Системный анализ параметров вектора состояния организма человека, проживающего в условиях урбанизированного севера (на примере югры) 05. 13. 01 системный анализ, управление и обработка информации (медицинские науки)
| Вид материала | Автореферат |
- Системный анализ параметров вектора состояния организма женщин репродуктивного возраста, 689.14kb.
- Системный анализ параметров сердечно-сосудистой системы учащихся югры 05. 13. 01 системный, 641.8kb.
- Метод и алгоритмы обработки информации в системе прогнозирования качества агломерата, 229.88kb.
- Прогнозирование риска и пользы эндоскопических транспапиллярных вмешательств у пациентов, 589.85kb.
- Модели и алгоритмы периоперационной лучевой визуализации желчевыводящих протоков, 426.55kb.
- Комплекс программных средств поддержки принятия решений при сетевой обработке информации, 192.61kb.
- Эволюционный метод синтеза непрерывно дискретных систем управления, 288.26kb.
- Высокоточное нейросетевое распознавание в системах технического зрения, 248.39kb.
- Разработка нелинейных динамических систем для формирования хаотических колебаний, 219.26kb.
- Краткосрочное прогнозирование на основе технологии нейросетевого пространственно-параметрического, 194.81kb.
Параметры аттракторов вектора состояния организма человека, проживающего в Югре (компоненты вектора – концентрация витаминов в крови)
| Параметры (кон- центрации вита- минов в крови) | некоренное население | ханты |
| С А Е | IntervalX1= 1.28 AsymmetryX1= 0.22 IntervalX2= 0.15 AsymmetryX2= 0.21 IntervalX3= 1.00 AsymmetryX3= 0.19 | IntervalX1= 0.97 AsymmetryX1= 0.21 IntervalX2= 0.20 AsymmetryX2= 0.43 IntervalX3= 1.04 AsymmetryX3= 0.10 |
| Интегральные параметры | General asymmetry value rX = 0.34 General V value : 1.92e-001 | General asymmetry value rX = 0.24 General V value : 2.06e-001 |
Таким образом, выполненный анализ содержания витаминов – антиоксидантов в крови у населения ХМАО-Югры свидетельствует о гиповитаминозе витамина А у коренного и витамина Е у пришлого населения, а также о дефицитной направленности в обеспеченности витамином С всех жителей северного региона, что нашло отражение как в рамках традиционно применяемого детерминистско-стохастического подхода (ДСП), так и с позиций системного анализа в рамках теории хаоса и синергетики.
Среди витаминов – антиоксидантов токоферол занимает особое положение благодаря тесной взаимосвязи с другими компонентами антиоксидантной защиты организма. Он является универсальным протектором клеточных мембран от окислительного повреждения, предохраняет от окисления SH – группы мембранных белков (А.В. Шабров и соавт., 2003, L.J. Machlin, 1984); защищает от окисления двойные связи в молекулах каротина и витамина А (Р. Rosen et al, 1999): в отсутствие токоферола витамин А не только теряет свои антиоксидантные свойства, но и очень быстро разрушается. В этой связи вопрос адекватной обеспеченности витамином А большей части некоренного населения ХМАО-Югры становится весьма сомнительным; совместно с витамином С он способствует включению селена в состав активного центра глутатионпероксидазы. Итак, при примерно одинаковой обеспеченности витамином С, дефиците витамина А у ханты и выраженной недостаточности витамина Е у пришлого населения ХМАО-Югры, представители последнего хуже обеспечено витаминами-антиоксидантами, так как витамин Е играет доминирующую роль в защите ретинола от разрушения.
Изучение селенового статуса у населения ХМАО-Югры
В ходе нашего исследования у 182(88,9%) взрослого и 40(35,7%) детей некоренного населения Югры был обнаружен дефицит Se различной степени выраженности. Исследованиями, проведенными нами совместно с ГУ НИИ питания РАМН (Голубкина и соавт., 2004) выявлено, что по содержанию Se в объектах окружающей среды, а также местных и привозных продуктах питания, ХМАО – Югра характеризуется умеренным дефицитом его в пищевых цепях. Из всех продуктов питания только рыба имеет неоспоримые преимущества, т.к. для неё характерна относительная стабильность концентрации Se независимо от геохимической характеристики местности, где произведён отлов (Н.А. Голубкина, Т.Т. Папазян, 2006). Как видно из рисунка 5, Сургут характеризуется наименьшей концентрацией Se в волосах населения среди других городов России, что, по-видимому, не может быть связано только с влиянием алиментарного фактора.
Принимая во внимание известные литературные данные о том, что рабочие нефтеперерабатывающих предприятий имеют пониженный уровень Se в сыворотке крови (Н.А. Голубкина и соавт., 2002), можно предположить, что наряду с хроническим экологическим стрессом и алиментарным фактором, занятость населения добычей и переработкой нефти может служить дополнительным неблагоприятным фактором, влияющим на обеспеченность населения Югры селеном.
1,0
Рис. 5. Сравнительное содержание селена в волосах жителей городов России
Доказано, что синдром липидной гипероксидации развивается на Севере прежде всего у людей с низкими резервными возможностями АОС значительно раньше, что приводит к неуклонному прогрессированию многих заболеваний, в первую очередь заболеваний сердечно-сосудистой системы, которая одной из первых реагирует на неблагоприятные условия внешней среды и включающейся в процесс адаптации к экстремальным условиям (В.И. Хаснулин, 1998, Буганов, 2006). Исходя из предпосылки, что в развитии ССЗ важнейшую роль играет дефицит витаминов-антиоксидантов и селена, нами были изучены корреляционные связи между частотой встречаемости данной патологии и концентрацией витаминов А, Е, С в крови и Se в волосах у взрослого некоренного населения ХМАО-Югры (табл. 5). Для проведения данного этапа работы были отобраны 23 человека обоего пола, имеющие в анамнезе ИБС. В ходе исследования были обнаружены следующие прямые корреляционные взаимосвязи (в порядке возрастания коэффициента корреляции r):
между уровнем витамина А в крови и частотой встречаемости ССЗ;
между концентрацией витамина С в крови и частотой встречаемости ССЗ;
между содержанием селена в волосах и частотой встречаемости ССЗ;
между уровнем витамина Е в крови и частотой встречаемости ССЗ;
между содержанием витамина Е в крови и концентрацией селена в волосах.
Так, значительная корреляционная связь (r=+0,538) была выявлена между содержанием Se в волосах и частотой встречаемости ССЗ, которая оказалась ещё более тесной (сильная) при сопоставлении данной патологии с уровнем витамина Е в крови (r=+0,712). Принимая во внимание известные синергические взаимоотношения витамина Е и селена, вполне логичным было зарегистрировать наличие сильной корреляционной связи (r=+0,801) между этими микронутриентами – антиоксидантами, дефицит которых, по-видимому, может влиять наряду с экопатогенными факторами на рост заболеваемости системы кровообращения. Одновременно с этим было также выявлено наличие корреляционных взаимосвязей между содержанием других витаминов-антиоксидантов (А и С) и распространённостью ССЗ, что также подтверждает влияние их дефицита в организме на частоту встречаемости данной патологии.
Таблица 5
Коэффициенты корреляции (r) содержания витаминов - антиоксидантов и селена с частотой встречаемости сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у взрослого некоренного населения ХМАО-Югры
| показатели | ССЗ | селен | витамин А | витамин Е | витамин С |
| ССЗ | 1 | | | | |
| селен | 0,538 | 1 | | | |
| витамин А | 0,276 | 0,074 | 1 | | |
| витамин Е | 0,712 | 0,801 | 0,058 | 1 | |
| витамин С | 0,345 | 0,106 | 0,097 | 0,121 | 1 |
Таким образом, полученные нами результаты исследования дают основания утверждать, что для профилактики заболеваний, в основе патогенеза которых лежит окислительный стресс, обусловленный угнетением активности АОС (избыточное расходование компонентов её неферментативного звена для связывания продуктов ПОЛ) необходима своевременная коррекция микронутриентного статуса жителей северного региона витаминами – антиоксидантами и селеном путём обогащения ими продуктов питания или поступления в виде ВМК.
Сравнительный анализ содержания химических элементов в питьевой воде на территории ХМАО-Югры
Наиболее распространенным и важным соединением в организме человека является вода. Химический состав природных вод является уникальным для конкретной местности, а микроэлементный статус человека зависит от содержания минералов в питьевой воде (А.Л. Горбачёв и соавт. 2003, А.П. Бульбан, 2005). Обследованные нами жители г. Сургута для питьевых целей использовали водопроводную воду, некоренные и коренные жители, проживающие в посёлках Сургутского района – подземную воду, а ханты, постоянно проживающие в лесных поселениях – поверхностную воду из рек, озёр и т.п. Результаты исследования питьевой воды из централизованных и децентрализованных источников водоснабжения ХМАО-Югры представлены соответственно в таблицах 6 и 7.
Средняя арифметическая концентрация железа в водопроводной воде г.Сургута более чем в 2 раза превышала ПДК для питьевой воды (СанПин 2.1.4.1074), но по величине медианы соответствовала верхней границе ПДК.
Обнаруженные случаи превышения концентрации железа в водопроводной воде вызваны высокой концентрацией железа в природных водах Обского бассейна. Превышение содержания железа и марганца относительно ПДК характеризует большинство проб подземных вод региона и почти половину – поверхностных. Средние величины содержания кальция, магния и селена во всех пробах питьевой воды ХМАО-Югры оказались во много раз ниже ПДК (в 7, 10 и почти 100 раз соответственно). Концентрация цинка ни в одной из исследованных проб питьевой воды Югры не превышала ПДК.
Таблица 7
Распределение проб питьевой воды на территории ХМАО-Югры
относительно ПДК (%)
| исследуемые показатели | пробы воды | |||||
| водопроводная n=(128) | подземная (n=97) | поверхностная (n=103) | ||||
| ↑ | ↓ | ↑ | ↓ | ↑ | ↓ | |
| Fe | 29,7 | 70,3 | 87,6 | 12,4 | 45,7 | 54,3 |
| Mn | 17,2 | 82,8 | 97,9 | 2,1 | 35,9 | 64,1 |
| Ca | – | 100 | – | 100 | – | 100 |
| Mg | – | 100 | – | 100 | – | 100 |
| Se | – | 100 | – | 100 | – | 100 |
| Zn | – | 100 | – | 100 | – | 100 |
| нефть | – | 100 | 4,1 | 95,9 | 73,8 | 26,2 |
| Hg | – | 100 | 3,1 | 96,9 | 2,9 | 97,1 |
| Pb | – | 100 | 3,1 | 96,9 | 4,9 | 95,1 |
| Cd | – | 100 | 5,2 | 94,8 | 8,7 | 91,3 |
Примечание: - ↑ - выше ПДК; ↓ - ниже ПДК
Отмечено достоверное превышение (Р<0,001) концентрации цинка в водопроводной воде, связанное, вероятно, с прохождением воды по оцинкованным трубам. Наибольшие показатели загрязнения нефтью, свинцом и кадмием зарегистрированы в анализах поверхностных вод ХМАО-Югры, достоверно отличающими их от подземных (нефть и свинец – Р<0,001, кадмий – Р<0,05) и тем более от водопроводной воды (Р<0,001), что несомненно связано с антропогенным загрязнением рек, озёр и т.п. Средние значения концентрации нефти в поверхностных водах ХМАО-Югры превышали ПДК почти в 1,4 и 1,3 раза соответственно. Наибольшая концентрация ртути была выявлена в поземных водах региона, достоверно отличающаяся от водопроводной воды (Р<0,01).
Таблица 6
Концентрация химических элементов в питьевой воде ХМАО – Югры (мг/л)
| показатель | водопроводная вода (n=128) | |||||||||
| Fe | Mn | Ca | Mg | Se¹ | Zn | Hg¹ | Pb¹ | Сd¹ | нефть | |
| | 0,68 | 0,17 | 9,13 | 3,87 | 0,11 *** | 0,37 *** | 0,08 | 1,25 *** | 0,09 *** | 0,07 *** |
| D*(x) | 1,30 | 0,18 | 5,80 | 5,83 | 0,10 | 0,26 | 0,009 | 0,30 | 0,0006 | 5,58 |
| σ*x | 1,14 | 0,42 | 2,41 | 2,42 | 0,14 | 0,51 | 0,095 | 0,55 | 0,025 | 0,007 |
| σ*<x> | 0,08 | 0,03 | 0,31 | 0,24 | 0,01 | 0,06 | 0,009 | 0,09 | 0,0042 | 0,001 |
| dx | 0,16 | 0,06 | 0,60 | 0,48 | 0,02 | 0,12 | 0,018 | 0,18 | 0,0083 | 0,002 |
| Ме | 0,27 | 0,05 | 8,65 | 3,65 | 0,10 | 0,17 | 0,063 | 1,0 | 0,1 | 0,07 |
| min | 0,026 | 0,01 | 3,3 | 1,22 | 0,09 | 0,005 | 0,01 | 0,7 | 0,012 | 0,06 |
| max | 6,9 | 4,0 | 14,2 | 15,81 | 0,12 | 2,5 | 0,62 | 3,4 | 0,1 | 0,09 |
| ПДК | 0,3 | 0,1 | 70 | 42 | 10 | 5,0 | 0,1 | 0,5 | 30,0 | 1,0 |