СОДЕРЖАНИЕ МЕДИ И ЦИНКА В ВОЛОСАХ НАСЕЛЕНИЯ БАШКИРСКОГО ЗАУРАЛЬЯ

В последние годы анализ биологических объектов стал одной из основных областей применения инструментальных методов анализа, так как такие исследования актуальны при диагностике врожденных патологий, профессиональных заболеваний, связанных со спецификой промышленного производства, экологически обусловленных заболеваний и т. д.

Для оценки уровня содержания микроэлементов в организме человека, наряду с такими диагностическими биосубстратами, как кровь, моча, ногти, хорошей информативностью обладают волосы. Исследование волос в последнее время представляет все больший интерес для выявления состояния обмена элементов в организме и токсического воздействия отдельных тяжелых металлов. Волосы являются легкодоступным биологическим материалом, сбор их прост, безболезнен, они могут длительно храниться и пригодны для массовых скрининговых обследований [3].

В волосах происходит концентрирование микроэлементов, в отличие от крови, которая, в основном, выполняет в организме транспортную функцию [3; 4]. Волосы наиболее полно отражают уровень содержания как токсичных (свинец, кадмий, мышьяк и т. д.), так и жизненно необходимых элементов (цинк, селен, железо и т. д.). Микроэлементный состав крови первым реагирует на повышение уровня содержания тяжелых металлов, но может не отражать истинный уровень их содержания в организме. Поэтому важно исследование таких биосубстратов, которые наиболее полно отражают элементный статус во всем организме. В этом отношении наиболее информативными являются волосы.

Исследование микроэлементов в волосах дает возможность выявить наличие патологических процессов на предклинической стадии, что позволяет внести соответствующую корректировку в профилактику заболевания [1; 5; 6].

В связи с этим целью наших исследований было выявить особенности накопления меди и цинка в волосах населения Башкирского Зауралья.

Было исследовано 26 детей, 20 подростков и 16 взрослых, из них 37 женского и 36 мужского пола, проживающих на территории Башкирского Зауралья. Анализы были выполнены в Лаборатории «Центр биотической медицины» (Москва) методами атомной эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрией с индуктивно связанной аргоновой плазмой (АЭС-ИСП, МС-ИСП). Обработка данных производилась с помощью программ «Статистика» и “Excel”.

Медь, принимающая активное участие в построении важных для нашего организма веществ, таких как белков и ферментов, занимает значимое место в жизни любого организма. Она так же участвует в процессе роста клеток и необходима для хорошей работы иммунной системы. Без меди организм не в состоянии даже превратить получаемое железо в гемоглобин, а аминокислота, которая является одним из главных факторов, отвечающий за цвет волос и кожи, тоже не сможет полностью использоваться организмом. Снабжая клетки веществами, которые необходимы для хорошего обмена, медь способна транспортировать железо из печени для поддерживания состава крови и хорошего состояния органов и тканей. А если этого вещества не хватит, чтобы доставить железо, то есть возможность необратимого процесса с плохими последствиями. Ведь медь — это важный микроэлемент, регулирующий работу основных органов и самого организма.

У взрослого человека содержание меди в организме равно примерно 100—200 мг. Однако основной запас этого микроэлемента хранится в мышцах человека, его костях, крови, сердце, печени, а также в мозгу.

Содержание в организме большого количества цинка, молибдена, витамина С и фруктозы ухудшают процесс метаболизма меди. Но медь способна ухудшить усвоение таких веществ в организме, как кобальт, цинк и витамин А. Повышенное содержание меди свидетельствует о том, что организм подвергается отравлению. Кроме того значения в результатах исследования могут говорить о тяжелых врожденных заболеваниях, которые передаются генетически.

Результаты исследований показали, что с увеличением возраста содержание меди в волосах снижается: наибольшее у детей, наименьшее у взрослых (рис. 1). Содержание этого элемента также определяется половой принадлежностью: у женщин этот показатель выше, чем у мужчин (рис. 2). Содержание меди в волосах у всех жителей находится в пределах нормы здорового человека от 11 до 17 мг/кг [2].

Рисунок 1. Содержание меди в волосах населения Башкирского Зауралья

Рисунок 2. Содержание меди в волосах мужчин и женщин, проживающих на территории Башкирского Зауралья

Цинк — жизненно необходимый (эссенциальный) микроэлемент, один из самых распространённых микроэлементов организма, количественно, второй после железа.

Цинк входит в состав более 300 металлоферментов, среди которых — карбангидраза, щёлочная фосфатаза, РНК- и ДНК-полимеразы, тимидинкиназные карбоксипептидазы, алкогольдегидрогеназа. Ключевая роль цинка в синтезе белка и нуклеиновых кислот объясняет нарушения роста и заживления ран, наблюдающиеся при дефиците этого элемента. Он участвует в механизмах, связанных с процессами регуляции экспрессии генов. Это связано в целом с биологией развития, в том числе, развития плода, а также с регуляцией синтеза стероидных, тиреоидных и других гормонов. В организме присутствует около 2—3 граммов. Сохраняется он в основном в костях и мышцах, здесь его до 60 %. Но наибольшая его концентрация — в железах эндокринной системы: гипофизе, поджелудочной железе, мужских половых железах. Также много цинка в клетках крови, сетчатке глаз, печени и почках.

Содержание цинка в волосах — объективный показатель обмена веществ в организме. Недостаток цинка характеризуется медленным заживлением ран, ломкостью и выпадением волос, ухудшением памяти, снижением внимания.

Исследования содержания цинка в волосах населения Башкирского Зауралья показали, что его максимальное содержание в волосах наблюдалось в группе детей, затем у взрослого населения и наименьшие его значения у подростков (рис. 3). Максимальное содержание этого элемента было выявлено у представителей мужского пола (рис. 4). Содержание цинка в волосах у всех жителей находится ниже нормы (от 180 до 230 мг/кг) [2].

При недостатке цинка дети отстают в развитии, страдают гнойничковыми заболеваниями кожи и слизистых оболочек. Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению железа, меди, кадмия, свинца. Недостаток цинка также приводит к бесплодию. При дефиците цинка наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление. Поражение кожи происходит с утолщением эпидермиса, отеком кожи, слизистых оболочек рта и пищевода, ослаблением и выпадением волос.

Рисунок 3. Содержание цинка в волосах населения Башкирского Зауралья

Рисунок 4. Содержание цинка в волосах мужчин и женщин, проживающих на территории Башкирского Зауралья

Таким образом, результаты исследований показали, что для населения Башкирского Зауралья характерным является дисбаланс цинка в организме и, следовательно, имеет место риск развития эколого-зависимых заболеваний.

Список литературы:
1.    Дадали В.А., Тананова Г.В., Шаповалова Л.М. и др. Системные продукты здоровья / под ред. В.А. Дадали. — М. 2002. 90 с.
2.    Скальный А.В., Сальникова Е.В., Кудрявцева Е.А., Кустова А.С. Аккумуляция тяжелых металлов и микроэлементов в волосах населения Оренбургской области // Микроэлементы в медицине 13 (4), 2012. — С. 42—45.
3.    Скальный А.В., Яцык Г.В., Одинаева Н.Д. Микроэлементозы у детей: распространенность и пути коррекции. Практическое пособие для врачей. — М. 2002. 86 с.
4.    Скрининговые методы для выявления групп повышенного риска среди рабочих, контактирующих с токсичными химическими элементами. Методические рекомендации. — М. 1989. 22 с.
5.    Харисчаришвили И.З., Горгошидзе Б.Е. Анализ микроэлементного состава волос рентгено-флуоресцентным методом и его значение в деле диагностики заболеваний человека // Экспериментальная и клиническая медицина. 2006. № 7 (32). С. 65—67.
6.    Шевчук И.А., Алемасова А.С., Рокун А.Н., Шевченко Л.А., Глушкова Е.М., Рафалюк В.В., Шабанова Н.П., Романов С.Н. Определение макро- и микроэлементов в волосах человека // Вісник Донецького університету. Сер. А: Природничі науки. 2002. В. 1. С. 301—302.