Экологические факторы и их влияние на неспецифический иммунитет жителей карелии и Мурманской области

Здоровье населения, в особенности детей, находится под постоянным воздействием лимитирующих экофакторов — низкие температуры воздуха в течение большей части года, распространение вечной мерзлоты, электромагнитные бури, высокие скорости ветра, чахлая древесная растительность или полное ее отсутствие, полярная ночь [7, 8]. В настоящей работе учитывались два фактора, влияющих на защитные реакции организма — географическое положение населенного пункта и наличие промышленного пресса. Иммунологический статус испытуемого оценивался по бактерицидной активности кожи и состоянию миклофлоры полости рта.

Материалы и методы. Исследования проводились с 2001 по 2009 гг. [9, 10]. В работе представлены данные о показателях неспецифического иммунитета, полученные для 1513 жителей девятнадцати населенных пунктов Республики Карелия и Мурманской области. Были применены синхронно два неинвазивных теста: буккальный тест — анализ качественного и количественного состава микрофлоры полости рта (методика Н.Н. Беляевой [1]) и тест на бактерицидную активность кожи — БАК (методика Н.Н. Клемпарской [2]). Бактерицидную активность кожи выражают в виде индекса бактерицидности по формуле

ИБ = 100 х К ¹ — К ² К 1

где ИБ - индекс бактерицидности; К 1 - количество колоний на см² поверхности кожи после нанесения культуры; К₂ - количество колоний на см² поверхности кожи после нанесения бактерий. ИБ кожи здоровых людей составляет 90-100%.

Для проведения буккального теста мазки-отпечатки слизистой щеки окрашивали по Граму и проводили цитологическую идентификацию микрофлоры. Оценка микробиологического статуса включала в себя общее микробное число без стрептококков - ОМЧ и количество стрептококков - S. ОМЧ в норме составляет примерно 50 микробных тел, а S -примерно 100. Обработка данных проводилась с использованием программы Statistica 6.0.

Результаты. На рис. 1-3 представлены средние значения с 95%-доверительными границами 3 показателей неспецифического иммунитета - бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стреп тококков полости рта для 19 обследованных населенных пунктов. Населенные пункты сгруппированы по региону - Республика Карелия и Мурманская область, а внутри региона - по наличию промышленного пресса. Наличие 95% доверительных границ позволяет приблизительно оценивать статистическую значимость различий между средними - если границы не перекрываются, то средние различаются на уровне значимости менее 5%. Точные уровни значимости будут приведены далее при проверке конкретных статистических гипотез - информация, представленная на рис. 1-3, предназначена для предварительного качественного анализа.

Рис. 1. Средние и 95%-ые доверительные границы бактерицидной активности кожи для 19 непромышленных и промышленных населенных пунктов Республики Карелия и Мурманской области

Рис. 2. Средние и 95%ные доверительные границы общего микробного числа для 19 непромышленных и промышленных населенных пунктов Республики Карелия и Мурманской области

Рис. 3. Средние и 95%-ные доверительные границы количества стрептококков для 19 непромышленных и промышленных населенных пунктов Республики Карелия и Мурманской области

Анализ графиков (рис. 1-3) позволил выявить 2 тенденции, касающиеся различий показателей неспецифического иммунитета для разных населенный пунктов. Первая тенденция состоит в том, что показатели неспецифического иммунитета в промышленных населенных пунктах ниже, чем в непромышленных, а вторая — в том, что эти показатели в Карелии ниже, чем в Мурманской области. Эти тенденции в разной степени выражены в зависимости от исследуемого показателя, а также от региона, к которому принадлежит населенный пункт, и промышленного статуса населенного пункта. Более детальный анализ выявленных тенденций можно сделать на основе информации, представленной на рис. 4-7. На рис. 4 и 5 отдельно для Карелии и Мурманской области сравниваются показатели неспецифического иммунитета групп непромышленных и промышленных населенных пунктов, а на рис. 6 и 7 отдельно для групп непромышленных и промышленных населенных пунктов сравниваются показатели неспецифического иммунитета Карелии и Мурманской области.

Рис. 4. Средние и 95%-ные доверительные границы бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков кожи для непромышленных и промышленных населенных пунктов Республики Карелия

На рис. 4 представлены средние и 95%-ные доверительные границы бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков для непромышленных и промышленных населенных пунктов Карелии. Неспецифический иммунитет у людей в группах непромышленных и промышленных населенных пунктов статистически не различается по показателю бактерицидной активности кожи, но различается по общему микробному числу и количеству стрептококков. Более точно, средние значения бактерицидной активности кожи для непромышленных и промышленных населенных пунктов Карелии равны, соответственно, 66,0% и 64,7% (различие -

1,3%), что соответствует статистически незначимому р-значению, равному 0,35. Средние значения общего микробного числа для непромышленных и промышленных населенных пунктов Карелии равны 30,8 и 28,1 (различие - 2,7 микробных тел), что соответствует статистически значимому (р=0,00012) различию по этому показателю. Различие между средними значениями 77,4 и 66,0 количества стрептококков для непромышленных и промышленных населенных пунктов Карелии составляет 11,4 клеток, что соответствует р-значению, меньшему 0,000001, т.е. различие по этому показателю еще более сильно выражено.

Рис. 5. Средние и 95%-ые доверительные границы бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков кожи для непромышленных и промышленных населенных пунктов Мурманской области

На рис. 5 приведены средние и 95%-ые доверительные границы бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков для непромышленных и промышленных населенных пунктов Мурманской области. Выявлено, что для всех 3 показателей неспецифического иммунитета имеется высоко статистически значимое различие между группами непромышленных и промыш ленных населенных пунктов (р<0,000001). Различие между средними по бактерицидной активности кожи (86,3% и 71,4% непромышленных и промышленных населенных пунктов) составляет 14,9%, между средними по общему микробному числу (39,2 и 31,5) - 7,7 микробных тел и между средними по количеству стрептококков (82,5 и 67,5) - 5,0 клеток.

о

Карелия

Мурм.обл.

Карелия

Мурм.обл.

Рис. 6. Средние и 95%-ые доверительные границы бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков кожи для непромышленных населенных пунктов Республики Карелия и Мурманской области

Проведено сравнение показателей бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков для непромышленных населенных пунктов Карелии и Мурманской области (рис. 6). Установлено, что все 3 показателя выше для Мурманской области и это различие высоко статистически значимо (р<0,000001). Различие между средними по бактерицидной активности кожи (66,0% и 86,3% для Карелии и Мурманской области) составляет 20,3%, между средними по общему микробному числу (30,8 и 39,2) - 8,4 микробных тел и между средними по количеству стрептококков (77,4 и 82,5) - 5,1 клеток.

о

Карелия

Мурмобл

Карелия

Мурмобл.

Рис. 7. Средние и 95%-ые доверительные границы бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков кожи для промышленных населенных пунктов Республики Карелия и Мурманской области

Аналогично сравнивались показатели бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков для промышленных населенных пунктов Карелии и Мурманской области (рис. 7). В этом случае имеется статистически значимое различие также в пользу показателей у жителей Мурманской области по бактерицидной активности кожи и общему микробному числу (р=0,00071 и 0,00099, соответственно), однако различие по количеству стрептококков статистически незначимо (р=0,45). Различие между средними по бактерицидной активности кожи (64,7% и 71,4% для Карелии и Мурманской области) равно 6,7%, между средними по общему микробному числу (28,1 и 31,5) - 3,4 микробных тел и между средними по количеству стрептококков (66,1 и 67,5) - 1,4 клеток.

Обсуждение. Анализ рис. 4-7 демонстрирует, что имеется статистически значимое различие в уровне неспецифического иммунитета между непромышленными и промышленными населенными пунктами. Выявлено, что в непромышленных районах иммунитет выше, а в промышленных регионах иммунитет выше в Мурманской области. Поскольку между используемыми нами 3 показателями неспецифического иммунитета имеется статистически значимые положительные корреляции (корреляция между БАК и ОМЧ равна 0,36, между БАК и количеством стрептококков - 0,44 и между ОМЧ и количеством стрептококков -0,26), то для более наглядного представления результатов эти показатели были объединены в один общий показатель уровня неспецифического иммунитета. В качестве такого общего показателя можно взять первую главную компоненту этих трех показателей.

На рис. 8 представлены средние значения и 95%-ые доверительные границы первой главной компоненты для 4 групп населенных пунктов: непромышленных населенных пунктов Карелии, промышленных населенных пунктов Карелии, непромышленных населенных пунктов Мурманской области и промышленных населенных пунктов Мурманской области. Наиболее высокий уровень неспецифического иммунитета наблюдается в непромышленных населенных пунктах Мурманской области, наиболее низкий - в промышленных населенных пунктах Карелии. Иммунитет жителей непромышленных населенных пунктах Карелии и промышленных населенных пунктах Мурманской области находится примерно на одинаковом уровне.

Полученные нами данные по снижению иммунитета в промышленных районах по сравнению с непромышленными в обоих регионах согласуются с результатами ряда других исследований, показывающих отрицательное влияние промышленного пресса на иммунитет [4-6]. Несколько неожиданным оказалось то, что уровень неспецифического иммунитета в Мурманской области значительно выше, чем в Карелии, поскольку, на первый взгляд, расположенные севернее населенные пункты Мурманской области находятся в более суровых климатических условиях по сравнению с Карелией, и пресс этих суровых климатических условий должен снижать уровень иммунитета. Однако поскольку результат оказался прямо противоположным, то необходим детальный анализ причин различия уровня неспецифического иммунитета в Карелии и Мурманской области. Этому анализу в дальнейшем будет посвящено дополнительное исследование.

Непромышленная Промышленная Непромышленная   Промышленная

Карелия         Карелия      Мурманская обл.   Мурманская обл.

Рис. 8. Средние и 95%-ые доверительные границы первой главной компоненты бактерицидной активности кожи, общего микробного числа и количества стрептококков кожи для групп непромышленных и промышленных населенных пунктов Республики Карелия и Мурманской области