CC BY
69
[гиена и санитария 1/2014
of health care reform. Journal of NAMS of Ukraine, 2011; Vol 17; (№ 1): 39 - 43 (in Ukrainian).
15. Gozhenko A., Kulbida M., Kochetov O. Preventive strategy of medical science - a way to improve the efficiency of health care. Bulletin of National Academy of Science of Ukraine, 2011; (№ 12): 64 - 69 (in Ukrainian).
16. The World Health Report 2008. Primary Health Care. Now more than ever. Geneva: WHO; 2008: 148.
17. Moskalenko V.F. Formation of global integrated combined integral intersectoral system of prophylaxis - an innovative approach to solving modern problems of public health (review of the literature and our own research). Journal of Medical Sciences of Ukraine, 2009, Vol 15 (№ 3): 516 - 542. (in Ukrainian).
18. What are the advantages and disadvantages of restructuring a health care system to be more focused on primary care services? Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2004: 18.
19. The Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). URL: http://oecdru.org/oecd_about.html, http://www. oecd.org/, http://oecdru.org/rusweb/general/oecd.htm.
20. The official website of the State Statistics Committee of Ukraine [electronic resource]. Avaible at: http://www.ukrstat.gov.ua/ (in Ukrainian).
21. Annual report on health of the population of Ukraine and sanitary-epidemiological situation in 2010, K.: Goskomstat, 2011: 299 (in Ukrainian).
22. European strategy for child and adolescent health and develop-
ment. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2005.
23. The European health report 2005: public health action for healthier children and populations. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2005.
24. Integrating mental health into primary care. A global perspective. Geneva: WHO; 2008.
25. Mental Health Atlas 2011. Geneva: WHO; 2011.
26. Moskalenko V.F. Reforming of the the health care system: a modern view. East European Journal of Public Health, 2008; (№ 3): 45-48 (in Ukrainian).
27. Moskalenko VF, Galienko LI, Gruzeva T.S. Health of the population and health care system in Ukraine: European dimension [Atlas]. K., 2009: 240 (in Ukrainian).
28. National Development Plan, the health care system for the period up to 2010: Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine of 13.06.2007 № 815. Avaible at: http://www.rada.gov.ua (in Ukrainian).
29. Rich society, competitive economy, effective state. The Presi-
dent’s economic reform program for 2010 - 2014 years. Avai-ble at: http//www.president.gov.ua/docs/Programa_reform_
FINAL_1.pdf (in Ukrainian).
30. Ukraine XXI century. Reform strategy and social consolidation. Address of the President of Ukraine Viktor Yanukovych to the Ukrainian people, 2010. Avaible at: http//www.president.gov.ua/ news/17307.html (In Ukrainian).
Поступила 15.03.13
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 614.7:616-084
Э.Н. Белецкая, Н.М. Онул, В.И. Главацкая, Е.В. Антонова, Т.А. Головкова
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ БИОКОРРЕКЦИЯ ЭКОЛОГОЗАВИСИМЫХ СОСТОЯНИЙ
у критических групп населения
ГУ «Днепропетровская медицинская академия» Минздрава Украины, 49027, Днепропетровск
В статье рассмотрена проблема загрязнения окружающей среды и организма человека тяжелыми металлами, эффективности индивидуальной биокоррекции у критических групп населения - беременных и детей техногенно загрязненных территорий. Установлено, что, несмотря на соответствие содержания абиотических тяжелых металлов их ПДК в окружающей среде, концентрации свинца и кадмия во внутренней среде организма в 1,6-15,4 раза превышают физиологические нормы и сопровождаются существенным дефицитом эссенциальных микроэлементов. Доказано, что подобная ситуация у детей приводит к снижению умственной работоспособности и способности к обучению, у беременных - к различным осложнениям. Полученные результаты послужили научным обоснованием целесообразности проведения биокоррекции микроэлементного дисбаланса и экологозависимых состояний у населения промышленного региона, доказали ее высокую клинико-гигиеническую эффективность, что является основанием для широкого внедрения пектинсодержащих препаратов с целью укрепления здоровья, предупреждения экологозависимых состояний и повышения адаптационных возможностей организма.
Ключевые слова: тяжелые металлы; биомониторинг; экологозависимые состояния; биокоррекция
E. N. Beletskaya, N. M. Onul, V. I. Glavatskaya, E. V. Antonova, T. A. Golovkova — CLINICAL HYGIENIC SUBSTANTIATION FOR THE INDIVIDUAL BIOCORRECTION OF ECOLOGICALLY DEPENDENT CONDITIONS IN THE CRITICAL POPULATION GROUPS INDUSTRIAL AREAS OF UKRAINE
Clinical hygienic substantiation for the individual biocorrection of ecologically dependent conditions in the critical population groups in industrial areas of Ukraine «Dnepropetrovsk Medical Academy», Dnepropetrovsk, Ukraine, 49027
In the article there is considered the problem of environmental and human body pollution with heavy metals, the effectiveness of individual biocorrection in critical population groups - pregnant females and children residing in technologically contaminated areas. It was established that, in spite of the correspondence of the content of abiotic heavy metals to their MACs in the environment, the concentration of lead and cadmium in the internal environment of the organism is 1,6-15,4 times larger than physiological norms and accompanied by substantial deficiency of essential trace elements. The similar situation in children was proved to cause the fall in mental capacity and learning ability, in pregnant females - to various complications. The obtained results were the scientific substantiation for the feasibility ofperforming of biocorrection for trace elements imbalance and ecologically dependent conditions in the population of the industrial region, proved its high clinical and hygienic efficiency, which is the basis for the wide introduction of pectin containing preparations with the aim to enforce the health, prevent ecologically dependent conditions and increasing the adaptive capacity of the organism.
Key words: heavy metals; biomonitoring; ecologically dependent conditions
64
Введение
В последние десятилетия наблюдаются устойчивые негативные тенденции ухудшения состояния здоровья населения, обусловленные воздействием неблагоприятных экологических факторов [1, 2]. Проблема экологически детерминированной патологии особенно актуальна для индустриально развитых регионов Украины, к которым относится Днепропетровская область - центр промышленной индустрии Украины, где на площади 31,9 тыс. км2 (5,3% территории страны) формируется 70% общегосударственных выбросов только в атмосферу за счет промышленных и транспортных источников загрязнения [2].
Среди большого разнообразия факторов, влияющих на человека, ведущее место принадлежит химическим, в спектре которых особое место занимают тяжелые металлы (ТМ) [3]. Учеными кафедры общей гигиены ГУ «Днепропетровская медицинская академия» МЗ Украины на протяжении 30-летнего периода накоплены обширные данные об уровне техногенного загрязнения ТМ среды обитания промышленных городов области, выявлены ведущие закономерности их миграции в системах «окружающая среда-организм человека» и «мать-плод», а также установлены основные особенности механизма влияния ксенобиотиков на донозологические показатели, заболеваемость и смертность населения [4-7].
Стабильность химического состава организма является одним из важных условий нормального его функционирования, поэтому дисбаланс макро- и микроэлементов, обусловленный влиянием комплекса факторов внешней и внутренней среды, приводит к разнообразным нарушениям в состоянии здоровья [8].
На сегодняшний день проблема микроэлементо-зов выходит на первый план среди актуальных и нерешенных вопросов профилактической медицины, а в отдельных случаях [1] достигает национальных масштабов. В то же время полностью сбалансировать макро- и микроэлементный состав рациона питания современного человека только за счет потребления натуральных пищевых продуктов сегодня почти невозможно [9], особенно в условиях промышленно загрязненных территорий [2, 4]. Наиболее перспективным направлением в решении данной проблемы наряду с обогащением минеральными веществами продуктов питания [10] является биокоррекция (БК) средствами на основе пектина, основы которой предложены И. М. Трахтенбергом [11] и Б. А. Кацнельсо-ном [12].
Таким образом, выявление и оценка микроэлементного дисбаланса, его последующая коррекция - это перспективное направление профилактической медицины, позволяющее научно обосновать решение ряда теоретических и особенно практических проблем, укрепить здоровье и человека, и популяции в целом.
Целью наших исследований явилась клинико-гигиеническая оценка эффективности внедрения средств БК для повышения адаптационных возможностей организма и нормализации микроэлементного статуса среди критических групп населения техногенно напряженных территорий.
Для корреспонденции: Белецкая Элеонора Николаевна, [email protected]
Материалы и методы
В данной статье представлены результаты исследований эффективности индивидуальной БК в критических группах населения - беременные женщины и дети техногенно загрязненных территорий с повышенным содержанием свинца в крови. Исследования проведены на 89 беременных в возрасте 25-30 лет во II триместре нормально протекающей беременности, а также 103 практически здоровых детях 5-6-летнего возраста, проживающих в промышленных районах Днепропетровска. У всех обследованных до и после употребления пектинсодержащих препаратов определяли содержание микроэлементов (свинца, кадмия, цинка и меди) в биосубстратах методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии; активность 5-аминолевулиновой кислоты в моче биохимическим методом, принцип которого основан на спектрофотометрии продукта реакции пиррола с реактивом Эрлиха. У детей, кроме того, оценивали психофизиологическое состояние: особенности мышления (тест Равен, комбинаторика, сравнение по форме), памяти («Вербальная память»), внимание (корректурная проба, «Перепутанные линии»), уровень общей информированности («Беседа»), трудоспособности, выносливости (теппинг-тест), развития речи [13].
Для курса БК использовали трехкомпонентную пектинсодержащую диетическую добавку «Таблетки, капсулы и драже пектиновое» (производитель - Ассоциация «Сума технологш», Киев, (ТУ 15.8 - 16475490.001-2001, заключение государственной санитарно-гигиенической экспертизы от 26.05.2009 № 05.03.02-04/30459). Беременные принимали пектиновые препараты на протяжении 21 дня по 12 драже в сутки, в 3-4 приема, после еды, запивая жидкостью. Длительность курса пектинопрофилактики у дошкольников составила 28 дней, на протяжении которых они употребляли по 4 драже в сутки по схеме: 1 драже на завтрак, 2 - на обед, 1 - в полдник, после еды, запивая жидкостью в соответствии с требованиями методических рекомендаций, утвержденных Минздрава Украины [14].
Для первичной подготовки таблиц и промежуточных расчетов использовался пакет Microsoft Excel. Основная часть математической обработки выполнена с использованием стандартного статистического пакета Statistica 5.5.
Результаты и обсуждение
На фоне относительного санитарно-гигиенического благополучия объектов окружающей среды г. Днепропетровска по содержанию в них ТМ [4, 5, 7] в организме его жителей наблюдается существенное превышение нормативов свинца и кадмия (в 1,5-15,4 раза), что особенно характерно для беременных и детей и может быть обусловлено как кумулятивными способностями металлов, так и несовершенством их гигиенической регламентации в объектах окружающей среды [2].
Так, среднее содержание свинца и кадмия в крови беременных составляет соответственно 0,31±0,02 и 0,077±0,05 мг/л, что в 2,07 и 15,4 раза выше нормативных значений [1, 15]. Содержание свинца в крови детей, проживающих в различных районах Днепропетровска, составляет в среднем 15,6±3,64 и 49,82±0,83 мкг/дл соответственно, что в 1,6-5 раз выше физиологического уровня. У 70-100% обследованных детей концентрация свинца в крови определяется на уровне, вызывающем нарушения интеллектуального развития [1].
Содержание свинца в других биосредах (моча, во-
65
[гиена и санитария 1/2014
мг/л
ЦЦ Кровь Ц Моча
Содержание свинца и кадмия в крови и моче беременных до и после биокоррекции с использованием пектинсодержащих препаратов (ПП).
лосы) у детей дошкольного возраста также превышает соответствующие физиологические уровни до 12,8 раза, что может расцениваться как металлоносительство или начальные стадии интоксикации организма [3]. Следует отметить, что среднее содержание данного ксенобиотика в волосах детей находится на лимитирующем уровне по коэффициенту интеллекта - 8-9 мкг/г [1], хотя анализ индивидуальных значений свидетельствует о его превышении у 73-78% детей. У беременных содержание свинца и кадмия в моче составляет 0,04±0,003 и 0,08±0,008 мг/л, что соответствует данным литературы для населения других промышленных регионов [15].
Следует подчеркнуть, что на фоне превышения абиотических ТМ в организме беременных и детей отмечается дефицит эссенциальных микроэлементов. Так, содержание цинка в крови дошкольников и беременных ниже нормального уровня на 7-50,8%, меди - на 5,3-43,1%, что может характеризоваться как развитие цинк- и медь-дефицитных состояний у населения данных групп [2, 4].
Увеличение концентрации свинца в биосубстратах детей и беременных закономерно сопровождается повышением активности 5-аминолевулиновой кислоты в моче, как типоспецифического биохимического маркера для данного токсиканта. Ее уровень выше рекомендуемой нормы в 1,2—1,9 раза, что свидетельствует о напряжении порфиринового обмена в организме в связи с влиянием свинца [5, 6].
Таким образом, данные проведенного нами биомониторинга подтвердили предположение о значительной техногенной нагрузке ксенобиотиками организма человека в условиях промышленных территорий, которая сочетается с дефицитом эссенциальных микроэлементов [4, 6, 7], что подчеркивает потенциальную опасность для населения даже малых концентраций токсикантов в окружающей среде [2].
На основании математического анализа полученных результатов доказано, что накопление ТМ в организме детей влияет на функциональное состояние центральной нервной системы, отражается на их умственной работоспособности и способности к обучению [6, 14]. Что касается беременных, то в более ранних эпидемиологических исследованиях [2] установлена связь таких репродуктивных нарушений, как анемия, гестозы, хроническая фетоплацентарная недостаточность, преждевременное отхождение околоплодных вод, с избытком свинца и кадмия (r = 0,61-0,99) и недостатком цинка и меди (г = -0,78...-0,99) в организме [4, 5]. Такая ситуация, возможно, обусловлена развитием метаболиче-
ских нарушений в организме на фоне дисбаланса микроэлементов, что приводит к снижению адаптационнокомпенсаторных резервов организма, ухудшению здоровья, в частности репродуктивного, снижению интеллектуального развития у детей и т. п.
Данные эпидемиологических и клинико-гигиенических исследований послужили обоснованием для проведения курса БК экологозависимых состояний у критических групп населения. Результаты выполненной нами БК свидетельствуют о положительном ее влиянии на содержание ТМ в индикаторных биосредах и порфи-риновый обмен у беременных и дошкольников, а также на психофизиологическое состояние детей 5-6-летнего возраста [14]. Уровень свинца в крови беременных и детей достоверно снизился - на 29-32%, кадмия - на 14,3% при одновременном повышении их концентраций в моче (рис. 1) и снижении активности 5-АЛК до 66,4%. Усиление экскреции токсических металлов является закономерным результатом интенсивного поступления их соединений из депонирующих тканей и может рассматриваться как положительный результат БК с использованием пектинсодержащих препаратов.
Следует отметить, что БК также положительно повлияла и на содержание эссенциальных микроэлементов. Так, содержание меди и цинка в крови детей достоверно увеличилось - на 7-7,5% и составило 64,20±12,12 и 116,83±8,45 мкг/дл соответственно. До проведения БК у 85% обследованных содержание цинка в волосах было ниже нижнего физиологического уровня, 125 мкг/г, с которого начинается цинкдефицитное состояние у детей дошкольного возраста. После БК средняя концентрация цинка только у 35% обследованных не достигала нормы, что может быть оценено как процесс нормализации обмена цинка под влиянием БК. У беременных женщин содержание меди и цинка в крови достоверно возросло - на 5-10%. При этом БК не повлияла на концентрации меди и цинка в моче у детей и беременных, что также может расцениваться как положительный эффект, поскольку большинство сорбентов, как правило, ускоряют ренальную элиминацию микроэлементов.
Прием пектиновых препаратов существенно улучшил психофизиологическое состояние дошкольников: у 43,85% обследованных повысилась концентрация внимания, у 80% - умственная деятельность и ее выносливость, вдвое увеличился уровень невербального интеллекта.
Вместе с тем следует подчеркнуть необходимость тщательного изучения показаний и мер предосторожности при применении различных биологически активных препаратов, а также учета индивидуальных особенностей организма человека при назначении и проведении БК [7].
Выводы. 1. Несмотря на относительно низкое содержание тяжелых металлов в объектах окружающей среды (в пределах ПДК), комплексное и постоянное их воздействие на население промышленного города обусловливает «загрязнение» внутренней среды организма, что является реальной угрозой здоровью населения и ставит вопрос о надежности существующих ПДК тяжелых металлов в объектах окружающей среды и необходимости их ужесточения.
2. Микроэлементный состав организма беременных и детей промышленного города характеризуется выраженным дисбалансом в виде повышенного содержания абиотических и пониженного содержания биотических элементов, что свидетельствует о потенциальной воз-
66
можности развития цинк- и медьдефицитных состояний и формирования экологозависимых состояний техногенного происхождения у данного контингента населения.
3. Биокоррекция пектинсодержащими препаратами, проведенная у критических групп населения - беременных и дошкольников промышленно загрязненных территорий, подтвердила ее высокую клинико-гигиеническую эффективность, что является научным обоснованием для широкого внедрения средств на основе пектина с целью нормализации микроэлементного статуса и повышения адаптационных возможностей организма, укрепления здоровья, ускорения обратимости экологозависимых состояний.
Литер атура
1. Ревич Б.А., Авалиани С.Л., Тихонова Г.И. Экологическая эпидемиология: Учебник для высших учебных заведений. М.: Академия; 2004.
2. Сердюк А.М., Белецкая Э.Н., Паранько Н.М., Шматков Г.Г. Тяжелые металлы внешней среды и их влияние на репродуктивную функцию женщин. Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС; 2004.
3. Боев В.М., Быстрых В.В., Верещагин Н.Н., Тиньков А.Н., Перминова Л.А., Музалева О.В., Курманов Н.Р. Биоэлементы и донозологическая диагностика. Микроэлементы в медицине. 2004; 5(4): 17-20.
4. Бглецька Е.М. Ппешчна характеристика важких металш у навколишньому середовищ1 та 1х вплив на репродук-тивну функцта жшок: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. Дшпропетровськ; 1999.
5. Головкова Т.А. Важю метали як фактор ризику для здоров’я на-селення: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Дшпропетровськ; 2004.
6. Главацька В.1. Комплексна ппешчна оцшка репональних особливостей забруднення об’екпв навколишнього середо-вища свинцем i його впливу на показники здоров’я дггей: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Дшпропетровськ; 2006.
7. ОнулН.М. Ппешчна характеристика вмсту селену в об’ектах навколишнього середовища i органiзмi людини та його вплив на показники здоров’я населення екологiчно несприятливого регiону: Автореф. дис. . канд. мед. наук. Дншропетровськ; 2008.
8. Скальный А.В. Микроэлементозы человека (диагностика и лечение). 2-е изд. М.: Изд-во КМК; 2001.
9. Сердюк А.М., Гулич М.П. Политика в области питания населения - главный приоритет государства. Окружающая среда и здоровье. 2002; 3: 8-11.
10. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Новосибирск: Сибирское университетское издательство; 2004.
11. Трахтенберг И.М., Демченко П.И., Козлов К.П. Применение пектинсодержащих энтеросорбентов в целях профилактики нарушения здоровья при сочетанном действии тяжёлых металлов, пестицидов и радиации. Информационное письмо Министерства по делам науки и технологий №4-97. Киев; 1997.
12. Дегтярева Т.Д., Кацнельсон Б.А., Привалова Л.И., Береснева
О.Ю., Гурвич В.Б., Кузьмин С.В., Малых О.Л. Использование биологически активных веществ в профилактике токсического действия некоторых тяжелых металлов. Гигиена и санитария. 2001; 5: 71-3.
13. Барташников А.А., Барташникова И.А. 1нтелектуальна протека. Тренування штелектуальних i творчих здiбностей дней 6 рокв. Стушнь 1. Методичний поабник. Льв1в: Оскар; 1996.
14. Бтецька Е.М., Антонова О.В., Головкова Т.А., Главацька В.1., Онул Н.М., Стусь В.П. та ш. Бюпрофшактика розвит-ку екозалежно! патологи у критичних верств населення iндустрiальних мют. Методичш рекомендацн (МР 2.2.12164-2009). Сантгарний лжар Украгни. 2010; 2: 79-104.
15. Трахтенберг И.М., ред. Основные показатели физиологической нормы у человека: Руководство для токсикологов. Киев: ИД «Авиценна»; 2001.
References
1. Revich B.A., Avaliani S.L., Tikhonova G.I. Environmental epidemiology: a textbook for higher education institutions. Moscow: Akademiya; 2004. (in Russian)
2. SerdyukA.M., Beletskaya E.N., Paran’ko N.M., Shmatkov G.G. Heavy metals and their environmental impact on the reproductive function of women. Dnepropetrovsk: ART-PRESS; 2004. (in Russian)
3. Boev V.M., Bystrykh V.V., Vereshchagin N.N., Tin’kovA.N., Per-minova L.A., Muzaleva O.V., Kurmanov N.R. Bioelements and prenosological diagnostics. Mikroelementy v meditsine. 2004; 5(4): 17-20. (in Russian)
4. Bilets’ka E.M. Hygienic characteristics of heavy metals in the environment and their impact on the reproductive function of women: Diss. Dnipropetrovs’k; 1999. (in Ukrainian)
5. Golovkova T.A. Heavy metals as a risk factor for health: Diss. Dnipropetrovs’k; 2004. (in Ukrainian)
6. Glavats’ka VI. Complex hygienic assessment of regional characteristics of the environmental pollution with lead and its effects on health indicators of children: Diss. Dnipropetrovs’k; 2006. (in Ukrainian).
7. Onul N.M. Hygienic characteristic of selenium content in the environment and the human body and its impact on health indicators ecologically unfavorable regions: Diss. Dnipropetrovs’k; 2008. (in Ukrainian)
8. SkalnyyA.V. Human microelementoses (diagnosis and treatment). 2nd ed. Moscow: Publishing House KMK; 2001. (in Russian)
9. SerdyukA.M., Gulich M.P. Nutrition policy in the population - the main priority of the state. Okruzhayushchaya sreda i zdorov’e. 2002; 3: 8-11. (in Russian)
10. Spirichev V.B., ShatnyukL.N., Poznyakovskiy V.M. Food fortification with vitamins and minerals. Novosibirsk: Sib.Univ. Publ.; 2004. (in Russian)
11. Trakhtenberg I.M., Demchenko P.I., Kozlov K.P. Application of pectin enterosorbents to prevent health problems in combined effects of heavy metals, pesticides and radiation. Information letter from the Ministry of Science and Technology N 4-97. Kiev; 1997. (in Russian)
12. Degtyareva T.D., Katsnel’son B.A., Privalova L.I., Beresneva
O.Yu., Gurvich V.B., Kuz’min S.V, Malykh O.L. Using the biologically active substances in the prevention of toxic effects of some heavy metals. Gigiena i sanitariya. 2001; 6: 71-3. (in Russian)
13. Bartashnykov A.A., Bartashnykova I.A. Intellectual playground. Training of intellectual and creative abilities of children 6 years old. Stage 1. Methodical manual. Lviv: Oscar; 1996. (in Ukrainian)
14. Bilets’ka E.M., Antonova O.V., Golovkova T.A., Glavats’ka V.I., Onul N.M., Stus ’ V.P. et al. Biological prevention of ecologically dependent pathology in critical populations of industrial cities. Methodical recommendations (Mr 2.2.12-164-2009). Sanitarniy likar Ukralni. 2010; 2: 79-104. (in Ukrainian)
15. TrakhtenbergI.M., ed. The main indicators of physiological norm in humans: a guide for toxicologists. Kiev: ID «Avitsenna»; 2001. (in Russian)
Поступила 03.02.13
67
