Элементный состав волос пациентов при различных заболеваниях

Нотова С.В.

заведующая кафедрой профилактической медицины ОГУ, кандидат медицинских наук, доцент

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ВОЛОС ПАЦИЕНТОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ

В статье приведены данные особенностей элементного состава волос пациентов с различными заболеваниями. Выявлены общие закономерности и характерные отличия изменения элементного статуса при острых респираторных заболеваниях, аллергиях и заболеваниях системы пищеварения. Предлагается в комплексное лечение включать препараты, нормализующие состояние элементного гомеостаза.

В литературе описаны заболевания и синдромы, возникающие при грубых избытках и дефицитах химических элементов. Но существуют еще относительные избытки и дефициты, диагностирование которых по составу биосубстратов осуществляется в рамках референтных значений. Диапазон достаточно широк, и естественно, изменения внутри столь значительных числовых интервалов тоже могут свидетельствовать о нарушении элементного гомеостаза, об изменении функционирования тех или иных органов и систем, предрасположенности к отдельным заболеваниям. (А.В. Скальный, 2000, 2003). Для некоторых заболеваний описаны именно такие изменения содержания химических элементов, не относящиеся к группе элементозов, но требующие коррекции (И.Г. Бакулин и др., 2004).

Целью нашей работы было исследование многоэлементного состава волос при различных заболевания.

Материалы и методы

В ходе реализации комплексной научнопроизводственной программы «Образование и здоровье» в Оренбургском государственном университете было обследовано 322 учащихся колледжей и студентов в возрасте от 15 до 23 лет. При анализе амбулаторных карт в соответствии с МКБ (Международной Классификации Болезней) было выделено три группы лиц, в зависимости от выявленной патологии.

В первую группу вошли пациенты с острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей (п=73). Острые респираторные инфекции верхних дыхательных путей (ОРИ), относятся к болезням органов дыхания. Данная патология, по данным областного комитета госстатистики, стоит на первом месте в структуре заболеваемости населения Оренбургской области (В.М. Боев и др., 2003). Многими авторами доказано отрицательное влияние экологического неблагополучия на респираторную

заболеваемость, а наша область относится к экологически неблагоприятным регионам (В.М. Боев и др., 2004). В данном исследовании рассматривалась группа «часто» (не менее трех раз в год) и «длительно болеющих».

Следующую группу составили студенты и учащиеся с заболеваниями системы пищеварения (п =118), из них с заболеваниями желудка (п=95), заболеваниями печени и желчевыводящих путей (п=12). По данным комплексной оценки состояния здоровья студентов, в структуре заболеваемости учащейся молодежи превалирует патология желудочно-кишечного тракта - 69% (О.А. Науменко, 2003).

В третью группу вошли пациенты с аллергическими реакциями (п=155), из них с полли-нозами (п=45), пищевой аллергией (п=63) и аллергией на пыль (п=47). Во время отбора проб ни один из обследуемых пациентов не находился в стадии обострения заболевания. В контрольную группу вошли учащиеся и студенты с «чистыми» амбулаторными картами.

Элементный статус оценивался по результатам исследований минерального состава волос, выполненных методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС и ИСП-АЭС) в Центре биотической медицины (г. Москва) по методике, утвержденной М3 РФ (С.И. Иванов и др., 2003). Референтные значения содержание химических элементов в волосах оценивали по А. В. Скальному (2000); значения центильных интервалов (с 25 по 75) - по М.Г. Скальной и др., 2003).

Статистическая обработка результатов исследований проводилась с использованием общепринятых методов вариационной статистики (Г.Ф. Лакин, 1990).

Результаты и их обсуждение

Анализ полученных результатов позволил установить, что концентрации большинства оцениваемых элементов в волосах лиц конт-

рольной группы находились в диапазоне референтных значений, соответствуя центильному интервалу (25-75 центиль) для данной возрастной группы (М.Г. Скальная и др., 2003). И только по содержанию магния нами отмечались различия (табл. 1).

Наиболее выраженными были изменения в содержании макроэлементов в волосах лиц, страдающих острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей. Достоверно выше значения содержания кальция, магния и понижены показатели калия и фосфора. На фоне описываемых патологий нами отмечалась тенденция к повышению содержания кальция и магния в волосах (при максимальных значениях у пациентов с острыми респираторными инфекциями) и снижению калия и натрия (минимальные значения при острых респираторных инфекциях). Таким образом, в условиях течения рассматриваемых патологий имеет место дисбаланс содержания практически всех макроэлементов и наибольшие отклонения отмечаются у пациентов с острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей.

Оценка содержания эссенциальных и условно эссенциальных микроэлементов в волосах лиц контрольной группы с рекомендуемыми значениями нормы позволила выявить, что количество марганца и кремния по данной группе оказывается выше оптимального центильно-го интервала (табл. 2).

Тогда как содержание в волосах обследуемых селена, напротив, ниже как референтных, так и центильных значений.

При любом из рассматриваемых заболеваний имеется тенденция к снижению содержания железа, марганца, кобальта, хрома. Возможно, это объясняется влиянием этих элементов на окислительно-восстановительные процессы (А.В. Скальный, И.А. Рудаков, 2004). Для заболеваний желудочно-кишечного тракта характерно достоверное снижение содержания целого ряда элементов: меди на 15 % (Р < 0,05), кобальта на 25 % (Р < 0,05), хрома на 27 % (Р < 0,05), никеля на 16 % (Р < 0,05), что имеет место в условиях достоверного повышения кремния на 21,9% (Р< 0,05).

Последнее может расцениваться как свидетельство ускорения его выведении из организма и, следовательно, склонности к воспалительным заболеваниям желудка и кишечника (А.В. Скальный, И.А. Рудаков, 2004).

Наиболее выраженное снижение содержания эссенциальных элементов наблюдается при острых респираторных инфекциях верхних дыхательных путей, напротив, при аллергических заболеваниях имеет место повышение содержания в волосах некоторых эссенциальных и условно эссенциальных элементов. Возникновение аллергических заболеваний, по мнению ряда исследователей, обуславливается действием факторов внешней среды, в том числе химических, поэтому аллергию относят к группе экопатологических заболеваний (В.Е. Остапкович, В.Б. Панкова, 1984; А.В. Богова, 1990; П.Ф. Забродский, 2002). Доказана роль хрома, никеля, ванадия, кобальта, бериллия в возникновении аллергии (А. Arikan et а!., 1992; Т Кшака, 1993).

Достоверных различий в содержании других эссенциальных и условно эссенциальных элементов не установлено.

Сравнение содержания токсических и потенциально токсичных элементов при различных заболеваниях позволило обнаружить снижение содержания практически всех элементов. Исключением является только факт повышения содержания титана при аллергиях (возможно, это связано с применением гидроокиси титана и талька) и алюминия при заболеваниях системы пищеварения (табл. 3).

Суммарное отклонение от контроля наиболее значительно при частых острых респираторных заболеваниях, что выражено в достоверном снижении содержания в волосах свинца, алюминия и кадмия, соответственно на 41 %, 27 и 60% (Р < 0,05).

По мнению А.В. Скального (2000), снижение содержания элементов в волосах у хронических больных отражает понижение метаболической активности. В этой связи у рабочих, контактирующих с токсическими металлами, по мере увеличения стажа работы происходит снижение содержания этих металлов в волосах, тогда как на фоне лечебных мероприятий терапевтический эффект сопровождается увеличением их уровня в данном биосубстрате.

Однако объяснить факт относительного снижения ртути у учащихся, страдающих аллергией, достаточно сложно. Так как данные о клинических проявлениях пониженного содержания ртути в организме отсутствуют, можно предположить, что этот химический элемент наделен определенными эссенциальными свойствами. С этих позиций терапевтический эффект

Таблица 1. Содержание макроэлементов в волосах учащихся с различными заболеваниями

Эле- мент Г руппы сравнения Референт- ные значения Центиль- ный интервал

заболевания системы пищеварения аллергия, все виды острые респираторные заболевания контроль

Са 1780±128,9 1820±162,4 2069+176,2** 1586+89,9 200-2000 494-1619

Р 133,6+1,9 133,9+2,3 129,9+2,4* 137,2+1,8 75-200 135-181

К 80,4+16,9 70,8+16,9 59,6+7,9** 94,4+11,2 150-663 29-159

Ка 161,9+21,5 150,3+24,1 145,4+25,9 178,3+15,9 18-1720 -

Ыд 212,6+17,3 227,3+13,8* 251,9+25,9** 190,8+11,0 19,0-163,0 39-137

Примечание: * Р<0,05; ** Р<0,01

Таблица 2.Содержание эссенциальных и условно эссенциальных микроэлементов в волосах учащихся

с различными заболеваниями

Эле- мент Группы сравнения по заболеваемости Референт- ные значения Центиль- ный интервал

заболевания системы пищеварения аллергия, все виды острые респираторные заболевания контроль

Ре 20,2±1,97 18,7±1,41 18,0+1,89 21,2+1,31 5,0-25 11-24

Zn 182,1±4,29 185,4±5,34 183,8+6,14 180,1+2,52 100-250

Си 12,3±0,40* 14,6±1,26 13,2+0,64 13,7+0,58 7,5-80 9-14

Ып 1,43±0,17 1,39±0,25 1,27+0,19 1,64+0,30 0,1-2,0 0,32-1,13

Со 0,03±0,0001* 0,04±0,0001 0,03+0,001 0,04+0,01 0,05-0,50 0,04-0,16

Сг 0,33±0,002* 0,49±0,02* 0,31+0,02 0,43+0,05 0,1-20,0 0,32-0,96

8е 0,28±0,02 0,25±0,03 0,31+0,02* 0,24+0,01 0,5-1,5 0,69-2,20

I 1,38±0,55 2,85±0,87 1,60+0,86 1,67+0,69 0,27-4,2' -

81 62,2±3,94* 44,8±4,27 60,6+9,98 51,1+3,29 20-1950 11-37

N1 0,52±0,04* 0,73±0,01* 0,64+0,06 0,56+0,04 0,1-2,0 0,14-0,53

V 0,11±0,01 0,10±0,01 0,10+0,01 0,11+0,001 0,005-0,5 -

Аз 0,04±0,0001 0,04±0,0001 0,03 +0,00* 0,05+0,00 0,005-0,1 0,00-0,56

Ь1 0,03±0,0001 0,02±0,0001 0,02+0,00 0,03+0,00 0,01-0,25 0,00-0,02

Примечание: * Р<0,05

Таблица 3. Содержание токсичных и потенциально токсичных элементов в волосах учащихся

с различными заболеваниями

Показа- тель Группы сравнения

заболевания системы пищеварения аллергия, все виды острые респираторные инфекции контроль

Бп 0,10+0,01 0,10+0,01 0,13+0,04 0,14+0,02

Т1 1,99±0,15 3,01+0,18 1,80+0,17 2,01+0,12

А1 13,38±1,81 11,72+1,22 9,46+0,77* 12,93+1,03

РЬ 0,65±0,08* 0,82+0,16 0,51+0,08* 0,86+0,09

са 0,09±0,04 0,06+0,01 0,04+0,001* 0,10+0,02

нв 0,20±0,01 0,19+0,01* 0,20+0,02 0,23+0,01

Ве 0,01+0,0001 0,01+0,0001 0,01+0,001 0,01+0,001

Примечание: * Р<0,05

соединений ртути при лечении кожных и офтальмологических заболеваний, известный с глубокой древности, объясняется не только его антисептическими и противовоспалительными действиями.

Таким образом, наши исследования убедительно показывают, что развитие хронических

заболеваний неминуемо сопряжено с трансформацией их в минеральном статусе человека. Следовательно, помимо общепринятых методов лечения, порой только симптоматических, необходимо в комплекс лечебных мероприятий обязательно включать препараты и БАДы с целью коррекции элементного дисбаланса.

Список использованной литературы:

1. Бакулин И.Г., Скальная М.Г., Скальный А.В. Особенности биоэлементного статуса раненых в раннем и позднем периодах //Вестник ОГУ. Приложение «Биоэлементология». - 2004, - № 4. - С.11-12.

2. Богова А.В. Аллергические заболевания//Эпидемиология неинфекционных заболеваний/Под ред. А.М.Вихерта, А.В.Чакли-на. - М.: Медицина, 1990. - С.92-104.

3. 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.

4. Боев В.М., Верещагин Н.Н., Скачкова М.А., Быстрых В.В., Скачков М.В. Экология человека на урбанизированных и сельских территориях.- Оренбург, 2003. - 392 с.

5. Забродский П.Ф. Влияние ксенобиотиков на иммунный гомеостаз//Общая токсикология/Под ред. Б.А.Курляндского, В.А.-Филова.- М.: Медицина, 2002. - С. 352-384

6. Иванов С.И., Подунова Л.Г., Скачков В.Б., Тутельян В.А., Скальный А.В., Демидов В.А., Скальная М.Г., Серебрянский В.П., Грабеклис А.Р., Кузнецов В.В. Определение химических элементов в биологических средах препаратах методами атомноэмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрией: Методические указания (МУК 4.1.11482-03, МУК 4.1.1483-03). М.: ФЦГСЭН МЗ РФ. 2003.- 56 с.

7. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Изд-во «Высшая школа», 1990.- 352 с.

8. Науменко О.А. Научно- методические подходы к профилактике неинфекционных заболеваний и их факторов риска в образовательных учреждениях.// Научные труды I Всероссийской научно-практической конференции «Здоровьесберегающие технологии в образовании».- Оренбург: РИК ОГУ, 2003.-С.71-75.

9. Остапкович В.Е., Панкова В.Б. Аллергозы верхних дыхательных путей химического генеза//Вестник оториноларингологии. - 1984, № 5. - С. 52-57.

10. Скальная М.Г., Демидов В.А., Скальный А.В. О пределах физиологического (нормального) содержания Ca, Mg, Fe, Zn и Cu в волосах человека // Микроэлементы в медицине. - 2003. - Т.4. - Вып.2. - С.5

11. Скальный А.В. Эколого-физиологическое обоснование эффективности использования макро - и микроэлементов при нарушениях гомеостаза у обследуемых из различных лиматогеографических регионов// Автореферат дисс... док. мед. наук. -М., 2000. - 352 с.

12. 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.

13. Скальный А.В. Рудаков И.А. 2004. Биоэлементы в медицине. - М.: Издательский дом «ОНИКС 21 век», Мир, 2004.-272с.

14. Arikan A., Kulak Y. A study of chromium, nickel and cobalt hypersensitivity//J.Marmara Univ.Dent.Fac.- 1992, № 3 - Р. 223-229.

15. Kusaka Y. Occupational diseases caused by exposure to sensitizing metals // Sangyo Igaku. -1993. - Vol. 35, № 2. - Р. 75-87.