Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Медицинские науки
Медицинская биохимия

Диссертационная работа:

Грабеклис Андрей Робертович. Половые, возрастные и эколого-географические различия в элементном составе волос у детей 7-14 лет, проживающих в различных регионах России : диссертация ... кандидата биологических наук : 14.00.46 / Грабеклис Андрей Робертович; [Место защиты: Всерос. центр экстрен. и радиац. медицины им. А.М. Никифорова МЧС России].- Санкт-Петербург, 2009.- 169 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/818

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 16

1.1. Общие сведения о нахождении химических элементов

в организме человека и их биологической классификации ... 16

  1. Участие химических элементов в росте и развитии человеческого организма 24

  2. Методы оценки обеспеченности организма человека эссенциальными макро- и микроэлементами и накопления тяжелых металлов. Анализ волос как адекватный метод оценки элементного статуса 30

  3. Особенности элементного статуса детей и подростков в зависимости от пола, возраста, антропометрических особенностей, а также социальных и экономических условий 41

  4. Факторы риска и распространенность элементозов у

детей и подростков; влияние окружающей среды 48

ГЛАВА 2. ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 54

  1. Объем и характеристика обследованных групп 54

  2. Краткая эколого-гигиеническая характеристика обследованных территорий 58

  3. Анализ элементного состава биологических образцов 65

  4. Статистическая обработка данных 71

ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ
ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ВОЛОС У ДЕТЕЙ 7-14 ЛЕТ РАЗЛИЧНОГО
ПОЛА И ВОЗРАСТА 72

  1. Половые различия в элементном составе волос детей 7-14 лет и их изменение в ходе роста и развития организма 72

  2. Связь элементного состава волос детей 7-14 лет с антропометрическими параметрами 93

  1. Корреляционные отношения между содержанием химических элементов в волосах детей 7-14 лет, их ростом, весом и ИМТ 93

  2. Особенности элементного состава волос у детей 7-14 лет с нормальным, сниженным и повышенным ИМТ 100

ГЛАВА 4. ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
В ЭЛЕМЕНТНОМ СОСТАВЕ ВОЛОС ГОРОДСКИХ ДЕТЕЙ
7-14 ЛЕТ 109

4.1. Региональные различия в элементном составе волос городских
детей 7-14 лет * 109

ВЫВОДЫ 122

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 124

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 125

ПРИЛОЖЕНИЕ 147

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БДУ - биологически допустимый уровень

ГПО - глутатионпероксидаза

ИМТ - индекс массы тела (кг/м2)

ИСП-АЭС - атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной

аргоновой плазмой

ИСП-МС - масс-спектрометрия с индуктивно связанной аргоновой

плазмой

К - калий

МЭ - микроэлементы

ПДК - предельно допустимая концентрация

ПОЛ - перекисное окисление липидов

А1 - алюминий

As — мышьяк

Са - кальций

Ca/Mg - кальций-магниевый коэффициент

Cd - кадмий

Со - кобальт

Сг - хром

Си - медь

Fe - железо

Н - рост (м)

m - масса (кг)

Me - медиана

Mg — магний

Мп - марганец

Мо - молибден

Na - натрий

Na/K - натрий-калиевый коэффициент

Ni - никель

Р - фосфор

РЬ — свинец

q25 - нижний квартиль

q75 - верхний квартиль

Se - селен

Si — кремний

Sn — олово

V - ванадий

Zn - цинк

Введение к работе:

Актуальность работы

Хорошо известно, что химические элементы являются неотъемлемыми компонентами многих ферментных систем, от работы которых зависит физиологическое состояние организма, процессы его роста и развития (Авцын А.П. с соавт., 1991; Тутельян В.А. с соавт., 2002; Скальная М.Г., Нотова СВ., 2005; Оберлис Д. с соавт., 2008). С другой стороны, существует целый ряд химических элементов, проявляющих по отношению к человеческому организму токсические свойства, отрицательно влияя на физиологические процессы (Борисова Е.Я. с соавт., 2008). В этой связи лабораторная диагностика содержания химических элементов в организме человека представляет собой задачу, решение которой существенно расширило бы возможности профилактики и коррекции нарушений здоровья, роста и развития организма на уровне непосредственных биохимических механизмов.

Важно отметить, что оценка состояния элементного обмена, позволяя с достаточно высокой точностью судить об эффективности работы его морфофизиологических систем и риске развития тех или иных патологических состояний, может применяться в качестве средства донозологической диагностики (Ревич Б.А., 2002; Маймулов В.Г. с соавт., 2003; Панченко Л.Ф. с соавт., 2003; Ушаков И.Б. с соавт., 2005; Скальный А.В. с соавт., 2009). Проведение скрининговых донозологических исследований в настоящее время рассматривается как концептуальный элемент современного здравоохранения (Маймулов В.Г. с соавт., 2001; Eby G.A., 1996). При этом масштабность подобных мероприятий обусловливает определенные требования и ограничения в отношении методов проведения таких исследований. Одним из таких методов служит элементный анализ волос (Бацевич В.А. с соавт., 2000; Ревич Б.А., 2002; Скальная М.Г., 2005; Шантырь И.И. с соавт., 2008; Anke М., 2007).

Однако для правильной диагностической интерпретации анализа волос необходимо глубокое понимание зависимости состояния элементного обмена от целого ряда естественных факторов, определяющих тот уровень обмена, который является нормальным для соответствующей группы людей. Среди этих факторов наиболее важными представляются половая принадлежность, возраст индивидуума (Скальный А.В., 2000; Gordon G.F., 1985), конституциональные параметры индивидуума, в значительной степени определяемые генетически обусловленными особенностями обмена веществ (Риш М.А., 2006), а также биогеохимические и климатические параметры окружающей среды (Демидов В.А., 2001; Велданова М.В., 2002; Нотова СВ., 2005; Горбачев А.Л. с соавт., 2008; Caroli S. et al., 1992), проявляющиеся в региональных особенностях метаболизма (Егорова Г.А., 2007; Дубовой P.M., Скальная М.Г., 2008).

Поскольку школьный возраст у детей представляет собой период жизни, сопряженный с интенсивными физическими и психоэмоциональными нагрузками, которые сопровождают учебный процесс, а также является одним из ключевых этапов формирования организма, связанным с перестройками физиологических систем, этот возраст является критичным в отношении формирования целого ряда нарушений в состоянии здоровья, сопровождающих впоследствии человека в течение всей дальнейшей жизни (Кучма В.Р., 2003; Онищенко Г.Г. с соавт., 2004).

Одной из важнейших причин трудноустранимых и неустранимых нарушений здоровья, и даже инвалидности с детства, может явиться недостаток

необходимых питательных веществ, в том числе макро- и микроэлементов, который нужно своевременно диагностировать (Кучма В.Р., 2003; Тутельян В.А., Конь И.Я., 2004, 2005). Особая чувствительность организма детей и подростков к дефициту или избытку макро- и микроэлементов показана в многочисленных исследованиях (Баранов А.А., 1998; Маймулов В.Г. с соавт., 2003; Кучма В.Р., 2007), в том числе с применением элементного анализа волос (Скальная М.Г., Нотова СВ., 2004; Бурцева Т.И., 2006; Чернякина Т.С., 2006; Лобанова, 2007 и др.), который может представлять собой перспективный метод клинико-лабораторной диагностики.

Цель исследования: установить особенности элементного состава волос у практически здоровых детей 7-14 лет в зависимости от пола, возраста и основных антропометрических параметров, а также территории проживания для последующей разработки нормативов содержания химических элементов в волосах в указанном возрастном диапазоне.

Задачи исследования:

  1. На репрезентативной выборке детей в возрасте 7-14 лет оценить аналитические характеристики многоэлементного анализа волос с использованием методов атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой (ИСП-АЭС) и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС).

  2. Изучить зависимость элементного состава волос практически здоровых школьников 7-14 лет от возраста и пола.

  3. Исследовать взаимосвязь элементного состава волос обследованных детей и подростков с антропометрическими характеристиками.

  4. Изучить роль эколого-географических факторов в формировании элементного статуса школьников; провести сравнительную оценку элементного состава волос школьников в городах различных регионов России.

Научная новизна работы.

Впервые на репрезентативной выборке изучено содержание основных физиологически значимых химических элементов и их соотношений в волосах детей 7-14 лет, проживающих на территории Российской Федерации. Выявлены половые различия в элементном составе волос, характерные как для школьников в целом, так и для детей школьного возраста на отдельных этапах развития. Прослежены изменения в элементном составе волос, происходящие в ходе роста, развития и полового созревания детей. Впервые показано, что элементный состав волос у детей 7-14 лет существенно меняется с возрастом и зависит от пола ребенка во всем указанном возрастном диапазоне.

Для детей 7-14 лет проведено сопоставление антропометрических данных с особенностями элементного состава волос. Впервые на основе корреляционного анализа с применением непараметрических методов изучены особенности взаимосвязи между содержанием отдельных химических элементов и их соотношениями с одной стороны, и антропометрическими параметрами с другой. Выявлена положительная корреляция размеров тела с уровнем Са, Mg, Zn и отрицательная - с уровнем РЬ. Впервые показано, что на элементный состав волос детей школьного возраста в крупных городах основное влияние оказывают возрастно-половые и социально-экономические факторы, тогда как экологическая

составляющая прослеживается только в дискомфортных с климатогеографической точки зрения условиях проживания.

Теоретическая значимость

Получены данные о существенных различиях в элементном составе волос детей и параметрах элементного гомеостаза в зависимости от ряда естественных факторов, которые могут быть использованы при разработке нормативов по уровню содержания химических элементов в волосах. На основании исследования установлены основные закономерности изменения элементного состава волос детей в ходе роста и развития.

Обоснована необходимость дифференцированного подхода к оценке элементного статуса детей школьного возраста с учетом половозрастных характеристик, в том числе при планировании мероприятий по профилактике и лечению заболеваний, связанных с нарушением элементного обмена.

Внедрение результатов в практику

Результаты исследования внедрены в работу АНО «Центр биотической медицины» и АНО «Сибирский центр биотической медицины», учебный процесс ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по дисциплинам «Биоэлементы и другие нутриенты», «Физиологические основы здорового питания» и «Медицинская биохимия».

Результаты работы использованы при разработке методических рекомендаций «Методика определения микроэлементов в диагностирующих биосубстратах атомной спектрометрией с индуктивно связанной аргоновой плазмой», «Методика определения микроэлементов в диагностируемых биосубстратах методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой», методических указаний «Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрией» (утв. ФЦГСЭН МЗ РФ, 2003 г.) и медицинской технологии «Выявление и коррекция нарушений минерального обмена организма человека» (регистрационное удостоверение ФС-2007/128 от 09.07.2007).

Основные положения, выносимые на защиту

  1. Применение многоэлементного анализа волос детей 7-14 лет с использованием методов ИСП-АЭС и ИСП-МС необходимо осуществлять с учетом половозрастных, антропометрических и эколого-географических факторов. Это позволяет повысить точность оценки элементного статуса, особенно в период активного физиологического развития, и рекомендовать определение элементного состава волос в качестве адекватного метода оценки элементного статуса в целях донозологической и клинической лабораторной диагностики. Методика характеризуется высокой информативностью, производительностью, чувствительностью, позволяет определять одновременно более 20 химических элементов.

  1. Основными факторами, оказывающими влияние на элементный состав волос у практически здоровых детей 7-14 лет, являются возраст и пол; в меньшей степени состав волос связан с антропометрическими параметрами (рост, масса тела, индекс массы тела); экологические условия проживания оказывают влияние на состав волос только на территориях с дискомфортными природными условиями.

Личный вклад автора

Автор лично принимал участие в выполнении исследований по всем разделам диссертации: непосредственно участвовал в разработке и отладке методики многоэлементного анализа волос, осуществлял пробоподготовку и определение элементного состава образцов волос, осуществлял подбор репрезентативных групп для исследования, проводил анализ анамнестических и антропометрических данных. Автором полностью осуществлена математическая обработка данных с описанием результатов исследования.

Медицинский осмотр, сбор анамнеза и забор проб для анализа проводились специалистами АНО «Центр биотической медицины», АНО «Сибирский центр биотической медицины», МНЦ «Арктика» ДВО РАН, а также врачами-педиатрами по месту проживания детей, с участием автора.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на III Международном коллоквиуме «Advances in Trace Elements, Minerals and Vitamins in Humans: Functional and Clinical Aspects» (Monastir, Tunisia, апрель 2002), IX Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, январь 2003), IV Международном симпозиуме «Trace elements in human: new perspectives» (Athens, Greece, октябрь 2003), II Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, октябрь 2003), VII Международной конференции «Trace element nutrition and human disease» (Bangkok, Thailand, ноябрь 2004), I Съезде Российского общества медицинской элементологии (Москва, декабрь 2004), Международном симпозиуме «Selenium in Health and Disease» (Ankara, Turkey, октябрь 2006) , II Международном симпозиуме FESTEM «Trace Elements and Minerals in Medicine and Biology» (Santiago de Compostella, Spain, май 2007), XV Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (Ялта-Гурзуф, Украина, июнь 2007), Международной конференции «Effects of Iodine Deficiency and Trace Elements in Human Health» (New Delhi, India, июнь 2008).

Публикации.

По теме диссертации подготовлено 1 информационное письмо, 2 методических рекомендаций, I методические указания ФЦГСЭН МЗ РФ, опубликовано 10 работ в сборниках материалов конференций и симпозиумов, 4 статьи в журналах по перечню ВАК Минобразования и науки РФ.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения и обсуждения собственных данных, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа проиллюстрирована 9 рисунками и 27 таблицами. Список использованной литературы содержит 189 источника, в том числе 120 отечественных и 69 иностранных.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net