Введение к работе
Актуальность исследования
Одним из перспективных направлений экологической физиологии является биоэлементология, которая изучает механизмы адаптивной перестройки организма в экстремальных климатогеографических и экологических условиях, сопровождающиеся сдвигами элементного гомеостаза и возникновением гипер- и гипоэлементо-зов (А П. Авцын с соавт., 1991, Е.Н.Беляев, В Д Беляков, 1996, НА. Агаджанян с соавт, 2001; Г.А Бабенко, 2002; В С. Оганов, 2003, М Anke, 2004 и др.) Стабильность химического состава организма является одним из важнейших и обязательных условий его нормального функционирования (В Л. Сусликов, 2003, D Oberleas, 1999, М Zimmermann, 2003)
Несмотря на большое количество данных о физиологической роли отдельных химических элементов, в настоящее время системный подход к изучению их участия в регуляции гомеостаза организма человека отсутствует (Н А Агаджанян с соавт., 1998; В Г Маймулов с соавт, 2003). Недостаточно разработаны подходы к оценке элементного статуса человека, мало известно о половых различиях, возрастной динамике элементного обмена, о связи изменений в элементном статусе индивидуума и популяции, возникающих под влиянием неблагоприятных факторов среды обитания (Л Ф Фитин и др , 1998, Б.А Ревич 2001; М Г. Скальная, 2005, М Anke, 2005)
Согласно современным представлениям, биогеохимические факторы (микроэлементы почвы, воды, воздуха, продукты биотического и абиотического происхождения, промышленные и сельскохозяйственные отходы) оказывают влияние на нормальную жизнедеятельность и функциональные резервы организма человека (В.В Ковальский, 1987, АП Авцын с соавт, 1991; НА Агаджанян с соавт, 1994, 1998, 2001, Л А. Решетник, 2000, А Т Быков, А В Скальный, 2003, М В Велданова, 2004; А.Л Горбачев с соавт, 2005, С В Нотова, 2006; О О. Фролова, 2007, Г А Егорова, 2007)
Детский организм является своеобразным маркером повышенной чувствительности организма к состоянию окружающей среды (ИИ. Саливон с соавт, 1989, ЮВ Вельтищев, 1994, А А Баранов, Л А Щеплягина с соавт, 1998) Состояние здоровья детей - один из наиболее чувствительных показателей, отражающих изменения качества окружающей среды (Ю Е Вельтищев, 1998, МЛ Студеникин, А А Ефимова, 1998, Н.Д. Одинаева с соавт., 2002, В Р Кучма, 2003) Неблагоприятные условия среды обитания, в первую очередь, представляют опасность для детей, которые в силу морфофункциональной незрелости отличаются повышенной чувствительностью к недостаточному или избыточному поступлению извне химических элементов (ГА. Бабенко, ЛП Решеткина, 1971; А А Баранов, 1997, Г.В Яцык, ЮС Акоев, 1998, Л.К Туркебаева2004, Т.С. Чернякина, 2006)
Таким образом, проблема изучения дефицита, недостатка и дисбаланса макро -и микроэлементов у детей различных регионов России является актуальной, и служить методической основой для проведения эколого-физиологических исследований
Цель работы: изучение эколого-физиологических особенностей элементного статуса детей из различных климатогеографических регионов России
.. 0'<
Задачи исследования:
1 Провести сравнительный анализ элементного состава различных биосубстратов (цельная кровь, моча, волосы) и изучить их информативность для оценки элементного статуса детей
2. Оценить взаимосвязь элементного статуса обследованных детей от возраста, пола и антропометрических данных (рост, вес, ИМТ)
Выявить зависимость между элементным составом волос обследованных детей и состоянием их здоровья
Провести эколого-физиологическую оценку элементного статуса детей мегаполисов из различных регионов России
Научная новизна работы. Впервые с помощью многоэлементного анализа различных биосубстратов (цельная кровь, моча, волосы) проведено комплексное обследование репрезентативной выборки детей до 6 лет, проживающих в различных регионах России, с целью выявления дефицитов и избытков макро- и микроэлементов На основе корреляционного анализа определена взаимосвязь содержания химических элементов в волосах детей и цельной крови в условиях избыточного поступления токсичных химических элементов (свинец, кадмий, мышьяк, никель) Выявлены половые и возрастные различия в элементном статусе детей, установлено, что характер изменения элементного состава волос в процессе онтогенеза претерпевает существенные изменения Показана зависимость содержания химических элементов в волосах от состояния здоровья ребенка В результате этих исследований установлены региональные особенности элементного статуса и определены значения эколо-го-физиологических факторов, влияющих на обмен макро - и микроэлементов
Теоретическая и практическая значимость заключается в обосновании необходимости системного изучения и профилактики дисбаланса макро- и микроэлементов у детей с помощью анализа различных биосубстратов, отражающих элементный статус организма Создана база данных, включающая показатели содержания 24 химических элементов в волосах 2650 детей, которые могут быть использованы в качестве референтных значений не только в изучаемых регионах, но и в Российской Федерации в целом Полученные в работе новые данные имеют теоретическое и практическое значение, так как позволяют определить приоритетные для территорий химические элементы Результаты работы используются в научных исследованиях НИИ биоэлементологии Оренбургского государственного университета, на кафедрах профилактической медицины, нутрициологии и биоэлементологии ГОУ «Оренбургский государственный университет» (г Оренбург); специалистами АНО «Центр биотической медицины» (г Москва), АНО «Сибирский центр биотической медицины» (г Новосибирск)
Основные положения, выносимые на защиту
Содержание макро- и микроэлементов в организме детей зависит от возраста и определяется физиологической потребностью детского организма На элементный состав волос детей влияют антропометрические параметры организма, природно-климатические и экологические особенности региона проживания Изменение содержания ряда токсичных химических элементов (Pb, Cd, As, Ni) в волосах сопряжено с аналогичными изменениями показателей в цельной крови в большей степени, чем в моче
Отклонения в состоянии здоровья детей связаны с дисбалансом макро- и микроэлементов в организме, что отражается на содержании в биосубстратах Ухудшение
состояние здоровья сопровождается увеличением содержания в волосах токсичных элементов - Pb, Cd, Hg, As, Ni, Al, а так же К и Na и уменьшением эссенциальных элементов -Zn — одного из ключевых для развития детского организма
Апробация работы Материалы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на научной конференции «Компенсаторно-приспособительные процессы фундаментальные и клинические аспекты» (Новосибирск, 2002), на конференции по макро- и микроэлементам «21 Workshop on Macro and Trace Elements "Agricultural, Biological and Medical Importance of Macro, Trace and Ultratrace Elements (Jena, 2002), 1-й Всероссийской научно-практической конференции «Здоровьесбере-гающие технологии в образовании» (Оренбург, 2003), VII Всероссийском конгрессе "Здоровое питание населения России" (Москва, 2003), «4th International symposium on trace elements in human new perspectives» (Athens, 2003), на II международном симпозиуме "FESTEM Symposium on Trace Elements and Minerals in Medicine and Biology" (Munich, Germany, 2004), 1-ой Международной научно-практической конференции «Биоэлементы» (Оренбург, 2004), расширенном заседании кафедры валео-логии Северного Международного Университета (Магадан, 2004), на международном симпозиуме «12th International Symposium on Trace Elements in Man and Animals (ТЕМА 12)» (Coleraine, Ireland, 2005), на совместном заседании сотрудников «Центра Биотической медицины» и кафедры нутрициологии и биоэлементологии Оренбургского государственного университета (Москва, июнь, 2006)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах
Структура и объем диссертации
