Гигиеническая оценка селенового статуса Оренбургского региона

Мирошников С.А.1, Бурцева Т.И.1, Голубкина Н.А.2, Нотова С.В.1, Скальный А.В.1, Бурлуцкая О.И.1

1ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» 2ГУ НИИ питания РАМН, Москва

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕЛЕНОВОГО СТАТУСА ОРЕНБУРГСКОГО РЕГИОНА

В работе дан анализ селенового статуса жителей Оренбургского региона. Среднее значение концентрации селена в волосах оренбуржцев находилось в интервале 0,153-0,405 мг/кг. В связи с этим мониторинг содержания селена в продуктах питания представляется чрезвычайно важным для характеристики географического распределения селена. В работе приведены данные содержания селена в твороге и цельном молоке, произведенных в 25 районах Оренбургской области. Концентрация микроэлемента в твороге находилась в интервале 102-341 мкг/кг, цельном молоке - 23-48 мкг/л. Средние концентрации селена в молочных продуктах составили соответственно 140 мкг/кг (творог) и 30 мкг/л (цельное молоко). Отмечается гетерогенность распределения селена в молочных продуктах на территории Оренбургской области, причем наибольшие значения характерны для Северо-Западной части - 149 мкг/кг для творога и 29 мкг/л для молока.

Последние десятилетия ознаменовались увеличением загрязнения окружающей среды соединениями токсичных элементов. В то же время отмечается выраженная тенденция к снижению содержания в почвах и растительных продуктах биоэлементов, которые принято называть жизненно необходимыми, эссенциаль-ными. Все это непосредственно отражается на здоровье людей и делает необходимым проведение специальных исследований для оценки химического состава биосубстратов организма человека и объектов окружающей его среды. Это в полной мере относится и к исследованиям селенового статуса.

Селен - биологически активный микроэлемент, незаменимый для полноценной жизнедеятельности человека. Поступление его с пищей наряду с другими микроэлементами необходимо для поддержания нормального функционирования организма, как животных, так и человека (Сенкевич, Голубкина и др., 2008; Цикуниб и др., 2008). Биологическая роль селена связана в первую очередь с его антиоксидантными свойствами (Ермаков, Ковальский, 1974; Сидельни-кова, 1999). В настоящее время установлено, что более 40 заболеваний человека связано с недостатком потребления данного микроэлемента, включая кардиологические и онкологические заболевания (БсЬга^ег, 2002).

Согласно многочисленным исследованиям совместный дефицит в организме йода и селена является причиной эндемического кретинизма. Все йододефицитные биогеохимические провинции, как правило одновременно дефицитны и по селену (Цикуниб и др., 2008). А посколь-

ку наряду с другими функциями селен тесно связан с метаболизмом йода в организме, становится совершенно очевидной недостаточность ликвидации йододефицитных состояний только добавками йода без оптимизации селенового статуса человека (Тутельян и др., 2002). Вместе с тем согласно данным ряда исследователей (Боев, Быстрых и др., 2004; Нотова, 2005) Оренбургская область относится к йододефи-цитным территориям. Это и определило проведение исследований по установлению селенового статуса территории. В связи с этим крайне актуальным является осуществление мониторинга содержания селена в продуктах питания

Исследования молочных продуктов представляют особый интерес, поскольку дают характеристику не только уровня потребления человеком селена с этими продуктами питания, но и могут предоставлять четкие показатели обеспеченности селеном также крупного рогатого скота и косвенно указывать на биодоступность селена из почв. До настоящего времени среди молочных продуктов был осуществлен только мониторинг содержания селена в сухом молоке отдельных регионов России, стран СНГ и Балтии (Голубкина, 1998). При этом интегральный характер выбранного показателя не позволял оценить детальные различия в обеспеченности селеном различных районов, поскольку каждый молокоперерабатывающий комбинат, как правило, обслуживает значительную территорию.

Что касается Оренбургской области, то к настоящему времени известны только средние показатели содержания селена в зерновых, что позволяет отнести Оренбургскую область в

группу регионов со сравнительно хорошей обеспеченностью селеном (Голубкина, 2008). Детальная характеристика распределения селена по территории большинства областей России, включая Оренбургскую область, отсутствует.

Материалы и методы

Определение содержания селена в диагностируемом биосубстрате (волосы) выполнялось на базе испытательной лаборатории АНО «Центр биотической медицины», аккредитованной Федеральным центром Госсанэпиднадзора РФ в соответствии с методическими указаниями МУК 4.1.1482-03, 4.1.1483-03, утвержденными МЗ РФ (2003). В целом за период исследований был проанализирован селеновый статус свыше полутора тысяч жителей Оренбургской области.

Анализ содержания химических элементов в образцах проводили методом масс-спектро-метрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС) на приборе Elan 9000 (PerkinElmer).

В качестве ориентировочных значений физиологических возрастных норм содержания селена в волосах использовались рекомендуемые в настоящее время пределы (значения 2575 центильных интервалов) для половозрастных групп, предложенные А.В. Скальным (2003).

Исследовано содержание селена в продуктах питания (творог, молоко) 25 районов Оренбургской области. Сбор образцов осуществляли осенью 2007 года в частных хозяйствах области. Содержание селена устанавливали флу-орометрически (Alfthan, 1984), используя мокрое озоление образцов смесью азотной и хлорной кислот, восстановление шестивалентного селена до четырехвалентного и образование комплекса с 2,3-диаминонафталином. Содержание селена устанавливали по величине флуоресценции при 519 нм при длине волны возбуждающего света 376 нм. В качестве референс-стандартов в каждом определении использовали образцы сухого молока с регламентированным содержанием селена соответственно 81 мкг/кг (сельскохозяйственный центр Финляндии) и 165 мкг/кг (№13ЕКТ, Национальный институт здравоохранения, Хельсинки).

Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием критерия Стьюдента (Лакин, 1990).

Результаты

Как следует из анализа результатов, полученных нами в ходе популяционных исследований, для всех выделенных половозрастных групп населения был характерен ярко выраженный гипоселеноз, что констатировалось по факту крайне низкого содержания селена в волосах обследованных - менее 25 центилей в рамках центильных среднероссийских показателей, опубликованных А.В. Скальным (2003). Центильные интервалы в рамках исследуемой выборки по селену равны: нижняя граница - 0,0014 - 0,153 мг/кг; верхняя 0,405 - 3,056 мг/кг. Среднее значение концентрации селена в волосах жителей Оренбургской области составляет от 0,153 до 0,405 мг/кг.

Приведенные границы центильных интервалов по Se, полученные для Оренбургской области, ниже в 2 и более раза среднероссийских, что свидетельствует о пониженном содержании селена в волосах жителей нашей области.

Полученные данные послужили предпосылкой для проведения исследований по содержанию селена в продуктах питания. Проведенные нами оценки селенового статуса позволили установить, что среднее содержание селена в твороге, произведенном на территории Оренбургской области, составляет 140 мкг/кг при интервале наблюдаемых концентраций 110-203 мкг/кг. При этом в Октябрьском районе зарегистрировано предельно высокое содержание селена в твороге - 341 мкг/кг (рис. 1).

Цельное молоко Оренбургской области характеризовалось сравнительно высокими показателями содержания селена - около 30 мкг/л. При этом интервал наблюдаемых концентраций составил 23-48 мкг/л. В сухом молоке Новосергиевского молокоперерабатывающего комбината уровень селена достигал 106 мкг/кг, а в сухом молоке Шарлыкского комбината - 282 мкг/кг.

Данные свидетельствуют о неравномерном распределении показателя содержания селена в молокопродуктах по территории области.

Обсуждение результатов

Представленные результаты демонстрируют прежде всего неоднородность селенового статуса территории Оренбургской области. Географическое распределение показателей указывает на повышенное накопление селена на территории районов Шарлыкский и Октябрьский,

Мирошников С.А., и др.

Гигиеническая оценка селенового статуса Оренбургского региона

расположенных на севере центральной части области. Показательно, что ближайший к этой территории молококомбинат в г. Мелеузе (Башкирия) выпускает сухое молоко со сравнительно высоким содержанием селена (115 мкг/кг), хотя более северные районы Башкирии испытывают селеновый дефицит (Голубкина и др., 1996). Прослеживается довольно четкое снижение уровня селена в сухом молоке в направлении севера: Шарлыкский район, Оренбургская обл. (282 мкг/кг) < Мелеуз (115 мкг/кг) < Каменск-Уральский (86 мкг/кг) < Глазовск, Удмуртия (68 мкг/кг) (Голубкина, Папазян, 2006).

Существующее несоответствие между показателями содержания селена в цельном молоке и твороге Шарлыкского района свидетельствует о значительной неоднородности распределения микроэлемента в пределах этой территории. Косвенно эти данные подтверждаются наличием умеренных показателей аккумулирования селена молочными продуктами соседнего Пономаревского района.

Районы со сравнительно высоким содержанием селена в молочных продуктах (140-200 8е мкг/кг творога) расположены в центре Оренбургской области, в том числе: Оренбургский, Сакмарский, Саракташский, Илекский, Красногвардейский, Сорочинский, Соль-Илецкий, Первомайский, Матвеевский, Акбулакский, Ку-вандыкский и Беляевский. Сравнительно вы-

сокое содержание селена в молочных продуктах из центральной зоны подтверждается и оптимальным содержанием (96,5 ± 20,7 мкг/г) данного микроэлемента в сыворотке крови людей, постоянно проживающих на данной территории. Обращает внимание, что из перечисленных районов в Кувандыкском добывают и выплавляют медь и никель - элементы, которым селен сопутствует в природных системах, а также факт высокого содержания микроэлемента в Соль-Илецком районе, специализирующемся на производстве соли. Это согласуется с результатами исследований Ермакова, (1999). Анализ сыворотки крови по содержанию селена у людей, постоянно проживающих в восточной зоне Оренбургского региона, позволил выявить, что содержание изучаемого микроэлемента (86 ± 23 мкг/г) мало отличается от аналогичных уровней в западной зоне, где данный показатель составил 90 ± 20,4 мкг/г.

Сравнение найденных показателей с отдельными результатами оценки содержания селена в цельном молоке и твороге различных регионов России (Голубкина, Папазян, 2006) указывает на доминирующее место Оренбургской области по содержанию микроэлемента в молочных продуктах. Действительно, в Московской области, где ощущается слабый недостаток аккумулирования селена элементами пищевой цепи (Гаранина, 2003), концентрация селе-

Рисунок 1. Содержание селена в молочном твороге Оренбургской области

на в твороге составляет всего 101 мкг/кг. В Волгоградской области эта величина возрастает до 118 мкг/кг. И только в Самарской области, соседней с Оренбургской, интервал наблюдаемых концентраций в твороге равен 137-147 мкг/кг.

В цельном молоке средние показатели аккумулирования селена по Екатеринбургской, Челябинской, Новгородской, Псковской и Московской областям находятся в интервале концентраций от 10 до 19 мкг/л (Голубкина, Папа-зян, 2006), что существенно ниже, чем показатели, выявленные для Оренбургской области.

Мониторинг содержания селена в сухом молоке России, стран СНГ и Балтии показывает предельно низкие значения для Балтийского

региона и Ленинградской области (около 10 мкг/кг) (Голубкина, 1998). Наибольшие значения были обнаружены в сухом молоке Молдавии, однако даже там уровень селена достигал 150 мкг/кг и ни в одном из образов не превышал 200 мкг/кг.

Таким образом, исследованные районы Оренбургской области по показателям накопления селена в молочных продуктах следует отнести к группе хорошей обеспеченности селеном, что определяет пищевую значимость выпускаемых продуктов питания. Факт крайне низкого содержания селена в волосах жителей Оренбуржья может указывать на антагонизм токсичных элементов и селена.

Список использованной литературы:

1. Гаранина Н.С. Биогеохимическая характеристика луговых сообществ юго-восточной Мещеры//Труды биогеохимической лаборатории «Техногенез и биогеохимическая эволюция таксонов биосферы. - М. - Наука - 2003

2. Голубкина Н.А. Содержание селена в зерновых России//Доклады РАСХН, 2006

3. Голубкина Влияние геохимического фактора на накопление селена зерновыми культурами и сельскохозяйственными животными в условиях России, стран СНГ и Балтии//Проблемы региональной экологии.1998. №2-С.22-24

4. Голубкина Н.А., Папазян Т.Т. Селен в питании. Растения, животные, человек. Белый город, Москва.2006

5. Голубкина Н.А., Шагова М.В., Спиричев В.Б. Обеспеченность селеном жителей Башкортостана//Вопр. Питания -1996 - №4 - С. 3 - 6.

6. Ермаков В.В. Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы//Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. М. Наука - 1999 - С. 152 - 182.

7. Боев В.М., Быстрых В.В., Горлов А.В., Карпов А.И., Кудрин В.И. Урбанизированная среда обитания и здоровье человека. -Оренбург: Печатный дом «Димур», 2004. -240 с.

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

9. Нотова С.В. Эколого-физиологическое обоснование методов коррекции элементного статуса и функциональных резервов организма человека: Автореф. дисс.... д-ра мед. наук. - М., 2005. - 40 с.

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

11. Сенкевич О.А., Голубкина Н.А. и др., Обеспеченность селеном жителей дальнего Востока // Вопросы питания. - 2008.Т. 77. - вып. 2.-С. 67-71.

12. Цикуниб А.Д., Завгородний С.А., Обеспеченность селеном населения Республики Адыгея // Вопросы питания. -2008.- Т. 77. - вып. 2.-С. 72-75.

13. Тутельян В.А., Княжев В.А. и др. Селен в организме человека: метаболизм, антиоксидантные свойства, роль в канцерогенезе.- М.: Изд-во РАМН, 2002.-224с.

14. Alfthan G. A micromethod for the determination of selenium in tissues and biological fluids by single-test-tube fluorimetry // Anal. Chim. Acta - 1984. - Vol. 65. - P. 187 - 194.

15. Schrauzer G.N. Selenium and human health: the relationship of selenium status to cancer and viral diseases//Proc. of Alltech's 18th Annual Symposium Nutritional biotechnology in feed and food industries-ed.T.P.Lyons, K.AJacques-Nottingham - 2002 -P. 263 - 272.

Работа выполнена при поддержке Конкурс РГНФ - «Урал: история, экономика, культура»

№08-06-81603 а/У.