного стресса.

2. Выявленные нарушения свободнорадикального статуса крови и ликвора могут иметь патогенетическое значение в развитии ММ у детей и служить диагностическим критерием воспалительного процесса в оболочках мозга.

3. Интенсивность процессов СРО в ликворе и крови коррелирует с количеством нейтрофильных лейкоцитов, что позволяет предположить их патогенетическую взаимосвязь.

Литература

1. Арутюнян A.B. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма: Мет. рек. СПб.: Наука, 2000.198 с.

2. Владимиров Ю.А. // ВИНИТИ АН СССР: Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. М., 1991. Т. 29. 147 с.

3. Львовский Л.М. // Актуальные вопросы инфекционной патологии у детей: Мат-лы II Конгресса педиатров-инфекционистов России, Москва, 8-10 дек. 2003. СПб.: Спец. лит., 2003. С. 105-106.

4. Меньшикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К. и др. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиок-сиданты. М.: Фирма "Слово", 2006. 556 с.

5. Оценка интенсивности свободнорадикального окисления в клетках и плазме крови для дифференцированного подхода к назначению антиоксидантной терапии: Пос. для врачей. СПб., 2002.30 с.

6. Спектор Е.Б., Ананенко A.A., Политова Л.Н. // Лабораторное дело. 1984. №1. С. 26-28.

7. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. // Современные методы в биохимии / Под ред. В.П. Ореховича. М.: Медицина, 1977.68 с.

8. Учайкин Г.Ф., Сапега Е.Ю., Дубинин Е.С. и др. // Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2003. №2. С. 78-80.

9. Черемисина З.П., Суслова Т.Б., Коркина Л.Г. // Клиническая лабораторная диагностика. 1994. №1. С. 22-23.

10. Шерстнев М.П. Разработка хемилюминесцен-тных методик исследования плазмы и клеток крови для оценки состояния больных: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. М., 1997.43 с.

11. Bayir H., Kagan V.E, Tyurina Y.Y. // Pediatr Res. 2002. Vol. 51, P. 571-578.

12. Grifantini R., Frigimelica E., Delany I. et al. // Mol. Microbiol. 2004. Vol. 54, P. 96.

13. Ringel F., Bieringer F., Baethmann A. et al. //J. Neurotrauma. 2006. Vol. 24. P. 163.

14. Hansen L.D., Warioric W.T. // Amer. J. Clin. Pathol. 1966. Vol. 46, P. 117.

15. Loh К., Huang S., Silva R. et al. // Curr Alzheimer Res. 2006. Vol. 9, P.327.

УДК 577.17.049:616 - 053/2]

П.Г. Петрова, Н.В. Борисова, У.Д. Антипина, Г.А. Егорова

СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ И ЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС ДЕТЕЙ АЛМАЗОДОБЫВАЮЩЕГО РЕГИОНА РЕСПУБЛИКИ САХА

Медицинский институт Якутского государственного университета, г. Якутск

Несмотря на чрезвычайно низкую концентрацию микроэлементов в организме (менее 0,01% массы), их роль в росте, развитии и обмене чрезвычайно велика. Будучи специфическими металлокомпонентами либо неспецифическими активаторами различных фермен-

тных систем, микроэлементы находятся в тесной связи с витаминами, гормонами, нуклеиновыми кислотами и участвуют во всех функциях организма. При этом стабильность химического состава организма является одним из обязательных и важнейших усло-

вий его нормального функционирования. Соответственно, отклонения в содержании микроэлементов, вызванные, в первую очередь, климатогеографичес-кими и экологическими факторами, могут привести к широкому спектру нарушений в состоянии здоровья населения. Поэтому выявление и оценка отклонений в содержании макро- и микроэлементов в окружающей среде, в употребляемых продуктах, а также в организме человека могут стать перспективным направлением в коррекции обнаруженных сдвигов в микроэлементном обмене и в решении ряда теоретических, и особенно практических вопросов, существенно влияющих на здоровье населения. Загрязнение окружающей среды в первую очередь сказывается на здоровье детского населения в силу интенсивности у них обменных процессов, несовершенства го-меостаза, относительной оседлости и может стать причиной снижения иммунитета, хронизации различных заболеваний, задержки умственного и физического развития и даже врожденных уродств.

Интенсивное развитие алмазодобывающей промышленности в Республике Саха (Якутия) сыграло значительную роль в загрязнении окружающей среды химическими компонентами. В связи с открытием Среднемархинской алмазоносной провинции, стало необходимым изучение состояния природной среды, питьевых источников, расположенных в непосредственной близости от нее. В связи с этим можно предположить, что антропогенное загрязнение территории алмазодобывающего региона может отразиться на состоянии здоровья детей и повлиять на развитие заболеваний, связанных с недостатком, избытком или дисбалансом микроэлементов.

Материалы и методы

Эколого-гигиенические исследования почвы, воды, растений, ихтиофауны и зоопланктона проводились в лаборатории Института прикладной экологии Севера (г. Якутск). Была проведена комплексная оценка состояния здоровья детей (всего обследовано 100 детей якутской национальности в возрасте от 6 до 11 лет), проживающих в алмазодобывающем регионе Республики Саха (Якутия). Исследования на здоровых испытуемых выполнены неинвазивными методами с информированного согласия испытуемых и соответствуют этическим нормам Хельсинкской декларации (2000 г.).

Химический анализ волос на содержание А1, Ав, Ве, Са, Сс1, Со, Сг, Си, К, и, М& Мп, Ыа, Р, РЬ, 8е, Бп, 81, V, Т), 7.п определяли в аккредитированном в системе ГОСТ РФ Научно-медицинском центре биотической медицины (г. Москва).

В связи с тем, что официальные границы нормы по содержанию большинства химических элементов в волосах детей и взрослых не установлены, в качестве нормативных значений использовались условные биологически допустимые уровни, предложенные А. В. Скальным (А. В. Скальный, 2002, 2003).

Результаты и обсуждение

Изучение содержания отдельных химических элементов в волосах детей Нюрбинского улуса показало (таблица), что у детей данного улуса отмечается низ-

Резюме

Изучение содержания отдельных химических элементов в волосах детей Нюрбинского улуса показало, что у детей данного улуса отмечается низкая концентрация в волосах кобальта, меди, селена, цинка. Констатированы высокие концентрации железа, марганца, натрия, свинца. Установлена связь между микроэлементными дисбалансами и морфофункциональными отклонениями у детей.

P.G. Petrova, N.B. Borisova, U.D. Antipina, G.A. Yegorova

HEALTH AND MICROELEMENT CONTENT

IN CHILDREN OF DIAMOND MINING REGION OF THE REPUBLIC SAKHA

Medical institute, of the Yakutsk state university, Yakutsk Summary

The study of several chemical elements in the hair of children living in Nurbenskiy ulus has demonstrated that there is low concentration of cobalt, copper, selenium and zinc in the hair of the children under study. There are high concentrations of iron, magnesium, sodium, lead. The correlation between microelements misbalance and morphological and functional disorders has been established.

кая концентрация в волосах кобальта, меди, селена, цинка. Установлены высокие концентрации железа, марганца, натрия, свинца.

Состояние здоровья детей - один из наиболее чувствительных показателей, отражающих изменения качества окружающей среды. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что в экологически неблагоприятных регионах регистрируется повышенная заболеваемость как взрослых, так и детей. Согласно современным представлениям, биогеохимические факторы (микроэлементы почвы, воды, воздуха, продукты биотического и абиотического происхождения, промышленные и сельскохозяйственные отходы) оказывают существенное влияние на нормальную жизнедеятельность и функциональные резервы организма человека. Накоплено множество данных, подтвер-

Среднис показатели содержания химических элементов в волосах, мкг/г

А1 As Be Са Cd Со

18,87 ±2,7 (р<0,05) 0,05 ±0,004 0,007 ±0,0009 (р<0,01) 381,4 ±34,3 0,12 ±0,019 (р<0,01) 0,026 ±0,004

Сг Си Fe Hg К Li

0,43 ±0,0652 (р<0,01) 10,08 ±0,16 (р<0,01) 30,06 ±3,21 0,24 ±0,043 (Р<0Д) 341,3 ±46,81 (р<0,01) 0,025 ±0,003

Mg Мп Na Ni Р РЬ

68,64 ±9,99 3,51 ±0,503

Se Si Sn Ti V Zn

0,14 ±0,014 22,89 ±1,69

ждающих зависимость элементного состава живых организмов, в том числе человека, от содержания химических элементов в среде обитания, то есть состав внутренней среды организма испытывает влияние внешней среды. В цикле работ A.B. Скального с со-авт. (1988-2003) показано, что повышенное содержание в почве, воде, атмосферном воздухе макро- и микроэлементов согласуется с повышением уровня элементов в волосах людей.

Повышенные концентрации марганца и свинца в волосах у детей положительно коррелируют одновременно с повышенным уровнем этих элементов в почве, в питьевой воде и в донных осадках, отобранных в местах их проживания, а концентрации железа, натрия — только с уровнем их в воде. Пониженные концентрации кобальта, цинка, меди в волосах детей имеют обратную корреляцию с повышенным уровнем этих элементов одновременно в почве, в питьевой воде и в донных осадках. Это можно объяснить тем, что по достижении определенных уровней накопления элемента во внутренней среде, организм уменьшает долю поступающего элемента (снижение абсорбции и усиление экскреции) в результате включения защитных механизмов и естественных барьеров либо конкурентным действием некоторых химических элементов в организме. Таким образом, поступление химических элементов из внешней среды во внутреннюю, в организм человека, посредством пищевой цепочки, является системообразующим фактором жизнедеятельности и гомеостаза организма.

Установленные нами особенности в минеральном обмене обследованных детей, возможно, определяются особенностями функциональных и некоторых морфологических отклонений, особенно у детей с хроническими патологиями. На территории России есть биогеохимические провинции с эндемическим дефицитом кобальта, особенно в таежно-лесной нечерноземной зоне с дефицитом кобальта (В.В. Ковальский, 1974). У детей, проживающих в этих районах, развивается зоб, нередко со снижением функции щитовидной железы.

Проведенные исследования элементного статуса показали, что у 100% детей с гиперплазией щитовидной железы отмечается дефицит кобальта. Кобальт необходим для активации многих ферментов, деятельности ЦНС, регуляции функций вегетативной нервной системы, деления клеток (витамин В12 обладает анаболическим эффектом и ускоряет процессы восстановления). При дефиците данного элемента замедляется выздоровление после воспалительных заболеваний (A.B. Скальный, 2004). У всех детей с атопи-ческим дерматитом, хроническим бронхитом, с патологиями мочеполовой и костно-мышечной систем, с патологией глаз и желудочно-кишечного тракта, с пролапсом митрального клапана сердца встречается дефицит кобальта. Такой же дефицит наблюдается у детей с кариесом (97,1%), с патологией нервной системы (94,4%), с гипертрофией небных миндалин (91,7%) и с хроническим тонзиллитом (88,9%).

Дефицит цинка, по литературным данным, может быть следствием избыточного поступления в организм свинца, который является функциональным антагонистом цинка и характеризуется, как правило,

развитием аллергических заболеваний, снижением Т-клеточного иммунитета и остроты зрения, поэтому лица с дефицитом цинка чаще и длительно болеют простудными и инфекционными заболеваниями. Дефицит цинка (100%) и избыток свинца (100%) выявлены у детей с атопическим дерматитом, значительный дефицит цинка (75-100%) на фоне избытка свинца (53,9-75%) отмечается у детей с патологиями желудочно-кишечного тракта (дискинезии желчевыво-дящих путей, хронические энтероколиты). Дефицит цинка (100-88,9%) и избыток свинца (61,150%) наблюдаются также при патологии мочеполовой и нервной систем, при болезнях глаз. У частоболеющих детей дефицит цинка составил 81,3%, а избыток свинца — 62,5%. Недостаток цинка способствует развитию пороков и аномалий сердца. Нами в исследованиях микроэлементного статуса у 83,3% детей с пролапсом митрального клапана сердца выявлен дефицит цинка.

Низкое содержание селена в окружающей среде способствует повышению риска возникновения патологии сердечно-сосудистой системы (A.B. Скальный, 2004). В алмазодобывающем регионе у детей, имеющих пролапс митрального клапана сердца, отмечается дефицит селена (83,3%). Дефицит селена в рационе питания приводит к снижению иммунитета, повышению склонности к воспалительным заболеваниям, болезням кожи, глаз, дыхательной системы, замедлению роста. Нами во всех выявленных случаях патологии глаз, мочеполовой, костно-мышечной систем у этих детей установлен дефицит селена. Наблюдается высокая распространенность дефицита селена при патологии нервной, эндокринной систем, хроническом тонзиллите, хроническом колите, хроническом бронхите, атопическом дерматите — от 50 до 92,6%, что совпадает с литературными данными.

Общеизвестно, что избыток железа уменьшает способность организма усваивать медь и цинк. В наших исследованиях этот факт подтверждается тем, что избыток железа встречается у 80% детей данного улуса с патологией глаз, тогда как у этих же детей наблюдается одновременно дефицит цинка (100%) и меди (80%). При патологиях желудочно-кишечного тракта избыток железа приводит к воспалению слизистой оболочки кишечника, запорам и диарее. У обследованных детей с патологиями желудочно-кишечного тракта наблюдается недостаток цинка (84,6-100%) и меди (53,9-75%). У частоболеющих детей (62,5%) избыток железа сопряжен с недостатком цинка (83,4%) и меди (62,5%), что может косвенно указывать на наличие проблемы в клеточном и гуморальном иммунитете организма.

Наиболее частыми причинами дефицита меди в организме служат неадекватное питание, а также загрязнение окружающей среды кадмием, марганцем, цинком. Это сопровождается болезнями соединительной ткани и костной системы (сколиоз, остеопороз и др.) (A.B. Скальный, 2004). При исследованиях элементного статуса в волосах у детей алмазодобывающего региона высокая встречаемость (100%) дефицита меди приходится на нарушения осанки, сколиоз I-II ст., деформацию грудной клетки. От 53,9 до 75% детей, страдающих патологией желудочно-кишечного тракта, имеют дефицит меди. В то же время, извес-

тно, что в желудочно-кишечном тракте адсорбируется до 95% поступившей в организм меди. Медь повышает устойчивость организма к некоторым инфекциям, связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков, обладает выраженным противовоспалительным свойством, смягчает проявления аутоиммунных заболеваний. Возможно, из-за дефицита меди наблюдается высокий процент детей (50-75%), страдающих хроническими воспалительными и аутоиммунными заболеваниями: хроническим бронхитом, кариесом, хроничес лм тонзиллитом, атопи-ческим дерматитом.

Дефицит фосфора установлен у 100% детей, страдающих атопическим дерматитом, что подтверждается многочисленными исследованиями A.B. Скального. Всасыванию большого количества марганца в желудочно-кишечном тракте способствуют более низкие концентрации фосфора и кальция в организме. В обследованном регионе установлен дефицит кальция при избытке марганца практически у всех детей с патологией зрения. Такое же соотношение, но еще с дефицитом фосфора, наблюдается у детей, страдающих атопическим дерматитом.

В литературе достаточно сведений, указывающих на избыток калия в организме, что связано с избыточным поступлением его при чрезмерном потреблении высокоминерализованной воды или при постоянной картофельной диете. Это оказалось характерным и для обследованного региона: у 50% детей с нарушениями моторной функции кишечника, приводящими либо к запорам, либо к диарее при хроническом колите, установлен избыток калия.

Общеизвестно, что причиной массового распространения кариеса зубов является дефицит фтора в воде и почве, сочетаемый с низкой концентрацией кальция и неорганического фосфора в слюне, низким минерализующим потенциалом слюны, низкой кис-лотоустойчивостью эмали у детей, проживающих на Севере. У детей, страдающих кариесом, выявлен избыток железа (54,3%), недостаток кобальта (97,1%),

селена (85,7%), цинка (80%), меди (60%), и дисбаланс марганца (74,3%), кальция (54,3%), натрия (54,3%), хрома (51,4%).

Выводы

Таким образом, природно-техногенные особенности алмазодобывающего региона предрасполагают к возникновению у детей макро- и микроэлементных дисбалансов, что обусловлено, скорее всего, химическим составом почв, среднеминерализованной водой реки Вилюй и выбросами алмазодобывающих предприятий.

Для профилактики макро- и микронутритивной недостаточности в организованных детских коллективах необходимо придерживаться рекомендуемых норм питания; индивидуального рациона питания для детей, использующих ледовую питьевую воду в зимнее время года, с введением кисло-молочных продуктов как источника легкоусвояемого кальция и белка, а также витаминов и микроэлементных биологически активных добавок к пище.

Литература

1. Агаджанян Н. А., Петрова П. Г. Человек в условиях Севера. М., 1996. 208 с.

2. Ковальский В. В. Геохимическая экология // Знание. 1973. №2. С. 64.

3. Петрова П.Г. Экология, адаптация и здоровье: Особенности среды обитания и структуры населения Республики Саха. М.-Якутск, 1996. 272 с.

4. Скальный A.B., Яцык Г.В., Одинаева Н.Д. Мик-роэлементозы у детей. М., 2002.151 с.

5. Скальный A.B. Микроэлементы для вашего здоровья. М.: Изд. дом "Оникс 21 век", 2003. 150 с.

6. Скальный A.B. Химические элементы в физиологии и экологии человека. М.: Изд. дом "Оникс 21 век", 2004.216 с.

7. Ханды М.В. Динамика роста и развития сельских детей Республики Саха (Якутия) за 70 лет // Гигиена и санитария. 1997. №4. С. 30-31.