Научная статья на тему 'СЕЛЕНОВЫЙ СТАТУС ЖИТЕЛЕЙ ГОРОДА АРХАНГЕЛЬСКА И ПУТИ ЕГО КОРРЕКТИРОВКИ'

СЕЛЕНОВЫЙ СТАТУС ЖИТЕЛЕЙ ГОРОДА АРХАНГЕЛЬСКА И ПУТИ ЕГО КОРРЕКТИРОВКИ Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
45
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕЛЕНОВЫЙ СТАТУС / СЫВОРОТКА КРОВИ / УРОВЕНЬ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ / СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ / ГОРОД АРХАНГЕЛЬСК

Аннотация научной статьи по агробиотехнологии, автор научной работы — Бахматова Юлия Алексеевна, Евдокимова Валентина Петровна, Синицкая Елена Николаевна

В статье представлены результаты определения содержания селена в сыворотке крови жителей города Архангельска. Установлено, что большая часть взрослого населения испытывает дефицит селена. Это приводит к необходимости разработки программы мер оптимизации селенового статуса жителей города Архангельска.Были исследованы сельскохозяйственные культуры, которые не являются накопителями селена. В ходе эксперимента использовали два метода обогащения растений селеном: многократное опрыскивание раствором селената натрия и однократное внесение этого раствора в почву. При использовании 1 метода обогащения (опрыскивание) растений селеном лучше всего накапливают селен листья салата, а использование 2 метода (полива почвы) приводит к лучшему обогащению подземных органов растений, чем подземных

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по агробиотехнологии , автор научной работы — Бахматова Юлия Алексеевна, Евдокимова Валентина Петровна, Синицкая Елена Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SELENIUM STATUS RESIDENTS ARKHANGELSK AND WAYS OT ITS CORRECTION

He article presents the results of the determination of selenium in the blood serum of residents of the city of Arkhangelsk. It is established that most of the adult population suffers from a lack of selenium. This leads to the need to develop a program of measures to optimize the selenium status of the inhabitants of the city of Arkhangelsk. Crops were investigated, which are not drives selenium. The experiment used two methods of enrichment plants selenium: repeated spraying with a solution of sodium selenite and a single application of this solution into the soil. If you use one method of enrichment (spraying) plants accumulate selenium Selenium is best lettuce and use 2 methods (watering the soil) leads to a better enrichment of underground plant organs than underground.

Текст научной работы на тему «СЕЛЕНОВЫЙ СТАТУС ЖИТЕЛЕЙ ГОРОДА АРХАНГЕЛЬСКА И ПУТИ ЕГО КОРРЕКТИРОВКИ»

sum, F.sambucinum, в то время как в естественном фитоценозе на растениях превалировал F.sporotrichiella var.poae, что подтверждает различие их трофических ниш.

Полученные результаты подтверждают тот факт, что виды Fusarium, обладая большим диапазоном приспособительных реакций, способны широко существовать на различных субстратах [1]. К наиболее существенным особенностям этих грибов, по мнению автора, относится: наличие полиморфности видов и морфологических структур, полигенная структура видов, высокая метаболитиче-ская активность. Это обеспечивает переживание возбудителей в почве в сапрофитной фазе, определяет широкий круг поражаемых растений.

Литература

1. Билай В.И. Фузарии (Биология и систематика) / В.И. Билай. - Киев: Изд-во АН УССР, 1977. - 442 с.

2. Ашмарина Л.Ф. Видовой состав и соотношение основных возбудителей корневой гнили яровой пшеницы в Западной Сибири / Л.Ф. Ашмарина: Диссертация на соискание канд. биол. наук. - Новосибирск, 1984.

3. Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Левитин М.М., Новожилов К.В. Фузариоз зерновых культур / Приложение к журналу «Защита и карантин растений», №5, 2011.-112 с.

4. Ашмарина Л.Ф. Совершенствование защиты зерновых культур от болезней и вредителей в лесостепи Западной Сибири/автореф. дисс.....докт. с.-

х. наук //Новосибирск, 2005.- 40 с.

5. Zakaria Michael A. Reduction in Fusarium populations density in soil by volatile degradation products of oilseed meal amendments / Michael A. Zakaria, I.L. Lockwood, A.B. Filonow // Phytopathology. - 1980. - Vol. 70, N 6. - P. 495-499.

6. Ашмарина Л.Ф., Горобей И.М. Видовой состав возбудителей фузариозов сельскохозяйственных культур в Западной Сибири/// Сиб. вестн. с.-х. науки, 2008.- № 12. С. 43-47.

7. Ашмарина Л.Ф. Атлас болезней кормовых культур в Западной Сибири // Л.Ф.Ашмарина, И.М. Горобей, Н.М.Коняева, З.В.Агаркова Новосибирск, 2010. -280 с.

8. Горобей И.М., Ашмарина Л.Ф., Коняева Н.М. Фуза-риозы зернобобовых культур в лесостепной зоне Западной Сибири//.Защита и карантин растений, 2011.- № 2. С. 14-16.

9. Горобей И.М., Ашмарина Л.Ф. Видовой состав и динамика болезней ячменя в лесостепи Западной Сибири// Сиб. вестн. с.-х. науки,1997, - № 3-4. С. 61.

10. Ашмарина Л.Ф., Горобей И.М., Давыдова Н.В.Фуза-риозы кормовых бобов в лесостепи Западной Сибири// Сиб. вестн. с.-х. науки, 2008,- № 7. С. 42-46.

11. Агаркова З.В., Ашмарина Л.Ф., Коняева Н.М., Горо-бей И.М. Болезни кормовых культур в лесостепи Западной Сибири//Кормопроизводство.2007.- №3. С.8-9.

12. Ашмарина Л.Ф. Грибные болезни кормовых бобов в Западной Сибири/ Л.Ф. Ашмарина, Н.М. Коняева, И.М. Горобей, Н.В. Давыдова//Вестник РАСХН, 2008, №5.-С.25-28.

13. Ашмарина Л.Ф. Болезни рапса ярового и устойчивость сортообразцов в условиях Западной Сибири/ Л.Ф. Ашмарина, Н.М. Коняева, И.М. Горобей//

14. Кормопроизводство, 2008, №5.-С.9-11.

15. Хохряков М.К. Методические указания по экспериментальному изучению фитопатогенных грибов / М.К. Хохряков. - Л., 1969. - 68 с.

16. Одум Ю. Основы экологии / Ю. Одум. - М.: Мир. -1975. - 740 с.

17. Буга С.Ф. Патогенность возбудителей, вызывающих фузариозную и гельминтоспориозную гниль ячменя и яровой пшеницы / С.Ф. Буга, Л.И. Линник // Защита растений. - Минск, 1976. - Вып. 1. - С. 2126.

СЕЛЕНОВЫЙ СТАТУС ЖИТЕЛЕЙ ГОРОДА АРХАНГЕЛЬСКА И ПУТИ

ЕГО КОРРЕКТИРОВКИ

Бахматова Юлия Алексеевна

ассистент кафедры химии и химической экологии Северного (Арктического) федерального университета им. М.В. Ломоносова, г. Архангельск Евдокимова Валентина Петровна кандидат химических наук, доцент кафедры химии и химической экологии Северного (Арктического)

федерального университета им. М.В. Ломоносова, г. Архангельск

Синицкая Елена Николаевна

кандидат биологических наук, доцент кафедры биомедицинской химии, Северного государственного

медицинского университета, г. Архангельск

SELENIUM STATUS RESIDENTS ARKHANGELSK AND WAYS OT ITS CORRECTION

Bakhmatova Julia Alekseevna, assistant of the department of chemistry and chemical ecology, Northern (Arctic) Federal University. M.V. Lomonosov, Arkhangelsk

Yevdokimov Valentina Petrovna, Ph.D., assistant professor of chemistry and chemical ecology, Northern (Arctic) Federal UniversityM.V. Lomonosov, Arkhangelsk

Sinitskaya Elena Nikolaevna, Ph.D., assistant professor of Biomedical Chemistry, Northern State Medical University Arkhangelsk

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты определения содержания селена в сыворотке крови жителей города Архангельска. Установлено, что большая часть взрослого населения испытывает дефицит селена. Это приводит к необходимости разработки программы мер оптимизации селенового статуса жителей города Архангель-ска.Были исследованы сельскохозяйственные культуры, которые не являются накопителями селена. В ходе эксперимента использовали два метода обогащения растений селеном: многократное опрыскивание раствором селе-ната натрия и однократное внесение этого раствора в почву. При использовании 1 метода обогащения (опрыскивание) растений селеном лучше всего накапливают селен листья салата, а использование 2 метода (полива почвы) приводит к лучшему обогащению подземных органов растений, чем подземных.

ABSTRACT

he article presents the results of the determination of selenium in the blood serum of residents of the city of Arkhangelsk. It is established that most of the adult population suffers from a lack of selenium. This leads to the need to develop a program of measures to optimize the selenium status of the inhabitants of the city of Arkhangelsk. Crops were investigated, which are not drives selenium. The experiment used two methods of enrichment plants selenium: repeated spraying with a solution of sodium selenite and a single application of this solution into the soil. If you use one method of enrichment (spraying) plants accumulate selenium Selenium is best lettuce and use 2 methods (watering the soil) leads to a better enrichment of underground plant organs than underground.

Ключевые слова: селеновый статус, сыворотка крови, уровень обеспеченности, сельскохозяйственные культуры, город Архангельск

Keywords: selenium status, serum, level of security, crops, the city of Arkhangelsk

Архангельск (основан в 1854 г.) - крупнейший научный и промышленный город Северо-Запада России, административный центр Архангельской области, расположенный в устье реки Северной Двины. Главными отраслями промышленности Архангельска являются лесная, деревообрабатывающая целлюлозно-бумажная. В городе также развиты теплоэнергетика, машиностроение и добывающая промышленность.

Известно, что уровень селена в организме человека зависит от комфортности природно-климатических условий региона проживания [5], а многими исследователями северный климат определяется как дискомфортный, суровый и даже «экстремальный», представляя к организму человека повышенные требования. Экстремальность влияния климата на организм человека определяется низкой температурой воздуха, контрастной динамикой продолжительности светового дня, факторами электромагнитной природы, тяжелым аэрологическим режимом, низким микроэлементным составом почвы и другими факторами [6].

Несмотря на то, что в организме человека содержится всего несколько микрограммов селена, этот элемент имеет огромное значение для поддержания нормальной жизнедеятельности, принимая участие практически во всех обменных процессах. Точно установлены следующие функции селена: является мощным природным антиоксидантом; предупреждает онкологические, кардиологические заболевания; стимулирует иммунитет организма; способствует усвоению железа и йода; участвует в образовании клеточной мембраны; выводит из организма такие тяжелые металлы как ртуть, марганец, свинец, кадмий; с витамином Е и другими антиоксидантами облегчает течение ревматоидного артрита, участвует в формировании гормона щитовидной железы - тироксина; стимулирует рост клеток поджелудочной железы; улучшает функциональное состояние печени, нормализует процесс желчеобразования [7, 8].

В естественных условиях Se поступает в организм человека и животных, главным образом, в виде селенсо-

держащих аминокислот - селенометионина и селеноци-стеина. Искусственное снабжение организма селеном при его дефиците может осуществляться в форме селенита, селената натрия или биоорганических соединений селена. Как органические, так и неорганические соединения селена легко всасывается в желудочно-кишечном тракте. В дистальном отделе образуются соединения селена с ме-тионином и цистеином. Накапливается селен, прежде всего, в почках, печени, костном мозге, сердечной мышце, поджелудочной железе, легких, коже и волосах [8].

Для нормальной работы организма необходимо 50 - 200 мкг селена в сутки. Потребность в селене на 90% удовлетворяется различными пищевыми продуктами, а на 10% обеспечивается питьевой водой [2]. Но особенностью селена является узкий интервал его содержания в пище и воде, выше которого этот элемент обладает токсичными свойствами, а ниже он уже дефицитен [9].

В настоящее время, в связи с ухудшающейся экологической ситуацией и постоянными стрессами, для большей части населения земного шара возрастает значение содержания микроэлементов в рационе питания. Дефицит микроэлемента селена может привести как к снижению продуктивности сельскохозяйственных культур, так и к возникновению дефицита селена в организме животных и человека. Растения, получая селен из почвы, преобразуют его в неорганические соединения (селениты, селе-наты и др.) и в органические (аминокислоты и белки). Эти соединения аккумулируются в клеточных стенках и являются основным источником селена для животных и человека [3].

Одним из путей повышения селенового статуса человека является включение в рацион продуктов, обогащенных этим элементом. Главные пищевые источники органического селена: зерновые, соя, горох, мясо, рыба, молоко, свиное сало, чеснок, белые грибы. Подобные продукты более эффективны при употреблении, чем синтетическая форма селена, так как лучше усваиваются организмом [6].

В данной работе представлены результаты:

• определения содержания селена в сыворотке крови жителей города Архангельска;

• исследования способов увеличения концентраций селена в сельскохозяйственных культурах для оптимизации селенового статуса жителей.

Образцы крови были получены от добровольных доноров - жителей г. Архангельска и подготовлены к исследованию биохимической лабораторией ЦНИЛ Северного государственного медицинского университета. Определение содержания селена в отобранных пробах проводилось в лаборатории биогеохимических исследований Института естественных наук и технологий Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова флуориметрическим методом согласно ГОСТ 19413-89 [4].

Уровень обеспеченн

Исследования проб осуществлялось в трех повтор-ностях. Полученные данные обрабатывались общепринятыми методами математической обработки с использованием редактора электронных таблиц MSExcel и Statistica-10.0. Достоверность различий средних величин оценивались по методу Фишера - Стьюдента. Для всех приведенных анализов различия считались значимыми при уровне р< 0,05.

По результатам исследований, уровень содержания селена в сыворотке крови жителей находится в пределах от 43,72 до 90,60 мкг/л. Среднегрупповой уровень сывороточного селена крови у женщин составил 57,13 ± 5,13мкг/л, у мужчин он несколько выше - 72,01 ± 4,13 мкг/л.

Для оценки обеспеченности селеном жителей города Архангельска использовалась классификация И.В. Гмошинского, представленные в таблице.

Таблица 1

и селеном человека

Уровень обеспеченности Тяжелый недостаток Легкий недостаток Субоптимальный уровень Оптимальный уровень Уровень выше физиологической потребности

Концентрация селена, в сыворотке крови, мкг/л Менее 50 От 50 до 70 От 70 до 95 От 95 до 110 Выше 110

Прежде всего, были выявлены заметные гендерные особенности содержания селена в сыворотке крови, которые демонстрируются на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Частотное распределение уровня содержания селена в сыворотке крови у женщин

Рис. 2. Частотное распределение уровня содержания селена в сыворотке крови у мужчин

Исследования показали, что 17,9% женщин имеют тяжелую степень недостаточности и 71,8% имеют легкую степень недостаточности селена. Среди мужчин не выявлено тяжелой степени недостаточности и 43,8% имеют легкую степень недостаточность селена. Оптимальный

уровень обнаружин лишь у 10,8% женщин и 56,2% у мужчин.

Кроме этого, выявлены существенные возрастные различия уровня содержания селена в сыворотке крови жителей г. Архангельска. Содержание селена у женщин

варьировалось от 43,72 до 78,32 мкг/л. У мужчин содержание селена варьировалось от 60,61 до 90,60 мкг/л. В возрасте до 30 лет у женщин среднее содержание сывороточного селена составило 52,27 ± 2,60 мкг/л, а у мужчиу

- 75,03 ± 5,29 мкг/л. У женщин в возрасте от 30 до 50 лет концентрация селена составила- 52,62 ± 3,49, а у мужчин

- 63,38 ± 4,17 мкг/л. А у женщин старше 50 лет концентрация сывороточного селена составила - 70,72 ± 6,10 мкг/л.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что большая часть населения испытывает дефицит селена. Можно предположить, что дефецит селена у жителей города Архангельска вызван комплексом климатических, экологических, социальных факторов. Это приводит к необходимости разработки программы мер оптимизации селенового статуса населения города Архангельска.

Мировой опыт показывает, что наиболее эффективным и экологически доступным способом улучшения обеспеченности населения селеном является обогащение им продуктов питания массового потребления (селено-обогощенная кормовая база для скота и птиц, внесение в почву селенсодержащих удобрений, добавление селена в питьевую воду, молочные продукты и др.) до уровня соответствующей физиологической нормы [3].

В связи с этим, лабораторией биогехимических исследований САФУ были опробованы методы обогащение селеном наиболее часто выращиваемых жителями г. Архангельска сельскохозяйственных культур.

Материалом для исследования послужили следующие сельскохозяйственные культуры: редис «Французский завтрак», петрушка «Корневая сладкая» (надземная и подземная части), салат кочанный «Айсберг», лук «Штутгартенризен» (надземная и подземная части). Эксперимент проводили на опытном участке в деревне Чу-боло-Наволок (Архангельская область, Приморский район), расположенной в пойме реки Северная Двина с содержанием селена в почве 88 ± 6 мкг/кг. Посадка культур производилась 31 мая, а сбор урожая осуществлялся 14 августа 2014 года.

Культуры выращивали с использованием двух методов обогащения их селеном: многократным опрыскиванием культур раствором селената натрия и однократным внесением этого раствора в почву. Контрольными образцами послужили культуры, не обрабатываемые раствором селена[1].

По результатам исследования была составлена диаграмма, представленная на рисунке 3.

Рис. 3. Сравнение методов обработки сельскохозяйственных культур раствором селената натрия

Нами установлено, что исследуемые сельскохозяйственные культуры не относятся к природным селенона-копителям, поэтому необходимо обогащение их этим микроэлементом для последующего введения в рацион человека с целью повышения его селенового статуса. В результате исследований выявлено:

1) лучшей аккумулирующей способностью обладают лук, петрушка (подземная часть) и редис.

2) при использовании 1 метода обогащения (опрыскивание) растений селеном лучше всего накапливают селен листья салата;

3) использование 2 метода (полива почвы) приводит к лучшему обогащению подземных органов растений, чем надземных.

Список литературы

1. Бахматова Ю. А., Евдокимова В. П., Попова Л. Ф. Влияние различных способов обработки сельскохозяйственных культур на содержание в них селена //

Межвузовский сборник научных трудов «Экологические проблемы Арктики и северных территорий». - Архангельск.:Изд-во САФУ, 2015, 402 с.

2. Гмошинский И.В. Микроэлемент селен: роль в процессах жизнедеятельности: обзорнаяинформация / И.В. Гмошинский, В.К. Мазо, В.А. Тутельян, С.А. Хо-тимченко //Экология моря. - HAH Украины, 2000, 19 с.

3. Голубкина Н.А., Папазян Т.Т. Селен в питании: растения, животные, человек. - М.: Печатный город, 2006, 254 с.

4. ГОСТ 19413-89. Вода питьевая. Метод определения массовой концентрации селена. - Вз. ГОСТ 1941381; введен 1989.03.14. М., 1989. 6 с.

5. Панин Л. Е. Метаболические эффекты адаптации человека в условиях высоких широт // Экологическая физиология человека: Адаптация человека к различным климато-географическим условиям,

«Руководство по физиологии». - Ленинград, 1980. С. 130-150.

6. Паршукова О. И. Селен и его функции у жителей Европейского Севера: Автореферат диссерт. ...канд. биол. наук. - Сыктывкар, 2008.

7. Пятницкая С.В. Селен и свободнорадикальный статус у пациентов с острым коронарным синдро-мом:Авторефират. дисерт. ... канд. мед.наук.- Хабаровск, 2011.

8. 8.Решетник Л. А. Биогеохимическое и клиническое значение селена для здоровья человека // Микроэлементы в медицине. Выпуск №2 - М, 2001.

9. Тутельян В. А., Княжев В. А., Хотимченко Н. А., Голубкина Н. А. Соколов Я. А. Селен в организме человека. Метаболизм. Антиоксидантные свойства. Роль в канцерогенезе. - М.:Издательство РАМН, 2002, 219 с.

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗВИТИЮ ИДЕЙ Е.Н. ПАВЛОВСКОГО О ФУНКЦИОНИРОВАНИИ ПРИРОДНО-ОЧАГОВЫХ ИНФЕКЦИЙ

Дубинина Елена Всеволодовна

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Зоологического института Российской

академии наук, Санкт-Петербург, Россия Алексеев Андрей Николаеич

доктор медицинских наук, сотрудник Зоологического института Российской академии наук,

Санкт-Петербург, Россия

MODERN APPROACHES TO THE DEVELOPMENT OF PAVLOVSKY'S IDEAS ABOUT THE FUNCTIONING OF NATURAL FOCAL INFECTIONS

Dubinina Helen, Candidate of Sciences, Zoological Institute of Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia

Alekseev Andrey, Doctor of Medical Sciences, Professor, Zoological Institute of Russian Academy of Sciences, St. Petersburg,

Russia

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

АННОТАЦИЯ

Изучение природных очагов трансмиссивных болезней с использованием молекулярно-генетических методов расширяет, созданные Е.Н. Павловским, представления о функционировании природно-очаговых инфекций. Метод позволил значительно расширить ранее известный состав фауны патогенов, переносимых иксодовыми клещами, их взаимодействие друг с другом и эпидемиологическую значимость смешанных инфекций. Полученные данные позволяют выявить роль отдельных клещевых инфекций в очагах и наметить пути снижения заболеваемости людей. ABSTRACT

Based on multifactor analysis of Ixodes persulcatus ticks in the North-West Russia, we revealed compatibility principles of 7 tick-borne human pathogens. The greatest epidemiological role in the occurrence of mixed infections is played by the ticks infected with tick-borne encephalitis virus.

Ключевые слова: иксодовые клещи; вирус клещевого энцефалита; боррелии; риккетсии; бабезии; микстинфек-ции; заболеваемость людей

Keywords: ixodid ticks; tick-borne encephalitis virus; Borrelia; Rickettsia; Babesia; mixed infections; disease of man

Академик Е. Н. Павловский - создатель учение о природной очаговости трансмиссивных болезней [7,с.212]. В основе этого учения лежит представление о том, что организм переносчика (например, клеща) рассматривается как своеобразный паразитокосмос, среда обитания, для вирусов, бактерий, простейших и гельминтов, некоторые из которых являются паразитами человека. В период основных исследований Е. Н. Павловского еще не было накоплено достаточно данных о том, что одни и те же кровососущие переносчики внутри одних и тех же очаговых территорий могут служить как резервуарами, так и носителями патогенов самой различной природы. Накопление фактов в этой области знаний позволило назвать такие очаги многопричинными (поликаузальными).

Идеи Е. Н. Павловского о «паразитокосмосе», о воздействии патогенов на переносчика и друг на друга в настоящее время представляют еще большее значение

вследствие накопления данных о множественных заражениях переносчиков различными патогенами, о постоянно обновляющемся составе паразитоценоза клеща и возможности одновременной передачи нескольких возбудителей восприимчивым животным и человеку [2,с.16].

Клещевые инфекции в современных условиях выходят на первый план по их значимости для здоровья человека. Этому способствует глобальное потепление климата на планете, связанное с этим расширение ареалов многих переносчиков и самих возбудителей на север, активная миграция населения, а также усиливающееся антропогенное загрязнение среды [10,с.23]. Передвижение клещей рода Ixodes на северо-восток связано, прежде всего, с мягкими зимами и возможностью выживания этих клещей в северных широтах.

Внимание к клещевым патогенам и применение современных молекулярно-генетических методик исследования (ПРЦ, RLB, Real-Time PCR) привели к значительному расширению наших представлений об обитателях

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.