ВЫЯВЛЕНИЕ ЭКОЛОГОЗАВИСИМЫХ НАРУШЕНИЙ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОРГАНИЗМА ПОСРЕДСТВОМ БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗРОСЛОГО СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ ПРИАРАЛЬЯ

 

Намазбаева Зулкия Игеновна¹, Кусаинова Динара Искаковна², Цветкова Елена Васильевна³, Махметова Айнур Маратовна⁴, Улжибаева Раиса Рамазановна⁵

¹ Доктор медицинских наук, профессор, руководитель лаборатории экологической биохимии и генетики Национального центра гигиены труда и профессиональных заболеваний, Казахстан, г. Караганда, ² Врач-лаборант клинико-диагностической лаборатории Национального центра гигиены труда и профессиональных заболеваний, Казахстан, г. Караганда, ³ Научный сотрудник  лаборатории экологической биохимии и генетики Национального центра гигиены труда и профессиональных заболеваний, Казахстан, г. Караганда, ⁴ Научный сотрудник лаборатории экологической биохимии и генетики Национального центра гигиены труда и профессиональных заболеваний, ⁵ Стажёр-исследователь лаборатории экологической биохимии и генетики Национального центра гигиены труда и профессиональных заболеваний, Казахстан, г. Караганда

 ВЫЯВЛЕНИЕ ЭКОЛОГОЗАВИСИМЫХ НАРУШЕНИЙ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОРГАНИЗМА ПОСРЕДСТВОМ БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗРОСЛОГО СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ ПРИАРАЛЬЯ

Аннотация

При обследовании зоны экологического бедствия – Приаралья были выявлены основные факторы воздействия на организм: эссенциальные и тяжелые металлы, микро- и макроэлементы. Вследствие чего, основным выбором фиксации нарушений гомеостаза взрослого организма был биохимический метод исследования плазмы крови. Было зафиксированы донозологические (предпатологические) изменения по таким биохимическим показателям как, Алат, Асат, ГГТ, холестерин, что указывает на органы-мишени печень и желче-выводящие пути у большинства как женского, так и мужского сельского населения. 

Подводя итоги биохимических исследований по частоте встречаемости патологических отклонений тех или иных показателей можно говорить о наличие цитолиза клеток печени и желчевыводящих путей у трети мужского населения, а также отмечалось повышение уровня интоксикации  у половины мужского населения. У женского населения в половине случаев встречались признаки цитолиза кардиомиоцитов и гепатоцитов, отмечалось повышение уровня интоксикации. Это свидетельствует о том, что мужское население в большинстве случаев обладало более резистентными свойствами к воздействию ксенобиотиков и компенсаторно-защитными резервами организма.

Ключевые слова: биохимические показатели, обменные процессы, Приаралье

 Namazbaeva Zulkiya Igenovna¹ ,Kusainova Dinara Iskakovna² , Tsvetkov Elena³ , Makhmetova Aynur Maratovna⁴ , Ulzhibaeva Raisa Ramazanovna⁵

¹ MD, Professor, Head of the Laboratory of Environmental Biochemistry and Genetics National Center of Hygiene and Occupational Diseases Kazakhstan, Karaganda ,² Doctor-laborant of the clinic and diagnostics laboratory, ³ Sceience cooperator Laboratory of Environmental Biochemistry and Genetics National Center of Hygiene and Occupational Diseases Kazakhstan, Karaganda, ⁴ Sceience cooperator Laboratory of Environmental Biochemistry and Genetics National Center of Hygiene and Occupational Diseases, ⁵ Trainee Research Laboratory of Environmental Biochemistry and Genetics National Center of Hygiene and Occupational Diseases Kazakhstan, Karaganda

DETECTION OF DISBALANCES IN ORGANISM OF THE RURAL POPULATION  FROM PRIARAL DUE TO BIOCHEMICAL RESEARCHES

Abstract

In a study of the zone of ecological disaster - the Aral Sea region were revealed the main factors that effects on the body: essential and heavy metals, micro and macroelements. Whereby the primary choice that indicates disbalance of homeostasis of the adult organism was biochemical method of blood. Was recorded prenosological (prepathological) changes of the biochemical parameters such as ALT, AST, GGT, cholesterol, indicating target organs - liver and bile-carve path the majority of  female and male rural population.

Summing up the results of biochemical studies on the incidence of abnormalities of certain indicators can talk about cytolysis of cells of the liver and biliary tract in a third of the male population, and also show increased levels of intoxication in half the male population. In the female population in half of the cases occurring features cytolysis of cardiomyocytes and hepatocytes, there was increase in the level of intoxication. This suggests that the male population in most cases has more resistant to the effects of the xenobiotics and has higher compensatory protective reserves.

Key words: вiochemical indexes, metabolism, Рriaral

Актуальность. Среди глобальных факторов загрязнения окружающей среды, оказывающих патогенное воздействие на организм человека, особо выделяется загрязнение атмосферы, водных, растительных и земельных ресурсов. Эта проблема особенно остро стоит в Южных регионах Казахстана, а именно, Приаралье – зоне экологических бедствий и прилегающих к нему районах, где длительное время сохраняется критическая экологическая ситуация: загрязнение воздуха, засоление почвы, загрязнение питьевой воды реки Сырдарья отрицательно влияют на здоровье населения.

Влияние на гомеостаз организма человека окружающей среды посредством излишнего или недостаточного поступления, как эссенциальных, так и тяжелых металлов, микро- и макроэлементов нами было зафиксировано в качестве диагностического исследования биохимических показателей плазмы крови.

Литературные данные свидетельствуют об изучении липидного обмена, которое выявило существование определенных конституционных и социально-демографических особенностей между биохимическими показателями. Так, концентрация в крови общих липидов достоверно превышала таковой у городских, чем сельских жителей. Последние однако отличались более высоким содержанием в крови триглицеридов, средние значения которых не выходили за рамки нормы [1]. Жители зоны экологической катастрофы, к которой относятся Аральский и Казалинский районы Кызылординской области, имели достоверно более высокое содержание в сыворотке крови холестерола, холестерола липопротеидов высокой плотности, более высокий коэффициент атерогенности, чем жители зоны экологического кризиса, к которой относятся все остальные районы Кызылординской области. Жители этой зоны имели более высокие уровни триглицеридов в крови, избыточную массу тела. С возрастом женщины Приаралья имели более низкие показатели массы тела [2]

Материалы и методы: Для проведения биохимического исследования крови жителей, проживающих в населённом пункте, расположенном на территории Южного Казахстана формировались группы, в которые включались лица, соответствующие следующим критериям: а)по возрастному критерию: взрослое население от 18 до 69 лет б) гендерному критерию: мужчины и женщины. Всего было обследовано 919 человек.

Забор венозной крови проводился из локтевой вены в одноразовый вакутейнер без наполнителя для биохимических исследований. Кровь хранилась и транспортировалась согласно требованиям приказа МЗ РК. [3]. Также для биохимических исследований венозная кровь центрифугировалась для разделения на различные клеточные плотности: 1) плазма, 2) элементы крови. Плазма помещалась в эппиндорфы для дальнейшей транспортировки с соблюдением необходимого температурного режима.

Проведены биохимические исследования 13 показателей плазмы крови – аланинаминотрансферазы (Алат), аспартатаминотрансферазы (Асат), общей амилазы, общего белка, глюкозы, гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ), креатинина, мочевины, щелочной фосфотазы (ЩФ), холестерина, триглицеридов, мочевой кислоты (МК), средних молекул. Биохимические исследования проводились на автоматическом биохимическом анализаторе Humastar-80 на реактивах фирмы «Витал», (методики к реактивам включены в реестр республики Казахстан), полуавтоматическом анализаторе SturDast MC-15 на реактивах DyaSys фирмы «Ордамед», которые также зарегистрированы и разрешены на территории республики Казахстан. Определение средних молекул (СМ) проводили по методу Габриэляна Н.И. по модификации Николайчук.

Полученные данные обрабатывались с использованием пакета прикладной программы Statistics 10. Были применимы 2 вида статистического анализа: 1) количественный анализ; 2) качественный анализ (частотный). Количественный анализ использовался в случаях, когда физиологические нормы не ранжировались согласно гендерным различиям и были использованы такие параметры, как: а) среднее значение (медиана)- указывающее значение того или иного показателя, степень выраженности отличия от установленных норм; б) верхняя и нижняя граница- вариации полученного показателя; в) стандартная ошибка, отражающая достоверность полученного результата.

Качественный статистический анализ отражает частоту встречаемости заданного показателя и его отклонений от установленных норм у обследуемых лиц.

Результаты и обсуждение:

Проведённый статистический анализ количественных данных показал, что у мужского населения в возрасте от 18 до 69 лет, среднее значение биохимических показателей плазмы крови не выходило за рамки физиологических норм. Но по отдельным показателям наблюдалось превышение установленных норм: в верхней границе по Алат – до 40,5 ед/л, по Асат – до 41,5 ед/л, по ГГТ – до 44 ед/л, по холестерину до 5,3 ммоль/л.  Поскольку аланинаминотрансфераза является внутриклеточным ферментом рабочей единицы печени - гепатоцитов, то можно говорить об их лизисе и гибели клеток путем некроза, либо некробиоза. Предпологая путь поражения печени за счет действия экологообусловленных ксенобиотиков различного пути поступления в организм, то, естественный последующий сбой работы можно ожидать со стороны желчевыводящих путей. Являясь маркером поражения желчевыводящих путей, ГГТ также можно отметить, как более ранний, органоспецифический и чувствительный показатель, чем ЩФ. Повышение уровня холестерина в плазме крови можно связать с рационом питания жителей Южного региона Казахстана, одно из основных предпочтений в спектре потребляемых продуктов сельскими жителями являлся шубат.

Биохимические исследования плазмы крови мужского населения п. Айтеке-би представлены в таблице 1.

 

Таблица - 1.

 

 

Количественный анализ биохимических показателей плазмы крови женского населения п. Айтеке-би не выявил различий по среднему значению от показателей физиологических норм. По Алат, Асат, холестерину и мочевой кислоте наблюдались значения по верхней границе нормы, как свидетельство предпатологического состояния. Биохимические исследования плазмы крови  женского населения  п. Айтеке-би представлены в таблице 2.

 

Таблица 2- Биохимические исследования плазмы крови женского населения п. Айтеке-би (количественный анализ)

 

 

 

Биохимические показатели по частотному анализу плазмы крови мужского населения в возрасте 18-69 лет представлены в таблице 3. Наибольшие изменения биохимических показателей у мужского населения п. Айтеке-би были отмечены среди таких показателей как, Алат (у 26 % выше нормы), Асат (у 39 % выше нормы), общий белок (у 18 % ниже нормы), глюкоза (снижение у 22%), ГГТ (у 40% выше нормы), холестерин (у 29 % выше нормы), триглицериды (выше нормы у 23 %), мочевая кислота (у 17 % выше нормы), средние молекулы (у 51 % ниже нормы). Нормальная физиологическая величина Алата в плазме крови достигается за счет апоптоза клеток печени, увеличение содержания Алата в плазме крови более 40 U/l происходит за счет цитолиза клеток печени. Аналогична ситуация с содержанием Асата в плазме крови, только с кардиомиоцитами. Повышение ГГТ также происходит за счет цитолиза клеток желчных протоков. Фиксация снижения средних молекул (молекулы интоксикации, распада продуктов метаболизма детоксикации ксенобиотиков в печени и т.д.) в плазме крови вызвана окислением липопротеинов средними молекулами и приобретение более высокой молекулярной массы, не регистрируемой данным методом, в виду повышения содержания липопротеинов (так как зафиксировано нарушение липидного обмена) и снижения функций печени вследствие цитолиза гепатоцитов. Не было зафиксировано статистически значимых изменений со стороны таких показателей как, Амилаза, Щелочная фосфатаза, мочевина, креатинин.

 

Таблица 3 - Биохимические показатели плазмы крови мужского населения п. Айтеке-би в возрасте 18-69 лет (частотный анализ)

 

 

 

Биохимические показатели по частотному анализу плазмы крови женского населения в возрасте 18-69 лет представлены в таблице 5. Наибольшие изменения биохимических показателей у женского населения п. Айтеке-би были отмечены среди таких показателей как:

1) алат (у 53 % выше нормы),

2) асат (у 52% выше нормы),

3) белок (у 19 % выше нормы),

4) глюкоза (у 32 % ниже нормы),

5) ггт (у 21% выше нормы),

6) холестерин (у 28% выше нормы),

7) триглицериды (у 17 % выше нормы),

8) средние молекулы (у 54 % ниже нормы).

По таким показателям как, амилаза, креатинин, мочевина, щелочная фосфатаза, мочевая кислота не было зафиксировано статистически значимых отклонений от физиологических норм установленных на территории Казахстана. Были зафиксированы гендерные отличия. У женщин увеличение Алата, Асата, понижение уровня глюкозы  встречалось чаще, нежели у мужчин. У мужчин чаще встречалось повышение уровня мочевой кислоты, ГГТ, по сравнению с женским населением п. Айтеке-би.

 

Таблица 4 - Биохимические показатели плазмы крови женского населения п. Айтеке-би в возрасте 18-69 лет (частотный анализ)

 

Выводы:

Таким образом, можно говорить о фиксировании донозологических (предпатологических) изменений по таким биохимическим показателям как, Алат, Асат, ГГТ, холестерин, что указывает на органы-мишени печень и желче-выводящие пути у большинства как женского, так и мужского сельского населения.

Подводя итоги биохимических исследований по частоте встречаемости патологических отклонений тех или иных показателей можно говорить о наличие цитолиза клеток печени и желчевыводящих путей у трети мужского населения, а также отмечалось повышение уровня эндоинтоксикации у половины мужского населения. У женского населения в половине случаев встречались признаки цитолиза кардиомиоцитов и гепатоцитов, отмечалось повышение уровня эндоинтоксикации. Это свидетельствует о том, что мужское население в большинстве случаев обладало более резистентными свойствами к воздействию ксенобиотиков и компенсаторно-защитными резервами организма.

 

Литература

1. Самедов Н. А. Физиолого-гигиеническая характеристика состояния здоровья и питания школьников Ашгабата и Туркменского Приаралья. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук .Ашгабат, 1994
2. Беристемов Г. Т. Взаимосвязь микроэлементного состава желчных камней и питьевой воды в населенных пунктах Приаралья .Автореферат и диссертация . Алматы, 1999
3. Приказ МЗ РК «Об утверждении Номенклатуры, Правил заготовки, переработки, хранения, реализации крови и ее компонентов, а также Правил хранения, переливания крови, ее компонентов и препаратов» от 6 ноября 2009 года № 666.