Эколого-физиологические аспекты неспецифического иммунитета человека в условиях севера

УДК 616.3 - 053. 2

А.А. Троценко

ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОГО ИММУНИТЕТА ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

Для получения количественных характеристик функционального состояния организма необходима комплексная оценка изменений иммунного статуса с использованием трех факторов: F — иммунотропный экофактор, F2 — фактор функционального потенциала лейкоцитов как кровяных клеток, ответственных за иммунитет человека, F3 — фактор состояния анатомофизиологического барьера (слизистых оболочек и кожи).

Дифференцированный подход с учетом определения показателей позволил установить специфику и направленность изменений в иммунном статусе организма в некоторых регионах Северо-запада (районы Карелии, в том числе, г. Петрозаводск; Мурманск и область).

Ключевые слова: неспецифический иммунитет, экологические факторы, резистентность организма ребёнка.

Свойство реактивности является для живого мира всеобщим и неотъемлемым и позволяет организму вырабатывать, закреплять те реакции на воздействия внешней среды, которые могли бы способствовать не только сохранению жизни конкретного организма, но и процветанию вида в целом. Факторы врожденного звена иммунной системы осуществляют неспецифическую по своему содержанию и направленности защиту организма. Неспецифич-ность их заключается в том, что они направлены против воздействия неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды организма и что реакции этих факторов носят неспецифический характер. Врожденный иммунитет поддерживает гомеостатическое равновесие организма.

Организм ребенка - одна из наиболее чувствительных систем, отражающих изменение качества окружающей среды. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что в экологически неблагоприятных регионах регистрируется повышенная заболеваемость, как взрослых, так и детей [7].

Целью работы: изучение неспецифического иммунитета у здоровых детей и с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, проживающих в разных экологических условиях Приполярья и Заполярья.

Задачи исследований:

1. Провести исследования иммунного статуса среди здоровых и страдающих хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) детей с помощью трех тестов: цитохимическое исследование крови, определение микрофлоры полости рта, изучение бактерицидной активности кожи.

2. Сопоставить полученные результаты по иммунному статусу анатомо-физиологического барьера с цитохимическими показателями крови.

3. Проанализировать изменения неспецифического иммунитета детского контингента в условиях экологических факторов Северо-западного региона и сравнить с литературными данными.

Материалы и методы исследования

Материал, лежащий в основе работы, собран в различные годы и в разных районах Северо-запада России.

Исследования проводились с 2000 по 2004 гг., среди детей с разным уровнем патологии (экспонированная группа) и практически здоровых (неэкспонированная группа) - г. Надвоицы (Респ. Карелия, Сегежский р-н); среди студентов Петрозаводского государственного университета; среди детей с патологией желудочно-кишечного тракта (Детская городская больница г. Петрозаводска).

Уровень защитных сил организма оценивали с помощью неинвазивных тестов - определения качества микрофлоры ротовой полости (методика Н.Н. Беляевой) и бактерицидной активности кожи (методика Н.Н. Клемпарской). Подробно анализировался анамнез болезни. Изучались лей-коформула, гликоген и щелочная фосфатаза лейкоцитов периферической крови.

Результаты исследований

Для большей информативности и объективности исследования защитных свойств детского организма г. Петрозаводска в настоящей работе применялся дополнительный метод - цитохимия лейкоцитов периферической крови.

Корреляционный анализ помог установить характер зависимостей между функциональным потенциалом лейкоцитов периферической крови и состоянием анатомо-физиологического барьера здоровых и больных детей. Так, положительная корреляция была обнаружена между бактерицидной активностью кожи и количеством стрептококков в составе микрофлоры полости рта больных и здоровых детей.

Кровь определяет компенсаторно-приспособительные процессы человека в условиях промышленных городов.

При появлении хронической патологии в организме наблюдалось отклонение параметров крови от нормы (погрешность составляла от 5 до 12%), что отражает факт болезни. Анализ результатов цитохимических исследований крови больных детей позволили установить признаки адаптивного напряжения функций клеток крови: наблюдалось увеличение количества лейкоцитов, имело место повышение гликогенового показателя в лимфоцитах, - что проходило на фоне сниженной функции анатомо-физиологического барьера. Следовательно, применение тестов по определению эумикробиоза слизистой полости рта и бактерицидной активности кожи, отражает наличие дисбиотического процесса на момент патологического процесса, протекающего в организме (заболевания ЖКТ).

1. По результатам буккального теста, проведенного среди 114 детей разных возрастных категорий п. Надвоицы (Сегежский район РК) значения меньше в 5 и более раз, в 91% случаев отклонения от нормы в сторону снижения.

Согласно архивным данным (медицинская документация), в этой же популяции обнаружено, что бактерицидная система моноцитов активируются при бактериальных поражениях, стафилококковой инфекции кожи и слизистых оболочек, при действии токсических раздражителей. У 85% жителей п. Надвоицы, Сегежского района в периферической крови выявлен моноцитоз, что возможно связано с повышенным содержанием в окружающей среде загрязнителей алюминиевого производства.

2. Анализ дисбиоза студентов ПетрГУ по бук-кальному тесту был подтвержден тестом на бактерицидную активность кожи (БАК). Выявилась следующая тенденция: дисбиоз не обнаружен у лиц из Мурманска и области (г. Апатиты, г. Полярный) и непромышленных центров Карелии (Пяткяранта, Пряжа, Вытегра). У петрозаводчан наблюдалась явная положительная корреляция в сторону снижения от нормы показателей двух тестов. Также среди студентов ПетрГУ было проведено одновременно два теста - буккальный тест и тест на бактерицидную активность кожи (БАК). Часть обследуемых лиц проживала на территории Карелии постоянно, некоторые приехали из Мурманска и области, из Центральной России. У подростков-мурманчан выявлена положительная корреляция данных показателей, причем, все они приближены к норме. Появление подобных корреляционных связей высокой степени (г=0,90, р<0,02) свидетельствует об активизации катабо-лических процессов.

3. Результаты по буккальному тесту и бактерицидной активности кожи детей с патологией

Рис. 1. Оценка дисбиоза детей с патологией ЖКТ

БАК, %

Букк. Тест, кпеток/ммл2

Рис. 2. Оценка дисбиоза здоровых детей

ЖКТ отражены на рисунке 1 (Ряд 2 - БАК; Ряд 3 -буккальный тест).

Сопоставление данных по цитологическому состоянию слизистой полости рта показало, что у детей с патологией ЖКТ отмечается существенно чаще отклонение выбранных критериев в 1,6-2,3 раза от нормы. Состояние микрофлоры полости рта у детей с деструктивной патологией ЖКТ отличалось более высоким содержанием стрептококков (их количество на цитологических препаратах достигало 133 кл/мм.кв); у детей с не осложненным хроническим гастродуоденитом этот показатель составил в среднем 7 3 кл/мм. кв; у детей контрольной группы - в среднем 91,6 кл/мм.кв. [6].

Показатели бактерицидности кожи в целом у детей, страдающих нарушением ЖКТ, также характеризуются негативными значениями. При этом существенно выражена тенденция к отклонению от нормы у лиц с язвенным и эрозивным поражением ЖКТ. У лиц с поверхностным гастритом индекс бактерицидности кожи в среднем составлял 70%, а с деструктивными изменениями ЖКТ (наличие язв и эрозий) был в пределах 30-35% при норме 100%. Значит защитные силы организма детей, страдающих хроническими заболеваниями ЖКТ, характеризуется низкими показателями (усредненные данные), относительно практически здоровых детей (рис. 2).

Главными параметрами, описывающими достоверную патологию по ЖКТ, были выделены во-первых - гликоген в лимфоцитах периферической крови и количество самих лимфоцитов; и во-вторых - количество нейтрофилов и лейкоцитов.

Корреляционный анализ помог установить характер зависимостей между функциональным

потенциалом лейкоцитов периферической крови и наличием дисбиоза у здоровых и больных детей г. Петрозаводска. Так, положительная корреляция была обнаружена между бактерицидной активностью кожи и количеством стрептококков в составе микрофлоры полости рта больных и здоровых детей. В ходе компонентного анализа была выявлена корреляционная взаимосвязь между показателями дисбиоза и параметрами периферической крови - лимфоцитами.

При появлении хронической патологии по ЖКТ в организме детей наблюдалось отклонение параметров крови от нормы (погрешность составляла от 5 до 12%), что отражает факт болезни. Анализ результатов цитохимических исследований крови больных детей позволил установить признаки адаптивного напряжения функций клеток крови. В ходе эксперимента наблюдалось увеличение количества лейкоцитов, имело место повышение гликогенового показателя в лимфоцитах, что проходило на фоне сниженной функции защитного барьера ребенка.

Во всех вариантах исследования защитных сил организма применение тестов по определению эумикробиоза слизистой полости рта и бактерицидной активности кожи, отражает наличие дис-биотического процесса на момент патологии, протекающей в организме (заболевания ЖКТ).

4. С помощью буквального теста нами было обследован 43 подростка г. Мурманска с различным «северным стажем». Наблюдается определенное изменение резистентности относительно состояния анатомо-физиологического барьера по сравнению с уровнем неспецифической резистентности подростков - карелов. Имеет место приближе-

ние к норме показателей буккального теста у северян. Вероятно, это - результат усиления процессов адаптационных механизмов. Наибольшая нагрузка на организм за счет влияния лимитирующих экофакторов - сниженная инсоляция, низкие среднегодовые температуры. Также надо отметить, что в Мурманске нет никаких промышленных предприятий, то есть антропогенный пресс, связанный с производством, сводится здесь к минимуму.

В условиях Заполярья организм человека постоянно взаимодействует с комплексом иммун-нотропных экофакторов и непривычной социально-производственной структурой северных территорий. Процесс адаптации протекает неоднозначно и зависит от длительности проживания в данных условиях [3; 4].

У людей, проживающего в условиях севера, со временем возникает нейроэндокринное и метаболическое состояние, которое модифицирует функции системы неспецифической резистентности, усиливается расслоение популяции по функциональной активности нейтрофилов крови. Клетки нейтрофилов подвергали действию бактериального раздражителя - «пресса» (фракцией Е.СоИ). Бактерицидные резервы нейтрофи-лов у жителей северных регионов варьируют в более широком диапазоне, чем у людей, проживающих в условиях средних широт.

Показатели буккального теста у детей - мурманчан приближены к норме. Данный факт отражает преобладающее влияние лимитирующих климатических экофакторов в условиях Заполярья, развитые компенсаторные возможности детского организма и отсутствие действия крупных промышленных центров [6].

Поскольку по показателям дисбиоза наибольшие отклонения выявлены у детей г. Петрозаводск, мы посчитали необходимым провести дополнительные исследования защитных свойств детского организма этого региона с помощью цитохимического анализа лейкоцитов периферической крови. Комплексная оценка показателей осуществлялась с использованием фактора функционального потенциала лейкоцитов.

Вывод

1. Более информативны для изучения неспецифического иммунитета показатели бактерицидной активности кожи (БАК) и микрофлоры полости рта; цитохимические показатели - количество лимфоцитов и содержание в них гликогена.

2. У детей с хроническими заболеваниями ЖКТ изменения неспецифического иммунитета отражают следующие показатели - снижение бактерицидной активности кожи; снижение процентного содержания стрептококков в составе микрофлоры полости рта; уменьшение количества лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофи-лов в мазке периферической крови.

3. Все исследуемые параметры не зависят от пола.

4. Установлена положительная корреляция между функциональным потенциалом лейкоцитов периферической крови и состоянием анато-мо-физиологического барьера. Так же положительная корреляция была обнаружена между бактерицидной активностью кожи и количеством стрептококков в составе микрофлоры полости рта.

5. Полученные данные отражают взаимосвязь признаков защитных сил детского организма и факторов антропогенного пресса. Возможно, приближенные к норме данные детей г. Мурманска говорят о минимальном влиянии промышленных загрязнений, ввиду отсутствия таковых в самом городе, и отражают большее влияние лимитирующих экофакторов Заполярья - низкий уровень солнечной активности и температурного режима. У детей п. Надвоицы и г. Петрозаводска значение параметров исследуемых тестов с положительной корреляцией значительно ниже нормы, что отражает явный антропогенный пресс в данных районах Карелии.

6. Метод Клемпарской по определению бактерицидной активности кожи, предложенный ею в 1960 году, претерпел в наших исследованиях некоторые коррективы: 5 миллионов единиц культуры Е.СоИ в физиологическом растворе мы вынуждены были по модификации А.М. Образцовой разводить в два раза (то есть использовали 2,5 миллионов единиц культуры), так как выросшее большое число колоний Е.СоИ на бак. отпечатках в 105 случаях не поддавалось подсчету. Этот факт дает нам основание предполагать, что бактерицидная способность кожи у детей 40 лет назад была почти в два раза выше. В связи с антропогенной нагрузкой за последнее время функция анатомофизиологического барьера подростков (и населения в целом) снижена. Выяснение данной проблемы требует в дальнейшем доработки и подтверждения факта при большем объеме выборки.

7. Более информативны для изучения неспецифического иммунитета показатели бактерицидной активности кожи (БАК) и микрофлоры поло-

сти рта; цитохимические показатели - количество лимфоцитов и содержание в них гликогена.

Библиографический список

1. Козинец Г.И. и др. Клетки периферической крови и экологические факторы окружающей среды // Клиническая и лабораторная диагностика. - 1993. - №>1. - С. 14-20.

2. Петрова И.В. и др. Информативность и прогностическая значимость неинвазивных тестов в оценке иммунной системы при массовых обследованиях населения // Гигиена и санитария. - 1994. - №>8. - С. 49-50.

3. Совершаева С.Л. и др. Проблема здоровья жителей Севера России // Экология человека. -1997. - №4. - С. 17-19.

4. Совершаева С.Л. и др. Гепато-билиарная система человека в условиях техногенного загрязнения // Экология человека. - 1997. - №2. - С. 14-16.

5. ТроценкоА.А. Экология дисбиоза у детей // Материалы 54-й научной студенческой конференции. - Петрозаводск, 2002. - С. 248.

6. Троценко А.А. Экспресс-диагностика конституционального иммунитета детей, проживающих в зонах экологического риска // Материалы Всероссийской научной конференции «Экология и проблемы окружающей среды». - Красноярск, 2002. - С. 199.

7. ЯцыкГ.В., Лизько Н.Н. и др. Клинико-цитохимические параллели при дисбактериозе у недоношенных детей // Вопросы охраны материнства и детства. - 1986. - №6. - С. 18-21.