автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Системный анализ параметров вектора состояния организма человека, проживающего в условиях урбанизированного Севера (на примере Югры).

На правах рукопись

КОРЧИНА Татьяна Яковлевна

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА, ПРОЖИВАЮЩЕГО В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗИРОВАННОГО СЕВЕРА

(на примере Югры)

05.13.01 - системный анализ, управление и обработка информации (медицинские науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора медицинских наук

1 2 [¡Юг] 2003

Сургут-2009

003472529

Работа выполнена в БУ ВГ10 Ханты-Мансийского автономного округа - Югры «Ханты-Мансийский государственный медицинский институт»

Научные консультанты:

ФИЛАТОВА Ольга Евгеньевна, доктор биологических наук, профессор;

ПЯТИН Василий Фёдорович, доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

СУББОТИНА Татьяна Игоревна,

доктор медицинских наук, профессор

ГОУ ВПО Тульский государственный университет

ЯКУНИН Валерий Ефимович

доктор медицинских наук, профессор

ГОУ ВПО Тольяттинский государственный университет

ЖИВОГЛЯД Раисе Нурлыгаяновна

доктор медицинских наук, профессор

ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет

Ведущая организация:

ГУ Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН

Защита состоится 27 июня 2009 г. в 12-00 часов на заседании диссертационного совета Д 800.005.01 в ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа» по адресу: 628400, г. Сургут, ул. Ленина, I

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сургутского государственного университета по адресу: 628400, г. Сургут, ул. Ленина, 1.

Автореферат разослан 25 мая 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, доцент

Х> И.Ю. Добрынина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Обеспечение качества жизни человека в сложных условиях проживания на Севере имеет высокую социальную и практическую значимость, что нашло своё отражение в законе о качестве жизни населения Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (Закон ХМАО - Югры от 28.02.2006 г). Северные регионы, вносящие существенный вклад в мировой топливно-энергетический комплекс, отличаются экстремальностью окружающей среды, связанной с суровыми погодными условиями и высоким загрязнением урбанизированной среды обитания продуктами нефтехимическими производствами и транспортом (В.П. Зуевский и соавт., 2001, В.А. Карпин, 2001-2002, В.М. Еськов, О.Е Филатова, 2004, A.A. Буганов и соавт., 2006). Неблагоприятное воздействие климато-техногенного прессинга на организм человека в условиях Севера является значительным фактором ухудшения условий жизнедея тельности, повышения заболеваемости и смертности (В.И. Хаснулин, 1998, Г.С. Козупица и соавт., 2007). В этой связи, охрана здоровья населения урбанизированного Севера приобретает приоритетное значение (H.A. Агаджанян и соавт., 2002, Л.А. Зубов, 2004, П.И. Сидоров, А.Б. Гудков, 2004, М.В. Ярыгина и соавт., 2007). Рост негативных тенденций в состоянии здоровья северян обусловлен в том числе и миграцией ток сикантов, поступающих в организм человека по пищевой цепи.

Среди пищевых факторов, имеющих особое значение для под держания здоровья человека, важнейшая роль принадлежит микронут-риентам - витаминам и жизненно важным минеральным веществам. Они относятся к незаменимым компонентам пищи, которые необходимы для протекания нормального обмена веществ, роста и развития, за щиты от негативных воздействий окружающей среды, снижения риска заболеваемости, обеспечения всех жизненно важных функций, включая воспроизводство генома. Основные адаптационные возможности чело века и поддержание высоких функциональных резервов организма яв ляются следствием постоянства содержания и поступления витаминов и химических элементов в организм. Микронутриенты обеспечивают функ ционирование около 200 ферментов, каталитическая активность кото рых зависит от адекватного поступления последних в организм человека (В.А. Тутельян и соавт., 2001, 2002, A.B. Скальный, 2004, М.Г. Скальная, C.B. Нотова, 2004, В.Б. Спиричев, 2005, В.М. Коденцова, O.A. Вржесинская, 2005, H.A. Борисова и соавт., 2008, L. Burgerstein, 2002, Е. Schmidt, 2004).

Нарушения питания играют чрезвычайно важную роль в развитии большинства заболеваний внутренних органов. В последнее десятилетие

состояние питания населения нашей страны характеризуется негативными тенденциями, как в отношении энергетической адекватности, так и химического состава рационов питания (П.П. Макаров, 2003). Регионы в такой большой стране, как Россия существенно различаются по поч-венно-климатическим характеристикам, объёмам выращиваемой сельскохозяйственной продукции, а также показателям заболеваемости, смертности, инвалидности, антропометрическим показателям и др. Поэтому в каждом регионе требуется углублённое изучение ситуации с обеспеченностью рациона питания макро- и микронутриентами, а также установление местных приоритетов (В.А. Тутельян, 2005). Дефицит витаминов и жизненно важных химических элементов в настоящее время рассматривается как фактор, способствующий развитию различной патологии и усугубляющий степень тяжести многих заболеваний, вследствие их патогенетической значимости в метаболических процессах, происходящих в организме (Т.С. Морозкина, А.Г. Мойсеёнок, 2002, В.Г. Ребров, O.A. Громова, 2003).

В то время как в России из северных территорий в биогеохимическом отношении частично исследованы Архангельская область, Красноярский край, Магаданская область, Чукотка, Республика Саха (Якутия), Ямало-Ненецкий автономный округ (Э.П. Петренко и соавт., 1998, A.JI. Горбачёв и соавт., 2003-2008, Э.Я. Журавская, 2003, C.B. Куркатов, 2004, А.Л. Жестяников, 2005, Ю.П. Никитин, А.П. Бульбан, 2005), ХМАО - Югра остаётся практически неизученным. Более того, в подобных исследованиях крайне слабо представлен системный подход. Системный анализ и синтез, медико-кибернетические методы, разрабатываемые в последние 20 лет школой профессора Еськова В.М. (В.М. Есь-ков, 1988-1996, В.М. Еськов, O.E. Филатова, 1994-2006) могут существенно расширить представления о влиянии химических факторов среды обитания человека на состояние его функциональных систем в условиях урбанизированного Севера.

Комплексные исследования, в которых рассматривались бы связи между микронутриентным статусом населения, содержанием химических элементов в объектах окружающей среды и отдельными болезнями, встречаются редко (A.B. Скальный, 2000, М.В. Велданова, 2002, И.Г. Бакунин, 2004, JI.K. Туркебаева, 2004). Поэтому, проведение многоэлементного анализа биосубстратов человека и объектов окружающей среды позволит выявить взаимодействия между данными биоэлементами и может служить ранним индикатором нарушений обмена.

Формализация этой проблемы в рамках кибернетического подхода и её решение с позиций точных количественных методов системного

анализа и синтеза представляется весьма актуальной (В.М. Еськов, A.A. Хадарцев, O.E. Филатова, 1996-2008, С.П. Капица, 2003, Н. Knyazeva, 1997-2000). Исходя из этой предпосылки, данная проблема в настоящем исследовании является базовой на основе компартментно-кластерного подхода. Исследование особенностей параметров вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в условиях урбанизированного Севера (на примере ХМАО - Югры) может быть выполнено с позиций теории хаоса и синергетики с использованием методов системного анализа, которые находят всё большее применение в биомедицинских науках.

Особое значение имеет системный анализ микронутриентов (химических элементов и витаминов-антиоксидантов) в организме жителей Ханты-Мансийского автономного округа - Югры, так как выявление специфических негативных факторов позволит принять рациональные управленческие решения по минимализации неблагоприятных эффектов и улучшению качества жизни северян.

Цель настоящей работы: сравнительный системный анализ движения вектора состояния организма человека в многомерном фазовом пространстве, координаты которого - микронутриенты организма жителей урбанизированного Севера (на примере ХМАО - Югры).

Задачи исследования:

1. Проанализировать заболеваемость населения ХМАО - Югры (на примере г. Сургута и Сургутского района) в сравнении с показателями всего округа и Российской Федерации.

2. Изучить суточное поступление микронутриентов с фактическими рационами питания коренного и некоренного населения урбанизированного северного региона.

3. Осуществить сравнительный анализ макро- и микроэлементов и витаминов-антиоксидантов (А, Е, С) у жителей ХМАО - Югры и выявить наиболее значимые для данного региона отклонения их показателей от референтных величин в рамках традиционного стохастического подхода и с помощью новых методов системного анализа параметров аттракторов ВСОЧ в многомерном фазовом пространстве состояний.

4. Оценить концентрацию селена в объектах окружающей среды, местных и привозных продуктах питания населения ХМАО - Югры и обосновать необходимость коррекции селенодефицита.

5. Исследовать химический состав питьевой воды в источниках централизованного и децентрализованного водоснабжения г. Сургута и Сургутского района для анализа водного пути поступления ряда эссен-

циальных и токсичных химических элементов в организм населения, проживающего на данной территории.

6. Выявить наличие токсичных химических элементов (Н§, РЬ, Сс1) в продуктах традиционного питания и оценить их влияние на состояние здоровья аборигенов ХМАО - Югры, используя кластерный расчёт параметров аттракторов вектора состояния организма человека и корреляционный анализ.

Работа выполнена в рамках:

- грантов Губернатора ХМАО - Югры на создание, развитие и укрепление научно-педагогических школ «Современные подходы в формировании и оценке здорового образа жизни учащихся коренной национальности северного региона». Приказы Департамента образования и науки ХМАО - Югры от 12.09.06г. № 1064 и от 03.07.2007г. № 1088;

- региональной программы «Биофизика сложных систем. Разработка теории и методов идентификации сложных систем общей теории иерархических систем» (Гос. № ВН ГИЦ 01.20.0008664).

Научная новизна работы

Впервые на основе широкомасштабного популяционного исследования микронутриентного статуса коренного (ханты) и некоренного населения ХМАО - Югры выполнен системный анализ и синтез значимости отдельных биоэлементов и витаминов. Установлено наличие мик-роэлементозов и дисбаланс витаминов-антиоксидантов (А, Е, С) у обследованных групп населения северного региона.

Анализ фактических рационов питания обследованных жителей г. Сургута и Сургутского района позволил выявить наиболее уязвимые по уровню обеспеченности микронутриентами группы населения в зависимости от их возраста и этнической принадлежности.

Выявлена взаимосвязь между частотой заболеваемости жителей ХМАО - Югры и показателями их микронутриентного статуса.

Впервые на территории ХМАО - Югры проведено комплексное изучение элементного статуса населения и создана информационная база данных по содержанию 25 химических элементов в биопробах (волосы) различных групп населения.

Впервые установлены региональные особенности элементного статуса, показана специфика количественного содержания химических элементов у обследуемых лиц в зависимости от алиментарных факторов.

В рамках исследования впервые применён метод ранжирования абсолютных и относительных величин элементного состава волос, а также коэффициента соотношения токсичных / эссенциапьных химиче-

ских элементов; которые позволяют оценить риск развития гипо- И ги-перэлементозов у жителей урбанизированного Севера.

Теоретическая и практическая значимость работы. Разработаны и внедрены новые методы системного анализа биоэлементного и витаминного статуса у жителей ХМАО - Югры, на основе чего сформулированы научно-обоснованные рекомендации для планирования оздоровительных и профилактических мероприятий, направленных на повышение резистентности организма, снижение уровня заболеваемости и её хронизации у всех групп населения северного региона. , 5

Применение комплекса методов для выявления экологически обусловленных расстройств здоровья, наличие полной информации о содержании токсичных веществ в объектах окружающей среды позволят своевременно и в полном объёме обеспечить охрану здоровья и организовать необходимую медико-социальную помощь населению, проживающему в условиях негативного воздействия нефтегазового комплекса ХМАО-Югры.

Результаты исследований внедрены в работу Сургутской окружной клинической больницы, а также в учебный процесс кафедры, гигиены и медицинской экологии Северного государственного, медицинского университета (г. Архангельск), кафедры гигиены с основами экологии Тюменской государственной медицинской академии, кафедр медицинской и биологической химии и госпитальной терапии Ханты-Мансийского государственного медицинского института.

Основные положения, выносимые на защиту: • - " '

- Новые методы системного анализа и синтеза на базе нёйросё'гё- ' вых технологий и анализа параметров аттракторов движения ВСОЧ в многомерном фазовом пространстве состояний обеспечивают идентификацию параметров порядка (наиболее значимых биохимических параметров), существенно влияющих на здоровье населения.

- Выявление параметров порядка анализируемых микронутриен-' тов обеспечивает их своевременную коррекцию для разных этнических групп (коренного и пришлого населения) Югры.

- Влияние различных экологических и алиментарных факторов на здоровье жителей ХМАО - Югры можно оценить наиболее полно и достоверно при использований комплексного подхода, включающего в себя определение показателей микронутриентного статуса организма человека в зависимости от возраста и этнической принадлежности и использование системного анализа их в рамках теории хаоса и синергетики. ,

- Существует несбалансированность поступлениямикронутриен-тов (по уровню потребления ряда жизненно важных химических элет

ментов и витаминов-антиоксидантов) с фактическими рационами питания у различных групп населения северного региона.

- Имеет место зависимость между концентрацией макро- и микроэлементов в питьевой воде и местных, традиционных продуктах питания, а также их содержанием в волосах у представителей аборигенного населения ХМАО - Югры.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на:

- Всероссийском конгрессе «Здоровое питание населения России» (Москва, октябрь 2003); Международном научном симпозуме «Югра-гемо» (Ханты-Мансйск, октябрь 2003); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии» (Караганда, декабрь 2004); Международной научно-практической конференции «Оздоровление средствами образования и экологии» (Челябинск, апрель 2006, сентябрь 2008); Республиканской научно-практической конференции «Вопросы профилактической медицины в регионах Крайнего Севера» (Надым, сентябрь 2006); Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, ноябрь 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии сбережения здоровья учащихся в условиях интеграционных процессов» (Тюмень, май 2007); Международной научно-практической конференции «Биоэлементы» (Оренбург, январь 2007); Международной научно-практической конференции «Современные наукоёмкие технологии» (Доминиканская Республика, апрель 2007); XX съезде физиологогического общества имени И.П. Павлова (Москва, июнь 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы сохранения здоровья в Сибири и в условиях Крайнего Севера» (Омск, октябрь 2007); Международной конференции «Современные проблемы экологической физиологии» (Алматы, май 2008); II Съезде Российского общества медицинской элементологии (Тверь, ноябрь 2008); X Всероссийском Конгрессе диетологов и нутрициологов (Москва, декабрь 2008); XIV Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, апрель 2009).

Декларация личного участия автора. Автором лично получены первичные данные по содержанию микронутриентов в биосредах человека и объектах окружающей среды, подготовлены пробы волос, воды, пищевых продуктов и сыворотки крови, проанализирован пищевой рацион обследованных представителей коренного и некоренного населения ХМАО - Югры. Автором самостоятельно осуществлена статистическая обработка данных, расчёт параметров аттракторов и их интерпретация с позиций теории хаоса и синергетики и написание текста диссер-

таций. Доля личнбго участия автора в совместных публикациях составляет 70-85%.

Публикации: по теме диссертации опубликовано: 2 монографии, 2 учебно-методических пособия для врачей и студентов ВУЗов медицинских и биологических специальностей и 58 научных статей, из которых 18 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для соискания учёной степени доктора медицинских наук.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа содержит 332 страницы машинописного текста. Она выполнена в классическом стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, трёх глав, содержащих результаты собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа содержит 46 таблиц и 52 рисунка. Список литературы включает в себя 561 источников, в том числе 146 на иностранном языке.

ОБЪЁМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения доставленных задач проведено обследование нескольких репрезентативных групп местного населения г. Сургута и Сургутского района ХМАО - Югры (коренное и пришлое население).

Обследовано 515 человек, проживающих в самом большом городе округа - Сургуте и крупнейшем нефтегазодобывающем регионе Западной Сибири - Сургутском районе: представителей некоренного населения - 319 (61,9%), аборигенного населения - 196(38,1%). Под наблюдением находилось 303 (58,8%) взрослых жителей, среди которых некоренных - 207 (68,3%), а ханты - 96 (31,7%). Из 207 пришлых жителей - 77 (37,2%) мужчин и 130 (62,8%) женщин Среди 96 ханты мужчин было обследовано 35(36,5%), а женщин 61 (63,5%). Средний возраст их составил. 3 9,8±10,7г. Из 96 обследованных взрослых ханты,,71, (74,0%). постоянно проживали в лесных родовых поселениях и только.25 (26,0%) - в деревне Русскинской, посёлках Лямино и Угут„.. .,■:•„.?••■•

Детей обследовано 212 (41,6%), среди которых представителей пришлого населения - 112(52,8%), детей ханты -.100(47,2%). Среди детей некоренного населения мальчики составили 55(49,1%) и девочки ,-, 57(50,9%). Из 100 детей ханты - 40(40,0%) мальчиков и 60(60,0%) девочек. Средний возраст детей - 11,2±4,3г.. Из 112 детей пришлого населения городскими жителями являлись 102 (91,1%),человека, остальные, проживали в сельской местности. Из 100 детей ханты 86(86,0%) явля-

лись учащимися школ-интернатов Сургутского района и в течение учебного года соответственно проживали в деревне Русскинской, посёлках Лямино и Угут. Во время каникул школьники возвращались домой в тайгу, а 14 (14,0%) детей ханты постоянно проживали с родителями в лесных поселениях.

За период 2002-2006 г.г. осуществлялась сравнительная оценка первичной заболеваемости и болезненности населения г. Сургута и Сургутского района с окружными и общероссийскими показателями (на 1000 населения) по материалам аналитических отчётов комитета по здравоохранению г. Сургута и Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа - Югры.

Для оценки суточного поступления микронутриентов был проведен анализ фактических рационов питания (трёхдневного рациона питания, из которых один день приходился на выходные) с использованием программы «АСПОН-питание», разработанной проф. И.М. Воронцовым (утв. ЦГСЭН РФ в 1996 г.). Полученные данные сравнивали с адекватными уровнями потребления (АУП) пищевых и биологически активных веществ - MP 2.3.1.1915 - 04 (Москва, 2004). Устанавливалась частота дефицита или избытка поступления микронутриентов (витаминов А, Е, С и химических элементов: Fe, Mn, Са, Mg, J, Se и Zn) с фактическими рационами питания по сравнению с рекомендуемыми величинами.

В волосах всех обследованных лиц определяли содержание 25 химических элементов: «жизненно необходимых» (J, Са, Со, Cr, Си, Fe, К, Mg, Mn, Na, Р, Se, Si, Zn) и «условно эссенциальных и токсичных элементов» (Al, As, Be, Cd, Hg, Li, Ni, Pb, Sn, Ti, V). Определение элементного состава волос производили методами атомно-эмиссион-ной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (АЭС-ИС и МС-ИС) 2000 (PerkinElmer Corp., США). Пробоподготовка осуществлялась методом микроволнового разложения на приборе Mul-tiwave 3000, А. Paar (Австрия). Анализ образцов волос осуществлялся в лаборатории АНО «Центра биотической медицины» г. Москвы (аттестат аккредитации ГСЭН.МЩОА.ЗП, регистрационный номер в Государственном реестре РОСС RU.0001.513118 от 29 мая 2003 г.) по стандартной методике в соответствии с требованиями МАГАТЭ, методическими рекомендациями МЗ СССР и ФЦГСЭН МЗ РФ (Л.Г. Поду-нова и соавт., 2003).

Собственные результаты по содержанию химических элементов в волосах сравнивали с общепринятыми референтными значениями (А.В. Скальный, 2003, P. Bertram, 1992).

Обеспеченность витаминами-антиоксидантами оценивали биохимическими методами в лаборатории муниципального учреждения социального обслуживания ХМАО - Югры «Центр социальной помощи семье и детям «Юнона» г. Сургута. У обследованных лиц утром натощак осуществляли забор крови из локтевой вены в количестве 2 мл в специализированных процедурных кабинетах поликлиник и медицинских пунктов посёлков и образовательных учреждений. Кровь центрифугировалась и полученная сыворотка хранилась в замороженном состоянии при t -30°С до проведения лабораторного анализа. Витамин С выявляли в крови по методу C.V. Farmer и A.F. Abt; жирорастворимые витамины А и Е определяли с помощью коммерческих тест-наборов фирмы «Люмекс» (Россия) на люминесцентно-фотометрическом приборе - анализаторе биожидкостей: «Флюорат-02-АБЛФ» (г. Санкт-Петербург). Полученные результаты концентрации витаминов А, Е, С в крови сравнивали с таковыми референтными величинами (В.Б. Спиричев и со-авт., 2001).

Содержание селена в объектах окружающей среды, местных и привозных продуктах питания исследовали микрофлуориметрическим методом (H.A. Голубкина и соавт., 2002) в лаборатории пищевой токсикологии ГУ НИИ питания РАМН (г. Москва): в пробах объектов окружающей среды ХМАО - Югры: 20 - почвы, 18 - укоса и 9 - питьевой воды; в пробах привозных продуктах питания: 12 - муки пшеничной, 11 - хлеба, 8 - куриных яиц, 5 - сухого молока и 29 - мяса домашних животных (свинина, говядина и конина); в пробах местных продуктов питания: 18 - рыбы и 17 - мяса северных животных (олень, лось).

Проведено исследование содержания химических элементов в 328 образцах питьевой воды города Сургута и Сургутского района: 128 проб водопроводной воды г. Сургута, 97 - подземных вод (колодцы, скважины, каптажи родников) и 103 - поверхностных вод (реки, озёра, протоки, заводи и т.д.) Сургутского района. Отбор проб питьевой воды проводили в местах компактного проживания обследованных лиц из числа некоренного и коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Определение химических элементов в пробах воды проводили методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой и масс-спектромет-рии в лаборатории экоаналитических и технологических исследований ОАО «Сургутнефтегаз», которые имели аттестат аккредитации № РОСС.ООО 1.511426 от 30.11.2001 г. При сравнении содержания химических элементов в пробах воды с уровнем ПДК были использованы соответствующие данные СанПин 2.1.4.1074-01.

Исследование местных продуктов питания на содержание токсичных элементов: Hg, Pb, Cd осуществляли в Сургутской межрайонной ветеринарной лаборатории (аттестат аккредитации №РОСС RU. 0001.21ПЧ20 от 28.09.08 г.) инверсионно-вольтамперометрическим методом (ГОСТ Р 51301-99): в 28 пробах местной рыбы, обитающей в реках (стерлядь, сырок, налим, муксун, щука) и озёрах (карась, плотва, карп, язь, судак, окунь), в 21 пробах мяса северных животных (лось, олень) и в 19 пробах лесных дикоросов (клюква, брусника, черника). Полученные результаты сравнивались с показателями ПДК токсичных химических элементов в продуктах питания согласно СанПин 2.3.2. 1078-01.

Исследование параметров движения вектора х = x(t) = (хь х2,..., хт) и состояния организма человека в фазовом пространстве состояний (ФПС) производилось в рамках традиционной статистики и методами теории хаоса и синергетики (ТХС). В рамках ТХС нами идентифицировались параметры аттракторов, в частности, объёмы гиперпараллелепипедов V6, внутри которых наблюдалось движение ВСОЧ, показатели асимметрии Rx и расстояние Z между центрами аттракторов в ФПС для разных возрастных групп коренного и некоренного населения округа. Использовалась запатентованная программа «Хаос» и ряд других программ ЭВМ, а также применялись нейросетевые технологии для идентификации параметров порядка, т.е. наиболее значимых химических и биохимических параметра ВСОЧ (компонент xi). Использование нейроЭВМ и компьютерных программ для идентификации параметров аттракторов и параметра порядка для ВСОЧ обеспечило сравнение разных групп населения ХМАО - Югры (разные возрастные группы коренного и пришлого населения округа).

Полученные данные подвергли также математической обработке методом вариационной статистики с помощью пакета прикладных программ по статистической обработке информации Statistica 6.0., а также пакета анализа MICROSOFT EXSEL. Вычисляли среднюю величину вариационного ряда (<х>), среднее квадратичное отклонение вариационного ряда (о), ошибку средней арифметической (о*,х>), дисперсию (D*w), доверительный интервал (dx), медиану (Me). Достоверность выявляемых различий определяли по методу Фишера-Стьюдента: за достоверные принимали различия при значениях Р>0,05. Для получения характера взаимосвязи между изученными показателями вычисляли также коэффициенты корреляции (г). Полученный цифровой материал обрабатывали на IBM PC/ Pentium IV.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Сравнительный анализ заболеваемости населения г. Сургута и Сургутского района с окружными и общероссийскими показателями

ХМАО - Югра является исконным местом проживания коренных малочисленных народов Севера - ханты, манси, ненцев и др. Широкомасштабное индустриальное освоение северных регионов вызвало приток населения из других регионов страны и остро поставило перед медицинской наукой вопросы сохранения здоровья пришлого населения, физиологические функции которого сформировались в иных условиях среды обитания. Обследованные нами представители коренного и некоренного населения северного региона (515 человек ) являлись жителями г. Сургута (294 - 57,1%) и Сургутского района (221 - 42,9%). Население г. Сургута на 01.01.07 г. составляло 289823, из них представителей аборигенного населения 1050 (0,4%). Население Сургутского района на 01.01.2007 г. - 113019 человек, из них ханты - 2853 (2,5%). Итак, из 402842 жителей г. Сургута и Сургутского района представителей коренного населения ХМАО - Югры насчитывалось 3903 человек (менее 1 %).

Сургутский район является самым большим на территории округа (105 тыс. кв. км), в нём сосредоточены основные объёмы бурения (60%) Сургут, на территории которого находится целый ряд крупнейших предприятий (газоперерабатывающий завод, завод стабилизации конденсата, крупнейшие в Европе ГРЭС-1 и ГРЭС-2), относится к городам регионов, где индекс загрязнения превышает среднероссийский. Одним из общих методов оценки влияния факторов окружающей среды на население является оценка состояния здоровья населения, проживающего на этих территориях (JI.B. Зеленина и соавт., 2006). Этот крупнейший промышленно-административный центр и самый крупный промышленный район Югры испытывает мощнейшую антропогенную нагрузку к по заболеваемости населения занимают лидирующее положение в окру ге. Суммарные показатели первичной заболеваемости и болезненности по г. Сургуту и Сургутскому району превышали таковые также как по округу, так и по России (табл. 1 ).

Болезненность по классам заболеваний также неуклонно росла из года в год в ХМАО - Югре и, соответственно, в г. Сургуте и районе. Установлено, что среди взрослого пришлого населения округа преобладали заболевания системы органов дыхания, сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) (с явной тенденцией к росту), болезни мочеполовой и

костно-мышечной систем. У взрослых ханты на первом месте стояли инфек-ционные и паразитарные заболевания, за ними по частоте встречаемости следовали болезни ЖКТ, примерно с одинаковой частотой наблюдались болезни дыхательной, мочеполовой и сердечно-сосудистой систем. Настораживал выраженный рост болезней системы крови и кроветворных органов, а также врождённых аномалий среди взрослых ханты.

Таблица 1

Первичная заболеваемость и болезненность на 1000 населения по всем классам заболеваний (первичная заболеваемость/болезненность)

Население *Сургут и Сургутский р-н ХМАО-Югра Россия

2005 г. 2006 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2005 г.

всего 933,4 1579,4 991,0 1711.3 904,9 1478,1 933,1 1530,0 896,7 1477,9 886,4 1485,0 927,7 1554,1 743,9 1459,7

взрослые 655,4 1316,4 676,7 1439,1 625,6 1221,8 647,2 1267,8 621,2 1223,9 598,1 1218,9 629,4 1290,1 612,8 1201,3

дети 1787.3 2389,0 1960.4 2580,9 1664.2 2174,6 1728,3 2259,0 1704.2 2222.3 1775.7 2306,0 1879.7 2396.5 -

*Комитет по здравоохранению Сургутского района был организован в 2005г.

Среди детей и подростков некоренного населения округа наибольшую распространённость имели болезни органов дыхания, достаточно широко были распространены заболевания нервной системы, ЖКТ, костно-мышечной и мочеполовой систем. У детей ханты на первом месте стояли заболевания дыхательной системы, а за ними по частоте встречаемости - инфекционные и паразитарные заболевания. У детей ханты чаще сравнительно с детьми пришлого населения наблюдались врождённые аномалии, болезни нервной системы и системы крови и кроветворных органов (в 2,5, 1,5 и 3 раза соответственно). Кроме того, отмечен рост болезней органов пищеварения среди детей коренного населения Югры.

Оценка поступления с пищей микронутриентов с фактическими рационами питания некоренного и коренного населения северного региона

Для выявления региональных особенностей микронутриентного статуса различных групп населения Югры нами были проведены соот-

ветствующие популяционные исследования. Как видно из рисунка 1, процентное соотношение большей части микронутриентов не адекватно таковому уровню их потребления, а суточный рацион питания взрослого населения региона не отличается сбалансированностью.

□ некоренное Ш ханты

Рис. 1. Процентное соотношение суточного поступления микронутриентов (к адекватным уровням потребления) у взрослого населения ХМАО - Югры

Установлено, что для взрослого пришлого населения Югры характерен: значительный избыток потребления витамина А и марганца, а также умеренный - магния; дефицит потребления витаминов Е, С и химических элементов: цинка, кальция, йода и особенно селена. Взрослых ханты отличало избыточное потребление витамина Е и марганца, адекватное железа, селена, цинка и выраженный дефицит в рационе витаминов А, С и жизненно важных элементов: кальция, магния и особенно йода.

В пищевых рационах обеих групп детей также было превышено содержание марганца, а у детей ханты ещё и железа (рис. 2).

Дети обеих групп с ежедневными рационами питания явно недополучали кальций, магний, йод и цинк. Настораживает выраженный дефицит потребления йода в обеих обследуемых группах детей, а селена -преимущественно у детей пришлого населения Ханты-Мансийского автономного округа - Югры.

Рис. 2. Процентное соотношение суточного поступления микронугриентов (к адекватным уровням поступления) у детского населения ХМАО - Югры

Изучение элементного статуса жителей ХМАО - Югры

В последние годы в работах многих отечественных (A.B. Скальный, 1990-2008, Б .А. Ревич, 1990-2004, А.Л. Горбачёв, 2000-2007, В. Л. Сусликов, 2002-2004, М.Г. Скальная, C.B. Нотова, 2004 и др.) и зарубежных (М. Anke, 1979-2004, R.A. Passwater, Е.М. Cranton, 1983, M. Zimmermann, 2003) учёных показано, что исследование биосубстратов при скрининговой оценке элементного статуса на индивидуальном и, особенно, популяционном уровнях вполне обеспечивает получение необходимой информации для изучения функционального состояния организма человека в связи с действием внешних и внутренних факторов. Как следует из полученных нами данных, для жителей ХМАО -Югры характерны региональные особенности элементного статуса, связанные не только с общефизиологическими изменениями в процессе онтогенеза, но и экологическими условиями и биогеохимическими особенностями местности. Выявление такого рода изменений стало возможно путём исследования состава волос и сопоставление полученных данных с рекомендованным в качестве верхней и нижней границ физиологической нормы центильным интервалом (от 25 до 75). Известно, что волосы, как никакой другой биологический субстрат,

отражают процессы, годами протекающие в нашем организме, и поэтому могут служить в качестве интегрального показателя для диагностики ряда заболеваний, связанных с нарушениями элементного обмена (H.A. Агаджанян, A.B. Скальный, 2001, М.Г. Скальная и соавт., 2004, Y. Ren, 1997, A.R. Grabeclis, 2003).

Существуют огромные различия в образе жизни, характере питания и трудовой деятельности между представителями коренного и некоренного населения округа. В этой связи несомненный интерес представлял сравнительный анализ обеспеченности макро- и микроэлементами населения северного урбанизированного региона в зависимости от возраста и этнической принадлежности.

Установлено, что элементный статус обследованных лиц некоренного населения ХМАО - Югры, независимо от их возраста, оказался сходным по динамике содержания магния, марганца, селена кобальта. При этом среднестатистические концентрации магния и марганца в волосах пришлых жителей оказались выше физиологической нормы, а селена и кобальта - ниже, а именно: двухкратным превышением верхней границы нормы по магния и марганцу, а также снижением содержания селена и кобальта более чем в 2 раза.

В отличие от этого, практически у всего взрослого населения ханты было обнаружено нарастающее увеличение следующих химических элементов: натрия в 1,5 раза, марганца - более чем в 2 раза, железа - в 3 раза относительно допустимых физиологических отклонений (рис. 3). Особо следует отметить превышение содержания в волосах ряда токсичных элементов, в частности, четырёхкратный подъём уровня ртути и почти двукратный свинца и кадмия соответственно у 96%, 50% и 36% обследованных лиц.

Заслуживает внимания и состояние элементного гомеостаза у детского населения Югры. Так, дефицит эссенциального микроэлемента йода (разной степени выраженности) наблюдался в 2 раза чаще среди детей аборигенов. Недостаточная обеспеченность йодом была выявлена почти у 30% детей пришлого населения и у половины детей ханты. По следним было также свойственно увеличение содержания железа - в 2,3, а марганца и ртути - в 2,4 раза сравнительно с таковыми референтными значениями. Наряду с этим отмечали у них превышение концентрации свинца и кадмия соответственно в 1,8 и 1,5 раза относительно аналогич ных показателей у группы детей некоренного населения.

Достоин внимания тот факт, что дефицит селена обнаруживался лишь у детей пришлого населения и его концентрация была в 1,7 раза меньше сравнительно с таковой, свойственной физиологическим возрас тным колебаниям.

дефицит

избыток

iCd Sc,

Сг Р г

Си N1

- некоренное население

□

-ханты

Рис. 3. Распространённость дефицитов и избытков химических элементов в волосах взрослого некоренного и коренного населения ХМАО - Югры (%)

Общий показатель асимметрии и объем трехмерного параллелепипеда, гранями которого являются концентрации токсических химических элементов (Cd, Hg, Pb) составляет: для детей ханты: General asymmetry value rX=29.92 General; V value: 1,65e+004; для некоренных - General asymmetry value rX=2.19 General; V value: 8.28e+000 (рис. 4). a) 6)

Рис. 4. Положение ВСОЧ детского некоренного (а) и коренного (б) населения в фазовом пространстве состояний по токсичным химическим элементам (РЬ-ртугь, Ь^-свинец, Сс1-кадмий)

Значения интервалов концентраций токсических химических элементов (Hg, Pb, Cd) в волосах в группе детей ханты значительно больше (в 7-18 раз) по сравнению с некоренными жителями: Cd - у детей ханты - Interval Х5 = 6.26; у некоренных - Interval Х5 = 0.44; Hg - у детей аборигенов - Interval Х10 = 49.36; у некоренных - Interval Х10 = 2.68; Pb-y детей ханты - Interval Х19 = 53.39; у некоренных - Interval Х19 = 7.01. Увеличение показателей асимметрии и объема по каждому признаку (концентрации токсических химических элементов) и интегральных параметров в группе детей ханты указывает на появление неоднородности в выборке, связанной с накоплением токсикантов в организме у части обследуемых лиц.

Однотипная картина элементных отклонений указывает на общие механизмы биохимической адаптации человека в условиях Севера. Установленный дисбаланс эссенциальных и избыток токсичных элементов в волосах населения, проживающего на территории ХМАО - Югры. может провоцировать нарушения минерального обмена, способствовать снижению резистентности организма к экопатогенным воздействиям и быть основой для развития различных заболеваний.

Изучение микроэлементных маркёров патологических клинических синдромов у некоренного и коренного населения ХМАО ~ Югры

Проведенный мультиэлементный анализ волос жителей региона выявил сопряжённость заболеваемости населения с наличием выявлен ного дисбаланса в содержании химических элементов в биосубстрате человека. Исследуя пропорции определённых жизненно важных химических элементов (Na/K, Са/К, Na/Mg, Fe/Cu, Fe/Co) и токсичных метал лов по отношению к их эссенциальным микроэлементам - антагонистам (Ca/Pb, Zn/Cd), можно своевременно определить риск развития АГ, функциональную активность антиоксидантной системы защиты, иммунной системы и щитовидной железы, а также в какой степени токсичные металлы оказывают влияние на течение биохимических процессов, контролируемых соответствующим эссенциальным микроэлементом (картину этой зависимости объективно отражает показатель их соотношений) (К. Krupka, 2004).

При помощи микроэлементных маркёров патологических клинических синдромов было выявлено: значительное влияние токсичных химических элементов на мужское и детское население ХМАО - Югры с явным преобладанием антропогенной нагрузки на организм коренных жителей региона; высокий риск развития АГ у всех обследованных групп населения Югры; предрасположенность к нарушению функции щитовидной

железы преимущественно у женского и детского населения; истощение резервов антиоксидантной системы защиты организма, характерное в большей степени для некоренного населения; снижение функции иммунной системы, наиболее ярко выраженное у детей пришлого населения.

Результаты исследований обеспеченности витаминами-анти-оксидантами жителей урбанизированного северного региона

Учитывая важность адекватной активности антиоксидантной системы (АОС) именно для жителей северного региона, представляло несомненный интерес изучение их обеспеченности витаминами А, Е и С, результаты которой представлены в таблице 2.

Таблица 2

Содержание витаминов-антиоксидантов (А, Е, С) в крови

у взрослого и детского населения ХМАО - Югры (мг/дл)

Показатели Население ХМАО - Югры (n=515)

взрослое некоренное (п=207) взрослые ханты (п=96)

А Е С А Е С

<х> 0,054 0,307 0,357 0,021*** 0,879*** 0,362

D*w 0,0007 0,061 0,058 0,0004 0,079 0,038

* О* 0,027 0,247 0,241 0,021 0,281 0,195

О <х> 0,002 0,017 0,017 0,002 0,028 0,020

dx 0,004 0,037 0,033 0,004 0,056 0,039

Me 0,049 0,225 0,350 0,019 0,860 0,365

min 0,01 0,02 0,02 0,006 0,460 0,080

max 0,16 1,0 1,30 0,210 1,50 1,05

детское некоренное (п=112) дети ханты (п=100)

<x> 0,048 0,602 0,427 0,019*** 1,135*** 0,398

D™ 0,004 0,063 0,062 6,355 0,165 0,041

* Ox 0,064 0,252 0,249 0,008 0,406 0,203

О <x> 0,006 0,025 0,025 0,0008 0,041 0,020

dx 0,013 0,049 0,049 0,002 0,080 0,040

Me 0,041 0,580 0,350 0,020 1,140 0,365

min 0,014 0,140 0.120 0,005 0,350 0,080

max 0,660 1,160 1,060 0,041 2,240 0,960

Примечание: *-р<0,05, **~р<0,01, ***~р<0.001.

При сравнении обеспеченности витаминами - антиоксидантами асления ХМАО - Югры выявили более высокий уровень концентрации ретинола в крови у пришлого населения, сравнительно с таковым у ханты (Р< 0,001). Средние величины концентрации витамина А в крови у некоренного населения не превышали допустимый физиологический уровень, в то время как в группе ханты они оказались меньше более чем в 1,5 раза.

Совершенно противоположную картину мы наблюдали, изучая обеспеченность населения ХМАО - Югры витамином Е, а именно: средние значения его в крови у взрослых ханты соответствовали физиологическому уровню, а в группе пришлых жителей были ниже его - у взрослых в 2,5 раза, а у детей - в 1,4 раза. Средние величины концентраций витамина С в обеих группах детей соответствовали минимальной границе допустимых физиологических величин, в то время как в обеих группах взрослого населения ХМАО - Югры были незначительно ниже её. Распределение обследованных групп населения округа по степени обеспеченности их витаминами А, Е и С представлено в таблице 3.

Таблица 3

Распределение населения ХМАО - Югры по степени обеспеченности витаминами А, Е, С (взрослые/дети) (%)

Некоренное население (п=207/112) Коренное население (п=96/100)

4 В X £ § а £ о. я а Й ® енный ицнт и я £ а. 'Я Ё я В Й ¥ я 1 н 8 Я «а н :3 Я ы о 5

я « о я Р^е- 9 8 «о я о я й* Ю

А 82,6 6.3. 2.4. . 8.7. 17,7 12.5 39.6 30.2

75,3 8,0. 13,4. 2,7. 19,0 16,0 33,0 32,0

р 10.2 11.1 70.0 60.4 24.0 М 6.2.

20,5 26,8 25,9 26,8 67,0 14,0 10,0 2,0. 7,0

с 35,7 19.8 17.4 27.1 34.4 19.8 10,4 35.4

46,4 17,8 18,8 17,0 41,0 22,0 18,0 19,0

Ранжирование информационной значимости признаков с использованием компьютерной программы - классификатора на базе нейро-ЭВМ показало, что наибольшие различия в группах коренного и некоренного населения имеют место при сравнении концентраций витаминов Е (информационная значимость 0,771 у взрослых и 0,683 у детей) и

А (0,588 у взрослых и 0,547 у детей), а наименьшие по витамину С (0,542 у взрослых и 0,432 у детей), что согласуется с данными, полученными при сравнении средних концентраций витаминов в крови обследуемых в рамках ДСП.

Системный анализ состояния антиоксидантной активности организма человека, проживающего в ХМАО - Югре показал, что наибольший объем квазиаттрактора General V value (VG) имеют коренные жители по сравнению с некоренными (у некоренных General V value: 1.92е - 001; у коренных General V value: 2.0бе - 001) (табл. 4). Показатель асимметрии гХ, напротив, был больше в группе некоренного населения (General asymmetry value rX = 0.34 и General asymmetry value rX = 0.24). Наибольший показатель асимметрии определен для витамина А в группе у коренного населения (AsymmetryХ2= 0.43) при <х> = 0,021 мг/дл по сравнению с некоренным (AsymmetryX2= 0.21) при <х> = 0,054 мг/дл.

Таблица 4

Параметры аттракторов вектора состояния организма человека, проживающего в Ханты-Мансийском автономном округе - Югре

(компоненты вектора - концентрация витаминов в крови)

Параметры Некоренное население Ханты

с Interval XI = 1.28 IntervalXl=0.97

Asymmetry XI=0.22 Asymmetry XI =0.21

Interval Х2=0.15 Interval X2=0.20

л Asymmetry Х2=0.21 Asymmetry X2=0.43

Interval Х3 = 1.00 Interval X3=1.04

Е. Asymmetry X3=0.19 Asymmetry X3=0.10

Интегральные параметры General asymmetry value rX=0.34 General V value: 1.92e-001 General asymmetry value rX=0.24 General V value: 2.06e-001

Для витамина Е имеет место обратное соотношение: в группе некоренного населения показатель асимметрии больше (Asymmetry Х3= 0.19) при <х> = 0,307 мг/дл по сравнению с показателем асимметрии у ханты (Asymmetry Х3= 0.10) при <х> =0,879 мг/дл.

Таким образом, проведенный анализ содержания витаминов-анти-оксидантов в крови у населения ХМАО - Югры свидетельствует о гиповитаминозе витамина А у коренного и витамина Е у пришлого населения, а также о дефицитной направленности в обеспеченности витамином С всех взрослых жителей северного региона, что нашло отражение как в рамках традиционно применяемого детерминистско-стохастического под-

хода (ДСП), так и с позиций системного анализа в рамках теории хаоса и синергетики.

Среди витаминов-антиоксидантов а - токоферол занимает особое положение благодаря тесной взаимосвязи с другими компонентами антиоксидантной защиты организма. Он является универсальным протектором клеточных мембран от окислительного повреждения, предохраняет от окисления SH-группы мембранных белков (A.B. Шабров и соавт., 2003, L.J. Machlin, 1984); защищает от окисления двойные связи в молекулах каротина и витамина А (Р. Rosen et al, 1999): в отсутствие токоферола витамина А не только теряет свои антиоксидантные свойства, но и очень быстро разрушается. В этой связи вопрос адекватной обеспеченности витамином А большей части некоренного населения Югры становится весьма сомнительным; совместно с витамином С он способствует включению Se в состав активного центра глутатионпе-роксидазы - ключевого фермента АОС. Итак, при примерно однаковой обеспеченности витамином С, дефиците витамина А у ханты и выраженной недостаточности витамина Е у пришлого населения ХМАО -Югры, представители последнего хуже обеспечено витаминами-анти-оксидантами, так как витамин Е играет доминирующую роль в защите ретинола от разрушения.

Изучение селенового статуса у населения ХМАО - Югры

В ходе нашего исследования у 182 (88,9%) взрослого и 40(35,7%) детей некоренного населения Югры был обнаружен дефицит селена различной степени выраженности. Исследованиями, проведенными нами совместно с ГУ НИИ питания РАМН (Голубкина и соавт., 2004) выявлено, что по содержанию селена в объектах окружающей среды, а также местных и привозных продуктах питания, ХМАО - Югра характеризуется умеренным дефицитом его в пищевых цепях. Из всех продуктов питания только рыба имеет неоспоримые преимущества, т.к. для неё характерна относительная стабильность концентрации селена независимо от геохимической характеристики местности, где произведён отлов (H.A. Голубкина, Т.Т. Папазян, 2006). Как видно из рисунка 5, г. Сургут характеризуется наименьшей концентрацией селена в волосах населения среди других городов России, что, по-видимому, не может быть связано только с влиянием алиментарного фактора.

Принимая во внимание известные литературные данные о том. что рабочие нефтеперерабатывающих предприятий имеют пониженный уровень селена в сыворотке крови (H.A. Голубкина и соавт., 2002), можно констатировать, что наряду с хроническим экологическим стрессом и алиментарным фактором, добыча и переработка нефти может также

служить дополнительным неблагоприятным фактором, влияющим на обеспеченность населения ХМАО - Югры селеном.

мкг/г

Набережные Челны

Москва Магадан |

Томск

Сургут —

Рис. 5. Сравнительное содержание селена в волосах жителей городов России

Доказано, что синдром липидной гипероксидации развивается на Севере прежде всего у людей с низкими резервными возможностями АОС значительно раньше, что способствует неуклонному прогрессиро-ванию многих заболеваний, в первую очередь ССС, одной из первых реагирующей на неблагоприятные условия внешней среды и включающейся в процесс адаптации к экстремальным условиям (В.И. Хаснулин, 1998, Буганов, 2006). Исходя из предпосылки, что в развитии ССЗ важнейшую роль играет дефицит витаминов-антиоксидантов и селена, нами были изучены корреляционные связи между частотой встречаемости данной патологии и концентрацией витаминов А, Е, С в крови и селена в волосах у взрослого некоренного населения ХМАО - Югры (табл. 5). Для проведения данного этапа работы были отобраны 23 человека обоего пола, имеющие в анамнезе ИБС. В ходе исследования были обнаружены следующие прямые корреляционные взаимосвязи (в порядке возрастания коэффициента корреляции г):

- между уровнем витамина А в крови и частотой встречаемости ССЗ;

-между концентрацией витамина С в крови и частотой встречаемости

ССЗ;

-между содержанием Бе в волосах и частотой встречаемости ССЗ;

- между уровнем витамина Е в крови и частотой встречаемости ССЗ;

- между содержанием витамина Е в крови и концентрацией Бе в волосах.

Так, значительная корреляционная связь (г = +0,538) была выявлена между содержанием Бе в волосах и частотой встречаемости ССЗ, которая

оказалась ещё более тесной (сильная) при сопоставлении данной патологии с уровнем витамина Е в крови (г = +0,712). Принимая во внимание известные синергические взаимоотношения витамина Е и Бе, вполне логичным было зарегистрировать наличие сильной корреляционной связи (г = +0,801) между этими микронутриенгами-антиоксидантами, дефицит которых, по-видимому, может влиять наряду с экопатогенными факторами на рост заболеваемости системы кровообращения. Одновременно с этим было также выявлено наличие корреляционных взаимосвязей между содержанием других витаминов-антиоксидантов (А и С) и распространённостью ССЗ, что также, по-видимому, подтверждает влияние их дефицита в организме на частоту встречаемости данной патологии.

Таблица 5

Коэффициенты корреляции (г) содержания витаминов-антиоксидантов и селена с частотой встречаемости сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у взрослого некоренного населения ХМ А О - Югры

Показатели ССЗ 8е Витамин А Витамин Е Витамин С

ССЗ 1

Бе 0,538 1

витамин А 0,276 0,074 1

витамин Е 0,712 0,801 0,058 1

витамин С 0,345 0,106 0,097 0,121 1

Таким образом, полученные нами результаты исследования дают основания утверждать, что для профилактики заболеваний, в основе патогенеза которых лежит окислительный стресс, обусловленный угнетением активности АОС (избыточное расходование компонентов её неферментативного звена для связывания продуктов ПОЛ) необходима своевременная коррекция мшфонутриентного статуса жителей северного региона ви-таминами-антиоксидантами и селеном путём обогащения ими продуктов, питания или поступления в виде витаминно-минеральных комплексов.

Сравнительный анализ содержания химических элементов б питьевой воде на территории ХМАО - Югры

Наиболее распространенным и важным соединением в организме человека является вода. Химический состав природных вод является уни кальным для конкретной местности, а микроэлементный статус человека зависит от содержания минералов в питьевой воде (А.Л. Горбачёв и соавт. 2003, А.П. Бульбан, 2005). Обследованные нами жители г. Сургута для

питьевых целей использовали водопроводную воду, некоренные и коренные жители, проживающие в посёлках Сургутского района - подземную воду, а ханты, постоянно проживающие в лесных поселениях - поверхностную воду из рек, озёр и т.п. Результаты исследования питьевой воды из централизованных и децентрализованных источников водоснабжения Юг-ры представлены соответственно в таблицах 6 и 7.

Средняя арифметическая концентрация железа в водопроводной воде г. Сургута более чем в 2 раза превышала уровень ПДК для питьевой воды (СанПин 2.1.4.1074), но по величине медианы соответствовала верхней границе ПДК. Превышение содержания железа и марганца относительно ПДК характеризует большинство проб подземных вод региона и почти половину - поверхностных.

Средние величины содержания кальция, магния и селена во всех пробах питьевой воды ХМАО - Югры оказались во много раз ниже ПДК (в 7, 10 и почти 100 раз соответственно). Концентрация цинка ни в одной из исследованных проб питьевой воды Югры не превышала ПДК.

Таблица 6

Концентрация химических элементов в питьевой воде ХМАО - Югры

(мг/л, мкг/л)

Показатели Водопроводная вода (п=128)

Ре Мп Са М§ 8е" Ъ\ н8> РЬ1 СсТ нефть

<х> 0,68ЛЛЛ 0,17ЛЛ 9,13 3,87 0,11 *** 0,37 *** 0,08лл 1,25ллл *** 009ллл *** 0,07 ***

0*м 1,30 0,18 5,80 5,83 0,10 0,26 0,009 0,30 0,0006 5,58

* Ох 1,14 0,42 2,41 2,42 0,14 0,51 0,095 0,55 0,025 0,007

* ® <х> 0,08 0,03 0,31 0,24 0,01 0,06 0,009 0,09 0,0042 0,001

с1х . 0,16 0,06 0,60 0,48 0,02 0,12 0,018 0,18 0,0083 0,002

Ме 0,27 0,05 8,65 3,65 0,10 0,17 0,063 1,0 0,1 0,07

тт 0,026 0,01 3,3 1,22 0,09 0,005 0,01 0,7 0,012 0,06

шах 6,9 4,0 14,2 15,81 0,12 2,5 0,62 3,4 0,1 0,09

ПДК 0,3 0,1 70 42 10 5,0 0,1 0,5 30,0 1,0

Примечание: 1 - содержание в мкг/л.

* - сравнение водопроводной и поверхностной воды: * - р<0.05; ** - р<0,01; *** -р<0,001.

л - сравнение водопроводной и подземной воды: л - р < 0,05; лл - р < 0,01, ллл-р<0,001.

Показатели Подземная вода (п=97)

Ре Мп Са Бе' гп НЕ1 РЬ1 са1 нефть

<х> 3,17™ Ж 0,59ЛЛ # 9,55 3,94 0,12 ### 0,02 0,183лл 3,99™ 0,22™ 0,08 ###

0*М 9,43 2,27 6,60 0,40 0,13 0,004 0,02 0,19 3,07 0,0001

Ох 3,07 1,51 2,57 0,63 0,15 0,07 0,14 13,87 0,55 0,012

* О <х> 0,31 0,15 0,26 0,096 0,015 0,007 0,014 1,40 0,10 0,001

¿К 0,61 0,30 0,51 0,19 0,03 0,013 0,03 2,75 0,05 0,002

Ме 2,19 0,35 9,2 4,0 0,11 0,005 0,12 1,0 0,1 0,08

шт 0,11 0,004 6,4 2,19 0,09 0,004 0,1 1,0 0,1 0,1

тах 18,0 15,0 20,0 5,3 0,14 0,46 0,89 9,1 43 0,9

пдк 03 0,1 70 42 10 5,0 0,1 0,5 30,0 1,0

Примечание:

л - сравнение подземной и водопроводной воды: л - р < 0,05; лл - р < 0,01; ллл-р<0,001.

# -сравнение подземной и поверхностной воды: #-р<0,05; ##-р<0,01; ### р<0,001.

Показатели Поверхностные воды (п=103)

Ре Мп Са М8 Бе1 Хп н8' РЬ1 С(11 нефть

<х> 0,89 ### 0,20 # 10,16 4,24 0,14*** ### 3,014"* 0,132 9,47*** 042*** 0,14*** ###

0*(х) 2,35 0,14 16,57 7,05 0,15 0,0004 0,004 4,03 8,58 0,02

« Ох 1,53 0,38 4,07 2,65 0,16 0,02 0,06 63,5 0,93 0,13

4 о <Х > 0,15 0,04 0,39 0,26 0,04 0,002 0,011 0,62 0,09 0,012

ах 0,29 0,07 0,78 0,51 0,02 0.004 0,02 1,22 0,17 0,02

Ме 0,22 0,07 8,02 3,65 0,13 0,007 0,1 1,0 0,12 0,13

шт 0,02 0.02 6,01 1,22 0,10 0,004 0,01 1,0 0,1 0,05

шах 9,90 2,20 22,04 15,81 0,18 0,13 0,32 64,0 5,50 1,30

пдк 0,3 0,1 70 42 10 5,0 0,1 0,5 30,0 1,0

Рис. 6. Параметры аттракторов содержания железа, ртути, нефти в питьевой воде Югры (а - водопроводная вода, б - подземная, в - поверхностная)

Отмечено достоверное превышение концентрации цинка в водопроводной воде, связанное, вероятно, с прохождением воды по оцинкованным трубам (р < 0,001).

Как и следовало ожидать, наибольшие показатели загрязнения нефтью, свинцом и кадмием зарегистрированы в анализах поверхностных вод ХМАО - Югры, достоверно отличающими их от подземных (нефть и свинец - р < 0,001, кадмий - р <0,05) и тем более от водопроводной воды (р < 0,001), что несомненно связано с антропогенным загрязнением рек, озёр и т.п. Средние значения концентрации нефти в поверхностных водах превышали ПДК почти в 1,4 и 1,3 раза соответственно.

Наибольшая концентрация ртути была выявлена в поземных водах региона, достоверно отличающаяся от водопроводной воды (р<0,01).

Выявлены различия параметров аттракторов по содержанию железа, ртути и нефти в водопроводной, поверхностной и подземной воде (рис. 6).

Таблица 7

Распределение проб питьевой воды на территории ХМАО - Югры относительно ПДК (%)

X Пробы воды

н я § водопроводная (п=128) подземная (п=97) поверхностная (п=103)

о в Г 1 1 1 Г 1

Ре 29,7 70,3 87,6 12,4 45,7 54,3

Мп 17,2 82,8 97,9 2,1 35,9 64,1

Са - 100 - 100 - 100

мё - 100 - 100 - 100

Бе - 100 - 100 - 100

1п - 100 - 100 - 100

нефть - 100 4,1 95,9 73,8 26,2

н§ - 100 3,1 96,9 2,9 97,1

РЬ - 100 3,1 96,9 4,9 95,1

са - 100 5,2 94,8 8,7 91,3

Примечание: | - выше ПДК; | - ниже ПДК.

Установлено, что параметры аттракторов (объем, асимметрия, координаты геометрического и стохастического центров) состояния химического состава водопроводной, поверхностной и подземной воды различаются. Наибольший показатель асимметрии характерен для

аттрактора состояния подземной воды (General-asymmetry value rX = 10.84 - для подземной; General asymmetry value rX = 7.14 - для поверхностной; General asymmetry value rX = 5.96 - для водопроводной воды). Наибольший объем имеет аттрактор состояния водопроводной воды (General V value: 5.00е - 001 - для водопроводной воды; General V value: 6.85е - 003 - для поверхностной воды, General V value: 7.25е - 004 - для подземной воды).

Наибольшие объемы аттракторов идентифицированы для состояния воды по химическому составу (для железа, ртути, нефти) из поверхностных и подземных источников. Так, для водопроводной воды объем аттрактора и показатель асимметрии наименьший: (General asymmetry value rX = 2.78; General V value: 1.98e-001) по сравнению с подземной водой (General asymmetry value rX = 5.89; General V value: 7.07e-001) и поверхностной водой (General asymmetry value rX = 4.11; General V value: 7.53e+000).

Таким образом, наибольшая концентрация Fe и Мп обнаружена в подземных водах Югры, низкая концентрация кальция, магния, цинка и селена свойственна всем видам питьевой воды, антропогенное загрязнение обусловливает повышенное содержание нефти, свинца и кадмия в поверхностных водах. Достоин внимания тот факт, что самая высокая концентрация ртути обнаружена лишь в подземных водах исследуемого региона.

Известно, что физиологический гомеостаз кальция и магния является обязательным показателем для оценки состояния здоровья человека (O.A. Громова, 2002-2004, A.B. Скальный, 2004). При условии пониженной жёсткости питьевой воды, несбалансированного по наличию кальция и магния пищевого рациона и высокого расходования их при психоэмоциональном напряжении могут складываться предпосылки для их недостаточного поступления в организм с последующим формированием функционально значимого состояния - первичного алиментарного кальциево-магниевого дефицита и, вследствие этого, повышенного риска ССЗ (D. Stambuk, 2001). Питьевая вода с содержанием кальция -50±3,0 мг/л признана оптимальной, что в 5 раза больше, чем в воде на территории округа. Оптимальное содержание магния в воде признано -24±2,0 мг/л, что в 6 раз больше, чем в исследуемых образцах воды. Влияние на усвоение кальция в организме человека оказывает магний. Недостаточное его поступление ведёт к усиленному отложению кальция в артериях, мышцах, почках, что является фактором риска возникновения атеросклероза, ИБС, мочекаменной болезни (JI.B. Воробьёва и со-авт.,1997). Это нашло своё отражение в структуре заболеваемости населения ХМАО - Югры: заболевания нервной системы (в том числе ней-

рососудистые) по г. Сургуту и Сургутскому району в 2005 г. наблюдались почти в 1,5 раз чаще сравнительно с аналогичным показателем по России. Более того, за последние 5 лет было зафиксировано более чем двукратное увеличение болезненности АГ на 1000 населения Югры (Здоровье населения ХМАО - Югры, 2007).

Известно, что АГ в северном регионе наблюдается достаточно часто в трудоспособном и молодом возрасте, нередко протекает злокачественно и осложняется развитием сосудистых осложнений сердца (инфаркт миокарда) и головного мозга (мозговой инсульт) (В.И. Хасну-лин, 1998, В.Н. Каиохин и соавт., 2003, А.Н. Богданов, 2004, A.A. Буга-нов, 2006,).

Основными компонентами подземных вод, отягощающими здоровье населения, являются дисбаланс кальция и магния и высокое содержание железа и марганца. Установлено, что как дефицит, так и избыток железа отрицательно влияет на состояние здоровья человека. Железо, поступающее в организм человека в комплексе с другими загрязнителями (избыток железа, поступающего с пищей в хелатированном состоянии не оказывает отрицательного действия) проявляет также свойства иммуно-депрессанта. Повышенная насыщенность им организма может повлечь за собой снижение иммунной резистентности и способствовать росту общей заболеваемости у населения Югры (A.B. Кудрин, A.B. Скальный, 2000), что вполне согласуется с данными по заболеваемости и болезненности в нашем регионе (табл. 1). Столь же значимым было превышение уровня ПДК по марганцу: в 2 раза по величине средней арифметической. Известно, что марганец относится к важнейшим го жизненно необходимых микроэлементов. Он участвует в регуляции многих биохимических процессов в организме: синтезе и обмене нейромедиаторов, костеобразовании, иммунном ответе, перекисном окислении липидов, углеводном и жировом обменах. Однако избыточное накопление его может приводить к изменениям со стороны ЦНС: наблюдаются повышенная утомляемость, сонливость, ухудшение памяти, снижение активности, сужение кругов интереса (A.B.Скальный, 2002-2004). Вызывает большую тревогу и загрязнение нефтью, в состав которой входят также токсичные химические элементы, поверхностных вод ХМАО - Югры (табл. 6, 7). Токсические свойства нефти исчезают только через 10-25 лет, а процесс разрушения нефти - завершается не менее чем через 25 лет. Загрязнение поверхностных вод территории округа представляется одной из важнейших экологических проблем региона, так как, во-первых - это место обитания ценнейших промысловых рыб, от состояния популяции которых во многом зависит традиционный уклад жизни коренных народов Севера, во-вторых, загрязнение пресных вод создаёт прямую угрозу здоровью людей. Низкая темпе-

ратура воды северных рек (во многом определяющая их малую способность к самоочищению), недостаточная минерализация, слабо - кислая реакция воды определяют незначительные буферные свойства и высокую чувствительность вод к различного рода загрязнителям (В.В. Крючков, 1994). Болота Западно-Сибирской равнины богаты гумусом, состоящим из гуминовых кислот и фульвокислот. Металлы образуют с фульвокислота-ми комплексные соединения: кислая реакция болот ХМАО - Югры обусловлена тем, что в них большая часть кальция связана с гуминовыми кислотами. Известно, что наиболее интенсивная миграция тяжёлых металлов и токсичных химических элементов наблюдается в кислых средах с повышенным содержанием фульвокислот: наиболее прочно закрепляется ртуть, прочно связывается свинец, менее прочно кадмий. Так, при концентрации ртути в воде 0,1-3,6 мкг/л, концентрация её в осадке достигает 80-800 мкг/л (Д.С. Орлов, 1993). В нашем исследовании средние величины содержания ртути в поверхностных водах северного региона не превышали ПДК. Однако в 3(2,9%) пробах поверхностных вод и в 3(3,1%) пробах подземных вод Югры было обнаружено явное превышение концентрации ртути. Заслуживает внимания тот факт, что содержание ртути у верхнего предела ПДК оказалось характерным для 9 (9,3%) проб подземных вод исследуемого нами региона. Известно, что ртуть занимает одно из первых мест по своей опасности для здоровья человека и обладает способностью накапливаться в организме человека: выведение этого токсичного химического элемента занимает от 12 месяцев до 10 лет (В.Г. Артамонова и соавт., 1999, Т.К. Ларионова, 2000, Т.В. Юдина и соавт., 2002). Доказано, что постоянное поступление даже небольших количеств ртуть ведёт к постепенному её накоплению в организме человека и обусловливает такие проявления как нейро- и иммунотоксичность, канцерогенность, тератогенность, гематотоксичность, нефротоксичность данного токсиканта (А.Г. Смирнов и соавт., 1998, Т.С. Морозкина, 2002, В.Г. Ребров, 2003, Р. Мозгсгупвк!, 1997). В небольших количествах ртуть беспрепятственно проникает через барьеры и накапливается в тканях мозга, обуславливая тяжёлые нервные поражения у людей. Постоянное употребление неочищенной воды из децентрализованных источников водоснабжения приводит к постепенной кумуляции ртути в организме человека. По результатам нашего исследования превышение концентрации ртути в волосах было выявлено почти у всех взрослых ханты, 3/4 детей аборигенов, 46,4% взрослых и 2,7% детей некоренного населения Югры. В этой связи необходимо подчеркнуть, что заболевания нервной системы значительно чаще стали наблюдаться среди коренного населения (у детей ханты в 1,5 раза превышали таковой сравнительно с детьми некоренного населения), а болезни системы крови и кроветворных органов (особенно анемии) более

чем в 3 раза чаще (Здоровье населения ХМАО - Югры, 2007). Установлено, что ртуть даже в низких концентрациях усиливает процессы ПОЛ, снижая тем самым активность АОС защиты.

Рост негативных изменений в здоровье населения Югры за последние годы обусловлен крайне неблагоприятными тенденциями в изменении экологического состояния объектов окружающей среды региона. Основными геохимическими факторами риска являются загрязнение тяжёлыми металлами, в частности высокотоксичными ртутью, свинцом и кадмием, атмосферного воздуха, почв, вод, биологических объектов. Существует несколько причин загрязнения окружающей среды и, в частности, природных вод токсикантами: ежегодно в Западной Сибири на факелах сгорает 19 млрд. м3 попутного газа. При его сжигании в образовавшейся саже присутствуют свинец и кадмий, которые оседают на прилегающие земли и открытые водоёмы (Информационный бюллетень, 2004). В нашем исследовании выявлено достоверное превышение содержания РЪ (р< 0,001) и Сс1 (р< 0,05) в поверхностных водах, сравнительно с концентрацией таковых элементов в подземной воде Югры; отсутствие в округе полигонов для размещения и утилизации высокотоксичных отходов 1-П класса, в том числе ртутьсодержащих, также, по-видимому, способствует накоплению чрезвычайно опасных и высокотоксичных отходов на промышленных площадках и вынуждает предприятия использовать недозволенные методы их утилизации (вывоз отходов 1-П класса на полигоны и свалки ТБО, несанкционированные свалки); увеличение в последние годы количества автотранспортных средств способствует повышению уровня загрязнения окружающей среды; в теплоснабжении городов и посёлков округа доминирует газ, однако есть поселения, где на котельных используется уголь, нефть и дрова. В процессе эксплуатации такого вида котельных окружающая среда загрязняется сажей и токсичными химическими элементами (Информационный бюллетень, 2005). Для выявления корреляционных связей между главными загрязняющими компонентами поверхностных вод нами были использованы показатели содержания нефти, свинца, кадмия и ртути в поверхностных водах ХМАО - Югры.

Выявлена значительная прямая корреляционная связь между загрязнением открытых водоёмов региона нефтью и РЬ (г.= +0,568) и сильная прямая корреляционная связь (г.=.+0,723) между концентрацией нефти и кадмия в поверхностных водах.

Итак, основными источниками поступления в организм биогенных элементов является пища и вода. Водный путь поступления является более благоприятным для усвоения организмом человека (Ю.А. Рахманин и соавт., 2006). Для выявления наличия корреляционных связей у представителей взрослого и детского коренного населения

Югры были использованы по 7 показателей концентрации химических элементов (Са, Ре, Мп, РЬ, Сс1) в волосах и в природных водах региона (поверхностных и подземных). Выявлены прямая значительная корреляционная связь между концентрацией магния (г.= +0,636) и сильная - кальция (г.=.+0,712) в волосах ханты и их содержанием в природных водах округа. Известно, что один из показателей полноценности воды - жёсткость, складывается из суммы концентрации катионов кальция и магния (прямая значительная корреляционная связь между кальция и магния в воде - г.=.+0,524), что нашло своё подтверждение в наших исследованиях

У ханты отмечается выраженный дефицит этих химических элементов, а особенно кальция. Это обусловлено употреблением ультрапресной питьевой воды, очень малым содержанием доступного и усвояемого кальция в их рационе питания и нарушением процессов его обмена в организме из-за дефицита ультрафиолетового излучения (витамина Д).

Обнаружена обратная слабая корреляционная связь (г = -0,289) между концентрацией кальция и железа в волосах ханты, что вполне закономерно, так как железо и кальций конкурируют между собой за всасывание в кишечнике (Т.С. Морозкина, 2002, А.В. Скальный, 2004). Также выявлена слабая обратная корреляционная связь между содержанием железа в природных водах ХМАО - Югры и кальция в волосах ханты (г= -0,252). Обращает на себя внимание наличие сильной прямой (г = +0,896) корреляционной связи между содержанием железа в волосах ханты и значительной концентрацией его в природных водах региона. Обнаружена прямая значительная (г = +0,641) взаимосвязь между концентрацией марганца в волосах ханты и содержанием его в природных водах Югры. Конкурентные взаимоотношения между кальцием и магнием с одной стороны и марганцем с другой стороны (Л.И. Ширина, В.Л. Мазо, 2006) нашли отражение в слабых обратных корреляционных связях между данными химическими элементами. Обращают на себя внимание выявленные прямые корреляционные связи между концентрацией ртути (г = +0,554), свинца (г = +0,408) и кадмия (г = +0,423) в природных водах региона и их содержанием в волосах ханты. Известные антагонистические отношения между свинцом и кальцием нашли отражение в обратной умеренной (г = -0,435) корреляционной связи между концентрацией свинца в природных водах Югры и содержанием кальция в волосах ханты. Прямые слабые корреляционные связи между концентрацией ртути, свинца и кадмия в природных водах региона отражают единую природу загрязнения окружающей среды Севера. Выявленные прямые слабые корреляционные связи между содержанием этих

токсикантов в волосах ханты и концентрацией их в поверхностных и подземных водах округа подтверждают взаимосвязь данного вида загрязнений.

Таким образом, обнаруженные нами прямые достоверные корреляционные связи между концентрацией химических элементов в природных водах ХМАО - Югры и содержанием таковых в волосах ханты подтвердили избирательность поступления кальция, магния, железа и марганца именно водным путём. Наличие прямых умеренных (кадмий -г = +0,423, свинец - г = +0,408) и значительной (ртуть - г = +0,554) корреляционных связей между концентрацией данных элементов в природных водах северного региона и содержанием таковых в волосах ханты, проживающих на этой территории, свидетельствует о том, что питьевая вода является одним из путей поступления в их организм токсических химических элементов.

Анализ содержания ртути, свинца и кадмия в традиционных продуктах питания коренного населения ХМАО - Югры

Питание должно удовлетворять не только физиологические потребности организма в пищевых веществах и энергии, но и соответствовать требованиям санитарных норм и правил по допустимому содержанию химических, радиологических, биологических веществ, микроорганизмов, представляющих опасность для здоровья нынешнего и будущего поколений. Продукты питания являются зеркальным отражением окружающей и производственной среды. Чем выше загрязнённость окружающей среды, тем выше загрязнённость продуктов питания. Основной путь поступления вредных чужеродных химических веществ (ксенобиотиков) в организм человека - пищевой. Из металлов - загрязнителей приоритетными признаны токсичные химические элементы: ртуть, свинец и кадмий, вносящие значительный вклад в формирование риска здоровью населения (В.Н. Дунаев и соавт., 2006). Опасность токсичных химических элементов обусловлена их способностью к биоаккумуляции и концентрированию при движении по пищевой цепи. Токсичные химические элементы нельзя разрушить или преобразовать в ходе химических процессов. Кроме того, удаление токсичных химических элементов из организма представляет большую трудность, поскольку они прочно связываются с белками и другими компонентами клеточных структур.

Основная часть обследованных нами ханты проживали в лесных поселениях и, соответственно, питались согласно вековым традициям северного народа. Известно, что большую часть рациона питания у них занимает местная рыба, мясо оленя и, в меньшей степени, лося, а также

ягода: клюква, брусника, черника (М.Б. Шатилов, 1929, В.М. Кулемзин, 1992, Ё.В. Агбалян и соавт., 2007). Выявленное в нашем исследовании значительное превышение референтных величин содержания токсичных химических элементов в волосах подавляющего большинства ханты определило необходимость соответствующего изучения содержания ртути, свинца и кадмия в традиционных продуктах питания аборигенного населения ХМАО - Югры.

Во всех пробах местных продуктов нами были обнаружены токсичные химические элементы, концентрация которых, как правило, не превышала уровень ПДК (повышенная концентрация ртути была обнаружена в 8 (28,7%) пробах озёрной рыбы), но формировала постоянный путь поступления ртути, свинца и кадмия в организм потребляющих эти продукты питания людей по пищевой цепи. Установлено, что с продуктами питания в организм человека поступает 65-70% химических элементов, в том числе токсичных (Н.В. Русакова, Т.Ю. Завистяе-ва, 2006). Нами были изучены взаимосвязи между содержанием токсикантов в волосах ханты и в местных продуктах питания. Выявленная прямая значительная корреляционная связь (Hgв <-> Hgp, г = +0,638) между концентрацией ртути в волосах ханты и её содержанием в местной рыбе является свидетельством того, что одним из важнейших путей поступления ртути в организм коренных жителей Югры является именно пресноводная рыба (главный продукт питания аборигенов) из местных озёр и рек.

Известно, что выведение избытка ртути из организма человека составляет от года до 10 лет (В.Г. Артамонова и др., 1999, Т.К. Ларионова, 2000, Т.В. Юдина и др., 2002). Итак, постоянное поступление даже незначительных количеств этого чрезвычайно опасного токсического элемента приводит к постепенному его накоплению в организме человека. Кумулятивным свойством обладают также свинец и кадмий. Обнаруженные прямые слабые корреляционные связи между концентрацией свинца в волосах ханты и его содержанием в мясе северных животных (г = +0,113), а также между концентрацией кадмия в волосах аборигенов Севера и его содержанием в местных дикоросах (г = +0,146) свидетельствует о поступлении этих токсикантов в организм человека с соответствующими продуктами питания. Выявленные прямые корреляционные связи между концентрацией токсических химических элементов в рыбе (^ *-* РЬ: г = +0,103; Щ С± г = +0,131; РЬ «-► Сс1: г = +0,187), мясе (РЬ Сс1: г=+0,154) и лесной ягоде (^ РЬ: г = +0,102; Сй *-* РЬ: г = +0,128) подтверждают общность путей поступления контаминантов в продукты питания.

Для современной окружающей среды в условиях нарастающей техногенной нагрузки важным аспектом неблагоприятного влияния не здоровье населения являются именно алиментарные токсикологические факторы малой интенсивности. Подобного рода риски связаны, прежде всего, с поступлением в организм токсичных химических элементов Неспецифические биологические эффекты контаминантов пищи связаны с системным нарушением гомеостаза вследствие постепенного повреждения метаболических, нейрогуморальных, иммунных, генетических и других механизмов. Развивающийся при этом синдром снижения резистентности организма приводит к повышению его чувствительности к воздействию экопатогенных факторов окружающей среды, увеличе нию числа и ухудшению течения многих заболеваний.

Итак, обнаруженные нами прямые корреляционные связи между содержанием токсичных химических элементов в местных продуктах питания и их концентрацией в волосах ханты указывает, с одной сторо ны, на важность пищевого пути поступления ртути, свинца и кадмия в организм человека, а с другой стороны - на тесную взаимосвязь с антропогенным загрязнением окружающей среды.

Таким образом, полученные нами результаты исследования по казывают, что у населения Югры под влиянием геохимических осо бенностей местности, антропогенного загрязнения и алиментарных фак торов нарушается баланс содержания микронутриентов, в основном, в сторону повышения содержания тяжёлых металлов и токсичных хими ческих элементов и понижения содержания эссенциальных макро- и микроэлементов и витаминов-антиоксидантов. Это требует проведения комплекса мероприятий, направленного на снижение антропогенной нагрузки, рационализацию питания и использование препаратов, кор ригирующих микронутриентный статус населения урбанизированного северного региона.

ВЫВОДЫ

1. В условиях выраженного влияния антропогенной нагрузки доказано наличие взаимосвязи между показателями заболеваемости жителей урбанизированного Севера и концентрацией химических эле ментов в их волосах по соответствующим микроэлементным маркёрам патологических клинических синдромов. Выявлен высокий риск развития артериальной гипертензии у всех жителей северного региона, предрасположенность к нарушению функции щитовидной железы у женского и детского населения, угнетение антиоксидантной системы и иммунной защиты организма (преимущественно у некоренных жите лей региона).

2. Наряду с патогенными фактороми, влияющими на микронутри-ентный статус населения ХМАО - Югры, не менее важным является и алиментарный. Системный анализ макро- и микроэлементного статуса населения Югры в зависимости от возраста и этнической принадлежности показал, что для коренного населения северного региона характерен выраженный избыток марганца, железа и ртути (в 2, 3, и 3,8 раза соответственно), в то время как для некоренного - значительный дефицит селена (в 2 раза) сравнительно с соответствующими референтными величинами.

3. Сравнительный системный анализ идентификационных параметров содержания витаминов-антиоксидантов в крови у всех возрастных групп населения Югры (аборигены, пришлое), свидетельствует о наличии гиповитаминоза витамина А у аборигенов (82,3% у взрослых и 81,0% у детей), дефицита витамина Е у пришлого (91,3% у взрослых и 79,5% у детей) населения, а также о недостаточной обеспеченности витамином С практически у 2/3 всех жителей северного региона.

4. По содержанию селена в объектах окружающей среды, а также в местных и привозных продуктах питания ХМАО - Югра относится к территориям РФ с умеренным дефицитом селена в пищевых цепях.

5. Химический состав питьевой воды из источников централизованного и децентрализованного водоснабжения на территории Югры свидетельствует о повышении сравнительно с уровнем ПДК содержания марганца и железа (более чем в 2 и 3 раза соответственно) и снижения концентрации кальция и магния (более чем в 7 и 10 раз соответственно).

6. Выявлена прямая зависимость между концентрацией токсичных химических элементов (ртути, свинца, кадмия) в волосах ханты и их содержанием в местных продуктах питания. Установлена значительная корреляционная связь (г = +0,638) между концентрацией ртути в волосах ханты и содержанием таковой в местной рыбе.

7. Системный анализ параметров вектора состояния организма человека с использованием методов хаоса и синергетики, базирующихся на компартментно-кластерной теории биосистем, применим для идентификации параметров порядка. Комплексное использование методологической триады: синтез стохастического, детерминистского и хаотического подходов обеспечивает достоверность полученных критериев с определением их как количественной характеристики, так и значимости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные результаты исследования свидетельствуют о региональных особенностях микронутриентного статуса населения, проживающего на территории ХМАО - Югры. Выявленный дисбаланс ви-таминов-антиоксиданов, а также макро- и микроэлементов нуждается в адекватной коррекции с использованием витаминно-минеральных комплексов (ВМК), которые необходимо специально разработать да» жителей всех возрастных групп урбанизированного Севера.

2.Необходимо создать региональную информационную базу данных о содержании макро- и микроэлементов в биосубстратах человека, объектах окружающей среды и продуктах питания. Это позволит рационально подойти к решению проблемы прогнозирования, оценки и управления рисками, связанными с дефицитом или избытком химических элементов у человека на индивидуальном и популяциионном уровнях, а также среды его обитания.

3. В целях повышения информативности и эффективности проведения массового обследования населения, оценки химического состава среды обитания и пищевых продуктов необходимо шире внедрять современные инструментальные методы мультиэлементного исследования, обеспечивающие высокую чувствительность и производительность соответствующих лабораторий.

Монографии

1. Корчина Т.Я. Показатели обеспеченности витаминами-анти-оксидантами здоровых лиц и больных ИБС с сопутствующим сахарным диабетом 2-го типа, длительно проживающих на Севере / Т.Я. Корчина в кн. «Ишемическая болезнь сердца при сахарном диабете». - Томск: STT, 2002.-352 с.

2. Корчина Т.Я. Витамины и микроэлементы на страже здоровья / Т.Я. Корчина. - Сургут: РИО СурГПУ, 2006. - 211 с.

Внедрение в практику

1. Корчина Т.Я. Витамины и микроэлементы: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений очной и заочной форм обучения / Т.Я. Корчина. - Сургут: РИО СурГПИ, 2004. - 147 с.

2. Корчина Т.Я. Медико-экологические аспекты оптимизации здоровья населения урбанизированного северного региона: Методическое пособие для экологов, врачей, аспирантов и студентов медицинских и биологических специальностей // Т.Я. Корчина, В.И. Корчин. -Шадринск, 2009. - 90 с.

Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК при соискании учёной степени доктора медицинских наук:

1. Корчиш Т.Я. О состоянии липидного обмена и обеспеченности вйтаминами-антиоксидантами у больных с ИБС и в сочетании ИБС с сахарным диабетом, длительно проживающих в северном регионе / Т.Я. Корчина, Н.П. Баранов, И.Н. Корж, И.В. Корчина // Сибирский медицинский журнал. - 2003.-Т. 18, № 1 -2. - С. 8-11.

2. Корчина Т.Я. Обеспеченность селеном жителей г. Сургута Тюменской области / H.A. Голубкина, Т.Я. Корчина, H.H. Меркулова и др. // Экологические системы и приборы. - 2004. - № 3. - С. 48-51.

3.'Корчина Т.Я. Взаимосвязь химического состава природных вод и элементного статуса детей коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа / Т.Я. Корчина // Вестник Южно-Уральского государственного университета. - 2005. - №4. - Т. 2, Вып. 5. - С. 271 -272.

4. Корчина Т.Я. Обеспеченность витаминами А, Е и С и химическими элементами детей ханты, проживающих на севере Тюменской области / Т.Я. Корчина, A.A. Говорухина, И.В. Сорокун и др. // Вестник Тюменского государственного университета. - 2006. - № 6. - С. 144-149. '

5. Корчина Т.Я. Содержание ртути и свинца в волосах детей севера Тюменской области / Т.Я. Корчина // Вестник Оренбургского государственного университета. Приложение: «Биоэлементы». - 2006. - № 12. -С. 123-124.

6. Корчина Т.Я. Эколого-биогеохимические факторы и микроэлементный статус некоренного населения, проживающего в Ханты-Мансийском автономном округе / Т.Я. Корчина // Экология человека,- 2006.-№12.-С. 3-8.

7. Корчина Т.Я. Биотический обмен веществ и роль микроэлементов / Т.Я. Корчина // Экология человека. - 2007. -№3. - С. 32-36.

8. Корчина Т.Я. Экологические факторы Севера и селеновый статус некоренного населения / Т.Я. Корчина И Экология человека. - 2007. -№5.-С. 3-7.

9. Корчина Т.Я. Содержание тяжелых металлов в волосах детей севера Тюменской области / Т.Я. Корчина /У Гигиена и санитария. -2007.-№4.-С. 27-29. • ' ;

10. Корчина Т,Я. Микроэлементные маркёры патологических клинических синдромов у ,некоренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа / A.A. Буганов, Т.Я. Корчина, ЛИ. Киршнок // Вестник Санкг-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. - 2008. - № 1С. 58-62.

11. Корчина Т.Я. Характеристика обеспеченности селеном коренного и некоренного населения Ханты-Мансийского автономного округа / Т.Я. Корчина // Вопросы питания. - 2008. - №5. - С. 63-64.

12. Корчина Т.Я. Обеспеченность студентов северного вуза макро- и микронутриентами / И.В. Сорокун, Т.Я. Корчина // Вопросы питания. - 2008. - № 5. - С. 59-61.

13. Корчина Т.Я. Эколого-медицинские последствия загрязнения геологической среды Ханты-Мансийского автономного округа нефтепродуктами / Т.Я. Корчина, Г.И. Кушникова // Гигиена и санитария. -2008,-№4.-С. 23-26.

J4. Корчина Т~Я. Взаимосвязь концентрации ртути, свинца и кадмия в волосах коренных жителей Ханты-Мансийского автономного округа / Корчина Т.Я. // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности» - 2008. - №4. - С. 62-69.

15. Корчина Т.Я. Корреляционные связи между концентрацией химических элементов в волосах аборигенов Тюменского Севера и их содержанием в природных водах региона / Т.Я. Корчина // Вопросы восстановительной медицины. - 2008. - №5а (28). - С. 38-42.

16. Корчина Т.Я. Сравнительный анализ макро- и микроэле-мент-ного состава волос у детей коренного и некоренного населения Тюменского Севера / Т.Я. Корчина // Вестник Оренбургского государственного университета. Приложение: «Биоэлементы». - 2008. - № 12. -С. 101-105.

17. Корчина Т.Я. Системный анализ параметров квазиатракторов поведения вектора нагрузки токсичными химическими элементами организма детей Югры / Т.Я. Корчина, O.E. Филатова, В.Ф. Пятин, Ю.Г. Бурыкин // Вестник новых медицинских технологий (г. Тула). - 2009. -№ 1. - С. 153-155.

18. Корчина Т.Я. Системный анализ квазиатракторов поведения вектора состояния антиоксидантной активности организма взрослого коренного и некоренного населения Югры / Т.Я. Корчина, И.В. Сорокун // Вестник новых медицинских технологий (г. Тула). - 2009. - № 1. - С. 206-208.

Статьи и сообщения в научных журналах и сборниках

1. Корчина Т.Я. О проблеме адаптации населения на Севере / Т.Я. Корчина // Актуальные проблемы адаптации человека. - Сургут: РИО СурГПИ, 2002. - С. 85-90.

2. Корчина Т.Я. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и обеспеченность витаминами-антиоксидантами у населения Среднего Приобья / Т.Я. Корчина, И.Н. Корж, К.Ж. Алексанян, И.В. Кор-

41

чина // Материалы региональной конференции «Науки о человеке»: Томск, 2002.-С. 110-111.

3. Корчина Т.Я. Необходимость использования селеносодержа-щих биодобавок в регионах с добычей и переработкой нефти на примере г. Сургута Ханты-Мансийского автономного округа / H.A. Голубкина, Т.Я. Корчина, Н.Н.Меркулова и др. // Материалы VII Всероссийского конгресса «Здоровое питание населения России» (Москва, ноябрь 2003). -С. 258.

4. Корчина Т.Я. Концентрация в плазме крови селена и витами-на Е у здоровых жителей г. Сургута / Т.Я. Корчина, И.В. Корчина, H.JI. Хильченко // Материалы Международного научного симпозиума «Югра-гемо». -Ханты-Мансийск, 2003. -С. 138-141.

5. Корчина ТЛ. Оценка антиоксидантного статуса у здоровых жителей г.Сургута / Т.Я. Корчина // Сборник научных трудов Сургутского государственного педагогического института. - Сургут: РИО СурГПИ,2004.-С. 31-32.

6. Корчина Т.Я. К вопросу об обеспеченности антиоксидантами жителей урбанизированного Севера / Т.Я. Корчина // Материалы III Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии». - Караганда, 2004. - С. 41-44.

7. Корчина Т.Я. Селеновый статус Ханты-Мансийского автономного округа / H.A. Голубкина, Т.Я. Корчина, H.H. Меркулова др. // Микроэлементы в медицине. - 2005. - Т. 6, Вып. 1. - С. 2-7.

8. Корчина Т.Я. Роль экологического просвещения населения в формировании общественного экологического сознания / В.И. Корчин, Н.С. Ракшина, Т.Я. Корчина // Материалы региональной научно-практической конференции «Экологическое образование и здоровый образ жизни». -Сургут, 2005. - Сургут: РИО СурГПУ. - С. 40-41.

9. Корчина Т.Я. Микроэлементы и здоровье / Т.Я. Корчина, И.В. Сорокун, С.С. Таслицкий // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы формирования здоровья и здорового образа жизни». - Тюмень: Вектор Бук, 2005 - С. 211-213.

10. Корчина Т.Я. Некоторые физиологические показатели и элементный статус коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа / Т.Я. Корчина, И.В. Сорокун // Материалы Юбилейной научной общероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы науки и образования». - М.: Академия естествознания, 2006.-№ 1,-С. 89-90.

11. Корчина Т.Я. К вопросу об обеспеченности селеном работников газоперерабатывающего предприятия г. Сургута / Т.Я. Корчина //

Материалы III Международной научно-практической конференции: «Оздоровление средствами образования и экологии». - Челябинск, 2006. -Часть 2.-С. 96-99.

12. Корчина Т.Я. О роли химических элементов в обмене веществ / Т.Я. Корчина, И.В. Сорокун // Материалы региональной научно-практической конференции «Здоровый образ жизни как основной фактор формирования здоровья населения» - Тюмень: Вектор Бук, 2006. -С. 158-163.

13. Корчина Т.Я. К вопросу об обеспеченности микроэлементами взрослого некоренного населения Среднего Приобья / Т.Я. Корчина // Материалы региональной научно-практической конференции «Здоровый образ жизни как основной фактор формирования здоровья населения». - Тюмень: Вектор Бук, 2006. - С. 153-158.

14. Корчина Т.Я. Обеспеченность эссенциальным микроэлементом йодом работников газоперерабатывающего предприятия / Т.Я. Корчина// Материалы 4 Республиканской научно-практической конференции «Вопросы профилактической медицины в регионах Крайнего Севера». - Омск: Изд-во ОмГМА. - С. 78-79.

15. Корчина Т.Я. Влияние изменений в составе и структуре питания современного человека на его здоровье / Т.Я. Корчина // Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 420-летию города Тюмени «Формирование здорового образа жизни населения». - Тюмень: Вектор Бук, 2006. - С. 127-129.

16. Корчина Т.Я. Влияние химического состава воды на элементный статус населения / Т.Я. Корчина // Материалы II региональной научно-практической конференции «Экологическое образование и здоровый образ жизни». - Сургут: РИО СурГПУ, 2006. - С. 125-127.

17. Корчина Т.Я. Нагрузка тяжёлыми металлами организма детей Ханты-Мансийского автономного округа / Т.Я. Корчина // Сборник статей VI Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности». - Пенза: РИО ГСХА, 2006.-С. 3-6.

18. Корчина Т.Я. Эколого-медицинские аспекты современного питания и адаптации человека на Севере / Т.Я. Корчина // Сборник научных трудов СурГПУ: «Проблемы совершенствования вузовской науки и образования». - Сургут: РИО СурГПУ, 2006. - Вып. № 3. - С. 145-153.

19. Корчина Т.Я. К вопросу об обеспеченности антиоксидантами жителей северного региона / Т.Я. Корчина, И.В. Сорокун, Н.Е. Корчина // Сборник научных материалов окружной научно-практической конференции «VI Знаменские чтения». - Сургут: РИО СурГПУ, 2007. - С. 17-20.

20. Корчина Т.Я. Сравнительная характеристика двигательной активности и индекса массы тела у взрослого коренного и некоренного населения Тюменского Севера / Т.Я. Корчина, Е.А. Шапошникова, Г.М. Акушев // Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы физической культуры и здорового образа жизни». - Сургут: РИО СурГПУ, 2007. - С. 108-111.

21. Корчина Т.Я. Взаимосвязь курения учащихся и интоксикации кадмием / Т.Я. Корчина, А.А. Синьковская // Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы физической культуры и здорового образа жизни». - Сургут: РИО СурГПУ, 2007.-С. 111-114.

22. Корчина Т.Я. Влияние химического состава воды на здоровье населения / Т.Я. Корчина, А.П. Шокарев // Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы физической культуры и здорового образа жизни». - Сургут: РИО СурГПУ, 2007.-С. 114-117.

23. Корчина Т.Я. К вопросу о взаимосвязи микроэлементного статуса и психофизиологического состояния детей коренной национальности Севера / Т.Я. Корчина // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии сбережения здоровья учащихся в условиях интеграционных процессов». - Тюмень: ТОГИРРО, 2007.-Ч. IV.-С. 26-27.

24. Корчина Т.Я. Минеральный состав детей, проживающих в Ханты - Мансийском автономном округе / Т.Я. Корчина // Материалы II Международной научной конференции «Современные наукоёмкие технологии». - М.: Академия естествознания, 2007. - № 5. - С. 67-69.

25. Корчина Т.Я. Йодный статус детей Севера / Т.Я. Корчина // Тезисы докладов XX съезда физиологического общества имени И.П. Павлова. - М.: Изд-во РАН, 2007. - С. 280-281.

26. Корчина Т.Я. Элементный статус детей ханты, проживающих в неблагоприятных условиях Ханты-Мансийского автономного округа / Т.Я. Корчина // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Проблема сохранения здоровья в Сибири и в условиях Крайнего Севера». - Омск: Изд-во СибГУФК, 2007. - С. 76-81.

27. Корчина Т.Я. Стратегии витаминной и минеральной коррекции / Т.Я. Корчина. - Сургут: РИО СурГПУ, 2008. - С. 156-157.

28. Корчина Т.Я. Причины и последствия гиповитаминозов у населения развитых стран / Т.Я. Корчина, В.И. Корчин // Сборник научных материалов региональной научно-практической конференции «VII Знаменские чтения: Актуальные проблемы образования и науки». - Сургут: РИО СурГПУ, 2008. - Ч. 2. - С. 21-24.

29. Корчина Т.Я. Микроэлементный статус коренного и некоренного населения Северо-Запада Сибири / Т.Я. Корчина. - Деп. в ВИНИТИ 13.03.2008, № 219-В2008. - 24 с.

30. Корчина Т.Я. Обеспеченность витаминами-антиоксидантами и жизненно важными химическими элементами детей некоренного населения Тюменского Севера / В.И. Корчин, Т.Я. Корчина. - Деп. в ВИНИТИ 13.03.2008, № 220-В2008. - 30 с.

31. Корчина Т.Я. Особенности химического состава волос детей ханты / Т.Я. Корчина // Материалы международной конференции «Современные проблемы экологической физиологии». - Алматы, 2008. - С. 81.

32. Корчина Т.Я. Сравнительная оценка параметров аттракторов вектора биохимических показателей организма коренного и некоренного населения Югры / O.E. Филатова, ТЯ. Корчина, А.Г. Привалова, О.И. Хи-микова // Экологический вестник Югории. -2008. - Т. V, № 2. - С. 46-53.

33. Корчина Т.Я. К вопросу о загрязнении поверхностных вод Ханты-Мансийского автономного округа нефтью и токсичными химическими элементами / Т.Я. Корчина // Материалы V Международной научно-практической конференции «Оздоровление средствами образования и экологии». - СПб.-Челябинск: ЦНИТ «АСТЕРИОН»; Изд-во Чел-ГПУ, 2008.-С. 139-141.

34. Корчина Т.Я. Сравнительная обеспеченность селеном и витамином Е аборигенного и пришлого населения Ханты-Мансийского автономного округа / Т.Я. Корчина // Материалы X Всероссийского Конгресса диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье». - М.: Институт питания РАМН, 2008. - С. 59.

35. Корчина Т.Я. Обоснование необходимости внедрения современных методов мультиэлементного количественного анализа в гигиенических исследованиях / Т.Я. Корчина, Г.И. Кушникова, Н.Е. Корчина // Научный вестник Ханты-Мансийского государственного медицинского института. - 2008. - № 3-4. - С. 38-45.

36. Корчина Т.Я. Анализ заболеваемости населения г. Сургута к Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа / TJI Корчина //Вопросы полярной медицины (г. Надым). - 2009. - № 1(16). -С. 22-27.

37. Корчина Т.Я. Профилактика неинфекционных заболеваний у детей и подростков северного региона / Т.Я. Корчина, B.JI. Денежкина /.' Успехи современного естествознания. - 2009. - № 6. - С. 72-73.

38. Корчина Т.Я. Эколого-физиологические особенности микро-нутриентного статуса детского населения Ханты-Мансийского автоном ного округа - Югры в зависимости от возраста и этнической принад лежности / В.И. Корчин, ТЛ. Корчина, Е.А. Шапошникова, А.К. Рыко-ванова // Материалы XIV Международного симпозиума «Эколого-

физиологические проблемы адаптации». - М.: Изд-во РУДН, 2009. - С. 246-248.

39. Корчина Т.Я. Содержание химических элементов в фактических рационах питания студентов северного вуза / И.В. Сорокун, Т.Я. Корчина // Материалы XIV Международного симпозиума «Эколого-фи-зиологические проблемы адаптации». -М.: РУДН, 2009. - С. 384-385.

40. Корчина Т.Я. Антиоксидантная активность организма коренного и некоренного взрослого населения Ханты-Мансийского автономного округа - Югры в рамках синергического подхода // Т.Я. Корчина, O.E. Филатова, Ю.Г. Бурыкин, И.В. Сорокун / Экологический вестник Югории. - 2009. - № 4. - С. 62-70.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ - артериальная гипертензия

АОС - антиоксидантная система

АЭС-ИСП - атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связан-

ной плазмой

АУП - адекватный уровень потребления

БДС - биологическая динамическая система

ВСОЧ - вектор состояния организма человека

ВМК - витаминно-минеральный комплекс

ДСП - детерменистско-стохастический подход

жкт - желудочно-кишечный тракт

ИБС - ишемическая болезнь сердца

имт - индекс массы тела

мс-исп - масс спектрометрия с индуктивно связанной плазмой

пдк - предельно допустимая концентрация

низ - неинфекционные заболевания

пол - перекисное окисление липидов

САС - системный анализ и синтез

СРО - свободно-радикальное окисление

ссз - сердечно-сосудистые заболевания

ссс - сердечно-сосудистая система

ТБО - твёрдые бытовые отходы

тхс - теория хаоса и синергетики

ФПС - фазовое пространство состояний

ХМАО-Югра - Ханты-Мансийский автономный округ - Югра

ЦБМ - Центр биотической медицины (г. Москва)

ЧДБ - часто и длительно болеющие (дети)

Татьяна Яковлевна Корчина

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА, ПРОЖИВАЮЩЕГО В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗИРОВАННОГО СЕВЕРА

(на примере Югры)

Автореферат

Сдано в печать 15.05.2009 Формат 62x84/16 Гарнитура «Times New Roman» Объем 2 7/8 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №09-14

Нздательско-печатный дом «Дефис»

628403, Россия, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. Сургут, ул. 30 лет Победы, 28-217 Тел./факс (3462) 500-783; моб. 7-9-224-013-124 E-mail: karatliitfainiail.ru

Лицензия на издательскую деятельность №066050 от 10,08.98 г.

Список сокращений

Введение

Глава 1 Эколого-физиологическая оценка влияния микронутриент-ных компонентов питания и среды обитания на здоровье населения северного нефтегазодобывающего региона (обзор литературы)

1.1. Влияние эколого-климатических факторов Севера на здоровье населения

1.2. Техногенное влияние нефтегазодобывающего комплекса на» биосистемы северного региона

1.3. Современное питание населения урбанизированного Севера

1.4. Обеспеченность организма человека микронутриентами и их влияние на здоровье 33'

1.4.1. Витамины-антиоксиданты: А, Е, С

1.4.2. Жизненно важные химические элементы: Бе, I, Са,

Бе, Мп, гп

1.4.3. Показатели нагрузки организма человека токсичными элементами: ртутью, свинцом и кадмием

1.5. Новые парадигмы естествознания в рамках теории хаоса и синергетики

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Характеристика обследованного населения ХМАО - Югры г. Сургут, Сургутский район)

2.2. Оценка суточного рациона питания коренного и некоренного населения ХМАО - Югры

2.3. Определение обеспеченности организма обследованных лиц макро-и микроэлементами

2.4. Определение обеспеченности организма обследованных лиц витаминами-антиоксидантами

2.5. Исследование содержания селена в объектах окружающей среды, местных и привозных продуктах питания

2.6. Анализ химического состава питьевой воды г. Сургута и Сургутского района ХМА0-Югры

2.7. Исследование местных продуктов питания на содержание токсичных элементов:

§, РЬ, Сс

2.8. Анализ параметров аттракторов движения вектора состояния биологических динамических систем (среда обитания и организм человека)

Глава 31 Сравнительный анализ заболеваемости и обеспеченности! химическими элементами и витаминами-антиоксидантами населения ХМАО - Югры

3.1. Сравнительный анализ заболеваемости населения г. Сургута и Сургутского района с показателями округа и России

3.2. Оценка суточного поступления микронутриентов с фактическими рационами питания коренного и некоренного населения северного региона

3.3. Системный анализ содержания химических элементов в образцах волос взрослого и детского населения ХМАО — Югры в зависимости от этнической принадлежности

3.4. Системный анализ обеспеченности витамина-антиоксидантами взрослого и детского коренного и некоренного населения ХМАО -Югры

Глава 4. Изучение влияния химических элементов (объекты окружающей среды, продукты питания) на параметры вектора состояния организма жителей северного нефтегазодобывающего региона

4.1. Анализ концентрации химических элементов в источниках централизованного и децентрализованного водоснабжения г. Сургута и Сургутского района ХМАО — Югры

4.2. Исследование содержания селена в объектах окружающей среды (почва, укос трав, вода), местных и привозных продуктах питания на территории ХМАО - Югры

4.3. Изучение уровня концентрации токсичных химических элементов (Н^, РЬ и Сс1) в местных продуктах питания

Глава 5. Изучение распространённости дефицита и избытка мик-ронутриентов у жителей ХМАО — Югры и современные подходы к их коррекции (обсуждение полученных результатов)

5.1. Анализ влияния алиментарной составляющей на обеспеченность микронутриентами населения Югры

5.1.1. Изучение обеспеченности витаминами-антиоксидантами жителей ХМАО - Югры

5.1.2. Анализ обеспеченности жизненно важным микроэлементом селеном населения урбанизированного северного региона

5.1.3. Роль витаминов-антиоксидантов и селена в адаптации населения к условиям Севера

5.2. Изучение влияния водного пути поступления химических элементов на состояние организма человека, проживающего на территории ХМАО - Югры

5.3. Анализ влияния экологической составляющей на уровень нагрузки населения ХМАО - Югры токсичными химическими элементами

5.4. Оценка комплексного влияния климатогеографических, антропогенных и алиментарных факторов на состояние здоровья коренного и некоренного населения урбанизированного Севера

5.4.1. Микроэлементные маркёры патологических клинических синдромов у обследованных лиц некоренного и коренного населения Югры

5.4.2. Сравнительный анализ показателей заболеваемости взрослого и детского населения ХМАО - Югры

5.5. Обоснование комплексного подхода к оптимизации здоровья населения урбанизированного северного региона

5.5.1. Основные направления снижения антропогенной нагрузки на природную среду северного нефтегазодобывающего региона

5.5.2. Основные направления повышения адаптационных возможностей организма человека, проживающего в северном регионе

ВЫВОДЫ

1. В условиях выраженного влияния антропогенной нагрузки доказано наличие взаимосвязи между показателями заболеваемости жителей урбанизированного Севера и концентрацией химических элементов в их волосах по соответствующим микроэлементным маркёрам патологических клинических синдромов. Выявлен высокий риск развития артериальной гипертензии у всех жителей северного региона, предрасположенность к нарушению - функции щитовидной железы у женского и детского населения, угнетение антиоксидантной системы и иммунной защиты организма (преимущественно у некоренных жите л ейрегиона).

2. Наряду с патогенными фактороми, влияющими на микронутриентный статус населения ХМАО — Югры, не менее важным является и алиментарный. Системный анализ макро- и микроэлементного, статуса населения-Югры в зависимости от возраста и этнической принадлежности; показал^ что• для коренного населения северного региона характерен выраженныйшзбыток,марганца, железа и ртути (в 2, 3, и 3,8 раза соответственно), в то время.как для некоренного -значительный дефицит селена (в 2 раза) сравнительно с соответствующими референтными величинами.

3. Сравнительный системный анализ идентификационных параметров содержания витаминов-антиоксидантов в крови у всех возрастных групп населения ХМАО - Югры (аборигены, пришлое), свидетельствует о наличии гиповитаминоза витамина А у аборигенов (82,3% у взрослых и 81,0% у детей), дефицита витамина Е у пришлого (91,3% у взрослых и 79,5% у детей) населения, а также о недостаточной обеспеченности витамином^ С практически у 2/3 всех жителей северного региона;

4. По содержанию селена в объектах окружающей-среды, а также в-мест-ных и привозных продуктах питания ХМАО - Югра относится к территориям РФ с умеренным<дефицитом селена в пищевых цепях.

5. Химический состав питьевой воды из источников централизованного и децентрализованного водоснабжения на территории ХМАО — Югры свидетельствует о повышении сравнительно с уровнем ПДК содержания марганца и железа (более чем в 2 и 3 раза соответственно) и снижения концентрации кальция и магния (более чем в 7 и 10 раз соответственно).

6. Выявлена прямая зависимость между концентрацией токсичных химических элементов (ртути, свинца, кадмия) в волосах ханты и их содержанием в местных продуктах питания. Установлена значительная корреляционная связь (г=+0,638) между концентрацией ртути в волосах ханты и содержанием таковой в местной рыбе.

7. Системный анализ параметров вектора состояния организма человека с использованием методов хаоса и синергетики, базирующихся на компартмент-но-кластерной теории биосистем, применим для идентификации параметров порядка. Комплексное использование методологической триады: синтез стохастического, детерминистского и хаотического подходов обеспечивает достоверность полученных критериев с определением их как количественной характеристики, так и значимости.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные результаты исследования свидетельствуют о региональных изменениях микронутриентного статуса населения, проживающего на территории ХМАО — Югры, который необходимо своевременно коррегировать с помощью витаминно-минеральных комплексов, разработанных специально для жителей всех возрастных групп урбанизированного Севера.

2. Необходимо создать региональную базу данных мультиэлементных анализов (АЭС-ИСП, МС-ИСП и др.) биосубстратов человека, объектов окружающей среды и продуктов питания, что позволит рационально подойти к решению проблемы прогнозирования, оценки и управления рисками, связанными с дефицитом или избытком химических элементов у человека на индивидуальном и популяциионном уровнях, а также среды его обитания.

3. В целях повышения информативности и эффективности проведения массового обследования населения, оценки химического состава среды обитания и пищевых продуктов необходимо шире внедрять современные инструментальные методы мультиэлементного исследования, обеспечивающие высокую чувствительность и производительность соответствующих лабораторий.

1. Авцын, А.П. Некоторые аспекты адаптации человека в полярных районах. / А.П. Авцын, A.A. Жаворонков, Э.Э. Кенинг и др. // В кн.: Биологические проблемы Севера*. Якутск, 1974. — С. 17-22.

2. Авцын, А.П. Патология человека на-Севере / А.П. Авцын, A.A. Жаворонков; А.Г. Марачев и др.- М.: Медицина, 1985. 416 с.

3. Авцын, А.П. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология / А.П. Авцын, A.A. Жаворонков, М.А. Риш, JI.C. Строчкова — М.: Медицина, 1991. 496 с.

4. Агаджанян, H.A., Петрова П.Г. Человек в условиях Севера / H.A. Агад-жанян, П.Г. Петрова М.: «КРУК», 1996. - 207 с.

5. Агаджанян, H.A., Ермакова Н.В. Экологический^ портрет человека на Севере / H.A. Агаджанян, Н.В. Ермакова М.: «КРУК», 1997. - 205 с.

6. Агаджанян, Н:А. Экология, человека: здоровье и концентрация выживания / H.A. Агаджанян М.: РУДН; 1998. - 27 с.

7. Агаджанян, H.A. Адаптация- человека к условиям Крайнего Севера: эколого-физиологические механизмы / H.A. Агаджанян, Н.Ф. Жвавый, В.Н. Ананьев М.: «КРУК», 1998. - 240 с.

8. Агаджанян, H.A. Экологическая физиология человека / H.A. Агаджанян, А.Г. Марачев, Г.А. Бобков М:: «КРУК», 1999. - 416 с.

9. Агаджанян, H.A. Учение о здоровье и проблемы адаптации (теория и практика валеологических исследований) / H.A. Агаджанян, P.M. Баевский, А.П. Берсенева Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. - 204 с.

10. Агаджанян, H.A. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека / H.A. Агаджанян, A.B. Скальный. — М.: Изд-во КМК, 2001. 83 с.

11. Агаджанян, H.A. Этюды.об-адаптации и путях сохранения здоровья / H.A. Агаджанян, А.И. Труканов, Б.А. Шендеров. -М.: «Сирин», 2002. 156 с.

12. Агаджанян, H.A. Уровень здоровья и адаптации у населения,на Крайнем Севере. / H.A. Агаджанян, JI.B. Саламатина, E.H. Леханов. — М., Надым, 2002: 160 с.

13. Агбалян, Е.В. Прогностическая значимость факторов питания в,формировании хронических неинфекционных заболеваний на Крайнем Севере / Е.В. Агбалян.: Автореф: дис. . докт. биол. наук. — М., 2005. 38 с.

14. Адайкин; В.И. Задачи мониторирования урбанизированных экосистем с позиций аттракторов в фазовом пространстве состояний / В.И: Адайкин, Е.С. Кургузова, В.В. Лазарев, С.Н. Русак, O.E. Филатова // Экологический вестник Югории 2005 - Т. II, № 2 - С. 26-40.

15. Адайкин, В.И. Новый метод идентификации хаотических и стохастических параметров экосреды / В.И. Адайкин, М.Я. Брагинский, В.М. Еськов, С.Н. Русак, A.A. Хадарцев, O.E. Филатова // Вестник новых медицинских технологий. 2006. - Т. XIII, № 2. - С. 39-41.

16. Алексеева, И.А. К вопросу о состоянии минерального обмена-у коренного И' пришлого населения, проживающего в районах Крайнего- Севера / И.А. Алексеева, С.А. Хотимченко, М.А. Степчук и- др. // Медицина труда. -1996. -№6.-С. 43-46.

17. Алексеева, Т.И. Адаптация человека в различных экологических нишах Земли (биологические аспекты) / Т.И. Алексеева. Курс лекций. М.: Изд-во МНЭПУ, 1998. - 280 с.

18. Алексеев, C.B. Элементный дисбаланс у детей северо-запада России / C.B. Алексеев, О.Н. Янушанец, A.B. Хромов, В.Ю. Серов. — СПб.: Педиатрическая академия, 2001. — № 3. — С. 13-15.

19. Ананьева, Г.В. Социально-экономическое развитие и здоровье малочисленных народов.Севера / Г.В. Ананьева, А.Г. Остроушко, В В. Поступаев. — Красноярск, 1990.-С. 9-11.

20. Андрианова, М.Ю. Магний и его баланс / М.Ю. Андрианова, И.И: Дементьева; А.Ю.Мальцева // Анестезиология и реаниматология. 1995. - № 4. -С. 73-75.

21. Антонов, А.Р. Микроэлементы, в жизни ^человека / А.Р. Антонов; A.B. Ефремов // Природные минералы на службе здоровья человека. — Новосибирск: «Экор», 1999. С. 28-39.

22. Антонович, Е.А. Токсичность меди и её соединений / Е.А. Антонович. Киев: Институт экогигиены и токсикологии им. Л.И. Медведя, 2005. - 28 с.

23. Ануфриев, A.C. Методы теории хаоса в оценке динамики численности насекомых Югры / А.С.Ануфриев, В.М. Еськов, С.Н. Русак, О.П. Степовая // Экологический вестник Югории. 2006. - Т. III, № 1-2. - С. 23-27.

24. Бабёнко;Г.А. Микроэлементозычеловека: патогенез, профилактика, лечение / Г.А. Бабенко // Микроэлементыв медицине. — 2001— Т. 2,Вып. 1. — С. 2-5.

25. Баевский, P.M. Оценка эффективности профилактических мероприятий на основе измерения адаптационного потенциала системы кровообращения / Р.М: Баевский, А.П. Берсенёва, В:К. Вакулин и др: // Здравоохранение РФ. — 1987.-№ 8.-С. 6-10.

26. Баевский, P.M. Проблемы здоровья и нормы: точка зрения физиолога / P.M. Баевский // Клиническая медицина. 2000. - Т. 78 (4).- С. 59-64.

27. Бакулин, И.Г. Клинико-патогенетическое обоснование коррекции недостаточности питания у раненых и больных с различными заболеваниями внутренних органов / И.Г. Бакулин // Автореф. дисс. . докт. мед. наук. М., 2004.-37 с.

28. Балаболкин, М!И. Роль окислительного стресса в патогенезе сосудистых осложнений диабета / М.И. Балаболкин; Е.М; Клебанова ■ // Проблемы эндокринологии. 2000. - № 6. - С. 29-34.

29. Баранов; H.H. Очерки истории Югры / H.H. Баранов, В.К. Белобородое, Е.В; Вершинин: Екатеринбург: Изд-во «Ворот», 2000: — 408 с.

30. Баранов, A.A. Оценка здоровья детей и подростков при профилактических медицинских осмотрах / A.A. Баранов, В.Р. Кучма, JI.M. Сухарева. — М.: Изд. дом «Династия», 2004. 168 с.

31. Барашнев, Ю.И., Бахарев В.А., Новиков П.В. Диагностика и лечение врожденных и наследственных заболеваний у детей / Ю:И. Барашнев, В.А. Бахарев, П.В:Новиков. М;: «Триада-Х», 2004. - 560 с.

32. Баркова, Э.Н. Хронодиагностика и хронотерапия дефицита железа /Э;Н. Баркова // Микроэлементы в медицине: 2002. - Т. 3, Вып. 1.- С. 29-35.

33. Бахлыков, П.В. Юганские ханты: история, быт, культура / П.В. Бах-лыков. — Тюмень: «СофтДизайн», 1996. 208 с.

34. Безруких, М.М. Возрастная физиология / М. М. Безруких, В.Д. Сонь-кин, ДА. Фарбер. М.: АСАДЕМИА, 2002. - 414 с.

35. Белоусов, Ю.Б. Артериальная-гипертония и ожирение: принципы рациональной терапии / Ю.Б. Белоусов М.: Медицина, 2000. — 189 с.

36. Боев, В.М. Среда обитаниями экологически обусловленный дисбаланс микроэлементов у населения урбанизированных и сельских территорий / В.М. Боев // Гигиена и санитария. — 2002. № 5. - С. 3-8.

37. Боев, В.М. Химические канцерогены среды обитания и злокачественные новообразования / В.М. Боев, В.Ф. Куксанов, В.В. Быстрых. — М:: Медицина; 2002. 342 с.

38. Бойко, Е.Р. Особенности детского питания / Е.Р. Бойко, H.H. Потоли-цина, Т.В. Есева // Материалы X Всероссийского Конгресса диетологов и нут-рициологов «питание и здоровье». — Москва, 1-3 декабря 2008 г. С. 13-14.

39. Большаков, A.M. Оценка и управление рисками влияния* окружающей* среды на здоровье населения / A.M. Большаков, В.Н. Крутько, Е.В: Пуцилло. -М.: Эдитория УРСС, 1999: 256 с.

40. Борелла, П. Взаимосвязь между микронутриентами и сердечно-сосудистыми заболеваниями: эпидемиологическое подтверждение / П. Борелла, А. Барджеллини, П. Джакобации и др. // Микроэлементы в медицине. 2005. - Т. 6, Вып. 2.-С. 21-26.

41. Борисов, Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. / Л.Б. Борисов: М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2005. -736 с.

42. Буганов, A.A. Ямало-Ненецкий регион: проблемы здоровья / A.A. Бу-ганов. Надым, 1995. - 147 с.

43. Буганов, A.A. Вопросы профилактической медицины в Ямальском регионе. / A.A. Буганов. — Надым, 2002. — 507 с.

44. Буганов, A.A. Экологические риски в отношении здоровья в Ямальском регионе / A.A. Буганов // Сборник научных трудов ГУ НИИ МП КС РАМН. Вып. 2. - М.: Компания Спутник+, 2004. - С. 3-8.

45. Буганов, A.A. Одиннадцать лет на Ямале: итоги и перспективы / A.A. Буганов // Сборник научных трудов ГУ НИИ МП КС РАМН за 2005 год. Вып. 3. Омск: Изд-во ОмГМА, 2005. - С. 3-15.

46. Буганов, A.A. Адаптация человека к экстремальным условиям Крайнего Севера / A.A. Буганов, Н.В. Голубева // В кн.: Популяционная оценка иммунной системы у пришлого населения Крайнего Севера. — Тюмень: Сити-пресс, 2007. С. 6-14.

47. Бульбан, А.П. Сравнительная эколого-физиологическая характеристика микроэлементного статуса населения приморской и континентальной территорий Магаданской области / А.П. Бульбан: Автореф. дисс. .канд. биол. наук. Магадан, 2005. - 23 с.

48. Буяк, М'.А. Региональные показатели содержания кальция и магния в сыворотке крови у пришлых жителей Ямало-Ненецкого автономного округа / М.А. Буяк. Надым: Изд-во ГУ НИИ МП КС РАМН, 2006. - 28 с.

49. Велданова, М.В. Йод знакомый и незнакомый. / М.В. Велданова, A.B. Скальный. - М.: Изд-во КМК, 2001. - 111 с.

50. Велданова, М.В. Эколого-физиологическое обоснование системной профилактики и коррекции микроэлементозной зобной эндемии у детей в различных регионах России / М.В. Велданова: Автореф. дисс. . докт. мед. наук. -М., 2002. 35 с.

51. Велданова, М.В. Медико-социальные аспекты дефицита йода / М.В. Велданова // Микроэлементы в медицине. — 2004. Т. 5, Вып. 4. — С. 28-31.

52. Велтищев Ю.Е. Экологически детерминированная патология детского возраста / Ю.Е. Велтищев // Российский вестник перинатологии и педиатрии. -1996.-№2.-С. 5-12.

53. Виноградов, А.П. О генезе биогеохимических провинций / А.П. Виноградов // Труды биогеохим. лаб. АН СССР. 1960. - Т. 11. - С. 3-7.

54. Витамины антиоксидантного комплекса (витамин Е): метод, реко-менд. / сост. Л.П. Лобанова, И.Е. Ионова, Е.В. Агбалян. Надым: Изд-во ГУ НИИ МП КС РАМН, 2005. - 23 с.

55. Витамины антиоксидантного комплекса (витамин С): метод, реко-менд. / сост. Л.П. Лобанова, И.Е. Ионова, Е.В. Агбалян. Надым: Изд-во ГУ НИИ МП КС РАМН, 2006. - 24 с.

56. Власов, В.В. Введение в доказательную медицину / В.В: Власов. М.: Медиа-Сфера, 2001. - 392 с.

57. Волгарёв, М.Н1 Теоретические и клинические аспекты науки о питании. Т. 8. Методы оценки обеспеченности населения витаминами / М.Н. Волга-рёв. М.: Медицина, 1987. - 216 с.

58. Воробьёва, Л.В'. Методологические подходы.к оценке влияния водного фактора на »здоровье населения: экология в »основе устойчивого развития общества/ Л.В. Воробьёва, ВТ. Маймулов, В.В. Нечаев и др. СПб., 1997. - С. 118-1201

59. Вронский, В.А. Экология и здоровье населения промышленных городов / В.А. Вронский, И.Н. Саламаха // Экология.человека. 2001. — № 3. - С. 12-14.

60. Гафаров, В.В. Эпидемиология' и профилактика хронических неинфекционных заболеваний в течение двух десятилетий в период социально-экономического кризиса в России / В.В. Гафаров, В.А. Пак, И.В. Гагулин, A.B. Гафарова. Новосибирск, 2000. - 199 с.

61. Гвоздецкий, H.A. Физико-географическое районирование Тюменской«области / H.A. Гвоздецкий. М., 1973. - 248 с.I

62. Гигиенические требования» безопасности^ ш пищевой* ценности пищеf вых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН23.2. 1078-01. М.: ЗАО «РИТЭКС-ПРЕСС», 2002. - 216 с.1