— лёгкий способ обсуждать сложные вещи

Подход к оценке индивидуального риска от воздействия тяжелых металлов с учетом типа вегетативной регуляции

You are here

Аннотация: 

В настоящее время в мировой научной литературе представлено значительное количество публикаций, посвященных оценке влияния ртути на организм человека. Однако раздел исследований по изучению влияния ртути на показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР) и состояние автономной нервной системы (АНС) по-прежнему представлен слабо. С целью выявления ранних функциональных изменений проведены серии исследований по установлению взаимосвязи показателей ВСР и состояния АНС с содержанием ртути в волосах у практически здоровых молодых людей (49 юношей и 69 девушек; 18,5±1,2 лет).
Оценку функционального состояния АНС проводили методом анализа ВСР, зарегистрированной в состоянии физиологического покоя в течение 5 минут.
Полученные результаты показали значимое влияние эндогенного содержания ртути на состояние систем регуляции сердечной деятельности у практически здоровых людей, которое проявляло себя по-разному в зависимости от исходного функционального состояния регуляторных систем. Данные изменения можно использовать в качестве индикаторов оценки влияния ртути с целью разработки и совершенствования подходов для решения задачи по выявлению ранних функциональных изменений приспособительного характера в ответ на влияние факторов внешней среды. Для выяснения механизмов раннего реагирования на воздействие поллютантов, в частности, ртути, необходимы дальнейшие исследования с оценкой межсистемного взаимодействия у лиц разных возрастных категорий и с измененными адаптационными возможностями.

Ключевые слова: 
ртуть, вариабельность сердечного ритма, молодые люди, автономная нервная система, вегетативная регуляция
Comments - 9

Добрый день! почему Вы выбрали именно вегетативную регуляцию, может ли индивидуальный риск в этом случае зависеть от других индивидуальных параметров обмена?

Глубокоуважаемая Анна Михайловна!

Безусловно Вы правы оценка индивидуального риска должна быть основана на ряде показателей. Данное исследование представляет лишь фрагмент комплексной оценки влияния загрязнителей на состояние здоровья в рамках работы нашей лаборатории.

Вегетативная регуляция нас привлекла тем, что позволяет выявить (с последующей возможностью разработки профилактических мер) наиболее ранние изменения в нервной системе в виду структурных особенностей вегетативных волокон даже при фоновых концентрациях загрязнителей (в данном случае ртути).

Кроме того, данная методика – неинвазивна и позволяет оценить состояние автономной (вегетативной) нервной системы, а последняя является соединяющим звеном между нервной системой и сердечно-сосудистой, а показатели вариабельности сердечного ритма уже хорошо себя зарекомендовали в качестве предикторов и в оценке прогноза целого ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы, которые в том числе могут являться осложнением сопутствующей патологии, например, сахарного диабета.
На данный момент существует целый ряд подходов по интерпретации показателей вариабельности сердечного ритма как за рубежом, так и на территории постсоветского пространства. Выполняя анализ показателей в данной работе, мы протестировали несколько подходов к интерпретации показателей и в публикации представили наиболее чувствительный.

В данном исследовании оценку биохимических показателей – показателей обмена мы не проводили, хотя это безусловно представляет интерес.
Благодарю за проявленный к нашей работе интерес.

Спасибо за развернутый и исчерпывающий ответ, успехов Вам в развитие данной темы

Спасибо большое!

Уважаемая Светлана Леонидовна! На нервную систему, в том числе вегетативную нервную систему, оказывают воздействие многие яды - свинец, ФОС, растворители, алкоголи, наркотики. Почему изменения в использованных Вами тестах Вы соотнесли с содержанием в биосредах ртути? При этом медиана содержания ртути в волосах составила 0,12 мкг/г, что значительно ниже нижней границы диапазона нормы (0,5 - 1,0 мкг/г). Спасибо.

Глубокоуважаемый Олег Владимирович!

Безусловно это наша цель провести комплексный анализ нейротропных (вегетотропных) эффектов целого ряда факторов в том числе оценить воздействие эссенциальных, условно-эссенциальных, а также токсичных и условно-токсичных элементов и в данной группе, в частности. К сожалению, по ряду причин (в том числе финансового характера) определение элементов методом ИНАА у части испытуемых еще в процессе, поэтому провести этот анализ в настоящее время в данной группе пока не представляется возможным.
Ртуть в данной работе представлена как один из блоков – составляющих комплексного подхода, который заключается в определении элементного состава звеньев биогеохимических цепей (почва-растение-организм человека), так как нам удалось определить её содержание не только в организме испытуемых, но и в компонентах природной среды на территориях проживания исследуемых когорт.
Кроме того, ртуть отличается от других тяжелых металлов тем, что при существовании условных норм ее содержания в различных компонентах ОС и организме человека на сегодняшний день известно, что для ее эффектов нет порога. Об этом свидетельствуют и наши данные по иммунносупрессивному действию ртути при ее увеличении в организме в пределах нормативных и очень низких значений.

Что касается свинца, то его воздействию на вегетативную нервную систему посвящено мое диссертационное исследование (возрастные группы 10-19 лет). Были выявленные следующие особенности влияния свинца на ВНС:
- чувствительность показателей ВСР к уровню свинца в организме была более выражена в возрасте 10-13 по сравнению с возрастом 15-16 лет, а также была выше у физически нетренированных испытуемых по сравнению с физически тренированными.
- у испытуемых 10-11 лет (и в несколько меньшей степени 12-13 лет) вегетотропное действие свинца проявило себя больше на уровне автономного контура, воздействуя на парасимпатическую звено ВНС, что проявлялось в повышении его активности, в то время как у физически нетренированных испытуемых 18-19 лет были выявлены предпосылки централизации механизмов регуляции при более высоком содержании этого металла. Так, в данной группе наблюдали уменьшение активности парасимпатической отдела ВНС.
При этом, содержание свинца у испытуемых, проживающих в условиях городской среды 87 учащихся 10-16 лет и 40 человек 18-19 в большинстве случаев также находилось в пределах условной нормы, превышая её лишь у отдельных испытуемых, также превышение на 11 % было выявлено в возрасте 15-16 лет (содержание составило 5,62 ± 0,57 мкг/г). Половые различия были выявлены в возрасте 12-13 лет: содержание было достоверно выше у мальчиков (р=0,003).

Прошу прощения за задержку с ответом и благодарю за проявленный к нашей работе интерес.

Есть еще данные по пестицидам, но эта группа на данный момент немногочисленная.

Уважаемые коллеги, доброе утро!
Статья очень интересная. ВОЗ рекомендует норматив ртути в волосах 2-10 мкг/г, а обнаруженное содержание ртути в волосах обследуемых групп юношей и девушек составляет всего 0,12 мкг/г. Может ли ртуть в таких концентрациях оказывать негативное воздействие на организм человека. Здесь надо рассматривать комплексное действие ртути и других токсикантов, поступающих в организм с атмосферным воздухом, питьевой водой и пищевыми продуктами.
Но все равно Ваши исследования очень интересны.

Добрый день, Светлана Леонидовна! Спасибо за интересный доклад.
Подскажите, на каком уровне регистрировалось содержание ртути в компонентах природной среды на территориях проживания исследуемых когорт? Что означает формулировка "практически здоровые люди"?

Глубокоуважаемый Дмитрий Николаевич!

Благодарю за проявленный интерес к нашей работе.
На территории проживания испытуемых (города и поселки Республики Крым) нами было изучено содержание Hg в таких биосубстратах-индикаторах атмосферного загрязнения тяжелыми металлами как:
- лишайники: отражают длительное накопление; были выбраны эпифитные лишайники, произрастающие на деревьях, поскольку они находятся на уровне дыхательных органов человека
- и листья тополя: отражают сезонное накопление.

Уровни ртути были относительно низкими, однако отмечена некоторая территориальная неоднородность распределения, (более подробно можно ознакомится в наших статьях, привела ссылки ниже).
В частности, в 60 пробах эпифитных лишайников содержание Hg варьировало в пределах 0,037–0,306 мкг/г, при этом среднее содержание составило 0,079±0,040 мкг/г (Me=0,070 мкг/г, p25=0,058 мкг/г, p75=0,089 мкг/г) и находилось в пределах значений кларка для наземных растений (0,012 мкг/г).
Результаты освещены в работах:
1. Евстафьева Е.В., Богданова А.М., Большунова Т.С., Барановская Н.В., Осипова Н.А. Содержание ртути в эпифитных лишайниках на территории Республики Крым // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330.№ 7. С. 93–103. doi: 10.18799/24131830/2019/7/2180 – начальный этап исследования
2. Богданова А.М., Евстафьева Е.В., Барановская Н.В., Ляпина Е.Е., Тымченко С.Л., Большунова Т.С. Территориальные особенности распределения ртути в эпифитных лишайниках Крымского полуострова. Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2020. № 50. http://journals.tsu.ru/biology/&journal_page=archive&id=1974 - номер готовится к печати; второй этап исследований.

В 146 пробах листьев тополя распределение медианных значений содержания Hg для разных городов были следующими: 0,018 мкг/г - Керчь и Армянск, 0,021 мкг/г - Севастополь и Ялта, 0,026 мкг/г в г. Симферополь, при этом минимальное содержание (0,007 мкг/г) сопоставимо с кларком ртути в наземных растениях (0,012 мкг/г), а максимальное содержание составило 0,039 мкг/г (г. Ялта). Работа по результатам данного исследования готовится к публикации.

В следующих работах представлена часть исследований элементного состава биосубстратов на территории полуострова (28 элементов, метод ИНАА), включая особенности элементного состава волос жителей разных территорий:
1. Евстафьева Е.В., Барановская Н.В., Богданова А.М., Большунова Т.С., Тымченко С.Л., Залата О.А. Региональные особенности элементного состава растений и организма человека и физиологическая роль элементов при выявленных уровнях содержания на территории Крымского полуострова. Биогеохимия – научная основа устойчивого развития и сохранения здоровья человека: В 2 т. – Тула: Тул. гос. пед. ун-т им. Л.Н. Толстого, 2019. – Т. 2. – С. 43 – 47. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_38530226_34585702.pdf - изучено содержание 28 элементов в лишайниках и волосах человека и связь физиологических показателей с содержанием этих элементов в организме.