Гігієнічна характеристика вмісту селену в об єктах навколишнього середовища і організмі людини та

0,182±

0,016

1,94±

0,14

6,01±

0,37

0,148±

0,019

0,038±

0,006

Концентрація селену у борошні промислових районів, в середньому, складає 0,164±0,009 мг/кг, що на 19,3% нижче у порівнянні з контрольними районами – 0,203±0,011 мг/кг (р<0,01). Згідно отриманим даним, пшеничне борошно вищого ґатунку, у порівнянні з таким першого і другого ґатунків, у 1,2-1,3 рази менш біологічно активне за вмістом в ньому селену (0,156±0,006 мг/кг проти 0,180±0,008 мг/кг та 0,204±0,014 мг/кг відповідно).

Рівень добового надходження селену в організм жителів Дніпропетровської області, в середньому, складає 0,113±0,002 мг, що відповідає рекомендаціям експертів ФАО/ВООЗ та забезпечує добову потребу в даному елементі, рекомендовану на Україні (0,05-0,07 мг). Порівняння отриманих результатів з вмістом мікроелемента у добових раціонах різних країн світу виявило, що середньодобове вживання селену мешканцями Дніпропетровської області відповідає такому в Канаді (0,11-0,22 мг/добу), Нідерландах (0,11 мг/добу), США (0,071-0,211 мг/добу), Франції (0,106 мг/добу), вище у порівнянні з населенням Англії (0,06 мг/добу), Нової Зеландії (0,025-0,071 мг/добу), Японії (0,100 мг/добу), Фінляндії (до 1985 р.) - 0,069 мг/добу, селендефіцитними районами Китаю (0,0088-0,017 мг/добу), та нижче, ніж в Італії (0,141 мг/добу), Венесуелі (0,335 мг/добу). Таким чином, Дніпропетровську область можна віднести до територій з середнім рівнем добового вживання мікроелемента селену.

Стосовно інших мікроелементів, слід зазначити, що з добовими харчовими раціонами до організму мешканців Дніпропетровської області надходять, в середньому, мідь, свинець та кадмій у кількості, що відповідає рекомендаціям ФАО/ВООЗ, середній рівень надходження цинку у 1,1-1,5 разів нижче добової потреби в даному мікроелементі.

Мешканці індустріальних міст отримують з харчовими раціонами селен, згідно результатів їх лабораторного дослідження (табл. 3), у кількості 0,108±0,002 мг/добу, що на 8,3% менше (р<0,05) у порівнянні з мешканцями контрольного міста - 0,117±0,004 мг/добу. З добовими раціонами до організму чоловіків надходить на 8,4 - 18,2% більше (р<0,01) селену у порівнянні з жіночим населенням (0,119-0,121 мг проти 0,99-0,109 мг). Подібна ситуація характерна для міді, цинку, свинцю та кадмію. Найнижчий рівень добового надходження селену, як і інших мікроелементів, спостерігається у жінок 18-29 років (р<0,05).

Результати досліджень харчових раціонів лабораторним та розрахунковим методами не виявили суттєвих відмінностей у концентраціях селену, що дає можливість використовувати більш доступні розрахункові методи для скринінгового обстеження широких мас населення.

Таблиця 3

Порівняльна оцінка вмісту мікроелементів у харчових раціонах Дніпропетровської області (M ±m)

Примітка.* Згідно з рекомендаціями ФАО/ВООЗ.

Нами встановлено, що вміст селену в сироватці крові населення Дніпропетровської області, в середньому, становить 0,097±0,002 мг/л, що, згідно існуючої класифікації (Бакулин И.Г. и др., 2004), відповідає субоптимальному рівню забезпеченості. У 2% обстежених виявлено глибокий дефіцит селену (нижче 0,07 мг/л), у 42% населення забезпеченість цим мікроелементом знаходиться на рівні легкої форми недостатності (0,07-0,09 мг/л), 40% населення має субоптимальний (0,09-0,115 мг/л), і тільки 16% - оптимальний (0,115-0,130 мг/л) та вище оптимального (понад 0,130 мг/л) рівень селензабезпеченості.

Рівень забезпеченості селеном мешканців різних промислових територій області, встановлений в результаті проведених досліджень, коливається в межах 0,091±0,003 – 0,095±0,007 мг/л, що на 6,7-16,0% нижче у порівнянні з мешканцями контрольних територій – 0,102±0,003 – 0,110±0,004 мг/л (p<0,01). Слід зазначити, що вміст інших есенціальних елементів – міді та цинку у сироватці крові населення більшості промислових територій у 1,2 - 1,3 рази нижчий, а токсичних свинцю та кадмію – у 1,2-1,5 рази вищий у порівнянні з населенням контрольних територій (p<0,05). Концентрація селену в сироватці крові всього жіночого населення Дніпропетровської області (табл. 4) на 5% вища (р<0,05) у порівнянні з чоловіками. З віком у крові жіночого населення на 10% підвищується концентрація селену, вміст свинцю та кадмію, навпаки, на 30% (р<0,05) знижується. Вікової динаміки концентрацій інших досліджуваних мікроелементів для чоловіків не виявлено.

Таблиця 4

Статево-вікові відмінності у концентраціях мікроелементів в сироватці крові населення Дніпропетровської області (M ±m)

Незважаючи на достатній вміст селену в об’єктах навколишнього середовища та харчовому раціоні, рівень його внутрішнього вмісту, у переважній більшості, знаходиться на рівні різного ступеню дефіциту, що, в певній мірі, обумовлено доведеним в наших дослідженнях антагонізмом між селеном та свинцем (r=-0,60; p<0,001) і селеном та кадмієм (r=-0,35; p<0,01). Вказані метали не тільки перешкоджають всмоктуванню селену в органах шлунково-кишкового тракту, а й при надлишковому їх надходженні до організму, що характерно для Дніпропетровського регіону, сприяють підвищеному його використанню в процесі активації реакцій вільнорадикального окиснення.

Активність глутатіонпероксидази еритроцитів дорослого населення працездатного віку на території Дніпропетровської області, згідно результатів дослідження, в середньому, складає 6,40±0,07 млмоль/л за хв., що відповідає нормативним величинам та на 6% нижче оптимального показника, розрахованого для умов Дніпропетровської області. Активність ферменту прямо пропорційно корелює з вмістом селену у сироватці крові (r=0,30; р<0,001) та може використовуватись як додатковий показник селенового статусу.

В результаті проведеного математичного аналізу встановлено від’ємний кореляційний зв'язок між вмістом селену у підземній воді та смертністю населення, особливо у віці 30-39 років, від хвороб системи кровообігу (r=-0,57; р<0,05), інфаркту міокарда та цереброваскулярних захворювань (r=-0,70; р<0,05); між концентрацією біотика у пшеничному борошні та частотою виникнення злоякісних новоутворень чоловічих статевих органів, смертністю від цереброваскулярних захворювань, атеросклерозу (r=-0,72 – r=-0,81; р<0,05). Також від’ємний кореляційний зв'язок встановлено між середньодобовим рівнем надходження біотика та показниками захворюваності населення ішемічною хворобою серця (r=-0,93; р<0,05), цереброваскулярними захворюваннями (r=-0,96; р<0,05), злоякісними новоутвореннями в цілому, в тому числі злоякісними новоутвореннями органів дихання (r=-0,98; р<0,05), а також смертністю від хвороб, що характеризуються підвищеним кров’яним тиском (r=-0,93; р<0,05), інфаркту міокарда та атеросклерозу (r=-0,99; р<0,01); між селеновим статусом та захворюваністю всього дорослого населення цереброваскулярними хворобами (r=-0,60; р<0,05), злоякісними новоутвореннями, смертністю від інфаркту міокарда та атеросклерозу (r=-0,99; р<0,001).

Регресійний аналіз дозволив розрахувати «пороги» вмісту селену в об’єктах довкілля і організмі людини, при зниженні яких підвищується ймовірність захворюваності та смертності населення від хвороб системи кровообігу та злоякісних новоутворень вище умовної «норми» для Дніпропетровської області, що, в найбільшій мірі, виражено для цереброваскулярних захворювань, атеросклерозу, інфаркту міокарда та злоякісних новоутворень органів дихання. Порогові рівні вмісту селену для підземних вод становлять 0,0058 мг/л, для пшеничного борошна – 0,173 мг/кг, для харчових раціонів - 0,104 мг/добу, для сироватки крові – 0,089 мг/л. Розроблені моделі дали можливість, з певною мірою вірогідності, прогнозувати рівні захворюваності та смертності населення при тому чи іншому рівні селену в довкіллі та організмі людини. Розраховано відносний ризик збільшення показників захворюваності та смертності населення від хвороб системи кровообігу в цілому, та від окремих нозологічних форм (RR=1,8-3,0) вище умовної «норми» для Дніпропетровської області в разі дефіциту селену в об’єктах довкілля та організмі людини.

На основі проведених досліджень та аналізу даних літератури обґрунтовано комплекс заходів по нормалізації селенового статусу у населення індустріально розвинутих територій (схема 1).

Схема 1. Комплекс профілактичних заходів по оптимізації селенового статусу населення Дніпропетровської області

ВИСНОВКИ

В дисертації здійснено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукового завдання у встановленні просторово-часових закономірностей розповсюдження мікроелемента селену у життєзабезпечуючих середовищах та організмі людини, його впливу на показники здоров'я населення індустріального регіону, запропоновані методи корекції селенового статусу з метою попередження виникнення селендефіцитних станів для збереження і зміцнення здоров’я населення.

1. Концентрація селену та інших мікроелементів – міді, цинку, свинцю і кадмію у поверхневих та підземних водах на території Дніпропетровської області відповідає гігієнічним вимогам. Лише в підземних водах Криничанського, Солонянського та Магдалинівського районів вміст селену у 1,19– 1,75 разів перевищує гранично допустимі концентрації. На сьогоднішній день водопровідна вода за вмістом кадмію та цинку не відповідає вимогам ДСанПіН №383. У поверхневих водах малих та середніх річок вміст селену у 1,4-1,6 разів більший, ніж у великих річках. Найбільша концентрація мікроелемента визначається у воді криниць – 0,0053±0,002 мг/л, що у 1,6-6,2 рази вище, ніж у більшості свердловин та відкритих водоймах.

2. У пшеничному борошні місцевого походження відмічається середній рівень вмісту селену – 0,178 мг/кг та міді - 2,18 мг/кг, відносно низький рівень вмісту цинку - 5,61 мг/кг на фоні підвищеного рівня вмісту свинцю і кадмію – 0,160 мг/кг та 0,039 мг/кг відповідно. Встановлено, що з підвищенням ґатунку пшеничного борошна концентрація в ньому селену знижується на 20-30%.

3. Добове надходження селену в організм жителів Дніпропетровської області, в середньому, складає 0,113±0,002 мг, що відповідає рекомендаціям експертів ФАО/ВООЗ та забезпечує фізіологічну потребу в даному елементі, рекомендовану для України. Мешканці індустріального міста отримують на 8,3 % менше селену у порівнянні з мешканцями контрольного міста. Чоловіки вживають з харчовими раціонами на 8,4 - 18,2% більше мікроелементу, ніж жінки.

4. Незважаючи на достатній вміст селену в об’єктах довкілля і харчовому раціоні, його концентрація в сироватці крові населення Дніпропетровської області, в середньому, становить 0,097±0,002 мг/л, що відповідає рівню субоптимальної забезпеченості та на 16% нижче оптимальних величин. У 2% обстежених виявлено глибокий дефіцит селену, у 42% населення - легка форма недостатності, для 40% характерний субоптимальний, і лише для 16% - оптимальний та вище оптимального рівень селензабезпеченості.

5. Забезпеченість селеном мешканців промислових територій на 6,7 - 16,0% нижча у порівнянні з контрольними, що, в певній мірі, обумовлено існуванням біологічного антагонізму селену із свинцем (r=-0,60; p<0,001) та кадмієм (r=-0,35; p<0,01). Вміст селену в організмі жінок на 5% (p<0,05) вищий у порівнянні з чоловіками. Активність глутатіонпероксидази еритроцитів - типоспецифічного ферменту-маркеру прямо пропорційно корелює з вмістом селену у сироватці крові (r=0,30; р<0,001) та може використовуватись як додатковий показник при скринінгових дослідженнях селенового статусу населення.

6. Ризик виникнення у населення Дніпропетровської області хвороб системи кровообігу та злоякісних новоутворень в цілому, а також окремих нозологічних форм - цереброваскулярних захворювань, інфаркту міокарду, атеросклерозу, злоякісних новоутворень органів дихання, з певною мірою вірогідності, визначається вмістом селену в об’єктах довкілля та організмі людини (r=-0,57 – r=-0,99, р<0,05 – р<0,001; RR= 1,8 - 3,0).

7. Результати проведених досліджень дозволили науково обґрунтувати, розробити і впровадити гігієнічні рекомендації по оптимізації селенового статусу мешканців Дніпропетровської області для збереження та зміцнення здоров’я населення.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

I. Наукові праці, опубліковані у наукових виданнях, затверджених ВАК України:

1. Білецька Е.М. Зубик Н.М. Гігієнічна оцінка вмісту мікроелемента селену у воді Дніпропетровської області // Довкілля та здоров’я. - 2007. - №1.- С. 56 - 60. Дисертантом проведено збір матеріалу, статистичну обробку та узагальнення результатів.

2. Мікроелементний склад пшеничного борошна та його залежність від природно-антропогенних факторів / Е.М.Білецька, Н.М.Зубик, С.Ф.Плачков, С.А.Риженко, П.В.Переярченко // Медичні перспективи. – 2007. -Т. XII, №1. – С.81-86. Дисертантом проведено збір, обробку та аналіз даних.

3. Зубик Н.М. Вміст есенціальних та токсичних металів у харчових раціонах мешканців Дніпропетровської області // Гігієна населених місць. – К., 2007. – Вип. 50. – С. 279-285.

4. Онул Н.М. Селеновий статус населення Дніпропетровської області // Медичні перспективи. – 2007. – Т. XII, №4. – С.98-103.

5. Білецька Е.М., Онул Н.М., Остропольська Г.М. Фізіолого-гігієнічні особливості забезпеченості селеном міського населення Дніпропетровської області та його вплив на показники цереброваскулярної захворюваності // Довкілля та здоров’я. – 2008. - №2. – С. 60-62. Дисертантом проведено збір матеріалу, статистичну обробку та узагальнення результатів.

II. Наукові праці, опубліковані в інших виданнях:

6. Зубик Н.М. Роль селену в підвищенні резистентності організму в умовах техногенного забруднення довкілля // Весна наукова: Матеріали ювілейної 75-ї підсумкової наук. конф. студ. та молодих вчених. – Д., 2004. – С. 72.

7. Зубик Н.М. До проблеми селенового забезпечення населення Дніпропетровської області // Учитель та учень: Зб. тез доповідей наук. конф. СНТ II мед. факультету ДДМА. – Д., 2005. – С. 20 - 21.

8. Зубик Н.М. Порівняльна гігієнічна оцінка вмісту селену у воді вододжерел різного формування м. Дніпропетровська // Весна наукова: Матеріали 76-ї підсумкової наук. конф. студ. та молодих вчених. –Дніпропетровськ, 2005. – С.35 - 36.

9. Білецька Е.М. Зубик Н.М. Гігієнічна характеристика вмісту мікроелементів у питній воді м. Дніпропетровська // Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України (другі марзеєвські читання): Зб. матеріалів наук.-практ. конф. – К., 2006. – С. 30-31. Дисертантом проведено аналіз літератури, збір матеріалу, статистичну обробку даних.

10. Зубик Н.М. Гігієнічна оцінка якості питної води Дніпропетровської області за мікроелементним складом // Укр. наук.-мед. молодіжний журн. –2006. – Спец. вип. - С. 83.

11. Гігієнічна оцінка вмісту важких металів у пшеничному борошні та їх вплив на серцево-судинну захворюваність населення Дніпропетровської області / Е.М.Білецька, Н.М.Зубик, А.В.Ісаєв, В.І.Колесник // Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України (треті марзеєвські читання): Зб. матеріалів наук.-практ. конф. – К., 2007. - С. 80-81. Дисертантом проведено аналіз літератури, збір матеріалу та узагальнення результатів.

12. Білецька Е.М. Зубик Н.М. Біомікроелементи – селен, мідь та цинк у харчуванні населення промислово розвинутих територій // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів: Матеріали IV міжнар. наук.-практ. конф. – Дніпропетровськ, 2007. – С. 79-80. Дисертантом проведено аналіз літератури, збір матеріалу та статистичну обробку даних.

13. Белецкая Э.Н., Зубик Н.М. Содержание селена в объектах окружающей среды Днепропетровской области – крупнейшего промышленного региона Украины // Аллергология и иммунология. - 2007. – Т. 8, № 3 – С. 345. Дисертантом проведено збір матеріалу, аналіз та узагальнення результатів.

14. Гігієнічна оцінка добового надходження свинцю та кадмію в організм мешканців промислового регіону / Е.М.Білецька, Н.М.Онул, С.Ф.Плачков, П.В.Переярченко, В.І.Колесник, С.І.Стряпан, О.О.Прокопенко // Збереження здоров’я населення урбанізованих територій: наукові і практичні аспекти впливу чинників довкілля: Матеріали міжнар. наук.-практ. конф. – Дніпропетровськ, 2007. - С. 58-61. Дисертантом проведено аналіз літератури, статистичну обробку результатів.

15. Онул Н.М., Плачкова Т.О. Мікроелементний статус населення Дніпропетровської області // Збереження здоров’я населення урбанізованих територій: наукові і практичні аспекти впливу чинників довкілля: Матеріали міжнар. наук.-практ. конф. – Дніпропетровськ, 2007. – С. 58-61. Дисертантом проведено аналіз літератури, збір матеріалу та узагальнення результатів.

16. Гігієнічна оцінка селенового статусу населення промислового регіону: Інформаційний лист / Е.М.Білецька, Н.М.Онул. - К.: Укрмедпатентінформ, 2008. - №20-2008. - 3 с. Дисертантом проведено збір матеріалу, статистичну обробку результатів, обґрунтування впровадження системи біомоніторингу селену для зміцнення здоров’я населення.

17. Онул Н.М. Гігієнічні основи розробки профілактичних заходів по оптимізації селенового статусу населення промислово розвинутого регіону // Актуальні питання сучасної медицини: Матеріали міжнар. наук. конф. студ. та молодих вчених. - Харків, 2008. – С. 91-92.

АНОТАЦІЯ

Онул Н.М. Гігієнічна характеристика вмісту селену в об’єктах навколишнього середовища і організмі людини та його вплив на показники здоров’я населення екологічно несприятливого регіону. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.02.01 – гігієна та професійна патологія (медичні науки). – Державна установа «Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М.Марзєєва АМН України», Київ, 2008.

Дисертація присвячена питанням вивчення регіональних особливостей розповсюдження мікроелемента селену у навколишньому середовищі, організмі людини, його впливу на показники здоров’я населення Дніпропетровської області.

В результаті проведених досліджень встановлено просторово-часові особливості розповсюдження селену в системі «навколишнє середовище – організм людини» і дана комплексна оцінка його вмісту в різних об’єктах довкілля, організмі міських та сільських мешканців промислово розвинутого регіону, його залежність від концентрацій важких металів – міді, цинку, свинцю та кадмію. Створена еколого-гігієнічна карта вмісту селену у підземних водах Дніпропетровської області. Визначено, що недостатній вміст селену в об’єктах довкілля та організмі людини, з певною мірою вірогідності, впливає на показники захворюваності та смертності населення області від хвороб системи кровообігу та злоякісних новоутворень. Обґрунтовано необхідність впровадження системи профілактичних заходів по оптимізації селенового статусу задля збереження та зміцнення здоров’я населення промислово розвинутої території.

Ключові слова: селен, мікроелементи, навколишнє середовище, біомоніторинг, показники здоров’я, профілактика.

АННОТАЦИЯ

Онул Н.М. Гигиеническая характеристика содержания селена в объектах окружающей среды и организме человека и его влияние на показатели здоровья населения экологически неблагоприятного региона. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.02.01 - гигиена и профессиональная патология (медицинские науки). - Государственное учреждение «Институт гигиены и медицинской экологии им. А.Н.Марзеева АМН Украины», Киев, 2008.

Диссертация посвящена вопросам изучения региональных особенностей распространения микроэлемента селена в окружающей среде, организме человека, его влияния на показатели здоровья населения Днепропетровской области.

В результате проведенных исследований установлены пространственно-временные особенности распространения селена в системе «окружающая среда - организм человека» и дана комплексная оценка его содержания в разных объектах окружающей среды, организме городских и сельских жителей промышленно развитого региона, его зависимость от концентраций тяжелых металлов - меди, цинка, свинца и кадмия. Создана эколого-гигиеническая карта содержания селена в подземных водах Днепропетровской области. Определенно, что недостаточное содержание селена в объектах окружающей среды и организме человека, с определенной мерой


9-09-2015, 00:02