Воскресенье, 04.12.2016, 17:15
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Естественные науки

ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА У МАЛОЧИСЛЕННЫХ НАРОДНОСТЕЙ СЕВЕРА, ПРОЖИВАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ

А.Л.Горбачёв, Вестник СВГУ. - 2013. - Вып. 20. - С. 50

ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА У МАЛОЧИСЛЕННЫХ НАРОДНОСТЕЙ СЕВЕРА, ПРОЖИВАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Приведены новые данные, характеризующие особенности минерального обмена у аборигенных жителей Магаданской области. Показаны отличительные особенности микроэлементного статуса аборигенов относительно приезжих жителей. Высказано предположение, что обеспечение минерального обмена у аборигенных жителей может быть генетически детерминировано.

Ключевые слова: народности Севера, минеральный обмен. 

 

Человек как часть живой природы органически связан с окружающей ередой. Нарушение уровня определенных химических элементов во внешней среде (воздух, вода, почва) приводит к изменениям концентрации микроэлементов во внутренней среде жителей и нарушениям минерального обмена. Подобные нарушения являются биогеохимической основой целого спектра экологозависимых заболеваний: анемии, гипертонической болезни, болезней щитовидной железы, иммунодефицитных состояний и др. [8; 9].

Особенно показательна в этом отношении биосфера северных регионов, являющаяся крайне бедной основными жизненно важными микроэлементами. Север представляет собой полиэлементную биогеохимическую провинцию со сниженными адаптивными возможностями жителей, где нарушения минерального обмена носят масштабный характер. Причем потребность человека в ряде микроэлементов (магний, медь, фтор, железо, селен) существенно увеличивается при холодовом воздействии. Это приводит к их метаболическому дефициту и усугубляет недостаток эссенциальных элементов у жителей Севера, что создает предпосылки для развития экологозависимых заболеваний [3].

Актуальной медико-социальной проблемой северных популяций является состояние минерального обмена у коренных малочисленных народностей Севера и влияние элементного статуса на здоровье северных этносов. Принять считать, что организм аборигенов является адаптированным к природно-климатическому окружению относительно приезжих жителей. Однако с началом промышленного освоения северных территорий состояние здоровья аборигенных этносов стало зависеть от негативного воздействия техногенных и социальных факторов. В результате произошло ухудшение здоровья этносов за счет нарушения биологических, социальных и культурных ритмов их деятельности. В последнее десятилетие показатели заболеваемости коренных жителей Севера остаются высокими и по многим параметрам превышают таковые у приезжих жителей [7].

Цель настоящей работы: исследовать особенности элементного статуса аборигенных народностей Магаданской области и определить роль экологической среды и генетических факторов в обеспечении минерального обмена.
Основной контингент исследуемых - студенты Северо-Восточного государственного университета - аборигенные и приезжие жители мужского и женского пола в возрасте 18-20 лет. В группу аборигенных народностей входили студенты, прибывшие в Магадан из национальных поселков Северо-Эвенского района и Чукотки. Группа представлена как этнически «чистыми» народностями Севера: эвенами, коряками, чукчами, так и метисами (аборигены/метисы). Корректность совместного анализа «чистых» этносов и метисов обоснована ранее [4].

Контрольную группу «приезжих» составили по сути коренные жители региона, так как все они родились в Магаданской области от пришлого населения - мигрантов Севера (I—IV поколения). Все исследуемые - аборигены и приезжие - проживали в одних экологических условиях (г. Магадан) от нескольких месяцев до нескольких лет.

Непредставительные группы исследуемых не позволили провести дифференцированный анализ этнических особенностей элементного статуса эвенов, коряков, чукчей и метисов. Мы ограничились анализом общих параметров элементного профиля аборигенных жителей Северо-Востока России.

Биологическим субстратом для микроэлементного анализа послужили волосы. Элементный состав волос отражает биогеохимическое окружение и коррелирует с уровнем микроэлементов в крови [8]. Определение 25 микроэлементов в волосах проведено в научно-испытательной лаборатории Центра биотической медицины (г. Москва).

При переезде человека в новые экологические условия элементная перестройка организма происходит примерно в течение 2 месяцев. На этом основании в случае выявления различий в элементном статусе аборигенов и приезжих, проживающих в одних экологических условиях, особенности минерального обмена аборигенов можно считать генетически обусловленными.
Полученные данные представлены в таблице. При анализе элементного статуса аборигенных и приезжих жителей отмечены следующие закономерности.

Натрий и калий (Na, K) - это элементы, играющие важную роль в поддержании водносолевого обмена [8]. Люди с избытком натрия и (или) калия легко возбудимы, впечатлительны, гиперактивны, что подчеркивает роль микроэлементов в обеспечении психоэмоциональных реакций человека, в частности, аборигенов Севера.

Показатели встречаемости избытка или недостатка микроэлементов у коренных малочисленных народностей Севера, проживающих в Магаданской области, %

Примечание.
а) коренные малочисленные народности — сборная группа эвенов, коряков, чукчей, метисов;
б) контрольная группа - жители, родившиеся в Магаданской области (I-IV поколения) от мигрантов Севера. В числителе - родившиеся на континентальной территории, в знаменателе - на приморской территории;
в) жирным шрифтом выделены элементы, уровень отклонений которых от нормативов отличается у аборигенов/метисов относительно контрольной группы.
 
Выраженные отклонения в содержании K, Na (избыток/дефицит), P (избыток), Zn, Cu (дефицит/избыток) отмечены только в группах аборигенов/метисов. В контрольной группе приезжих дисбаланса названных элементов не выявлено (см. таблицу).
У аборигенных жителей в условиях Магадана отмечены однотипные нарушения содержания натрия и калия. У большинства исследованных эвенов, коряков, чукчей и метисов (66-78 %), независимо от их времени проживания в Магадане, зафиксировано существенное повышение или понижение, как правило, обоих элементов. Подобный дисбаланс натрия и калия не характерен ни для жителей Магадана, ни для аборигенов, проживающих на территории Чукотки и Северо-Эвенского района [5].

Пониженное содержание калия обычно свидетельствует о психическом и физическом истощении, переутомлении. В целом, дисбаланс натрия и калия, по-видимому, отражает напряжение процессов адаптации и снижение адаптивного потенциала аборигенов в новых природно-социальных условиях проживания.

Цинк (Zn). У большинства исследованных аборигенных жителей, в отличие от приезжих, выявлен нарушенный статус цинка (как аккумуляция, так и недостаток), что в конечном счете свидетельствует о дефиците этого элемента в организме аборигенов.
Цинк является катализатором более чем 200 ферментов, входит в состав многих белков, гормонов, нейропептидов, полинуклеотидов, участвует в клеточном делении и их дифференцировке. При дефиците цинка наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление.

Комплексное нарушение микроэлементного баланса (дефицит цинка, селена, кальция) формирует адаптационный иммунодефицит, особенно недостаточность клеточного звена иммунного ответа. Это обусловливает рецидивирующее течение ряда заболеваний, прежде всего с аутоиммунным компонентом патогенеза, например, цинкзависимые дерматиты [8].

Фосфор (P). В отличие от контрольной группы, в волосах аборигенов/метисов отмечен избыток фосфора. Учитывая экскреторную функцию волос, повышенное содержание фосфора свидетельствует о его выведении из организма. Избыток фосфора в организме аборигенов и метисов объясним его высоким содержанием в рыбе, которая является одним из основных продуктов питания народностей Севера. Этим же объясняются и единичные случаи выявления ртути (Hg) в волосах аборигенов/метисов, что связано в присутствием солей ртути в речных, озерных и морских видах рыб [5].

Сочетанный дисбаланс фосфора и кальция в растущем организме аборигенных жителей на фоне отклонений от нормы других микроэлементов является основой нарушения формирования костной ткани и последующим развитием у взрослых жителей эндемической остеодистрофии [9].
 

Медь (Cu). У части аборигенов/метисов выявлен дефицит меди, что не характерно для контрольной группы. Медь в организме находится в составе окислительно-восстановительных ферментов митохондрий и микросом, участвует в дыхании, детоксикации, реакциях ПОЛ и других физиологических и патологических процессах. Она принимает участие в синтезе коллагена и эластина, гемоглобина; фагоцитозе, определяет функции витаминов А, Е, Р, РР, С.

Исходя из физиологической роли меди, ее дефицит может привести к анемии, нарушению роста и развития, депигментации, нарушению костеобразования, огрублению кожи, дегенеративным процессам в сердечной мышце и др. Указанные патологии являются фактором риска для популяционного здоровья аборигенного населения.
 
Достоверные отличия в минеральном обмене у аборигенов/метисов относительно приезжих жителей установлены для I, Se (дефицит) и Mn (избыток). Уровни дефицита I, Se, а также избытка Mn у аборигенных жителей существенно ниже относительно контрольной группы, что свидетельствует о более оптимальном минеральном обмене с участием указанных микроэлементов у аборигенов.

Марганец (Mn). Исходя из критерия вариабельности биологических эффектов, марганец относится к минеральным веществам, биологические эффекты которых наблюдаются в области малых доз. Высокие концентрации в организме марганца оказывают нейротоксическое воздействие. В свете гипотезы о влиянии тяжелых металлов (Pb, Mn, Al, Cu, Hg) на центральную и периферическую нервную систему возможно инициирующее действие этих элементов, включая марганец, в развитии нейродегенеративных заболеваний - болезней Альцгеймера, Паркинсона [9].

Селен (Se). Существуют выраженные географические различия в содержании селена у жителей Магаданской области. В то время как на континентальной территории дефицит селена характерен практически для всех жителей, на приморской территории он составляет 46 %, (см. таблицу), что связано с большей доступностью для населения свежих морепродуктов, богатых селеном.

Дефицит селена выявлен примерно у пятой части исследованных аборигенов/метисов, что в два раза ниже показателей его дефицита у приезжих жителей, родившихся на приморской территории.

Установлено, что для жителей селено- дефицитных провинций характерны иммунодефицитные состояния и более высокое относительно других регионов распространение опухолевых заболеваний. Установлена прямая связь дефицита селена с кардиомиопатией (Болезнь Кешана).

Популяционный дефицит селена у жителей Магаданской области, как указывалось в более ранних публикациях [2; 3], является основой зобной эндемии и может быть фактором риска большой группы гипоселенозов, включая иммунодефицитные состояния, кардиомиопатию и канцерогенез. У аборигенного населения риск развития указанных патологий существенно ниже относительно приезжих.

Йод (I). Дефицит йода у аборигенов/метисов ниже относительно контрольной группы. Незначительное распространение дефицита йода в волосах аборигенных жителей подтверждается данными о его низкой концентрации в моче - йодурии. Этот феномен расценивают как адаптивный йодсберегающий механизм [6], предполагающий меньшую вероятность развития зоба у аборигенов.

В то время как отклонения селена и марганца у аборигенов и метисов сопоставимы, уровень дефицита йода у аборигенов в два раза ниже, чем у метисов. С этих позиций, более низкое содержание йода у аборигенов указывает на большую устойчивость щитовидной железы к зобной трансформации у этнически «чистых» представителей северных народностей.

Хром (Cr). Если учесть, что основная масса исследуемых аборигенных жителей проживала на приморской территории Магаданской области (Северо-Эвенский район), то следует также отметить этническую дифференцировку по хрому (см. таблицу). У аборигенов/метисов дефицит хрома был в два раза ниже относительно контрольной группы жителей, родившихся и проживающих до приезда в Магадан на приморской территории.

Известно, что недостаток хрома в организме приводит к нарушению толерантности к глюкозе и провоцирует развитие сахарного диабета второго типа. Следовательно, аборигенное население более устойчиво к нарушениям обмена глюкозы и развитию диабета.

В анализируемых группах аборигенных и приезжих жителей различий в дисбалансе кремния, железа, кобальта, а также кальция и магния не выявлено.

Из названных элементов наиболее масштабный дефицит в исследуемых группах отмечен для кобальта: его низкое содержание обнаружено практически у всех исследованных и составило (80-100 %). Недостаток кобальта является фактором риска гиповитаминоза B12 (кобаламин), что наряду с дефицитом железа является причиной северной анемии [1].

Согласно полученным данным, популяционный уровень дефицита кальция и магния у аборигенов/метисов и приезжих жите-  аллей сопоставим (см. таблицу). Принято считать, что недостаток кальция, достигающий на отдельных северных территориях 100 %, обусловлен употреблением ультрапресной питьевой воды, низким содержанием доступного кальция в рационе и нарушением процессов его обмена в организме из-за гипоинсоляционного дефицита витамина Д.

Более глубокий дефицит в исследованных группах характерен для магния. Недостаток магния у жителей Магаданской области также является закономерным следствием употребления населением мягкой питьевой воды.

Ионам кальция и магния принадлежит важная роль в регуляции артериального давления. Дефицит и дисбаланс этих элементов способствуют формированию заболеваний сердечно-сосудистой системы, в том числе и гипертонической болезни. Ведущее значение в патогенезе артериальной гипертензии придается магнию: именно его дефицит рассматривается в качестве первичного звена артериальной гипертензии [3].

Заключение

У студентов - малочисленных народностей Севера, прибывших в Магадан из национальных поселков, выявлены специфические черты элементного статуса, отличные от студентов контрольной группы.

Этнические особенности минерального обмена установлены в отношении калия, натрия, цинка, фосфора, меди, а также марганца, селена, йода и хрома.

Одни особенности элементного статуса аборигенных жителей носят адаптивный характер и обеспечивают резистентность к развитию патологии. Это показано в отношении марганца, селена, йода и частично хрома.

По другим отличительным параметрам элементного статуса (дисбаланс калия, натрия, цинка, меди) аборигенное население более подвержено экологозависимым заболеваниям.

Из анализа следует предварительный вывод о том, что особенности минерального обмена у малочисленных народностей Севера (формирование дефицита, избыточная аккумуляция определенных микроэлементов, нормализация минерального обмена в условиях дисбаланса некоторых элементов) следует считать генетически детерминированными.

 

Библиографический список

1. Агаджанян Н.А. Экологическая физиология человека / Н.А. Агаджанян, А.Г. Марачев, ГА. Бобков. - М. : Крук, 1998. - 416 с.
2. Горбачев А.Л. Особенности элементного статуса жителей различных природно-географических территорий Магаданского региона / А.Л. Горбачев [и др.] // Экология человека. - 2003. - № 6. - С.12-16.
3. Горбачев А.Л. Биогеохимическая характеристика северных регионов / А.Л. Горбачев [и др.] // Экология человека. - 2007. - № 1. - С. 4-11.
4. Горбачев А.Л. Особенности элементного статуса аборигенных жителей северных регионов России // Микроэлементы в медицине. - 2011. - Т. 10, - Вып. 3-4. - С.48-53.
5. Горбачев А.Л. Биоэлементный статус аборигенных жителей северных регионов России // СевероВосточный научный журнал. - 2012. - № 3 (11). - С. 37-45.
6. Максимов А.Л. Физиолого-морфологические особенности формирования тиреоидного статуса у аборигенного и приезжего населения Магаданской области / А.Л. Максимов, А.Л. Горбачев А.Л. // Физиология человека. -2001. -Т.27. - № 4. - С. 130-136.
7. Манчук В.Т. Состояние и тенденции формирования здоровья коренного населения Севера и Сибири / В.Т. Манчук, Л .А. Надточий // Бюлл. СО РАМН. - 2010. - Т. 30. - № 3. - С.24-32.
8. Оберлис Д. Биологическая роль макро- и микроэлементов / Д. Оберлис, Б. Харланд, А. Скальный. - СПб. : Наука, 2008. - 544 с.
9. Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. - М. : Изд. дом «ОНИКС 21-й век» : Мир, 2004. - 216 с.

Вестник Северо-Восточного государственного университета
Магадан 2013. Выпуск 20

Категория: Естественные науки | Добавил: x5443 (08.09.2016)
Просмотров: 28 | Теги: минеральный обмен | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016