Центильді шкаланы қолдана отырып Қарағанды облысының бастауыш мектеп жасындағы балалардың шашындағы химиялық элементтердің құрамын бағалау

Мақалада биологиялық үлгіге арналған центильді шкаланы қолдана отырып Қарағанды облысының бастауыш мектеп жасындағы балалардың шашындағы химиялық элементтердің қүрамы қарастырылған. Зерттелген балаларда мырыш тапшылығы анықталды, ол тіпті орташа дəрежеде иммундық жүйеге əсер етуі мүмкін. Т-лимфоциттер, инфекциямен күресетін ақ қан жасушалары, ағзадағы мырыш қоры төмен болғанда қалыпты жүмыс істей алмайды. Сондықтан мырыш тапшылығы бар адамдарға инфекцияны жеңуге көп уақыт қажет. Зерттеу көрсеткендей, минерал тапшылығы бар адамдардың мырыш қоспаларын қабылдағанда олардың қан жүйесіндегі Т-лимфоциттер саны артады жəне осы жасушалардың инфекциямен күресу қабілеті жақсарады. Кадмийдің артық болуы мырыш тапшылығын тудырады жəне күшейтеді, балалар ағзасындағы микроэлементті гомеостаздың ауытқуын бағалауда даусыз, себебі Қарағанды облысында түратын балаларға қоршаған ортаның химиялық ластағыштарының əсерíне жоғары сезімталдық тəн. Тыныс алу органдары ауруларының даму жиілігінің үлғаюына байланысты мырыш, мыс жəне хром тапшылығы аныкталды. Балалардағы шаштың микроэлементтік қүрамын талдау нəтижесíнде жадны заңдылығы — эссенциалды микроэлементтердің тапшылығы байқалды.

Қазіргі ғылыми зерттеулерге сəйкес, əрбíр патологияда элементтік түрғыда белгілі бір ауытқулар тəн [1, 2]. Ұқсас «элементтік жағдай» патогенезде жеке элементтердің тікелей қатысуымен қандай да бір ауру өтетін фон ретінде көрсетіледі, ал деформацияланған минералды алмасу аурулардың дамуына өз үлесін қосады. Ағзаға улы микроэлементтердің (қорғасын, сынап, никель, кадмий) аз мөлшерде үзақ уақыт бойы түсуі жəне жинақталуы ағзалардың қалыпты жүмыс істеуін бүзатын жəне адам денсаулығын нашарлауына əкеп соғады [3, 4].

Биоүлгілердегі химиялық элементтер қүрамының нормативтік көрсеткіштерін белгілеу үшін центильді шкалаларды қолдану кеңінен таралған. Бүл тәсіл химиялық элементтердің қүрамын, таралу заңына қарамастан, деректерді статистикалық өңдеуді жүргізуге жəне ағзадағы зат алмасу процестеріне əсер етудің көп факторлығын ескеруге мүмкіндік береді. Мысалы, ауруды бақылау орталығының мамандары (CDC, АҚШ, 2003) популяцияға тəн жоғарғы деңгей ретінде биологиялық материалдағы көптеген химиялық элементтердің қүрамының 95 центилінің мəнíмен есептеуді таңдайды [1, 5, 6]. Ресейде шаштағы бірқатар химиялық элементтер қүрамының биологиялық рүқсат етілген деңгейлері (БРД) қолданылады, бүл биоүлгілердегі химиялық элемент қүрамының нақты көрсеткішінің аурудың пайда болуымен байланысты дəдеддемеei, ал осы деңгейден тыс шығуды бейімделу механизмдерінің үзілу көрсеткіші жəне жоғары сырқаттанушылық қатерінің көрсеткіші ретінде қарастыру керек [7]. Осы зерттеуде алынған химиялық элементтердің шаш қүрамындағы абсолютті мəндер центильді көрсеткіштер бойынша сараланған [5, 7, 8] (1-кесте) 3, 5, 10, 25, 75, 90, 95 бастап 97 центилерге дейін. 3-тен 10 центильге дейін, бүл «диагностика тобы» деп аталатын,төменгі шамалар аймағы, əдетте, дені сау балаларда 7 % жағдайда; 10-нан 25 центильге дейін — «орташадан төмен» шама аймағы сау балаларда 15 % жағдайда кездеседі. 25-тен 75 центильге дейін орташа шаманың аумағы, дені сау адамдарда (балаларда) 50 % жағдайда кездеседі [1, 2, 6]. 75-тен 90 центильге дейін — «орташадан жоғары» шама аймағы дені сау балаларда 15 % жағдайда ұшырасады, «назар аудару тобы» деп аталады, онда денсаулық жағдайында басқа ауытқулар болған жағдайда дəрíгерге кеңес беру көрсетілген. Жоғары көлемдегі аймақ дені сау балаларда кездеседі, бір жерде 7 % жағдайда, бұл 90-нан 97 центильге дейін. 97 центильден өте жоғары көлемдегі аймақ, дені сау балаларда 3 %-дан артық емес жағдайда кездеседі.

1-кесте 6–8 жастағы балалардың шашында шартты уытты элементтер мен эссенциалды химиялық элементтер (мкг/г) құрамының ортаға таралуы

Балалардың шашындағы шартты уытты элементтер мен эссенциалды химиялық элементтер құрамының центилды таралуын бағалау жасына сəйкес келетін физиологиялық көрсеткіштер 25–75 центиль шегінде екенін анықтады. 90–97 центиль шегінде (90–97 жоғары, қорғасынның, мыстың, хромның жоғары жəне өте жоғары құрамы). 3–10 центиль шегіндегі көрсеткіштер (орташадан төмен — 10, 3 — өте төмен) барлық өмірлік қажетті элементтерде (мыс, мырыш, хром) анықталған.

Алынған мəндердí орталық бөлумен салыстыру қатер тобының мөлшерін анықтауға мүмкіндік берді. Ұқсас жағдай [7–9], балалардағы эссенциалды микроэлементтердің шаштағы төменгі деңгейі 25 центилге сəйкес келеді. Бұл дəлел шартты эссенциалды элементтердің артық құрамының əсерíне балалар ағзасының тұрақсыздығы туралы куəландырады. Жүргізген биологиялық мониторинг нəтижесíнде біз бұрын ұсынылған эссенциалды микроэлементтер тапшылығымен ұштасатын өнеркəсіптік аумақтар жағдайында бала ағзасының ксенобиотиктерінің едəуíр техногендік жүктемесі туралы болжамды растадық [9], адам ағзасының тіршілік əрекетí барлық биохимиялық процестерді реттеуге қатысатын аса маңызды металдар мен микроэлементтерді қамтамасыз ететіндігін тағы да дəлелдеп, қоршаған ортадағы токсиканттардың аз шоғырлануының да халық үшін əлеуетт¡ қауіптілігін атап көрсетеді [10–12].

Осылайша, тексерілген балаларда мырыш тапшылығы байқалады, ол тіпті орташа дəрежеде иммундық жүйеге əсер етуі мүмкін. Т-лимфоциттер, инфекциямен күресетін ақ қан жасушалары, ағзадағы мырыш қоры төмен болғанда қалыпты жұмыс істей алмайды. Сондықтан мырыш тапшылығы бар адамдарға инфекцияны жеңуге көп уақыт қажет. Зерттеу көрсеткендей [4], мырыш қоспаларын осы минералдың тапшылығы бар адамдарға қабылдағанда олардың қан жүйесіндегі Т-лимфоциттер саны артады жəне осы жасушалардың инфекциямен күресу қабілеті жақсарады. Кадмийдің артық болуы мырыш тапшылығын тудырады жəне күшейтеді [12]. Ата-аналарға сауалнама жүргізу, амбулаторлық карталарды талдау кезінде алынған статистика мəлǐметтерǐнщ, «тыныс алу мүшелерінің аурулары» класының құрылымы Қарағанды облысының балалар тұрғындарының аурушаңдығы, зертханалық зерттеу здістерінің нəтижелерíнщ көмегімен барлық тексерілген балаларды топтастыру жүргізілді. 1, 2-жиынтық кестелерде шаштағы химиялық элементтердің артық жиналуы мен тапшылығының «тыныс алу мүшелерінің аурулары» класының арасында байланыстары берілген.

Соңғы 50 жылда Ресейде, АҚШ-та жəне басқа елдерде адам ағзасындағы қорғасынның құрамын бағалау жəне денсаулық жағдайында қандай да бір ауытқулардың айқындылық дəрежесí бойынша ірі зерттеулер жүргізілді. Осы зерттеулердің нəтижелерí бірқатар ресейлік жұмыстарда егжей-тегжейлі сипатталған ДДҰ жəне түрлі мемлекеттердің денсаулық сақтау министрліктерімен қабылданғанАҚШ ауруларды бақылау агенттігінде әзірленген бағалау шкалалары болды [1, 4, 13-16]. Б.А. Ревичтің мақалаларында АҚШ-тағы ауруларды бақылау орталығымен оны анықтау әдістерін жүйелегеннен кейін алынған балалардың қанындағы қорғасынның құрамы туралы нақты деректер берілген, автор металлургиялық өндірісі бар қалаларда балалардың биологиялық материалындағы қорғасынның жəне кадмийдің мөлшері қазіргі уақытта тіркелгені айтарлықтай жоғары екендігін, этилденген бензинге тыйым салынған жəне металлургиялық өндірістердің шығарындысы төмендеген АҚШ-та, Германияда жəне басқа елдерде балалардың қанындағы қорғасынның орташа деңгейі айтарлықтай жоғары екендігін атап өтті. Егер биоматериалда ауыр металдардың бар-жоғын қарастыруды жалғастырса, онда мектеп жасына дейінгі балалардың контингентін зерттей отырып, қорғасынның құрамының I мкг/дл-ға артуын атап өту қажет, қанда қорғасынның болуы баланың зияткерлік дамуының 1/4 балға төмендеуіне әкеледі, ал теріс салдарлар 15 жыл бұрын балалық шағында зардап шеккен адамдарда әртүрлі ауру белгілірінің байқалуымен нақтылануы мүмкін [2, 9]. Бұл факт АҚШ-та шамамен 1200 долларға бағаланып отыр, 1 балаға шаққанда қандағы қорғасын концентрациясының 1 мкг/дл-ға артуына алып келетін залал ретінде қарастырылып отыр. Ресейде 0,4 млн балада қандағы қорғасын мөлшері тек 1 мкг/дл-ге ғана рұқсат етілген деңгейден асады, бұл ел үшін экономикалық шығын шамамен 0,5 млрд АҚШ долл. құрайды [2].

Балалар организміндегі микроэлементті гомеостаздың ауытқуын бағалаудағы зерттеулердің өзектілігі даусыз, себебі Қарағанды облысында тұратын балаларға қоршаған ортаның химиялық ластағыштарының әсеріне жоғары сезімталдық тəн. Тыныс алу органдары ауруларының даму жиілігінің ұлғаюына байланысты мырыш, мыс жəне хром тапшылығы анықталды [13, 14]. Балалардың шаштың микроэлементтік құрамын талдау нәтижесінде жалпы эссенциалды микроэлементтердің тапшылығы байқалады (2-кесте).

2-кесте «Тыныс алу мүшелерінің аурулары» класының ауруларымен балалардың шашындағы химиялық элементтердің тапшылығы мен артық құрамының байланысы

Қарағанды облысында тұратын балалардың биосубстраттарындағы микроэлементтік жағдайдың артық немесе тапшылығын зерттеу бүгінгі таңда қоршаған ортаның ластануының ықтимал қауіптілігін анықтау үшін өзекті болып отыр. Экспозициялық тестілердің нәтижелері шаштағы металдардың құрамы туралы сандық деректерге негізделген, олардың жинақталуының физиологиялық, шекті жəне сыни деңгейлері туралы əдебиеттер мәліметтерімен салыстыра отырып, сондай-ақ өзінің параллельді бақылауының шамаларымен қоршаған ортадағы санитарлық- гигиеналық жағдайды бағалау үшін қосымша ақпараттық көрсеткіш ретінде пайдалануға болады.

Əдебиеттер тізімі

1. Скальный А.В. Адаптационные нарушения и микроэлементы / А.В. Скальный // Активационная терапия в системе медицинской реабилитации лиц опасных профессий / В.Е. Преображенский, И.Б. Ушаков, К.В. Лядов. — М.: Паритет Граф, 2000. — С. 112-145.
2. Ревич Б.А. Опыт воздействия свинца на состояние здоровья детей г. Белово / Б.А. Ревич, А.А. Быков, С.М. Ляпунов и др. // Медицина труда и промышленная экология. — 1998. — № 12. — С. 25-43.
3. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. — Вып. 3. Свинец. — Женева: ВОЗ, 1980. — 193 с.
4. Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека / А.В. Скальный. — М., 2004. — 215 c.
5. Laboratory Testing for the Diagnosis of HIV Infection: Updated Recommendations [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://stacks.cdc.gov/view/cdc/23447.
6. Use of the Determine HIV 1/2 Ag/Ab Combo Test with Serum or Plasma in the Laboratory Algorithm for HIV Diagnosis [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://stacks.cdc.gov/view/cdc/48472.
7. Скальный А.В. Мониторинг и оценка риска воздействия свинца на человека и окружающую среду с использованием биoсубстратов человека / А.В. Скальный, А.В. Есенин // Токсикологический вестн. — 2006. — № 6. — С. 16-23.
8. Nisar Ahmad Nisar. Experimental study on the effect of vitamin С administration on lipid peroxidation and antioxidant enzyme activity in rats exposed to chlorpyriphos and lead acetate / Nisar Ahmad Nisar, Mudasir Sultana, Hina Ashraf Waiz // Vet. World. — 2013. — No. 6(8). — Р. 46-59.
9. Ревич Б.А. Свинец в биосубстратах жителей промышленных городов / Б.А. Ревич // Гигиена и санитария. — 1990. — № 7. — С . 28-33.
10. Legrand Melissa. Biomonitoring of mercury exposure with single human hair strand / Legrand Melissa, Passos Carlos José Sousa, Mergler Donna, Chan Hing Man // Environ. Sci. and Technol. — 2005. — Vol. 39, No. 12. — Р. 4594-4598.
11. Salin E. Induction heating-electrothermal vaporization for direct mercury analysis of a single human hair by atomic fluorescence and atomic absorption spectrometry / Е. Salin, D. Duford, J. Lafleur, R. Lam, С. Skinner // ICP Inf. Newsletter. — 2006. — Vol. 32, No. 7. — Р. 685.
12. Rafati Rahimzadeh M. Cadmium toxicity and treatment: An update / Rahimzadeh M. Rafati, S. Kazemi // Caspian J. Intern. Med. — 2017. — Summer, 8(3). — Р. 135-145.
13. Захарченко М.П. Проблема гигиенической диагностики эндоэкологического статуса на основе дисбиотических явлений / М.П. Захарченко, В.М. Добрынин, М.М. Захарченко // Донозологическая диагностика. — 2004. — № 6. — С. 5053.
14. Захарченко М.П. Диагностика эндоэкологического статуса на основе значений объектов окружающей среды / М.П. Захарченко // Донозологическая диагностика. — 2010. — № 7. — С. 56-59.
15. Журба О.М. Содержание металлов в волосах детей Ямало-Ненецкого автономного округа / О.М. Журба, В.С. Рукавишников, А.В. Меринов // Междунар. журн. прикл. и фунд. исследований. — 2015. — № 4, ч. 1. — С. 175-177.
16. Скальный А.В. Референтные значения химических элементов в волосах, полученные методом ИСПС / А.В. Скальный // Микроэлементы в медицине. — 2003. — № 4(1). — С. 55-60.