Особенности элементного состава цельной крови неэкспонированного детского населения Западного Урала

Введение. Элементный состав крови является актуальным и востребованным показателем в биомониторинговых исследованиях по доказательной медицине, по оценке рисков здоровью населения.

Материал и методы. Массовые концентрации V, Cr, Mn, Ni, Сu, Zn, As, Se, Sr, Cd, Tl и Pb определены методом ИСП-МС в соответствии с разработанной авторами методикой МУК 4.1.3230-14 (ФР.1.31.2014.17064). Измерения проводились с использованием квадрупольного масс-спектрометра Agilent 7500cx с реакционно-столкновительной ячейкой для подавления интерференционных наложений. Для подготовки к анализу образцов цельной крови использовали метод кислотного растворения с последующим центрифугированием.

Результаты. Результаты представлены в виде базовых статистических показателей: минимальное и максимальное значение, среднее арифметическое (АM), среднее геометрическое (GM), 5-, 50-, 95-й перцентили и интерпретированы с учётом современных международных требований. Среднее геометрическое (GM) содержание в крови составляет для ванадия 0,11 мкг/л; хрома – 5,34 мкг/л; марганца – 13,1 мкг/л; никеля – 3,15 мкг/л; меди – 854,7 мкг/л; цинка – 4655 мкг/л; мышьяка – 0,13 мкг/л; селена – 84,97 мкг/л; стронция – 28 мкг/л; кадмия – 0,28 мкг/л; таллия – 0,05 мкг/л; свинца – 18,63 мкг/л.

Результаты исследования на основе 95-го перцентиля (P95) могут быть использованы как ориентировочные справочные данные в качестве основы для оценки риска, связанного с воздействием металлов в условиях экспозиции.

Заключение. Установлены региональные особенности элементного состава крови детского населения сельских территорий Западного Урала: в крови превышены концентрации марганца, хрома и никеля, снижены уровни меди, цинка и селена относительно референтных значений, используемых в странах Европы (Италия, Норвегия) и США при проведении национальных программ по биомониторингу человека (БМЧ).

1. CDC. Third National Report on Human Exposure to Environmental Chemicals. GA: Centers for Disease Control and Prevention: Atlanta, Georgia, USA; 2005.

2. WHO. Human biomonitoring: facts and figures. WHO European Regional Office: Copenhagen, Denmark; 2015.

3. Егоров А.И., Ильченко И.Н., Ляпунов С.М. и соавт. Применение стандартизированной методологии биомониторинга человека для оценки пренатальной экспозиции к ртути. Гигиена и санитария. 2014; 93 (5): 10-8.

4. Ильченко И.Н., Введенский Г.Г., Ляпунов С.М. Концентрации свинца в крови детей, проживающих в трёх российских городах, и угрозы здоровью. Профилактическая медицина. 2012; 4: 27-32.

5. Ильченко И.Н., Боярская Т.В., Ляпунов С.М., Окина О.И. Экспозиция токсичными металлами во время беременности и весоростовые характеристики новорождённых: результаты исследования в Московской области. Экология человека. 2017; 11: 34-41.

6. Зверева В.В., Трунова В.А. Определение элементного состава тканей сердечно-сосудистой системы атомно-спектрометрическими, масс-спектрометрическими и рентгено-спектральными методами анализа. Журнал аналитической химии. 2012; 167 (7): 677-96.

7. Калетина Н.И. Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов. М.: Гэотар-Медиа; 2008. 1016 с.

8. Иваненко Н.Б., Ганеев А.А., Соловьев Н.Д. и соавт. Определение микроэлементов в биологических жидкостях. Журнал аналитической химии. 2011; 66 (9): 900-15.

9. Уланова Т.С., Стенно Е.В., Вейхман Г.А., Гилева О.В., Баканина М.А. Оценка содержания токсичных микроэлементов в крови рабочих машиностроительного предприятия. Методы и объекты химического анализа. 2013; 8 (2): 72-5.

10. Уланова Т.С., Гилева О.В., Стенно Е.В., Вейхман Г.А. Особенности определения ванадия в цельной крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Биомедицинская химия. 2014; 60 (1): 109-14.

11. Уланова Т.С., Гилева О.В., Стенно Е.В., Вейхман Г.А. и соавт. Особенности определения стронция в цельной крови и моче методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Биомедицинская химия. 2015; 61 (5): 613-6.

12. Гилева О.В., Уланова Т.С., Вейхман Г.А., Недошитова А.В., Стенно Е.В. Методическое обеспечение определения токсичных и эссенциальных элементов в биологических средах человека для задач социально-гигиенического мониторинга и биомедицинских исследований. Гигиена и санитария. 2016; 95 (1): 116-21.

13. Уланова Т.С., Стенно Е.В., Вейхман Г.А., Недошитова А.В. Методические и практические аспекты определения общей ртути в образцах цельной крови, мочи и волос методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Анализ риска здоровью. 2018; 2: 119-28.

14. Федоров В.И. К проблеме определения микроэлементов в сыворотке крови человека. Аналитика и контроль. 2005; 9 (4): 358-66.

15. Ильченко И.Н., Карташева А.Н. Структура индивидуального и группового заключения по результатам обследования человека с определением биомаркёров экспозиции к химическим загрязнителям, гармонизированная с международными требованиями. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2005; 4: 178-82.

16. Schulz C., Wilhelm M., Heudorf U., Kolossa-Gehring M. Update of the reference and HBM values derived by the German Human Biomonitoring Commission. Int J Hyg Environ Health. 2011; 215 (1): 26-35.

17. Ewers U., Krause C., Schulz C., Wilhelm M. Reference values and human biological monitoring values for environmental toxins. Report on the work and recommendations of the Commission on Human Biological Monitoring of the German Federal Environmental Agency. Int Arch Occup Environ Health. 1999; 72 (4): 255-60.

18. Saravanabhavan G., Werry K., Walker M. et al. Human biomonitoring reference values for metals and trace elements in blood and urine derived from the Canadian Health Measures Survey 2007-2013. Int J Hyg Environ Health. 2017; 220: 189-200.

19. МУ 2.1.10.2809-10. Состояние здоровья населения в связи с состоянием природной среды и условиями проживания населения. Использование биологических маркёров для оценки загрязнения среды обитания металлами в системе социально-гигиенического мониторинга (утв. Роспотребнадзором 28.10.2010).

20. Уланова Т.С., Нурисламова Т.В., Карнажицкая Т.Д., Гилева О.В. Методические особенности определения химических соединений и элементов в биологических средах. Гигиена и санитария. 2016; 95 (1): 112-6.

21. Tietz clinical guide to laboratory tests. USA: W.B. Saunders Compani; 2006.

22. Reference data. Trace Elements in human biological material. ALS Scandinavia. 2014. URL: http://www.alsglobal.se

23. Report on Human Biomonitoring of Environmental Chemicals in Canada. Results of the Canadian Health Measures Survey Cycle 1 (2007-2009; 2010). URL: http://www.hc-sc.gc.ca/ewhsemt/pubs/contaminants/chms-ecms/index-eng.php

24. Liu X., Piao J., Huang Z., Zhang S.Q., Li W., Tian Y. et al. Determination of 16 selected trace elements in children plasma from China economical developed rural areas using high resolution magnetic sector inductively coupled mass spectrometry. J Anal Methods Chem. 2014; 2014: 975820. https://doi.org/10.1155/2014/975820

25. Pino A., Amato A., Alimonti A., Mattei D., Bocca B. Human biomonitoring for metals in Italian urban adolescents: data from Latium Region. Int J Hygiene Environ Health. 2012; 215 (2): 185-90.

26. SIVR circuit laboratory or literature valuation: 5-95th of reference values in blood of Italian population. 2005.

27. Kolossa-Gehring M., Becker K., Conrad A., Schröter-Kermani C., Schulz C., Seiwert M. Environmental surveys, specimen bank and health related environmental monitoring in Germany. Int J Hyg Environ Health. 2012; 215 (2): 120-6.

28. Sanders T., Liu Y., Buchner V. et al. Neurotoxic effects and biomarkers of lead exposure: a review. Rev Environ Health. 2009; 24: 15-45.

29. Černá M., Krsková A., Cejchanová M., Spěváčková V. Human biomonitoring in the Czech Republic: an overview. Int J Hyg Environ Health. 2012; 215 (2): 109-19.