Медицина

Подолянська В.В., Ільчишин О.С.

Львівський національний медичний університет ім. Д. Галицького.

ВМІСТ ЕКОТОКСИНІВ В БІОСУБСТРАТАХ ОРГАНІЗМУ ЗДОРОВОЇ ДИТИНИ В УМОВАХ СУЧАСНОГО МІСТА.

Останнім часом одним із факторів забруднення навколишнього середовища все більше значення набувають різні мікроелементи (МЕ). Основна кількість їх (до, 99,8%) потрапляє до організму людини з продуктами харчування та водою. МЕ широко розповсюджені в природі й відіграють велику роль у розвитку життєво важливих процесів організму. ­Вони є своєрідними каталізаторами: приймають участь в становленні імунного статусу, пов'язані з діяльністю залоз внутрішньої секреції, з діяльністю ферментів, вітамінів, гормонів; впливають на всі види обміну речовин, на функції росту та розмноження, на гемопоез. Деякі з них дуже стійкі у зовнішньому середовищі, мають високу токсичність та політропність дії, володіють кумулятивними властивостями. Реакції організму на комплекс шкідливих чинників залежить від їх поєднання та концентрації. При довготривалому, хронічному впливі на організм хоча  би 2- ох чужорідних речовин ефект практично завжди більший, ніж сума впливу кожного з них, і в рівній мірі залежить як від концентрації, так і від часу дії. Особливо несприятливо впливає надлишок МЕ порівняно в малих концентраціях на дітей, так як дитячі організми в процесі розвитку більш схильні до їх накопичення. Одним із показників біологічної  відповіді на дію факторів навколишнього середовища є вміст екотоксинів в біосубстратах організму, особливо у волоссі. Встановлено, що підвищення концентрації МЕ у цих біологічних середовищах проявляється раніше, ніж в інших біологічних середовищах, і корелює з вмістом їх в оточуючому довкіллі. Навантаження МЕ мешканців сучасного міста Львова Західного регіону України відображає стан забруднення середовища. Тому, у відібраних нами здорових дітей було проведено дослідження волосся на вміст в них окремих МЕ, особливо важких металів. Виходячи також з того, що волосся  людини накопичує МЕ, і це є об'єктивним показником МЕ ситуації в цілому організмі, (а зміни МЕ складу крові короткочасні або відсутні), нами було проаналізовано вміст окремих МЕ важких металів (токсичних Рb, Сd, та умовно ессенціальних Fе, Сu, Zn, Мn, Сo, Сr, Nі) у волоссі 50 пар здорових дітей, що проживали на територіях району дослідження та сільської місцевості (КР) з моменту народження і були відібрані рандомізованим методом за принципом "копія-пара". Контролем були фонові регіональні значення (табл. 1).

Таблиця .1.

Мікроелементний склад волосся здорових дітей ( мкг/г) М+m

МЕ­

Фонові значення

Здорові діти сільської місцевості (п=50)

Здорові діти м. Львова (п=50)

Fe

18,5±1,86

87,66±20**

206,6±32,6***

^^^

Cu

24,6±3.9

25,15±3,2

15,01±2,3*^

Zn

134±2,1

86,99±5,9**

57.9±4.68***

^^^

і І

Мn

0,27±0,04

0,7±0,1**

1,19±1,2***^

Рb

4,8±0.31

6,81 ±2,4

9,4±3,9*

Ni

1,8±0,31

3,53±0.34***

12,5±1,79***

^^

Со

0,07±0,009

0,07±0,01

0,09±0,02

Сr

0,62±0,2

2,06±0,90

13,3±2,7***^^

Сd

0,3±0,04

0,41±0,04

1,56±0,09***^^

 

Примітка:*-Р< 0,05, **-Р< 0,001, ***-P< 0,001- достовірність різниці з фоновими значеннями.

^-Р< 0,05, ^^- Р< 0,001- достовірність різниці між здоровими дітьми .

Дослідження показали, що навіть у здорових дітей сільської місцевості  в МЕ складі волосся виявлені деякі відміни порівняно з ''фоновими" значеннями, які були надані Раевич Б.А. і співпадають з даними ФАО/ВООЗ, а саме: підвищення в 4 рази вмісту, в 3 рази Мn, в 2 рази Nі та зниження в 2 рази Zn. МЕ склад волосся здорових дітей м. Львова також відрізнявся від фонових значень. Вміст Fе у волоссі здорових дітей Львова коливався від 106,43 мкг/г до 363,81 мкг/г; Zп - від 30,6 мкг/г до 365,52 мкг/г; Сr від 6,52 мкг/г до 21,99 мкг/г; вміст Сd - від 0,01 мкг/г до 17,18 мкг/г. Вміст Сu варіював від 1,5 мкг/г до 26,31 мкг/г; Mn- від 0,9 мкг/г до 32,0 мкг/г; Рb від 0,01 до 33,8 мкг/г; Nі- від 0,01 мкг/г до 21,05 мкг/г; Со від 0,01 мкг/г до 1,3 мкг/г. Достовірно підвищеними (від фонового рівня) у 95% випадків (в сільської місцевості - 52%, Р<0,001) були середні, значення Fе, перевищення фонових значень в 11 разів. У 91% випадків (в КР- 36%, Р<0,05) перевищення середніх значень Мn вищі за фонові в 5 разів. Середній рівень Ni був вищим в 7 разів та у 60% випадків (в КР-24%, Р<0,05); Сr в 21,5 разів у 94% випадків (в КР- 37%, Р<0,05); Сd в 5 разів у 57% випадків. Допущений рівень Cd не був перевищеним ні одного разу в КР (Р<0,001). Середній рівень свинцю у здорових дітей м. Львова був достовірно вищим фонові значення в 2 рази. У 29% із числа обстежених здорових львівських дітей рівень свинцю був вище 8 мкг/г (5% - у дітей КР, Р<0,05).

Окрім того, у здорових міських дітей було достовірне зниження середнього рівня Сu в 1,5 рази у 42% випадків (в КР - 13%, Р<0,05); Zn в 2,3 рази. У 43% здорових школярів Львова концентрація цинку знаходилася на середньому рівні, не відрізнялася від фонових значень (в КР-75%, Р<0,05). У 57% виявлено зниження накопичення цього елементу (в КР-25%, Р<0,05).

Питома вага здорових дітей Львова, які мають підвищену концентрацію одного та більше МЕ у волоссі-72,5±6,3% (в КР-50±4,3%, Р<0,05). Статистичне значимої різниці вмісту МЕ у волоссі здорових дітей Львова залежно вїд статі не виявлено. Із  збільшенням віку вміст Мn та Сd у волоссі обстежених дітей достовірно зростав (Р<0,05 і Р<0,01 відповідно), а Zn-знижувався (Р<0,05). Спостерігалася тенденція до збільшення з віком біоконцентрації Pb та зниження біоконцентрації Сu.

Порівняно із здоровими дітьми КР, у волоссі здорових дітей Львова достовірно вищі були також рівні Fе (в 2,4 рази), Мn в 1,7 рази (Р<0,05), Nі в 3,5 рази, Сr в 6,5-рази, Сd в 3,8 рази (Р<0,001); нижче рівень Сu (Р <0,01) та в 1,5 рази Zп (Р<0,001).

Таким чином, здорові діти обох районів спостереження мали зміни в МЕ складі волосся в порівнянні з фоновими нормами.

Вміст  МЕ в   біосубстратах дозволяє  оцінити  зміни і мікроелементного балансу, тобто кількісних взаємозв'язків елементів (таблиця 2), за допомогою парного кореляційного аналізу.

Таблиця 2.

Кореляційна матриця зв'язків між мікроелементними параметрами здорових дітей Львова (r)

 

 

Zn

Сr

Cd

Сu

Мn

Рb

Со

Zn

 

 

 

 

0,11± 0.14

-0,29± 0.14*

0,74± 0.09***

-0,54±0,12***

-0,33±0,14*

-0.35± 0.14**

-0,44± 0.1З**

Сr

 

 

 

 

 

 

0,25± 0,14

0,03± 0,15

0,80± 0,09***

0,73± 0,09*:*

0.12± 0,14

0.46± 0,1 З**

Сd

 

 

 

 

 

 

 

 

0,04± 0.14

0,06±0,14

0,43± 0.13**

0.25± 0.14

0.41±0.13

Сu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0,53±0,12***

0,19± 0.14

0.15± 0.14

-0,4±0,13**

Мn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,53± 0.12**

0,33± 0.14**

0,61± 0.11**

Рb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.31± 0,14**

0,42±  0,13**

Co

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.31±0.14**

 

Примітка: *-Р< 0,05, **-Р< 0,001, ***-P< 0,001

 

Для здорового дитячого населення КР кореляція між вмістом окремих МЕ практично була відсутня. У КР достовірних зв'язків між токсичними металами виявлено не було. У здорових дітей КР спостерігалися лише зворотні середньої сили достовірно значимі зв'язки між умовно есенціальними елементами (rFe,Zn=-0,37±0,14; rZn,Cu=0,45±0,13). Парним кореляційним аналізом встановлено, що у здорових дітей Львова токсичні метали (Рb, Сd, Nі) знаходилися між собою в прямому зв'язку середньої сили та були щільно зв'язані, з умовно есенціальними елементами (Сr, Мn, Со, Nі). У практично здорових дітей Львова зв'язок між Zп та Сu був більш щільним (r=0,74±0.09) і зі збільшенням у волоссі металів вміст цинку знижувався (rFe,Zn=-0,77±0,09; rMn,Zn=-0,39±0,13; rPb,Zn=-0,33±0,14; rCd,Zn=-0,29±0,14; rCo,Zn=-0,35±0,14; rNi,Zn=-0,44±0,13). Мідь знаходилася у зворотному зв'язку з Fе (rFe,Cu=-0,34±0,14), Мn (rMn,Cu=-0,53±0,12), Ni (rNi,Cu=-0,4±0,13).

Таким чином, вміст важких металів (свинцю, кадмію, хрому, нікелю, марганцю, заліза) в організмі дітей м. Львова перевищений в декілька разів. Одночасно спостерігалося зниження умовно ессенціальних мікроелементів (цинку та міді). Причому достовірно збільшується і, кількість значимих кореляційних зв'язків між всіма МЕ. Кореляційний аналіз показав зміни мікроелементного балансу в біосубстратах дітей ЗР, надходження токсичних хімічних елементів із різних джерел постачання.

Погіршення стану оточуючого середовища та відсутність повноцінних природоохоронних заходів у регіоні приведуть до підвищення ризику

виникнення цілого спектру патологічних станів, а покращення екологічної

ситуації - до нормалізації показників.

Подолянська Вікторія Володимирівна   м. Львів, вул. Червоної                           Калини 119-23, 063-2311342

Ільчишин Оксана Степанівна                     м. Львів, вул. Гречана 6-1, 067-9980053