Доктор мед. наук, проф., зав. отделом биохимических и цитогенетических методов диагностики.
e-mail: zem@fcrisk.ru
MD, Ph.D., DSci., Professor, Head of Biochemical and Cytogenetic Diagnostic Techniques Department of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation.
e-mail: zem@fcrisk.ru
Введение. Приоритетным показателем влияния химических факторов среды обитания на здоровье населения России является зостав во многом определяется региональными особенностями производства.
Материал и методы. Проведена сравнительная гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха территории с размещением алюминиевого производства и территории без аналогичных источников выбросов, проведено химико-аналитическое и клинико-лабораторное обследование 35 детей с оценкой негативных эффектов со стороны при воздействии.
Результаты. В условиях существующего качества атмосферного воздуха селитебной территории в зоне влияния алюминиевого производства, формирующего аэрогенную экспозицию веществ (алюминия и марганца), обладающих однонаправленным негативным действием на ЦНС, на уровне 0,0015 г/(кг ∙ сут) доля алюминия составляет 93,3 %, что свидетельствует о его преимущественном воздействии на население. У детей группы наблюдения 1 установлено повышенное содержание в 3,1 раза алюминия в моче относительно подгруппы наблюдения 2 и в 6,9 раза относительно группы сравнения (р = 0,0001). Обоснована концентрация алюминия в качестве маркера ингаляционной экспозиции, а его величина более 0,053 мг/дм3 в моче может свидетельствовать о повышенной опасности нейротоксического воздействия. Установлена повышенная распространённость (в 1,6–5,5 раза) негативного эффекта со стороны ЦНС в виде астено-вегетативного синдрома как предиктора синдрома дефицита внимания с гиперактивностью, доказано связанного с аэрогенным воздействием алюминия. У детей с повышенным содержанием алюминия в моче относительно референтного уровня выявлены отклонения лабораторных показателей и показателей, доказано связанных с повышенной концентрацией алюминия в моче, относительно детей группы сравнения: повышение уровня нейронспецифической енолазы в сыворотке крови, свидетельствующее об увеличении активности процессов повреждения гематоэнцефалического барьера; повышение содержания глутаминовой кислоты в 1,3 раза, характеризующее нарушение баланса нейромедиаторов центральной нервной системы; снижение уровня фосфора в сыворотке крови, отражающее антагонистическое влияние алюминия с последующим повышением уровня ионизированного кальция в крови. Вклад алюминия в отклонение биохимических и функциональных показателей от физиологической нормы составил от 10 до 58 %. На основании последовательной цепочки достоверных зависимостей обоснован комплекс биомаркеров астено-вегетативного синдрома и синдрома дефицита внимания с гиперактивностью, ассоциированных с повышенным содержанием алюминия в моче, включающий глутаминовую кислоту, нейронспецифическую энолазу, фосфор.
Introduction. The priority indicator of the influence of chemical factors of the environment on the health of the population of Russia is the pollution of atmospheric air, the composition of which is largely determined by regional features of production.
Material and methods. A comparative hygienic assessment of the quality of the atmospheric air of the territory with the placement of aluminum production and the territory without similar sources of emissions was conducted; a chemical-analytical and clinical laboratory examination of 135 children was carried out, with an assessment of the negative effects from the nervous system in the case of aerogenic exposure to aluminum and manganese.
Results. In the conditions of the existing quality of atmospheric air in the residential area in the zone of influence of aluminum production which forms an aerogenic exposure of substances (aluminum and manganese), possessing of the unidirectional negative impact on the central nervous system, at the level of 0.0015g/(kg∙day) the share of aluminum is 93.3%, which indicates its primary impact on the population. Children of the observation group 1 showed urine aluminum content by 3.1 times more than in comparison to observation subgroup 2 and 6.9 times in relation to the comparison group (p = 0.0001). The concentration of aluminum as a marker of inhalation exposure is substantiated, and its value more than 0.053 mg/dm3 in urine may indicate an increased risk of neurotoxic exposure. An increased prevalence (1.6-5.5 times) of the negative impact on the CNS in the form of the asthenic autonomous syndrome, as a predictor of attention deficit and hyperactivity disorder, has been shown to be associated with the aerogenic exposure to aluminum. In children with an elevated aluminum content in urine comparing to the reference level, revealed laboratory abnormalities and indices were proved to be associated with an elevated concentration of aluminum in the urine relative to the children of the comparison group: an increase in the level of neuron-specific enolase in the serum indicating an increase in the activity of damage to the blood-brain barrier; an increase in the glutamic acid content by 1.3 times, characterizing the imbalance of the neurotransmitters of the central nervous system; reduction in serum phosphorus, reflecting the antagonistic effect of aluminum, followed by an increase in the level of ionized calcium in the blood. The contribution of aluminum to the biochemical and functional indices deviation from the physiological norm accounted for from 10% to 58%. On the basis of a consistent chain of reliable dependencies, a complex of biomarkers of the asthenic autonomous syndrome and attention deficit and hyperactivity disorder associated with an elevated aluminum content in urine, including glutamic acid, neuron-specific enolase, and phosphorus is substantiated.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.