WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Дубовой

Роман Михайлович

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС ПРИ ДЕЙСТВИИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЕГО

АЛИМЕНТАРНАЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ  КОРРЕКЦИЯ

14.00.51 – Восстановительная медицина,

лечебная физкультура и спортивная медицина,

курортология и физиотерапия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Москва – 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ставропольская государственная медицинская академия» и в АНО «Центр биотической медицины» (г. Москва)

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Скальный Анатолий Викторович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Нагорнев Сергей Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Еделев Дмитрий Аркадиевич                

доктор биологических наук  Репс Валентина Федоровна

Ведущее учреждение: Московский областной научно-исследовательский клинический институт и м. М.Ф.Владимирского

Защита диссертации состоится:  «….» ……………. 2009 г. в  11 часов на заседании диссертационного совета Д.208.060.01 при ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии Росздрава» по адресу: 121069, г. Москва, ул. Борисоглебский пер., 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии Росздрава» (121069, г. Москва, ул.  Борисоглебский пер., 9).

Автореферат разослан  « » 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор биологических наук,

профессор                                                        Фролков В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.  Исследования последних лет свидетельствуют о нарастании неблагоприятных тенденций в состоянии здоровья населения Российской Федерации, одной из причин которого является нарушение минерального обмена в организме человека вследствие изменения концентрации и соотношения микроэлементов в окружающей среде, питьевой воде и пищевых продуктах (Авцын А.П. с соавт., 1991; Ревич Б.А., 1996; Тутельян В.А. с соавт., 2002; Скальная М.Г., Нотова С.В., 2004; Оберлис Д. с соавт., 2008). Не вызывает сомнений, что изменение элементного гомеостаза, одного из фундаментальных показателей здоровья, отражается на функциональном состоянии практически всех систем организма (Скальный А.В., Быков А.Т., 2003). С другой стороны, интегральной характеристикой здоровья человека являются адаптивные и компенсаторно-приспособительные возможности организма, которые обеспечивают адекватный уровень гомеостаза и функциональных резервов, поэтому анализ их состояния позволяет оценить степень напряжения регуляторных механизмов.

Снижение приспособительных возможностей организма человека в современных медицинских исследованиях рассматривается в качестве главного фактора, формирующего степень вероятностных или уже существующих патофизиологических изменений (Баевский Р.М., Берсенева А.П., 1997). Это определило стратегию современной медицины, направленную не только на устранение специфических проявлений болезни, но и на повышение адаптационного потенциала организма человека, уровня его здоровья, что, несомненно, отразится на качестве медицинской помощи (Разумов А.Н., 2000). Поэтому задача диагностики преморбидных состояний, провоцируемых нарушением элементного гомеостаза, и коррекции адаптационных возможностей организма человека является одной из приоритетных задач восстановительной медицины (Скальный А.В., Труханов А.И., 2004). В качестве наиболее оптимальной методологии охраны здоровья, в соответствии со стратегией ВОЗ, рассматривается мониторинг функциональных резервов, донозологическая диагностика и своевременная коррекция функционального состояния (Бобр И.П., 2007; Ушаков И.Б. с соавт., 2008).

Эффект корригирующего воздействия на данном этапе, как правило, бывает наибольшим, поскольку на ранних стадиях развития явлений дезадаптации большинство защитных ресурсов организма еще сохранено. Объектом влияний корригирующих технологий восстановительной медицины являются главным образом внутренние факторы риска развития функциональных расстройств. На донозологическом этапе у практически здоровых людей выявляются признаки нарушенных функциональных отношений и снижения адаптационного потенциала организма (Разумов А.Н., 2000).

Одним из методов массового скрининга и контроля за влиянием производственной среды на организм рабочих является многоэлементный анализ состава биологических проб (кровь, моча, волосы) (Любченко П.Н. и др., 1988; Ревич Б.А., 2005; Некрасов В.И., Скальный А.В., 2006). Наибольшее распространение этот метод получил в развитых странах Запада, в меньших масштабах применяют его также в России (Ревич Б.А., 1992; Скальный А.В., 2000; Лимин Б.В. и др., 2003; Токсикологическая химия, 2007; Фролова О.О., 2007; Чадова Л.А., 2008; Zimmermann M., 2003, Anke M., 2007).

Вместе с тем, в осуществлении медицинского контроля и при проведении работ по оздоровлению трудовых коллективов практически не учитываются возможные отрицательные эффекты дефицита химических элементов-микронутриентов на организм работников, практически отсутствуют рекомендации по восстановлению здоровья при этих состояниях с помощью минеральных веществ и микроэлементов. Актуальность исследований в данном направлении обосновывается имеющимися научными фактами, доказывающими, что дефицит микроэлементов приводит к снижению функциональных возможностей организма, что отражается на заболеваемости и производительности труда (Скальный А.В., Быков А.Т., 2003; Некрасов В.И., 2007; Фролова О.О., 2008). В связи с введением новой специальности «восстановительная медицина», открытием центров и кабинетов восстановительной медицины и реабилитации при различных ведомствах и предприятиях возникла потребность в разработке комплекса мероприятий по повышению уровня функциональных резервов и восстановлению здоровья работников с помощью оптимизации рационов питания, включая целенаправленный прием макро- и микроэлементов.

Пищенутрицевтическая коррекция сниженного уровня функциональных резервов организма является актуальной проблемой современной восстановительной медицины (Бобровницкий И.П., 2008). Особенной значение она приобретает при оказании медицинской помощи организованным контингентам, в том числе трудовым коллективам предприятий в условиях кабинетов и центров восстановительного лечения. В настоящее время для восстановления уровня функциональных резервов и профилактики заболеваний на индивидуальном и групповом уровне в основном используются технологии оздоровительного питания, основанные на широком применении БАД и продуктов функционального питания (Данилов О.И., 2008), получают распространение различные методики индивидуальной коррекции пищевого статуса с использованием программ оценки фактического питания (Зайцев Л.М., 2009), так называемых биоинформационных тестов (метод Фолля) и др. Однако, несмотря на широкое распространение, эти технологии и методики страдают умозрительностью заключений и коммерческой мотивацией, недостаточно обоснованы с точки зрения доказательной медицины, зачастую не учитывают влияние других, помимо пищевого статуса, факторов, таких, как производственные, экологические, геохимические условия и др. Это зачастую приводит к снижению как медицинской, так и экономической эффективности проводимых мероприятий и не способствует их распространению, особенно в организованных коллективах.

Одной из главных парадигм восстановительной медицины является разработка методов коррекции функциональных резервов человека, сниженных в результате неблагоприятного воздействия факторов среды и деятельности человека или в результате болезни, за счет применения немедикаментозных методов (Комаров Ф.И., 2006; Разумов А.Н., 2007; Бобровницкий И.П., 2008) и среди них ведущую роль играют физические факторы, в том числе способные модифицировать баланс микроэлементов в организме человека: минеральные воды и искусственно минерализованные напитки, средства пищенутрицевтической коррекции, сорбенты природного происхождения, однако в таком аспекте проблема направленной коррекции элементного гомеостаза для восстановления резервных возможностей организма и уровня его здоровья остается малоизученной.

Цель исследования: разработка системы новых технологий оценки резервных возможностей организма на основе изучения его элементного статуса путем применения алиментарных источников макро- и микроэлементов: минерализованных напитков, чистой питьевой воды и энтеродоноросорбентов природного происхождения.

Задачи исследования

  1. Провести сравнительный анализ данных информативности элементного состава цельной крови, волос и слюны у лиц при действии неблагоприятных факторов производственной деятельности и разработать критерии для выбора оптимального биосубстрата при проведении оценки элементного статуса.
  2. Провести изучение влияния энтеродоноросорбента природного происхождения «Гумет-Р» и минеральной воды «Нагутская-26» на элементный статус организма, метаболические параметры.
  3. Изучить взаимозависимость параметров деятельности сердечно-сосудистой системы и психологического статуса при умеренных и выраженных нарушениях минерального обмена.
  4. Изучить динамику изменения элементного статуса, активности перекисного окисления липидов и клинико-лабораторных показателей при курсовом применении в восстановительном лечении реконвалесцентов препарата «Гумет-Р».
  5. Оценить динамику изменений резервных возможностей организма на фоне применения природного препарата гуминовых и фульвокислот «Гумет-Р», обогащенного эссенциальными биоэлементами, и искусственного минерализованного напитка «Витакод» у лиц с повышенной физической нагрузкой.
  6. Изучить изменение показателей сердечно-сосудистой системы, системы нейровегетативной регуляции и метаболические сдвиги, определяемые методом ЛКС, на фоне пищенутрицевтической коррекции элементного статуса в различных контингентах работающего населения.
  7. Дать системную оценку эффективности повышения функциональных резервов у лиц с умеренными и повышенными физическими нагрузками на организм и испытывающих воздействие неблагоприятных факторов производственной среды с помощью препарата «Гумет-Р», минеральной воды «Нагутская-26» и искусственного минерализованного напитка «Витакод».

Научная новизна. Впервые подробно изучена диагностическая ценность и информативность определения элементного гомеостаза в различных биосубстратах (волосы, цельная кровь, смешанная слюна) и разработаны критерии их использования в восстановительной медицине и курортологии. Установлено, что анализ волос, смешанной слюны и в меньшей степени крови человека являются наиболее адекватными методами скрининга и мониторинга минерального обмена у практически здоровых лиц, реконвалесцентов и лиц, находящихся на реабилитации.

Анализ цельной крови предпочтителен для клинической лабораторной диагностики больных в период обострения, при выраженной клинической манифестации, а также при метаболической декомпенсации нарушений минерального обмена, в том числе при интоксикации тяжелыми металлами.

Осуществлена комплексная оценка нейровегетативной регуляции кардиореспираторной функциональной системы у обследованных с нарушениями элементного статуса. Обосновано применение одновременной компьютерной спироартериокардиоритмографии с использованием функциональных проб  как наиболее информативного экспресс-метода исследования кардиореспираторной системы. Показана целесообразность использования функциональных проб для оценки ранних нарушений вегетативной         нервной системы при нарушениях элементного статуса. Использование метода лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС) позволило впервые исследовать характер распределения частиц сыворотки крови, мочи, рото-глоточных смывов при нарушениях элементного статуса различной природы и степени тяжести. Зафиксированы различия в распределении субклеточных частиц в биологических жидкостях пациентов с нарушениями элементного статуса по сравнению со здоровыми людьми. Установлено, что характер основных метаболических процессов в организме человека отражается на динамике содержания ванадия, натрия и калия, а также зависит от обеспеченности организма фосфором. При коррекции элементного статуса обнаружено ослабление реактивности диапазона VLF спектра вариабельности сердечного ритма. Аналогичные изменения отмечены также в спектрах вариабельности периферического систолического и диастолического артериального давления.

Разработана и реализована в условиях промышленных предприятий программа коррекции выявленных  нарушений элементного статуса с применением индивидуальных программ восстановительного лечения, основанных на применении минеральных вод, минерализованных напитков и энтеродоноросорбента природного происхождения, которая позволила снизить частоту встречаемости негативной динамики метаболических сдвигов.

На репрезентативных группах лиц, занятых в непроизводственной сфере и на производстве, получены данные об эффективности использования препаратов на основе гуминовых и фульвокислот, обогащенных эссенциальными макро- и микроэлементами в восстановительной медицине и курортологии в качестве средства нормализации минерального обмена и повышения адаптационного потенциала организма.

Теоретическая и практическая значимость. В результате проведенных комплексных исследований установлена роль элементного гомеостаза в обеспечении адаптивных резервов кардиореспираторной системы и системы регуляции обмена веществ. Для показателей, связанных с сократимостью сердечной мышцы, обнаружены отрицательные корреляции с содержанием в волосах таких химических элементов, как Аl, Ba, Bi, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb. У лиц с низкими значениями ударного объема сердца (<100 мл) выявлено статистически значимое повышение уровня Ba, Bi, Mn, Ni, Sb по сравнению с остальными испытуемыми. Выявлены коррелятивные связи между содержанием ряда токсичных элементов (As, Pb и др.) и вкладом в светорассеяние отдельных компонентов биологических жидкостей, определяемого методом лазерной корреляционной спектроскопии.

При исследовании психофизиологического статуса организма обнаружены отрицательные корреляционные зависимости критической частоты световых мельканий (КЧСМ) с содержанием Ba, Be, Co, Fe, Sb, W и положительная корреляция с содержанием Se. В образцах волос лиц с показателями КЧСМ ниже среднего уровня выявлено более высокое содержание Ba, Co, Fe, W по сравнению с остальными испытуемыми.

Исследование психоэмоциональной сферы показало, что с повышением уровня тревожности увеличивается содержание Se и снижается содержание Be в волосах испытуемых.

Использованный в работе методический подход показал свою перспективность для массовых обследований. Раннее выявление изменений в элементном статусе, метаболизме и регуляторной активности сердечно-сосудистой системы для конкретного человека позволит своевременно проводить индивидуальные профилактические и восстановительные мероприятия.

Разработана и внедрена в практическое здравоохранение методика полисистемной оценки состояния минерального обмена и уровня функциональных резервов организма, пригодная для скрининга и мониторинга, в том числе неинвазивного.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Для определение состояния элементного гомеостаза целесообразно использовать волосы человека, поскольку информативность и диагностическая значимость этой методики значительно выше, чем при использовании в качестве биосубстрата цельной крови и слюны.
  2. Пищенутрицевтическая коррекция нарушений минерального обмена является одним из эффективных способов повышения уровня функциональных резервов организма человека, влияя на них как напрямую, так и косвенным образом через регуляцию минерального обмена и сопряженных с ним физиологических процессов и функций.
  3. Системные исследования с использованием многоэлементного анализа волос, крови и слюны позволяют повысить эффективность оценки функциональных резервов организма, связанных с состоянием минерального обмена, и контроля за ходом восстановительного лечения.
  4. Препарат на основе гуминовых и фульвокислот, обогащенный макро- и микроэлементами, является эффективным средством коррекции нарушений минерального обмена и повышения адаптационных возможностей организма, особенно в условиях воздействия неблагоприятных факторов, в том числе тяжелых металлов и физических нагрузок.

Апробация и реализация работы. Основные результаты работы доложены на I Всероссийском съезде диетологов и нутрициологов, Москва, 2006; ХI Международном конгрессе по парентеральному и энтеральному питанию, Москва, 2007; IХ Всероссийском конгрессе диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье», Москва, 2007; VII Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 75-летию НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе, Великий Новгород, 2007; VI Международного конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2009», Москва, 2009; Научно-практической конференции «Задачи восстановительной медицины, реабилитации и курортологии в решении проблем оздоровления населения России», Москва, 2009; XIV Международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации», Москва, 2009; Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития восстановительной медицины в Сибирском регионе», Белокуриха, 2009; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Охрана здоровья населения промышленных регионов: стратегия развития, инновационные подходы и перспективы», Екатеринбург, 2009.

По материалам диссертации опубликовано 40 печатных работ, в том числе 11 в рецензируемых журналах рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 370 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов исследования в 4 главах, обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и приложения. Работа иллюстрирована 66 рисунками и 82 таблицами, включая 18 рисунков и 1 таблицу приложения. Указатель литературы содержит 237 отечественных и 96 зарубежных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены у 769 человек: 118 практических здоровых мужчин, условия жизни и деятельности которых не связаны с действием неблагоприятных факторов (средний возраст 39±1,4 лет), 34 сотрудника НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН (мужчины и женщины, средний возраст 42±1,8 лет), 44 работника Ставропольской биофабрики (мужчины, средний возраст 41±1,6 лет), 375 работников предприятий цветной (250 человек) и черной (125 человек) металлургии, из них 327 рабочих и 48 – управленческий персонал (мужчины, средний возраст 40±0,9 лет), 19 пациентов, переболевших одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области (реконвалесценты-мужчины), средним возрастом 37±2,1 лет. В зависимости от поставленных задач у обследуемых пациентов анализировали следующие показатели:

1. Элементный состав различных биологических субстратов (волосы, цельная кровь, слюна, рото-глоточные смывы) по следующим элементам: Al, As, B, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, I, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, V и Zn методами атомной эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой.

2. Гематологические показатели (содержание гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов).

3. Биохимические параметры: определение концентрации молочной кислоты в сыворотке крови, активность каталазы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ), креатинфосфокиназы (КФК), бикарбоната фосфоенолпируват-карбоксилазы (БФК), концентрации мочевины в моче, активность процессов перекисного окисления липидов по концентрации малонового диальдегида (МДА).

4. Для интегральной оценки параметров системы гомеостаза биологических жидкостей исследовали субфракционный состав биологических жид-костей методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС).

5. Для оценки функционального состояния кардиореспираторной системы применяли метод одновременной спироартериокардиоритмографии.

6. Оценка параметров сердечно-сосудистой системы проводилась рутинными методами. В набор определяемых параметров входили: систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД), среднее АД, пульсовое и ударное давление, ударный объем сердца (УО), сердечный индекс (СИ), ударный индекс (УИ), общее и удельное периферическое сопротивление сосудов (ОПСС и УПСС).

7. Для субъективной оценки своего состояния пациентами использовали тест САН (самочувствие, активность, настроение).

Кроме того, у 250 работников металлургического комбината анализировали элементный состав пищевого рациона, в котором определялась концентрация 14 эссенциальных макро- и микроэлементов: кальция, фосфора, магния, калия, натрия, железа, йода, меди, кобальта, хрома, селена, марганца, кремния и цинка, а также процентное содержание в каждом рационе питания источников их получения (зерновые, молочные продукты, мясные продукты, рыба, овощи, фрукты и т.п.).

В качестве методов коррекции элементного гомеостаза применяли полиминеральную биологически активную добавку к пище на основе торфа «Гумет-Р» (рег. удост. №77.99.03.916.Б.000718.05.04, пр-во АО «Humet»), минеральную воду «Нагутская-26», которая содержит макроэлементы (Ca 45 мг/л; Mg 23 мг/л; бикарбонаты 2620 мг/л) и микроэлементы (йод, фтор) в количестве, необходимом для физиологических потребностей организма (для питья и приготовления пищи 2,5 л в день), обогащенные химическими элементами напиток «Витакод» (Zn 2 мг/л; Cu 0,2 мг/л; Co 0,01 мг/л; Cr 0,02 мг/л.). Биологически активную добавку к пище, минерализованные напитки и минеральную воду применяли в течение 2-х месяцев.

Все пациенты были разделены на основные группы, в которых проводилась коррекция элементного гомеостаза, и контрольные группы (без воздействия, на обычном пищевом рационе).

Статистический анализ был проведен с использованием программного обеспечения Statistica for Windows (v. 6.0) и оценкой параметрическими и непараметрическими методами состояния минерального обмена, его динамики в процессе восстановительной коррекции и взаимосвязи с различными параметрами, характеризующими деятельность кардиореспираторной системы, метаболическими показателями и психофизиологической оценкой  состояния пациентов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Корректный выбор биосубстрата и дальнейшая трактовка результатов исследования представляют собой сложную задачу, поэтому в настоящем исследовании были использованы три типа субстратов: волосы, слюна и цельная кровь. Такой подход расширяет возможность оценки макро- и микроэлементного статуса организма, поскольку позволяет определять как долговременные (волосы), так и краткосрочные изменения (слюна, кровь) состояния различных систем организма, отражающихся в повышении или понижении уровня определённых элементов. Первым этапом нашей работы явилось проведение сравнительного анализа содержания макро- и микроэлементов в разных субстратах у практически здоровых людей и у пациентов, переболевших одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области (реконвалесцентов).

Установлено, что содержание микро- и макроэлементов в исследованных биологических субстратах отличается весьма существенно (табл. 1) и это различие может составлять 2-3 порядка. Этот факт в плане диагностической значимости может иметь принципиально важное значение, поскольку очень низкие концентрации того или иного микроэлемента (например в крови и слюне тысячные и десятитысячные доли микрограмма кадмия, кобальта и др.) определяются с большей вероятностью ошибки, чем более высокие концентрации тех же элементов в волосах (десятые и сотые доли микрограмма). Статистически это подтверждается анализом дисперсий. Так, средние значения коэффициента вариации для 17 исследованных элементов при определении их концентрации в крови составил 75±6,2%, в слюне – 83±8,1%, тогда как в волосах только  27±1,1% (р<0,01).

Таблица 1

Содержание макро- и микроэлементов в различных биосубстратах

у здоровых добровольцев

Элемент

Концентрация микро- и макроэлемента

Кровь, мкг/л

Слюна, мкг/л

Волосы, мкг/г

Кальций

51,1±2,16

1041±186,5

303,3±12,8

Магний

34,4±1,65

6,54±0,75

101±4,18

Фосфор

375±18,7

123±6,1

176±8,11

Калий

2352±185,9

635±39,7

226±11,5

Натрий

2107±157,2

134±8,8

433±22,5

Железо

482±13,9

0,73±0,032

45,8±0,85

Цинк

5,91±0,26

0,090±0,0023

161±9,7

Медь

0,68±0,08

0,026±0,0012

12,6±0,08

Марганец

0,011±0,002

0,003±0,009

1,09±0,008

Кобальт

0,0004±0,00009

0,0003±0,00009

0,026±0,001

Хром

0,06±0,01

0,19±0,017

0,86±0,07

Селен

0,17±0,013

0,0001±0,000092

0,053±0,004

Йод

0,044±0,005

0,16±0,008

0,80±0,037

Никель

0,014±0,0012

0,0065±0,0012

0,71±0,006

Литий

4,21±0,074

0,05±0,002

0,05±0,0018

Свинец

0,029±0,09

0,001±0,0007

2,32±0,03

Кадмий

0,0002±0,00005

0,0002±0,00007

0,83±0,042

Коэффициент множественной кореляции (по всем элементам)

r (кровь) = 0,68 (p = 0,019)

r (слюна) = 0,65 (p = 0,023)

r (волосы)  = 0,72 (p = 0,012)

Эти факты свидетельствуют о том, что варьирование содержания элементов в волосах приближается к стандартным значениям, характерным для вариабельности различных биохимических и других параметров, характерных для здорового человека (около 30-40%, Плохинский Н.А., 1970), тогда как в крови и в слюне пределы колебаний концентраций элементов были значительно выше.

Второе важное обстоятельство: между концентрацией макро- и микроэлементов в различных биосубстратах у здоровых добровольцев выявляется четкая прямая корреляционная зависимость.

Так, коэффициенты парной корреляции для отдельных элементов в системе кровь-слюна варьировали от +0,48 до +0,94, для системы кровь-волосы – от +0,51 до +0,88, для системы слюна-волосы – от +0,32 до +0,69. В обобщенном виде эти закономерности подтверждаются весьма достоверными значениями коэффициентов множественной корреляции для всех 17 макро- и микроэлементов одновременно (см. табл. 1).

Таким образом, можно сделать важный вывод о том, что, во-первых, концентрация микро- и макроэлементов в различных биосубстратах (кровь, слюна, волосы) взаимосвязана между собой и, во-вторых, определение этих концентраций в волосах имеет некоторые преимущества, главные из которых более высокая точность измерений и простота получения  биосубстрата.

Принципиально эти тезисы подтвердились при изучении элементного гомеостаза у пациентов, переболевших одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области (рис. 1), хотя справедливости ради укажем, что у них  коэффициенты множественной корреляции между различными биосубстратами были менее значимыми, чем у здоровых добровольцев. Их соответствующие значения составили: r(кровь/слюна)=0,39 (p=0,053); r(кровь/волосы)=0,51 (p=0,038) и r (волосы/слюна)=0,31 (p=0,071). Вместе с тем, и это главное, изменение концентрации макро- и микроэлементов в волосах было значительно (в десятки и сотни раз) более выражено по сравнению с нормальными значениями, чем в крови и слюне. Эти данные лишний раз подтверждают более высокую диагностическую чувствительность контроля элементного гомеостаза по волосам.

Рис. 1. Содержание макро- и микроэлементов в различных биосубстратах у пациентов, переболевших одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области (реконвалесценты)

Во второй части наших исследований были изучены возможные взаимозависимости между концентрацией различных элементов в волосах человека и функциональным состоянием организма, тестируемого по различным показателям деятельности сердечно-сосудистой системы, метаболическим параметрам и показателям психологического статуса. Отметим сразу, что в группе практически здоровых добровольцев достоверных значений коэффициентов корреляции между различными парами показателей (с одной стороны выступали 17 макро- и микроэлементов, а с другой – 23 показателя, объективно характеризующих состояние организма) было очень мало (всего 4 из 391 возможных коэффициентов парной корреляции), тогда как у работников биофабрики, испытывающих негативное воздействие производственных факторов, число достоверных значений коэффициентов парной корреляции было значительно больше – 60 из 391 (табл. 2).

Таблица 2

Связь между функциональным состоянием организма и содержанием различных химических элементов

в волосах работников биофабрики

Элемент

Воз-раст

ДАД

СрАД

ОПСС

УПСС

УО

АД

пульс

АДуд

СПВ

СВ

СИ

УИ

КЧСМ

СТ

рев.

Л

трев.

С

А

Н

САН

Al

+0.31

+0.31

+0.09

+0.29

-0.17

-0.40

-0.49

-0.35

-0.63

-0.48

-0.43

-0.48

-0.38

-0.02

-0.11

-0.04

+0.01

+0.04

+0.07

Ba

+0.43

+0.47

+0.27

+0.43

+0.05

-0.27

-0.35

-0.48

-0.42

-0.40

-0.28

-0.29

-0.62

-0.12

-0.10

+0.13

+0.30

+0.08

+0.27

Be

-0.17

-0.11

-0.12

-0.15

+0.00

-0.13

+0.14

+0.07

-0.01

+0.20

+0.13

-0.04

-0.43

-0.40

-0.41

+0.63

+0.42

+0.26

+0.53

Bi

+0.49

+0.20

+0.08

+0.19

-0.25

-0.50

-0.49

-0.20

-0.44

-0.51

-0.41

-0.52

-0.21

+0.07

+0.17

-0.03

-0.04

-0.08

+0.03

Cu

+0.39

+0.30

+0.16

+0.34

-0.09

-0.21

-0.30

-0.26

-0.04

-0.36

-0.23

-0.20

-0.25

+0.38

+0.41

-0.32

-0.16

-0.35

-0.23

Fe

+0.41

+0.50

+0.35

+0.45

+0.06

-0.12

-0.21

-0.37

-0.38

-0.23

-0.37

-0.28

-0.29

+0.09

-0.02

-0.31

-0.06

-0.09

-0.14

K

+0.37

+0.14

+0.25

+0.15

-0.14

+0.04

-0.12

-0.07

-0.14

-0.14

-0.42

-0.23

+0.11

+0.12

+0.09

-0.22

-0.12

+0.07

-0.08

Mg

-0.34

-0.15

-0.24

-0.20

-0.17

+0.09

+0.06

+0.47

-0.02

+0.03

0.27

+0.26

+0.15

+0.08

+0.04

+0.11

+0.08

-0.04

+0.08

Mn

+0.54

+0.39

+0.15

+0.40

-0.16

-0.34

-0.50

-0.42

-0.36

-0.54

-0.38

-0.38

-0.27

+0.28

+0.21

-0.18

-0.10

-0.16

-0.13

Mo

+0.34

+0.38

+0.36

+0.36

-0.06

-0.11

-0.15

-0.35

-0.26

-0.16

-0.54

-0.42

-0.14

-0.18

-0.23

-0.03

+0.09

+0.12

+0.12

Na

+0.13

+0.02

+0.00

+0.13

-0.08

-0.27

-0.40

-0.20

-0.25

-0.42

-0.52

-0.40

+0.00

-0.03

-0.07

+0.04

-0.05

+0.24

+0.09

Ni

+0.18

+0.48

+0.27

+0.49

+0.08

-0.27

-0.42

-0.39

-0.29

-0.44

-0.38

-0.32

-0.29

+0.03

+0.09

-0.09

+0.21

-0.04

+0.04

P

+0.16

+0.44

+0.45

+0.55

+0.41

-0.17

-0.12

-0.24

0.00

-0.11

-0.30

-0.17

-0.23

-0.08

+0.01

+0.03

-0.04

-0.15

+0.01

Pb

+0.27

+0.30

+0.07

+0.33

-0.08

-0.29

-0.51

-0.26

-0.50

-0.47

-0.40

-0.34

-0.30

-0.01

-0.08

-0.11

+0.00

+0.10

-0.02

Rb

+0.45

+0.18

+0.27

+0.18

-0.14

-0.06

-0.21

-0.05

-0.22

-0.23

-0.49

-0.31

+0.00

+0.15

+0.10

-0.19

-0.12

+0.10

-0.03

Se

+0.01

-0.09

-0.06

-0.12

-0.28

+0.24

+0.25

+0.16

+0.29

+0.25

-0.10

-0.02

+0.47

+0.42

+0.42

-0.20

-0.33

-0.37

-0.36

Zn

-0.22

-0.11

-0.15

-0.14

+0.17

+0.06

+0.22

-0.14

+0.31

+0.21

+0.45

+0.26

-0.29

-0.05

-0.02

+0.27

+0.23

-0.15

0.16

Примечание: жирным шрифтом выделены достоверные значения коэффициентов парной корреляции

Поскольку у работников биофабрики также регистрировались весьма значительные изменения концентрации микро- и макроэлементов в волосах (табл. 3), становится очевидным, что анализ состояния элементного гомеостаза в волосах отражает не только дисбаланс биологически активных химических элементов в организме человека при действии неблагоприятных факторов среды и деятельности, но и дает некоторое интегральное представление о степени дезинтеграции различных функциональных систем.

Таблица 3

Средние концентрации химических элементов в волосах сотрудников

биофабрики и практически здоровых жителей Ставропольского края

Эле-мент

Сотрудники биофабрики

Здоровые добровольцы

Эле-мент

Сотрудники биофабрики

Здоровые добровольцы

Al

19,9±4,11

16,39±1,53

Mg

  51,3±5,25

  63,1±6,05

As

0,09±0,009*

  0,23±0,03

Mn

  0,87±0,17

  0,58±0,04

Be

0,008±0,001

0,005±0,001

Na

848±220,3

627±124,3

Ca

  423±42,1*

646±59,1

Ni

  1,01±0,39

  1,04±0,22

Cd

0,42±0,14*

  0,15±0,03

P

159±14,0

188±10,8

Co

0,03±0,01

  0,07±0,01

Pb

  3,74±0,52

  2,72±0,41

Cr

0,74±0,09

  0,88±0,15

Se

  0,41±0,03*

  0,92±0,13

Cu

13,0±0,79

  12,7±0,6

Si

  52,4±8,2*

  26,9±3,38

Fe

37,4±6,99

  24,4±2,47

Sn

  0,42±0,26

  0,51±0,09

Hg

0,41±0,09

  0,36±0,06

Ti

  3,02±0,43*

  0,69±0,08

I

32,2±27,95

  8,24±3,08

V

0,12±0,011

  0,11±0,01

K

  374±69,5

384±67,4

Zn

160±8,3

155±8,3

Li

0,05±0,006

  0,12±0,07

В частности выявлено, что для показателей, связанных с сократимостью сердечной мышцы, обнаружены отрицательные корреляции с содержанием в волосах таких химических элементов, как Na, Mn, Mo, Ni, Ba, Аl, Bi, Sb, Pb. У лиц с низкими значениями ударного объема сердца (<100 мл) выявлено статистически значимое повышение уровня Mn, Ni, Bi, Ba, Sb.

Таким образом, наиболее значимыми для деятельности сердечно-сосудистой системы являются, по-видимому, Mn, Ni, Ba, Sb, поскольку изменение содержания этих элементов связано как с показателями работоспособности миокарда, так и с показателями, отражающими состояние сосудистого русла.

Характеристиками психофизиологического статуса организма являются время сенсомоторной реакции и критическая частота усвоения световых мельканий. Для первого показателя не выявлено связей с содержанием химических элементов в волосах испытуемых. Для критической частоты световых мельканий (КЧСМ) обнаружены отрицательные корреляционные зависимости с содержанием Fe, Co, Ba, Be, Sb, W и положительная корреляция с содержанием Se. В образцах волос лиц с показателями КЧСМ ниже среднего уровня выявлено более высокое содержание Fe, Co, Ba, W по сравнению с остальными испытуемыми.

Психоэмоциональное состояние работников биофабрики оценивали по вкладу тревожной компоненты (ситуативная и личностная тревожность) и самооценке состояния по шкале САН. Чем выше уровень тревожности испытуемых, тем меньше значения по шкалам самочувствие, активность, настроение (рис. 2 и 3). При этом с повышением уровня тревожности  увеличивается содержание Se и снижается содержание Be в волосах испытуемых.

Таким образом, психофизиологический и психоэмоциональный статус организма ассоциируются с уровнем Be и Se в волосах. Опосредованно это может быть связано с функциональной активностью сердечно-сосудистой системы. Гипотеза о том, что низкие концентрации селена связаны с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, достаточно хорошо подтверждена в большом числе публикаций (Flores-Mateo G. et al., 2006).

Полагают, что он принимает участие в защите от окислительного стресса, обуславливая активность селензависимых глутатион-пероксидаз (Rayman M.P., 2000). Кроме того, отмечены эффекты антагонизма и синергизма селена с некоторыми другими элементами (Feroci G. et al., 2005). Бериллий является антагонистом магния – важнейшего кардиотропного и нейротропного макроэлемента. Возможно, снижение уровня бериллия в волосах отражает метаболические изменения в организме, связанные с магнийзависимыми ферментными системами и другими процессами.

Рисунок 2. Содержание химических элементов в волосах испытуемых с различным уровнем тревожности.

Рисунок 3. Уровень самочувствия, активности, настроения в группах с различной личностной тревожностью (по критерию Манна-Уитни).

Дополнительным доказательством гипотезы о взаимосвязи изменения элементного состава волос с общеорганизменными реакциями является факт выявления достоверных значений коэффициентов корреляции между содержанием в волосах таких токсичных элементов, как, например, мышьяк с параметрами одного из наиболее интегральных показателей метаболических процессов – различными параметрами лазерной корреляционной спектроскопией (ЛКС) мочи и крови.

Метод ЛКС успешно зарекомендовал себя в клинике как один способов исследования нативных биологических жидкостей для оценки тяжести заболевания и эффективности лечения при бронхиальной астме (Пирузян Л.А. и др., 2004), сахарном диабете (Румянцева Е.И. и др., 2005), миастении (Карганов М.Ю. и др., 2003), гематологических (Ковалева О.И. и др., 2004) и ряде других заболеваний (Бажора Ю.И., Носкин Л.А., 2002). Метод основан на изменении спектральных характеристик монохроматического когерентного излучения гелий-неонового лазера в результате светорассеяния при прохождении через дисперсную систему – плазма, сыворотка крови, моча, ротоглоточные смывы (Бажора Ю.И., Носкин Л.А., 2002).

При анализе ЛКС спектров различных биологических жидкостей нами было обнаружено, что в исследованных образцах сыворотки крови наблюдается преобладание спектров, в которых основной вклад в светорассеяние вносят мелкие частицы. Основную часть составляют интоксикационно- и катаболически подобные метаболические сдвиги, и небольшая часть принадлежит дистрофическим сдвигам, что является следствием преобладания в организме процессов гидролиза и катаболизма.

При анализе была выявлена обратная корреляция между направлением метаболических сдвигов в рото-глоточных смывах и концентрацией мышьяка в моче, отобранной для обследования при первом заборе: чем меньше концентрация мышьяка в пробах мочи, тем больше вклад в светорассеяние частиц крупного размера в пробах ротоглоточных смывов (r = –0,75, р<0,05). Анализ преобладающих направлений метаболических сдвигов в пробах сыворотки крови показал наличие корреляционной связи с концентрацией микроэлементов в моче. Значимые корреляции получены для ртути (r = +0,50, р<0,05) и мышьяка (r = +0,82, р<0,05).

Таким образом, в пробах биологических жидкостей от лиц с превышением содержания токсичных микроэлементов, исследованных методом ЛКС, наблюдается значительное увеличение вклада в светорассеяние преимущественно мелких частиц. Известно, что само по себе повышенное содержание токсичных элементов не свидетельствует о развитии патологии. Кроме того, индивидуальные особенности саногенетических систем организма обуславливают различные последствия для здоровья при одинаковом воздействии малых доз потенциально вредных факторов (Капцов В.А. и др., 2005). Тем не менее, их корреляция с вкладами в светорассеяние частиц определенного размера биологических жидкостей позволяет предположить, что изменения в микроэлементном составе связаны с метаболическими сдвигами.

Нами установлено (см. табл. 3), что для работников биофабрики в целом характерно более низкое, чем фоновые значения, содержание в волосах Ca, Co, Se, As и более высокое – Si и Ti. Для инженерно-технических работников и микробиологов характерно относительно повышенное содержание в волосах Hg (табл. 4). Выявлено, что максимальный риск развития гиперэлементозов отмечен у представителей таких профессий, как препаратор и аппаратчик.

Таблица 5

Элементные профили сотрудников Ставропольской биофабрики

и жителей Ставропольского края, занятых в непроизводственной сфере

Специальность

Элементный профиль

Инженерно-технические

работники

Микробиолог

Прочие специальности

Жители Ставропольского края

Примечание: включены элементы, частота отклонений в содержании которых превышает 30%; в числитель включены элементы, содержание которых в волосах избыточное, а в знаменателе – недостаточное.

В основном, у них выявляются отклонения, характерные для лиц, предрасположенных к развитию нарушений водно-солевого обмена, в том числе болезням мочевыводящих путей и почек, сердечно-сосудистой патологии (дефицит K, Mg), включая ишемическую болезнь, нарушения сердечного ритма и гипертоническую болезнь. Следует отметить, что в группе инженерно-технических работников риск развития гиперэлементозов меньше, чем в контрольной группе.

Следовательно можно предположить, что характер трудовой деятельности препараторов и аппаратчиков отрицательно сказывается на гомеостатических механизмах, в первую очередь на водно-солевом обмене. Это способствует повышению риска развития патологии почек и мочевыводящих путей, гипертонической болезни и других заболеваний.

Отсутствие существенных отличий в плане риска развития гиперэлементозов у лаборантов, микробиологов, лиц, отнесенных к группе «прочих специальностей» свидетельствует об отсутствии необходимости в проведении серьезных профилактических и лечебно-диагностических мероприятий в этих группах, так как они не связаны, вероятно, с их профессиональной деятельностью, а являются отражением характерных для изучаемой группы населения Ставропольского края тенденции в заболеваемости, связанной с гиперэлементозами.

Анализ элементного гомеостаза у работников производства цветных металлов показал повышенный риск формирования в организме избытка марганца, ванадия, лития (рис. 4). Для них характерен также высокий риск развития дефицита йода и меди. В целом, полученные данные адекватно отражают возрастание производственной нагрузки на рабочих мужчин (избыточное накопление токсичных металлов V, Cd, Mn, Hg, Cr, а также нарушение обмена Ca, Mg, Si, Co, Cu, K, Fe) с возрастом.

Элементный состав волос является более ранним, по сравнению с цельной кровью и мочой, индикатором зависящего от возраста и длительности работы в неблагоприятных условиях снижения гомеостатического потенциала, что особенно заметно на примере мужчин старшей возрастной группы.

 

  Рисунок 4. Нарушение элементного гомеостаза у работников предприятия цветной металлургии.

С помощью волос обнаруживается, что в молодом возрасте у рабочих в первую очередь нарушается регуляция обмена тяжелых металлов (Cd, Pb, Sn, Co), поступающих в организм в повышенных количествах, по сравнению с ИТР, а также K. У ИТР относительно рабочих выше риск дефицита остеотропных элементов (Ca, Mg), что может быть обусловлено относительной гиподинамией, а также селена (более низкое поступление с пищей?). В средней возрастной группе (35-49 лет) мужской организм, вероятно, адаптируется к нагрузке тяжелыми металлами.

В группе лиц старше 50 лет нарушение гомеостатического потенциала проявляется в виде избыточного накопления Mn, V, Mg (производственных токсикантов на металлургическом комбинате) и увеличения частоты дефицитов I, Se, K, Si. Относительно эссенциальных элементов, в том числе остеотропных Ca, Mg, различия между мужчинами-ИТР и рабочими уменьшаются.

В целом, нарушение адаптации у мужчин со стороны минерального обмена проявляется в виде дисбаланса кардио- (K, Mg, Se, Si) и тиреотропных (J, Se) элементов на фоне избыточного накопления (из-за недостаточности механизмов детоксикации) производственных токсикантов Mn и V.

Дополнительным доказательством важности элементного дисбаланса, как одного из факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье человека, является анализ числа дней временной нетрудоспособности. Нами установлено, что в течение одного года наблюдений этот показатель составил у практически здоровых добровольцев в среднем 1,3±0,09 дня, у лиц с отклонениями концентрации макро- и микроэлементов не более 30% от нормы – 2,6±0,18 дня, тогда как у пациентов со значительными отклонениями от нормы (более 30%) – 5,1±0,34 дня. Эти различия высоко достоверны и подтверждаются высокими значениями коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r = +0,69; p<0,01), свидетельствующие о прямой зависимости между нарушениями элементного гомеостаза и уровнем здоровья. Таким образом, полученные результаты убедительно доказывают значение анализа волос в ранней диагностике нарушений гомеостатического регулирования минерального обмена и, соответственно, оценке уровня функциональных резервов.

Полученные результаты позволяют высказать предположение о том, что восстановительная коррекция нарушенного элементного гомеостаза может способствовать повышению уровня здоровья и функциональных резервов организма работников предприятий в условиях негативного производственного фона, что, безусловно, отразится на профессиональном долголетии рабочих и служащих и повышении качества их жизни.

Не вызывает сомнений, что одним из самых значимых естественных факторов коррекции минерального обмена является пища, поэтому в следующей серии наших исследований мы проанализировали «продовольственную корзину» жителей Ставропольского края на примере сотрудников биофабрики. Нами установлено, что работа на этом предприятии сопряжена с действием различных неблагоприятных факторов, что отражается в нарушении минерального баланса (см. табл. 3).

Для установления адекватности поступления химических элементов в организм жителей Ставропольского края с пищей нами был проанализирован элементный состав основных продуктов питания, входящих в среднестатистическую «продовольственную корзину». Сравнительный анализ содержания химических элементов в пищевых продуктах, потребляемых жителями Ставропольского края, г. Москвы и ФРГ, показал, что в целом поступление с пищей элементов-микронутриентов может быть значительно ниже рассчитываемых с помощью известных баз данных у жителей края. Это обусловлено относительно более низким содержанием в пищевых продуктах местного производства Ca, K, Mn, Na, P, Mg, Zn (овощи, баранина, колбасы, жиры, макаронные изделия, твердый сыр, молоко и др.). По-видимому, пониженное содержание элементов-микронутриентов в пищевых продуктах обусловлено истощением почв, недостаточным внесением микроудобрений. Это снижает потребительские свойства пищевых продуктов, выращенных на территории Ставропольского края, и требует дальнейших исследований с расширением географии отбираемых для анализа проб и проведения соответствующих агрохимических мероприятий в хозяйствах края, повышения культуры земледелия. В противном случае будет все более возрастать потребность в обогащении пищевых продуктов в процессе их переработки или дополнительное введение витаминно-минеральных комплексов в рацион потребителей-жителей Ставропольского края.

При анализе с помощью программы «АСПОН-питание» продуктового набора «потребительская корзина» жителей Ставропольского края по энергетической ценности и уровню потребления белка соответствует физиологическим потребностям взрослого населения. В то же время, по микронутриентному составу выявлены признаки несбалансированности рациона. Так, согласно проведенным расчетам, среднестатистический продуктовый набор обеспечивает лишь 22–23% и 27–34% от физиологической потребности, соответственно, мужчин и женщин, в биотине и витамине К, 45% и 53% в витамине А и В. В тоже время расчетный среднесуточный уровень потребления витамина Е составляет 367% у мужчин и 348% у женщин. У мужчин также выявлен недостаток в рационе фтора (37%), молибдена (67%), йода (78%), тогда как уровень потребления железа составил 314%, магния – 156%, марганца – 247%, натрия – 336%, фосфора – 227%, хлора – 310%. С другой стороны, расчетным методом был проанализирован среднесуточный рацион всех обследованных сотрудников биофабрики (расчет проводился на основании 3-дневного рациона питания). Результаты, приведенные в таблице 6, позволяют сделать вывод о недостаточном поступлении в организм с пищей целого ряда эссенциальных химических элементов.

Таблица 6

Содержание микронутриентов в среднесуточном рационе

сотрудников биофабрики

Компонент

% от суточной потребности

Компонент

% от суточной

потребности

Биотин

29,68

Железо

182,53

Витамин В1

58,74

Калий

98,00

Витамин В12

343,16

Кальций

79,84

Витамин В6

105,79

Магний

76,26

Витамин С

89,16

Марганец

90,00

Витамин D

186,47

Натрий

160,58

Витамин Е

240,00

Фосфор

153,21

Витамин РР

81,26

Фтор

382,84

Витамин А

53,53

Хлор

120,32

Витамин В2

83,26

Цинк

76,05

Витамин К

19,58

Йод

55,00

Пантотен. к-та

94,58

Медь

60,84

Фолацин

64,79

Молибден

26,37

Белки

90,00

Селен

36,63

Энерг. ценность

84,89

Хром

68,89

Таким образом, рацион рабочих биофабрики в значительной степени несбалансирован по многим показателями микронутриентной обеспеченности и требует существенной корректировки.

Отдавая должное современным фармакологическим витаминно-мине-ральным комплексам, широко применяемым для коррекции дефицита минералов и витаминов, следует отметить, что проблема побочного (нежелательного) воздействия лекарственных средств на организм человека по-прежнему не решена, поэтому для восстановления элементного гомеостаза у работников предприятий Ставропольского края мы подошли с иных позиций.

В качестве методов коррекции мы применяли полиминеральную биологически активную добавку к пище «Гумет-Р», минеральную воду «Нагутская-26», которая содержит макро- и микроэлементы в количестве, необходимом для физиологических потребностей организма, а также обогащенные различными химическими элементами напиток «Витакод». Изучение влияния добавки к пище «Гумет-Р» и внутреннего приема минеральной воды «Нагутская-26» на содержание макро- и микроэлементов в волосах было проведено у работников металлургического предприятия (табл. 7).

Таблица 7

Влияние различных методов коррекции элементного дисбаланса в волосах

у работников металлургического предприятия

Элементы, мкг/г

Контроль

Вода «Нагутская-26»,

0,5 л/сут

«Гумет-Р»,

10 мл/сут

«Гумет-Р»,

20 мл/сут

Кальций

  325±19,5

  321±20,9

326±21,0

  389±25,1

  306±18,4

  307±17,6

351±24,2

  499±32,3**

Магний

56,2±5,3

  49,9±4,8

46,5±4,1

49,1±4,7

63,0±5,9

  53,2±5,0

63,2±5,2*

68,8±5,5*

Железо

17,5±0,53

  18,0±0,51

21,6±0,68

17,1±0,44

16,2±0,43

  26,3±0,88**

29,5±0,93**

25,8±0,69**

Цинк

  153±7,2

161±7,5

  152±5,0

  159±5,5

  162±8,0

141±6,3*

  166±5,7*

  207±11,9**

Медь

13,3±0,49

  12,3±0,41

14,8±0,49

13,4±0,42

13,2±0,45

  12,1±0,40

10,4±0,33**

11,2±0,33**

Марганец

6,1±0,29

  5,9±0,22

5,7±0,24

5,1±0,26

5,5±0,24

  6,9±0,38*

5,9±0,25

3,5±0,20**

Йод

0,41±0,012

  0,34±0,010

0,35±0,015

0,40±0,016

0,39±0,013

  0,24±0,009

0,42±0,016*

0,52±0,019**

Мышьяк

0,05±0,002

  0,07±0,003

0,08±0,003

0,07±0,002

0,05±0,003

  0,06±0,002

0,03±0,001*

0,01±0,001**

Олово

0,09±0,003

  0,08±0,003

0,12±0,008

0,10±0,007

0,07±0,002

  0,07±0,003

0,08±0,006**

0,06±0,005**

Свинец

0,96±0,078

  0,97±0,081

1,06±0,085

1,20±0,094

0,82±0,055

  0,84±0,065

0,62±0,051**

0,77±0,066**

Кадмий

0,13±0,008

  0,14±0,006

0,13±0,006

0,15±0,007

0,14±0,008

  0,14±0,007

0,08±0,004**

0,09±0,005**

Ртуть

0,38±0,028

  0,37±0,025

0,34±0,022

0,42±0,029

0,31±0,027

  0,23±0,020*

0,12±0,011**

0,17±0,013**

  Примечание: в каждой клетке таблицы (по элементам) верхние значения – до воздействия, нижние – через 3 месяца после воздействия

Установлено, что наиболее мягкое воздействие оказала минеральная вода, после приема которой отмечались достоверные сдвиги изменения концентрации только четырех элементов: повысилось содержание железа (на 46,1%) и марганца (на 16,9%), снизилось – ртути и цинка, соответственно, на 37,8 и 12,4%.

Применение биодобавки «Гумет-Р» оказало более существенное воздействие на элементный гомеостаз: на фоне приема в дозе 10 мл/сутки достоверно изменились 10 параметров из 12, тогда как при повышении дозы в два раза достоверные изменения фиксировались нами по всем параметрам.

Особо следует отметить, что под влиянием биологической добавки отмечалось не только увеличение концентрации жизненно важных элементов (Са, Mg, Fe, Zn, I) на 28-51%, но и существенное уменьшение содержания в волосах токсичных минералов (As, Sn, Pb, Cd, Hg) на 30-85%.

Анализ направленности метаболических сдвигов (анализ ЛК-спектров мочи) в контрольной и основных группах показал положительную динамику при применении различных методов коррекции элементного гомеостаза, однако явное преимущество отмечалось после приема биодобавки «Гумет-Р» в дозе 20 мл/сутки (рис. 5).

  Рис. 5. Преобладающие направления метаболических сдвигов (анализ ЛК-спектров мочи) в контрольной и основных группах. По оси ординат – количество людей с определенным метаболическим сдвигом, %; по оси абсцисс - направления метаболических сдвигов.

Не менее существенные сдвиги выявлялись и в системе перекисного окисления липидов. Восстановительная коррекция нарушенного элементного гомеостаза сопровождалась снижением активности прооксидантных систем: концентрация малонового диальдегида уменьшалась и сильнее всего после приема биобавки «Гумет-Р» (табл. 8).

Таблица 8

Динамика уровня малонового диальдегида у работников металлургического комбината после различных методов коррекции элементного дисбаланса

Концентрация МДА

Группа пациентов

До коррекции

После коррекции

нмоль/мл

Контроль

10,85±0,71

  10,18±0,56

Минеральная вода

11,15±0,69

  7,20±0,39*

Гумет-Р, 10 мл/сутки

12,57±1,01

  6,39±0,31**

Гумет-Р, 20 мл/сутки

11,94±0,82

  5,82±0,42**

нмоль/мг белка

Контроль

  0,407±0,041

  0,387±0,025

Минеральная вода

  0,418±0,039

  0,267±0,014*

Гумет-Р, 10 мл/сутки

  0,462±0,052

  0,224±0,019**

Гумет-Р, 20 мл/сутки

  0,444±0,048

  0,212±0,009**

Весьма показательной была динамика количества дней временной нетрудоспособности у работников металлургического предприятия, которые мы контролировали в течение одного года после восстановительной коррекции нарушенного элементного гомеостаза. Если в контрольной группе этот показатель составил в среднем 6,4±0,41 дня, то после приема минеральной воды «Нагутская-26» – 5,2±0,37 дня (p>0,05), БАД «Гумет-Р» в дозе 10 мг/сутки – 3,5±0,32 дня (p<0,05), а при увеличении дозы до 20 мг/сутки – 2,7±0,24 дня (p<0,01),

Оценка эффективности коррекции функционального состояния организма у работников предприятия черной металлургии (ОАО «Северсталь») с помощью теста «САН» показала, что по степени выраженности шкалы «самочувствие» до и после коррекции, отмечаются достоверные различия (p<0,05), у лиц с болезнями нервной системы, системы кровообращения, органов пищеварения, а у лиц с болезнями костно-мышечной, соединительной ткани и мочеполовой системы отмечаются только тенденции (p<0,1) к улучшению. Степень выраженности шкалы «активность» отмечается тенденция (p<0,1) к улучшению этого показателя после курса коррекции только у лиц с болезнями костно-мышечной системы и соединительной ткани, а у лиц с болезнями нервной системы, системы кровообращения, органов пищеварения и мочеполовой системы достоверных различий не наблюдается. Технология восстановительной коррекции функционального состояния на основе оптимизации элементного статуса не отразилась на показателях шкалы «настроение» ни в одной из изученных групп.

Можно утверждать, что целенаправленная, основанная на элементном анализе волос и оценке микронутриентной обеспеченности рационов питания оптимизации элементного статуса у работников ОАО «Северсталь» с использованием препарата «Гумет-Р» может быть эффективна при болезнях нервной системы (VI класс по МКБ-10), системы кровообращения (IX класс), органов пищеварения (XI класс) и не приводящая к существенному улучшению у лиц с болезнями мочеполовой системы (XIV класс), костно-мышечной системы и соединительной ткани (XIII класс).

Таким образом, использование в качестве корректора нарушенного минерального обмена препарата из торфа «Гумет-Р», обогащенного эссенциальными макро- и микроэлементами, в количестве 10 мл/сутки и 20 мл/сутки продемонстрировало высокую эффективность у лиц из группы повышенного риска по носительству и интоксикации тяжелыми металлами. Полезное действие «Гумета-Р» проявилось в виде усиления выведения тяжелых металлов Pb, Cd, Hg, Sn, а также As, тенденции к нормализации показателей эссенциальных химических элементов. Для достижения сбалансированного эффекта предпочтительно применять «Гумет-Р» в дозе 10 мл/сутки в течение 2 месяцев, так как при этой дозе достигается достаточное выведение тяжелых металлов и As и более выраженная нормализация обмена эссенциальных химических элементов.

Анализ эффективности программ восстановления нарушенного элементного гомеостаза был продолжен исследованиями, проведенными у работников биофабрики с различной интенсивностью физического труда. В клинических исследованиях приняло участие 44 работника мужского пола, которые были разделены на 3 группы в зависимости от коэффициента физической активности (КФА) и выявленного дисбаланса поступления минеральных веществ по результатам анализа недельного рациона питания.

Первую группу составили 15 мужчин, регулярно испытывающих интенсивную физическую нагрузку. Члены данной группы ежедневно употребляли напиток «Витакод» в количестве 0,5 л на протяжении 60 дней. Во вторую группу были объединены работники в количестве 15 человек, испытывающих умеренную физическую нагрузку. Члены этой группы на протяжении 60 дней употребляли напиток «Витакод», общее количество употребленного в течение дня напитка составляло 0,5 л. Лица, включенные в группу 3 (n=14), испытывавшие повышенную физическую нагрузку, принимали «Гумет-Р» в количестве 10 мл в сутки и напиток «Витакод» (0,5 л в сутки).

Установлено, что различной степени  интенсивности физические нагрузки ассоциировались с изменением концентрации минералов в волосах работников биофабрики (табл. 9). В особой степени это проявилось для кальция, калия, кобальта и железа. Применение минерализованных напитков, в том числе и включая биодобавку «Гумет-Р», в достаточно эффективной степени способствовало увеличению концентрации большинства из изученных нами макро- и микроэлементов (уменьшалась лишь содержание в волосах железа у пациентов с умеренной физической нагрузкой, получавших напиток «Витакод», и меди у пациентов с интенсивной физической нагрузкой, получавших напиток «Витакод» и БАД «Гумет-Р».

Также нами было проведено исследование влияния напитка «Витакод» на некоторые параметры белкового, липидного и углеводного обмена и катализирующую активность ферментов, влияющих на данные процессы (табл. 10).

Таблица 9

Коррекция минерального обмена у пациентов, испытывающих физические нагрузки различной интенсивности

Элемент

До коррекции

После коррекции

Макроэлементы

Кальций

820±27,5

  898±35,9*

380,9±19,3

  474±23,6

391,2±14,3

  504±19,2*

Kалий

  88,0±15,3

  149±19,4*

187±28,5

  182±23,6

175±22,4

  207±24,5

Mагний

  78,9±9,60

  111±6,8*

  94,0±11,6

  96,0±8,73

  80,7±9,51

110±11,8 *

Натрий

321±29,8

894±45,6*

304±23,5

262±20,6

295±37,9

303±22,5

Фосфор

153±6,4

137±7,8

135±8,9

138±6,6

132±6,4

150±7,8 *

Эссенциальные микроэлементы

Кобальт

0,014±0,002

0,048±0,003*

0,030±0,005

  0,03±0,003

0,032±0,006

  0,03±0,003

Медь

  11,3±0,41

  19,8±1,72*

  13,6±0,25

  12,4±0,64

  13,2±0,34

  11,2±0,60 *

Железо

  19,7±3,44

  46,0±3,21*

  44,3±2,80

  34,8±2,55*

  39,6±9,45

  36,2±6,21

Цинк

159±26,2

197±13,4

193±18,0

192±16,9

184±12,0

202±15,2 *

Примечание: в каждой клетке таблицы (по элементам) верхние значения – пациенты с интенсивной физической нагрузкой, получавшие напиток «Витакод», средние значения – пациенты с умеренной физической нагрузкой, получавшие напиток «Витакод», нижние – – пациенты с интенсивной физической нагрузкой, получавшие напиток «Витакод» и БАД «Гумет-Р»

Таблица 10

Динамика показатели биохимического анализа крови после применения различных методов коррекции элементного гомеостаза

Наименование показателя

Наименование периода

До

коррекции

В процессе коррекции, сутки

15

30

60

90

Молочная кислота, ммоль/л

  2,47±0,04

2,43±0,07

2,41±0,04

  2,06±0,12*

2,36±0,03

  2,16±0,01

2,16±0,03

2,09±0,02

  2,04±0,02

2,04±0,04*

  2,14±0,02

2,10±0,03

2,10±0,04

  2,05±0,01

2,08±0,03

МДА, мкмоль/л

  3,28±0,1

3,28±0,07

3,25±0,12

  3,12±0,11*

3,19±0,08

  3,18±0,2

3,21±0,10

3,15±0,15

  3,06±0,19

3,02±0,11*

  3,21±0,18

3,19±0,29

3,10±0,33

  2,90±0,15*

3,01±0,17

Мочевина, ммоль/л

446±17,1

425±15,3

  416±15,4

403±15,2

  388±11,4*

400±11,5

399±12,8

  381±17,0

377±16,5

  373±15,1

395±10,2

394±8,4

  381±10,2

372±8,8

  377±8,7

Каталаза, Ед/л

  1,54±0,06

1,59±0,06

1,73±0,07

  1,80±0,07

1,80±0,06*

  1,62±0,07

1,57±0,06

1,55±0,03

  1,54±0,07

1,54±0,06

  1,65±0,07

1,60±0,05

1,57±0,05

  1,50±0,06*

1,55±0,05

ЛДГ, Ед/л

349±13,4

  345±10,2

  343±11,6

341±10,8

  340±9,4*

313±11,9

  311±9,4

  305±10,2

308±12,1

  305±10,6

311±21,1

  308±9,6

  310±7,6

315±7,8

  310±9,6

БФК, ммоль/л

  24,6±1,9

24,8±2,1

23,7±1,31

  24,5±1,35

25,8±2,12

  23,9±1,7

23,5±1,4

22,9±1,13

  22,8±1,77

23,6±1,90

  25,2±1,4

24,2±1,8

24,0±1,50

  23,7±1,30

23,9±1,25

КФК, Ед/л

221±10,6

  220±7,9

  219±7,2

217±10,4

  217±5,68

227±12,3

  225±9,6

  225±3,7

224±11,2

  223±6,11

219±7,2

  207±10,4

  212±9,2

221±11,5

  220±10,6

Примечание: в каждой клетке таблицы (по элементам) верхние значения – пациенты с интенсивной физической нагрузкой, получавшие напиток «Витакод», средние значения – пациенты с умеренной физической нагрузкой, получавшие напиток «Витакод», нижние – – пациенты с интенсивной физической нагрузкой, получавшие напиток «Витакод» и БАД «Гумет-Р»

У пациентов первой группы (интенсивные физические нагрузки, напиток «Витакод») достоверные изменения отмечены по показателям концентрации молочной кислоты, ПОЛ, мочевины, активности каталазы и ЛДГ. Установлено, что употребление напитка «Витакод» способствует нормализации обмена Ca и Mg в организме. Одновременно с коррекцией минерального обмена отмечаются некоторые изменения по показателям белкового, липидного и углеводного обмена, а также катализирующей активности ферментов, влияющих на данные процессы. У пациентов второй группы (умеренные физические нагрузки и напиток «Витакод») достоверные изменения отмечены по показателям концентрации молочной кислоты и ПОЛ. Одновременно с этим отмечено уменьшение степени отклонения по содержанию марганца в плазме крови, препятствующего окислительным процессам в организме. У пациентов третьей группы (интенсивные физические нагрузки) применение напитка «Витакод» в сочетании с биодобавкой «Гумет-Р» существенно улучшает алиментарную обеспеченность рационов микронутриентами, а также дополнительно вводит в организм смесь гуминовых и фульвокислот.

Таким образом, приём искусственно минерализованного напитка «Витакод», обогащённого хелатными соединениями Ca, Mg, Zn, Cu, а также Fe, оказывает эффект на показатели содержания макро- и микроэлементов (Ca, Mg, Cu, Fe, Co) в организме, повышает уровень гемоглобина, активность каталазы крови, ЛДГ, и снижает уровень ПОЛ, мочевины, молочной кислоты после 60-90 суток регулярного приёма лицами, подвергающимися повышенным физическим нагрузкам. Этот же напиток снижал уровень Fe в волосах, повышал концентрацию гемоглобина в крови, менее значимо снижал содержание молочной кислоты и продуктов ПОЛ (МДА) у лиц с низкой физической активностью. Таким образом, установлено, что обогащение рациона микроэлементами в виде искусственно минерализованных напитков в первую очередь требуется работникам, занятым тяжёлым физическим трудом, у которых потребность в нутриентах выше, чем у лиц с низкой физической нагрузкой, ведущих малоподвижный образ жизни.

В последней серии исследований для определения изменений элементного состава биологических жидкостей организма у пациентов, перенесших заболевание одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области, в течение курса восстановительного лечения нами было проведено углубленное исследование содержания химических элементов в цельной крови и смешанной слюне. В процессе лечения повторялся повторный забор биосубстратов (слюна и кровь) для проведения элементного анализа.

Как видно из приведённых результатов (рис. 6), на 7-е сутки после начала лечения сохраняется повышенное содержание в крови меди, что свидетельствует о продолжении воспалительного процесса, так как повышенный уровень Cu в крови считается «реактантом» воспаления (Авцын А.П. и др., 1991; Скальный А.В., Рудаков И.А., 2004; Zimmerman M., 2003). Уровень селена остаётся ниже нормы (показатель селенодефицита – Тутельян В.А. и др., 2002), а содержание кальция имеет тенденцию к повышению, что может свидетельствовать об изменениях в обмене данного химического элемента, в частности, мобилизации из депо (Fishbein, 2007).

  Рис. 6. Содержание химических элементов в крови пациентов, переболевших одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области (реконвалесценты), получавших стандартную противовоспалительную терапию

Обращает на себя внимание низкая концентрация в цельной крови хрома – микроэлемента, играющего важную роль в регуляции толерантности к глюкозе, процессов микроциркуляции (Ноздрюхина Л.Р., Нейко Е.М., Ванджура И.П., 1985; Бабенко И.Г., 1987; Оберлис Д., Харланд Б.Ф., Скальный А.В., 2008). Важно отметить также факт повышенной концентрации йода в крови, что может быть расценено как результат изменения функций щитовидной железы на фоне воспалительного процесса. Тенденция к дефициту цинка и марганца, особенно если учесть антагонистические отношения этих микроэлементов с Ca и Cu, свидетельствует о возможном стойком нарушении, т.е. дизрегуляции антиоксидантного статуса организма (Скальный А.В., Рудаков И.А., 2004) и о сохраняющемся повышенном риске рецидива воспалительного процесса. Соотношения Zn/Cu и Mn/Cu по сравнению с контролем снижены, соответственно, в 1,7 и 9,2 раза.

В целом, с точки зрения учения о микроэлементозах (Авцын А.П. и др., 1991) и современных сведений о биологической роли химических элементов (Сусликов В.Л., 1999-2002; Панченко Л.Ф. и соавт., 2003; Оберлис Д., Харланд Б.Ф., Скальный А.В., 2008 и др.), элементный статус на 7-е сутки после начала восстановительного лечения свидетельствует о сохраняющемся риске рецидива или хронизации воспалительного процесса у реконвалесцентов на фоне снижения антиоксидантного статуса (дефицит Se, дисбаланс Zn/Cu, Mn/Cu), снижения толерантности к глюкозе (сниженные Cr, Mn, Zn), усиления тиреоидной функции (дисбаланс J/Se, избыток Cu), мобилизации Ca из депо.

Через 14 дней после начала восстановительного лечения у пациентов при осмотре отмечается удовлетворительное общее состояние, жалоб больные не предъявляют. Тем не менее, и на 14-е сутки сохраняется тенденция к повышенному содержанию в крови меди (хотя и сниженное по сравнению с началом болезни, и данными, полученными на 7-й день с начала лечения). Содержание Ca на 14-й день достигает контрольного уровня, что говорит о прекращении мобилизации и потерь данного химического элемента и восстановлении параметров обмена. Уровень селена практически достигает показателя контрольной группы, соотношения Zn/Cu и Mn/Cu также приближаются к показателям контроля, что отражает, по нашему мнению, восстановление баланса между про- и антиоксидантными процессами. Восстановление минерального обмена сопровождается значительным повышением концентрации в крови йода, отражающем, вероятно, напряженное функционирование щитовидной железы. Остается сниженной концентрация Cr в цельной крови, отражающая пониженную толерантность к глюкозе, а также становится достоверным дефицит K, отражающий истощение симпато-адреналовой системы (Скальный А.В., Рудаков И.А., 2004).

В конце курса лечения можно отметить продолжающееся увеличение в сторону нормы содержания кальция и фосфора, на фоне тенденции к повышению содержания меди. Уровень других остеотропных элементов (Mg, Sr и Mn) остается достоверно сниженным, а Pb – повышенным. Таким образом, данные многоэлементного анализа цельной крови являются очевидным доказательством неэффективности общепринятого лечения по отношению к нормализации минерального обмена и показанием к включению в курс лечения мероприятий, направленных на восстановление нарушений в минеральном обмене.

Включение в курс лечения препарата торфа «Гумет-Р» (20 мл/сутки) уже на 7-й день (рис. 7) оказало определенное влияние на элементный состав цельной крови реконвалесцентов. Несмотря на относительно высокое содержание Mg, Cr, Se в препарате «Гумет-Р», концентрация этих химических элементов в цельной крови на 14-е сутки демонстрировала тенденцию к снижению, однако, в отличие от группы 2, в группе 1 эти изменения были более выраженными. В группе 2 в меньшей степени, чем в группе 1, однако достоверно, повышена концентрация йода в цельной крови, и отсутствует достоверное снижение уровня K. То есть, к 14-му дню лечения, за исключением йода, остальные параметры минерального обмена в значительной степени нормализуются, причем элементных признаков существенного снижения толерантности к глюкозе, антиоксидантного статуса и истощения симпатоадреналовой системы в группе 2 на 14-е сутки не наблюдалось, что говорит о наступлении метаболической компенсации (за исключением тиреоидной функции) нарушений минерального обмена.

  Рис. 7. Содержание химических элементов в крови пациентов, переболевших одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области (реконвалесценты), получавших стандартную противовоспалительную терапию в сочетании с БАД «Гумет-Р»

Включение в курс восстановительного лечения препарата «Гумет-Р» сроком на 24 дня в дозе 20 мл/сутки положительно влияет на концентрацию в цельной крови электролитов K, Na, а также Li, Fe, Zn, однако не предупреждает дефицит Mg и не влияет на изменения в метаболизме йода («Гумет-Р» не содержит йода) (рис.6.2.2.4). Это диктует необходимость применения средств для нормализации тиреоидной функции и более интенсивного восстановления гомеостаза Mg. В целом, нами выявлен положительный эффект от применения препарата «Гумет-Р» на элементный состав цельной крови по сравнению со стандартной схемой восстановительного лечения.

Таким образом, включение в курс восстановительного лечения реконвалесцентов, перенесших воспалительный процесс в виде одонтогенной флегмоны челюстно-лицевой области препарата природного происхождения «Гумет-Р», обогащенного макро- и микроэлементами, оказало существенное положительное влияние на нормализацию нарушений минерального обмена. «Гумет-Р» усилил элиминацию из организма Pb (выведение этого тяжелого металла является одним из прямых показаний к его применению), ускорил процесс минерализации слюны, повышения концентрации микроэлементов-антиокси-дантов, снижения уровня свободных ионов меди как прооксидантов, что положительно отразилось на состоянии здоровья реконвалесцентов. Включение препарата «Гумет-Р» в дозе 20 мл/сутки в течение 24 дней является достаточным мероприятием по нормализации минерального обмена, по-видимому, у многих больных, перенесших воспалительные заболевания, испытывающих повышенную нагрузку тяжелыми металлами и с пониженной минерализацией костной ткани. В перспективе следует изучить влияние включения препарата «Гумет-Р» в восстановительное лечение лиц с перенесенными травмами опорно-двигательного аппарата, переломами костей, стоматологической патологией, остеопорозом, особенно в группах повышенного риска (интоксикация тяжелыми металлами), у рабочих промышленных предприятий.

ВЫВОДЫ

  1. Изучение элементного гомеостаза в организме человека можно проводить методами атомной эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой в различных биосубстратах – крови, слюне и волосах, при этом между концентрацией макро- и микроэлементов в различных биосубстратах у здоровых добровольцев выявляется четкая прямая корреляционная зависимость: коэффициенты парной корреляции в для отдельных элементов в системе кровь-слюна варьировали от +0,48 до +0,94, для системы кровь-волосы – от +0,51 до +0,88, для системы слюна-волосы – от +0,32 до +0,69. О примерно равной структуре корреляционных плеяд между исследованными элементами этих биосубтратов свидетельствуют тождественные коэффициенты множественной корреляции: для крови (r = 0,68), слюны (r = 0,65) и волос (r = 0,72).
  2. Информативность оценки элементного гомеостаза у практически здоровых людей зависит от вида биосубстрата, о чем свидетельствуют существенные различия значений  коэффициента вариации (кровь – 75±6,2%; слюна – 83±8,1%; волосы – 27±1,1%). Поскольку забор волос, для последующего анализа прост, этот биосубстрат имеет явные преимущества перед другими при изучении особенностей элементного гомеостаза в условиях действия неблагоприятных факторов среды и деятельности и в процессе восстановительной коррекции. У пациентов с одонтогенной флегмоной челюстно-лицевой области изучение элементного дисбаланса в различных биосубстратах подтверждает преимущество в информативности анализа содержания макро- и микроэлементов в волосах, поскольку отличие от нормальных значений в среднем составило для крови 5-18%, слюны 8-50%, волос 15-450%.
  3. Анализ состояния элементного гомеостаза в волосах отражает не только дисбаланс биологически активных химических элементов в организме человека при действии неблагоприятных факторов среды и деятельности, но и дает некоторое интегральное представление о степени дезинтеграции различных функциональных систем, что подтверждается наличием достоверных корреляционных зависимостей между содержанием элементов в волосах с одной стороны и состоянием сердечно-сосудистой системы и психо-физиологического статуса пациентов с другой стороны. Доказано, что сократительность сердечной мыщцы находится в обратной зависимости от концентрации ионов Na, Mn, Mo, Ni, Ba, Аl, Bi, Sb и Pb, а для времени сенсомоторной реакции и критической частоты усвоения световых мельканий обнаружены отрицательные корреляционные зависимости с содержанием Fe, Co, Ba, Be, Sb, W и положительная корреляция с содержанием Se.
  4. У работников предприятий с наличием неблагоприятных факторов среды и деятельности выявлены значительные нарушения элементного гомеостаза: для сотрудников биофабрики характерны дефицит кальция (–35%), селена (–55%) и мышьяка (–71%) при повышенной концентрации в волосах кадмия (+180%), кремния (+95%) и титана (+337%), тогда как у сотрудников металлургического комбината  выявлен дефицит кальция (–50%), йода (–91%), мышьяка (–77%), олова (–85%) и меди (–47%) при избытке железа (+35%), марганца (+272%), кадмия (+151%), ртути (+58%), ванадия (+130%), селена (+50%) и хрома (+40%). Степень нарушения элементного гомеостаза прямо коррелирует с количеством дней временной нетрудоспособности за год (r = +0,69; p<0,01), что свидетельствует о негативном влиянии элементного дисбаланса на резервы здоровья.
  5. Определенный вклад в нарушение элементного гомеостаза вносит привычный пищевой рацион, поскольку среднестатистический продуктовый набор обеспечивает лишь 22–23% и 27–34% от физиологической потребности, соответственно, мужчин и женщин, в биотине и витамине К, 45% и 53% в витамине А и В. В то же время расчетный среднесуточный уровень потребления витамина Е составляет 367% у мужчин и 348% у женщин. Выявлен недостаток в рационе фтора (37%), молибдена (67%), йода (78%), тогда как уровень потребления железа составил 314%, магния – 156%, марганца – 247%, натрия – 336%, фосфора – 227%, хлора – 310%.
  6. Введение в состав пищевого рациона работников металлургического комбината биологически активной добавки «Гумет-Р» и минеральной воды «Нагутская-26» позволяет в значительной степени восстановить нарушенный элементный гомеостаз. Установлено, что наиболее мягкое воздействие оказала минеральная вода, после приема которой отмечались достоверные сдвиги изменения концентрации только четырех элементов: повысилось содержание железа (на 46,1%) и марганца (на 16,9%), снизилось – ртути и цинка соответственно на 37,8 и 12,4%. Применение биодобавки «Гумет-Р» оказало более существенное воздействие на элементный гомеостаз: на фоне приема в дозе 10 мг/сутки достоверно изменились 10 параметров из 12, тогда как при повышении дозы в два раза достоверные изменения фиксировались нами по всем параметрам. Особо следует отметить, что под влиянием биологической добавки отмечалось не только увеличение концентрации жизненно важных элементов (Са, Mg, Fe, Zn, I) на 28-51%, но и существенное уменьшение содержания в волосах токсичных минералов (As, Sn, Pb, Cd, Hg) на 30-85%.
  7. Восстановление элементного гоместаза на фоне приема минеральной воды «Нагутская-26» и биодобавки «Гумет-Р» ассоциируется с уменьшением активности процессов перекисного окисления липидов (уровень малонового диальдегида снижается на 48-65%) и нормализацией метаболических реакций, фиксируемых методом лазерной корреляционной спектроскопии. Снижение количества дней временной нетрудоспособности у работников металлургического предприятия в течение одного года после приема минеральной воды и биодобавки в дозе 10 и 20 мг/сутки уменьшилось соответственно на 19, 46 и 58%.
  8. Установлено, что различной степени интенсивности физические нагрузки ассоциировались с изменением концентрации минералов в волосах работников биофабрики. В особой степени это проявилось для кальция, калия, кобальта и железа. Приём искусственно минерализованного напитка «Витакод», обогащённого хелатными соединениями Ca, Mg, Zn, Cu, а также Fe, оказывает эффект на показатели содержания макро- и микроэлементов (Ca, Mg, Cu, Fe, Co) в организме, повышает уровень гемоглобина, активность каталазы крови, ЛДГ, и снижает уровень ПОЛ, мочевины, молочной кислоты после 60-90 суток регулярного приёма лицами, подвергающимися повышенным физическим нагрузкам. Этот же напиток снижал уровень Fe в волосах, повышал концентрацию гемоглобина в крови, менее значимо снижал содержание молочной кислоты и продуктов перекисного окисления липидов (МДА) у лиц с низкой физической активностью.
  9. Включение в курс восстановительного лечения реконвалесцентов, перенесших воспалительный процесс в виде одонтогенной флегмоны челюстно-лицевой области препарата природного происхождения «Гумет-Р», обогащенного макро- и микроэлементами, оказало существенное положительное влияние на нормализацию нарушений минерального обмена. «Гумет-Р» усилил элиминацию из организма свинца, ускорил процесс минерализации слюны, повышения концентрации микроэлементов-антиоксидантов, снижения уровня свободных ионов меди как прооксидантов, что положительно отразилось на состоянии здоровья реконвалесцентов

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

  1. Для объективного изучения влияния комплекса вредных производственных факторов на уровень функциональных резервов работников необходимо одновременное применение комплекса диагностических методов, сочетающих определение элементного статуса организма (медицинская технология «Выявление и коррекция нарушений минерального обмена организма человека», зарегистрирована в Роздравнадзоре 09.07.2007, регистрационное удостоверение №ФС-2007/128), оценку алиментарной обеспеченности рационов питания макро- и микронутриентами, показателей перекисного окисления липидов и других клинически значимых биохимических показателей, параметров деятельности сердечно-сосудистой системы и вегетативной нервной системы (САКР), психологического статуса (САН, психофизиологические тесты), как это продемонстрировано в настоящем исследовании.
  2. Необходимо широко внедрить разработанный комплекс полисистемной оценки и коррекции функциональных резервов в условиях кабинетов, отделений и больниц восстановительного лечения, а также в медицине труда.
  3. Для эффективного восстановления функциональных резервов у рабочих промышленных предприятий и лиц, испытывающих умеренное воздействие комплекса неблагоприятных факторов, рекомендуется использовать препарат «Гумет-Р» ежедневно в однократной дозировке 10 мл/сут. в течение 2 месяцев (1-2 курса в год), а также искусственно обогащенный макро- и микроэлементами напиток «Витакод» в количестве 0,5 л/сут. в течение 60 дней. При избыточной нагрузке тяжелыми металлами преимущество отдается препарату «Гумет-Р», а при повышенных физических нагрузках – препарату «Гумет-Р» в сочетании с напитком «Витакод» или только напитку «Витакод».
  4. Рекомендуется включать препарат «Гумет-Р» в дозе 20 мл/сут. в течение 24 дней в курс восстановительного лечения больных, перенесших воспалительные заболевания, испытывающих повышенную нагрузку тяжелыми металлами, и с пониженной минерализацией костной ткани.
  5. При мониторинге функционального состояния у рабочих следует отдавать предпочтение анализу волос 1-2 раза в год, а у реконвалесцентов – анализу крови и смешанной слюны до и после курса восстановительного лечения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Серебрянский Е.П., Скальная М.Г., Дубовой Р.М. Комплексный подход к элементному анализу пищевых продуктов с использованием методов ИСП-АЭС и ИСП-МС. // Вестник СПб ГМА им. И.И.Мечникова. – 2004. – № 1. – С. 60-64.
  2. Серебрянский Е.П., Скальная М.Г., Дубовой Р.М. Комбинированный метод спектрального анализа при определении химического элементного состава пищевых продуктов. // Вопросы питания. – 2004.  – № 5. – С.10–14.
  3. Некрасов В.И., Скальный А.В., Дубовой Р.М. Роль микроэлементов в повышении физических резервов организма человека // Вестник Российской ВМА. – 2006. – № 1. – С.111-113.
  4. Дубовой Р.М., Селиванова Е.И. Данные медицинских исследований // Отраслевое питание. – 2006. – № 1. – С.37-38.
  5. Дубовой Р.М. Проблемы организации диетологической помощи школьникам // Материалы 1 всероссийского съезда диетологов и нутрициологов. – М., 2006. – С.34.
  6. Блинкова Л.Н., Ефименко Н.В., Дубовой Р.М., Топурия Д.И. Коррекция недостаточности питания в восстановительном лечении больных с заболеваниями органов пищеварения // VII Межрегион. науч.-практ. конференция, посвященная 75-летию СПб. НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе. Искусственное питание и инфузионная терапия в медицине критических состояний. – Великий Новгород, 2007. – С. 13-15.
  7. Блинкова Л.Н., Ефименко Н.В., Дубовой Р.М., Топурия Д.И. Новые технологии коррекции недостаточности питания в практике врача-диетолога. // Матер. ХI межд. конгресса по парентеральному и энтеральному питанию. – М., 2007. – С. 18.
  8. Блинкова Л.Н., Ефименко Н.В., Дубовой Р.М., Топурия Д.И. Технология восстановительного лечения в практике врача-диетолога. // Матер. IХ Всерос. конгресса диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье». – М., 2007. – С. 10-11.
  9. Дубовой Р.М., Скальная М.Г. Элементный статус населения Ставропольского края. // Ставрополь: Изд-во СГМА, 2008. – 192 с.
  10. Дубовой Р.М., Скальный А.В., Тармаева И.Ю., Скальная М.Г., Решетник Л.А. Оценка поступления макро- и микроэлементов с пищей // Питание и элементный статус детского населения Восточной Сибири. Иркутск: РИК ИВВАИУ, 2008. – С. 114-118.
  11. Блинкова Л.Н., Ефименко Н.В., Топурия Д.И., Дубовой Р.М. Новые технологии коррекции недостаточности питания в практике врача-диетолога. // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. – 2008. – № 4. – С. 10-11.
  12. Дубовой Р.М., Панкова Н.Б., Карганов М.Ю., Алчинова И.Б., Архипова Е.Н., Ломакин Ю.В., Скальный А.В. Влияние коррекции элементного статуса на характер основных метаболических процессов в организме человека. // Вестник восстановительной медицины. – № 5а (28). – 2008. – С. 25-27.
  13. Панкова Н.Б., Дубовой Р.М., Скальный А.В., Карганов М.Ю., Мокеева Е.Г. Изменение показателей сердечно-сосудистой системы и системы нейровегетативной регуляции на фоне индивидуальной коррекции элементного статуса человека. // Вестник восстановительной медицины. – № 5а (28). – 2008. – С. 50-54.
  14. Алчинова И.Б., Панкова Н.Б., Архипова Е.Н., Дубовой Р.М., Карганов М.Ю. Взаимосвязь между метаболическими сдвигами и функциональной активностью сердечно-сосудистой системы при воздействии токсичных элементов и коррекции элементного статуса // Микроэлементы в медицине. – 2008. – Т. 9. – Вып. 1-2. – С. 5-6.
  15. Гутнов Б.М., Скальная М.Г., Чергештов Ю.И., Дубовой Р.М. Особенности элементного статуса больных одонтогенными флегмонами челюстно-лицевой области // Микроэлементы в медицине. – 2008. – Т. 9. – Вып. 3-4. – С. 12-16.
  16. Ефименко Н.В., Блинкова Л.Н., Дубовой Р.М., Топурия Д.И. Коррекция недостаточности питания в комплексном восстановительном лечении больных с заболеваниями органов пищеварения. // Ежегодное науч.-практ. изд. Актуальные проблемы современной науки. Гастроэнтерология Юга России. – Ростов-на-Дону: АПСН СКНЦ ВШ ЮФУ, 2008. – С. 250-255.
  17. Скальный А.В., Дубовой Р.М., Лакарова Е.В. Методология оценки эффективности коррекции элементного статуса человека // Вестник восстановительной медицины. – 2009. – № 1. – С. 36-39.
  18. Дубовой Р.М. Влияние курсового применения питьевой воды «Рокадовская «Стандарт чистоты» на показатели элементного статуса и перекисного окисления липидов у работников вредного производства // Вестник восстановительной медицины. – 2009. – № 1. – С. 70-73.
  19. Дубовой Р.М., Алчинова И.Б., Бобровницкий И.П., Лакарова Е.В., Скальный А.В. Взаимосвязь между метаболическими сдвигами и содержанием ряда элементов в биосубстратах человека // Вестник восстановительной медицины. – 2009. – № 2. – С. 42-44.
  20. Дубовой Р.М., Фролова O.О., Бурцева Т.И., Скальный А.В. Опыт использования БАД к пище для коррекции эколого-зависимых состояний // Вестник восстановительной медицины. – № 4. – 2009. – С. 28-31.
  21. Дубовой Р.М. Влияние искусственно минерализованных напитков на уровень функциональных резервов у рабочих промышленного предприятия // Микроэлементы в медицине. – 2009. – Т. 10. – Вып. 1-2. – С. 17-19.
  22. Дубовой Р.М., Гутнов Б.М. Влияние коррекции препаратом «Гумет-Р» на показатели минерального обмена при одонтогенных флегмонах // Микроэлементы в медицине. – 2009. – Т. 10. – Вып. 1-2. – С. 9-12.
  23. Дубовой Р.М. К вопросу об информативности определения содержания химических элементов в волосах при оценке элементного статуса организма // Микроэлементы в медицине. – 2009. – Т. 10. – Вып. 1-2. – С. 41-42.
  24. Скальный А.В., Скальная М.Г., Дубовой Р.М., Демидов В.А., Нотова С.В. Выявление и амбулаторная коррекция нарушений минерального обмена. Методические рекомендации. М., 2009. – 32 с.
  25. Бобровницкий И.П., Дубовой Р.М., Фомин И.Н., Мясников И.О., Скальная М.Г., Скальный А.В., Скальный В.В. Применение медицинской технологии «Выявление и коррекция нарушений минерального обмена организма человека» в восстановительном лечении работников металлургического производства. Информационное письмо. М., 2009. – 40 с.
  26. Дубовой Р.М. Микронутриентный статус жителей Ставропольского края // Матер. VI Международного конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2009», -М., 2009. –С. 75.
  27. Дубовой Р.М. Особенности элементного статуса и результаты его коррекции у работников биофабрики // Матер. V Всероссийского форума «Здоровье нации – основа процветания России». –М., 2009, том 3.  – С. 36.
  28. Дубовой Р.М. Роль пищенутрицевтической коррекции нарушений минерального обмена в оздоровлении лиц, работающих во вредных условиях труда // Матер. V Всероссийского форума «Здоровье нации – основа процветания России». –М., 2009, том 3.  – С. 37.
  29. Дубовой Р.М. Особенности элементного статуса у работников Ставропольской биофабрики // Матер. Всеросс. науч.-практ. конф. с международным участием «Охрана здоровья населения промышленных регионов: стратегия развития, инновационные подходы и перспективы». – Екатеринбург, 2009. – С.39.
  30. Дубовой Р.М., Бобровницкий И.П. Коррекция элементного состава биосубстратов и метаболических сдвигов в организме // Материалы XIV междунар. симп. «Эколого-физиологические проблемы адаптации». – М.: РУДН, 2009. – С.172-173.
  31. Дубовой Р.М., Гутнов Б.М., Скальная М.Г., Скальный А.В. Влияние препарата «Гумет-Р» на эффективность коррекции минерального обмена // Матер. VI Междунар. конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2009». – М., 2009. – С. 74.
  32. Дубовой Р.М., Лакарова Е.В. Новый подход к интерпретации данных мультиэлементного анализа волос // Матер. VI Междунар. конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2009». – М., 2009. – С. 74.
  33. Дубовой Р.М., Нотов О.С., Лакарова Е.В., Ломакин Ю.В. Корреляция элементного состава волос с различными физиологическим показателями человека // Матер. VI Междунар. конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2009». – М., 2009. – С. 75.
  34. Скальный В.В., Дубовой Р.М., Мясников И.О. Особенности питания работников металлургического предприятия // Матер. VI Междунар. конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2009». – М., 2009. – С. 184.
  35. Скальный В.В., Дубовой Р.М., Мясников И.О. Распространенность элементозов и состояние здоровья у работников черной металлургии // Матер. VI Междунар. конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2009». – М., 2009. – С. 183.
  36. Дубовой Р.М., Скальный А.В. Динамика некоторых показателей перекисного окисления липидов у работников вредного производства при оптимизации питьевого режима // Матер. науч.-практ. конф. «Задачи восстановительной медицины, реабилитации и курортологии в решении проблем оздоровления населения России». – М., 2009. – С. 43.
  37. Дубовой Р.М., Скальный А.В. «Роль пищенутрицевтической коррекции нарушений минерального обмена в оздоровлении лиц, работающих во вредных условиях труда // Материалы XIV междунар. симп. «Эколого-физиологические проблемы адаптации». – М.: РУДН, 2009. – С. 173-174.
  38. Дубовой Р.М., Карганов М.Ю., Селянин М.А. Положительное влияние оптимизации питьевого режима на метаболические процессы у рабочих вредного производства // Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. «Перспективы развития восстановительной медицины в Сибирском регионе». – Белокуриха, 2009. – С. 78-79.
  39. Скальный В.В., Дубовой Р.М., Мясников И.О. Пути улучшения обеспеченности микронутриентами рационов питания работников ОАО «Северсталь» // Матер. V Всероссийского форума «Здоровье нации – основа процветания России». –М., 2009, том 3. – С. 106-107.
  40. Фролова О.О., Бурцева Т.И., Дубовой Р.М., Скальный А.В. Опыт использования БАД к пище как способ коррекции экологозависимых состояний // Матер. V Всероссийского форума «Здоровье нации – основа процветания России». –М., 2009, том 3. – С. 122-123.





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.