ЕКОЛОГІЧНА ТОКСИКОЛОГІЯ

УДК: 616.153.963.42 - 053:616.916'175

ВПЛИВ НІТРАТНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ПИТНОЇ ВОДИ НА ФОРМУВАННЯ МЕТГЕМОГЛОБІНЕМІЇ У ДІТЕЙ

О.В. Горішна, к.м.н.

Українська медична стоматологічна академія, м. Полтава, Україна

В умовах тривалого хімічного забруднення довкілля метгемоглобіноутворювачами складаються передумови для формування хронічної нітратної інтоксикації, при якій на базі хронічної гіпоксії можливий розвиток ще й ендогенного нітрозоутворення з переходом в канцерогенез [1]. Утворення метгемоглобіну це відпрацьований в програмі еволюції захисний механізм знешкодження нітратів, нітритів та інших речовин, які мають нітрогрупу. Його суть полягає у здійсненні захисної функції гемоглобіну, який здатний при надходженні такого роду токсикантів окислюватися в метгемоглобін для їх зв'язування і транспорту до місць подальших процесів біотрансформації. При цьому двохвалентне залізо в молекулі гемоглобіну окислюється в трьохвалентне. Метгемоглобін, який утворюється, являється найбільш стійкою сполукою, не здатною переносити кисень. Маючи конкурентні властивості по відношенню до цитохромоксидази, метгемоглобін попереджує її блокування, а також пригнічення в цілому процесів тканинного дихання, шляхом приєднання до себе нітратів з утворенням зворотних Hb-NO комплексів [2].

Зазначені механізми працюють за умов гранично допустимого надходження в організм людей різного роду метгемоглобіноутворювачів. Але слід мати на увазі, що тривале, хронічне надходження навіть субтоксичних доз нітратів з водою або (і) продуктами харчування викликає безсимптомну метгемоглобінемію. Такий стан також є небезпечним для здоров'я дитини, оскільки хронічна гіпоксія створює умови не тільки для хронічної патології, але і для канцерогенеза, основи якого можуть закладатися уже в дитячому віці. З огляду на це, доцільно контролювати рівень метгемоглобінемії, як показник раннього прояву хронічної нітратної інтоксикації. Тому, метою нашого дослідження було виявлення впливу екологічного навантаження нітратами питної води на формування метгемоглобінемії у дітей.

Матеріали і методи дослідження

В основну групу дослідження увійшли діти, віком від 7 до 15 років (n=48), які проживали на нітратно-забрудненій території з концентрацією нітратів в питній колодязній воді від 225 мг/л до 450 мг/л. Дослідна група була поділена на дві підгрупи. Першу підгрупу склали діти віком 7-12 років (n=19), другу — 12-15 років (n=29). Визначення рівня метгемоглобіну проводили в зимовий час, оскільки саме "зимовий" метгемоглобін відображує постійну фонову дію метгемоглобіноутворювачів — в даному випадку нітратної питної води. За цих умов виключається надходження в організм дітей нітратів у складі ранніх овочів та фруктів, кількість яких в раціоні весняно-літнього періоду значно збільшується в порівнянні з зимовим періодом. З огяду на це, рівень метгемоглобіну формується в основному в результаті вживання питної води з підвищеним вмістом нітратів. Ми формували контрольну і дослідну групи дітей за ознакою відсутності чи наявності підвищених доз нітратів у питній воді, яку вони вживають, але в умовах проживання єдиного населенного пункту. Однак, перші результати досліджень показали неправомірність такого підходу, оскільки відмічається підвищений рівень метгемоглобіну як у дослідній, так і у контрольній групах. Ми виявили,що відсутність підвищених концентрацій нітратів у питній колодязній воді за місцем проживання дитини ще не оберігає її від вживання нітратнозабрудненої води і їжі, приготовленої на ній, в школі, у сусідів, друзів, родичів. Тобто, у випадку забруднення нітратами підземних водоносних горизонтів цілком виправданий термін — "нітратно-забруднена територія" і набір на ній контрольної групи дослідження є не коректним. Тому в наших дослідженнях контрольною групою були діти, віком від 7 до 15 років, які проживають в м. Полтава і гарантовано вживають питну воду з централізованого водопостачання з низьким, допустимим рівнем нітратів. Метгемоглобін в крові дітей визначали методом електронного парамагнітного резонансу за стандартною методикою. Зразки крові поміщали в спеціальну тефлонову прес-форму і заморожували в рідкому азоті. Сигнал ЕПР-зразків реєстрували на радіоспектрометрі "Varian E-109".

Результати та їх обговорення

Як видно з таблиці, у дітей, які проживають на нітратно-забруднених територіях з високим рівнем нітратів у питній воді, концентрація метгемоглобіну в крові становить 4,51 г/л. В той же час у дітей контрольної групи, які вживають безнітратну воду, метгемоглобін був на рівні 2,2 г/л.

Слід зазначити, що ми визначали метгемоглобін, допустимі норми якого за даними ВООЗ не повинні перевищувати 2,5 г/л [3]. Отримані нами показники контролю співпадають з даними літератури. Результат дослідної групи, де було достовірне (р<0,01) збільшення метгемоглобіну в 2,05 разів (на 105,06 %), є надзвичайно насторожуючим. Коефіцієнт ексцесу метгемоглобіну у контрольній групі дорівнює - 0,16, тобто більшість дітей цієї групи має рівні метгемоглобіну, які значно менші за середні. У дослідній групі коефіцієнт ексцесу позитивний і наближається до 1, тобто більшість показників в цій групі наближається до середнього значення, що підтверджує достовірність наших досліджень.

Ми проаналізували вікові особливості метгемоглобіноутворення під дією нітратів. Як показали результати досліджень, у дітей віком 7-12 років вміст метгемоглобіну в крові збільшувався відносно контролю на 1,07 г/л, (на 48,64 %), що становить 3,27±0,8 проти 2,2±0,4 г/л. В той же час (рисунок) у дітей віком 12-15 років збільшення метгемоглобіну було на 140,91 % (р<0,05) відносно контрольної групи (5,32±1,35 проти 2,2±0,4 г/л).

Таким чином, дану вікову групу дітей можна віднести до групи високого ризику розвитку метгемоглобінемії, що, напевне, пояснюється напруженням нейро-ендокринної регуляції фізіологічних процесів, в тому числі і антитоксичних, в пубертатному періоді розвитку дитини. Ці діти перебувають у стані "безсимптомної" метгемоглобінемії і хронічної гемічної гіпоксії, що може призвести до різнобічних порушень функціонального стану різних органів та систем.

Література
1. Shike M., Winawer S.J., Greenwald P.H., Bloch A., Hill M.J., Swaroop S.Y. Сотрудничающий центр ВОЗ по профилактике рака толстой и прямой кишки. Первичная профилактика рака толстой и прямой кишки // Бюлл. Воз. —1990. —Т. 68, №3. —С. 88-96.
2. Ажипа Я.И., Реутов В.П., Каюшин Л.П. Экологические и медико-биологические аспекты проблемы загрязнения окружающей среды нитратами и нитритами // Физиология человека. —1990. —Т. 16, №3. —С. 131-149.
3. Усатенко О.К. Биохимические константы человека в норме и при патологии // Киев: Здоровье, 1984. —С. 7.


| Содержание |