Состояние загрязнения почвы и гормонального статуса подростков

Целью работы явилась оценка загрязнения объектов окружающей среды и донозологические изменения у детей 14-16 лет на урбанизированных территориях. Измерения гормонального статуса проводили в плазме крови на иммуноферментном анализаторе Zenyth 340 S, при длине волны 450 нм. Обработку статистической информации проводили с использованием пакета Statistica 6.0. Зарегистрированные изменения тиреоидного статуса детского населения указывают на чувствительность системы щитовидной железы к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.

Заболевания щитовидной железы занимают ведущее место в структуре эндокринной патологии у детей. Среди факторов, влияющих на распространенность данного заболевания, основным является дефицит йода, который ведет к резкому увеличению случаев гиперплазии щитовидной железы, врожденному гипотиреозу, отставанию детей в психическом и физическом развитии [1].

В настоящее время увеличение распространенности йоддефицитных заболеваний происходит на фоне повышения содержания в окружающей среде «неспецифических» струмогеннов – факторов, препятствующих поступлению йода в щитовидную железу, затрудняющих синтез тиреоидных гормонов или оказывающих прямое повреждающее действие на ткань щитовидной железы *2, 3+.

К струмогенам относят многие химические соединения, содержащиеся в промышленных отходах, пестициды, некоторые лекарственные препараты, а также дисбаланс макро - и микроэлементов *3+.

Экологическая обстановка крупных городов Казахстана характеризуется многофакторностью экопатогенных воздействий на человека. В этой связи распространение патологии щитовидной железы можно рассматривать как маркер экологического неблагополучия региона *4+. Материалы и методы:

Объекты исследования – дети 14-16 лет (40 человек, мальчики, девочки).

Измерения гормонального статуса проводили в плазме крови на иммуноферментном анализаторе Zenyth 340 S, при длине волны 450нм. В исследовании использовались тест-системы иммуноферментные для количественного определения тиреотропного гормона (ТТГ), трийодтиронина (ТЗ), тироксина (Т4) аутоантител к тиреоидной пероксидазе (анти-ТПО): «ДС- ИФА-Тироид- ТТГ'», «ДС-ИФА-Тироид-ТЗ свободный», «ДС-ИФА- Тироид-Т4 свободный», «ДС-ИФА-Тироид-Анти-ТПО» от ООО Научно-протзводственное объединение «Диагностические системы».

Количественные переменные проверяли на нормальность распределения. Для количественных перременных с нормальным распределением расчитывали среднее арифметическое, дисперсию, ошибку и 95% доверительный интервал для количественных переменных, не подчиняющихся нормальному распределению - медиану и ДИ. Различия между группами выявляли медодами параметрической статистики. Статистиками для них является частота (%) ошибок и ДИ.

В качестве независимых переменных рассматривали показатели загрязнения атмосферного воздуха и почвы, далее называемых предикторами. Изучение связей между медико-биологическими показателями и предикторами включало предварительную оценку корреляционных связей, проверку статистической значимости регрессии. Исходная информация включала данные по уровню превышения ПДК_м.р., ПДК_С.С количество положительных проб в объектах окружающей среды. Обработку статистической информации проводили с использованием пакета Statistica 6.0.

Результаты исследования:

При обследовании детей 14-16 лет у девочек выявлено достоверное увеличение уровня аутоантител к тироидной перохсидазе (анти ТПО) в 1,5 раза. У мальчиков западного региона Казахстана все показатели находятся в пределах нормы.

Таблица 1 - Показатели гормонов щитовидной железы у детей 14-16 (М±т, ДИ 95%)

Антитела к тиреоидной дероксидазе (анти-ТПО) является основным антигенным компонентом тиреоидного микросомального антигена и представляет собой слабо гликозилированный гем-содержащий белок, играющий важную роль в процессе йодирования тиреоглобулина и синтезе тиреоидных гормонов *5+.

В сыворотке крови здоровых лиц анти-ТПО могут содержаться в концентрации до 30 ед/мл. Превышение этого порога свидетельствует об аутоиммунном процессе, как правило, приводящем к нарушению функции щитовидной железы.

Приоритетным загрязняющим веществом, опоеделявшим уровень загрязнения воздуха, являлись диоксид азота, диоксид серы, углекислый газ, фенол, пыль.

При расчете коэффициента линейной корреляции, характеризующие связь между показателями загрязнения атмосферного воздуха и показателями гормонов щитовидной железы, выявили достоверную прямую корреляционную связь между критериями, характеризующими загрязнение атмосферного воздуха в западном регионе и показателями гормонов щитовидной железы.

Наиболее выраженная связь оказалась между тиреотропным гормоном (ТТГ) у подростков 14-16 лет и диоксидом азота (r - 0.89), диоксидом серы (r - 0.75), фенолом (r - 0.92) .

При влиянии загрязнения почвы на показатели гормонов щитовидной железы, была выявлена достоверная корреляционная связи у подростков 14-16 лет между свободным трийодтиронином (ТЗ св), свинцом (Pb) и кобальтом (Co) (в среднем r-0.76).

Свинец известен своим токсичным влиянием на организм, особенно детский. Длительное действие свинца даже в низких концентрациях приводит к увеличению свободного тироксина и трийодтиронина, повышение активности ТТГ гипофиза и влияет на обмен жизненно необходимых элементов, играющих важную роль при формировании иммунитета *6+.

Кобальт является токсичным элементом, но в малых количествах необходим для синтеза тиреоидных гормонов Повышенное содержание данного микроэлемента приводит к возникновению зоба и снижению тиреоидной активности *6, 7+.

Выявлена корреляционная зависимость между уровнем цинка (Zn) и кадмия (Cd) в почве и трийодтиронином (Т3) в крови у подростков (r-0.82).

Цинк является известным антогонистом свинца и кадмия, он участвует во многих обменных процессах, являясь составной частью различных ферментов. Имеются экспериментальные и клинические данные, подтверждающие гипотезу зобогенного влияния дефицита цинка - важного компонента многих метаболических процессов. Цинк является компонентом более 200 металлопротеинов, в том числе ядерного рецептора трийодтиронина ТЗ, что объясняет необходимость данного МЭ для реализации биологического эффекта тиреоидных гормонов. Изменения уровня Zn в суточной моче - показатель для оценки дисфункции ЩЖ; так, при ее гипофункции была снижена экскреция Zn с мочой (р<0,05). При экспериментальном дефиците цинка отмечена гипоплазия тимуса и развитие иммунодефицита, главным образом Т-клеточного звена. Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению в организме кадмия, свинца и меди (функциональных антагонистов цинка), особенно на фоне дефицита белка в рационе. Канцерогенные свойства кадмия, свинца и других токсических металлов связывают с их способностью замещать ионы цинка в «фингерных» белках клеточных ядер, транскрипционных факторах и гормонсвязътвающих белках, что нарушает внутриклеточную трансдукцию сигналов и экспрессию генов *8, 9, 10+.

Таким образом, оценка гормонов щитовидной железы показала активацию антител к тиреоидной пероксидазе (анти-ТПО) детского населения Западного региона. Высокая активность анти-ТПО заказывает на функциональную недостаточность щитовидной железы.

У подростков выявлена высокая зависимость формирования заболеваемости шитовидной железы от воздействия в атмосферном воздухе диоксида серы, диоксида азота, фенола, в почве никеля, свинца, кадмия, кобальта.

Зарегистрированные изменения тиреоидного статуса детского населения указывают на чувствительность системы щитовидной железы к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.

Список литературы

1. Агаджанян Н А., Сусликов В.Л. Эколого-биогеохимические факторы и здоровье человека // Экология человека. - 2000. - №1. - С. 3-5.
2. Брызгалина СМ., Шимотюк Е.М., Айкона Т.П., Кашина Е.П. Тиреоидный статус при сочетанном действии техногенных и природных факторов // Материалы 3-го Всероссийского тиреоидологического конгресса. – М.: 2004. – С. 98-101.
3. Велданова М.В. Роль некоторых струмогенных факторов внешней среды в возникновении зобной эндемии // Микроэлементы в медицине. – 2000. - Т. 1. – С. 17-25.
4. Намазбаева З.И.. Дюсембаева Н.К., Мукашева М.А. Факторы риска репродуктивной функции у организма в условиях влияния территориально- промышленкого комплекса. // Гигиена и санитария. - 2010. - №1. – С.51-53.
5. Попова В.А., Кожин А.А., Вербицкий Е.В. Особенности патологии щитовидной железы у детей промышленно-развитого города // Материалы 3- го Всероссийского тиреиодологического конгресса. – М.: 2004.- С. 24-27.
6. Бабечко Г.А. Мшфоэлементозы человека: патогенез, профилактика, лечение. // Микроэлементы в медицине. - 2001. - №2. – С. 2-10.
7. Барановская Н.В . Денисова О .А . Сухих Ю.И. , Рихванов Л.П. Роль химических элементов в формировании тиреоидной патологии. // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: матер IV Междунар. научно- практягческой конференции. – Семипалатинск: 2006. – С. 13-17.
8. Боев В.М., Утенина В.В. Дисбаланс микооэлементов как фактор экологическиобусловленных заболеваний. // Гигиена и санитария. – 2001. - №5. – С. 68-71.
9. Савченко О.В.. Тюпелеев П.А. Гололобова С.С. Содержание микроэлементов в крови городских детей с диффузным нетоксическим зобом. // Гигиена и санитария. – 2010. - №1. – С. 27-32.
10. Ерофеев Ю.В., Нескин Т.А., Турчанинов Д.В. Влияние кальция и магния в питьевой воде на заболеваемость населения // Гигиена и санитария. – 2006 - №6. – С. 23-26.