2019 год № 3

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

Для поддержания здоровья человека, помимо макронутриентов (белки, жиры, углеводы), важнейшее значение имеют микронутриенты - витамины и жизненно важные химические вещества (биоэлементы), относящиеся к незаменимым компонентам пищи. Они обеспечивают оптимальный гомеостаз, рост и развитие организма, защиту от негативных воздействий окружающей среды, снижение риска заболеваемости и пр. Микронутриенты обеспечивают функционирование более 200 ферментных систем, активность которых зависит от адекватного поступления последних в организм человека [8, 10]. В настоящее время получены многочисленные научные данные, подтверждающие взаимосвязь между неадекватной обеспеченностью организма человека биоэлементами и возникновением различных заболеваний, в том числе связанных с психоэмоциональным напряжением. Выездной персонал скорой помощи ежедневно подвергается мощным стрессовым воздействиям в связи с постоянным и непосредственным контактом с больными и пострадавшими, нуждающимися в оказании экстренной медицинской помощи [1, 3, 4], что вызывает сильное психологическое напряжение. В этой связи несомненный интерес представляло изучение обеспеченности биоэлементами (магнием и калием), отвечающими за психоэмоциональную сферу, у медработников выездных бригад скорой помощи (СМП), работающих в г. Ханты-Мансийске, расположенном на севере Западной Сибири [11].

Цель: оценить концентрацию магния и калия в волосах и поступление их с пищей у медицинских работников выездных бригад скорой помощи, работающих в условиях северного региона.

Материалы и методы

Под наблюдением находились 110 медицинских работников (врачи, фельдшеры, медицинские сестры), постоянно проживающих более 5 лет в г. Ханты-Мансийске. Первая группа - 54 медицинских работника городской станции скорой медицинской помощи (10 и более ночных дежурств в месяц). Среди них 14 (25,9 %) мужчин и 40 (74,1 %) женщин. Группа сравнения - 56 медработников поликлиники (работа только днем). Среди них 6 (10,7 %) мужчин и 50 (89,3 %) женщин.

Для оценки суточного поступления жизненно важных биоэлементов Mg и K использовали программу "АСПОН - питание". Полученные результаты сравнивали с адекватными уровнями потребления (АУП) [6].

В волосах всех обследованных лиц определяли концентрацию магния (Mg) и калия (K) в составе 25 химических элементов комбинацией методов атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (АЭС-ИСП) на приборе Optima 2000 DV (Perkin Elmer, США) и масс-спектрометрии (МС-ИСП) на приборе ELAN-9000 (Perkin Elmer, США), в АНО Центр Биотической Медицины (г. Москва). Полученные результаты сравнивали с референтными величинами для лиц соответствующего возраста [9].

Статистическую обработку материала производили с использованием пакета программ MS Exsel и программы STATISTICA 8. Тип распределения для выборок определяли с помощью критерия Шапиро - Уилка. Для описания количественных данных, имеющих нормальное распределение, использовали среднее арифметическое (М), среднеквадратичное отклонение (σ), минимальное (min) и максимальное (max) значения. Параметры с ненормальным распределением и наличием ряда экстремальных значений представляли и как медиану (Me), а в качестве мер рассеивания использовали 25-75 перцентили (пс).

Достоверность различий изучаемых параметров анализировали с применением критериев Фишера-Стьюдента для параметрических величин и Манна - Уитни для непараметрических величин: за достоверные принимали различия при значениях <0,05.

Результаты и обсуждение

Оценка состояния обмена химических элементов в организме позволяет с достаточной точностью судить об эффективности работы его морфофизиологических систем и риске развития тех или иных патологических состояний. Определение содержания химических элементов в диагностических биосубстратах также позволяет проводить оценку уровня функциональных резервов индивида. Химический состав волос - интегральный показатель, который менее подвержен изменениям, чем биосубстраты крови и мочи, что определяет ценность данного биосубстрата, как долговременного показателя магниевого статуса, особенно на стадии донозологической диагностики [14]. Это особенно актуально для групп людей, подвергающихся повышенным психоэмоциональным нагрузкам, к числу которых относятся медработники скорой помощи. Концентрация биоэлементов в волосах медицинских работников обеих групп находилась в диапазоне физиологически допустимых значений [9]. Однако было обнаружено достоверное уменьшение концентрации Mg (p=0,005) и К (р=0,0004) в волосах медработников СМП, сравнительно с медработниками поликлиники (табл. 1).

Степень выраженности отклонений от оптимальных значений содержания биоэлементов в волосах представлены в таблице 2.

Химические элементы поступают в организм человека, в основном, с пищей и питьевой водой (около 90 %), незначительная часть - с вдыхаемым воздухом и через кожу и слизистые. В последнее десятилетие состояние питания населения нашей страны характеризуется негативными тенденциями, как в отношении энергетической адекватности, так и химического состава рационов питания [8]. Статус питания определяется расчетными методами, исходя из оценки количества потребленной пищи и её химического состава. Был использован метод ретроградной регистрации с оценкой самим испытуемым количества потребленной пищи. Результаты поступления Mg и К с суточными рационами питания представлены в таблице 3.

Учитывая нормы адекватного уровня потребления (АУП) для взрослых лиц (Mg - 400 мг/ сутки, К - 2 500 мг/сутки), нами выявлен примерно одинаковый дефицит поступления изучаемых биоэлементов с фактическими рационами питания в обеих группах медработников северного региона: поступление Mg у сотрудников СМП - 82,0 % от АУП, у сотрудников поликлиники - 80,3 % от АУП; поступление К у сотрудников СМП - 86,4 % от АУП, у сотрудников поликлиники - 85,9 % от АУП [6].

Все обследованные нами медработники проживали в г. Ханты-Мансийске 5 и более лет, т. е. с водой они получали также примерно одинаковое количество Mg и К. Важно отметить, что природные воды нашего региона являются маломинерализованными: с низким содержанием ионов Mg [5].

Итак, налицо явное несоответствие: при практически одинаковом количестве поступающих в организм медработников г. Ханты-Мансийска Mg и K мы обнаружили достоверно более низкую обеспеченность ими организма сотрудников выездных бригад СМП (табл. 1, 2).

Рассмотрим возможные причины и последствия данного несоответствия. Исследованиями установлено, что из всех катионов, определяющих жёсткость воды, максимальное значение придаётся именно Mg: физиологический гомеостаз Mg является обязательным условием здоровья человека, а его дефицит рассматривается в качестве первичного звена патогенеза артериальной гипертензии [8, 10, 14, 15]. При недостатке внутриклеточного Mg деблокируются кальциевые каналы клеточных мембран, что увеличивает поступление в клетку Ca; в то же время его выведение из клетки нарушает концентрацию внутриклеточного Mg и происходит потеря клеточного K в результате блокады магнийзависимой Na⁺K⁺ - АТФазы. В ответ на выход K из клетки в неё начинает поступать натрий (Na), что вызывает снижение электрического потенциала плазматической мембраны миоцитов. В создавшихся условиях повышается чувствительность сосудов к вазоконстрикторным влияниям, особенно к катехоламинам и ангиотензину II. Вышеописанные механизмы приводят к повышению системного давления [13, 15]. Установлено, что для преодоления стресса организм работает "на повышенных оборотах", потребляя полезных веществ больше нормы: истощаются запасы Mg, K и др. Кроме того, ухудшается усвоение минералов. Нехватка Mg и К в организме способна провоцировать сердечно-сосудистые заболевания, повышает риск развития аритмий, а также заболеваний нервной системы [2, 15].

Итак, психоэмоциональные стрессы вносят немалый вклад в недостаточную обеспеченность эссенциальными химическими элементами Mg и К, что наиболее ярко проявляется у медработников выездных бригад скорой помощи [3, 8, 10].

Еще более остро обозначенная проблема выступает в условиях проживания в северном регионе. Для населения урбанизированных территорий Севера характерным является развитие атеросклероза в трудоспособном и молодом возрасте, что связано с изменением обмена веществ в ответ на действие экстремального холодового фактора. Тяжесть и степень выраженности атеросклероза возрастает пропорционально длительности северного стажа. В северном регионе на повышенное психоэмоциональное напряжение, свойственное выездному персоналу медработников скорой помощи, накладываются неблагоприятные климатогеографические особенности высоких широт, являющиеся предиктором развития сердечно-сосудистых заболеваний, в частности, ишемической болезни сердца и артериальной гипертензии [2, 3, 7, 12].

Общеизвестно, что донозологическая диагностика имеет главной целью исследовать и оценить состояние регуляторных механизмов, "срабатывающих" на самых ранних этапах процесса перехода от здоровья к болезни, когда в организме отсутствуют выраженные функциональные и тем более структурные изменения. Именно в этот период имеются наиболее благоприятные условия для принятия профилактических мер. Предпочтительность профилактических мер для предупреждения заболеваний по сравнению с их лечением несомненна, так как способствует не только укреплению здоровья работающих лиц, но и улучшению качества их жизни и увеличению её продолжительности, а кроме того является значительно менее затратным.

Выводы

1. У выездного персонала скорой медицинской помощи г. Ханты-Мансийска обнаружены достоверно более низкое содержание в волосах биоэлементов, отвечающих за психоэмоциональную сферу, сравнительно с медработниками поликлиники, а именно магния (р=0,005) и калия (р=0,0004).

2. Дефицит различной степени выраженности магния был установлен у половины, а калия почти у 67 % выездного персонала скорой помощи и значительно реже у врачей и медсестер поликлиники: дефицит магния - у 30 %, а калия у 29 %.

3. У медработников обеих групп выявлен умеренный дефицит потребления магния (82-80,3 % АУП) и калия (86,4-85,9 % АУП).

4. Полученные результаты исследования свидетельствуют о профессиональных изменениях микронутриентного статуса медицинских работников, проживающих в северном регионе, который необходимо своевременно корригировать с помощью витаминно-минеральных комплексов и обогащенных продуктов питания.

Литература

1. 1. Агаджанян Н.А., Нотова С.В. Стресс, физиологические и экологические аспекты адаптации, пути коррекции. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - 274 с.
2. 2. Корчина Т.Я. Донозологическая диагностика заболеваний сердечно-сосудистой системы у населения северного региона // Экология человека. - 2013. - № 5. - С. 8-13.
3. 3. Корчина Т.Я., Кузьменко А.П., Корчина И.В. Элементный статус медицинского персонала выездных бригад скорой медицинской помощи г. Ханты-Мансийска // Гигиена и санитария. - 2014. - № 2. - С. 50-54.
4. 4. Корчина Т.Я., Корчин В.И., Маслакова А.П. Сопряженность нарушений элементного статуса с уровнем стресса у медицинских работников скорой помощи // Медицина труда и промышленная экология. - 2018. -№ 2. - С. 26-29.
5. 5. Корчина Т.Я., Миняйло Л.А., Корчин В.И. Содержание химических элементов в водопроводной воде городов Ханты-Мансийского автономного округа с различной очисткой питьевой воды // Вестник САФУ. - 2018. - Т. 6, № 2. - С. 188-197.
6. 6. МР 2.3.1.2432-08 "Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации". - М.: Роспотребнадзор, 2008. - 41 с.
7. 7. Панин Л.Е. Гомеостаз и проблемы приполярной медицины (методологические аспекты адаптации) // Бюллетень СО РАМН. - 2010. - № 3. - С. 6-11.
8. 8. Радыш И.В., Скальный А.В. Введение в медицинскую элементологию. - М.: РУДН, 2015. - 200 с.
9. 9. Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученных методом ИСП-АЭС (АНО ЦБМ) // Микроэлементы в медицине. - 2003. - Т. 4, Вып. 1. - С. 55-56.
10. 10. Скальный А.В. Микроэлементы. Изд. 4-е, переработанное. - Москва: "Фабрика блокнотов", 2018. - 295 с.
11. 11. Спасов А.А., Иежица И.Н., Харитонова М.В., Желтова А.А. Нарушение обмена магния и калия и его фармакологическая коррекция // Вестник ОГУ. - № 15 (134) / декабрь 2011. - С. 131-135.
12. 12. Хаснулин В.И., Хаснулин П.В. Современные представления о механизмах формирования северного стресса у человека в высоких широтах // Экология человека. - 2012. - № 1. - С. 3-11.
13. 13. Kirii K., Iso H., Date C., et al. Magnesium intake risk of self-reported type 2 diabetes among Lapanese // J. Am. Coll. Nutr. - 2010. - Vol. 29, № 2. - Р. 99-106.
14. 14. Unkiewicz-Winiarczyk A., Bagniuk A. Calcium, magnesium, iron, zinc and copper concentration in the hair of tobacco smokers // Biol Trace Elem Res. - 2009. - Vol. 128. - P. 152-160.
15. 15. Zhang W., Iso H., Ohira T., et al. JACC Study Group. Associations of dietary magnesium intake with mortality from cardiovascular disease: the JACC study // Atherosclerosis. - 2012. - Vol. 221. - P. 587-595.