Объективность исследований по оценке элементного статуса студентов Оренбургского государственного университета

Нотова С.В., Барышева Е.С., Баранова О.В., Коршунова Е.А.

Институт Биоэлементологии Оренбургского государственного университета

ОБЪЕКТИВНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОЦЕНКЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА СТУДЕНТОВ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

В работе представлены результаты исследований элементного статуса студентов ОГУ. Сопоставление полученных данных с элементным статусом среднестатистического жителя Оренбургской области позволило выявить специфические возрастные изменения в статусе учащейся молодежи.

Исследование биосубстратов при скрининговой оценке элементного статуса на индивидуальном и, особенно, популяционном уровнях вполне обеспечивает получение необходимой информации для изучения функционального состояния организма человека в связи с действием внешних и внутренних факторов, половозрастных особенностей.

Объективная картина развития дисбаланса в обмене отдельных элементов у студентов может быть сформирована только при наличии информации об элементном статусе населения, проживающего в сходных геохимических условиях. Одним из подтверждением этого могут быть результаты следующих исследований.

Цель работы: изучение особенностей элементного статуса студенческой молодежи Оренбурга и эколого-физиологическое обоснование его коррекции.

Материалы и методы

В комплексном обследовании приняли участие 199 студентов в возрасте от 19 до 23 лет, обучающихся в Оренбургском государственном университете и постоянно проживающих в г. Оренбурге.

Биогеохимическое составляющее влияние внешней среды на элементный статус организма выявлялось в ходе обследования взрослого населения г.Оренбурга (n = 876).

Отбор проб биосубстратов человека (волосы) проводили в соответствии с методическими указаниями 4.1. 1482-03. Анализ исследуемых образцов осуществлялся в лаборатории АНО «Центра биотической медицины» (г. Москва) методами атомно-эмиссионной и масс-спектро-метрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой на приборах Optima 2000 DV и ELAN 9000 (Perkin Elmer, США). Пробоподготовка осуществлялась методом микроволнового разложения на приборе Multiwave 3000, A. Paar.

Собственные результаты по содержанию химических элементов в волосах сравнивали с референтными значениями по P. Bertram

с дополнениями А. В. Скального и со средними значениями содержания данных химических элементов в волосах (25-75 центильный интервал), полученными при проведении популяционных исследований в различных регионах России (Скальный А.В., 2003).

Оценка элементного статуса среднестатистического жителя Оренбургской области проводилась с учетом данных переписи населения в 2003 году.

Результаты исследований обрабатывались методами вариационной статистики по Г.Ф. Лакину (1990).

Результаты и их обсуждение

Оценка содержания химических элементов в волосах студентов позволила выявить избыточное содержание в данном субстрате (мг/кг) кальция (2007,6±109,6), магния (245,7±14,7), меди (14,6±0,7), железа (27,2±3,1), марганца (1,6±0,2), никеля (0,6±0,03), кремния (60,2±3,9) и лития (0,03±0,003), а также дефицит селена (0,3±0,01) и кобальта (0,036±0,003), которые находятся ниже нижней границы физиологической нормы. В целом, отмечено пониженное содержание в волосах Р, Бе, Со, Сг - у 53, 98, 75, 58% студентов, соответственно, и повышенное содержание Са у 48%, М§ - 60%, Бе - 22%, Си -33%, Мп - 37%, Б1 - 62%, N1 - 42%, Ы - 52%, Т1 -92% обследованных студентов.

Содержание в волосах студентов токсичных и потенциально токсичных элементов находилось в пределах рекомендуемых значений. Исключением явился титан, содержание которого превысило оптимальный центильный интервал в 3,2 раза. Для 28,3% студентов при этом было характерно повышенное содержание бериллия.

При сравнении содержания в волосах юношей и девушек эссенциальных и условно эссен-циальных элементов выявлены достоверные различия концентрации хрома, меди, железа, мышьяка, лития, никеля и ванадия (табл. 1).

Таблица 1. Содержание химических элементов в волосах студентов

Й 8 Юноши Девушки

Средние знамения, мг/кг Чисполиц с отклонением от нормь; б % < нормы | > нормы Макроол Средние знамения, мг/кг мвнгы Чисполиц с отклонением огг нормь; б % < нормы > нормы

Са 80 8,3 ±140,8 * - 8,2±3,9 23 53,1 ±124,5 4,7±1,б 59,4±3,8

К 181,5=131,3* 14,3±5,0 42,9±7,1 53,б±7,9 53,8±3,8 5,8±1,8

Ыа 381,3^61,9* 22,4±б,0 34,7±б,8 135,7±13,7 41,8±3,8 5,9±1,8

мя 107,8 ±15,8* 14,3±5,0 18,4±5,5 28 5,3±17,3 - 72,4±3,4

Р 151,7±б,1* Зй,7±6,9 12,2±4,7 13 4,2±2,02 57,1 ±3,8 4,1 ±1,5

Эссенциальные и условно эссенциальные микроапемвнты

Со 0,03 ±0,0 05 87,8±4,7 2,0±2,0 0,04±0,004 71,2±3,5 3,5±1,4

Сг 0,59=1=0,04* 7,0±2,б 3,0±1,7 0,29±0,01 70,0±3,5 -

Си 11,7±0,48* 1б,3±5,3 1б,3±5,3 15,5±0,8 12,9±2,б 38,2±3,7

Ре 47,£±11,7’ $2±3,9 42,Э±7,1 £1,5±2..2 14,7±£,7 1

I 1,25±0,54 28,б±б,5 2,0±2,0 2,77±1,1 38,8±3,7 5,9±1,8

Мп 1,29±0,23 10,2±4,3 ЗО,бій,б 1,74±0Д 9 14,7±2,7 38,2±3,7

Зе 0,32±0,03 98,0±2,0 - 0,34±0,01 97,б±1,2 -

Zn 178,б±й,0 24,5±б,1 12,2±4,7 188,5±3,7 17,1 ±2,9 23,5±3,3

Ае 0,08±0,00б* - - 0,03=Щ,001 - -

П 0,05±0,008* - 63,3 і£,9 0,03=Щ,003 - 48,2±3,8

N1 0,44±0,04* 6,1 ±3,4 28,бій,5 0,б8±0,04 1,2=Ю,8 45,3±3,8

Зі 65,7±3,5 2,0±2,0 б9,4±б,б 58,7±4,5 4,7±1,б 60,0±3,8

V 0,13±0,0141 - 2,0±2,0 0,1=Ш,004 - -

Т оксичные и пот енциапьно т оксинные МИКр ООП емвнгы

А1 28,2 ±6,03* 14,3±5,0 44,9±7,1 Ю,3і0,бб 27,б±3,4 11,8±2,5

Ве 0,006=Щ,001 . 2б,5±б,3 0,0 07±0,0 01 - 28,8±3,5

с<* 0,13±С,03б* 1б,3±5,3 32,7±б,7 0,04±0,004 44,7±3,8 5,9±1,8

Нй 0,22±0,028 4,1 ±2,8 - 0,22±0,02 5,3±1,7 -

РЪ 1,36=1=0,17* 12,2±4,7 38,8±7,0 0,47±0,03 60,0±3,8 4,1 ±1,5

Эп 0,14±0,03 30 ,б±й,б - 0,29±0,07 42,9±3,8 4,1 ±1,5

Ті 2,15±0,5 2,0±2,0 79,б±5,8 2,1іО,15 0,б=Ю,б 95,3±1,6

Примечание: значком * обозначена достоверная разница между девушками и юношами

Элементный состав волос юношей характеризовался большим содержанием железа - в 2,2 раза, хрома - в 2 раза, мышьяка - в 2,5 раза, лития - в 1,9 раза, ванадия - в 1,3 раза. В волосах девушек достоверно выше оказалось содержание меди - в 1,3 раза и никеля - в 1,5 раза.

Сопоставление полученных данных со среднероссийскими показателями по А.В. Скальному (2003), позволило сформировать специфический портрет девушек и юношей студентов ОГУ.

Элементный  статус  юношей =

_ Т ^а,К,^1,Ып,¥е,и,Сй,Т1 .

_ I Co.Se

Элементныш  статус  девушек =

_ Т Са,Ы&,Си,^1,¥е,Ып,и,Т1 _ I Cr.Se

Как следует из представленных результатов, элементный статус юношей - студентов ОГУ отличается большим содержанием К,

Бе, Мп, Б1, Ы, Т1, Cd. В то же время у девушек, по сравнению с юношами, в волосах увеличены

уровни Са, М§, Си, N1 (Баранова О.В., 2005). Эти данные согласуются с результатами исследований по изучению элементного состава волос у мужчин и женщин Оренбурга:

Элементный  статус  мужчин =

_ Т іїа,К,Уе,т,и,РЬ,Сй ;

_ I &

Элементныш  статус  женщин Т Nа,К,Са,М&,Ып,и,РЬ,Сй

_ I &

Анализируя полученные результаты, можно отметить, что повышенное содержание в организме мужчин металлов-поллютантов свинца и кадмия, вероятно, является следствием как более частых производственных и бытовых контактов с ними, особенностей питания, курения (экзогенный фактор), так и более низкого физиологического (эндогенного) уровня элементов-антагонистов - кальция, магния и цинка. Недостаток селена у жителей Оренбурга может быть обусловлен как природными ус-

ловиями - низким содержанием селена в почве, воде, продуктах питания местного производства (Тутельян В.А. и др., 2002), так и влиянием антагонистов этого элемента - свинца и других (выбросы серосодержащих веществ являются фактором металлургических, газоперерабатывающих и добывающих производств, развитых в Оренбургской области).

Выводы

При оценке элементного статуса обследуемых студентов, по сравнению со среднероссий-

скими показателями, наблюдалось пониженное содержание в волосах селена (у 98%) и кобальта (у 75%), повышенное - кальция (у 48%), магния (у 60%), железа (у 22%), меди (у 33%), титана (у 92%), никеля (у 42%), лития (у 52%). Данная тенденция наблюдалась и среди взрослого населения Оренбурга. Однако элементный статус студентов отличается превышением среднестатистических значений по району концентраций в волосах титана, кремния и марганца. При этом концентрация кобальта у юношей и хрому девушек меньше среднероссийских значений.

Список использованной литературы:

1. Баранова О.В. Гигиеническая оценка фактического питания и особенностей элементного статуса студентов Оренбуржья// Автореф. дисс...на соискание ученой степени кандидата биологических наук.- М., 2005.- 23 с.

2. Лакин Г. Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.

3. Панченко Л.Ф., Маев И.В., Гуревич К.Г. Клиническая биохимия микроэлементов. - М.: ГОУ ВУНМЦ М3 РФ, 2004. - 368 с.

4. Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС // Микроэлементы в медицине. - 2003. - Т.4. - Вып.1. - С.55-56.

5. Тутельян В.А., Княжев В.А., Хотимченко С.А., Голубкина Н.А., Кушлинский Н.Е., Соколов Я.А. Селен в организме человека: метаболизм, антиоксидантные свойства, роль в канцерогенезе. - М.: Изд-во РАМН, 2002. - 224 с.

6. Утенина В.В. Диффузный нетоксический зоб у детей (проблема и решение)// Автореф.дис....д-ра мед. наук.- Оренбург, 1999.- 42 с.

7. Bertran H.P.Spurenelemente. Analytik, Okotoxikologische und medizinisch-klinische Bedeutung.- Munchen, Wien, Baltimor: Urban und Schwarzenberg, 1992.-207 c.

8. Shils M.E., Olson J.A., Shike M. (ed). Modern nutrition in health and disease. - Philadelphia, Baltimore, Hong Kong, London, Munich, Sydney, Tokyo: A Waverly Company. - 1994. - V. 1. - P. 112-286.