Изучение накопления тяжелых металлов в волосах школьников г. Майкоп

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Изучение накопления тяжелых металлов в волосах школьников г. Майкоп

Плахутина В.А., Демченко Ю.А.

«Адыгейский государственный университет», г. Майкоп, Россия

Аннотация: Проведены исследования уровня содержания тяжелых металлов в волосах школьников в возрасте 12-13 лет школ г. Майкопа. Установлено, что в пробах волос исследованной группы обучающихся нет превышений референсных значений содержания элементов, однако отмечается тенденция к накоплению кадмия и свинца, что создает высокие риски для развития заболеваний организма.

Ключевые слова: здоровье, школьники, микроэлементы, металлы, волосы, аккумуляция.

Plakhutina V.A. Demchenko Yu.A. "Adygei state university", Maykop, Russia. STUDYING OF ACCUMULATION OF HEAVY METALS IN HAIR OF SCHOOL STUDENTS OF G. MAYKOP

Summary: Researches of level of content of heavy metals in hair of school students at the age of 12 - 13 years of schools of Maykop are conducted. It is established that in tests of hair of the studied group of students there are no excesses the referensnykh of values of maintenance of elements, however the tendency to accumulation of cadmium and lead is noted that creates high risks for development of diseases of an organism.

Keywords: health, school students, minerals, metals, hair, accumulation.

Актуальность

Условием нормального функционирования организма человека является стабильность его химического состава. Тяжелые металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам, способным аккумулироваться в живых организмах. Отклонение в их содержании приводят к нарушению состояния здоровья человека. Наиболее восприимчивыми к воздействию ксенобиотиков являются дети, поскольку детский организм в отличие от организма взрослого быстрее реагирует на до пороговые концентрации вредных веществ. Это обусловлено, прежде всего, особенностями обменных процессов растущего организма, незрелостью ряда ферментных систем, систем детоксикации в раннем возрасте, ограничением функциональных возможностей печени и почек [1, 4]. Химические элементы, которые комплексно поступают в организм, аккумулируются в биосредах и поэтому их количественные показатели могут быть использованы в качестве биологических маркеров как состояния организма, так и состояние окружающей среды. Для оценки уровня содержания микроэлементов в организме человека, наряду с такими диагностическими биосубстратами, как кровь, моча, ногти, хорошей информативностью обладают волосы. Содержание микроэлементов в пробах волос представляет собой более устойчивую во времени характеристику в сравнении с их уровнями в крови и моче, которые могут быстро изменяться в ответ на изменения в питании и окружающей среде. Исследование микроэлементов в волосах дает возможность выявить развитие патологических процессов на их начальной стадии, что позволяет внести соответствующую корректировку в профилактику различных заболевания (Шевчук и др., 2002; Дадали и др., 2002; Харисчаришвили, Горгошидзе, 2006). Кроме того, волосы являются легкодоступным биологическим материалом, который не требует инвазивного вмешательства в организм человека, могут длительно храниться и пригодны для массовых скрининговых обследований [5], а по мнению Ю.А. Тумаковой, выступать как достоверный аналитический «срез» при проведении экологического мониторинга здоровья населения.

Целью нашего исследования явилось определение содержания тяжелых металлов Cd, Pb, As и Hg в волосах школьников МБОУ «ОШ№27» г. Майкопа п. Северный.

Материалы и методы

микроэлемент волос патологический химический

Определение металлов проводили на базе лаборатории нутрициологии и экологии НИИ комплексных проблем АГУ.

На сегодняшний день, нет строго установленных единых референсных значений содержания тяжелых металлов в организме человека. В различных литературных источниках они сильно отличаются [4-6]. В связи с тем, что официальные нормативные показатели содержания тяжелых металлов не установлены, в качестве ориентировочных значений использовали рекомендуемые в настоящее время пределы физиологических норм для возрастных групп, предложенные А.В. Скальным [5], (мкг/г): кадмий 0,02 - 0,12; свинец 0,38 - 1,40; ртуть 0,05 - 2,00; мышьяк 0,00 - 0,56 .

В качестве объектов исследования были отобраны образцы волос у детей 12-13 лет 89 классов (n=14). Пробы волос отбирали с затылочной части головы, не более 3 см длиной. Для стрижки и измельчения волос использовали ножницы из медицинской стали, а для транспортировки - полиэтиленовые пакеты, что позволило не допустить загрязнения образцов на стадии отбора и подготовки проб к анализу. После транспортировки промывали от поверхностного загрязнения с помощью ацетона и дистиллированной воды, измельчали и упаковывали в фольгу по 100 мг.

Подготовку каждой пробы волос проводили методом мокрой минерализации согласно МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03. Содержание Cd, Pb, As, Hg определяли на атомноабсорбционном спектрометре с электротермической атомизацией «Квант-7.ЭТА», с корректором неселективного (фонового) поглощения на основе эффекта Зеемана.

Статистическую обработку результатов проводили в программе MS Excel с использованием критериев Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Результаты исследований и их статистической обработки представлены в таблице 1.

Табл. 1

* н/о - не обнаружено на уровне чувствительности метода

Из литературных данных [3] известно, что с возрастом наблюдается повышенная нагрузка таких токсичных элементов как кадмий и свинец. Основные пути попадания этих металлов в организм человека это ингаляционный и через пищевые продукты. Так из таблицы видно, что во всех образцах присутствует кадмий, но его содержание, как и в случае со свинцом, не превышает нормы 0,12 мкг/г. При этом, отмечается наибольшее содержание кадмия в образцах № 3, 6, 7, 11. Суточное поступление кадмия обычно составляет от 10 до 35 мкг, с пищевыми продуктами поступает более 90% всего кадмия. Высокое содержание кадмия отмечается в грибах, зерновых культурах и животных (прежде всего, водных). В отдельную группу риска относят курящих людей или «пассивных курильщиков», так в одной пачке сигарет может находиться до 1 мкг кадмия. Так из литературных данных установлена связь между увеличением содержания кадмия в волосах и ростом эндокринных, нервных заболеваний, болезней печени и почек [2].

В пробах № 6 и 7 наблюдается одновременно высокие значения по двум металлам: кадмию и свинцу. С одной стороны, свинец участвует в обменных процессах костной ткани, с другой обладает канцерогенным и тератогенным действием. Так имеются достоверные литературные данные о том, что при увеличении концентрации свинца происходит снижение коэффициента умственного развития детей [7]

Из таблицы также видно, что во всех образцах волос найден мышьяк от 0,002 мкг/г до 0,032 мкг/г, что не превышает норму. Однако его накопление может привести к нарушению тканевого дыхания, поражению респираторных и лимфатической систем, поражению желудочно-кишечного тракта.

Ртуть не обнаружена во всех исследуемых образцах.

Выводы

Таким образом, исследования содержания тяжелых металлов в волосах школьников 89 класса МБОУ «ОШ № 27» г. Майкопа и п. Северный показали, отсутствие превышений верхних границ референсых величин элементов, однако, отмечается тенденция к накоплению таких элементов как кадмий и свинец, что создает высокие риски для развития заболеваний организма. Для установления точных причин накопления токсикантов необходимо проведение комплексных исследований, включающих изучение антропометрических и физиометрических показателей школьников, а также уровня загрязненности окружающей среды.

Литература

1. Барвинко Н.Г. Состояние здоровья детского сельского населения, проживающего в условиях разной степени загрязнения воздушного бассейна // Экология человека. 2007. С. 34-38;

2. Калетина Н.И. Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов: учеб. пособие / под ред. Н.И.Калетиной. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 1016 с.

3. Колмакова Т.С., Тупиков В.А., Шпак Л.И. Влияние антропогенного загрязнения на здоровье жителей Ростовской области // Медицинский вестник Юга России. 2012. № 3. С. 16-18.

4. Скальный А.В., Яцык Г.В., Одинаева Н.Д. Микроэлементозы у детей: распространенность и пути коррекции: практ. пособие для врачей. М., 2002. 86 с.

5. Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС // Микроэлементы в медицине. 2003. Т. 4, вып. 1. С. 55-56.

6. Скальный А.В. Элементный статус населения России. Ч. 1: Общие вопросы и современные методические подходы к оценке элементного статуса индивидуума и популяции / под ред. А.В. Скального, М.Ф. Киселева. СПб.: ЭЛБИ-СПб., 2010. 416 с.

7. Черных Н.А., Баева Ю.И. Тяжелые металлы и здоровье человека // Вестник РУДН. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 2004. № 1. С. 125-134.

Размещено на Allbest.ru