Mineral composition and type of saliva microcrystallization in residents of major industrial regions
- Authors: Sarf E.A.1, Stepanova L.V.2, Kolenchukova O.A.2,3,4, Bel'skaya L.V.1
-
Affiliations:
- Omsk State Pedagogical University
- Siberian Federal University
- Scientific Research Institute of Medical Problems of the North of the Krasnoyarsk Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
- Krasnoyarsk State Agricultural University
- Issue: Vol 31, No 7 (2024)
- Pages: 521-531
- Section: ORIGINAL STUDY ARTICLES
- Submitted: 30.05.2024
- Accepted: 12.01.2025
- Published: 26.12.2024
- URL: https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/633016
- DOI: https://doi.org/10.17816/humeco633016
- ID: 633016
Cite item
Full Text
Abstract
BACKGROUND: The negative impact of environmental factors affects human health, leading to an increase in disease rates associated with unfavorable living conditions. Assessing environmental quality remains highly relevant, as each major industrial center has its own regional characteristics.
AIM: To compare the cationic and anionic composition and types of saliva microcrystallization in residents of major industrial centers, using Omsk and Krasnoyarsk as examples.
MATERIALS AND METHODS: A cross-sectional study was conducted using saliva samples from residents of Omsk (n = 82) and Krasnoyarsk (n = 86), aged 18–22 years. All samples were analyzed for ammonium, potassium, sodium, magnesium, calcium, chlorides, sulfates, fluorides, and phosphates using capillary electrophoresis, and the types of saliva microcrystallization were compared. Statistical analysis was performed using nonparametric methods, including the Mann–Whitney test for two-group comparisons and the Kruskal–Wallis test for comparisons involving three or more groups.
RESULTS: Significant regional differences were observed for all parameters except sulfate concentration in saliva. Residents of Krasnoyarsk had higher levels of ammonium, potassium, calcium, and all anions in their saliva compared to those from Omsk, whereas sodium and magnesium concentrations were higher in Omsk residents. In all parameters except calcium, increased concentrations were observed in male subgroups, regardless of region. No differences in saliva microcrystallization patterns were identified between the two cities.
CONCLUSION: The element concentrations in saliva differ between residents of Omsk and Krasnoyarsk. When planning studies using saliva as a biological substrate, it is essential to consider regional factors that influence its composition, which are determined by varying geochemical and industrial factors. Therefore, it is necessary to refine the normal reference values for saliva parameters specific to each city.
Full Text
ОБОСНОВАНИЕ
Характерными особенностями развития современного общества являются быстрый рост городов, повышение численности городских жителей, а также переход сельских земель в городские. Система урбанизации приводит к увеличению концентрации промышленных производств, дорожных сетей и транспорта, густонаселённых жилых кварталов, оказывая всё большую нагрузку на окружающую среду и тем самым ухудшая санитарно-гигиеническую обстановку, что может привести к увеличению заболеваемости населения. Именно поэтому экологические проблемы крупных промышленных городов Российской Федерации не теряют своей актуальности [1]. В настоящее время необходимость своевременного контроля уровня экологической напряжённости не вызывает никаких сомнений. Комплексная оценка окружающей среды напрямую связана с состоянием здоровья населения [2, 3]. Экологическую ситуацию в городах определяет целый ряд факторов: специализация производств, которые располагаются в городе, динамика производства, тепловые электростанции, которые используют уголь, и т.д. Несмотря на то что для промышленных городов накоплен значительный опыт мониторинга выбросов, проблема оценки качества окружающей среды сохраняет свою значимость [4]. Города Омск и Красноярск, обладающие напряжённой экологической обстановкой, находятся в группе риска санитарно-эпидемиологического благополучия населения [5].
Негативное влияние факторов окружающей среды отражается на состоянии организма человека, что ведёт к повышению показателей заболеваемости, зависимых от неблагоприятных факторов среды обитания. Антропогенные факторы негативно воздействуют на организм, что приводит к дисбалансу важных элементов, нарушает структуру метаболизма электролитов, внося изменения в вегетативную нервную систему, а также энергетический и гормональный баланс организма [6]. Биоэлементы (катионы и анионы) жизненно необходимы для нормального функционирования организма человека [7]. Дисбаланс микро- и макроэлементов может привести к возникновению и развитию патологических процессов [8].
Изучение микроэлементного состава биологических жидкостей (крови, слюны, мочи и др.) можно использовать в качестве маркеров биологического мониторинга. Использование в качестве биосубстрата слюны человека имеет ряд преимуществ, по сравнению с венозной или капиллярной кровью, а именно неинвазивность сбора и отсутствие риска инфицирования при получении биоматериала [9, 10]. При этом слюна адекватно отражает биохимический статус и физиологическое состояние человека [11, 12]. Микроэлементный состав слюны показывает суммарное поступление загрязняющих веществ из атмосферного воздуха, воды, продуктов питания [13]. Кроме того, ряд важной информации о состоянии организма содержит кристаллическая структура его биологических жидкостей [14]. Кристаллографические методы исследования слюны позволяют получить сведения о метаболизме и гомеостазе организма, основанные на процессе кристаллообразования высушенного биологического материала с последующей интерпретацией результатов кристаллогенеза.
Цель исследования. Сравнение катионного и анионного состава и типов микрокристаллизации (МКС) слюны жителей крупных промышленных центров на примере Омска и Красноярска.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В поперечном исследовании принимали участие 166 студентов (средний возраст 20±2 года), проживающих в Омске (82 человека, в том числе 68 женщин и 14 мужчин) и Красноярске (86 человек, в том числе 36 женщин и 50 мужчин). Пробы слюны собирали в 9–10 ч утра, натощак, без дополнительной стимуляции, после чистки зубов в соответствии с полученными ранее данными о времени максимальной секреции слюны. Затем пробы центрифугировали при 7000 об/мин в течение 10 мин.
В качестве критериев включения в исследование рассматривали отсутствие у испытуемых хронических заболеваний, признаков активной инфекции, а также воспалительных процессов в полости рта. Наличие хронических, воспалительных и инфекционных заболеваний было исключено путём анкетирования. Осмотры стоматолога и терапевта проведены в рамках плановой диспансеризации.
Исследование одобрено протоколом заседания этического комитета ОмГПУ № 46-04/3 от 17.04.2024. Предварительно получено добровольное информированное согласие участников эксперимента.
Определение катионного и анионного состава слюны проводили с использованием системы капиллярного электрофореза «КАПЕЛЬ-105М» («Люмэкс», Санкт–Петербург) [15]. В качестве источника света использовали дейтериевую лампу, а в качестве диспергирующего элемента — дифракционный монохроматор со спектральным диапазоном 190–380 нм и шириной спектрального интервала 20 нм, фотометрический детектор. Высоковольтный блок постоянного напряжения 1–25 кВ, с шагом 1 кВ, со сменной полярностью, ток 0–200 мкА. Капилляр кварцевый (общая длина капилляра 60 см, эффективная длина капилляра 50 см, внутренний диаметр 75 мкм) с жидкостным охлаждением и возможностью задавать и контролировать температуру теплоносителя (диапазон от −10 до +30 °С от температуры окружающей среды). Питание прибора — 187–242 В, 50/60 Гц.
Метод измерений основан на фильтровании, разбавлении отобранной пробы, дальнейшем разделении и количественном определении компонентов с косвенным детектированием при определённой длине волны. Нами подобраны условия определения катионного и анионного состава слюны: объём аликвоты исследуемого образца — 100 мкл, предварительное осаждение белков слюны 10% раствором трихлоруксусной кислоты, разбавление в 20 раз бидистиллированной водой [15]. Проверка правильности определения содержания аналитов проведена методом «введено–найдено», погрешность определения не превышает 10% во всём диапазоне концентраций.
Для определения типа МКС слюны каплю слюны объёмом 10 мкл помещали на предметное стекло и высушивали при температуре 20–25 °С, относительной влажности 65–70% и минимальной подвижности окружающего воздуха. При полной дегидратации капли получали высушенную пленку — фацию, которую далее исследовали под микроскопом. Оценку созданных образцов кристаллов проводили с помощью светового микроскопа «Микромед 2» (Санкт-Петербург, Россия) при увеличении в 40 раз. Для анализа типа МКС слюны использовали метод нативной кристаллизации, разработанный А.Б. Денисовым [16], МКС оценивали по шкале П.А. Леуса [17].
Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы Statistica 10.0 (StatSoft). Предварительно проверяли характер распределения и гомогенность дисперсий в группах. Согласно тесту Шапиро–Уилка содержание всех определяемых параметров не соответствует нормальному распределению (p <0,05). Проведённый тест на гомогенность дисперсий в группах (тест Бартлетта) позволил отклонить гипотезу, что дисперсии гомогенны по группам (p <0,0001). Поэтому для обработки полученных данных применяли непараметрические методы статистики с использованием критерия Манна–Уитни при сравнении двух групп и критерия Краскела–Уоллиса при сравнении трёх и более групп. Результаты представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (25–75%). Различия считали значимыми при р < 0,05.
Для оценки возможности разделения исследуемых групп проводили дискриминантный анализ с помощью программы Statistica 10.0 (StatSoft). Дискриминантный анализ позволяет изучать различия между двумя и более группами объектов по нескольким переменным одновременно. Основной целью дискриминации является нахождение такой линейной комбинации переменных, которая бы оптимально разделила рассматриваемые группы. Такая комбинация называется функцией дискриминации (канонической функцией). Для четырёх сравниваемых групп (Омск — женщины и мужчины, Красноярск — женщины и мужчины) необходимо построение трёх функций дискриминации. Наибольшей разделительной способностью обладает первая дискриминантная функция, поэтому на диаграмме рассеяния канонических значений по горизонтальной оси показан результат дискриминации с использованием первой функции (основание 1), по вертикальной оси — с использованием второй функции (основание 2). Качество дискриминации оценивается по смещению соответствующих точек относительно вертикальной и горизонтальной осей «0–0».
РЕЗУЛЬТАТЫ
На первом этапе исследования сравнили катионный и анионный состав слюны без учёта пола. Показано, что между городами наблюдаются статистически значимые различия по всем показателям, кроме содержания сульфатов в слюне (табл. 1).
Таблица 1. Минеральный состав слюны жителей Омска и Красноярска
Table 1. Mineral composition of saliva of residents of Omsk and Krasnoyarsk
Показатель Indicator | Красноярск | Krasnoyarsk | Омск | Omsk | p-value | ||
Me [Q1; Q3] | Диапазон варьирования* The range of variation* | Me [Q1; Q3] | Диапазон варьирования The range of variation | ||
Аммоний, мг/л Ammonium (mg/l) | 193,00 | 19,3–712,8 | 152,4 | 55,8–676,6 | 0,0105 |
Калий, ммоль/л Potassium (mmol/l) | 15,70 | 4,80–26,92 | 11,46 | 2,73–28,23 | <0,0001 |
Натрий, ммоль/л Sodium (mmol/l) | 6,03 | 1,18–26,37 | 7,30 | 1,73–32,53 | 0,0241 |
Магний, ммоль/л Magnesium (mmol/l) | 0,131 | 0,031–0,488 | 0,251 | 0,078–0,713 | <0,0001 |
Кальций, ммоль/л Calcium (mmol/l) | 0,95 | 0,20–5,37 | 0,62 | 0,19–2,13 | <0,0001 |
Хлориды, ммоль/л Chlorides (mmol/l) | 14,86 | 6,29–38,70 | 10,99 | 1,77–28,39 | <0,0001 |
Сульфаты, мг/л Sulfates (mg/l) | 32,54 | 3,75–119,00 | 28,42 | 4,72–164,70 | 0,0584 |
Фториды, мг/л Fluorides (mg/l) | 4,74 | 1,16–28,70 | 1,97 | 0,38–6,75 | <0,0001 |
Фосфаты, ммоль/л Phosphates (mmol/l) | 3,75 | 0,92–11,31 | 2,12 | 0,43–8,23 | <0,0001 |
* Минимальное и максимальное значения.
* Minimum and maximum values.
Поскольку исследуемые группы были однородны по возрасту, но не однородны по полу, мы дополнительно провели сравнение катионного и анионного состава слюны в зависимости от пола (табл. 2). Расчёт критерия Краскела–Уоллиса показал, что различия между показателями сохраняются, при этом только для сульфатов не подтверждена статистическая значимость различий между городами с учётом пола добровольцев. У студентов Омска не обнаружено статистически значимых различий по полу, тогда как у студентов Красноярска подгруппы мужчин и женщин статистически значимо различаются по содержанию калия (р=0,0469) и натрия (р=0,0146). Интересно, что у жителей Красноярска концентрации ионов аммония, калия, кальция и всех анионов выше, чем соответствующее значение у жителей Омска. Для ионов натрия и магния наблюдается обратная тенденция: для подгрупп обоего пола концентрации выше у жителей Омска. Следует отметить, что для всех показателей, кроме ионов кальция, наблюдается повышение концентрации в подгруппе мужчин, независимо от города.
Таблица 2. Минеральный состав слюны жителей Омска и Красноярска в зависимости от пола
Table 2. Mineral composition of saliva of residents of Omsk and Krasnoyarsk depending on gender
Показатель Indicator | Красноярск | Krasnoyarsk | Омск | Omsk | Критерий Краскела–Уоллиса Kruskal–Wallis criterion p-value | ||
Женщины Women (n=36) | Мужчины Men (n=50) | Женщины Women (n=68) | Мужчины Men (n=14) | ||
Аммоний, мг/л Ammonium (mg/l) | 170,7 | 217,1 | 144,5 | 191,6 | 12,92; 0,0048 |
Калий, ммоль/л Potassium (mmol/l) | 14,84 | 16,83 | 11,45 | 12,66 | 24,56; <0,0001 |
Натрий, ммоль/л Sodium (mmol/l) | 4,70 | 7,01 | 7,05 | 8,70 | 12,84; <0,0001 |
Магний, ммоль/л Magnesium (mmol/l) | 0,122 | 0,153 | 0,250 | 0,267 | 49,86; <0,0001 |
Кальций, ммоль/л Calcium (mmol/l) | 1,04 | 0,89 | 0,67 | 0,52 | 24,93; <0,0001 |
Хлориды, ммоль/л Chlorides (mmol/l) | 13,95 | 15,25 | 10,13 | 12,13 | 24,27; <0,0001 |
Сульфаты, мг/л Sulfates (mg/l) | 29,76 | 34,41 | 25,87 | 34,29 | 6,111; 0,1063 |
Фториды, мг/л Fluorides (mg/l) | 4,63 | 4,80 | 1,97 | 2,05 | 57,78; <0,0001 |
Фосфаты, ммоль/л Phosphates (mmol/l) | 3,73 | 3,79 | 1,88 | 2,48 | 40,64; <0,0001 |
Изменение концентрации отдельных показателей относительно среднего значения для каждого города представлено в виде графика (рис. 1). Видно, что характер изменения показателей как для жителей Омска, так и Красноярска однонаправленный. Установлено, что значения всех определяемых показателей в группе мужчин выше средних значений для соответствующего города, тогда как в группе женщин — ниже. Исключение составляют ионы кальция.
Рис. 1. Относительное изменение концентрации катионов и анионов в слюне в зависимости от пола для жителей Омска и Красноярска (%). Относительное изменение рассчитано как соответствующее значение для мужчин (М) и женщин (Ж) в каждом городе минус среднее значение для данного города, делённое на среднее значение (%). Различия между параметрами у добровольцев одного пола между городами статистически достоверны, р <0,05.
Fig. 1. Relative change in the concentration of cations and anions in saliva depending on gender for residents of Omsk and Krasnoyarsk (%). Relative change is calculated as the corresponding value for male (M) and female (F) in each city minus the mean value for that city, divided by the mean value (%). The differences between the parameters in volunteers of the same sex between regions are statistically significant, p <0.05.
Дополнительно провели сравнение всех четырёх групп методом дискриминантного анализа (рис. 2). Установлено, что главным фактором, определяющим разделение образцов на подгруппы, является город проживания. Как показано на диаграмме рассеяния канонических значений, все точки, соответствующие образцам жителей Красноярска, расположены левее вертикальной оси «0–0», тогда как правее сгруппированы точки, соответствующие образцам слюны испытуемых из Омска (см. рис. 2). Разделения подгрупп по полу на диаграмме не наблюдалось.
Рис. 2. Диаграмма рассеяния канонических значений для содержания катионов и анионов в слюне в зависимости от города проживания и пола.
Fig. 2. Scatterplot of canonical values for the content of cations and anions in saliva depending on the region of residence and gender.
На заключительном этапе исследования определяли характер МКС слюны у всех добровольцев (рис. 3).
Рис. 3. Примеры основных типов микрокристаллизации слюны жителей Омска и Красноярска: А — 2 балла, B — 3 балла, C — 4 балла.
Fig. 3. Examples of the main types of microcrystallization of residents of Omsk and Krasnoyarsk: A — 2 points, B — 3 points, C — 4 points.
Анализ типов МКС показал, что правильные кристаллические структуры (5 баллов, «норма» в рисунке кристаллов) не были найдены ни в одном из исследуемых городов. Под воздействием неблагоприятных факторов отмечается разрушение чёткой структуры кристаллов (от 4 до 1 балла) или полное их отсутствие в поле зрения (0 баллов). В кристаллограммах жителей исследуемых городов была схожая картина по количеству кристаллических структур. Чаще всего наблюдались кристаллические структуры, оцениваемые в 2 балла — 35 и 40% в Омске и Красноярске соответственно. В целом распределение по всем типа МКС в рассматриваемых городах можно оценивать как схожее (табл. 3).
Таблица 3. Характеристика показателей микрокристаллизации слюны в зависимости от города проживания
Table 3. Characteristics of saliva microcrystallization indicators depending on the region of residence
Показатель типа микрокристаллизации, балл Indicator of the type of microcrystallization (point) | Частота встречаемости типа микрокристаллизации Frequency of occurrence of microcrystallization type | p-value | |
Красноярск | Krasnoyarsk | Омск | Omsk | ||
0 | 8 (9%) | 7 (9%) | 0,9541 |
1 | 8 (9%) | 9 (11%) | 0,7542 |
2 | 34 (40%) | 29 (35%) | 0,6113 |
3 | 18 (21%) | 18 (22%) | 0,4258 |
4 | 18 (21%) | 19 (23%) | 0,5169 |
5 | – | – | – |
ОБСУЖДЕНИЕ
Омск и Красноярск входят в десятку городов России с неблагоприятной экологической обстановкой. В Омске хорошо развиты химическая и нефтехимическая промышленность, металлургия, машиностроение, производство электрооборудования, а также лёгкая, пищевая и полиграфическая промышленность. В Красноярске расположены крупные заводы космической, металлургической, машиностроительной, деревообрабатывающей, химической, пищевой промышленности. Именно поэтому качество окружающей среды данных регионов по основным показателям и нормативам находится примерно на одном невысоком уровне. Например, в Омске в 2023 г. зарегистрировано 79 случаев превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (в 2022 г. — 48). По результатам мониторинга атмосферного воздуха в 2023 г. уровень загрязнения атмосферного воздуха Омска ориентировочно оценивался как повышенный, индекс загрязнения атмосферы (ИЗА5) равен пяти — «среднезагрязнённый». В Красноярске, по сравнению с 2022 г., уровень загрязнения атмосферы по ИЗА не изменился — «очень высокий», ИЗА5 — более 14. Основной вклад в уровень загрязнения в городах внесли бенз(а)пирен, формальдегид, взвешенные вещества, гидрохлорид, оксид азота. Среднегодовая температура в Омске составила +1,89 ℃, в Красноярске +2,4 ℃.
Известно, что элементный статус организма человека, в том числе слюны, во многом связан с регионом проживания и показывает общую нагрузку от деятельности предприятий, количества производственных отходов, а также иные последствия негативной деятельности производств.
Из представленных результатов видно, что концентрация ионов аммония, калия, натрия и кальция по городам отличается (см. табл. 1). Показано, что в Красноярске концентрации ионов аммония, калия, кальция, выше, чем соответствующие значения для Омска. Напротив, содержание натрия и магния выше в слюне жителей Омска. Вероятно, данные отличия связаны с составом питьевой воды в городах. Среди геоэкологических факторов риска здоровью населения качество питьевой воды находится на втором месте после загрязнения атмосферного воздуха [18]. Неблагоприятные природные факторы, характерные для различных регионов, способствуют формированию гидрохимического состава воды с неоптимальным содержанием микро- и макроэлементов [19]. При этом содержание калия и натрия косвенно отражает состояние симпатоадреналовой системы, обеспечивающей ответ на изменяющиеся условия внешней среды [20]. Ионы магния и кальция являются универсальными регуляторами биохимических и физиологических процессов в организме, ионы магния является донором энергии в процессах жизнедеятельности клеток в виде Mg2+-АТФ [21]. Ионы магния участвует в синтезе белка и нуклеиновых кислот. Изменение концентраций ионов магния и кальция под воздействием экологических факторов увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, а также известно, что ионы магния во внеклеточной жидкости ингибируют выброс нейромедиаторов (ацетилхолина и катехоламинов), являясь естественным антистрессовым фактором [22]. Однако, согласно докладам об экологической ситуации в регионах [23, 24], состояние питьевой водопроводной воды по санитарно-химическим показателям в пределах нормы, как и ее жёсткость на уровне двух единиц. Отмечено, что в Омске статистически значимо повышена концентрация ионов магния в слюне, по сравнению с Красноярском. Предположительно это связано с определёнными геохимическими особенностями региона, а именно с содержанием магния в почвах [25]. В лугово-чернозёмных почвах Омска отмечена небольшая концентрация катионов натрия, а преобладают катионы кальция и магния. Кроме того, в грунтовых водах также повышена концентрация катионов кальция и магния [26].
Анионы (хлориды, фосфаты и фториды) поступают в организм преимущественно с питьевой водой, состав которой оказывает значительное влияние на формирование здоровья населения и напрямую зависит от уровня экологической напряжённости в регионе. Ионы хлорида обладают выраженной биологической активностью, переходя в галогенсодержащие соединения, имеющие мутагенный эффект [22]. Ионы фторида оказывают влияние на организм при длительном воздействии, а при избыточном содержании фторидов в организме возникает хроническая фтористая интоксикация [27, 28].
Так, при сравнении анионного состава статистически значимых отличий между регионами не отмечено только для сульфат-ионов. Содержание хлорид-, фосфат- и фторид-ионов выше в Красноярске. Установлено резко отличающееся увеличение концентрации фторид-ионов в слюне жителей Красноярска. Анионы в слюну попадают преимущественно с питьевой водой, состав которой оказывает значительное влияние на формирование здоровья населения. Повышенное содержание фторид-ионов в Красноярске, вероятно, связано с выделением фтористых соединений в процессе производства алюминия на заводе, расположенном в данном регионе [29]. Следует отметить, что концентрация фтора в питьевой водопроводной воде не превышает установленных норм [24].
Интересно, что значения всех определяемых показателей в группе мужчин выше средних значений для соответствующего региона, тогда как в группе женщин — ниже (см. табл. 2). Исключение составляют ионы кальция. Возможно, это связано с различным гормональным статусом мужчин и женщин. Расчёт изменения концентраций отдельных показателей относительно среднего значения для каждого региона, представленный в виде графика (см. рис. 1), показывает, что характер изменения показателей как у жителей Омска, так и у жителей Красноярска однонаправленный.
Результаты исследования МКС слюны показывают отклонение от нормы и отсутствие (5 баллов) I типа кристаллизации в обоих регионах. Данные сведения говорят о снижении минерализующего потенциала слюны. Наблюдается преобладание разрушенных кристаллов (от 4 до 1 балла) или их полное отсутствие в поле зрения (0 баллов), что, вероятно, связано как с состоянием полости рта, так и с наличием постоянного негативного влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья в целом [30].
Установлено, что концентрации элементов в составе слюны жителей крупных промышленных городов Омска и Красноярска различны. При сравнительных исследованиях с использованием слюны в качестве биологической жидкости необходимо учитывать, что результаты, полученные в разных регионах, могут существенно различаться даже в норме. Это обусловлено различным «элементным» статусом регионов, в которых проживают исследуемые группы добровольцев, особенно связанным с геохимическими и промышленными особенностями [7]. Поэтому мы рекомендуем во всех случаях опираться не только на литературные данные для сравнения, но и дополнительно анализировать контрольную группу из числа добровольцев, проживающих в том же регионе, где выполняются исследования. Это позволит избежать ошибок и неточностей в интерпретации результатов. В целом мониторинг содержания микроэлементов в организме по слюне человека является перспективным направлением исследований и позволяет оценить стабильность их химического состава, а также отражает степень влияния экологической обстановки [31].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На сегодняшний день приведено множество доказательств существования причинно-следственных связей между качеством окружающей среды и состоянием здоровья населения. Именно поэтому необходим своевременный мониторинг состояния организма людей, проживающих в крупных промышленных центрах. Изучение состава слюны человека позволяет своевременно выявить возможный дисбаланс элементов, обусловленный действием антропогенных факторов. При сравнении катионного и анионного состава слюны жителей Омска и Красноярска отмечены различия в концентрациях электролитов. По результатам исследования типов МКС слюны показано отсутствие I типа кристаллизации в обоих городах. Таким образом, при проведении исследований с использованием слюны в качестве биосубстрата необходимо учитывать региональные особенности и состояние окружающей среды.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Вклад авторов. Л.В. Бельская — организация и дизайн исследования, редакция и утверждение окончательного варианта статьи; Е.А. Сарф, Л.В. Степанова — сбор и анализ данных; О.А. Коленчукова — подготовка первого варианта статьи. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).
Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией данной статьи.
Информированное согласие на участие в исследовании. Все участники до включения в исследование добровольно подписали форму информированного согласия, утверждённую в составе протокола исследования этическим комитетом.
ADDITIONAL INFORMATION
Authors’ contribution. L.V. Bel’skaya — organization and design of the study, revision and approval of the final version of the article; E.A. Sarf, L.V. Stepanova — data collection and analysis; O.A. Kolenchukova — preparation of the first version of the article. All authors 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 source. This study was not supported by any external sources of funding.
Competing interests. The authors confirm the absence of obvious and potential conflicts of interest related to the publication of this article.
Patients’ consent. Written consent was obtained from all the study participants before the study screening in according to the study protocol approved by the local ethic committee.
About the authors
Elena A. Sarf
Omsk State Pedagogical University
Email: sarf_ea@omgpu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4918-6937
SPIN-code: 9161-0264
Russian Federation, Omsk
Lyudmila V. Stepanova
Siberian Federal University
Email: slyudmila@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5503-4898
SPIN-code: 7940-6589
Assistant Professor
Russian Federation, KrasnoyarskOksana A. Kolenchukova
Siberian Federal University; Scientific Research Institute of Medical Problems of the North of the Krasnoyarsk Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Krasnoyarsk State Agricultural University
Email: Kalina-chyikova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9552-447X
SPIN-code: 8008-5580
Dr. Sci. (Biology), Assistant Professor
Russian Federation, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk; KrasnoyarskLyudmila V. Bel'skaya
Omsk State Pedagogical University
Author for correspondence.
Email: belskaya@omgpu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6147-4854
SPIN-code: 4189-7899
Cand. Sci. (Chemistry)
Russian Federation, OmskReferences
- Lyakhovenko OI, Chulkov DI. The main environmental problems of Russian cities and the strategy for resolving them. Russian Political Science. 2017;(3):21–26. (In Russ.) EDN: YRGRDZ
- Korotkov PA, Trubyanov AB, Gismieva AI, et al. Relationship between the incidence of socially significant diseases and sanitary and ecological parameters of the environment throughout municipal entities in the Mari El Republic. Ekologiya cheloveka (Human ecology). 2022;29(8):577–585. doi: 10.17816/humeco89724 EDN: QCOMDU
- Karelin AO, Lomtev AYu, Volkodaeva MV, Yeremin GB. The improvement of approaches to the assessment of effects of the anthropogenic air pollution on the population in order to management the risk for health. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2019;98(1):82–86. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-1-82-86 EDN: YWAHHV
- Klepikov OV, Samoylov AS, Ushakov IB, et al. Comprehensive assessment of the industrial environment of the industrial city. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2018;97(8):686–692. doi: 10.18821/0016-9900-2018-97-8-686-692 EDN: YBKAWT
- Fadeev VA, Kochurov BI, Ermolaev IK, Lobkovsky VA. On the possible change in the dynamic balance of the environment to improve the ecological situation in the Krasnoyarsk and Omsk regions. Problems of regional ecology. 2018;(6):144–148. doi: 10.24411/1728-323X-2019-16144 EDN: PNSYUJ
- Kolycheva IV, Rychagova OA, Lizarev AV. Impact of labour activity factors on sodium level in saliva of firefighters. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2015;94(4):44–47. EDN: UHKWAP
- Savinov SS, Drobyshev AI. Influence of individual and subpopulation factors on the concentration of major and trace elements in saliva. Ekologiya cheloveka (Human ecology). 2022;29(10):689–698. doi: 10.17816/humeco109909 EDN: NAEGBU
- Markova EO, Koryakina YuP, Farashchuk NF, Kigan MA. Influence of drinking water chemical substances on public health. Vestnik of the Smolensk State Medical Academy. 2023;22(1):239–249. doi: 10.37903/vsgma.2023.1.31 EDN: WBSRHP
- Sanguos CL, García LG, Suárez OL, et al. Non-invasive biomonitoring of infant exposure to environmental organic pollutants in north-western Spain based on hair analysis. Identification of potential sources. Environmental Pollution. 2023;339:122705. doi: 10.1016/j.envpol.2023.122705
- Malathi N, Mythili S, Vasanthi HR. Salivary diagnostics: a brief review. ISRN Dentistry. 2014;2014:158786. doi: 10.1155/2014/158786
- Song M, Bai H, Zhang P, et al. Promising applications of human-derived saliva biomarker testing in clinical diagnostics. International Journal of Oral Science. 2023;15(1):2. doi: 10.1038/s41368-022-00209-w
- Huang Z, Yang X, Huang Y, et al. Saliva — a new opportunity for fluid biopsy. Clin Chem Lab Med. 2022;61(1):4–32. doi: 10.1515/cclm-2022-0793
- Sarf EA, Dergacheva MV, Zharkikh LA, Bel'skaya LV. Environmental monitoring using adolescents’ saliva in Omsk. Ekologiya cheloveka (Human ecology). 2021;28(11):12–19. doi: 10.33396/1728-0869-2021-11-12-19 EDN: CYIQXC
- Kazakova YM, Savostsikava VS. Diagnostic possibilities of studying the crystal structure of biological fluids under various pathological conditions of the organism. Meditsinskiye Novosti. 2023;(2):21–24. EDN: NDODZN
- Vagner VD, Sarf EA, Belskaya LV, et al. Prognostic significance of oral fluid fluoride measurement in acute pericoronitis. Bulletin of Russian State Medical University. 2022;(4):57–64. doi: 10.24075/vrgmu.2022.042 EDN: GTMSYH
- Barer GM, Denisov AB. Crystallographic method for studying saliva. Moscow: VUNMC Roszdrav; 2008. (In Russ.) EDN: QKRGUF
- Belskaya LV. Saliva as an object of clinical laboratory diagnostics. Omsk: Omskblankizdat; 2015. (In Russ.) EDN: XWFHIK
- Sazonova OV, Sergeev AK, Chupakhina LV, et al. Analyzing health risks caused by contaminated drinking water (experience gained in Samara region). Health Risk Analysis. 2021;(2):41–51. doi: 10.21668/health.risk/2021.2.04 EDN: EFWWCD
- Belokonova NA, Polushina LG, Lelekova RP. Monitoring the status of water and electrolyte balance of the body. Public Health and Life Environment. 2016;(7):8–11. EDN: WFFZTN
- Khalatov V.A., Nevzorova E.V., Gulin A.V. Using saliva as test object, ecological-analytical monitoring of trace elements. Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences. 2013;18(6-2):3250–3252. EDN: RTWNHL
- Baryshnikova GA, Chorbinskaya SA, Stepanova II, Blokhina OE. Potassium and magnesium deficiency, its role in cardiovascular disease development and possibilities of correction. Consilium Medicum. 2019;21(1):67–73. doi: 10.26442/20751753.2019.1.19024 EDN: LUGJYU
- Grigus YaI, Mikhaylova OD, Gorbunov AYu, Vakhrushev YaM. Significance of magnesium in phisiology and pathology of the digestive system. Experimental and Clinical Gastroenterology Journal. 2015;(6):89–94. EDN: UHYNNR
- Ministry of Natural Resources and Ecology of the Omsk Region. Report on the environmental situation in the Omsk region for 2022. Omsk: Omskblankizdat; 2023. (In Russ.)
- Ministry of Ecology and Rational Natural Resources Management of the Krasnoyarsk Territory. State report on the state and protection of the environment in the Krasnoyarsk Territory in 2022. Krasnoyarsk: KGBU TsRMPiOOS; 2023. (In Russ.)
- Yahyaev MA, Salikhov ShK, Abdulkadyrova SO, et al. Contents of magnesium in the environment and population morbidity rate of arterial hypertension. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2019;98(5):494–497. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-5-4 EDN: DNTINT
- Boiko VS, Timokhin AYu, Mikhailov VV. Fertility of irrigated lands in the south forest-steppe of the Omsk Region. Taurida Herald of the Agrarian Sciences. 2021;(4):40–49. doi: 10.33952/2542-0720-2021-4-28-40-49 EDN: ZLZCYG
- Sokolov AV, Kostina DA, Marinchev SS, et al. The significance of detection of nitrites in oral fluid of healthy people. Clinical Laboratory Diagnostics. 2018;63(4):215–219. doi: 10.18821/0869-2084-2018-63-4-215-219 EDN: YXJGRC
- Michalke B, Rossbach B, Göen T, et al. Saliva as a matrix for human biomonitoring in occupational and environmental medicine. Int Arch Occup Environ Health. 2015;88(1):1–44. doi: 10.1007/s00420-014-0938-5
- Yadykina TK, Mikhailova NN, Kochergina TV, Zhukova AG. Associations of the 283 A>G (BSMI) polymorphism of the VDR gene with mineral bone tissue density in aluminum industry workers. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2022;62(9):579–587. doi: 10.31089/1026-9428-2022-62-9-579-587 EDN: AJTYAB
- Kudaeva IV, Dyakovich OA, Beygel EA, et al. Clinical, biochemical and allergological indices characterizing occupational diseases of the bronchial and pulmonary system in employees at aluminium production. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2016;95(12):1142–1145. doi: 10.18821/0016-9900-2016-95-12-1142-1145 EDN: XQRZPD
- Saeed OAS. Differences in the microcrystallization of the oral fluid of patients with bacterial and viral infections. Meditsinskiye Novosti. 2022;(4):52–54. EDN: WPCSWL
Supplementary files
