|
ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ УДК 613.95:504 СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛА В МОЧЕ — ИНДИКАТОР РИСКА НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В СОСТОЯНИИ ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ Н.Ф. Иваницкая, д.м.н., В.Я. Уманский, д.м.н., Л.А. Сергеева, к.м.н., Н.М. Отрощенко, к.м.н Государственный медицинский университет им. М. Горького, г. Донецк В последние десятилетия резко усилились масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду. Мировые тенденции загрязнения ее характерны и для Украины [12]. К регионам с критической экологической ситуацией относится Донбасс, до 55 % населения которого проживает в неблагоприятных экологических условиях. Официальные данные свидетельствуют о том, что, в частности, уровни загрязнения воздушной среды в городах Донецкой области гораздо выше среднего по Украине [3]. В условиях высокоразвитого промышленного региона Донбасса одним из следствий экологического давления на организм человека является усиливающаяся тенденция к скрытому течению и хронизации патологии, затронувшая и детское население. Изучение и оценка влияния комплекса факторов окружающей среды на здоровье населения в связи с этим является задачей, решение которой требует поиска методических подходов к выявлению скрытых нарушений состояния здоровья. Общей теоретической основой подходов к решению задачи может служить положение об интегративной функции нервной системы организма, обеспечивающей оптимальный приспособительный результат [11] в постоянно меняющейся среде. В организме при стрессе и адаптации может существенно изменяться метаболизм медиаторов, имеющих в ферментативных системах печени химическое сродство с ксенобиотиками. Угнетение ферментных систем и гиперактивация центральной нервной системы может сопровождаться увеличением в организме детей содержания фенольных метаболитов, а также свободного фенола. Концентрация общего — эндогенного и экзогенного — фенола в моче (уринофенола) у детей, проживающих в отличающихся по степени загрязнения воздушной среды районах городов, таким образом, может служить показателем связи между функциональным состоянием организма и внешней средой, а в контингентах детей — маркером риска увеличения частоты неблагоприятных исходов адаптивного напряжения. В специальной литературе связь между функциональным состоянием нервной системы и многокомпонентным воздействием среды на организм изучена недостаточно. Вместе с тем отмечено, что комбинированное и сочетанное воздействие физических и химических факторов изменяет уровень биологически активных веществ — медиаторов ЦНС, в частности катехоламинов, гистамина и серотонина [4, 5], а также активность ферментов, обеспечивающих синтез катехоламинов [2]. При этом может изменяться не только биосинтез катехоламинов, но и депонирование их в органах и экскреция [16]. При нарушении обмена катехоламинов в крови повышается уровень свободного фенола, образующегося при распаде предшественников катехоламинов — фенилаланина и тирозина [9]. Многие токсические вещества, изменяя активность ферментных систем, в частности, моноаминооксидаз печени, приводят к усиленному распаду катехоламинов [10], что ведет к образованию их конечных продуктов — n-оксифенил-пировиноградной кислоты и 3-метокси-4-оксифенилэтиленгликоля, дальнейший распад которых приводит к образованию свободного фенола. Если постоянное воздействие токсических факторов окружающей среды сочетается со снижением детоксикационной функции печени и увеличением проницаемости стенок кровеносных сосудов, то создаются условия для поступления метаболитов в кровь и появления их в моче в повышенной концентрации. Некоторые авторы указывают на возможность снижения синтеза глюкуроновой кислоты и активной формы сульфата — конъюгатов фенола в печени, что также вызывает ретенцию и увеличение его в крови [1, 17]. Важное значение в повышении уровня фенола в крови может иметь дефицит цитохрома Р-450, который возникает у детей в результате постоянного стрессового воздействия токсических факторов окружающей среды и несовершенства микросомальных реакций [7].Эти же авторы указывают на недостаточность средств транспорта продуктов катехоламинов — изменение соотношения альбуминов и глобулинов, возникающее при влиянии биологических факторов, нерациональном питании и различных стрессовых воздействиях на организм ребенка. Вопрос о патогенной роли свободного фенола в организме окончательно не решен, однако отдельные клинические наблюдения свидетельствуют, что, вызывая дистрофические изменения во многих органах, свободный фенол оказывает токсическое воздействие на ЦНС [8]. Приведенные данные позволяют полагать, что концентрация фенола в моче отражает тонкие взаимодействия чувствительного детского организма с его несовершенными еще ЦНС и дезинтоксикационной функцией печени, с окружающими его внешними факторами, и, следовательно, может быть прогностическим признаком неблагоприятного экологического окружения и нарушений в состоянии физического развития и здоровья детей и подростков. В настоящей работе обобщены результаты комплексных исследований, проведенных в лаборатории кафедры гигиены и экологии с целью поиска показателей и критериев риска неблагоприятных исходов взаимосвязей между организмом человека и условиями среды [13, 14]. Обследовано 468 детей в возрасте от 9 до 12 лет, проживающих в трех (контрольном и 2-х основных) районах наблюдения. Степень загрязнения воздушной среды районов изучалась по результатам наблюдения ведомственных стационарных постов, суммарное загрязнение при одновременном присутствии 5 веществ оценивали по комплексному показателю [6]. Уровень загрязнения воздушной среды в районе Б характеризовался как высокий, в районе В — средний, в контрольном (А) — умеренный. Функциональное состояние нервной системы детей изучалось и оценивалось с применением комплекса аппаратуры ДИАГНОЗ и системы критериев функционального состояния нервной системы на основании показателей скорости (времени) сенсомоторной реакции и электрического сопротивления кожи [13]. Основанием для применения такого методического комплекса является то, что электрокожная активность связана с процессом организации системы нейрогуморальных возбуждений. Величина электрического сопротивления кожи зависит от соотношения активности гормонального и медиаторного звеньев симпатико-адреналовой системы. Одномоментное измерение электрического сопротивления кожи и времени сенсомоторной реакции на дозированную сенсорную и физическую нагрузки позволяет качественно характеризовать реакцию организма состоянием регуляторных механизмов: тренировки, активации, мобилизации, напряжения, перенапряжения. Содержание общего фенола в моче определяли фотометрическим методом. Состояние здоровья и физического развития детей оценивалось комплексным показателем — принадлежностью к соответствующей группе здоровья и физического развития — на основании данных медицинской документации. Результаты исследований функционального состояния нервной системы организма более 10 тысяч детей возрастно-половых групп 7—14 лет в крупных промышленных городах Донецкой области свидетельствуют о том, что с увеличением суммарной загрязненности воздушной среды ксенобиотиками растет численность детей с функциональным состоянием организма на уровне мобилизации, возрастает частота состояний функционального напряжения. В условиях загрязненного воздушного бассейна городов увеличение удельного веса этих состояний рассматривается как результат вынужденной адаптивной реакции организма и признак ожидаемого увеличения частоты случаев патологической адаптации. По результатам анализа, в возрастных группах детей 11—12 лет состояние мобилизации и напряжения более чем у 35 % является основанием для вывода о риске неблагоприятных изменений в организме, классифицируемых как начальные реакции на действие вредных факторов [15]. Результаты исследований (табл.) свидетельствуют о том, что в основном районе Б (высокая степень загрязнения воздушной среды) содержание уринофенола в 3,9 раза выше, чем у детей контрольного района, в районе В (средний уровень загрязнения) содержание уринофенола было в 2,2 раза ниже в сравнении с районом Б. Содержание общего фенола в моче детей с признаками дисгармоничного физического развития и сниженной сопротивляемостью к острым инфекционным заболеваниям (2-я группа здоровья) в основных районах достоверно не отличалось, а в сравнении с группой здоровых детей (1-я группа здоровья) средняя экскреция фенола была в 4,6 раза выше. В группе больных хроническими заболеваниями в стадии компенсации (3-я группа здоровья) достоверные различия в экскреции фенола у детей контрольного и основных районов не установлены. В контингенте детей контрольного района среднее содержание фенола наименьшее в 1-й группе здоровья и достоверно возрастает во 2-й и 3-й группах. Анализ данных свидетельствует о существовании прямой связи между экскрецией уринофенола и состоянием экологической ситуации в районах наблюдения. С целью установления уровня экскреции фенола, соответствующего переходу от нормальной реакции организма к патологической, предпринят анализ совокупности индивидуальных значений экскреции фенола как реакции популяции. В данном случае популяция рассматривалась как выборочная совокупность детского населения, постоянно проживающего на территории районов наблюдения. В неоднородной по параметрам окружающей среде в функциональном состоянии и здоровье индивидов неизбежно происходит дифференциация. На рис. представлено распределение частот р (ер = 1) содержания общего фенола в моче контингентов детей 1, 2 и 3 групп здоровья. В классовых интервалах, соответствующих содержанию фенола от 1 до 7 мкг/мл, удельный вес контингента 1-й группы здоровья в популяции уменьшается, 3-й группы — возрастает и достигает максимума при уровне экскреции фенола 6,8–7,6 мкг/мл. Поскольку в указанном диапазоне концентраций фенола в моче удельный вес детей 2 группы здоровья в популяции не уменьшается, то рост численности контингента с компенсированной хронической патологией (3-й группы) при возрастающей экскреции уринофенола можно объяснить увеличением в контингенте 1-й группы здоровья частоты неустойчивых приспособлений, не обеспечивающих стабилизацию в популяции полезных адаптивных вариантов. Таким образом, максимуму численности контингента 3-й группы здоровья соответствует минимум устойчивости популяции к условиям реальной окружающей среды. На рис. системные свойства популяции в исходах критических состояний неустойчивости проявляются сменой адаптивной нормы, признаком чего является увеличение размаха и выраженная цикличность в вариациях частот, характеризующих соотношения численности контингентов 1 и 2 групп здоровья. В применении теории устойчивости к функциональной системе вариабельность и цикличность изменений переменных, характеризующих состояния системы, рассматриваются как признак напряженного процесса отбора состояний, приближающих систему к оптимуму устойчивости. Закономерным результатом формирования нового адаптивного оптимума является уменьшение численности контингента детей 3-й группы здоровья. Уменьшение частоты патологических исходов адаптации у детей с уровнем экскреции общего фенола более 8 мкг/мл и увеличение удельного веса контингента детей 2 группы здоровья, очевидно, является для популяции полезным результатом обновления или смены адаптивной нормы. Увеличению экскреции уринофенола до критического уровня 6,8—7,6 мкг/мл, как показывает анализ, соответствует среди 11—12-летних детей превышение 35 %-го порога, что отображает увеличение в данной возрастной группе патологических вариантов приспособительного реагирования; превышение критического уровня экскреции фенола сопровождается уменьшением в этой возрастной группе удельного веса детей с состояниями мобилизации и напряжения. Таким образом, 35 %-й предел частоты этих состояний в популяции объективно отображает популяционную тенденцию к смене адаптивной нормы. Совокупность данных дает основание для вывода о тесной связи между функциональным состоянием нервной системы и метаболическими процессами в организме в реализации полезного результата приспособления. Уровень экскреции общего фенола с мочой у детей служит индикатором переходного состояния от напряженной адаптации до формирования устойчивого адаптивного оптимума и критерием риска неблагоприятных изменений в состоянии здоровья детского населения. Материалы разработки защищены патентами Украины и рекомендуются для применения в практике гигиенического мониторинга качества среды и здоровья детского населения. Литература |