Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор научной литературы 9
1.1. Биологическая роль химических элементов в организме человека 9
1.2. Жизненно необходимые биоэлементы 11
1.3. Токсичные биоэлементы 19
1.4. Соотношение концентраций биоэлементов в организме человека 22
1.5. Региональные особенности биоэлементного статуса человека 24
1.6. Влияние ионизирующей радиации на биоэлементый дисбаланс у людей, подвергшихся воздействию факторов радиационных катастроф 27
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 30
2.1. Характеристика обследованных групп и анализируемых показателей 30
2.2. Методика определения концентрации химических элементов методом масс-спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС) 32
ГЛАВА 3. Результаты исследования 36
3.1 Биоэлементный статус ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС 36
3.1.1 Концентрация жизненно необходимых биоэлементов в волосах ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС 36
3.1.2 Концентрация токсичных биоэлементов в волосах ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС 38
3.1.3 Сравнительный анализ биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС и жителей Санкт-Петербурга 39
3.2 Особенности биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с регионом проживания 43
3.2.1 Особенности содержания жизненно необходимых биоэлементов у ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с регионом проживания 43
3.2.2 Особенности содержания токсичных биоэлементов у ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с регионом проживания 51
3.3 Оценка взаимосвязей биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС с факторами радиационной аварии 59
3.3.1. Особенности биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с полученной дозой внешнего облучения 59
3.3.2. Особенности биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с периодом участия в радиационно-опасных работах 61
3.3.3. Особенности биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с продолжительностью участия в радиационно-опасных работах 63
3.4 Взаимосвязь биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС и данных по частоте соматической заболеваемости 65
3.4.1. Оценка структуры соматической патологии у ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС 66
3.4.2. Особенности биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с данными о частоте соматической заболеваемости 69
ГЛАВА 4. Обсуждение результов 85
Выводы 94
Практические рекомендации 96
Список литературы
- Токсичные биоэлементы
- Методика определения концентрации химических элементов методом масс-спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС)
- Концентрация токсичных биоэлементов в волосах ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС
- Особенности биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с продолжительностью участия в радиационно-опасных работах
Токсичные биоэлементы
В разделе 1.1 отмечена условность деления всех химических элементов по их биологической роли в организме. Самое раннее определение эссенциальности было заимствовано из биохимии белков. Элемент должен удовлетворять следующим 3 критериям: 1. Присутствовать в живых клетках в относительно постоянной концентрации. 2.Инициировать аналогичные структурные и физиологические аномалии у нескольких видов животных или растений при извлечении из организма. 3.Полученные при полном отсутствии аномалии могут быть предотвращены или исправлены при возвращении элемента.
На данный момент используется более объективное определение, сделанное экспертами Всемирной организации здравоохранения (WHO). Химический элемент считается эссенциальным или жизненно необходимым для организма, когда уменьшение его воздействия ниже определенного предела, приводит последовательно к снижению физиологически важных функций, или когда элемент является неотъемлемой частью органической структуры выполняющей жизненно важные функции в организме [75, 80, 88].
К наиболее часто встречающимся в организме биоэлементам относится группа макроэлементов - натрий, калий, хлор, кальций, магний и фосфор. Первые три из них выполняют одинаковые функции во всех клетках организма - контролируют осмотическое давление, мембранный потенциал, конденсацию полиэлектролитов (стабилизация заряжённых поверхностей различных биомолекул) [75].
Стоит выделить и отдельные жизненно важные функции биоэлементов в организме. Натрий, являясь основным внеклеточный катионом в организме, непосредственно участвует в транспорте витаминов. Например, поглощение биотина, входящего в комплекс витаминов группы В, зависит от Na-зависимого транспортера поливитаминов или SMVT в зарубежной терминологии [64]. Транспорт N-ацетиласпартата, самой распространенной аминокислоты в мозге, не обходится без Na-зависимого носителя, присутствующего только в глиальных клетках [61]. Транспорт витамина С не только не обходится без этого химического элемента, но и его возрастное снижение в тканях зависит от соответствующего транспортёра [89]. От Na зависит и поглощение других биоэлементов в желудочно-кишечном тракте, например меди [81]. О взаимоотношении элементов друг с другом будет отдельно описано в разделе 1.4.
Калий является основным внутриклеточным электролитом и находится преимущественно в мышечных волокнах вместе с гликогеном. Калий взаимодействует с натрием и хлором для контроля водно-электролитного баланса и косвенно участвует в проведении нервных импульсов, так как создаёт электрохимический градиент между внутриклеточным и внеклеточным пространством. К другим важным ролям калия в организме можно отнести регуляцию сердечной деятельности, выделительной функции почек, обмена белков и углеводов [75, 80, 86].
Хлор выполняет важнейшие функции в организме, но его определение в организме не несёт в себе диагностической ценности, в отличие от Na и К, поэтому на нём подробно останавливаться мы не будем.
Следующим наиболее важным химическим макроэлементом организма является кальций. Он участвует в регуляции внутриклеточных процессов, проницаемости мембран, нервной проводимости, мышечных сокращениях, стабилизации нервной деятельности, свёртывании крови, способен контролировать процессы развития, обучения [80, 86, 92]. Наиболее известная функция кальция - организация целостной костной системы, в состав которой входит 99% всего его количества. В кости биоэлемент находится в состоянии динамического равновесия и служит буфером для поддержания кальциевого гомеостаза организма [39].
Приблизительно 1% от всего кальция присутствует во внеклеточной жидкости, где его функции включают в себя регулирование нервно-мышечной возбудимости и действие как кофактора для свертывающей системы крови. Внутриклеточные свободные ионы кальция регулируют деятельность различных ферментов непосредственно, а также входят в комплекс с Са-ассоциированными белками. Са является одним из основных вторичных молекул мессенджеров и, как следствие, играет важнейшую роль в клеточной сигнализации. Сигналы кальция управляют широким спектром клеточных функций, начиная от краткосрочных мер, таких как сокращение и секреция, и в долгосрочной перспективе - контролем транскрипции, клеточного деления и клеточной смерти [63, 67, 104]. Клетки организма имеют специализированные внутренние депо кальция, локализирующиеся в сарко- или эндоплазматической сети [27, 101] и представляют собой значительный вклад во внутриклеточную сигнализацию.
Стоит отметить, что, несмотря на огромное количество жизненно важных функций, которые несёт на себе кальций, с каждым годом открываются всё новые его роли в процессах жизнедеятельности организма.
Магний является естественным антагонистом ионов кальция, важнейшим внутриклеточным элементом, неотъемлемой частью неорганических структур костей и зубов. Данный внутриклеточный биоэлемент участвует в метаболизме, действуя как кофактор ферментов, участвующих в репликации ДНК и синтезе РНК. Магний регулирует сосудистый тонус, артериальное давление и периферическое кровообращение. Магний является компонентом антиоксидантной и иммунной системы, тормозит преждевременную инволюцию тимуса, регулирует фагоцитарную активность макрофагов, взаимодействие Т-и В-лимфоцитов [22, 80, 86, 113, 116].
Дефицит магния связан с целым комплексом патологических состояний, но наиболее тесная связь установлена с факторами риска сердечнососудистых заболеваний, такими как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, метаболический синдром [17, 106]. В регионах с пониженным содержанием этого биоэлемента в рационе и питьевой воде отмечаются высокие показатели заболеваемости сердечнососудистой патологией [20].
Последний из важнейших макроэлементов в организме человека -фосфор. Его соединения являются самыми распространёнными в организме компонентами, активно участвующими во всех обменных процессах. Он входит в состав ДНК, РНК, АТФ и фосфолипидов. В организме фосфор локализируется преимущественно в костной ткани [28, 111].
Следующие перечисляемые жизненно необходимые биоэлементы относятся к микроэлементам, из-за своей низкой концентрации в организме человека. Железо является самым важным из всех металлов и одним из наиболее распространённых элементов в земной коре. Используя окислительно-восстановительный потенциал и спиновое состояние электронов, природа может точно «подстроить» химическую реактивность последнего. Биологически важные железосодержащие белки осуществляют транспорт и хранение кислорода, перенос электронов, окислительно-восстановительные реакции. Существует 4 класса таких белков: железосодержащие белки (гемоглобин, миоглобин, каталазы, цитохромы), железосерные ферменты (аконитаза, фумарат-редуктаза), белки для хранения и транспортировки железа (трансферрин, лактоферрин, ферритин, гемосидерин) и другие Fe-содержащие или Fe-активированные ферменты (например, НАДН-дегидрогеназа, сукцинатдегидрогеназа, алкогольдегидрогеназа, циклооксигеназа) [62, 75, 78, 86].
Методика определения концентрации химических элементов методом масс-спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС)
Определение биоэлементов в данной работе проводилось методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе ICP-MS X Series фирмы Thermo Elemental (США) (рис. 1).
Несомненными достоинствами метода ИСП-МС являются высокая чувствительность и избирательность метода, надежность современного оборудования, простота и точность калибровки по общедоступным стандартизированным образцам, относительная свобода от взаимных физических и химических влияний при анализе. Определение содержания химических биоэлементов в биосубстратах осуществлялось в соответствии с методическими указаниями Федерального центра Госсанэпиднадзора Минздрава России [37].
Исследуемый биоматериал (волосы) извлекался из специального контейнера для дальнейшей предобработки, включающей в себя снятие поверхностного загрязнения и обезжиривания волос способом, рекомендованным МАГАТЭ. Пробы волос обрабатывались особо чистым ацетоном для обезжиривания и удаления посторонних включений в течение 10 -15 минут, затем трижды промывали дистиллированной водой. Волосы высушивались при комнатной температуре. На аналитических весах отбирали навеску волос массой 0,1 г. Полученную навеску помещали во фторопластовый вкладыш автоклава и добавляли 5 мл концентрированной азотной кислоты.
Автоклав с пробой во вкладыше помещали в микроволновую печь и разлагали пробу, используя программу и методику, рекомендованную производителем MARS 5 (рис 2.).
Нами был использован следующий режим работы микроволновой печи: нагрев до температуры 200 С в течение 5 мин., выдерживание в течение 5 мин. При 200 С и охлаждение до 45С при давлении воздуха в печи 2 атм. Охлажденный автоклав с биопробами извлекали из микроволновой печи, встряхивали для перемешивания содержимого. Качественно разложенная проба после отгона окислов азота представлялась бесцветным или желтоватым прозрачным раствором без нерастворившихся частиц на дне и на стенках вкладыша. Растворенную и подготовленную биопробу разбавляли 2% раствором азотной кислоты в 1000 раз. Чтобы скомпенсировать погрешность разбавления, в пробирку разложенной пробы добавляли раствор внутреннего стандарта (индий) в концентрации 10 мкг/л.
Перед началом измерений подготовленных проб, производили калибровку прибора, используя калибровочные растворы. Калибровка выполнялась с использованием программного обеспечения масс-спектрометра.
Измерение атомного излучения и концентрации определяемых элементов проводили при нормальных климатических условиях, с учетом требований руководства (инструкции) по эксплуатации спектрометра. В соответствии с инструкцией устанавливали оптимальный режим регистрации спектров и измерений. Интенсивность и положение спектральных линий измерялись и обрабатывались компьютерной системой спектрометра.
Аналитические сигналы, полученные в процессе измерения, обрабатывались при помощи программного обеспечения спектрометра с помощью программы Plasma Lab 2.4.5, используя калибровочные графики, рассчитанные методом наименьших квадратов и коррекцию фона для каждого из анализируемых элементов. Результат полученных данных выводился на дисплей компьютера и отвечал среднему арифметическому значению в 3-х параллельных измерениях анализируемого элемента. Результаты измерений выражались в мкг/г.
Биоэлементный статус ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС, проживающих на территории Северо-Западного региона России (Санкт-Петербург, Калининград и Великий Новгород), оценивали по результатам анализа проб волос на содержание жизненно необходимых и токсичных биоэлементов.
В таблице 1 представлены объединённые статистические показатели содержания эссенциальных элементов в пробах волос ликвидаторов всех обследованных областей и их референтные интервалы.
Из приведённых данных следует, что медианы содержания таких жизненно необходимых биоэлементов как йод, кобальт, селен и цинк в волосах ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС, независимо от территории проживания, находятся ниже границ референтных интервалов. Таким образом, более 50% обследованных имеют дефицит перечисленных химических элементов. Это подтверждается данными таблицы 2, отражающими частоту и ранг дефицита отдельных жизненно необходимых биоэлементов, по сравнению с референтным интервалом.
Цинк 53(4) 47 0 Из данных таблицы следует, что у обследованных ликвидаторов наблюдается выраженный недостаток ряда эссенциальных биоэлементов: кобальта у 90% обследованных, йода у 84%, селена у 76%, цинка у 53%, меди у 29% и магния у 27%.
Концентрация токсичных биоэлементов в волосах ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС
При исследовании накопления токсичных химических элементов у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, проживающих в Северо-Западном регионе России были выявлены следующие статистические показатели, представленные в таблице 3.
Из представленных данных следует, что медианы содержания всех токсичных биоэлементов в пробах волос ликвидаторов находятся в пределах границ референтных интервалов. Следовательно, у большинства обследуемых не выявлено избыточного содержания токсичных элементов, выходящего за границу верхнего референтного интервала.
Из данных таблицы следует, что среди всех обследованных ликвидаторов, несмотря на значения медианы содержания токсических биоэлементов выявлено избыточное содержание кадмия (в 30% случаев), мышьяка (в 28%), свинца (в 23%), стронция, серебра и никеля (в 10% соответственно). Распространённость превышения границ референтных интервалов у остальных токсичных биоэлементов носила исключительно единичный характер.
Концентрация токсичных биоэлементов в волосах ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС
Как следует из данных таблицы 21, нам не удалось выявить статистически достоверной взаимосвязи по большинству эссенциальных и токсических биоэлементов между их содержанием и длительность пребывания ЛПА на ЧАЭС в зоне выполнения радиационно-опасных работ. Исключение составляет положительная корреляционная взаимосвязь между продолжительностью участия в аварийно-восстановительных работах и концентрацией свинца в пробах волос ЛПА на ЧАЭС (г=0.24).
С помощью корреляционного анализа нами оценена не только взаимосвязь концентраций микроэлементов с продолжительностью участия в работах на ЧАЭС, но и взаимосвязи с изменениями соотношений микроэлементов в организме ЛПА (таблица 22). Согласно данных таблицы 22 нами выявлена статистически достоверная обратная зависимость между коэффициентами Ca/Pb, Mg/Pb, Zn/Pb и продолжительностью участия ликвидаторов в аварийно-восстановительных работах.
Корреляционные взаимосвязи коэффициентов соотношения содержания свинца и его жизненно необходимых антагонистов в пробах волос ЛПА на ЧАЭС и продолжительностью участия в аварийно-восстановительных работах Соотношение Коэффициент корреляции междупродолжительностью работ на ЧАЭСи величиной соотношенийбиоэлементов (г)
На основании полученных нами данных (таблица 22), можно предположить, что с увеличением продолжительности участия в аварийно-восстановительных работах на ЧАЭС коэффициенты соотношений уровней природных антагонистов свинца (Са, Mg, Zn) к его концентрации снижались. Данный факт подтверждает сведения о накоплении в организме обследованных свинца, что может объясняться не только его избыточным поступлением в организм, но и снижением содержания природных антагонистов данного токсического микроэлемента.
Таким образом, в ходе исследования были выявлены достоверно (р 0.05) более высокие показатели содержания свинца в группе лиц, выполнявших работы на ЧАЭС в 1988 году, по сравнению с 1986 и 1987 года. Нами была обнаружена положительная корреляционная взаимосвязь между продолжительностью участия (количеством дней) в аварийно-восстановительных работах и концентрацией свинца в пробах волос ЛПА на ЧАЭС. Нами не установлено зависимостей содержания микроэлементов (токсических и жизненно необходимых) с дозой внешнего облучения у ЛПА на ЧАЭС.
Все обследованные нами ЛПА на ЧАЭС находились под диспансерным медицинским наблюдением в специализированных медицинских учреждениях. Ежегодно полученные результаты диспансеризации ЛПА на ЧАЭС учитывались в Северо-Западном региональном центре Российского государственного медико-дозиметрического регистра (РГМДР). Структуру заболеваемости обследованных нами ликвидаторов радиационной аварии на ЧАЭС, проживающих на территории Северо-Западного региона России (Санкт-Петербург, Калининград и Великий Новгород) мы оценивали по данным из электронного банка данных Северо-Западного регионального центра Российского государственного медико-дозиметрического регистра (РГМДР). 3.4.1. Оценка структуры соматической патологии у ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС
Из таблицы 23 следует, что ведущими в частоте наиболее распространённых болезней обследованных ЛПА на ЧАЭС являются патологии системы кровообращения, второе и третье место занимают болезни органов пищеварения и костно-мышечной системы. Заболевания органов дыхания и нервной системы встречаются реже (32 и 22% соответственно). Согласно научным данным [1, 56], указанные классы заболеваний занимают ведущее место среди ликвидаторов, проживающих на территории Северо-Западного региона.
Все территории (Санкт-Петербург, Калининград, В. Новгород), на которых постоянно проживают обследуемые ликвидаторы последствий радиационной аварии на ЧАЭС, отличаются друг от друга экологической обстановкой, разным уровнем жизни, неодинаковыми возможностями по оказанию медицинской помощи и другими факторами. Вышесказанное может влиять на состояние здоровья обследованных ЛПА на ЧАЭС. Нами проведена оценка распространённости основных классов заболеваний среди ЛПА на ЧАЭС в различных регионах проживания. Результаты проведенного анализа представлены в таблице 24.
Из представленных данных таблицы 24 следует, что в Санкт-Петербурге удельный вес болезней системы кровообращения и органов дыхания больше, чем в других регионах проживания ЛПА на ЧАЭС. В тоже время для ликвидаторов, проживающих в В.Новгороде, характерна большая частота болезней органов пищеварения и костно-мышечной системы. У ЛПА, проживающих в Калининграде характерны были более низкие показатели распространённости вышеуказанных классов патологий, за исключением наиболее высоких показателей болезней нервной системы.
Высокая встречаемость болезней системы кровообращения и органов дыхания среди ликвидаторов из Санкт-Петербурга (69% и 38% обследованных соответственно), по сравнению с другими областями, на наш взгляд, связана с эффективностью диспансеризации населения с одной стороны и проблемами экологии мегаполиса с другой. Анализ данных таблицы 24 позволяет предположить, что Санкт-Петербург и Великий Новгород это наименее «благополучные» города с точки зрения здоровья проживающих там ЛПА на ЧАЭС.
Нами оценена распространенность не только классов заболеваний по МКБ-10, но и частота диагностики отдельных групп заболеваний среди обследованных ЛПА на ЧАЭС. В таблице 25 представлены данные по наиболее распространённым заболеваниям среди обследованных нами ликвидаторов.
Остальные менее 5% Из таблицы видно, что наиболее распространённой болезнью среди обследованных ликвидаторов является остеохондроз позвоночника (М42). Ряд других диагнозов, перечисленных в таблице 7, встречается практически с одинаковой частотой (от 17 до 20%) у обследованных нами ЛПА на ЧАЭС. Эссенциальная гипертензия, стенокардия и другие нозологические формы болезней встречались менее чем у 7% обследованных.
Таким образом, изучение частоты патологии среди ЛПА на ЧАЭС в различных регионах проживания указывает на неравномерность распределения классов выявленной патологии: наиболее высокая частота заболеваемости отмечена в регионе Санкт-Петербурга и Великого Новгорода. Причем, данные регионы отличались между собой и по структуре указанных патологий. Можно предположить, что указанные различия объясняются не только качеством проведения диспансеризации, но и влиянием различных других причин и прежде всего - экологических.
Одним из наиболее важных критериев оценки последствий аварии на ЧАЭС в настоящее время считается состояние здоровья ЛПА на ЧАЭС и жителей радиационно-загрязненных территорий [1, 21, 55]. В разделе 3.4.1. проведена оценка частоты соматической патологии у обследованного нами контингента. Для изучения взаимосвязей биоэлементного статуса и частоты соматической патологии нами проведено статистическое изучение корреляций между частотой классов заболеваний по МКБ-10 и обеспеченностью биоэлементами организма ЛПА на ЧАЭС. В качестве метода статистического анализа нами использованы методы непараметрической статистики (гамма-корреляционный анализ). Данный метод статистической обработки по сравнению с другими статистическими методами применим в тех случаях, когда анализируемые переменные принимают много одинаковых или повторяющихся значений. За коэффициент корреляции принимается величина у. Принято считать, что при значениях коэффициента корреляции до 0.25 корреляция расценивается как слабая, от 0.25 до 0.75 - умеренная, а более 0.75 - сильная [41]. Полученные при статистической обработке данные представлены в таблицах 26-30.
Как следует из данных таблицы 26, нами установлена достоверная (р 0.05) отрицательная корреляционная взаимосвязь между частотой класса заболеваний системы кровообращения (10-199) и соотношения содержаний кальция к магнию (у=-0.2). У обследованных ЛПА на ЧАЭС с подобной патологией отмечалось пониженные значения величины Ca/Mg, что графически представлено на рисунке 8.
Особенности биоэлементного статуса ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС во взаимосвязи с продолжительностью участия в радиационно-опасных работах
Исходя из целей и задач нашего исследования, нами был изучен биоэлементный статус ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС, проживающих на территории Северо-Западного региона России (Санкт-Петербург, Калининград и Великий Новгород).
По имеющимся у нас данным, описанным в разделе 3.1, содержание таких жизненно необходимых биоэлементов как йод, кобальт, селен и цинк в волосах ликвидаторов (независимо от территории постоянного проживания) находились ниже границ референтных интервалов для взрослого населения. У обследованных ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС в пробах волос был обнаружен дефицит кобальта у 90% обследованных, йода у 84%, селена у 76%, цинка у 53%, меди у 29%, магния у 27% и кальция у 25%. Недостаток других жизненно необходимых биоэлементов (калий, натрий, марганец и др.) у ЛПА на ЧАЭС выявлен в относительно небольшом количестве случаев (менее 10% обследованных) и не мог значительно влиять на здоровье обследуемых ликвидаторов.
Как известно, территориальные и геохимические особенности вносят свой вклад в содержание биоэлементов у населения [24, 32, 75]. С этой целью нами проведен сравнительный анализ биоэлементного статуса у ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС, проживающих в различных территориях Северо-Западного региона. Нами выявлено, что в Санкт-Петербурге менее всего распространен дефицит селена. Последний выявлен у 58% обследованных в отличие от других территорий региона, где дефицит селена обнаружен у 83% и 91% (в Калининграде и Великом Новгороде соответственно). Одновременно нами установлено, что доля ликвидаторов с дефицитом кальция в Калининграде (у 9% обследованных) существенно ниже, чем в Санкт-Петербурге (34%) и Великом Новгороде (51%).
Ликвидаторы последствий радиационной аварии на ЧАЭС, проживающие в Великом Новгороде, характеризовались наиболее низкими показателями обеспеченности организма жизненно необходимыми элементами. Недостаток магния выявлен более чем у половины обследованных из Великого Новгорода, в то время как в Калининграде его дефицит установлен у 23% обследованных, а в Санкт-Петербурге - у 19%. Дефицит цинка наблюдался у 92% ликвидаторов из Великого Новгорода, в отличие двух других территорий региона, где недостаток цинка обнаружен менее чем у половины обследованных. У ЛПА на ЧАЭС, проживающих в Великом Новгороде, значительно чаще наблюдается дефицит меди - у 62% обследованных, в то время как в Санкт-Петербурге и Калининграде у 14 и 29% соответственно. Данный факт может быть объяснен биогеохимическими особенностями региона Великого Новгорода: бедностью подзолистых почв и слабой минерализацией питьевой воды. Нельзя исключать и влияния на биоэлементный статус обследованных ликвидаторов уровня жизни, от которого напрямую зависит качество питания и гигиеническая образованность населения [35].
Таким образом, имеющиеся у нас научные данные по биоэлементному статусу обследованных ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС, проживающих в настоящее время в Северо-Западном регионе РФ, указывают на выявленные в нём нарушения, в частности дефицит ряда жизненно необходимых химических элементов (кобальт, йод, селен, цинк, медь, магний и кальций). Нами был выявлен ряд региональных особенностей биоэлементного статуса ЛПА на ЧАЭС, проживающих в различных областях Северо-Западного региона, которые, видимо, связаны с биогеохимическими различиями территорий, уровнем жизни и др.
Наряду с дефицитом содержания жизненно необходимых биоэлементов у обследованных ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС, нами были выявлены повышенные уровни отдельных токсичных элементов, в сравнения с референтными интервалами для взрослого населения. Если медианы указанных химических элементов лежали в пределах допустимых значений, то в ряде случаев концентрации отдельных токсичных химических элементов ее превышали. Так, повышенное содержание кадмия встречается практически у каждого третьего ликвидатора, проживающего в Калининграде и Великом Новгороде, и у каждого 4-го в Санкт-Петербурге. Повышенный уровень мышьяка в волосах наиболее характерен для обследованных ЛПА на ЧАЭС, проживающих на территории г. Санкт-Петербурга. Этот факт встречался у 44% обследованных, но в других регионах (Калининград, Великий Новгород) повышение концентрации мышьяка отмечено не более чем в 18% наблюдений. Экологическая обстановка в Санкт-Петербурге, а так же развитие химической и обрабатывающей промышленности могут создавать предпосылки к повышению концентрации мышьяка в питьевой воде и продуктах питания, и как следствие усиленному накоплению в организме людей [107]. Именно с этих позиций можно объяснить повышение концентрации мышьяка в пробах волос обследованных ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС, проживающих в Санкт-Петербурге, по сравнению с двумя другими регионами.
В противоположность содержанию мышьяка, нами выявлено избыточное содержание свинца, которое не имело территориальных особенностей и встречалось приблизительно у 20% обследованных ликвидаторов последствий радиационной аварии на ЧАЭС. Наши данные согласуются с результатами исследований, проведенных другими специалистами [31, 38, 48]. Однако, говоря о росте уровня свинца в волосах ЛПА на ЧАЭС и населения регионов РФ, указанные авторы отмечают несколько иную (иногда большую, иногда меньшую) частоту выявленных нарушений. Согласно научным данным А.В. Скального [48], среди ликвидаторов, постоянно проживающих в г. Москва, обследованных в 2000 году, избыток свинца встречается в 10% наблюдений. Это может связано с методологическими подходами к отбору когорты обследованных и более высоким содержанием в организме жителей г. Москва жизненно необходимых биоэлементов-антагонистов свинца (кальций, магний, цинк) по сравнению с более дефицитным по их содержанию Северо-Западным регионом [9].