5.4 Мутагенные и канцерогенные вещества
Установлены причинно-следственные связи между загрязнением окружающей среды и повреждением генетической программы организма человека. Научные исследования проводились как во вредных условиях производственной деятельности, так и в условиях тех населенных мест, атмосфера, водные источники и почва которых загрязнены мутагенами.
Мутаген — фактор окружающей среды или фактор эндогенной природы, способный нарушать генетические программы клеток и вызывать в организме изменения наследственных свойств.
Мутагенной активностью обладают многие загрязнители химической и физической природы, а также вирусы, бактерии. Наследственные болезни обусловлены либо отклонениями от нормального числа содержания хромосом, либо генетическими дефектами в результате мутаций в отдельных участках хромосом. Опасность для генетического аппарата половых и соматических клеток представляют радионуклиды, которые могут спровоцировать наследственные заболевания и злокачественные новообразования. На сегодня радиация – наиболее полно изученный мутагенный фактор риска здоровья человека.
Одной триллионной доли грамма диоксина достаточно, чтобы нарушить работу иммунной системы человека и исказить его генетический аппарат.
Химические мутагены по происхождению можно разделить на три основные группы:
1) органические и неорганические соединения естественного происхождения (оксиды азота, нитриты, нитраты, алкалоиды и др.);
2) продукты переработки природных соединений на энергоемких производствах (полициклические ароматические углеводороды, соли тяжелых металлов и др.);
3) продукты химического синтеза, прежде не встречавшиеся в природе, а потому очень опасные для здоровья, так как к ним не выработаны естественные эволюционные механизмы защиты (пестициды, полихлорбифенилы, некоторые лекарственные препараты).
Опасность загрязнения окружающей среды мутагенами состоит в том, что большинство вновь возникающих мутаций отрицательно влияют на жизнеспособность всего живого на Земле. Если поражаются зародышевые клетки, возрастает частота носительства мутагенных генов или хромосом, т.е. увеличивается объем мутационного груза популяции. При повреждении соматических клеток может возрастать частота злокачественных новообразований.
С загрязнением окружающей среды связывают увеличение частоты бесплодных браков, самопроизвольных абортов, особенно в ранние сроки беременности (до 12 недель), мертворождений и врожденных пороков развития. Это наносит большой ущерб здоровью населения, поскольку, с одной стороны, снижается рождаемость, с другой — повышается число больных детей с физическими или интеллектуальными дефектами. Такие дети впоследствии нуждаются в социальной поддержке государства. Около 30% случаев детской инвалидности, заболеваемости и смертности обусловлены врожденными пороками развития.
Причиной повреждения генетического аппарата человека могут быть не только экологические факторы, но и социальные. Существуют также наследственные болезни, эволюционно передающиеся из поколения в поколение.
Особую информационную значимость для экологического фактора риска имеют врожденные пороки развития, проявляющиеся уже в первом поколении (например, скелетные пороки диспластической природы: синдактилия – сращение пальцев, полидактилия – лишние пальцы, редукционные пороки конечностей (их укорочение), гидроцефалия). Среди врожденных пороков костно-мышечной системы часто встречаются дисплазии тазобедренного сустава и врожденная деформация стоп (косолапость). Совокупное взаимодействие экзогенных и эндогенных факторов риска может стать причиной множественных пороков развития, уровень которых неуклонно растет.
Рассмотрим, как проводится ранжирование канцерогенных веществ. Канцерогенным называется такое вещество (фактор), воздействие которого достоверно увеличивает частоту возникновения доброкачественных и/или злокачественных опухолей в популяции человека и/или животного и/или сокращает период развития этих опухолей. Мировой опыт по изучению канцерогенной опасности различных веществ описан в монографиях Международного агентства по изучению рака (МАИР), где даны заключения о почти 900 химических агентах, сложных смесях и производственных процессах. Главный критерий канцерогенной опасности вещества для человека – контакт с этим веществом, научно подтвержденные данные о его канцерогенности, результаты эпидемиологических исследований, проведенных по методу «случай-контроль» и др.
МАИР подразделяет изученные вещества на 4 группы:
1) группа 1 — вещества, роль которых в возникновении опухолей у человека безусловно доказана (в эту группу включено 66 веществ, в том числе мышьяк, никель, асбест, хром (VI), винилхлорид, бензол, радон и продукты его распада);
2) группа 2 разделена на две подгруппы: к подгруппе А отнесено 60 веществ, канцерогенный эффект которых для животных имеет высокую степень доказательства, а для человека — ограниченные доказательства (например, бенз(а)- пирен, бериллий и его соединения, формальдегид, кадмий); к подгруппе В отнесено свыше 230 веществ, с определенной степенью вероятности вызывающих рак у человека, т. е. их канцерогенность для человека убедительно не доказана при отсутствии свидетельств, полученных в результате опытов на животных (кобальт, ацетальдегид, бензин автомобильный, четыреххлористый углерод и др.);
3) группа 3 включает вещества, которые не могут быть классифицированы в отношении их опухолеродной активности для человека;
4) группа 4 включает неканцерогенные для человека вещества.
Если вещество отнесено к группе 3 или 4 по классификации МАИР, это не означает, что оно лишено канцерогенной активности. Возможно, на сегодняшний день учеными еще не получены достоверные данные, поэтому перечни и классификации регулярно пересматриваются. Заключения экспертов МАИР носят информационный, рекомендательный характер, а потому не обязательны для исполнения государствами. В связи с этим развитые страны принимают свои национальные перечни канцерогенных веществ, которые на их территории имеют юридическую силу.
В 1991 г. перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека, был принят в России. В 1998 г. Комиссией по канцерогенным факторам при Минздраве России был подготовлен и с февраля 1999 г. введен в действие новый перечень. Он включает 56 соединений с доказанной канцерогенностью и 45 соединений, вероятно канцерогенных для человека.
Если вещество отнесено к канцерогенным, оно не обязательно вызывает опухоль в результате контакта с ним. Канцерогенность химических соединений может различаться в миллионы раз. Для организма человека не безразлично, какой именно канцероген на него воздействует. Опасность вещества зависит от многих факторов. Из них наиболее важны два: канцерогенная активность этого соединения и концентрация (доза) вещества, с которым контактирует человек.
К особо опасным канцерогенным соединениям относятся полициклические ароматические углеводороды и ароматические амины.
Индикатором полициклических ароматических углеводородов является бенз(а)пирен, который обладает высокой канцерогенной активностью и стабильностью в окружающей среде. Канцерогенные полициклические ароматические углеводороды широко распространены в окружающей среде и образуются в связи с чрезвычайными ситуациями — вулканической деятельностью, пожарами, а также процессами образования нефти, угля и сланцев. Основные техногенные источники полициклических ароматических углеводородов – промышленность и транспорт. Содержание бенз(а)пирена в воздушном бассейне нашей страны колеблется от 0,02 до 150 нг/м3. Повышенный уровень бенз(а)пирена регистрируется рядом с автомагистралями, в городах со сталелитейным производством и городах с нефтеперерабатывающими заводами или крупными ТЭЦ. В районе промышленных предприятий его содержание в почве достигает 300 мкг/кг. Пробы овощей, выращенных в промышленных районах, показывают содержание бенз(а)пирена до 30 мкг/кг.
Полициклические ароматические углеводороды вызывают опухоли кожи, легких, бронхов, молочной железы, желудка и других органов. Попадая в организм человека, бенз(а)пирен в комбинации с некоторыми веществами (сернистым газом, оксидами азота) оказывает усиленный канцерогенный эффект. В России впервые установлены ПДК бенз(а)пирена. Гигиенические нормативы содержания бенз(а)пирена в атмосферном воздухе — 1 нг/м3, в воздухе рабочей зоны — 0,15 мкг/м3, в воде водоемов — 0,005 мкг/л, в почве 20 мг/кг; разработаны также ПДК бенз(а)пирена в продуктах питания.
В группе ароматических аминов особо опасными канцерогенными веществами являются бензидин, 2-нафтиламин и 4-амидофенил. Они вызывают опухоли мочевого пузыря. К группе ароматических аминов принадлежат азокрасители. Например, масляный желтый использовался в некоторых странах как пищевой краситель. Экспериментальные исследования показали, что у крыс и мышей этот краситель при добавлении в пищу вызывает опухоли печени. Употребление красителя запретили.
Особого внимания заслуживают N-нитрозосоединения (нитрозамины). Протестировано на канцерогенность более 320 нитрозаминов, для 280 она подтверждена. Экспериментально доказано, что эти соединения вызывают опухоли у 40 видов животных — от простейших до человекообразных обезьян. Они обладают как политропным, так и выраженное органотропным действием, но у большинство из них действует на печень. Эксперты МАИР считают, что нитрозамины следует относить к веществам, канцерогенным для человека. В природную среду эти вещества попадают в основном с выбросами и сточными водами промышленных предприятий (производство различных видов топлива, взрывчатых веществ, анилиновых красителей, фармацевтических препаратов), с продуктами сгорания топлива, табачным дымом. При сжигании 1 м3 природного газа образуется до 130–170 мкг нитрозаминов. В дыме сигарет присутствуют 4 нитрозамина в пределах 1– 90 нг на сигарету. Технологическая обработка (особенно посол, копчение и консервирование) приводят к заметному увеличению содержания этих канцерогенов в продуктах питания. В копченых колбасах и сырах содержится до 25 мкг/кг нитрозаминов, а в рыбе горячего копчения — до 200 мкг/кг.
Для нитрозаминов характерна еще одна негативная особенность: они легко образуются в природе, в организме животных, в растениях путем синтеза из предшественников — нитратов, нитритов, оксидов азота, аминов, амидов, которые широко распространены в окружающей среде и содержатся в организме человека. Установлено, что нитрозамины могут образовываться в пищеварительных органах, мочевом пузыре, легких. В организме всегда присутствует достаточное количество аминов и амидов, поэтому поступление в организм повышенных концентраций нитратов с овощами и фруктами может вызывать эндогенное образование канцерогенных нитрозаминов и, как следствие, развитие опухолей.
Полициклические ароматические углеводороды, нитрозамины и их предшественники, тяжелые металлы, винилхлорид, формальдегид, бензол и иные канцерогенные соединения являются главными загрязнителями атмосферного воздуха в городах с развитой химической и нефтехимической промышленностью. Высокая степень канцерогенной опасности окружающей человека среды в таких районах подтверждена данными об онкозаболеваемости и онкосмертности населения региона.
Исследователями проводится мониторинг онкологической заболеваемости и смертности населения. Долгое время считалось, что для всего мира характерен неуклонный рост заболеваемости злокачественными новообразованиями и смертности от них. Однако, в конце ХХ века положение изменилось. По данным ВОЗ, в последние десятилетия XX в. в Австрии, Великобритании, Финляндии, Швеции отмечено снижение смертности от злокачественных новообразований. В Италии, Норвегии, Франции, США зарегистрирована ее стабилизация. В отличие от большинства экономически развитых стран, в России продолжается рост онкологической заболеваемости населения. Заболеваемость злокачественными новообразованиями у мужчин выше, чем у женщин. Более высокие уровни заболеваемости отмечены в центральной части России — Санкт-Петербурге, Ивановской, Ярославской, Рязанской, Псковской, Новгородской областях.
Структура заболеваемости злокачественных новообразований населения России такова: трахея, бронхи, легкое — 14,1 %; желудок — 10,8%; кожа — 10,7%; молочная железа — 10,0%. В структуре онкозаболеваемости мужчин на первом месте злокачественные новообразования трахеи, бронхов и легкого, затем — желудка и кожи. У женщин на первом месте — злокачественные новообразования молочной железы, затем — кожи и желудка. В структуре смертности населения России в 2001 г. злокачественные новообразования занимают третье место после болезней сердечно-сосудистой системы, травм и отравлений. Несмотря на меньший удельный вес злокачественных новообразований в структуре смертности женского населения по сравнению с мужским населением, в женской популяции они являются второй по значимости причиной смерти. В мужской популяции злокачественные новообразования – на третьем месте после травм и отравлений.
В России, наряду с экологическим неблагополучием в некоторых регионах, важными факторами канцерогенного риска являются бедность и чрезмерный стресс, возникающий в конфликтных или безвыходных ситуациях. Даже малые концентрации канцерогенных веществ при определенных условиях (переутомление, депрессия, длительный сильный стресс) могут стать опасными для человека.
5.5 Влияние геохимических аномалий на здоровье человека
Минеральные элементы имеют большое значение для здоровья человека. От содержания химических элементов в природной среде в определенной степени зависят биотические и абиотические процессы на локальных территориях – урожайность и качество сельскохозяйственных культур, продуктивность и заболеваемость животных, а также заболеваемость населения через цепи питания «растения — животные — человек».
Научно доказаны причинно-следственные связи между заболеваемостью населения и дефицитами в природной среде йода, селена, фтора. В организме человека и животных обнаружено примерно 70 химических элементов. Эти элементы, в зависимости от их биологического значения, разделены на 3 группы:
1) незаменимые элементы, входящие в состав ферментов, гормонов и витаминов: О, С, Н, Са, Р, К, S, Cl, Na, Mg, Zn, Fe, Си, I, Mn, V, Mo, Co, Se;
2) постоянно определяемые в животных организмах элементы, биологическое значение которых изучено еще недостаточно: Sr, Cd, F, Br, В, Si, Cr, Be, Ni, Li, Cs, Sn, Al, Ba, Rb, Ti, Ag, Ga, Ge, As, Hg, Pb, Bi, Sb, U, Th, Ra;
3) обнаруживаемые в организме животных и человека элементы, в отношении которых данные о количественном содержании в тканях, органах и биологической их роли отсутствуют: Nb, La, Pr, Sm, Tb, W, Re, Au.
Человек и животные получают микроэлементы с пищей, водой, а также из атмосферного воздуха. Микроэлементы – экзогенные химические факторы, играющими значительную роль в таких жизненно важных процессах, как рост, размножение, кроветворение, клеточное дыхание, обмен веществ и др. Микроэлементы образуют с белками организма специфические металлорганические комплексные соединения, являющиеся химическими регуляторами биохимических реакций. Входя в состав ферментов, гормонов и витаминов, микроэлементы катализируют биохимические процессы. В случае аномального содержания или нарушенного соотношения микроэлементов в окружающей среде (в воде, пищевых продуктах) в организме человека могут развиваться нарушения с характерными клиническими симптомами.
Нарастает загрязнение окружающей среды свинцом, фтором, мышьяком, кадмием, ртутью, марганцем, молибденом, цинком. Токсические вещества в процессе технологической переработки с газообразными, жидкими и твердыми промышленными отходами попадают в атмосферный воздух, почву и грунтовые воды, что способствует формированию в городах и промышленных комплексах искусственных (техногенных) биогеохимических провинций, создает потенциальную возможность развития хронических интоксикаций и эндемических заболеваний населения.
К числу распространенных химических элементов земной коры относится фтор. Большое значение имеет содержание микроэлемента в суточном рационе человека, а не в отдельных пищевых продуктах. В суточном рационе должно содержаться 0,54–1,6 мг фтора (в среднем — 0,81 мг). Обычно с пищевыми продуктами в организм человека поступает в 4–6 раз меньше фтора, чем при употреблении питьевой воды, содержащей оптимальное его количество (1 мг/л). Фтор обнаруживается в поверхностных, грунтовых и морских водах. Питьевая вода с концентрацией фтора более 0,2 мг/л является основным источником его поступления в организм. Воды поверхностных источников характеризуются преимущественно низким (0,3–0,4 мг/л) содержанием фтора. Высокие концентрации фтора в поверхностных водах создаются сбросами промышленных фторсодержащих сточных вод или контактами вод с почвами, богатыми соединениями фтора. Установлено закономерное нарастание содержания фтора с севера на юг в поверхностных и грунтовых водах. Максимальные (5–27 мг/л и более) концентрации фтора отмечают в артезианских и минеральных водах, контактирующих с фторсодержащими породами.
При систематическом использовании питьевой воды, содержащей избыточное количество фтора, у населения развивается эндемический флюороз. Отмечается характерное поражение зубов (крапчатость эмали), нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. В тяжелых случаях отмечаются остеопороз, костные отложения на ребрах, трубчатых костях, костях таза, оссификация связок и окостенение суставов. Избыточное количество фтора снижает обмен фосфора и кальция в костной ткани, нарушает углеводный, фосфорно-кальциевый, белковый и другие обменные процессы, угнетает тканевое дыхание. Если избыточное количество фтора в питьевой воде вызывает эндемический флюороз, то дефицит (менее 0,5 мг/л) этого микроэлемента в сочетании с другими факторами (нетрадиционное питание, неблагоприятные условия труда и быта) вызывает кариес зубов, который способствует развитию различных заболеваний (тонзиллит, нарушение процесса пищеварения). Если аномальное количество фтора вызывает патологические нарушения в организме (эндемический флюороз, кариес зубов), то оптимальные концентрации этого микроэлемента оказывают противокариозное действие. На этой особенности фтора основан эффективный метод профилактики кариеса зубов — фторирование питьевой воды.
Кобальт улучшает всасывание железа в кишечнике, катализирует процесс перехода железа в состав гемоглобина, стимулирует скорость образования эритроцитов и поступление зрелых эритроцитов в кровеносное русло. Являясь составной частью цианкобаламина, кобальт играет важную роль в синтезе этого витамина, способствует депонированию в тканях никотиновой кислоты, витамина А. При дефиците кобальта в организме снижается усвоение кальция и фосфора.
Марганец поступает в организм с растительными пищевыми продуктами и накапливается преимущественно в печени, костной ткани, головном мозге, почках, селезенке. В местностях, отличающихся низким содержанием марганца, у людей отмечается замедление процессов роста, нарушение формирования скелета. Это проявляется в утолщении и укорочении костей нижних конечностей, деформации суставов. Избыточные количества марганца в организме оказывают патогенное действие. Наблюдаются нарушения процессов кальцификации, внутренней структуры костей. Действие марганца на процессы роста и развития организма усиливается при сочетании его с другими микроэлементами — медью, цинком и кобальтом.
Молибден достаточно широко распространен в природе, входит в состав растительных и животных организмов. Молибден питьевой воды снижает заболеваемость кариесом зубов. В сочетании с фтором молибден оказывает противокариозное действие – повышает усвояемость и задержку фтора тканями организма. При избыточном поступлении молибдена в организм у человека развиваются диарея, анемия, поражение суставов, остеопороз. Эндемический очаг находится в Армении.
Необходимым для человека микроэлементом является цинк. Цинковый дефицит проявляется в задержке роста и полового развития (синдром карликовости и гипогонадизма), анемии. Суточная потребность в цинке детского (6–12 мг) и взрослого (12–16 мг) организма обычно обеспечивается за счет пищи.
Существуют местности с выраженным дисбалансом минеральных элементов, что способствует развитию эндемических заболеваний. К их числу относится полиэлемастоз (болезнь Кашина- Бека), который связан с повышенным содержанием стронция и недостатком селена в окружающей среде. Болезнь Кашина-Бека — костно-суставное заболевание, которое развивается в возрасте от 4 до 25 лет и проявляется в симметричном укорочении трубчатых костей (низкорослость), короткопалости, атрофии скелетных мышц.
Профилактика избыточного или недостаточного поступления микроэлементов в организм складывается из биогеохимического районирования региона, установления гигиенических нормативов микроэлементов в объектах окружающей среды, проведения специальных мероприятий по предупреждению избыточного и недостаточного поступления микроэлементов в организм.
При биохимическом районировании изучают геохимические условия местности и реакции организма человека на геохимический состав среды. Эти сведения необходимы для научного обоснования профилактических мероприятий. Гигиенические нормативы (минимальные, оптимальные и максимальные уровни) микроэлементов устанавливают в экспериментальных условиях. К мероприятиям по предупреждению избыточного или недостаточного поступления микроэлементов в организм относятся: использование препаратов и биологически активных добавок, содержащих микроэлементы (медь, йод, молибден, цинк и др.); фторирование и дефторирование воды; обезжелезивание воды; обогащение микроэлементами сельскохозяйственных земель; разработка комплексных мероприятий по предупреждению загрязнения окружающей среды металлами. Общегигиенические профилактические мероприятия состоят в повышении устойчивости организма человека к отрицательным факторам окружающей среды. К ним относятся: улучшение социальных условий жизни (жилищные условия, сбалансированное питание, включая и микроэлементы, условия водоснабжения и др.) и труда населения.
При внедрении профилактических мероприятий необходимо учитывать, что основным источником поступления микроэлементов в организм человека являются пищевые продукты.
Большое значение имеет профилактика йоддефицитных нарушений. Йоддефицитные изменения в состоянии здоровья населения проявляются недостаточностью функций щитовидной железы и такими заболеваниями, как эндемический зоб, гипотиреоз, кретинизм.
Содержание йода в объектах биосферы тысячелетиями формировалось в результате глобальных геохимических процессов, что привело к образованию эндемичных по йоду биогеохимических территорий. Эпидемиологические исследования специалистов Эндокринологического центра Российской академии медицинских наук с использованием критериев ВОЗ показали, что частота зоба у жителей соответствует уровню йодного недостатка в природной среде. Эндемический зоб — самое распространенное проявление йодной недостаточности, поскольку йод является важной составной частью гормонов щитовидной железы — тироксина и трийодтиронина. При недостаточном поступлении йода в организм происходит увеличение массы щитовидной железы — формируется зоб. Гормоны щитовидной железы играют важную роль в развитии нервной системы у детей, особенно во внутриутробном периоде и в первые месяцы жизни. Дефицит гормонов щитовидной железы в эти периоды развития может стать причиной тяжелого заболевания — гипотиреоза, который проявляется отставанием в росте, двигательными нарушениями, задержкой физического и умственного развития – вплоть до кретинизма.
У детей, испытывающих дефицит йода, развивается общая иммунная недостаточность (отмечается повышенная заболеваемость острыми респираторными инфекциями), а также увеличивается частота выявления многих хронических заболеваний: тонзиллита, фарингита, гастрита, дуоденита, ожирения, болезни зубов. В йоддефицитных регионах у женщин чаще обнаруживают нарушения репродуктивной функции.
Взрослые с гипотиреозом постоянно недомогают, жалуются на сухость кожи, ломкость ногтей, выпадение волос, мышечную слабость, неприятные ощущения в суставах, запоры, пониженную температуру тела. Быстрая утомляемость сопровождается снижением жизненного тонуса, трудоспособности и интеллекта. Структуру почв и вод изменить нельзя, поэтому на эндемичных территориях надо увеличивать потребление населением йода за счет йодирования соли, хлебной, молочной и другой продукции.
В рацион питания людей, живущих в таких регионах, по возможности должны входить продукты моря, которые по своему природному составу богаты йодом (морская капуста, рыба, кальмары), а также грецкие орехи, чеснок, арбузы, дыни, некоторые травы, выращенные не на эндемичных территориях.
Эффективность профилактической работы во многом определяется правильно организованной пропагандой употребления населением здоровых продуктов питания и в целом гигиенической грамотностью населения. Только на этом фоне возможна активная индивидуальная защита здоровья. Современный рынок насыщен разнообразными качественными биологически активными добавками к пище, регулярное применение которых позволит до минимума снизить заболеваемость населения эндемическим зобом и сопутствующим ему комплексом йоддефицитных состояний.
Большое значение придается и профилактике селендефицитных нарушений. Биологическое значение селена обусловлено его антиоксидантным действием. В природных условиях селен распространен повсеместно, но неравномерно по поверхности Земли. Низкое содержание селена обнаружено в отдельных провинциях Китая, Америки, Финляндии, Новой Зеландии, России (Западная и Восточная Сибирь). При этом в Китае есть и высокоселеновые территории с исторически наблюдаемой интоксикацией. Хронический селеноз человека проявляется поражением ногтей, выпадением волос, возможностью поражения печени.
Большую опасность дефицит селена представляет для здоровья животных. У коров и овец, выращенных в регионах с низкими концентрациями селена в почве и в кормах, развивается алиментарная мышечная дистрофия, описаны некротические изменения печени у свиней, экссудативный диатез и дегенерация поджелудочной железы у цыплят. Эти эндемические заболевания, сопровождающиеся массовой гибелью скота, можно предупредить, добавляя соединения селена и витамин Е в корма для животных. В низкоселеновой провинции Кешан (северо-восточная часть Китая) зарегистрирована эндемическая кешанская болезнь (эндемическая кардиомиопатия). Это тяжелое заболевание сердца поражает преимущественно детей в возрасте до 10 лет.
Предполагают, что в возникновении кешанской болезни важную роль играет также дефицит в рационе белка, липидов, тиамина, магния, молибдена. С недостатком селена связана болезнь Кашина-Бека — эндемическая остеоартрозопатия. В последние годы появляется все больше подтверждений роли дефицита селена в преждевременном старении организма и возникновении тяжелых заболеваний: злокачественных новообразований, болезней сердца, сосудов, суставов и пр.
Из окружающей среды в организм селен поступает преимущественно с пищей, поскольку концентрации селена в воде и воздухе низкие. Содержание селена в растительных и животных продуктах определяет насыщенность почв его водорастворимыми формами. В низкоселеновом округе Китая с наличием кешанской болезни среди населения содержание селена в кукурузе, рисе, сое не превышает 01 мг/кг. В районе с адекватным содержанием селена эта концентрация повышалась до 0,036–0,069 мг/кг. В высокоселеновом районе с проявлениями хронического селеноза среди жителей содержание селена достигало в кукурузе 8,1 мг/кг, в рисе — 4,0 мг/кг, в сое — 11,9 мг/кг.
По содержанию селена приоритетны американские и канадские зерновые. Те же закономерности прослежены по продуктам животного происхождения: мясо, молочные продукты, яйца. Это доказывает, что селен легко переходит в организм человека по пищевой цепи: почва растения животные человек.
Богаты селеном некоторые продукты моря, в частности камбала, треска, моллюски, креветки, а также мясо и субпродукты (печень, почки). Значимый вклад в потребление человеком селена вносят зерно и зернопродукты, молоко и молокопродукты. Во фруктах и овощах, исключая чеснок, повсеместно обнаруживают низкие концентрации селена, в чесноке и грибах он содержится в умеренных
концентрациях. Обнаруживают селен и в лесных ягодах — голубике, землянике, бруснике.
Диагностика насыщенности организма селеном может проводиться по многим биосубстратам: крови, моче, волосам. За норматив принято содержание селена в крови человека 0,44 мг/л. Эпидемиологические исследования сотрудников Института питания РАМН показали, что обеспеченность селеном 80 % населения России ниже оптимальной, что требует коррекции селенового статуса населения. Для индивидуальной и популяционной профилактики целесообразно использовать биологически активные добавки к пище, обогащенные легкоусвояемым органическим селеном в комплексе со свободными аминокислотами, олиго- и макропептидами, витаминами группы В, макро- и микроэлементами. Передозировки селена токсичны, что определяет необходимость соблюдения возрастных суточных нормативов. Антиоксидантное действие селена усиливают витамины: аскорбиновая кислота, бета-каротин, токоферол.
Вопросы для самоконтроля
От чего зависит экопатогенное влияние многочисленных антропогенных загрязнителей на организм человека?
Какие изменения в здоровье населения относят к экологически обусловленным?
Каковы особенности влияния экологического фактора риска на здоровье детей?
Перечислите биосубстраты, которые используются для обнаружения токсических веществ в организме человека
Перечислите генетические экопатогенные эффекты.
6 Каковы проявления недостаточного и избыточного содержания фтора в природной среде?
Практические задания для самостоятельной работы
1 Заполните таблицу «Оксиды, взвешенные частицы, диоксины и тяжелые металлы как факторы риска здоровью населения». В таблицу включите названия химических соединений, их источники, токсическое действие на организм человека (в т.ч. органы-мишени), названия заболеваний и их признаки.
2 Составьте словесно-логическую схему «Ранжирование канцерогенных веществ».
Вопросы для обсуждения на практическом занятии по теме «Экологически обусловленные изменения в здоровье населения» |
