|
МЕХАНІЗМИ ІНТОКСИКАЦІЙ УДК 615.9:632.95:546.32 О.О. Тарасюк, к.м.н. ТОКСИКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ДІЇ СУМІШЕЙ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ІЗ СПОЛУКАМИ СІРКИ НА МІКРОЦЕНОЗ ОРГАНІЗМУЛьвівський науково-дослідний інститут епідеміології та гігієни МОЗ України В районах розміщення підприємств вугільної промисловості створилась екологічно небезпечна ситуація в наслідок забруднення довкілля важкими металами (цинком, свинцем, кадмієм, міддю, молібденом та ін.) в комбінації із сполуками сірки. Ці ксенобіотики є каталізаторами біологічних процесів, що порушують хімічну й енергетичну рівновагу на клітинному рівні живих об'єктів, у результаті чого збудники особливо небезпечних інфекцій — гепатиту, грипу, інших інфекційних хвороб набувають більшої активності і, навіть, агресивності [1—3]. Одним із індикаторів стану оточуючого середовища є відхилення в мікробіоценозах людини. Стан носійства патогенної та умовно-патогенної мікрофлори залежить від ряду причин, серед яких провідне місце належить захисним системам організму, його здатності протистояти проникненню та збереженню збудника, порушення обмінних процесів в організмі. Незважаючи на це, лише окремі дослідники пов'язують стан мікробіоценозів людини, зокрема товстого кишечнику, з екологічними умовами проживаня [4—5]. Передумовою для виконання даних досліджень слугували позитивні результати при вивченні стану мікроценозу товстого кишечнику [6—11]. Мета дослідженя. Вивчити особливості мікроценозу товстого кишечнику дітей дошкільного віку, які проживають в умовах антропогенного навантаження сумішами важких металів із сполуками сірки, та підтвердити етіопатогенетичну роль цих сполук в експерименті. Матеріали та методи дослідження Якісні та кількісні зміни кишкового мікроценозу вивчали у практично здорових дітей дошкільного віку, які проживали в екологічно несприятливих умовах районів видобутку вугілля і рекреаційній зоні (контроль), та в експерименті — на білих щурах по методиці [12]. Для вивчення мікроценозу товстого кишечнику, тобто виявлення аеробної та анаеробної мікрофлори, фекалії збирали в стерильну чашку Петрі, відважували 1 г і проводили десятикратне розведення (від 10-1 до 10-9) у фізіологічному розчині з наступним висівом на селективні поживні середовища [12—13]. Посіви інкубували при 37°C на протязі 24—48 годин. Показник інтенсивності колонізації мікробами слизової оболонки товстого кишечнику (мікробне число) визначали шляхом підрахунку колоній, які виросли у відповідних серодовищах, в перерахунку на кількість посівного матеріалу та ступінь розведення — колонієутворюючих одиницях (КУО). Для зручності викладу інтенсивність колонізації виражали у вигляді десяткового логарифму — 1-9 lgКУО/г. Виділення чистих культур, їх родову та видову ідентифікацію здійснювали згідно даних таксономії мікроорганізмів [14]. Всього проведено 445 бактеріологічних обстежень, виділено та ідентифіковано понад 2000 штамів мікроорганізмів: біфідобактерій, лактобактерій, ешерихій, ентерококів, стафілококів та ін. Результати та їх обговорення В результаті проведених досліджень виявлено, що у дітей, які проживають в екологічно несприятливих умовах районів видобутку вугілля і піддаються хронічному впливу сірчаних сполук техногенного походження, кількість дисбактеріозів була значною і складала в середньому 86,6 та 82,7% в м. Червонограді та м. Сокаль відповідно (табл. 1). Значно нижчий рівень мікроценозних зрушень зафіксований в контрольному районі — в с.м.т. Брюховичах. Відомо, що характер дисбактеріозу визначається ступенем мікроценозних зрушень. Так, серед дітей, що проживають в м.Червонограді та м. Сокаль у більшості випадків (43 та 40% відповідно) дисбіотичні зміни були зумовлені чотирма та більше показниками (зменшення кількості облігатної та наявність умовно-патогенної мікрофлори), в той час як низький ступінь зрушень (1—2 показники) спостерігався в 5—18% досліджень. Привертає увагу той факт, що дисбактеріози з максимальним ступенем проявів склали біля 50% всіх виявлених дисбактеріозів в районах видобутку вугілля. В контрольній групі обстежених переважав слабо виражений дисбактеріоз. Мікроценозні зрушення, зумовлені Представники облігатної мікрофлори (біфідо-, лактобактерії, кишкова паличка) виділені у 100% обстежених дітей, незалежно від місця проживання, і висівались з інтенсивністю від 7,1 до 7,6 lgКУО/мл. Серед умовно-патогенних мікроорганізмів найчастіше висівались умовно-патогенні ентеробактерії (до 53%), представлені, в основному, родами Клебсіелла та Цитробактер, і золотистий стафілокок (до 47%). Лише у дітей мм.Червонограду та Сокалю було виявлено гемолітичну та лактозовід'ємну кишкову паличку, частота виділення якої коливалась від 6,8 до 17,2%. Інтенсивність контамінації цими мікроорганізмами складала в середньому 6,2±0,3 та 6,9±0,3 lgКУО/мл у дітей Червонограду та Сокалю відповідно. Ступінь вираженості мікроценозних зрушень був дещо вищим у дітей, що проживають в м. Червонограду. Зокрема, у них майже в 2 рази частіше висівалась гемолітична кишкова паличка, частіше і більш інтенсивно контамінували кишечник умовно-патогенні ентеробактерії, золотистий стафілокок та дріжджеподібні гриби роду Кандіда (табл. 2). У дітей дошкільного віку с.м.т. Брюховичі (табл. 3) теж зафіксована тенденція до зниження інтенсивності колонізації представниками постійної мікрофлори, однак її ступінь був значно нижчим. Рівень контамінації золотистим стафілококом та грибами роду Кандіда у цих дітей не перевищував 8% з середнім мікробним числом 2,0 lgКУО/г. Результати проведених в районах видобутку вугілля бактеріологічних обстежень дітей дошкільного віку свідчать про високий рівень (до 77,2%) мікроценозних зрушень товстого кишечнику, з різним ступенем вираженості — від помірного до вираженого дисбактеріозу. Так, глибокі дисбіотичні зміни, які характеризувались високою частотою виділення золотистого стафілококу (50,2%), грибів роду Кандіда (20,5%) та умовно-патогенних ентеробактерій (45,4%), зареєстровані у 76,5% обстежених дітей з виявленими мікроекологічними порушеннями. В контрольній групі (с.м.т. Брюховичі) переважав слабо виражений дисбактеріоз (71,4%), в основному, за рахунок зниження рівня облігатної мікрофлори. З метою вивчення тривалості мікроекологічних зрушень в період з листопада 2001 року по жовтень 2002 року були виявлені і спостерігались 85 дітей з патологічними змінами мікроценозу товстого кишечнику. Всі діти відвідували дошкільні колективи міст Червоноград та Сокаль. Кожного місяця проводили бактеріологічне обстеження цих дітей, спостереження припинялось після одержання нормальних показників мікроценозу товстого кишечнику. Одержані в динаміці спостережень дані наведені в табл. 4, 5. Як видно з в табл. 5, через 1—3 місяці спостереження у всіх обстежених продовжували реєструватися мікроценозні відхилення. Через 4—6 міс у 25 (29,4%) дітей наступила нормалізація мікроценозу товстого кишечнику, через 7—9 міс нормальні показники були зафіксовані ще у 25 (41,6%) обстежених. Максимальний термін спостереження (10—12 міс) охоплював 35 дітей. У всіх обстежених були виявлені виражені порушення мікроценозу. Аналогічне бактеріологічне обстеження було проведене в контрольній групі — 35 дітей дошкільного віку із с.м.т. Брюховичі. Одержані дані наведені в табл. 6. На протязі перших 3 міс спостереження мікрофлора товстого кишечнику нормалізувалась у 11 (27,7%) обстежених, через 4—6 міс нормальні показники були виявлені ще у 15 (63,3%) дітей. До кінця терміну спостереження (12 міс) нормалізація мікроценозу товстого кишечнику наступила у всіх обстежених. Середня тривалість збереження порушень мікроценозу у дітей із вугленосних геопровінцій майже вдвоє перевищує аналогічний показник в контрольній групі (табл. 7). Таким чином, в результаті проведених досліджень у дітей дошкільного віку, які проживають в екологічно несприятливих умовах вугленосних геопровінцій, виявлені глибокі та стійкі мікроценозні порушення товстого кишечнику, що свідчить про необхідність пошуку засобів для їх корекції. Загальновідомо, що причиною виникнення дисбіотичних станів в товстому кишечнику, окрім ряду зовнішніх факторів, можуть бути розлади обміну речовин в організмі, тривале вживання медикаментів (антибіотиків, імунодепресантів, цитостатиків) та ін. З метою підтвердження етіологічної ролі сумішей важких металів із сполуками сірки в механізмі виникнення дисбіотичних станів товстого кишечнику у дітей з вугленосних геопровінцій нами проведене вивчення впливу вищевказаних ксенобіотиків на динаміку показників мікрофлори кишечнику в експерименті. Було проведене бактеріологічне обстеження білих щурів після затравки натурними сумішами важких металів із сполуками сірки, які готували виходячи із реального співвідношення цих забруднювачів в об'єктах оточуючого середовища м. Червонограду — зоні впливу підприємств по видобутку вугілля. Тварини були розділені на 2 групи по 20 щурів в кожній. Отруєння тварин проводили щоденно на протязі 30 днів. Всі тварини одержували напівсинтетичний казеїновий раціон на протязі всього експерименту. Двічі за цей період (до отруєння та після його закінчення) було проведене бактеріологічне обстеження випорожнень по методиці [12]. При цьому визначали загальну кількість кишкових паличок, лактозонегативних кишкових паличок, загальну кількість умовно-патогенних ентеробактерій, стафілококів, ентерококів, лакто- та біфідобактерій і грибів роду Кандіда. Одержані результати (табл. 8) свідчать, що в умовах хронічної інтоксикації сумішшю важких металів із сполуками сірки суттєво змінюється мікроценоз товстого кишечнику тварин, виникає дисбактеріоз, який характеризується значним зниженням інтенсивності колонізації біфідо- та лактобактеріями, дисбалансом в кількості та якості кишкової палички з перевагою лактозонегативних варіантів, інтенсивному рості сапрофітної та умовно-патогенної мікрофлори (загальної кількості стафілококів та умовно-патогенних ентеробактерій роду proteus, klebsiella, citribacter, enterobacter, а також грибів роду Кандіда). Висновки 1. В районах видобутку та переробки вугілля виявлена велика кількість (77,2%) дітей дошкільного віку з різним ступенем мікроценозних порушень в товстому кишечнику. Найбільш численною (76,5%) була група з вираженим дисбактеріозом, який характеризується високою частотою виділення золотистого стафілококу, грибів роду Кандіда та умовно-патогенних ентеробактерій. 2. Порушення мікроценозу товстого кишечнику в вугленосних геопровінціях носять стійкий характер. Середня тривалість їх збереження складає майже 7 місяців. 3. Виявлені в експерименті зміни мікроценозу товстого кишечнику підтверджують етіопатогенетичну роль важких металів в комбінації із сполуками сірки в формуванні дисбіотичних порушень. Література |