Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Экология человека1728-08692949-1444Eco-Vector3503610.33396/1728-0869-2019-11-4-11ArticlesСтатьиResearch ArticleELEMENTAL COMPOSITION OF HUMAN HAIR IN NORTH-WESTERN SIBERIAN CITIES WITH DIFFERENT DRINKING WATER QUALITYЭлементный состав волос жителей городов Северо-Западной Сибири с различной очисткой питьевой водыMinyailoL. A.МиняйлоЛариса Анатольевна

очный аспирант кафедры медицинской и биологической химии

MinyailoLA@yandex.ruKhanty-Mansiysk State Medical AcademyБУ ВО ХМАО - Югры «Ханты-Мансийская государственная медицинская академия»151120192611NO11 (2019)№11 (2019)41109072020Copyright ©; 2019, Minyailo L.A.Copyright ©; 2019, Миняйло Л.А.2019Minyailo L.A.Миняйло Л.А.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/35036

The aim of the study was to assess elemental composition of hair of residents of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug (Khanty-Mansi Autonomous Okrug) living in cities with different quality of drinking water. Methods. The elemental composition of hair was studied in 84 residents of Surgut and Khanty-Mansiysk cities with high-quality drinking water water, and in 71 residents of Nefteyugansk and Nyagan - cities with low-quality drinking water. The concentration of 25 chemical elements in the hair including iron (Fe), manganese (Mn), calcium (Ca), magnesium (Mg), copper (Cu), zinc (Zn) and selenium (Se) was assessed using atomic emission spectroscopy (AES-ICP) and mass spectrometry (MS-ICP) with inductively coupled argon plasma on Optima 2000 DV and ELAN 9000 instruments at the INPO "Center for Biotic Medicine" (Moscow). Data were analyzed using MS Excel and STATISTICA 8.0. Results. Significantly higher concentrations of Fe and Mn (p < 0,001) and lower concentrations of Se (p = 0,012) were revealed in the hair of residents of cities with low-quality drinking water. The concentration indices of Ca, Mg, and Cu in all cities were similar. The prevalence of Zn and Se deficiency in cities with low-quality drinking water was 1.5 and twice as high compared to areas with high quality drinking water. Conclusions. Residents of cities with low quality drinking water have less favourable concentrations of studied elements in hair. This may be associated with lower antioxidant protection which in turn may be associated with greater prevalence of chronic diseases in these cities.

Цель исследования - определить концентрацию биоэлементов в волосах жителей Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО), проживающих в городах с различной очисткой питьевой воды. Методы. Изучен элементный состав волос 84 (54,2 %) жителей городов Сургут и Ханты-Мансийск, где проводится качественная очистка водопроводной воды, и 71 (45,8 %) жителя городов Нефтеюганск и Нягань, где водопроводная вода подвергается некачественной очистке. Методами атомной эмиссионной спектрометрии (АЭС-ИСП) и масс-спектрометрии (МС-ИСП) с индуктивно связанной аргоновой плазмой на приборах Optima 2000 DV и ELAN 9000 в АНО «Центр биотической медицины» (Москва) в волосах в составе 25 химических элементов определяли концентрацию: железа (Fe), марганца (Mn), кальция (Ca), магния (Mg), меди (Cu), цинка (Zn) и селена (Se). Полученный цифровой материал обрабатывали с использованием программы MS Ехсеї и STATISTICA 8.0. Результаты. В волосах у жителей городов с некачественной очисткой питьевой воды выявлены статистически значимо более высокие показатели концентрации Fe и Mn (р < 0,001) и более низкие - Se (р = 0,012). Показатели концентрации Ca, Mg и Cu в обеих группах жителей ХМАО были сопоставимы, а распространенность дефицита микроэлементов, входящих в состав антиоксидантных ферментов, встречалась чаще среди жителей городов с некачественной очисткой питьевой воды: Zn в 1,5, а Se почти в 2 раза. Выводы. Выявлен более выраженный дисбаланс элементного гомеостаза у населения, употребляющего питьевую воду неблагоприятного химического состава. Это может свидетельствовать о неполноценности у них ферментных комплексов, обеспечивающих антиоксидантную защиту организма, что может лежать в основе формирования хронических форм патологии.

northern regiondrinking watertrace elementsantioxidant protection of the bodyсеверный регионпитьевая водабиоэлементыантиоксидантная защита организмаБобун И. И., Иванов С. И., Унгуряну Т. Н., Гудков А. Б., Лазарева Н. К. К вопросу о региональном нормировании химических веществ в воде на примере Архангельской области // Гигиена и санитария. 2011. № 3. С. 91-95.Голубкина Н. А., Корчина Т. Я., Меркулова Н. Н., Песин С. А. Обеспеченность селеном жителей г. Сургута Тюменской области // Экологические системы и приборы. 2004. № 3. С. 48-51.Голубкина Н. А., Папазян Т. Г. Селен в питании: растения, животные, человек. М.: Печатный город, 2006. 254 с.Государственный доклад о состоянии санитарноэпидемиологического благополучия населения в Ханты-Мансийском автономном округе - Югре в 2015 году. Ханты-Мансийск, 2015. С. 8-26.Гудков А. Б., Попова О. Н., Скрипаль Б. А. Реакция системы внешнего дыхания на локальное охлаждение у молодых лиц трудоспособного возраста // Медицина труда и промышленная экология. 2009. № 4. С. 26-30.Иванов С. И., Подунова Л. Г., Скачков В. Б. и др. Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрии: метод. указ. (МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03). М.: ФЦ ГосСЭН МЗ России, 2003. 56 с.Корчина Т. Я. Корреляционные связи между концентрацией химических элементов в волосах аборигенов Тюменского Севера и их содержанием в природных водах региона // Вестник восстановительной медицины. 2008. № 5а (28). С. 38-42.Корчина Т. Я. Донозологическая диагностика заболеваний сердечно-сосудистой системы у населения северного региона // Экология человека. 2013. № 5. С. 8-13.Корчина Т. Я., Миняйло Л. А., Сухарева А. С. Влияние низкого содержания кальция и магния в питьевой воде на здоровье населения северного региона // Медицина труда и промышленная экология. 2017. № 9. C. 132.Корчина Т. Я., Миняйло Л. А., Корчин В. И. Избыточная концентрация марганца в питьевой воде и риск для здоровья населения северного региона // Здоровье населения и среда обитания. 2018. № 2. С. 28-33.Корчина Т. Я., Миняйло Л. А., Сафарова О. А., Корчин В. И. Сравнительные показатели содержания железа и марганца в волосах у женщин северного региона с различной очисткой питьевой воды // Экология человека. 2018. № 4. С. 4-6.Корчин В. И., Корчина Т. Я., Миняйло Л. А. Содержание химических элементов в водопроводной воде городов Ханты-Мансийского автономного округа с различной очисткой питьевой воды // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. 2018. Т. 6, № 2. С. 188-197.Онищенко Г. Г. Актуальные задачи гигиенической науки и практики в сохранении здоровья населения // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94, № 3. С. 5-9.Серпов В. Ю. Особенности накопления металлов в организме человека // Промышленная безопасность труда. 2002. № 5. С. 32-38.Скальный А. В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС (АНО ЦБМ) // Микроэлементы в медицине. 2003. Вып. 4, № 1. С. 55-56.Скальный А. В., Киселев М. Ф. Элементный статус населения России. Ч. 1. Общие вопросы и современные методические подходы к оценке элементного статуса индивида и популяции. СПб.: Медкнига «ЭЛБИ СПб.», 2010. 414 с.Скальный А. В. Микроэлементы. Изд. 4-е, пере-работ. М.: Фабрика блокнотов, 2018. 295 с.Якубова И. Ш., Мельцер А. В., Ерастова Н. В., Базилевская Е. М. Гигиеническая оценка обеспеченности населения Санкт-Петербурга безопасной, безвредной и физиологически полноценной питьевой водой // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95, № 8. С. 21-25.Bonnefont-Rousselot D. The role of antioxidant micronutrients in the prevention of diabetic complication // Treat. Endocrinol. 2004. Vol. 3, N.1. P. 41-52.Bouchard M. F., Sauve S., Barbeau B., Legrand M., Brodeur M. E., Bouffard T. et al. Intellectual impairment in school-age children exposed to manganese from drinking water // Environ Health Persp. 2011. Vol. 119 (1). P. 138.Cai Y. Determination of select trace elements in hair of college students in Jinzhou, China // Biological trace element research. 2011. Vol. 144 (1-3). P. 469-474.Carneiro M. F. H., Moresco M. B., Chagas G. R., de Oliveira Souza V. C., Rhoden C. R., Barbosa Jr. F. Assessment of trace elements in scalp hair of a young urban population in Brazil // Biological trace elements research. 2011. Vol. 143 (2). P. 815-824.Ding Z., Hu X. Ecological and human health risks from metal(loid)s in peri-urban soil in Nanjing, China // Environ Geochem Health. 2014. Vol. 36. P. 399-408.Diplock A. T. Antioxidant nutrients and disease prevention: an overview // Am. J. Clin. Nutr. 2000. N 73. P. 36-40.Farias A. C., Cunha A., Benko C. R., McCracken J. T., Costa M. T., Farias L. G. et al. Manganese in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: relationship with methylphenidate exposure // J Child Adol Psychop. 2010. Vol. 20 (2). P. 113-118.Gammoh N. Z., Rink L. Zink in Infection and Inflammation // Nutrients. 2017. Jun 17; 9 (60). DOI: 10.3390/nu9060624.Menezes-Filho J. A., de Carvalho-Vivas C. F., Viana G. F., Ferreira J. R., Nunes L. S., Mergler D., Abreu N. Elevated manganese exposure and school-aged children’s behavior: A gender-stratified analysis // Neurotoxicology. 2014. Vol. 45. P. 293-300.Michlska-Mosiej M., Socha K., Soroczynska J., Karpinska E., Lazarczyk B., Borawska M. H. Selenium, Zink, Copper, and Total Antioxidant Status in the Serum of Patients with Chronic Tonsillitis // Biological trace element research. 2016. P. 1-5.Ngole-Jeme V. M., Fantke P. Ecological and human health risks associated with abandoned gold mine tailings contaminated soil // PLoS One. 2017. Feb 2, 12 (2). P. e0172517.Zhang W., Iso H., Ohira T. JACC Study Group. Associations of dietary magnesium intake with mortality from cardiovascular disease: the JACC study // Atherosclerosis. 2012. Vol. 221. P. 587-595.