Hair concentrations of selenium in the Moldovan population

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: There is a substantial body of evidence indicating that the ecosystems in the Republic of Moldova contain a significant amount of selenium. However, little is known regarding the levels of this essential element in the hair of the country's population.

AIM: To assess hair concentrations of selenium in the population of the Republic of Moldova.

METHODS: A cross-sectional study. Hair samples were collected from 301 participants aged 1–94 years. The data were presented and analyzed by gender and across the following age-groups: under 18, 18–44, 45–59 and 60+ years old. Determination of hair selenium concentration was carried out by fluorimetric method using Fluorat 02-5M fluorimeter (Lumex, Russia). Hair sample GBW 09101b was used as a reference standard. The statistical software package SPSS 23.0 was used for data processing. Normal distribution of the continuous variables was tested using Kolmogorov–Smirnov tests with Lilliefors significance correction. Mann–Whitney tests were used for comparing selenium concentrations while Kruska-Wallis tests were used for selenium concentrations across age-groups.

RESULTS: Selenium concentrations in the hair of the population of Moldova ranged between 148 and 5000 µg/kg with arithmetic mean (М)=697 µg/kg, 95% confidence interval CI: 636–758 µg/kg, standard deviation (SD)=538 µg/kg, geometric mean (G)=598 µg/kg, median (Me)=584 µg/kg. The average values of selenium concentration in the hair of the women (M=659 µg/kg, G=565 µg/kg) were significantly lower than those among the men (M=769 µg/kg, G=666 µg/kg), p=0.004. Geometric means of selenium concentrations increased with age (540→585→601→741 µg/kg), p = 0.026.

CONCLUSION: This is the first study providing the evidence on hair concentration of selenium among the residents of Moldova. The results are congruent with earlier findings from the neighboring Odesa region of Ukraine with similar biogeochemical conditions. Significant gender differences in the concentration of selenium were observed. Moreover, hair concentration of selenium increased with age.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

В течение первой половины XX столетия селен (Se) рассматривался научным сообществом как токсичный и канцерогенный элемент, и только в 1957 году было выяснено, что он является эссенциальным нутриентом. В настоящее время широко известно, что Se выполняет функцию антиоксиданта, повышает иммунобиологическую реактивность организма и защищает организм от некоторых вирусных инфекций, повышает восприятие сетчаткой глаза световых лучей, положительно влияет на репродуктивную функцию, снижает риск возникновения и развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, способствует выведению тяжёлых металлов из организма [1–3].

Среднесуточное потребление Se человеком колеблется от 10 мкг/сут в селенодефицитных местностях до 1400 мкг/сут и более в районах селенозов. Оптимальный уровень потребления Se составляет 50–200 мкг/сут, максимальный безопасный уровень — 400 мкг/сут, уровень проявления токсикозов — более 800 мкг/сут, верхний допустимый предел однократного приёма — 3500 мкг [1]. Уровень потребления Se, рекомендуемый FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) и ВОЗ, составляет не менее 26 мкг/день для женщин и 34 мкг/день — для мужчин [4]. В Российской Федерации физиологическая норма потребления Se установлена для взрослых женщин — 55 мкг/сут, мужчин — 70 мкг/сут [5].

Глубокий дефицит Se в пищевой цепи обусловливает риск возникновения различных патологий у людей, в том числе специфических эндемических заболеваний: кардиомиопатии (болезнь Кешана) и остеоартропатии (болезнь Кашина–Бека), катаракты, бесплодия у мужчин, облысения, медленного роста у детей. Кроме того, при недостатке Se имеется высокий риск заболевания многими формами рака, также высока восприимчивость к инфекциям [1]. Токсичные дозы Se в пище вызывают хронический селеноз, проявляющийся в виде потери массы тела, изменения ногтей, дерматитов, облысения, расстройства желудочно-кишечного тракта, снижения плодовитости и уродства у потомства. Однако случаи с проявлением селенозов достаточно редки, в то время как недостаток Se в диете испытывают до 80% населения [3].

Таким образом, оптимизация потребления Se населением для предотвращения заболеваний, связанных с дефицитом или избытком этого микроэлемента, является одной из актуальных задач современного здравоохранения. Причём приоритетным направлением в рамках данной задачи является коррекция Se-дефицита, которая подразделяется на индивидуальную, групповую и тотальную [2]. Индивидуальная и групповая коррекция Se-дефицита в принципе может быть проведена путём использования селеновых препаратов и пищевых добавок. В случае тотальной коррекции, актуальной для Se-дефицитных биогеохимических провинций, правильнее говорить не о повышении Se-статуса населения, а о повышении Se-статуса территории, поскольку уровень обеспеченности тем или иным элементом зависит прямо или косвенно от особенностей его аккумуляции и миграции во всех звеньях пищевой цепи. В связи с этим разработке мероприятий по коррекции Se-дефицита должен предшествовать системный биогеохимический мониторинг территории, включающий определение и контроль содержания Se в компонентах окружающей среды (почва, сельскохозяйственные растения, природные воды) и продуктах питания, а также диагностику Se-статуса животных и человека [1].

В настоящее время во многих регионах мира выявлены обширные территории с недостатком Se в почве, воде, кормах и продуктах. В России территории с дефицитом Se в окружающей среде наиболее распространены в обширной зоне Нечерноземья, в Восточной Сибири и отдельных районах Дальнего Востока [2].

В Румынии, граничащей с Республикой Молдова с запада, в семи районах средняя концентрация общего Se в почве варьирует в интервале 143–766 мкг/кг, мобильного Se — 4–22 мкг/кг. В основном низкие концентрации Se зафиксированы в пастбищных (25±42 мкг/кг) и кормовых (19±14 мкг/кг) растениях из Фэгэрашской впадины [6], зелёных растениях пшеницы (39±18 мкг/кг) и зерне (130±111 мкг/кг) из Юго-Восточной Румынской равнины, зелёных растениях пшеницы (22±14 мкг/кг) и зерне (менее 0,5 мкг/кг) из Центральной и Южной Добруджи [7]. Однако эти районы Румынии непосредственно не примыкают к территории Молдавии.

В Одесской области Украины, примыкающей к границе Республики Молдова с востока, юго-востока и юга, содержание Se установлено в важнейших звеньях пищевой цепи: почве (общий Se) — 165–690 мкг/кг при среднем содержании 350 мкг/кг; зерне местной пшеницы — 160–190 мкг/кг; хлебе — 80–480 мкг/кг; организме человека (в сыворотке крови — 66–644 мкг/л при среднем значении 122±15 мкг/л; в волосах — в среднем 650 мкг/кг) [8]. В отличие от Румынии, где выделяются отдельные Se-дефицитные районы, в целом на территории Одесской области наблюдается монотонное распределение Se в почве, наиболее низкий фон этого элемента (233–275 мкг/кг) отмечается в почве юго-западных районов вблизи границы с Румынией.

В экосистемах Молдавии Se изучен более детально, чем в соседних странах. В почвенных образцах, отобранных в 139 ареалах основных типов почв на всей территории Молдавии, концентарция Se варьировала в интервале 100–668 мкг/кг при среднем значении 246±73 мкг/кг [9], что сопоставимо с концентрацией Se в почвах Юго-Восточной Румынской равнины и несколько ниже по сравнению с Одесской областью Украины. Исходя из градаций обеспеченности почв общим Se, установленных J. Tan и соавт. [10], в среднем почвы Молдавии содержат оптимальное количество Se (более 175 мкг/кг). Имеются ареалы с относительным недостатком (125–175 мкг/кг) и дефицитом (менее 125 мкг/кг) данного микроэлемента.

В геохимических условиях долины Днестра сельскохозяйственные растения накапливают Se в количестве от 80 до 166 мкг/кг (в надземной части растений) и 78–157 мкг/кг — в зерне. Мощными аккумуляторами Se оказались грибы, в частности шампиньон двуспоровый (Agaricus bisporus), в котором для экосистем днестровской долины зафиксированы концентрации Se в диапазоне значений 1980–24 920 мкг/кг сухого вещества [11]. Активно аккумулируется Se в грецких орехах (258±64 мкг/кг) [12], в мышечной ткани диких (дикий кабан — 373–394 мкг/кг, заяц-русак — 155–228 мкг/кг, птицы — 89–1158 мкг/кг) и сельскохозяйственных (свиньи, крупный и мелкий рогатый скот — 135–348 мкг/кг; кролики — 153–308 мкг/кг; куры, утки, гуси — 147–590 мкг/кг) животных [13].

Водные экосистемы Молдавии характеризуются высоким содержанием Se, концентрация которого колеблется в поверхностных и грунтовых водах от 0,2 до 6,1 мкг/л при среднем значении 1,8 мкг/л; в водорослях и водных растениях — от 19 до 2917 мкг/кг [14]; в донных отложениях водоёмов — от 95 до 345 мкг/кг при среднем значении 209±80 мкг/кг [15]; в мышечной ткани рыб фоновых водных объектов — от 323 до 517 мкг/кг и водоёмов рыбных хозяйств — от 409 до 646 мкг/кг; в мышечной ткани водоплавающих птиц в фоновых водоёмах — до 1158 мкг/кг и до 2370 мкг/кг — в Кучурганском водохранилище, находящемся под воздействием крупной тепловой электростанции [13]. Таким образом, наземные и водные экосистемы Молдавии обладают высоким Se-статусом, в некоторых случаях в мышечной ткани птиц зафиксировано превышение предельно допустимых концентраций (1000 мкг/кг), установленных для мясопродуктов [16].

Поскольку богатые Se мясо и рыба наряду с зерновыми являются важными элементами в диете жителей Молдавии, следует ожидать высокого Se-статуса населения этой страны. Другие продукты питания местного происхождения также содержат значительное количество Se: хлеб чёрный — 110±32 мкг/кг, белый — 193±66 мкг/кг; куриное яйцо 356±39 мкг/кг; брынза коровья — 363±97 мкг/кг, козья — 367±12 мкг/кг, овечья — 512±27 мкг/кг сухой массы [17].

Оценка содержания элементов в организме человека проводится посредством определения их концентрации в различных биосубстратах: в цельной крови, сыворотке/плазме крови, моче, ногтях рук и ног, волосах, слюне и др. Выявление с помощью данных методов элементного дисбаланса позволяет осуществлять адекватную коррекцию дисэлементозов на индивидуальном и популяционном уровнях [1, 18].

Диагностика Se-статуса человека в Республике Молдова ранее была проведена только для жителей, проживающих в долине Днестра, у которых концентрация Se в сыворотке крови варьировала от 76 до 254 мкг/л при среднем значении 146 мкг/л [19], что в среднем оказалось выше, чем в соседней Одесской области Украины (122 мкг/л) [8]. Однако для большей части населения Молдавии, проживающего на обширной территории Днестровско-Прутского междуречья, до настоящего времени Se-статус остаётся неопределённым. Сдерживающим фактором для определения концентрации Se в сыворотке крови является сложность соблюдения специальных требований к оборудованию, условиям забора образцов крови, их хранения и транспортировки в лабораторию для анализа. Это не позволяло провести диагностику Se-статуса жителей, проживающих на всей территории страны, с целью выявления групп населения, подверженных риску Se-дефицита в организме, с последующей разработкой мер по адекватной коррекции Se-дисэлементоза.

С этой точки зрения более перспективным биосубстратом для определения Se-статуса значительной части населения страны являются волосы. Преимущества выбора волос для анализа концентрации Se очевидны: простота отбора образцов, отсутствие специальных требований к оборудованию и условиям их хранения и транспортировки, практически неограниченный срок хранения, более высокая концентрация Se по сравнению с физиологическими жидкостями, интегральный характер его накопления за период роста отобранного для анализа участка волос [1, 18].

К недостаткам использования волос в качестве субстрата для определения Se-статуса человека относятся риски воздействия на волосы Se из окружающей среды, диета, биологически активные добавки с Se, а также загрязняющие шампуни и другие средства для волос, содержащие этот микроэлемент [1, 20]. Однако, если исключить воздействие Se на волосы непосредственно из окружающей среды, загрязняющие средства для волос и биологически активные добавки, то содержание Se в волосах будет отражать главным образом его поступление с пищей, что обусловливает правомерность использования волос для оценки Se-статуса населения с учётом их преимущества по сравнению с другими биосубстратами.

Определение концентрации Se в волосах жителей Республики Молдова ранее целенаправленно не проводилось. Данная работа является первым шагом по устранению этого пробела в системных исследованиях содержания Se в волосах населения Молдавии.

Цель. Оценка Se-статуса жителей Республики Молдова по содержанию Se в волосах.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследование является поперечным. Для данного типа исследований характерно применение статистических методов, предполагающих расчёт выборочных характеристик, которые агрегируют данные об охваченных группах населения.

Материалом для исследования послужили образцы волос жителей Молдавии, предоставленные добровольцами из разных регионов страны. Сбор волос осуществляли авторы и студенты-волонтёры Приднестровского государственного университета им. Т.Г. Шевченко (по месту постоянного проживания) у родственников и знакомых, выразивших согласие предоставить образцы волос для анализа на условиях анонимности с указанием места жительства, пола и возраста. Отбор образцов волос осуществляли сами участники исследования путём состригания их с затылочной части головы, ближе к шее, в количестве не менее 5 г. Взятие образцов волос у детей осуществляли родители на добровольной основе. Всего таким образом был собран 301 образец волос у жителей разных регионов Молдавии в возрасте от 1 года до 94 лет (табл. 1).

 

Таблица 1. Районы Молдавии, охваченные исследованием

Table 1. Regions of Moldova where the study participants were recruited from

Регион

Geographic region

Административный район

Administrative region

Количество образцов волос

Number of hair samples

Северный лесостепной | Northern forest-steppe

Глодянский | Glodyansky

1

Фалештский | Faleshtsky

4

Каменский | Kamensky

32

Рыбницкий | Rybnitsky

10

Итого по региону | Regional total

47

Центральный лесостепной | Central forest-steppe

г. Кишинев | Chisinau

23

Ново-Аненский | Novo-Nensky

3

Дубоссарский | Dubossarsky

3

Григориопольский | Grigoriopolsky

4

Итого по региону | Regional total

33

Юго-восточный степной | South-Eastern steppe

г. Тирасполь | Tiraspol

103

г. Бендеры | Bendery

62

Слободзейский | Slobodzeisky

40

Каушанский | Kaushansky

3

Итого по региону | Regional total

208

Южный степной | Southern seppe

Гагаузия | Gagauzia

11

Леовский | Leovsky

2

Итого по региону | Regional total

13

Всего | Grand total

301

 

При выполнении работы авторы неукоснительно следовали положениям Хельсинкской декларации (2013).

Образцы волос перед проведением анализа промывали ацетоном для удаления следов жира, высушивали на воздухе и гомогенизировали. Дополнительную очистку не проводили согласно работе [21]. Содержание Se в волосах определяли флуориметрическим методом [22, 23] с использованием флуориметра «Флюорат 02-5М» («Люмэкс», Россия). В качестве референс-стандарта использовали образец волос GBW 09101b (Шанхайский институт прикладной физики Китайской академии наук) с концентрацией Se 0,59±0,04 мг/кг.

Метод отличается высокой чувствительностью (предел определения — 0,8 нг/проба), простотой определения, не требует дорогостоящего оборудования и включает пять основных стадий [22, 23]:

  • мокрое сжигание образцов смесью азотной и хлорной кислот в режиме температур 20–180 °С;
  • удаление следов азотной кислоты перекисью водорода (150 °С);
  • восстановление Se+6 до Se+4 действием 6N соляной кислоты (120 °С);
  • конденсацию образующейся селенистой кислоты с 2,3-диаминонафталином (при 50–55 °С в течение 30 мин);
  • экстракцию комплекса Se+4 с 2,3-диаминонафталином (пиазоселенола) гексаном с последующим определением флуоресцении гексанового раствора при длинах волн (λ): возбуждения — 376±1 нм, эмиссии — 519±1 нм. Навеска субстрата в используемом микрофлуорометрическом методе анализа составляет 0,1–0,12 г.

Для статистического анализа данные о содержании Se в волосах были сгруппированы в группы: общая, включающая 301 образец; по полу безотносительно возраста: женщины — 192 образца, мужчины — 109 образцов; по возрасту: до 18 лет — 50 образцов, 18–44 лет — 162 образца; 45–59 лет — 50 образцов; 60 и более лет — 39 образцов.

Статистический анализ. Статистические расчёты проведены с помощью лицензионной программы SPSS 23.0. Проверку данных на нормальность распределения осуществляли по критерию Колмогорова–Смирнова с коррекцией значимости Лиллиефорса. Для описания данных использовали следующие центральные тенденции и меры рассеяния: количество образцов в группе (N), среднее арифметическое (M), 95% доверительный интервал (CI) для среднего арифметического, стандартное отклонение (SD), среднее геометрическое (G), медиану (Mе), процентили (10-, 25-, 75- и 90-й). Сравнение двух независимых выборок проводили с помощью непараметрического U-критерия Манна–Уитни, более двух независимых выборок — с использованием непараметрического H-критерия Краскела–Уоллиса.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В табл. 2 представлены результаты статистической обработки данных о содержании Se в волосах женщин и мужчин Республики Молдова. Для сравнимости результатов с работами других авторов, в которых не приводится группировка по полу, здесь представлены также данные по общей группе участников.

 

Таблица 2. Концентрация селена (мкг/кг) в волосах женщин, мужчин и общей группы жителей Республики Молдова

Table 2. Selenium concentration (µg/kg) in the hair of females, males and in the full sample of residents of the Republic of Moldova

Статистический показатель

Statistical indicator

Группа | Group

Общая

Both genders

Женщины

Females

Мужчины

Males

Количество образцов | Number of samples

301

192

109

Диапазон значений | Range

148–5000

148–5000

291–3872

Среднее арифметическое | Mean

697

659

769

95% доверительный интервал | Confidence interval

636–758

584–733

663–875

Стандартное отклонение | Standard deviation

538

523

558

Среднее геометрическое | Geometric mean

598

565

666

Медиана | Median

584

538

631

Процентили | Perecentile (10)

350

334

401

Процентили | Perecentile (25)

429

406

484

Процентили | Percentile (75)

759

743

798

Процентили | Percentile (90)

1032

921

1205

 

Диапазон колебаний концентрации Se в волосах женщин заключён в более широких пределах (148–5000 мкг/кг), чем у мужчин (291–3872 мкг/кг). Однако среднее арифметическое, среднее геометрическое, медиана, 10-, 25-, 75- и 90-й процентили для группы мужчин оказались заметно выше, чем для группы женщин.

Поскольку обе выборки не соответствовали нормальному распределению по критерию Колмогорова–Смирнова, для оценки статистической значимости различий в группах женщин и мужчин использовали непараметрический U-критерий Манна-Уитни для независимых выборок (табл. 3). Различия между группами мужчин и женщин статистически значимы на достаточно высоком уровне (p=0,004). Причём содержание Se в волосах женщин (средний ранг — 140,13) меньше, чем у мужчин (средний ранг — 170,16). Следовательно, превышение статистических показателей в группе мужчин относительно соответствующих показателей в группе женщин, представленных в табл. 2, является неслучайным.

 

Таблица 3. Результат сравнения концентрации селена в волосах женщин и мужчин по U-критерию МаннаУитни

Table 3. Results of the Mann–Whitney U-test for comparison of hair selenium concentrations across genders

Группа

Group

Средний ранг

Mean rank

U

p

Женщины

140,13

8376

0,004

Мужчины

170,16

 

В табл. 4 представлены результаты статистической обработки данных о содержании Se в волосах возрастных групп. У средних арифметических значений для этих выборок проявляется тенденция к повышению по мере увеличения возраста участников. Исключением является среднее арифметическое для возрастной группы 18–44 лет (М=692 мкг/кг), которое несколько превышает аналогичный показатель для последующей группы 45–59 лет (М=677 мкг/кг). Это «нарушение» обусловлено более значительным вкладом в среднее арифметическое для группы 18–44 лет крайних высоких значений по сравнению с другими возрастными группами. Действительно, данная возрастная группа обладает самым высоким верхним пределом диапазона значений концентрации Se (148–5000 мкг/кг).

 

Таблица 4. Концентрации селена в волосах жителей Республики Молдова в зависимости от возраста, мкг/кг

Table 4. Selenium concentrations in the hair of residents of the Republic of Moldova across age groups (μg/kg)

Статистический показатель | Statistical indicator

Возраст, лет | Age, years

<18

18–44

45–59

60+

Количество образцов | Number of samples

50

162

50

39

Диапазон значений | Range

252–1802

148–5000

225–2155

308–3071

Среднее арифметическое | Mean

580

692

677

897

95% доверительный интервал | Confidence interval

505–656

599–785

567–786

687–1107

Стандартное отклонение | Standard deviation

265

580

384

648

Среднее геометрическое | Geometric mean

540

585

601

747

Медиана | Median

513

578

592

703

Процентили | Perecentile (10)

354

339

352

356

Процентили | Perecentile (25)

423

422

426

505

Процентили | Percentile (75)

618

739

814

886

Процентили | Percentile (90)

798

973

1113

1836

 

Величина среднего геометрического, где вклад редких высоких значений существенно нивелируется, последовательно возрастает с увеличением возраста участников (540→585→601→741 мкг/кг). Данная тенденция прослеживается также для медианы, 75-го и 90-го процентилей (см. табл. 4).

Распределения в возрастных выборках по критерию Колмогорова–Смирнова не соответствуют нормальному виду, поэтому оценку статистической значимости различий в возрастных группах проводили с помощью H-критерия Краскела–Уоллиса для более двух независимых выборок (табл. 5). Различия в возрастных выборках являются статистически значимыми при p=0,026. По мере увеличения возраста концентрация Se в волосах жителей Молдавии проявляет тенденцию к росту.

 

Таблица 5. Результат сравнения концентрации селена в различных возрастных группах по H-критерию КраскелаУоллиса

Table 5. Results of the Kruskal–Wallis H-test for comparison of hair selenium concentrations across age groups

Возраст, лет

Age, years

Средний ранг

Mean rank

χ2

p

<18

131,10

9,249

0,026

18–44

148,11

45–59

152,69

60+

186,36

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование по содержанию Se в волосах жителей Республики Молдова проведено впервые и служит дополнительным элементом в системном изучении данного микроэлемента в этой стране. При интерпретации результатов следует принимать во внимание, что данные получены для территории с высокой обеспеченностью этим микроэлементом: как естественных экосистем, так и продуктов питания местного производства. В связи с этим представленные авторами статистические характеристики по содержанию Se в волосах исследованных групп населения Республики Молдова (см. табл. 2 и 4) могут служить ориентировочными показателями при оценке Se-статуса населения на территориях с высокой обеспеченностью данным микроэлементом, поскольку до настоящего времени нет общепризнанных критериев оптимальности содержания Se в волосах людей.

Так, имеются сведения, что синдромы селенодефицита проявляются при концентрации Se в волосах людей менее чем 500 мкг/кг [24]. По данным исследования [1], характерное содержание Se в волосах людей при нормальной обеспеченности микроэлементом составляет 500–700 мкг/кг. По сведениям зарубежных авторов, оптимальная концентрация Se в волосах людей варьирует в следующих пределах: 500–1000 мкг/кг [25], 500–1500 мкг/кг [26], 600–1200 мкг/кг [27].

Если исходить из предложенных в указанных выше работах пороговых значений и принять в качестве оптимального содержания Se в волосах расширенный диапазон 500–1500 мкг/кг, то из общей группы жителей Молдавии в него попадают 56% участников исследования, у 38% населения наблюдаются дефицитные, а у 6% — избыточные концентрации Se в волосах. Среди женщин оптимальные концентрации Se в волосах отмечены у 52%, дефицитные — у 42%, избыточные — у 6%. Для мужчин оптимальные концентрации составляют 65%, дефицитные — 28%, избыточные — 7%.

В то же время, согласно оценкам K. Gellein и соавт. [28], к Se-дефицитным следует относить концентрации микроэлемента в волосах менее 200 мкг/кг, а его маргинальная недостаточность проявляется при содержании Se в волосах на уровне 200–250 мкг/кг. Если исходить из этих пороговых значений, то более 95% участников общей группы оптимально обеспечены микроэлементом. Дефицит Se (менее 200 мкг/кг) в общей группе исследуемых наблюдался у 1,5%, а маргинальная недостаточность (200–250 мкг/кг) — у 1% участников. Причём все случаи с дефицитом и маргинальной недостаточностью Se зафиксированы только в волосах женщин и ни одного подобного случая не обнаружилось в волосах мужчин, проживающих в Молдавии.

Для оценки статуса химического элемента на популяционном уровне авторами работ [18, 29] предложено принять в качестве «нормы» интервал 25–75 процентилей. Общероссийский межквартильный интервал (25–75 процентилей) концентрации Se в волосах составляет 690–2200 мкг/кг [18, с. 41]. Некоторые авторы (например, в работе [30]) делают вывод о Se-статусе населения определённого региона, сравнивая свои региональные данные по содержанию этого микроэлемента в волосах с общероссийской «нормой». Такой подход, на наш взгляд, может привести к ошибочным выводам относительно регионального Se-статуса населения, который должен оцениваться во взаимосвязи с содержанием Se в экосистемах и продуктах питания данной территории, обусловленным особенностями её биогеохимических условий. Полученные нами результаты показали, что, кроме региональных особенностей, для получения более полной картины о Se-статусе населения определённой территории необходимо также учитывать различия Se-статуса для разных групп, различающихся по полу и возрасту, поскольку физиологическая норма потребления микроэлемента для них неодинакова [4, 5].

Выявленные нами статистически значимые различия (p=0,004) в содержании Se в волосах мужчин и женщин установлены и в других регионах. Так, в Чеченской Республике среднее содержание Se в волосах женщин оказалось в 1,68 раза ниже, чем у мужчин [31]. Более низкие концентрации этого микроэлемента в волосах женщин по сравнению с мужчинами наблюдались также в различных провинциях Китая [32].

Среднее (M) значение концентрации Se волосах (697 мкг/кг) общей группы жителей Молдавии оказалось сопоставимым с аналогичным показателем для жителей соседней Одесской области Украины (650 мкг/кг) [8], биогеохимические условия которой сходны с территорией Республики Молдова. Отметим, что средняя концентрация Se в сыворотке крови населения Молдавии (146 мкг/л) [19] оказалась несколько выше, чем у жителей Одесской области (122 мкг/л) [8]. Определение содержания Se в волосах и сыворотке крови на обеих сравниваемых территориях проводили с помощью флуориметрического метода [22, 23].

Как указывалось выше, в Румынии биогеохимические условия более контрастны по сравнению с Молдавией и Одесской областью Украины. Хотя диапазон содержания валового Se в румынских почвах почти такой же, как в молдавских и одесских, в Румынии установлены Se-дефицитные районы, идентифицированные по низкой концентрации микроэлемента в растениях [6, 7]. Однако в доступных нам публикациях сведения о содержании Se в волосах жителей Румынии отсутствуют, поэтому полученные данные для Молдавии сравнить с этой соседней страной не представилось возможным.

Отметим также, что среднее (M±SD) значение концентрации Se в волосах (697±538 мкг/кг) общей группы жителей Молдавии (см. табл. 2) оказалось выше средних значений Se в образцах волос из США (591±110 мкг/кг) и Канады (546±240 мкг/кг), которые относятся к странам с высокой обеспеченностью населения этим микроэлементом [33].

Ограничения исследования. Несмотря на хорошую сходимость средних концентраций Se в волосах жителей Молдавии с другими регионами с высокой обеспеченностью данным микроэлементом, наши результаты следует считать ориентировочными, поскольку при проведении исследования авторам не удалось в должной мере охватить все регионы страны (см. табл. 1). Именно по данной причине авторы не проводили оценку различий Se-статуса групп населения, проживающих в разных административных и биогеохимических районах Республики Молдова. Эта задача рассматривается в качестве приоритетной на ближайшую перспективу.

При использовании полученных авторами результатов следует также принимать во внимание, что оценку Se-статуса разных групп населения Молдавии проводили без учёта фактора состояния здоровья участников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Республика Молдова относится к странам с высокой обеспеченностью селеном экосистем и местных продуктов питания. Впервые для этой страны проведено исследование по содержанию Se в волосах её жителей. Получены статистические показатели распределений Se для общей группы населения, для мужчин и женщин, а также для разных возрастных групп.

Установлены статистически значимые различия содержания Se между группами мужчин и женщин: Se-статус мужчин оказался выше, чем у женщин. Выявлено, что по мере увеличения возраста концентрация Se в волосах жителей Молдавии проявляет тенденцию к росту, различия в возрастных выборках также являются статистически значимыми.

Перспективной задачей для продолжения исследования является оценка различий Se-статуса жителей, проживающих в разных административных и биогеохимических районах Молдавии, а также групп населения, сформированных с учётом состояния здоровья участников.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Вклад авторов. Авторы М.В. Капитальчук, Н.А. Голубкина, И.П. Капитальчук подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE. Все авторы участвовали в разработке концепции, проведении исследования, подготовке первого варианта рукописи, внесли изменения во все последующие варианты рукописи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Финансирование. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

ADDITIONAL INFORMATION

Authors’ contribution. M.V. Kapitalchuk, N.A. Golubkina, I.P. Kapitalchuk confirm that their authorship meets the international ICMJE criteria (all authors have made a significant contribution to the development of the concept, research and preparation of the article, read and approved the final version before publication).

Funding sources. No external funding.

Competing interests. The authors declare no competing interests.

×

About the authors

Marina V. Kapitalchuk

Shevchenko State University of Pridnestrovie

Email: marinakapitalchuk@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2618-0823
SPIN-code: 6294-7877

Cand. Sci. (Biol.)

Moldova, Republic of, Tiraspol'

Nadezhda A. Golubkina

Federal Scientific Vegetable Center

Email: segolubkina45@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1803-9168
SPIN-code: 9284-3454

Dr. Sci. (Agriculture)

Russian Federation, Moscow region, Odintsovo, VNIISSOK

Ivan P. Kapitalchuk

Shevchenko State University of Pridnestrovie

Author for correspondence.
Email: ivankapital54@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2448-7493
SPIN-code: 3798-3233

Cand. Sci. (Geography)

Moldova, Republic of, Tiraspol'

References

  1. Golubkina NA, Papazyan TT, editors. Selen v pitanii: rasteniya, zhivotnye, chelovek. Moscow: Pechatnyi gorod; 2006. 254 p. (In Russ).
  2. Ermakov VV, Tyutikov SF, Safonov VA. Biogeohimicheskaya indikaciya mikroelementozov. TI Moiseenko, editor. Moscow; 2018. 386 p. (In Russ).
  3. Minih VB. Bazovye aspekty metabolizma selena i biosinteza selenoproteinov v organizme cheloveka. Uspehi biologicheskoj himii. 2022;62:369–390. (In Russ).
  4. Human vitamin and mineral requirements: report of a joint FAO/WHO expert consultation Bangkok, Thailand. Rome: Food and Nutrition Division; 2002. 341 p.
  5. Federal'naja sluzhba po nadzoru v sfere zashhity prav potrebitelej i blagopoluchija cheloveka. Metodicheskie rekomendacii MP 2.3.1.0253-21 «Normy fiziologicheskih potrebnostej v jenergii i pishhevyh veshhestvah dlja razlichnyh grupp naselenija Rossijskoj Federacii». Moscow: Federal'nyj centr gigieny i jepidemiologii Rospotrebnadzora; 2021. 72 p. Available from: https://www.rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=18979 (In Russ).
  6. Lăcătuşu R, Stanciu-Burileanu M-M, Lăcătuşu A-R, et al. Selenium in the soil-plant system from some areas of Romania. Eastern European Chernozems —140 years after V. Dokuchaev; Inter Sci Conf; Oct 2–3 2019; Chişinău. Chişinău: CEP USM; 2019. P. 148–155.
  7. Lăcătuşu R, Aldea M.M, Lăcătuşu A-R, et al. Selenium in rock-soil-plant system in the south-eastern part of Romania. Research Journal of Agricultural Science. 2010;42(3):199–204.
  8. Schelkunov LF, Golubkina NA. Selenium content in soil, plants and people in Odessa region. Ekologiya morya. 2000;54:62–68. (In Russ).
  9. Kapitalchuk I, Golubkina N, Kapitalchuk M, Sheshnitsan S. Selenium in soils of Moldova. Journal of Environmental Science and Engineering A. 2014;3(5):268–273. (In Russ). doi: 10.17265/2162-5298/2014.05.004
  10. Tan J, Zhu W, Wang W, et al. Selenium in soil and endemic diseases in China. Sci Total Environ. 2002;284(1-3):227–235. doi: 10.1016/s0048-9697(01)00889-0
  11. Kapitalchuk I, Golubkina N, Kapitalchuk M, et al. Selenium and other elements accumulation by higher fungi in ecosystems of the Dniester river valley. Studia Universitatis Moldaviae (Seria Ştiinţe Reale şi ale Naturii). 2014;(6):103–107. (In Russ).
  12. Golubkina NA, Kapitalchuk MV, Kapitalchuk IP. Walnuts asa of essenciale trace element selenium. Problems of Nutrition. 2009;78 (6):73–77. (In Russ).
  13. Kapital'chuk MV, Golubkina NA, Kapital'chuk IP, Tishhenkov AA. Selenovyj status zhivotnyh Moldavii. In: Trudy XI Mezhdunarodnoj biogeohimicheskoj shkoly, posvjashhennoj 120-letiju so dnja rozhdenija Viktora Vladislavovicha Koval'skogo: v 2 tomah «Biogeohimija — nauchnaja osnova ustojchivogo razvitija i sohranenija zdorov'ja cheloveka». Vol. 2. Tula: Tul'skij gosudarstvennyj pedagogicheskij universitet im. L.N. Tolstogo, 2019. P. 55–59. (In Russ).
  14. Kapitalchuk MV, Golubkina NA, Sheshnitsan SS, Kapitalchuk IP. Features of selenium accumulation by the plants of freshwater ecosystems in Moldova. Geographical Environment and Living Systems. 2013;(3):104–109. (In Russ).
  15. Kapitalchuk IP, Kapitalchuk MV, Golubkina NA, et al. Sediments as a source of trace elements for the restoration of eroded soils of Moldova. Problemy regional'noi ekologii. 2015;(4):38–43. (In Russ).
  16. Vremennye gigienicheskie normativy soderzhanija nekotoryh himicheskih jelementov v osnovnyh pishhevyh produktah (utv. Glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom SSSR 30 sentjabrja 1981 g. N 2450-81). Available from: https://base.garant.ru/70731834/ (In Russ).
  17. Kapitalchuk M, Kapitalchuk I, Golubkina N. Food security as an indicator of landscapes of Moldova selenium bioavailability. Vestnik MGOU. Geographical Environment and Living Systems. 2011;(4):90–93. (In Russ).
  18. Miroshnikov SA, Notova SV, Miroshnikov SV, i dr. Ocenka jelementnogo gomeostaza cheloveka i zhivotnyh. Orenburg: IPK Universitet; 2016. 220 p. (In Russ).
  19. Kapitalchuk MV, Kapitalchuk IP, Golubkina NA. Selenium accumulation and migration in components of the biogeochemical soil–plants–man food chain in MOLDOVA. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2011;(3):323–335. (In Russ).
  20. Spallholz JE, Boylan LM, Palace V, et al. Rahman arsenic and selenium in human hair: a comparison of five countries with and without arsenicosis. Biol Trace Elem Res. 2005;106(2):1–12. doi: 10.1385/BTER:106:2:133.
  21. Li M, Yun H, Huang J, et al. Hair selenium content in middle-aged and elderly chinese population. Biol Trace Elem Res. 2021;199(10):3571–3578. doi: 10.1007/s12011-020-02482-4
  22. Alfthan G. A micromethod for the determination of selenium in tissues and biological fluids by single-test-tube fluorimetry. Anal Chim Acta. 1984;165:187–194. doi: 10.1016/S0003-2670(00)85199-5
  23. Metodicheskie ukazanija MUK 4.1.033-95 “Himicheskie faktory. Opredelenie selena v produktah pitanija” (utv. Glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom RF 24 ijulja 1995 g.). Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200000146 (In Russ).
  24. Suslikov VL. Geohimicheskaja jekologija boleznej: v 4 t. T. 3. Atomovitozy. Moscow: Gelios, 2002. 670 p. (In Russ).
  25. Iyegar V, Woittiez J. Trace elements in human clinical specimens: evaluation of literature data to identity references values. Clin Chem. 1988;34(3):474–481.
  26. Bertram HP. Spurenelemente: analytic, okotoxikologische und medizinischklinische Bedeutung. Munchen, Wien, Baltimore: Urban und Schwarzenberg; 1992. 207 p.
  27. Burgerstein L, Zimmermann M, Schurgast H, Burgerstein UP. Burgersteins handbuch naehrstoffe. 10 Auflage. Stuttgart: Karl F. Haug Verlag; 2002. 512 р.
  28. Gellein K, Lierhagen S, Brevik PS, et al. Trace element profiles in single strands of human hair determined by HP-ICP-MS. Biol Trace Elem Res. 2008;123(1-3):250–260. doi: 10.1007/s12011-008-8104-0
  29. Skal'nyi AV. Referentnye znacheniya kontsentratsii khimicheskikh elementov v volosakh, poluchennye metodom ISP-AES (ANO Tsentr bioticheskoi meditsiny). Trace Elements in Medicine (Moscow). 2003;4(1):55–56. (In Russ).
  30. Batyrova GA, Tlegenova ZhSh, Umarova GA, et al. Microelement status of the adult population in Western Kazakhstan. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2021;28(11):42–49. (In Russ). doi: 10.33396/1728-0869-2021-11-42-49
  31. Amagova ZA, Golubkina NA, Isaeva US. Problem of iodine and selenium deficiency in Chechen Republic. Trace Elements in Medicine (Moscow). 2017;18(3):13–19. (In Russ). doi: 10.19112/2413-6174-2017-18-3-13-19
  32. Li S, Banuelos GS, Wu L, Shi W. The changing selenium nutritional status of Chinese residents. Nutrients. 2014;6(3):1103–1114. doi: 10.3390/nu6031103
  33. Spallholz JE, Boylan LM, Palace V, et al. Rahman arsenic and selenium in human hair: a comparison of five countries with and without arsenicosis. Biol Trace Elem Res. 2005;106(2):133–144. doi: 10.1385/BTER:106:2:133

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies