Впливи вмісту цинку в організмі на нейро- та імунологічні характеристики людини

Впливи вмісту цинку в організмі на нейро- та імунологічні характеристики людини

03.00.13 - фізіологія людини і тварин

Репінська Олена Віталіївна

Сімферополь - 2010

Основний зміст роботи

Матеріали і методи дослідження. Загальну групу обстежених склали 150 людин, віковий склад яких, а також вiдомостi про характер виконаних досліджень, наведено в табл.1.

Електрофізіологічне дослідження функціонального стану ЦНС включало реєстрацію поточної електроенцефалограми (ЕЕГ), а також викликаних і пов'язаних з подією потенціалів (ВП, ППП). ЕЕГ-потенціали відводили монополярно, у локусах F3, F4, P3, P4, С3, С4, T3, T3, O1 та O2, відповідно до мiжнародної системи «10-20» (Jasper N.N., 1978). Референтним електродом були об'єднані контакти, закрiпленi над соскоподібними відростками черепа. При реєстрації ЕЕГ межi частотних характеристик каналів посилення та реєстрації відповідали постійній часу 0,3 с та 70 Гц. ВП і ППП реєстрували у відповідь на звуковий подразник у двостимульній парадигмі “GO/NO-GO” з визначенням часу реакції за загальноприйнятою методикою (Луцюк М.В., 2007), використовували автоматизований комплекс, що складався з електроенцефалографа EEG-16S, інтерфейсу і комп'ютера IBM PC.

Таблиця 1 Обсяг і характер виконаних досліджень

Примітка: м.- міські, с. - сільські учні

Імунологічне дослідження включало визначення кількості Т- і В-лімфоцитів, циркулюючих імунних комплексів (ЦІК), абсолютного та відносного вмісту лейкоцитів у кровi. При визначеннi кiлькiстi лімфоцитів та їх субпопуляцій використовували «скорочену» панель МКАТ серії LT для iдентифiкацiї наступних CD-маркерів: CD3+ (Т-лімфоцити), CD4+(Т-хелпери), CD8+(Т супресори/цитотоксичні), CD16+(NK-клітини), CD22+(В-лімфоцити), CD25+ (активованні Т- і В-лімфоцити і моноцити). CD-маркери визначали методом непрямої імунофлюоресценції з використанням моноклональних антитіл. Лімфоцити виділяли з гепаринизованої крові центрифугуванням на градієнті фіколл-верографіна (щільність 1,077 г/мл). Кров брали одночасно у всіх членів групи вранці; обстеження проводили на базі клінічної лабораторії Кримського державного медичного університету та фельдшерсько-акушерських пунктів в селах Філатовка та Перекоп.

Вміст цинку визначали у зразках волосся обстежених осiб методом рентгенофлюоресцентної спектрофотометрії у науково-технічному центрі ВІРІА (м.Київ). Зразки волосся (прикореневі ділянки) зістригали з трьох-п'яти місць на потиличній частині голови. Вибір матеріалу для дослідження базувався на тому, що вміст цинку у фізіологічно стабiльних зразках (волоссі) є адекватним індикатором його загального вмісту в організмі (Кудрін А.В., Громова О.А., 2002; Скальний А.В., Рудаков І.А., 2004; Баранова О.В. та ін., 2005; Bencko V., 1995). Статистична обробка включала непараметричний кореляційний аналіз за Спірменом; характер розподілу параметрів оцінювали за критеріями Колмогорова-Смірнова та Лілліфорс, міжгрупові розбіжності - за критерієм Стьюдента та Мана-Уїтні.

Результати досліджень та їх обговорення

Біомоніторингове дослідження вмісту цинку у волоссі обстежуваних груп. Аналіз вмісту цинку в волоссі випробуваних 10-19 років, які мешкають у міському середовищі, показав, що середня концентрація цього металу в середній і старшій групах обстеженних знаходилася на нижній межі норми, а в групах 10-11 та 12-13 років у 70-97% осiб була нижче цiєї межи (табл. 2).

Таблиця 2 Концентрація цинку (мкг/г) у волоссі міських школярів і студентів різних вікових груп

Примітка: (1), (2), (3), (4) - вікові групи; тут і далі - *, ** - вірогідність за крітеріями Стьюдента та Мана-Уїтні при p<0,05, p<0,01 відповідно в порівнянні з (1)

Ці дані узгоджуються з результатами богатьох біомоніторінгових спостережень наявності дефіциту цинку у різних географічних регіонах (Боєв В.М. та ін., 2004; Баранова О.В. та ін., 2005; Sandstead N.N., 1994). Такий дефiцит пов'язний насамперед із недостатнім аліментарним надходженням цинку (Анке М. та ін., 2005). Наші результати також узгоджуються з даними досліджень на території Росії, в яких встановлено онтогенетичні особливості вмісту ряду елементів, у тому числі і цинку, і відзначено більший дисбаланс і дефіцит елементів у молодших школярів порівнянно з підлітками (Боев В.М. та ін., 2004; Маймулов В.Г. та ін., 2005).

У той же час у сільських учнів вміст цинку, складав у середньому 189,815,34 мкг/г, знаходився в межах умовної фізіологічної норми.

Беручи до уваги поліфункціональнiсть цинку і його особливе значення для функціонування нервової системи, можна було очікувати певного впливу нестачі цього елемента на функціональний стан ЦНС.

Особливості функціонального стану ЦНС у зв'язку з вмістом цинку в організмі учнів різного віку в умовах урбанізованого середовища. Нейрофізіологічне обстеження показало, що спектральна потужність (СП) ритмів поточної ЕЕГ і характеристики ВП, ППП у обстежених загалом знаходилися в межах фізіологічної норми.

У той же час кореляційний аналіз зв'язкiв ЕЕГ-характеристик і концентрації цинку в волоссі випробуваних груп показав наявність вірогідних або таких, що наближаються до вірогідних, кореляційних зв'язків. Їх кількість та щільність були найбільшими в молодших групах школярів, зменшувалися в середній віковій групі; такi зв'язки не спостерігалися зовсім у студентов 18-19 років. При цьому щільність кореляційних зв'язкiв в основному характеризувалася низькими значеннями коефіцієнтів, що вказує на їх досить слабкий характер, але рівень ймовірності при цьому був досить високим. Характер зв'язків у всіх випадках був зворотнім, що свідчить про певне зростання сумарної потужностi електричної активністі мозку при зменшенні кількості цинку в організмі. Потужність не всіх окремих ритмічних діапазонiв ЕЕГ суттєво корелювала із вмістом цинку (табл.3), але кореляцiйний аналіз співвідношень СП цих діапазонів i концентрацiї цинку показав наявнiсть великої кiлькостi вірогiдних зв'язкiв (табл.4).

Таблиця 3 Кореляційний зв'язок спектральної потужності ритмів поточної електроенцефалограми в різних відведеннях у дітей 10-11 років із вмістом цинку в волоссі

Таблиця 4 Кореляційний зв'язок спектральної потужності співвідношень ритмів поточної електроенцефалограми у дітей 10-11 років із вмістом цинку у волоссі

Таким чином, результати кореляційного аналізу характеристик поточної ЕЕГ із вмістом цинку в організмі учнів різних вікових груп свідчать про односпрямований, але різною мірою виражений вплив цинку на СП частотних діапазонів, який з віком зменшувався (рис.1).

Це певним чином узгоджується з описаними в літературі гiпотезами щодо можливого механізму дії цинку на збудливість нейронiв через модуляцію функцiонування кальцієвих каналів та різних підтипів рецепторів, а також ролi цинку у контролi таламо-кортикальних осциляцій (Stengaard-Pedersen K., 1987; Cataldi M., 2007). Нашi результати загалом збігаються з поодинокими свідченнями щодо кореляціi параметрів ЕЕГ із вмістом цинку в волоссі (Громова О.А., 2001).

Рис.1. Коефіцієнти кореляцій спектральної потужності різних частотних діапазонів поточної ЕЕГ із вмістом цинку в волоссі школярів 12-15 років: 1- -ритм (очі заплющені) зліва; 2- -ритм (очі розплющені) справа; 3- -ритм (очі заплющені) справа; 4- -ритм (очі розплющені) справа; 5- -ритм (очі заплющені) злiва; 6- -ритм (очі заплющені) справа; 7- -ритм (очі розплющені) зліва; 8- ₁-ритм (очі заплющені) зліва; 9- ₁-ритм (очі заплющені) справа; 10- ₁-ритм (очі розплющені) зліва; 11- ₁-ритм (очі розплющені) справа; 12 -₂-ритм (очі заплющені) справа; 13 --ритм злiва (очі заплющені); 14 --ритм (очі заплющені) злiва; 15 --ритм (очі розплющені) зліва.

Характеристики викликаних і пов'язаних з подією потенціалів залежно від вмісту цинку в організмі різних вікових груп учнів. Кореляційний аналіз внутрішніх концентрацій цинку з параметрами ВП і ППП визначив наявність кореляційних зв'язків, максимальних за кількістю в групі 10-11-річних школярів (табл. 5) та 18-19-річних юнаків (табл. 6).

Таблиця 5 Кореляційний зв'язок характеристик викликаних і пов'язаних з подією потенціалів в різних локусах із концентрацією цинку у волоссі школярів 10-11-ти років

Taблиця 6 Коефіцієнти кореляції характеристик викликаних і пов'язаних з подією потенціалів із вмістом цінку в волоссі у студентів 18-19 років

Примітка: * - характеристика потенціала, що генерується у вiдповiдь на позитивний сигнал зворотнього зв'язку

Одержані дані узгоджуються із відомостями про кореляцію між рівнем цинку та здібністю до читання (Громова О.А., 2001), про такі мозкові дисфункції, як порушення здібності до навчання при цинковому дефіциті (Takeda А., 2000). Вважають, що в цьому випадку порушуєтьcя нейропередача вiд глутамінергічних нейронiв, які містять цинк у помiтнiй кiлькостi. Треба згадати, що натурні дослідження зв'язку вмiсту цинку з когнітивними функціями у китайців похилого віку такої залежності не виявили (при тому, що вона була знайдена для міді, кадмію та кальцію (Gao S. et all., 2008). У той же час саме з дефiцiтом цинку пов'язують до певної міри такі нейродегенеративнi захворювання похилого віку, як хвороба Паркінсона і Альцгеймера (Ciubotariu D., Nechifor M., 2008).

Особливості функціонального стану імунної системи у зв'язку з вмістом цинку в організмі в умовах техногенного середовища. Діяльність ЦНС та імунної систем тісно пов'язана (Абрамов, 1991). Роль цинку щодо останньої системи також добре відома (Zinc and immune system, 2001). З метою визначення можливої імуннотропної дії цинку при його фонових концентраціях в організмі було виконане імунологічне обстеження учнів різного віку. Воно дозволило оцінити їх імунологічний статус, який у різних вікових групах мав як загальні риси, так і деякі відмінності (табл. 7).

Так, спостерігався деякий дефіцит Т- і В-клітинної ланки імунітету при дещо підвищенному вмісті еозинофілів у 12-13-річних та 14-15-річних школярів. У 18-19-річних студентів імунологічний статус був більш сприятливим, мало місце зниження тільки однієї з популяцій лімфоцитів (CD16), яка забезпечує протипухлинний імунітет.

Таблиця 7 Імунні показники (Mm) міських учнів різного віку

Примітка (тут і далі): v^ - порівняння з клінічною нормою

У сільських учнів спостерігали загалом близьку картину, але амплітуда відхилень була трохи меншою (табл. 8).

Таблица 8. Імунні показники сільських учнів різного віку

З метою з'ясування можливої ролі цинку в обумовленості визначеного функціонального стану імунної системи був виконаний кореляційний аналіз імунологічних показників учнів із концентрацією цинку у волоссі. Цей аналіз практично не виявив якихось кореляційних зв'язків, за винятком 18-19-річних юнаків, у яких була встановлена тенденція до зв'язку тільки з одним показником - ПЗФ%. Коефіцієнт кореляції дорівнював 0,49, але при рівні значущості 0,09. Це певним чином збігається із спостереженнями про більш виражене реагування організму, який розвивається, на присутність у довкіллі важких металів з боку фагоцитозу, ніж з такого Т- i В-клітинної ланок (Касохов А.В., 1999), а також із результатами спостережень про розлади фагоцитозу при дефіциті цинку (Сhandra R.K., 1985).

З другого боку, добре відомо, що цинк стимулює внутрішньотимусний розвиток Т-клітин, підвищує дозрівання В-лимфоцитів, CD4 та CD8 і загалом є поліфункціональним імунотропним металом (Кудрін А.В., Громова О.А., 2007).

Отже, можна констатувати, що імунна система учнів віком 12-19 років не демонструвала значної чутливості до коливань рівня цинку в організмі в умовах фонової експозиції при його вмісті, близькому до нижньої межі норми. Таким чином, дефіцит імунітету підлітків та юнаків якщо і пов'язаний з низьким вмістом цинку, то в дуже обмеженiй мiрi.

Узагальнюючи викладені у даній роботі результати та їх обговорення, можно зробити наступні висновки.

Висновки

У дисертаційній роботі з'ясована наявність, ступінь та характер обумовленості внутрішнім вмістом цинку функціонального стану центральної нервової та імунної системи організму дітей, підлітків та юнаків, які мешкають в умовах антропогенного середовища.

1. Дослідження функціонального стану центральної нервової та імунної системи міських учнів різного віку показало певний ступінь його обумовленості рівнем цинку в організмі. Цей зв'язок більш виражений у нервової системи, ніж у імунної, що виявляється в наявності суттєвих кореляційних зв'язків характеристик спектральної потужності поточної електроенцефалограми і викликаних та пов'язаних з подією ЕЕГ-потенцiалів із рівнем цинку у фізіологічно стабільних тканинах (волоссі).

2. В умовах урбанізованого середовища середня концентрація цинку у волоссі 133 дітей, підлітків та юнаків знаходилася або на рівні мінімальної межі умовної норми, або нижче цiєї межі. При цьому концентрація цинку в волоссі 78 дітей і підлітків 10-11 і 12-13 років при відсутності суттєвих статевих відмінностей склала 70,87,65 і 113,44,31 мкг/г відповідно при дефіциті цинку у 70-97% обстежених. У 22 підлітків 14-15 років і 33 юнаків 18-19 років концентрація цинку в волоссі склала 143,58,05 і 120,43,29 мкг/г відповідно. У сільських дітей вміст цинку в волоссі знаходився в межах норми, складаючи 189,815,34 мкг/г.

3. Встановлено, що спектральна потужність поточної ЕЕГ знаходилася в зворотній кореляційній залежності від вмісту цинку в волоссі. Такi зв'язки були максимально вираженi у віці 10-13 років, зменшувалися у 14-15 років і не мали місця у 18-19-річних юнаків. Виявлялася тенденцiя до бiльшої сумарної потужностi електричної активності мозку при низьких концентраціях цинку. При цьому щільність кореляційних зв'язків коливалася від слабкої до середньої (-0,50<r< -0,28) при високому рівні вірогідностi (0,0004<p<0,03).

4. Визначена залежність різного ступеня і спрямованості характеристик викликаних і пов'язаних із подією ЕЕГ-потенціалів від вмісту цинку в волоссі, яка була максимально виражена у вікових інтервалах 10-11 і 18-19 років. У дітей 10-11 років, які мали значний дефіцит цинку, параметри практично всіх компонентів викликаних і повязаних з подією потенціалів були пов'язані із рівнем цинку в організмі. Латентні періоди були більшими, а амплітуди потенціалів Р1 и N1 - меншими при зниженому вмісті цинку в організмі, а щільність кореляціних зв'язків і рівень вірогідності досягав високих значень (r = -0,67, р = 0,0002). Така ж, але суттєво менш виражена, закономірність загалом зберігалася і у дітей 12-13 років, у яких визначений кореляційний зв'язок для латентного періоду потенціала Р3 (r = -0,44, p = 0,02). У 14-15-річних підлітків і 18-19-річних юнаків достовірно, але протилежним чином, корелювали одні і ті ж компоненти біопотенціалів у відведенні від тім'яної ділянки кори: латентний період Р1 (r = 0,57, p = 0,03) і ампулітуда Р3 (r = -0,42, p = 0,05) у підлітків 14-15 років, латентний період Р1 (r = -0,42, p = 0,02) і амплітуда Р3 (r = 0,37, p = 0,05) у юнаків.

5. Виявлено дефіцит клітинної ланки імунітету в групах міських і сільських школярів 12-13 і 14-15 років, який виражався в зниженому в порівнянні з клінічною нормою, вмісті абсолютної кількості лімфоцитів, В-лімфоцитів, кластерів антигенності CD3, CD4, CD8. Це було більш виражене у міських учнів. У 18-19-річних студентів суттєвє відхилення від ніжньої межі норми на 30% спостерігалося тільки з боку CD16.

6. Кореляційний аналіз імунних показників не виявив певних залежностей від вмісту цинку в волоссі міських та сільських обстежених. Це дозволяє говорити про те, що внесок цинку в визначенні відхилення імунного статусу від норми є відсутнім або мінімальним.

7. У натурних умовах міського середовища при низькому вмісті в організмі, який розвивається (12-19 років), цинк відіграє суттєву нейротропну роль, яка в різні вікові періоди є відмінною. У той же час вміст цинку не є істотним імунотропним фактором на даному етапі онтогенетичного розвитку.

Список публікацій за темою дисертації

1.Психофизиологические особенности подростков и состояние микро-элементного баланса в организме / И.А. Евстафьева, Е.В. Репинская, В.Б. Павленко, [и др.] // Ученые записки ТНУ им. В.И. Вернадского. - 2003. - Т. 16 (55), № 3. - С. 60-64. (Здобувач разом із співавторами виконала імуннологічне обстеження дітей, підлітків та юнаків, статистично обробила результати щодо вмісту цинку та проаналізувала його вплив на імунну систему, пiдготувала рукопис до друку).

2. Евстафьева И.А. Психологические характеристики личности подростков и элементный состав волос / И.А. Евстафьева, О.А. Залата, Е.В. Репинская // Таврический медико-биологический вестник. - 2004. - Т. 7, № 1. - С. 64-67. (Здобувач здійснила пошук літератури, разом із співавторами провела аналіз результатів щодо вмісту цинку і його впливу на психофізіологічні показники, прийняла участь в підготовці публікації до друку).

3. Репинская Е.В. Особенности ЭЭГ-спектра подростков в связи с содержанием цинка и меди в организме // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения : тр. КГМУ им. С.И. Георгиевского. -- Симферополь, - 2004. - Т.140, Ч. 3. - С. 165-169.

4. Иммунный статус жителей промышленно загрязненных территорий в связи с содержанием в организме меди и цинка / Н.М. Овсянникова, Е.В. Репинская, А.Е. Слюсаренко [и др.] // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения: Тр. КГМУ им. С.И. Георгиевского. -- Симферополь, - 2005. - Т.141., Ч. 5 - С. 140-144с. (Здобувач разом із співавторами виконала імуннологічне обстеження дітей, статистично обробила результати).

5. Особенности функционального состояния сердечно-сосудистой и иммунной систем подростков в связи с содержанием меди и цинка в организме / Н.М. Овсянникова, Е.В.Репинская, И.А. Евстафьева [и др.] // Ученые записки ТНУ им. В.И. Вернадского. - 2005. - Т.18(57). - №3. - С. 93-99. (Здобувач разом із співавторами виконала імуннологічне обстеження дітей та підлітків, статистично обробила результати).

6. Борисова О.Б. Імунотропна дія деяких есенціальних і токсичних мікроелементів в умовах фонової експозиції / О.Б. Борисова, О.В. Репінська // Практична медицина. - 2006. - 2 (том ХІІ). - С. 28-32. (Здобувач разом із співавтором виконала імуннологічне обстеження дітей, підлітків та юнаків, статистично обробила результати щодо вмісту цинку та проаналізувала його вплив на імунну систему, пiдготувала рукопис до друку).

7. Корреляционные связи между содержанием токсичных и эссенциальных металлов в организме и характеристиками ЭЭГ-потенциалов у юношей в условиях городской среды / Е.В. Евстафьева, О.А. Залата, Е.В. Репинская[и др.] // Нейрофизиология. - 2006. - Т. 38, № 2. - С. 167-174. (Здобувач разом із співавторами провела реєстрацію поточної ЕЕГ у юнаків, пошук літератури, виконала статистичну обробку результатів і аналіз впливу цинку на функціональні показники).

8. Функциональное состояние нервной, сердечно-сосудистой и иммунной систем в зависимости от микроэлементного баланса в организме по данным натурных исследований / Е.В. Евстафьева, О.А. Залата, Е.В. Репинская[и др.] // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения : тр. КГМУ им. С. И. Георгиевского. - Симферополь, 2006. - Т. 142, ч. V. - С. 32-35. (Здобувач разом із співавторами виконала імуннологічне обстеження дітей, підлітків та юнаків, статистично обробила результати щодо вмісту цинку та проаналізувала його вплив на імунну систему, пiдготувала рукопис до друку).

9. Using the physiological approaches for improving of determination critical limits of heavy metals / H. Evstafyeva, I. Evstafyeva, O. Zalata, E. Repinskaja, M. Shegoleva, N. Ovsyannikova, S. Tymchenko, A. Slusarenko // Proceedings of the 6-th Sabregional meeting on effect - oriented activities in the countries of eastern and south-eastern Europe relevant for the UNECE convention on LRTAP : 16-18 sept. 2004. - Smolensk : Magenta, 2004. - P.119-124. (Здобувач разом із співавторами підготувала частину публікації стосовно фізіологічної дії цинку).

10. Роль токсичных и эссенциальных металлов в функциональном состоянии иммунной системы детей и взрослых в условиях фоновой экспозиции / А.Е. Слюсаренко, Н.М. Овсянникова, С.А. Зинченко, Н.П. Верко, Е.В. Репинская, М.П. Пустовалова // Вестник физиотерапии и курортологии. - 2004. - №3. - С.111-112. (Здобувач разом з співавторами виконала імуннологічне обстеження дітей, підлітків та юнаків, опрацювала та проаналізувала результати стосовно дії цинку).

11. ЭЭГ характеристики подростков в связи с содержанием токсичных и эссенциальных элементов в условиях фоновой экспозиции / Е.В. Евстафьева, В.Ф. Демченко, И.А. Евстафьева, Е.В. Репинская, О.А. Залата, С.Л. Тымченко // І.М. Сєченов та Одеська школа фізіологів : тези доп. наук-практ. конф. з міжнарод. участю, 13-14 вересня 2004 р. - Одеса, 2004. - С. 98-101. (Здобувач разом з співавторами виконала реєстрацію електричної активності мозку підлітків та обробила результати стосовно дії цинку на нервову систему, провела пошук літератури).

12. Загрязнение внутренней среды и состояние организма / Е.В. Евстафьева, И.А. Евстафьева, А.Е. Слюсаренко, Е.В. Репинская, О.А. Залата, А.В. Гливенко, С.Л. Тымченко, С.А. Зинченко, Н.М. Овсянникова, М.Г. Щеголева // Прикладная физическая химия : тезисы докл. Укр. конф., 14-18 сентября 2004 г. - Алушта, 2004. - С. 17. (Здобувач разом із співавторами виконала імуннологічне обстеження дітей, підлітків та юнаків, обробила результати щодо вмісту цинку та проаналізувала його вплив на імунну систему, пiдготувала рукопис до друку).

13. Оценка микроэлементного баланса детей и его коррекция как эффективное средство экологической реабилитации / Е.В. Евстафьева, И.А. Евстафьева, А.Е. Слюсаренко, Е.В. Репинская, С.Л. Тымченко, А.В. Гливенко, О.А. Залата, М.Г. Щеголева, Н.М. Овсянникова, Н.П. Верко, О.Б. Московчук, Е.В. Казачкина, А.В. Негериш, В.А. Гружевский // Актуальные проблемы реабилитации детей из регионов антропогенного загрязнения: республ. науч. практ. конф., Евпатория, 23-24 ноября 2004 г. // Вестник физиотерапии и курортологии. - 2004. - Т. 10, № 4. - С. 42. (Здобувач разом із співавторами виконала імуннологічне обстеження дітей, статистично опрацювала результати стосовно цинку, провела пошук літератури).

14. Характеристики ЭЭГ учащихся разного возраста: связь с содержанием цинка и меди в организме / Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти // Матеріали конференції Українського товариства нейронаук. - 2005.-Т.1, N1. - С. 101. (Здобувач разом з співавторами виконала реєстрацію електричної активності мозку підлітків та обробила результати стосовно дії цинку на нервову систему, провела пошук літератури).

15. Нейроповедінкові реакції дітей, підлітків і юнаків залежно від мікроелементного балансу в організмі / О.В. Євстаф'єва, О.О. Залата, О.В. Репіньська, М.Г. Щьоголєва // Матеріали XVII зїзду Українського фізіологічного товариства з міжнарод участю, Чернівці, 18-20 травня 2006 р. // Фізіологічний журнал - 2006. - Т. 52, № 2. - С. 187. (пiдготувала до друку).

16. Функціональний стан серцево-судинної і імунної систем у підлітків залежно від вмісту в організмі міді та цинку / Репінська О.В., Овсянікова Н.М., Слюсаренко О.Є., Зінченко С.А., Євстаф'єва І.А., Казачкіна О.В. // Матеріали XVII зїзду Українського фізіологічного товариства з міжнародной участю, м.Чернівці, 18-20 травня 2006 р. // Фізіологічний журнал - 2006. - Т. 52, № 2. - С. 194. (Здобувач разом із співавторами виконала імуннологічне обстеження підлітків, статистично опрацювала результати стосовно цинку).

17. Физиологическая роль микроэлементов в условиях антропогенной среды по данным натурных исследований / Е.В. Евстафьева, И.А. Евстафьева, О.А. Залата, С.Л. Тымченко, А.В. Негериш, Е.В. Репинская, Н.М. Овсянникова, А.Е. Слюсаренко, О.А. Решетняк, Ю.А. Барабан, О.Б. Московчук, А.В. Слюсаренко, А.Г. Трибрат // Научные труды II съезда физиологов СНГ, 29-31 окт. 2008 г. - Москва-Кишинеу, 2008. - С. 248. (Здобувач разом із співавторами імуннологічне обстеження підлітків, статистично опрацювала результати стосовно дії цинку).

Анотація

Репінська О.В. Впливи вмісту цинку в організмі на нейро- та імунологічні характеристики людини. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю “03.00.13 - фізіологія людини і тварин” - Таврійський національний університет ім. В.І. Вернадського, Сімферополь, 2010.

Дисертація присвячена визначенню залежності нейро- і імунологічних характеристик від внутрішнього вмісту цинку в організмі людини, що розвивається.

Дослідження виконане на 150 міських та сільських учнях віком 10-11, 12-13, 14-15 і 18-19 років. Виявлено, що середня концентрація цинку у волоссі знаходилася на рівні або нижче мінімальної межі умовної норми. Кореляційним аналізом за Спирменом встановлено, що низький вміст цинку в організмі сприяє зростанню загальної потужності електричної активності мозку, про що свідчили зворотні кореляційні зв'язки зі спектральною потужністю практично всіх частотних діапазонів ЕЕГ, найбільш виражені в молодших групах, менше - у підлітків 14-15 років, і були відсутні - у студентів 18-19 років. Найбільша кількість та щільність кореляційних зв'язків між компонентами викликаних і пов'язаних з подією потенціалів і концентрацією цинку у волоссі визначена в групах 10-11 та 18-19 років. Щодо стану імунної системи у міських та сільських школярів молодшого і середнього віку виявлений дефіцит Т- і В-клітинної ланки імунітету. При цьому імунотропна дія цинку на організм, що розвивається, при концентраціях цього елементу нижче норми або на рівні її нижньої межі в організмі не встановлена.

Ключові слова: центральна нервова система, імунна система, цинк, учні.

Аннотация

Репинская Е.В. Влияния содержания цинка в организме на нейро- и иммунологические характеристики человека. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности “03.00.13 - физиология человека и животных” - Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, Симферополь, 2010.

Диссертация посвящена определению зависимости нейро- и иммуннологических характеристик от внутреннего содержания цинка в развивающемся организме.

В результате биомониторингового, нейрофизиологического и иммуннологического обследования 150 учащихся получены новые натурные данные, дополняющие представления о физиологической роли цинка в обусловливании функционального состояния центральной нервной и имунной системы организма человека в ранние периоды онтогенеза в условиях антропогенной среды (город, промышленно загрязненные территории). Установлены новые аспекты нейротропного действия цинка и отсутствие существенного имуннотропного влияния при низком или дефицитном содержании данного элемента в организме в ранние периоды онтогенеза.

Исследование выполнено на 133 городских учащихся в возрасте 10-11, 12-13, 14-15 и 18-19 лет и 17 сельских школьниках 12-13 и 14-15 лет, проживающих на промышленно загрязненных территориях северного Крыма. Функциональное состояние центральной нервной системы оценивали по спектральной мощности частотных диапазонов текущей электроэнцефалограммы и характеристикам вызванных и связанных с событиями потенциалов. Для оценки функционального состояния иммунной системы определяли показатели клеточного и гуморального иммунитета и неспецифической резистентности организма. Содержание цинка определяли в физиологически стабильной ткани (волосы) рентгено-флуоресцентным методом.

Обнаружено, что среднее содержание цинка в волосах 70-97% городских детей 10-13 лет было дефицитным, у городских подростков 14-15 лет и студентов 18-19 лет - находилось на уровне нижней границы нормы или приближалось к ней. В то же время у сельских детей содержание цинка приближалось к верхней границе нормы.

Посредством корреляционного анализа по Спирмену установлено, что цинк при его низком содержании в организме способствует увеличению суммарной биоэлектрической активности мозга, о чем свидетельствовали обратные корреляционные связи концентрации цинка со спектральной мощностью практически всех частотных диапазонов, в наибольшей степени представленные в младших группах, в меньшей степени - у подростков 14-15 лет и отсутствовавшие у студентов 18-19 лет. В то же время зависимость характеристик компонентов вызванных и связанных с событием потенциалов проявлялась в сравнительно равной степени в разных возрастных группах и носила неоднозначный характер. Наибольшее количество корреляционных связей между характеристиками компонентов вызванных и связанных с событием потенциалов и концентрацией цинка в волосах было представлено в группах 10-11 и 18-19 лет, что подтверждает важную роль цинка для формирования когнитивных функций, которая проявляется ярче при его недостатке или инт...