Микроэлементный профиль при различных патологических состояниях в условиях антропогенного воздействия

МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ ПРОФИЛЬ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Представлены ряд исследований, проведенных в течение последних нескольких лет в Оренбургской области, посвященных изучению особенностей микроэлементного баланса при различных патологических состояниях с учетом региональных особенностей микроэлементного спектра и уровня антропогенного воздействия.

За последние годы накопилось огромное число гигиенических, биогеохимических, экспериментальных исследований и клинических наблюдений о роли биоэлементов в обмене веществ. Наиболее информативными для целей гигиенической доно-зологической диагностики служат микроэлементы, которые, являясь активаторами обширной группы ферментов, входят в состав органелл клеток, образуя внутриклеточные пулы. Известна их роль в таком фундаментальном процессе, как перекисное окисление липидов мембран (ПОЛ), их мутагенный и канцерогенный эффект (Авцын А.П., 1987, Скальный А.В., 2000).

Микроэлементный состав биосред (кровь, моча, волосы и т. д.) отражает суммарное поступление загрязняющих веществ из воздуха закрытых помещений, атмосферного воздуха, питьевой воды и продуктов питания. Избыток или дефицит поступления в организм микроэлементов среды обитания оказывает влияние на их накопление в биосредах и, следовательно, позволяет использовать их количественные значения в качестве маркеров экспозиции и в донозологической гигиенической диагностике микроэлементозов и экологически обусловленных заболеваний. Характерно, что дисбаланс микроэлементов в условиях антропогенного действия был доказан экспериментально (Уте-нина В.В., 2002), когда избыточное поступление хрома, а также органического соединения - бензола вызывали изменения спектра микроэлементов в крови животных.

Микроэлементный состав биосред населения Оренбургской области имеет свои региональные особенности по некоторым микроэлементам. Характерны низкие значения свинца, кадмия, цинка, кобальта при высоких показателях никеля, марганца, железа (Боев В.М., 2002).

В течение последних нескольких лет в Оренбургской области проведен ряд исследований, посвященных изучению особенностей микроэлементного баланса при различных патологических состояниях с учетом региональных особенностей микроэлементного спектра и уровня антропогенного воздействия.

В рамках исследования влияния загрязнения окружающей среды на систему «мать - плод» установлено, что высокий уровень антропогенной нагрузки приводит к дисбалансу микроэлементов в биосредах фетоплацентарного комплекса (Сетко

Н.П., 2001-2002, Захарова Е.А., 2002, Веккер И.Р., 2002). В результате этого в плацентах женщин, проживающих в городе с высоким уровнем загрязнения окружающей среды (г. Новотроицк), по сравнению с контрольной группой (г. Оренбург) выявлено достоверное снижение содержания железа, никеля, хрома. В крови пуповины новорожденных исследуемой группы установлен более высокий уровень накопления марганца, никеля, хрома, при снижении содержания железа. Также было установлено, что уровень накопления всех микроэлементов, в том числе токсичных, в меконии новорожденных выше, чем в гемодинамической системе плацента - кровь пуповины и зависит от их содержания в объектах окружающей среды (Захарова Е.А., 2002). По результатам исследования Веккер И.Р. (2002) на основании анализа связи между содержанием микроэлементов в почве и питьевой воде на территории районов с различной степенью антропогенного загрязнения с уровнем накопления их в плаценте и крови плода были выявлены приоритетные территориальные экотоксиканты биосред фетоплацентарного комплекса.

Анализ микроэлементного профиля в крови у детей с диффузным нетоксическим зобом, проживающих на территориях двух промышленных городов (Оренбург, Медногорск), выявил элементный дисбаланс, проявляющийся снижением меди, цинка, железа, марганца, отсутствием кобальта и повышением уровня никеля и хрома. При этом более выраженные изменения относительно контрольной группы установлены у больных детей г. Медногорска, где отмечается более высокий уровень аэрогенного воздействия (Утенина В.В., Пли-гина Е.В., 2002).

Нарушения микроэлементного гомеостаза при нефропатиях, детерминированных экологическими факторами, характеризуются накоплением в волосах таких металлов, как свинец, кадмий, стронций, хром и никель, коррелирующих с высокой степенью сенсибилизации к ним (Попова Л.Ю., 2004).

Учитывая, что в последние годы формируется доказательная база о злокачественных новообразованиях как патологии экологозависимой, проведено исследование уровня микроэлементов в биосредах у детей со злокачественными новообразованиями. Дисбаланс микроэлементов в крови у больных с впервые выявленной онкологической патологией проявляется снижением таких микроэлементов, как

цинк и железо, и повышенным уровнем меди, марганца и никеля в сравнении со здоровыми детьми. Элементный профиль волос у детей с опухолевыми заболеваниями характеризуется снижением содержания железа, цинка, марганца и никеля. Уровень антропогенной нагрузки оказывает равнозначное влияние на накопление микроэлементов в биосредах как у здоровых, так и у больных детей (Боев В.М., Перминова Л.А., 2004).

Исследования, проведенные Ефремовой Е.Г. (2002), показали дисбаланс микроэлементов в биосредах у женщин с доброкачественными опухолями матки, который наиболее выражен в условиях антропогенного воздействия. Так, у больных женщин отмечается повышение марганца в крови, хрома во всех средах (в крови, матке, миоматозных узлах), снижение цинка, меди и железа в крови, избыточное накопление цинка в миоматозных узлах. Установлена достоверная взаимосвязь содержания никеля, марганца, цинка в биосубстратах и атмосферном воздухе.

При оценке влияния комплекса антропогенных факторов промышленного города на возникновение наиболее частой сосудистой патологии нервной системы - острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) - выявлены особенности биоаккумуляции элементов в организме. В крови больных с ОНМК содержание свинца, стронция, марганца, меди превышает их значения у лиц контрольной группы во всех административных районах города. Повышение содержания меди в крови отмечается при всех видах инсульта, и имеет место положительная корреляция между содержанием этого элемента в питьевой воде и распространенностью ОНМК, что может являться проявлением эндогенного микроэлементоза (Ка-дырмаева Д.Р., 2004).

Анализ содержания микроэлементов в крови у больных миастенией по сравнению с контрольной группой выявил тенденцию в виде снижения меди, марганца, свинца, никеля, хрома, стронция, цинка и железа. А также выявлен дисбаланс элементов при сравнении по регионам области. У больных,

проживающих в западном регионе, наиболее снижено содержание никеля, железа, в Восточном регионе - высокое содержание хрома и низкий уровень свинца и цинка в сравнении с контролем (Фельдман А.Г., 2002).

Таким образом, для каждого патологического состояния характерен определенный микроэлементный профиль биосубстратов. При этом дисбаланс микроэлементов проявляется в большей степени в условиях наиболее выраженного антропогенного воздействия химических ксенобиотиков, на основании полученных данных возможна разработка специфических профилактических мероприятий на территориях с различным уровнем антропогенной нагрузки.

Характерно, что сравнительный анализ элементного состава крови выявил некоторые общие тенденции в изменении микроэлементов при патологических состояниях. Так, снижение содержания железа и повышения уровня меди отмечается у больных с сосудистой патологией мозга и злокачественными новообразованиями. Снижение железа и меди

- при миастении и миомах матки, у детей с диффузным токсическим зобом; повышение марганца и никеля - в крови у больных со злокачественными новообразованиями и острыми нарушениями мозгового кровообращения; снижение марганца и никеля

- у больных с миастенией. Полученные данные могут свидетельствовать о наличии сходных патогенетических механизмов и ферментативных реакций с участием металлоферментов крови, что требует дальнейшего детального исследования.

Nienie eniieu^iaallie eeoadaoodu:

1. Aaoui A.I. Ieediyeaiaioifu +aeiaaea // Ёёё1ё+апеау iaaeoeia. - 1987. - ‘6. - N. 36-39.

2. Aiaa A.I. N6aaa iaeoaiey ё yei ёТаё+йпее ТабпёТаёйИйё аёпааёат 1ёёб1уёйШб1а о шпйёМёу обШё^бТаапйб ё Пйёйпёёб ойббёоТбёё // Аёа ё nai. - 2002. - ‘5. - N. 5-7.

3. Айёёйб Ё.В. Ya ёiа^аёаёa^ё+anёёa animu бТИёбТашёу aё60aбnё^ё ё Шёшойёйиё 1й6Шаёё а опё1аёуб гёпйоёйШш ai6iaa: АабТбйб. аёп. ёл.1. - {бМаоба, 2002.

4. Абб^айАА, АбШа A.I., ЁбёМпа А.О.ё аб. бйёб^бй Іёб6^вat>йaё Пбйай ё бaшбm6бa^a^^m6й iёii й тбёё // Аёа ё nai. -2002. - ‘5. - N. 35-37.

5. Qaбaбiaa А.А. Aёёy^ёa a^6бiliaa^^iai ^абу^ёу Іёб6жa^йaё nбaaй ia ёaё6iaa^^6^ б61ёбё^ ^шё! ё nin6iy^ёa ^iaiбiжaa^-1йб: Aa6iбaб. йёп. ёл.1. - ^бa^a6бa, 2002.

6. Ёaaйбi aaaaA.B. Ёёё^ё^anёi a ^^a+a^ёa ёii l ё aёna бйё6iбia пб^й Іaё6a^ёy ^anaёa^ёy lбiiй0ёa^^iai а^бШ а бanlбifюбa^a^^i-п6ё 1Йобйб ^йб60a^ёё iifaiaiai ёбiaiiaбaйa^ёy: Aa6iбaб. йёп. ёл.1. - ^бa^a6бa, 2004.

7. Iiiiaa Ё.£. Yёiёiaё+anёё aa6aбi ё{ёб! aaiiay ^a6iёiaёy п-^ё 6 aa6aё, [бивёМ^тёб а бaёi^aб п бa^ёё+^iё a^6бiliaa^ п ё ^aaб6^ёiё: Aa6iбaб. 4ёп. я^ёсх iaa. Шё - ^бa^a6бa, 2004.

8. Iёёaё^a А.А. Ёёё^ёёi-aёaёa^ё+anёйy iбa^ёa iёёбiyёaia^6^iai n6a66na aa6aё п aёбб6^^йi ^a6iёnё+anёёi fiaii: Aa6iбaб. 4ёп.

ёл.1. - ^бa^a6бa, 2004.

9. Т^тиё A.A., Ё6aбё^ A.A. Baaёaбёy, iёёбiyёaia^6й, й^6ёiёnёaй^6й ё ёii6^ё6a6.- МёМ, 2000. - 427 N.

10. 06a^ё^a A.A., Iёёaё^a A.A., 06a^ё^ A.A. Aёnaйёй^n iёёбiyёaia^6ia а iбaa^ё^ia aa6aё п yёiёiai^aaёnёiiё la6i ё^aёaё. // Аёа ё nai. - 2002. - ‘5. - N. 57-59.