Экология человека

В последние годы эпидемиологические исследования всё чаще рассматривают тяжёлые металлы как важный патогенетический компонент многих заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в частности, ассоциированных с нарушением микробиотических функций кишечника. Во многом токсичность тяжёлых металлов в отношении облигатной кишечной микрофлоры не исчерпывается развитием дисбиотических нарушений, она также может ухудшать течение кишечных инфекций, опосредовать изменение метаболических процессов и даже модулировать прогрессирование антибиотикорезистентности. Поскольку негативное влияние тяжёлых металлов носит экологический характер, необходимо систематизировать этиологическую роль между воздействием тяжёлых металлов на микробиом и возможными нозологическими состояниями для более точного подхода к лечению и дальнейшим исследованиям. Цель исследования – анализ последних научных сведений на предмет зависимости между воздействием тяжёлых металлов на кишечный микробиом и развитием расстройств ЖКТ. Для обзора существующего предметного поля были использованы следующие базы данных: PubMed, eLIBRARY.RU; поиск производился на русском и английском языках по ключевым словам «кишечный микробиом»/«gut microbiota», «кишечные инфекции» («заболевания»)/«intestinal infections» (disorders), «антибиотикорезистентность»/«antibiotic resistance» + «тяжелые металлы»/«heavy metals». Основываясь на исследованиях, рассмотренных в данном обзоре, мы можем постулировать участие тяжёлых металлов как экзогенных токсикантов в развитии дисбиотических, метаболических и трофических нарушений ЖКТ, их влиянии на характер течения инфекций и возникновения у бактерий устойчивости к антибиотикам. В дальнейших исследованиях необходимо акцентировать внимание на токсичности тяжелых металлов в отношении отдельных популяций кишечной флоры и её ассоциации с металло- и антибиотикорезистентностью. Имеет смысл в большей степени рассматривать терапевтический потенциал модуляции микробиома в лечении заболеваний ЖКТ.

Обоснование. Стресс является неотъемлемым аспектом жизни человека и животного. Актуальность проблемы стресса и его негативного влияния на современного человека трудно переоценить, поскольку каждый из нас испытывал в жизни воздействие стрессовых факторов различной природы, последствиями которого являются патологические состояния самых разных органов и систем. В состоянии стресса, который является причиной 80% заболеваний, находится до 70% населения нашей страны. Именно поэтому огромное количество исследований посвящено этой проблеме.

Цель. Изучить влияние техногенного вращающегося электрического поля на метаболические показатели крови у экспериментальных животных.

Материалы и методы. В сыворотке крови 54 белых крыс-самцов определяли концентрацию 11-оксикортикостероидов, глюкозы, С-реактивного белка, суммарный уровень сиаловых кислот, а также активность гепатоспецифических ферментов в крови (аспартатаминотрансферазу, аланинаминотрансферазу, щелочную фосфатазу) в контроле, на 10-й и 20-й день влияния техногенного вращающегося электрического поля. Для определения стрессоустойчивости животных тестировали по методике «открытого поля», затем распределяли в группы (стрессоустойчивые, стрессонеустойчивые и амбивалентные).

Результаты. На 10-й день действия техногенного вращающегося электрического поля в крови всех животных отмечался рост исследуемых показателей: 11-оксикортикостероидов ― у стрессоустойчивых и стрессоамбивалентных в 10 раз (р=0,011), у стрессонеустойчивых в 12 раз (р=0,016); уровень глюкозы ― у стрессоустойчивых на 47% (р=0,019), у стрессонеустойчивых на 60% (р=0,011), у стрессоамбивалентных на 52% (р=0,011); С-реактивный белок ― в 8 (р=0,019), 23 (р=0,010) и 17 (р=0,012) раз; уровень суммарных сиаловых кислот ― на 16% (р=0,024), 25% (р=0,020) и 18% (р=0,021) соответственно, в том числе возросла активность гепатоспецифических ферментов: аспартатаминотрансферазы ― у стрессоустойчивых в 3,7 раза (р=0,024), у стрессонеустойчивых в 5,4 раза (р=0,031), у стрессоамбивалентных в 4 раза (р=0,030); аланинаминотрансферазы ― в 2,4 (р=0,024), 2,0 (р=0,02) и 2,3 (р=0,021) раза; щелочной фосфатазы ― в 1,5 (р=0,032), 2,8 (р=0,020) и 1,7 (р=0,030) раза соответственно. На 20-й день все исследуемые показатели оставались повышенными относительно контрольных значений во всех группах.

Заключение. Воздействие техногенного вращающегося электрического поля приводит к изменениям биохимического профиля крови ― гипергликемии, увеличению маркеров повреждения клеток.

Обоснование. Содержание диоксида углерода в воздухе помещений для занятий спортом может не только снизить положительное влияние физической активности на детей, но и повысить у них риск возникновения проблем со здоровьем.

Цель. Анализ концентрации и распределения диоксида углерода в воздушной среде спортивных залов общеобразовательной организации в процессе занятий детей физической культурой.

Материал и методы. Произведено 612 замеров концентрации диоксида углерода в спортивных залах общеобразовательной организации: в спортзале 1 для начальных классов (площадь — 77 м²) и в спортзале 2 для средних и старших классов (площадь — 293 м²). Измерения проведены по периметру и в центральной части помещений в 12 точках (высота от 0 до 230 см). Для оценки концентрации диоксида углерода в воздухе спортзалов использовано значение фонового уровня, рассчитанного по ГОСТ 30494-2011 (761,5 ppm). Сравнение показателей выполнено с помощью критерия Стьюдента для независимых групп. При оценке распределения диоксида углерода в пространстве использован регрессионный анализ.

Результаты. В спортзале 1 исходные концентрации диоксида углерода составили 845–1267 ppm и незначительно превысили фоновый уровень. В динамике учебного занятия содержание диоксида углерода увеличилось в 1,6–2,3 раза. К концу занятия содержание диоксида углерода на уровне предполагаемого дыхания (1,0–1,9 м) составило 1934–1948 ppm. В спортзале 2 содержание диоксида углерода к концу занятия увеличилось в 1,1–1,2 раза. На высоте 0,0–1,7 м концентрация диоксида углерода составила 1016–1023 ppm.

Заключение. Уже через 20 мин занятия на высоте предполагаемого дыхания концентрация диоксида углерода превышает не только фоновый (761,5 ррm), но и допустимый (1000,0 ррm) уровень. Проведенное исследование свидетельствует о необходимости мониторинга содержания диоксида углерода в воздухе спортзалов общеобразовательных организаций в дни учебных занятий и спортивных мероприятий.

Обоснование. Смена сезонов года вызывает у жителей Субарктики адаптивную перестройку организма, физиологические особенности которого позволяют большинству здоровых людей адаптироваться к особенностям климата северных регионов без заметных расстройств, и лишь снижение адаптивных резервов может приводить к возникновению различных патологических состояний. Вместе с тем в крупных исследованиях, охвативших ряд популяций в различных климатических зонах, показана связь метеорологических факторов с динамикой тиреоидых гомонов.

Цель. Оценить влияние сезонной динамики метеорологических факторов умеренно-континентального климата на сывороточную концентрацию тиреоидных гормонов, а также тироксинсвязывающего глобулина (ТСГ) у мужчин, проживающих в условиях Субарктики.

Материал и методы. Проведено аналитическое проспективное неконтролируемое исследование с участием 20 клинически здоровых мужчин, проживающих в Архангельске (64°32´24,4˝ с.ш.). Образцы крови собирали каждые 3 мес. в течение года. Субъекты с любым фактором, влияющим на гипоталамо-гипофизарно-тиреоидную ось, были исключены. Статистический анализ эндокринных показателей проводили с помощью рангового критерия Вилкоксона с применением поправки Бонферрони. Связи между гормональными и климатическими данными оценивали с помощью коэффициента корреляции Спирмена.

Результаты. Пик тиреотропного гормона и минимум тироксина (Т4) и ТСГ приходятся на период минимальной продолжительности светового дня (декабрь), когда также наблюдались максимальные значения относительной влажности и атмосферного давления. Положительную взаимосвязь с продолжительностью светового дня и температурой наружного воздуха в день взятия проб крови и отрицательную взаимосвязь с атмосферным давлением на момент сдачи крови и среднемесячной относительной влажностью воздуха демонстрируют Т4 и ТСГ. Установлена отрицательная взаимосвязь трийодтиронина (Т3) и Т4 со среднемесячным атмосферным давлением, в то же время T3 положительно взаимосвязан с продолжительностью светового дня.

Заключение. Наиболее значимыми природными критериями нарушения здоровья северян являются продолжительность светового дня, температура наружного воздуха, среднемесячные значения атмосферного давления, относительная влажность воздуха. Не следует забывать, что выявленные зависимости реактивности организма от погодных характеристик специфичны для каждой местности и не могут быть экстраполированы на другие территории.