БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ К ПИЩЕ КАК НЕОТЪЕМЛЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ ОПТИМАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Это свидетельствует о недостаточности обменного пула макро- и микроэлементов у дошкольников и его быстрой истощаемости, особенно в период быстрого созревания и роста на фоне неадекватного поступления этих элементов из окружающей среды (питание, витамин-но-минеральные препараты и др.).
Уровень популяционного здоровья в большей степени зависит не от избытка в окружающей среде химических элементов техногенного или природного происхождения, а от баланса (равновесия) между потенциально опасными химическими элементами и эссенциальными макро- и микроэлементами, являющимися их антагонистами. А также не столько от комфортности природно-климатических условий, сколько от геохимических особенностей территории. Наиболее неблагоприятно влияет на уровень популяционного здоровья сочетание низкокомфортных условий жизни с нарушенным (в сторону дефицитов) равновесием поступления элементов в организм.
Целенаправленно влияя на природно или техногенно обусловленный дисбаланс химических элементов в организме человека путем оптимизации питания, состава питьевой воды, агрохимических мероприятий и лечебно-профилактического приема необходимых для восстановления равновесия макро- и микроэлементов в виде нутрицевтиков и фармпрераратов, можно добиться существенного повышения уровня популяционного здоровья в регионах России, снизить заболеваемость и повысить работоспособность населения. В правильности этого подхода, основанного на научных исследованиях и физиологической методологии, убеждает факт снижения заболеваемости и смертности от ги-поселенозов в Финляндии, ФРГ, США, Китае (болезнь Кешана), успешная ликвидация йодной недостаточности в некоторых странах Западной Европы.
Для исследований были сформированы группы детского населения из городов Челябинск и Карабаш на Южном Урале и Саратова (Поволжье).
По многочисленным оценкам отдельных экспертов, экологических и медицинских служб России, обширные территории Урала и Волжского бассейна являются одними из наиболее загрязненных тяжелыми металлами регионов страны. Это связано, во-первых, с характерной особенностью этих регионов (составляющих, по сути, промышленную основу России) -большой концентрацией на единицу площади числа предприятий добывающих, перерабатывающих и химических индустрий. Во-вторых, большинство из этих предприятий построены в 40-60-е годы, когда вопросам сохранения качества природной среды уделялось незначительное внимание, что в настоящий период стало причиной загрязнения атмосферного воздуха, почв и вод, широкого распространения многих заболеваний населения, занятого не только в производственной, но и в непроизводственной сфере. Особую тревогу проблема воздействия химического загрязнения на окружающую среду и здоровье населения вызывает в связи с ухудшением генетически обусловленных, мор-фофункциональных и других параметров детского населения, снижением иммунного статуса детей и ростом числа часто и длительно болеющих детей.
На территориях указанных регионов получили широкое распространение заболевания и патологические состояния, обусловленные избыточным поступлением и воздействием тяжелых металлов на функциональные системы, отдельные органы и организм в целом.
По результатам первого анализа были сформированы несколько основных групп риска: по дефициту жизненно необходимых элементов -кальция и цинка и по избытку токсичных металлов - кадмия и свинца.
Кальций - это макроэлемент, играющий важную роль в функционировании мышечной ткани, миокарда, нервной системы, кожи и особенно костной ткани при его дефиците.
Состояния при дефиците цинка характеризуются наличием таких симптомов, как снижение аппетита, анемия, аллергические заболевания, гиперактивность, дерматит, дефицит массы, снижение остроты зрения, выпадение волос. Специфически снижается Т-клеточный иммунитет, поэтому люди с дефицитом цинка обычно часто и длительно болеют простудными, инфекционными заболеваниями. На фоне дефицита цинка может происходить задержка полового развития у мальчиков и потеря сперматозоидами способности оплодотворения яйцеклетки у мужчин. Нередко снижение содержания цинка в организме является следствием из
53
Среда обитания и здоровье населения
№ 1 ■ 2001
быточного поступления в организм меди, кадмия, свинца, являющихся функциональными антагонистами цинка, особенно на фоне неполноценного питания (дефицит белка), а также хронического злоупотребления алкоголем. Роль цинка при алкогольной интоксикации обусловлена его участием в метаболизме алкоголя (молекула алкогольдегидрогеназы содержит 4 атома Zn), поэтому у детей и подростков при дефиците цинка повышается предрасположенность к алкоголизму.
При свинцовом токсикозе поражаются в первую очередь органы сердечно-сосудистой системы и кроветворения (раннее развитие артериальной гипертензии и атеросклероза, анемия), нервная система (энцефалопатия и нейро-патия), почки (нефропатия). При начальных формах хронического сатурнизма отмечаются изменения в порфириновом обмене (ДАЛК, копропорфирин, уробилиноген), ретикулоцитоз (до 20 - 25%), увеличение количества эритроцитов с базофильной зернистостью до 25 - 40%, но при этом уровень гемоглобина и количество эритроцитов обычно остаются в пределах нормы. Свинец усиленно накапливается при недостатке кальция и цинка и усугубляет дефицит этих элементов.
Избыточное хроническое поступление кадмия в организм может приводить к анемии, поражению печени, кардиопатии, эмфиземе легких, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии. Наиболее важным в кадмиозе является поражение почек, выражающееся в дисфункции почечных канальцев и клубочков с замедлением канальцевой реабсорбции, протеи-нурией, глюкозурией, последующими аминоа-цидурией, фосфатурией. При этом увеличивается экскреция Р2-микроглобулина с мочой. Для многих промышленных районов России характерно индустриальное загрязнение кадмием, связанное прежде всего с металлургическим производством и хранением и переработкой бытовых и промышленных отходов. Следует помнить, что кадмий в большом количестве накапливается в листьях табака, что определяет его высокое содержание в табачном дыме и содействует повышению содержания элемента в среде обитания человека. Кадмий усиленно накапливается при недостатке цинка и/или селена и усиливает дефицит этих микроэлементов.
Основной задачей лечебно-профилактических мероприятий было снижение заболеваемости детей путем предотвращения всасывания солей тяжелых металлов, в первую очередь свинца, и усиления выведения их из депо, нормализации минерального обмена. По результатам спектрометрического анализа волос (и в ряде случаев анализа мочи и крови) были сформированы группы риска, даны рекомендации и назначения, проведены сравнительные обследования до и после курсов коррекции минерального обмена.
Результаты анализов волос показали, что все обследованные дети испытывают повышенную нагрузку вызванную содержанием свинца и других тяжелых металлов. Максимальных оценок эта нагрузка достигает у детей, проживающих в непосредственной близости от промышленных предприятий, расположенных в черте города. У детей обнаружена высокая частота дефицитов кальция, цинка, а также калия и магния, являющихся антагонистами свинца и ряда других токсических элементов. Результаты анализов проб мочи подтвердили, что дети, например из г.Карабаш, испытывали нагрузку Pb, Cd, d. Так, средние концентрации Pb превышали биологически допустимые уровни этого металла в моче у 77% обследованных детей.
Всем наблюдаемым детям с целью повышения устойчивости организма детей к неблагоприятным воздействиям окружающей среды было предложено несколько вариантов нормализации состояния обменных процессов. Смысл каждого из вариантов заключался в выведении из организма избытка химических элементов, поступающих из окружающей среды с одновременным восполнением дефицита важнейших жизненно необходимых элементов. В настоящий период отмечен особый интерес к профилактике и лечению многих нарушений минерального обмена с помощью минеральных и витаминных препаратов. Приоритетную позицию занимают препараты второго поколения, в которых жизненно необходимые макро- и микроэлементы содержатся в виде комплекса с биолигандами (природными носителями микроэлементов). В такой форме элементы лучше усваиваются организмом, не вызывая побочных явлений. К таким препаратам относятся Биомос-М (на растительной основе), Гумет-Р (на основе вытяжек гуми-новых кислот из лечебных сортов торфа). Нами были выбраны препараты Биомос-М и Гумет- Р, которые доказали свою эффективность при оздоровлении детей из промышленных городов Урала в более ранних исследования (эти работы были проведены нами в 1991-1995 гг.).
При выборе препаратов для лечения микро-элементозов руководствовались следующими общими принципами:
- препарат должен быть эффективным и безопасным (с минимумом или отсутствием побочных эффектов);
- препарат должен иметь как можно меньше противопоказаний к применению (или отсутствие таковых), чтобы он мог широко применяться в профилактических целях;
- препарат должен иметь природное происхождение или не содержать ксенобиотиков;
- препарат должен быть апробированным в клинических условиях;
54
№ 1 ■ 2001
Среда обитания и здоровье населения
- учитывая использование препарата в долговременных профилактических и оздоровительных курсах, он не должен быть дорогостоящим.
Указанные препараты для коррекции дисбаланса химических элементов в организме обладают способностью выводить токсичные микроэлементы, тяжелые металлы, радионуклиды, не оказывая при этом существенных побочных эффектов, в отличие от известных комплексооб-разователей, применяемых в настоящее время в токсикологии и медицине труда.
Таким образом, результаты проведенных комплексных исследований на репрезентативной выборке населения России (около 30 000 человек) позволили дать эколого-физиологи-ческое обоснование эффективности использования макро- и микроэлементов при нарушениях гомеостаза у обследуемых из различных климатогеографических регионов. Показано, что человек начинает свою жизнь на фоне повышенной концентрации большинства химических элементов, а заканчивает на фоне преобладания дефицитов, создающих угрозу жизнедеятельности.
Установлено, что характер изменения элементного статуса в процессе онтогенеза претерпевает ряд существенных изменений. Так, максимальное обеспечение химическими элементами, необходимыми для процессов роста и развития, адаптации к окружающей среде (K, Zn, Mn и др.), наблюдается на первом году жизни. Оптимальная сбалансированность макро- и микроэлементного состава соответствует возрасту 2645 лет. В дальнейшем происходит прогрессирующее снижение содержания в волосах многих химических элементов. С возрастом «обедненная» макро- и микроэлементами внутренняя среда организма через механизмы апоптоза и неконтролируемого деления клеток запускает процессы старения.
Результаты многолетних исследований свидетельствуют о том, что главная роль в поддержании основных жизненных процессов у годовалых детей принадлежит таким основным элементам в регуляции нервно-мышечной проводимости, процессов деления клеток, созревания ЦНС и иммунной системы, как K, Zn, Mn. Показано, что в дошкольном возрасте наряду с этими элементами максимально возрастает физиологическое значение остеотропных Ca, Mg, P и Si, а также Co, участвующего в составе циа-нокобаламина в анаболических процессах. Характерной особенностью пубертата и юности является повышенная потребность в K и Na (процессы нейроэндокринной регуляции).
Установлены не только возрастные, но и половые различия в метаболизме макро- и микроэлементов. В целом, начиная с 11 лет и на протяжении жизни, в женском организме, судя по анализу волос, в отличие от мужчин повышено содержание Ca, Mg, Zn и понижено - Fe, в меньшей степени К, Na
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84