Дослідження макро- та мікроелеменного забезпечення у мешканців північного регіону України

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Мікроелементи є складовою частиною багатьох біоструктур, які беруть участь у важливих біохімічних процесах окисно-відновлювальних реакціях, вільно-радикальному окисленні, синтезі білка, диференціюванні та рості тканин, взаємодії з нуклеїновими кислотами та їх мономерами. Співвідношення, що встановлюється між концентрацією мікроелементів і активністю ферменту, до складу якого вони входять характеризується високою специфічністю для певних фізіологічних і патологічних станів. Переважна частина ферментних систем специфічно, чи неспецифічно активується певними мікроелементами. Встановлено, що як підвищене, так і знижене систематичне і тривале надходження в організм людини певних мікроелементів призводить в решті решт до формування специфічного патохімічного статусу організму, що визначає виникнення, розвиток та перебіг деяких хвороб. Поряд з цим встановлено, що причиною деяких захворювань, які характеризуються строгою локалізацією на певних територіях є особливості елементного складу грунтів і, відповідно, продуктів харчування рослинного і тваринного походження , вирощуваних і вироблюваних на цих територіях[1 ].

Проблема нормалізації мікроелементного забезпечення людини є актуальною для сучасної профілактичної медицини, бо стосується збереження здоров'я значної частини населення. Епідеміологічні дослідження йодного статусу в різних областях України, проведені нами в останні роки, показали підвищення рівня обізнаності населення про негативні наслідки йододефіциту для здоров'я та суттєве зростання рівня споживання населенням продуктів та препаратів, які містять йод, з профілактичною чи лікувальною метою.

Дослідження ролі дефіциту інших мікроелементів в існуючих публікаціях стосуються більшою мірою їх вивченню у ґрунтах та питній воді. Так у 90-х роках 20-го століття в Україні були проведені дослідження О. В. Фера, на основі яких він встановив певні особливості впливу різних екологічних факторів на стан здоров'я населення Закарпаття. Автор помітив низьку концентрацію фтору, йоду, кобальту, бору, хрому, міді, цинку та нікелю у ґрунтах і питній воді області. Це дозволило йому розробити та впровадити ряд профілактичних заходів на реґіональному рівні, та запропонувати комплексні територіальні оздоровчі програми для населення області. Дослідження споживання населенням цинку, міді заліза по Західних областях країни проводилися Г.А. Бабенко. Широкі дослідження були проведені В. М. Мещенком щодо впливу порушеного співвідношення мікроелементів на функцію щитоподібної залози (ЩЗ). Автором встановлено, що дефіцит міді, кобальту і марганцю посилює йодний дефіцит та знижує функціональну активність ЩЗ. Дослідження впливу біологічно-активних елементів навколишнього середовища на розвиток дифузного зоба у дітей Чернігівської області проводилися О.І. Осадцевим [11]. Наукова цінність наших досліджень полягала в тому, що співвідношення вмісту мікроелементів проводилась комплексно у одних і тих же пробах крові, взятих у обстежених пацієнтів.

Матеріали та методи.

Для оцінки йодного забезпечення, визначення рівня макро(макЕ) та мікроелементів (мікЕ) у плазмі крові у населення північного регіону України були використані когорти обстежених мешканців Чернігівської, Житомирської та Київської областей згідно Українсько-Американському тиреоїдному проекту [6]. З обстежених мешканців методом рівномірного, випадкового розподілу були відібрані особи без видимих клінічних діагнозів. Загалом обстежено 125 осіб. З Чернігівської області в обстеження увійшло 40 осіб (15 чоловіків та 25 жінок) віком (36,62±0,6) року, з Житомирської області 40 пацієнтів (20 чоловіків та 20 жінок) віком (38,93±0,78), з Київської -45 пацієнтів (21 чоловіків та 24 жінок) віком (39,48±0,66).

Визначення вмісту йоду в сечі проводили церій-арсенітним методом Sandell-Kolthoff в модифікації Dunn [12]. Результати дослідження трактували згідно з критеріями ВООЗ: медіанне значення екскреції йоду з сечею (ЕЙС) в межах до 20 мкг/л свідчило про тяжкий ЙД, від 20 до 49,9 мкг/л середній ступінь тяжкості та рівень йодурії від 50 до 99,9 мкг/л про легкий йододефіцит [13]. Показник ЕЙС понад 100 мкг/л вказував на достатнє споживання мікроелемента. Дослідження йодурії знаходилися під постійним зовнішнім контролем якості в CDC Центрі по контролю за діагностикою захворювань в Атланті (США).

Дослідження вмісту макЕ та мікЕ в плазмі крові проводилося після мікрохвильової мінералізації проб плазми крові та подальшого визначення їх вмісту методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно-зв'язаною плазмою (джерело-2003) на приладі Optima 2100 DV фірми Perkin Elmer (США), за рекомендованою методикою в лабораторії аналітичної хімії та моніторингу токсичних сполук ДУ „Інститут медицини праці НАМН України”.

Нижня та верхня межа норми вмісту елементів в плазмі крові становили для магнію 17-28 мг/л, кальцію 90-112 мг/л, цинку 0,6 -1,2 мг/л, заліза 0,6 -1,68 мг/л, міді 0,7 -1,55 мг/л селену 0,046 0,14 мг/л. [14, 15].

Статистичну обробку даних проводили відповідно до рекомендацій проведення статистичних досліджень у медицині та за допомогою програми SPSS v.21.0.

Результати та їх обговорення

Проведені дослідження показали, що середній вміст йоду у сечі в групі обстежених з Чернігівської області становив 102,12±13,34 мкг/л, та прийнятий для досліджень йодурії показник медіани (МЕ) 81,1 мкг/л.

37,5 % результатів вказували на достатній рівень йодного забезпечення, 7,5 % визначень йодурії мали величини до 20 мкг/л, тобто знаходились в зоні тяжкого йодного дефіциту. Вміст йоду у сечі в групі обстежених з Житомирської області становив 97,72±11,76 мкг/л, МЕ 80,5 мкг/л.

33,5 % результатів вказували на достатній рівень йодного забезпечення, 5,1 % визначень йодурії до 20 мкг/л. Середній вміст йоду у сечі в групі обстежених з Київської області становив 92,49±13,42 мкг/л, МЕ 65,0 мкг/л. Тільки 28,9 % результатів вказували на достатній рівень йодного забезпечення, решта знаходились в йодному дефіциті, навіть 6,7 % визначень йодурії мали величини до 20 мкг/л. В цілому достовірних відмінностей в йодному забезпеченні серед обстежених вказаних областей не спостерігалось але показники медіани вказували на наявність йододефіциту (рис. 1).

Результати досліджень мікроелементного профілю у мешканців зазначених вище областей мали певні відмінності, можливо зумовлені геохімічними особливостями та можливо відмінностями в харчуванні населення навіть в межах північного регіону України (табл. 1). Середні показники їхнього вмісту в плазмі крові наведені в таблиці.

мікроелементний біохімічний медицина

Рис. 1

Середній вміст магнію в плазмі крові в групі обстежених з Чернігівської області становив 22,47±1,49 мг/л, МЕ 19,2 мг/л. Відсоток проб плазми крові зі вмістом магнію вище оптимального рівня становив 25,6 %, проб зі вмістом нижчим за норму 35,8 %. В групі обстежених з Житомирської області становив 20,40±0,48 мг/л, МЕ 20,25мг/л. Відсоток проб плазми крові зі вмістом магнію нижчим за норму, 15,78 % та понад норму також таких випадків не виявлено. Вміст магнію в групі обстежених з Київської області становив 23,36±0,93 мг/л, МЕ 21,65мг/л. Відсоток проб плазми крові зі вмістом магнію нижчим за норму, 17,5 % та понад норму визначень не спостерігалось. Порівнюючи результати досліджень вмісту магнію у обстежених встановлено достовірно найвищий рівень забезпечення магнієм у обстежених з Київської області, порівняно з показником в Житомирській області (p<0,01) (табл. 1).

У Чернігівській області середній показник вмісту кальцію у плазмі крові обстежених становив 124,95±12,9 мг/л, МЕ=102,32 мг/л, Відсоток проб плазми крові зі вмістом кальцію нижчим оптимального рівня становив 41,03 % та 41 % вищим за норму. У Житомирській області середній показник вмісту кальцію у плазмі крові обстежених становив 108,17±2,61 мг/л, МЕ=106,81 мг/л. Відсоток проб плазми крові зі вмістом кальцію нижчим оптимального рівня становив 13,15 % та 28,9 % вищим за норму. У Київській області середній показник вмісту кальцію у плазмі крові обстежених становив 88,87±0,5 мг/л, МЕ=90,13 мг/л. Відсоток проб плазми крові зі вмістом кальцію нижчим оптимального рівня становив 52,2 % та 12,5 % вищим за норму. Порівнюючи результати досліджень вмісту кальцію у обстежених встановлено достовірно найнижчий рівень забезпечення кальцієм у обстежених з Київської області (p<0,001) (табл. 1).

Середні показники вмісту цинку в плазмі та їх медіанні значення в групі обстежених з Чернігівської, Житомирської та Київської областей наведені в таблиці 1. Порівнюючи результати досліджень вмісту цинку у обстежених встановлено достовірно найнижчий рівень забезпечення мікроелементом цинком у обстежених з Житомирської області (p<0,001) (табл. 1).

Вміст заліза у плазмі крові обстежених з Чернігівської області, Житомирської та Київської областей та їхня медіана представлені в таблиці1. Порівнюючи результати досліджень вмісту заліза у обстежених встановлено достовірно найвищий рівень забезпечення мікроелементом залізом у обстежених з Житомирської області (p<0,001) (табл. 1).

Порівнюючи результати досліджень вмісту міді у обстежених встановлено достовірно найвищий рівень забезпечення цим мікроелементом у обстежених з Житомирської області (p<0,0001) (табл. 1)

У Чернігівській області середній показник вмісту селену у плазмі крові обстежених був дуже низьким, 95% визначень мали значення нижче за 0,003 мг/л., середній показник становив 0,006±0,001 мг/л, медіана 0,003 мг/л. У Житомирській області середній показник вмісту селену у обстежених становив 0,044±0,002 мг/л, медіана 0,04 мг/л. Відсоток проб плазми крові зі вмістом селену нижчим оптимального рівня становив 60 %. У Київській області середній показник вмісту селену у обстежених становив 0,08±0,001 мг/л, медіана 0,04 мг/л. Відсоток проб плазми крові зі вмістом селену нижчим оптимального рівня становив 67,5 %. Порівнюючи результати досліджень вмісту селену у обстежених встановлено достовірно найнижчий рівень забезпечення цим мікроелементом у обстежених з Чернігівської області (p<0,0001) найвищий рівень забезпечення у обстежених з Київської області (p < 0,0001) (табл. 1).

Табл. 1

Табл. 2

Проведені дослідження вказують на те, що певні порушення в макро та мікроелементному забезпеченню притаманні мешканцям всіх трьох областей України причому в деяких з них спостерігається поєднаний вплив одночасної недостачі важливих для людини елементів. На таку можливість вказує корелятивний зв'язок між вмістом різних елементів в крові. В проведених нами дослідженнях таким, який спостерігався у обстежених трьох областей є кореляційний зв'язок між вмістом кальцію та міді (табл..2).

Таким чином у мешканців північного регіону України виявлено порушення мікрота макроелементного забезпечення організму, що може бути ризиком для виникнення патологічних реакцій , зниження захисних реакцій в організмі та виникнення захворювань.

Висновки:

1. За показниками медіани йодурії встановлено наявність йододефіциту легкого ступеня у обстежених областях північного регіону України

2. У обстежених осіб з Київської області встановлено найвищий (p < 0,01) рівень забезпечення магнієм, та найнижчий (p<0,001) рівень забезпечення кальцієм в порівнянні з показниками в Житомирській та Чернігівській областях.

3. У обстежених з Житомирської області встановлено достовірно найнижчий (p<0,001) рівень забезпечення цинком та найвищий рівень забезпечення залізом(р<0,001) та міді(р<0,0001).

4. За результатами досліджень вмісту селену у обстежених Чернігівської області встановлено достовірно найнижчий (p<0,0001) рівень забезпечення цим мікроелементом. Найвищий(р<0,0001) рівень забезпечення селеном у обстежених з Київської області

Література

1. Кундиев Ю.И. Химическая безопасность в Украине / Ю.И. Кундиев, Трахтенберг И.М. // К.: Авиценна. 2007. -72 с.

2. Скальный А. В. Биоэлементы в медицине / А. В. Скальный, И.А. Рудаков. М.:Мир, 2004. 272 с.

3. Tronko M, Kravchenko V, Fink D, Hatch M, Turchin V, McConnell R, Shpak V, Brenner A Robbins J, Lusanchuk I, Howe G. Iodine excretion in regions of Ukraine affected by the Chornobyl Accident:experience of the Ukrainian-American cohort study of thyroid cancer and other thyroid diseases. Thyroid. 2005 Nov;15 (11):1291-7.

4. Динаміка йодного статусу в північних областях України, що були забруднені внаслідок Чорнобильської аварії / В.І. Кравченко, Н.І. Миронюк, В.І. Турчин, І.А. Лузанчук [та ін.]// Ендокринологія. 2006, №1. С. 124 134.

5. В.І.Кравченко, І.А. Лузанчук, Проблема йодного дефіциту в Житомирській області через 20 років після Чорнобильської аварії, Международный эндокринологический журнал, № 1, 2007,с.29-31.

6. Тронько Н.Д, К. Мабучи, Кравченко В.И, Хатч М, Лихтарев И. А, Коннел Р. Мак, Ковган Л.Н, Бренер А, Звинчук О.В, Заблоцкая Л.В, Лузанчук И.А. Йодный статус и дозы облучения щитовидной железы у пострадавших вследствие Чернобыльской катастрофы, проживающих в северных регионах Украины. Журнал НАМН України, 2013, т.19, №3 с.355 -364.

7. Фера А.В. Гигиеническая диагностика йодофторной обеспеченности в Закарпатье / А.В. Фера // Ужгород: Видавництво «Закарпаття». 2000. 139 с.

8. Фера О.В. Гігієнічна оцінка факторів ризику ендемічного реґіону та основні причини первинної інвалідізації корінного населення / О.В. Фера // Довкілля та здоров'я. 2002. №4. С. 6769.

9. Мещенко В.М. Значение микроэлементов в территориальном распространении эндемического зоба для ликвидации эндемии / В.М. Мещенко // Пробл. эндокринол. и гормонотерапии. 1963. №3. С.9295.

10. Мещенко В.М. Йод, бром, фтор и кобальт в питьевых водах Закарпатской области / В.М. Мещенко, В.И. Алексик Э.А. Межвинская // Гигиена и санитария. 1959. №2. С. 711.

11. Дослідження впливу біологічно-активних елементів навколишнього середовища на розвиток дифузного зоба в дітей Чернігівської області / О.І. Осадців, В.І. Кравченко, Г.М. Василькова, І.М. Андрусишина [та ін.] // Ендокринологія. 2012. Т. 17, №2. С. 7-15.

12. Methods for measuring iodine in urine / Dunn J. T., Grutchfield H. E., Gutekunst R., Dunn A D. // International Council for Control of Iodine Deficiency Disorders, Netherlands. 1993. 71 p.

13. Оцінювання йододефіцитних захворювань та моніторинг їх усунення / пер. с англ. под ред. В.І. Кравченко. К.: «К.І.С.», 2008. 104 с.

14. Андрусишина І.М. Порівняльна оцінка спектральних методів визначення макрота мікроелементів у біосередовищах людини / І.М. Андрусишина, О.Г. Лампека, І.О. Голуб // Актуальні проблеми транспортної медицини. 2009. Т. 18, №4. C. 78-83.

15. Микроэлементозы человека / [Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С.]. М.: Медицина, 1991. 496 с.

Размещено на Allbest.ru