CC BY
90
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(6)
_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-533-538
Original article
0 КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 614.7:612.799.084(470.57)
Скальный А.В.1,2, Березкина Е.С.1, Демидов В.А.3, Грабеклис А.Р.1, СкальнаяМ.Г.3
ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА ВЗРОСЛОГО НАСЕЛЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
1 ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова», 150000, Ярославль;
2 ФГБУН Институт токсикологии ФМБА России, 192019, Санкт-Петербург;
3 АНО «Центр биотической медицины», 105064, Москва
В рамках ФЦП «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации на 2009-2014 годы» проведено исследование элементного статуса по результатам многоэлементного анализа волос методом ИСП-МС. Данный показатель является индикатором воздействия окружающей среды на организм. Обследованы 1138 взрослых жителей Республики Башкортостан (624 женщины и 514 мужчин в возрасте 25-50 лет). Показаны особенности элементного статуса взрослого населения республики. Полученные данные могут быть использованы в качестве референсных значений содержания химических элементов в волосах взрослого населения Республики Башкортостан.
Ключевые слова: макро- и микроэлементы; многоэлементный анализ; ИСП-МС; волосы; референсные значения; взрослое население; Республика Башкортостан.
Для цитирования: Скальный А.В., Березкина Е.С., Демидов В.А., Грабеклис А.Р., Скальная М.Г. Эколого-физиологическая оценка элементного статуса взрослого населения Республики Башкортостан. Гигиена и санитария. 2016; 95(6): 533-538. DOI: 10.18821/00169900-2016-95-6-533-538
SkalnyA.V.12, Berezkina E.S.1, Demidov V.A.3, GrabeklisA.R.1, Skalnaya M.G.3
ECOLOGICAL AND PHYSIOLOGICAL ASSESSMENT OF THE ELEMENTAL STATUS IN THE ADULT
POPULATION OF THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN
1P.G. Demidov Yaroslavl State University, Yaroslavl, 150000, Russian Federation; 2Institute of Toxicology, St. Petersburg, 192019; Russian Federation; 3Centre for Biotic Medicine, Moscow, 105064, Russian Federation
The study of elemental status was carried out as a result of a multielement analysis of hair by ICP-MS within the framework of the Federal Program "National System of chemical and biological security of the Russian Federation, 2009-2014". This parameter is an index of the impact of the environment on the body. A total of 1,138 adult residents of the Republic of Bashkortostan (624 women and 514 men aged of25-50 years) were examined. The features of the element status of the adult population of the Republic were shown. The obtained data can be used as reference values of chemical elements in the hair of the adult population of the Republic of Bashkortostan.
Keywords: macro and trace elements; multielement analysis; ICP-MS; hair; reference values; the adult population; the Republic of Bashkortostan
For citation: Skalny A.V., Berezkina E.S., Demidov V.A., Grabeklis A.R., Skalnaya M.G. Ecological and physiological assessment of the elemental status in the adult population of the Republic of Bashkortostan. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(6): 533-538. (In Russ.). DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-533-538
For correspondence: Elena S.Berezkina, MD., PhD., researcher of the Laboratory No1of the Institute of Toxicology. E-mail: [email protected]
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Funding. The study was executed within the framework of the Federal Target Program "The national system of chemical and biological security of the Russian Federation" (2009-2014). Received: 05 June 2015 Accepted: 17 November 2015
Введение
Многочисленные научные исследования, начало которым было положено еще работами А.П. Авцына и др. [1], показали необходимость изучения экологической и географической патологии, обусловленной дефицитом или избытком микроэлементов для аномальных геохимических регионов страны [2-4]. Современные социально-экономические, экологические условия жизни населения, огромное разнообразие парафармакологических средств, продуктов питания в последние десятилетия в значительной мере воздействуют на состояние здоровья жителей России, это, несомненно, приводит к значительным сдвигам в их элементном «портрете» [5].
Для корреспонденции: Березкина Елена Сергеевна, канд. биол. наук, науч. сотр., ФГБУН Институт токсикологии ФМБА России, 192019, Санкт-Петербург. E-mail: [email protected]
Население Республики Башкортостан подвергается комплексному воздействию вредных факторов, обусловленных геохимическими особенностями регионов, интенсивным загрязнением объектов окружающей среды выбросами и сбросами крупнейших предприятий горнодобывающего и транспортного комплексов. Ведущее гигиеническое значение в этом комплексе вредных природно-антропогенных факторов имеет высокое содержание в воде, почве и местных пищевых продуктах и продовольственном сырье высокотоксичных металлов, в частности хрома, мышьяка, кадмия, никеля, свинца и ртути, а также повышенные дозы облучения отдельных групп населения за счет природных источников. Наиболее опасные уровни загрязнения почвы вредными веществами по суммарному показателю отмечаются в городах, расположенных в районах размещения
гиена и санитария. 2016; 95(6)
РР1: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-533-538_
Оригинальная статья
предприятий по добыче и переработке полиметаллического сырья для металлургической промышленности (гг. Сибай и Учалы, поселения в Учалинском районе) [6, 7].
Влияние производственного фактора на элементный статус организма неоднократно продемонстрировано многими авторами [8-10].
Микроэлементный состав продуктов питания также вносит весомый вклад в здоровье организма. На примере анализа рациона жителей г. Уфы показано, что приоритетными загрязнителями пищевых продуктов являются: в молочных продуктах Сг, №, Cd, РЬ; в плодоовощной продукции - Сг, №, Cd, As, в мясопродуктах - Сг, №, Cd, При этом выявлено недостаточное содержание Мп, Со и 2п [11]. В основных пищевых продуктах Учалинского и Бай-макского районов обнаружен повышенный уровень Сг, № в молоке, мясе и продукции растениеводства; Cd, РЬ и ^ - в молоке и продукции растениеводства; 2п и Си - молоке и мясе [12].
В настоящее время имеются неоспоримые доказательства того, что коррекция дисбаланса макро-и микроэлементов - один из важнейших факторов укрепления здоровья и профилактики заболеваний [13-15].
Уровень содержания химических элементов в волосах отражает нагрузку организма так называемыми токсическими элементами, а также уровень обеспеченности организма человека эссенциальными элементами.
Показано, что в условиях Республики Башкортостан фоновое содержание элементов в биологических средах организма будет различным у людей, живущих в субрегионах - Башкирском Зауралье, в северной лесной, в южной степной зонах, а также в крупном промышленном центре г. Уфе [16].
Г.Ф. Гарифуллиной [11] была проведена работа по созданию базы данных элементного гомеоста-за жителей г. Уфы, где сосредоточены предприятия нефтепереработки, нефтехимии, машиностроения и топливно-энергетического комплекса. Содержание большинства эссенциальных элементов в крови обследованных жителей г. Уфы (224 человека) находилось в границах средних физиологических уровней, однако имело некоторые особенности: ниже нормы отмечена концентрация 2п (у большинства населения), Fe (у женщин), несколько повышена концентрация Са. Были обнаружены высокие концентрации Сг в крови жителей, а также токсикантов Cd и №. В волосах жителей Уфы содержание Мп было на 40% выше физиологического уровня.
У населения г. Сибай, расположенного в техногенной медно-цинковой биогеохимической зоне с повышенным содержанием тяжелых металлов в объектах окружающей среды, в волосах у 40% женщин отмечен повышенный уровень Си, а также значительный дисбаланс 2п как у мужчин, так и у женщин. Содержание Fe в волосах женщин достоверно превышало значение этого показателя у мужчин [17].
В биологических средах (кровь, волосы) жителей Учалинского и Баймакского районов обнаружено из-
быточное накопление Cd, Ni, Ca (кровь), Cd, Fe, Mn, Cr (волосы). Основная доля в суммарной нагрузке тяжелыми металлами на организм приходится на цинк (85%) [18].
Проведена оценка содержания ртути в волосах и ногтях жителей п. Буйда, проживающих на территории с ртутным загрязнением, связанным с добычей золота. Содержание Hg в биосубстратах жителей загрязненных участков было в 3-5 раз выше, чем на «чистых» участках, при этом содержание токсиканта увеличивается с возрастом [19].
Целью данного исследования, выполненного в рамках Федеральной целевой программы «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации на 2009-2014 годы», было изучение элементного статуса взрослого населения Республики Башкортостан на основании данных многоэлементного анализа волос.
Материал и методы
Для выполнения поставленных задач в период с 2004 по 2010 г. было проведено исследование элементного состава волос 1138 взрослых жителей (624 женщины и 514 мужчин в возрасте 25-50 лет) Республики Башкортостан.
Образцы волос отбирались с затылочной зоны (МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03) в бумажные конверты и хранились в сухом месте при комнатной температуре.
Все образцы были подвергнуты многоэлементному анализу в аккредитованной испытательной лаборатории АНО «Центр биотической медицины», Москва, Россия (ISO 9001:2008 сертификат 54Q10077 от 21.05.2010), с применением комбинации методов атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС и ИСП-МС) (МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03). Перед минерализацией образцы волос обрабатывали в ацетоне (осч, Химмед, Россия) 10-15 мин, затем промывали трижды деионизиро-ванной водой (18 МОм^см); деионизированную воду получали в электрическом дистилляторе с комбинированной мембранной установкой типа ДВС-М/1НА-1(2)-L (Медиана-Фильтр, Россия). После этого их выдерживали при температуре 60 °C до воздушно-сухого состояния. Навески образцов ~0,05 г минерализовались в тефлоновых вкладышах с 5 мл азотной кислоты (осч, Химмед, Россия) в системе микроволнового разложения Multiwave 3000 (PerkinElmer -A. Paar, Австрия) с использованием следующего режима: 5 мин повышение температуры до 200 °C, 5 мин выдерживание при 200 °C, затем охлаждение до 45 °C. Полученные растворы переносили в 15 мл полипропиленовые пробирки, тефлоновые вкладыши и крышки промывали трижды деионизированной водой с перенесением смыва в соответствующие пробирки. Затем растворы доводили до объема 15 мл деиони-зированной водой и тщательно перемешивали путем встряхивания в закрытых пробирках.
Определение содержания 25 химических элементов проводили с использованием спектрометров
Optima 2000 DV (PerkinElmer, США) и ELAN 9000 (PerkinElmer - SCIEX, Канада). Градуировку инструментов проводили с использованием моноэлементных растворов PerkinElmer. Качество определения контролировали с помощью референсного образца GBW09101 (Шанхайский институт ядерных исследований, Китай).
Математическую обработку полученных данных проводили при помощи программных пакетов Microsoft Excel XP (Micosoft Corp., США) и Statistica 6.0 (StatSoft Inc., США) с использованием методов непараметрической статистики.
В качестве биологически допустимых уровней (БДУ) содержания химических элементов в волосах были взяты нормативы по допустимым уровням содержания токсических химических элементов, разработанные для рабочих, контактирующих с тяжелыми металлами, и населения, приведенные в методических рекомендациях, утвержденных Минздрава СССР (МР 7-223-3129, 1989). Кроме того, ввиду ограниченности количества химических элементов, для которых показатели допустимого содержания разработаны, для оценки отклонений нами использованы условные биологически допустимые уровни (УБДУ), основанные на данных о верхнем и нижнем пределах физиологического содержания элементов в волосах. В качестве УБДУ принимается такое количество вещества в организме или критическом органе, которое при постоянном его содержании не вызывает изменений в состоянии здоровья человека, обнаруживаемых современными методами исследований. Практически УБДУ соответствует верхней или нижней границе физиологического содержания элемента. В данном исследовании в качестве УБДУ приняты значения, используемые в качестве нормативов в АНО «Центр биотической медицины» [20-22].
Поскольку данное исследование проводили в рамках масштабной программы по оценке элементного статуса населения Приволжского федерального округа РФ, по анализу волос все регионы, входящие в округ, были ранжированы по содержанию химических элементов в волосах населения, а также по распространенности (встречаемости) случаев их избыточного и недостаточного содержания. В данной работе мы приводим значения рангов Республики Башкортостан внутри ПФО. При этом большее численное значение ранга соответствует меньшему содержанию химического элемента и меньшей встречаемости отклонений. Таким образом, высший ранг имеет минимальное численное значение (ранг 1) и соответствует наибольшему содержанию элемента, наибольшей распространенности его избытков и наибольшей распространенности его дефицитов.
Для удобства представления особенностей элементного статуса региона нами использованы формулы вида:
_ ГиперЭ _ Т и ПТЭ / УЭЭ / ЭЭ «ЭП» - ГипоЭ - ЭЭ / УЭЭ ,
где «ЭП» - «элементарный портрет»; ГиперЭ -гиперэлементозы; ГипоЭ - гипоэлементозы; Т и ПТЭ -
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(6)
_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-533-538
Оriginal article
токсичные и потенциально токсичные элементы; УЭЭ - условно эссенциальные элементы; ЭЭ -эссенциальные элементы.
В числителе приведены последовательно химические элементы с высшими рангами по встречаемости избыточного содержания элемента в волосах: токсичные (Al, As, Cd, Pb, Be) и потенциально токсичные (Sn), через дробь указаны условно эссенци-альные элементы (B, Li, Si, V, Ni) и эссенциальные элементы (макроэлементы Ca, Mg, K, Na, P и микроэлементы Fe, I, Zn, Cu, Co, Cr, Mo, Se, Mn). В знаменателе через дробь приведены эссенциальные и условно эссенциальные химические элементы с высшими рангами по встречаемости недостаточного содержания в волосах. В формулах учтены значения рангов, отражающие 20-25% общего числа рангов по соответствующему элементу, начиная с высшего (т.е. с минимального численного значения ранга). Например, при общем количестве рангов 16-18 во внимание принимались ранги 1-4, при общем количестве 4-6 в формулу вносили только ранг 1.
Результаты и обсуждение
В результате проведенных исследований установлено, что для обследованных жителей Республики Башкортостан типично преобладание повышенных по отношению к средним значениям по ПФО уровней содержания в волосах химических элементов (табл. 1). Это касается макроэлементов K, Na, Mg, Ca и микроэлементов Ni, Cr, V (только мужчины), в том числе классических экотоксикантов Pb и Cd (ранги 1 и 2), As (только женщины) и условно эссенциального микроэлемента Sn (только женщины). Низкие уровни по отношению ко взрослому населению других регионов встречаются значительно реже, причем это касается эссенциальных микроэлементов Zn, Se, I (мужчины), Fe, Mn (женщины), условно эссенциаль-ного микроэлемента Si (все взрослые), токсичных элементов Al (все взрослые) и Hg (женщины).
Минимальные ранги (максимальное абсолютное значение медиан) обнаруживаются для Cu, Pb, Cd (ранги 1 и 2), Sn (женщины, ранг 2), K (женщины, ранг 1), Ca, Mg (мужчины, ранг 2). В группе женщин максимальные для ПФО значения Fe, Al (ранг 14), Mn (ранг 13), а в группе мужчин - I (ранг 14) и Zn, Al (ранг 13).
Таким образом, жители Республики Башкортостан отличаются от среднестатистических жителей ПФО более высоким содержанием в волосах Cu (все), K и пониженным Al (все), Fe, Mn, Hg (все, кроме мужчин), тенденцией к более низкому содержанию Se и Zn. У населения явно просматривается тенденция к кумуляции токсикантов вследствие длительного проживания на загрязненной территории и возможных производственных контактов с токсикантами.
Данные об элементном статусе жителей Республики Башкортостан, полученные при скрининго-вых исследованиях 2004-2010 гг., представлены в табл. 1.
Данные табл. 1 по содержанию химических элементов, согласно современным представлениям [14,
дигиена и санитария. 2016; 95(6)
DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-533-538
Оригинальная статья
Таблица
Содержание химических элементов в волосах взрослых 25-50 лет, проживающих на территории Республики Башкортостан (в мг/кг)
1
Женщины Мужчины
Элемент Башкортостан ПФО в целом Башкортостан ПФО в целом
(п = 624) (п = 7453) (п = 514) (п = 3275)
As А1 Cd Ив РЬ Sn
В Li Ni Si V
Токсичные и потенциально токсичные микроэлементы 0,021 (0,021-0,021) 0,021 (0,021-0,0462) 0,0528 (0,021-0,0824) 0,0602 (0,0365-0,0928)
5,33 (3,34-8,45) 8,18 (4,73-13,86) 0,027 (0,012-0,053) 0,021 (0,011-0,043)
0,47 (0,25-0,78) 0,41 (0,23-0,77) 0,16 (0,08-0,41)
0,51 (0,29-0,9) 0,32 (0,17-0,62) 0,13 (0,06-0,37)
6,78 (4,07-11,26) 0,075 (0,033-0,193) 0,58 (0,3-1,03) 1,09 (0,5-2,51) 0,11 (0,07-0,17)
Условно эссенциальные микроэлементы
0,66 (0,42-1,07) 0,63 (0,39-1,07)
0,019 (0,012-0,03) 0,021 (0,012-0,035) 0,33 (0,2-0,54) 0,37 (0,22-0,63) 28 (16,7-50,6) 32,2 (18,5-55,3)
0,052 (0,035-0,078) 0,055 (0,036-0,087)
0,96 (0,61-1,55) 0,024 (0,015-0,041) 0,32 (0,22-0,46) 21,8 (14,4-32,7) 0,076 (0,053-0,119)
9,44 (5,48-15,25) 0,052 (0,022-0,135) 0,53 (0,27-1,03) 0,86 (0,41-2,02) 0,11 (0,07-0,18)
0,99 (0,59-1,69) 0,026 (0,015-0,045) 0,31 (0,2-0,5) 26,8 (17,1-43,1) 0,079 (0,048-0,124)
Эссенциальные микроэлементы
Со 0,017 (0,011-0,031) 0,021 (0,012-0,044) 0,017 (0,011-0,026) 0,016 (0,01-0,027)
Сг 0,33 (0,25-0,49) 0,33 (0,23-0,47) 0,49 (0,33-0,72) 0,49 (0,34-0,75)
Си 13,5 (11-17,7) 11,9 (9,9-15,3) 11,7 (10-14,2) 11,4 (9,8-13,5)
Fe 13,3 (9,7-19,7) 16 (11,2-24,4) 16,8 (11,4-25,8) 18,9 (12,4-31,6)
I 0,69 (0,32-1,67) 0,72 (0,31-1,79) 0,36 (0,15-0,9) 0,56 (0,15-1,34)
Мп 0,52 (0,31-0,93) 0,84 (0,43-1,86) 0,56 (0,34-1,11) 0,6 (0,35-1,09)
Se 0,31 (0,2-0,42) 0,31 (0,17-0,47) 0,36 (0,27-0,46) 0,36 (0,23-0,49)
гп 183(149-217) 187(157-226) 168 (141-198) 175 (149-205)
Макроэн ементы
Са 1493(838-2654) 1352(687-2501) 714(447-1173) 507 (354-813)
К 66 (24-167) 43 (20-115) 119 (50-286) 113 (45-291)
Мв 117,1 (64-203,9) 118,3 (60,3-226,5) 67,5 (43,5-113,3) 54,1 (35,8-86,4)
ш 166 (77-365) 131 (61-292) 323 (177-708) 256(123-569)
р 147(132-172) 146(128-168) 153(137-169) 152 (135-171)
Примечание: данные представлены в виде Ме ^25 - q75), где Ме нижний квартиль, q75 - верхний квартиль.
23], могут быть использованы в качестве референс-ных значений содержания химических элементов в волосах у взрослых в Республике Башкортостан.
Таким образом, особенностью элементных профилей взрослого населения Республики Башкортостан является более выраженный дисбаланс химических элементов, особенно среди женщин, по сравнению с другими субъектами ПФО. Это подтверждается данными, полученными при сравнении относительных показателей - встречаемости отклонений от диапазона БДУ (УБДУ) (табл. 2). Единого для всей популяции отклонения нет, однако для большинства характерна повышенная частота избыточного накопления в волосах Си (кроме мужчин) и низких уровней I (кроме женщин), Fe и Мп (кроме мужчин). Характерной является повышенная частота избытков РЬ, С^ V. Для мужчин свойственны повышенные показатели Са и пониженные гп. Для
женщин - избытки Си на фоне дефицита Fe и Мп.
У мужчин обнаружена максимальная для ПФО распространенность гиперэлементозов РЬ, Cd и V (37; 29 и 30% соответственно, ранг 1), что, возможно, обусловлено техногенным загрязнением окружающей среды и рабочих мест, хотя практически все обследованные мужчины заняты в непроизводственной сфере (накопление токсикантов в течение жизни). С максимальным накоплением токсикантов у мужчин может быть связан повышенный риск нарушений обмена Са (35% избытков в волосах, ранг 1), который чаще всего демонстрирует склонность к остеопорозу, его начальную стадию - свидетельство усиленной элиминации (в том числе вытеснение токсикантами РЬ и Cd) из костной ткани. Такие эффекты хорошо описаны в литературе, в том числе были отмечены нами у рабочих, контактирующих с РЬ [21]. Остальные избытки относительно умеренные и касаются таких элементов, как Mg, Мп, Ы (49; 29; 12%, ранг 3).
У женщин сходная картина: высокий риск сатурнизма (т. е. избыток свинца, максимальный для ПФО - 14%, ранг 1), повышенный риск кадмиоза (19%, ранг 2), станноза (избытка 8п, 10%, ранг 4), ванадоза (избытка V, 8,5%, ранг 2) (более подробное описание терминов: [1]). Также у женщин максимально для ПФО повышен риск гиперкупроза, т. е. избытка Си (28%, ранг 1), что также согласуется с ранее опубликованными данными [24]. Следствием такой повышенной антропогенной нагрузки металлами, вероятно, является дисбаланс у женщин макроэлементов К (35% случаев с повышенным уровнем в волосах, ранг 1), № (38%, ранг 2) и Р (26%, ранг 3).
Мужское население республики лидирует в ПФО по распространенности низких показателей содержания I (72%, ранг 1). Также у них отмечена относительная распространенность дефицита гп (34%, ранг 4).
Среди женщин повышен риск дефицита Fe -максимум для ПФО (33% низких показателей содержания в волосах, ранг 1) и умеренно выражен риск дефицита Мп и (23 и 18%, ранг 3). Не исключено, что низкий уровень Fe в волосах и, как можно предположить, в организме в целом обусловлен повышенной нагрузкой РЬ, Cd, 8п - его антагонистов, изменением метаболизма Си [15].
- медиана, q25 -
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(6)
_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-533-538
Original article
Таблица 2
Встречаемость отклонений от нормы по результатам элементного анализа волос у жителей Республики Башкортостан, %
По нашему мнению и согласно предложенной нами ранее методологии определения УБДУ с помощью центильных шкал [21], значения содержания химических элементов в волосах населения, соответствующие 25-му и 75-му центилям репрезентативной выборки (см. табл. 1), являются референсными для Республики Башкортостан. Они могут служить ориентиром при проведении гигиенических, донозологических, токсикологических, экологических и клинико-лабораторных исследований.
Элементный статус жителей Республики Башкортостан может быть представлен в следующем виде:
Женщины 25-50 лет:
Pb(1), Cd(2), Sn(4)/V(2)/Cu, K(1), Na(2), P(3)
Мужчины 25-50 лет:
Fe(1), Mn(3)/Si(3)
Cd, Pb(1)/V(1), Li(3)/Ca(1), Mg, Mn(3) I(1), Zn(4)/ -
Накопление в волосах взрослого населения токсикантов, особенно РЬ и Cd, корреспондируется с данными о повышенном содержании в воде, почве и местных продуктах целого ряда высокотоксичных металлов [7, 11, 12, 25]. Накопление Cd в волосах взрослого населения подтверждается данными, полученными [18].
Установленное в настоящем исследовании пониженное содержание Fe в волосах согласуется с результатами [18], а также соотносится с данными по особенностям элементного состава крови населения [11], где также отмечается снижение концентрации данного микроэлемента в сыворотке крови женщин. Повышенное содержание меди в волосах женщин корреспондируется с данными [17]. Пониженная концентрация 2п в крови всего взрослого населения [11] в нашем исследовании согласуется с обнаруженным низким содержанием 2п в волосах у мужского населения (ранг 4). Дефицит цинка в волосах мужчин в некоторой степени подтверждается данными о значительном разнонаправленном дисбалансе микроэлемента у населения [17]. Данные о повышенном содержании Мп в волосах [18] в нашем исследовании были выявлены лишь у мужчин. Интересно отметить, что повышенное накопление Сг в крови, о котором идет речь в некоторых публикациях, не было нами обнаружено в волосах [11, 18, 26]. Можно предположить, что значительная, но неполная схожесть результатов связана с тем, что обследования проведены в районах республики с различной техногенной нагрузкой.
В заключение следует отметить, что на население республики оказывают существенное влияние неблагоприятные экологические факторы, что проявляется избыточным содержанием приоритетных поллютантов Cd и РЬ и ряда других элементов. Это приводит к формированию специфического спектра гипер- и гипоэлементозов, которые в первую очередь могут повышать риск онкозаболеваемости, развития анемий, психоневрологических и нейроэндокрин-ных расстройств, патологии репродуктивной системы. Более подробно наличие корреляционных свя-
Взрослые, 25-50 лет
Элемент женщины мужчины
повышено понижено повышено понижено
Токсичные и потенциально токсичные микроэлементы
As 0,0 0,0 0,6 0,0
Al 4,8 0,0 1,6 0,0
Cd 19,1 0,0 29,4 0,0
Hg 4,7 0,0 6,3 0,0
Pb 14,4 0,0 37,2 0,0
Sn 9,5 0,0 3,7 0,0
Условно эссенциальные микроэлементы
B 1,3 0,0 2,9 0,0
Li 2,9 4,3 11,5 2,3
Ni 5,6 0,0 3,9 0,0
Si 26,0 18,3 3,5 24,1
V 8,5 0,0 30,2 0,0
Эссенциальные микроэлементы
Co 1,1 36,1 1,2 48,8
Cr 5,3 12,8 6,4 4,3
Cu 27,7 24,5 4,9 29,2
Fe 6,3 32,9 7,0 23,9
I 8,3 53,4 5,2 71,2
Mn 10,3 23,2 29,0 9,3
Se 3,2 36,4 1,4 15,2
Zn 20,2 46,3 24,3 33,9
Макроэлементы
Ca 23,9 17,5 35,2 7,6
K 35,3 29,6 29,0 27,4
Mg 27,9 22,9 49,4 11,7
Na 37,5 17,3 21,4 10,3
P 26,1 39,1 8,4 24,5
зей между уровнем химических элементов в волосах населения Приволжского и Уральского федеральных округов и различными видами заболеваний рассмотрены в ч. 4 «Элементный статус населения России» [27]. Полученные данные по элементному статусу населения Республики Башкортостан указывают на необходимость целенаправленной коррекции выявленных дисбалансов химических элементов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература (п.п. 4, 13 см. References)
1. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микро-элементозы человека: этиология, классификация, органопатология. М.: Медицина; 1991.
2. Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней. Том 2: Атомови-ты. М.: Гелиос АРВ; 2000.
3. Скальный А.В., Быков А.Т., Лимин Б.В. Диагностика, профилактика и лечение отравлений свинцом. М.: ВЦМК «Защита»; 2002.
5. Корчина Т.Я. Биотический обмен веществ и элементный портрет человека. Экология человека. 2007; (3): 32-6.
гиена и санитария. 2016; 95(6)
DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-533-538_
Оригинальная статья
6. Аскарова З.Ф., Аскаров Р. А., Чуенкова Г. А. Оценка риска влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения горнодобывающего региона. Медицинский вестник Башкортостана. 2010; (4): 6-10.
7. Сулейманов Р.А., Аллаярова Г.Р., Каримова Л.К., Валеев Т.К., Дау-каев Р.А. Организация системы социально-гигиенического мониторинга на территориях с развитой горнорудной промышленностью Республики Башкортостан. Гигиена и санитария. 2008; (1): 84-7.
8. Иванова С.И., Бурцева Т.И., Скальный А.В., Нотова С.В., Бибарцева Е.В., Чадова Л.А. и др. Влияние производственных факторов на здоровье рабочих теплоэлектроцентралей. Гигиена и санитария. 2009; (1): 33-5.
9. Грабеклис А.Р., Нечипоренко С.П., Лакарова Е.В., Скальный А.В. Изменения в элементном составе волос при производственном контакте с токсичными металлами. Актуальные проблемы транспортной медицины. 2010; (4): 124-31.
10. Гресь Н.А., Скальный А.В., ред.. Биоэлементный статус населения Беларуси: экологические, физиологические и патологические аспекты. Минск: Харвест; 2011.
11. Гарифуллина Г. Ф. Особенности формирования элементного гомео-стаза у жителей крупного промышленного города: на примере г. Уфы Республики Башкортостан: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Уфа; 2010.
12. Каримова Л.К., Шарафисламова З.Ф., Ларионова Т.К., Бейгул Н.А., Аллаярова Г.Р., Гарифуллина Г.Ф. Определение приоритетных загрязнителей пищевых продуктов, произведенных в зоне влияния горнодобывающего предприятия Республики Башкортостан. Башкирский химический журнал. 2008; 15(3): 161-2.
14. Скальная М.Г., Дубовой Р.М., Скальный А.В. Химические элемен-ты-микронутриенты как резерв восстановления здоровья жителей России. Оренбург: РИК ГОУ ОГУ; 2004.
15. Афтанас Л.И., Бонитенко Е.Ю., Вареник В.И., Грабеклис А.Р., Киселев М.Ф., Лакарова Е.В. и др. Элементный статус населения России. Часть 1. Общие вопросы и современные методические подходы к оценке элементного статуса индивидуума и популяции. СПб.: Медкнига «ЭЛБИ-СПб»; 2010.
16. Методические указания МУ 2.1.10.2809-10. Использование биологических маркеров для оценки загрязнения среды обитания металлами в системе социально-гигиенического мониторинга. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2011.
17. Рафикова Ю.С., Семенова И.Н., Дровосекова И.В. Выявляемость некоторых дисмикроэлементозов у населения, проживающего в техногенных биогеохимических зонах Республики Башкортостан (на примере г. Сибай). Успехи современного естествознания. 2014; (2): 36-9.
18. Аллаярова Г.Р. Гигиеническая оценка опасности воздействия горнорудных предприятий на окружающую среду и организм человека: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. М.; 2013.
19. Кутлиахметов А.Н. Ртутное загрязнение ландшафтов горнорудными предприятиями Башкирского Зауралья: Автореф. дисс. ... канд. географ. наук. Екатеринбург; 2002.
20. Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС (АНО Центр биотической медицины). Микроэлементы в медицине. 2003; 4(1): 7-11.
21. Скальный А.В. Установление границ допустимого содержания химических элементов в волосах детей с применением центильных шкал. Вестник Санкт-Петербургской медицинской академии имени И.И. Мечникова. 2002; (1-2): 62-5.
22. Скальная М.Г., Демидов В.А., Скальный А.В. О пределах физиологического (нормального) содержания Ca, Mg, P, Fe, Zn и Cu в волосах человека. Микроэлементы в медицине. 2003; 4(2): 5-10.
23. Нотова С.В., Мирошников С.А., Болодурина И.П., Дидикина Е.В. Необходимость учета региональных особенностей в моделировании процессов межэлементных взаимодействий в организме человека. Вестник Оренбургского государственного университета. 2006; (прил. 2): 59-63.
24. Скальный А.В., Быков А.Т. Эколого-физиологические аспекты применения макро- и микроэлементов в восстановительной медицине. Оренбург: РИК ГОУ ОГУ; 2003.
25. Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Башкортостан. Государственный доклад. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Республике Башкортостан в 2011 году. Уфа; 2012.
26. Даукаев Р.А. Комплексная гигиеническая оценка загрязнения тяжелыми металлами техногенных территорий Республики Башкортостан: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Мытищи; 2010.
27. Скальный А.В., Киселев М.Ф. Элементный статус населения России. Часть 4. Элементный статус населения Приволжского и Уральского федеральных округов. СПб.: Медкнига «ЭЛБИ-СПб»; 2013.
References
1. Avtsyn A.P., Zhavoronkov A.A., Rish M.A., Strochkova L.S. Man's Microelementosis: Etiology, Classification, Organopathology [Mikroel-ementozy cheloveka: etiologiya, klassifikatsiya, organopatologiya]. Moscow: Meditsina; 1991. (in Russian)
2. Suslikov V.L. Geochemical Ecology of Diseases. Vol. 2: Atomovity [Geokhimicheskaya ekologiya bolezney. Tom 2: Atomovity]. Moscow: Gelios ARV; 2000. (in Russian)
3. Skal'nyy A.V., Bykov A.T., Limin B.V. Diagnosis, Preventive Measures and Treatment of Lead Poisoning [Diagnostika, profilaktika i lechenie otravleniy svintsom]. Moscow: VTsMK «Zashchita»; 2002. (in Russian)
4. Selinus O., ed. Essentials of Medical Geology. Impacts of the Natural Environment on Public Health. Elsevier Academic Press; 2005.
5. Korchina T.Ya. Biotic metabolism and an elemental man portrait. Ekologiya cheloveka. 2007; (3): 32-6. (in Russian)
6. Askarova Z.F., Askarov R.A., Chuenkova G.A. Risk assessment of the impact of environmental pollution on the health of the mining region of Bashkortostan. Meditsinskiy vestnikBashkortostana. 2010; (4): 6-10. (in Russian)
7. Suleymanov R.A., Allayarova G.R., Karimova L.K., Valeev T.K., Dau-kaev R.A. Organization of social and hygienic monitoring in areas of the Republic of Bashkortostan with a developed mining industry. Gigiena i sanitariya. 2008; (1): 84-7. (in Russian)
8. Ivanova S.I., Burtseva T.I., Skal'nyy A.V., Notova S.V., Bibartseva E.V., Chadova L.A. et al. Influence of production factors on the health of thermal power station's workers. Gigiena i sanitariya. 2009; (1): 33-5. (in Russian)
9. Grabeklis A.R., Nechiporenko S.P., Lakarova E.V., Skal'nyy A.V. The changes in the elemental composition of hair at the production contact with toxic metals. Aktual'nye problemy transportnoy meditsiny. 2010; (4): 124-31. (in Russian)
10. Gres' N.A., Skal'nyy A.V., eds. Bioelemental Status of the Belarus Population: Environmental, Physiological and Pathological Aspects [Bioel-ementnyy status naseleniya Belarusi: ekologicheskie, fiziologicheskie i patologicheskie aspekty]. Minsk: Kharvest; 2011. (in Russian)
11. Garifullina G.F. Features of Formation of Elemental Homeostasis Among Residents of Large Industrial Cities: the Example Ufa of the Republic of Bashkortostan: Diss. Ufa; 2010. (in Russian)
12. Karimova L.K., Sharafislamova Z.F., Larionova T.K., Beygul N.A., Allayarova G.R., Garifullina G.F. Identification of priority contaminants in food produced in the zone of influence of the mining enterprises of the Republic of Bashkortostan. Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal. 2008; 15(3): 161-2. (in Russian)
13. WHO. Trace elements in human nutrition and health. Geneva: WHO; 1996.
14. Skal'naya M.G., Dubovoy R.M., Skal'nyy A.V. Chemical Elements - Mi-cronutrients as a Backup Restore Health in Russian Population [Khi-micheskie elementy-mikronutrienty kakrezerv vosstanovleniyazdorov'ya zhiteley Rossii]. Orenburg: RIK GOU OGU; 2004. (in Russian)
15. Afftanas L.I., Bonitenko E.Yu., Varenik V.I., Grabeklis A.R., Kiselev M.F., Lakarova E.V. et al. Elemental Status of the Russian Population. Part 1. General Questions and Modern Methodical Approaches to the Estimation of the Elemental Status of the Individual and the Population [Element-nyy status naseleniya Rossii. Chast' 1. Obshchie voprosy i sovremennye metodicheskie podkhody k otsenke elementnogo statusa individuuma i populyatsii]. SPb.: Medkniga «ELBI-SPb»; 2010. (in Russian)
16. Guidelines. MU 2.1.10.2809-10. The use of biological markers to assess the environmental pollution metals in the environment and health monitoring. Moscow: Federal Center of Hygiene and Epidemiology; 2011. (in Russian)
17. Rafikova Yu.S., Semenova I.N., Drovosekova I.V. The detection of some diselementosis in population living in technogenic biogeochemical areas of Republic of Bashkortostan (for example, Sibai). Uspekhi sovremen-nogo estestvoznaniya. 2014; (2): 36-9. (in Russian)
18. Allayarova G.R. Hygienic Assessment of Risks of the Mining Enterprises on the Environment and the Human Body: Diss. Moscow; 2013. (in Russian)
19. Kutliakhmetov A.N. Mercury Contamination of Landscape by Mining Enterprises of the Bashkir Trans-Urals: Diss. Ekaterinburg; 2002. (in Russian)
20. Skal'nyy A.V. The reference values of the concentration of chemical elements in hair obtained by ICP-AES (ANO Center for Biotic Medicine). Mikroelementy v meditsine. 2003; 4(1): 7-11. (in Russian)
21. Skal'nyy A.V. Demarcation of permissible content of hair's chemical elements in children with centile scale. Vestnik Sankt-Peterburgskoy medit-sinskoy akademii imeni I.I. Mechnikova. 2002; (1-2): 62-5. (in Russian)
22. Skal'naya M.G., Demidov V.A., Skal'nyy A.V. About the range of physiological (normal) content of Ca, Mg, P, Fe, Zn and Cu in human hairs. Mikroelementy v meditsine. 2003; 4(2): 5-10. (in Russian)
23. Notova S.V., Miroshnikov S.A., Bolodurina I.P., Didikina E.V. The need for a regional peculiarities considerations in the modeling of elemental interactions in humans. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo uni-versiteta. 2006; (Suppl.2): 59-63. (in Russian)
24. Skal'nyy A.V., Bykov A.T. Ecological and Physiological Aspects ofMacro and Trace Elements in Regenerative Medicine [Ekologo-fiziologicheskie aspektyprimeneniya makro- i mikroelementov v vosstanovitel'noy medit-sine]. Orenburg: RIK GOU OGU; 2003. (in Russian)
25. Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare in the Republic of Bashkortostan. State report. Sanitary and epidemiological situation in the Republic of Bashkortostan in 2011. Ufa; 2012. (in Russian)
26. Daukaev R.A. Complex Hygienic Evaluation ofMan-Made Heavy Metal Pollution Territories of the Republic of Bashkortostan: Diss. Mytishchi; 2010. (in Russian)
27. Skal'nyy A.V., Kiselev M.F. Elemental Status of the Russian Population. Part 4: Elemental Status of the Population of the Volga and Ural Federal Districts [Elementnyy status naseleniya Rossii. Chast' 4. Element-nyy status naseleniyaPrivolzhskogo i Ural 'skogo federal'nykh okrugov]. St.Petersburg: Medkniga «ELBI-SPb»; 2013. (in Russian)
Поступила 05.06.15 Принята к печати 17.11.15
