Состояние здоровья и особенности микроэлементного состава биосред у жителей горно-рудной геохимической провинции

Цель исследования: оценить особенности микроэлементного состава биосред жителей горно-рудной геохимической провинции и обосновать методы профилактики и коррекции выявленнных микроэлементных нарушений.

Исследования проводились на территории Учалинского и Караидельского районов Республики Башкортостан. Оценка содержания микроэлементов в организме обследованных проводилась по результатам одновременного определения их уровня в индикаторных биосубстратах – в крови и волосах. Изучено содержание свинца, кадмия, кобальта, никеля, меди, цинка, хрома, марганца в крови у 123 жителей Учалинского района, 61 жителя контрольного Караидельского района. Исследования проведены методом атомно-абсорбционной спектрометрии в воздушно-ацетиленовом пламени. Пробоподготовка осуществлялась методом мокрой минерализации кислотной смесью. Для уточнения обеспеченности организма эссенциальными микроэлементами и расширения спектра изучаемых токсичных элементов проводилось определение содержания 70 элементов в волосах у 48 жителей

Учалинского и 23 жителей Караидельского районов. Исследования проводились методом масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой – ICP-MS. PLASMA QUAD фирма VG instruments. Отбор проб на анализы осуществлялся по общепринятым методикам. Статистическая обработка полученных данных выполнена с использованием прикладных программ Microsoft Excel 2003, Microsoft Access, STA-TISTICA 6.0.

Результаты изучения элементного состава биосубстратов (кровь, волосы) у жителей Учалинского района показали зависимость уровня содержания токсичных микроэлементов от уровня их воздействия и степени контакта населения (табл. 1). При этом изменения были наиболее выражены у лиц, имеющих непосредственный контакт с полиметаллической пылью (группы сравнения). В первую очередь это касается таких токсичных микроэлементов, как кадмий, содержание его в крови у 56,4% обследованных жителей Учалинского района превышало допустимые уровни - р< 0,05 (норма – 0,005 мг/л). Содержание никеля в крови во всех случаях превышало норму (0,1±0,005 мг/л), в отдельных случаях в 10 и более раз (р<0,01). Что касается содержания кобальта в крови у обследованных, то его превышение (норма 0,04 ± 0,008 мг/л) установлено всего у 8% жителей, контактирующих с поли- металлической пылью. Повышенное содержание марганца (физиологический уровень 0,08-0,12мг\л) встречается у 20,4% жителей Учалинского района. В отличие от выше приведенных данных в крови у жителей Караидель-ского района перечисленные токсичные элементы в большинстве случаев находились в пределах допустимых значений.

Следует особо подчеркнуть повышенный уровень хрома в крови у жителей, имеющих непосредственный контакт с полиметаллической пылью (группа сравнения). Уровень его содержания превышал соответствующие показатели у основной группы в 1,5-2 раза, а жителей Караидельского района – в 2,5 раза (р < 0,01).

Таблица 1. Содержание отдельных микроэлементов в крови обследованных, мг/л (M ± m)

Примечание: здесь и далее достоверность * р <  0,05, **р <  0,01 в сравнении с группой контроля, в скобках достоверность различий между основной группой и группой сравнения

Нами установлено, что на фоне токсичных металлов определяется низкое содержание в организме жителей Учалинского района таких эссенциальных элементов, как цинк (норма 6,0-8,0 мг/л) и медь (норма 0,7-1,5 мг/л). Так, содержание цинка в крови у жителей Учалинского района составляет лишь 25-40% от нормы, р < 0,05. Медьдефицитное состояние обнаружено у большинства обследованных (64,2-80,4%) жителей района, что ниже нормы в 2 раза, а в отдельных случаях в 25-30 раз (р < 0,05). Средние значения показателей содержания наиболее значимых токсичных и эссенциальных микроэлементов в волосах у обследованных представлены в таблице 2.

В волосах жителей Учалинского района по сравнению с данными жителей Караидель-ского района определяется повышенное содержание таких токсичных металлов, как алюминий, кадмий, хром (р<0,05), мышьяк (0,001), кобальт, никель (р< 0,01). Изучение расширенного спектра микроэлементов по содержанию их в волосах позволило выявить низкие уровни содержания селена в у жителей Учалинского района в целом и особенно у жителей, имеющих постоянную нагрузку полиметаллической пылью в условиях производства (р<0,001). Уровень содержания в волосах другого важного микроэлемента, как йод, также зависит от места проживания обследованных и уровня воздействия токсичных металлов на жителей Учалинского района.

Представленные данные, свидетельствуют о развитии у жителей Учалинского района нарушения микроэлементного состава биосред, то есть нормального соотношения микроэлементов – микроэлементный дисбаланс. При этом на фоне повышенного содержания токсичных металлов отмечается недостаток жизненно важных микроэлементов таких как йод, селен. Как показали наши исследования четкой корреляционной зависимости между клинической картиной какого-либо заболевания и характером выраженности гипо- или гипермикроэлементного состояния не выявлено. В тоже время у каждого пятого жителя с хроническим бронхитом уровни никеля и хрома превышали норму, у трети обследованных с заболеваниями нервной системы были повышены уровни свинца, ртути в волосах.

Таблица 2. Содержание микроэлементов в волосах различных групп обследованных (M ± m)

Выводы: результаты полученных нами исследований диктуют необходимость разработки мероприятий по двум направлениям: повышение антитоксической функции организма и усиление выведения (элиминации) токсичных микроэлементов из организма. Основываясь на современных знаниях по токсикокинетике и токсикодинамике тяжелых металлов, нами обоснованы схемы профилактики и коррекции выявленных нарушений с учетом выраженности изменения микроэлементного состава в конкретных группах обследованных. Разработанные нами схемы включают назначение минералов-хелатов, препаратов антидотного действия, содержащих SH-группы, антиоксидантов, средств с сорбционно-детоксикационными свойствами, антогонистов тяжелых металлов – энтеросорбентов, пектинов, минералов-сорбентов, содержащих йод и селен, биологически активных добавок к пище. Для усиления естественных детоксикационных функций организма нами в комплекс профилактических схем включены гепатопротекторы, йодсодержащие минеральные воды, сероводородные ванны.

• 1.

• 2.

• 3.

• 4.

• 5.

• 6.

• 7.

• 8.