Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" 4 (25) 2010

Back to issue

Региональный профиль обеспеченности цинком детей харьковского региона

Authors: Фролова Т.В., Охапкина О.В., Харьковский национальный медицинский университет

Categories: Pediatrics/Neonatology

print version


Summary

В работе представлены результаты исследований по изучению особенностей регионального профиля обеспеченности цинком детей школьного возраста, проживающих в Харьковском регионе. Выделены региональные нервно-психические, физические и иммунологические особенности дефицита цинка у детей и особенности его коррекции.


Keywords

Дети, цинк, региональный минеральный профиль

Впервые упоминание о цинке (от лат. zincum — белый налет) встречается в трудах Парацельса и других исследователей Х VI – XVII вв. Исследовать значение цинка (Zn) для организма человека стали относительно недавно. В 1963 г . впервые появились данные о необходимости цинка для организма человека, и только спустя 10 лет была определена его норма для взрослого человека — 10–20 мг/сут. На сегодняшний день наши знания о цинке существенно пополнились. Так, достоверно известно, что цинк — эссенциальный микроэлемент, запасы которого в организме взрослого человека невелики — 1,2–2 г, но, несмотря на это, цинк представлен во всех органах и тканях. Внутриклеточный цинк содержится в основном в мышцах, печени, костной ткани, простате и глазном яблоке (98 %), наибольшее его количество (62,6 %) — в скелетных мышцах. В настоящее время известно, что цинк входит в состав более чем 300 металлоферментов, участвующих в самых различных метаболических процессах, включая синтез и распад углеводов, жиров, белков, ДНК и РНК. Он принимает активное участие в формировании Т-клеточного иммунитета, в синтезе коллагена и формировании костной ткани, в процессах деления и дифференцировки клеток, в работе половых гормонов, в механизмах апоптоза, играет существенную роль в функционировании инсулина и супероксиддисмутазы, входит в состав ферментов, участвующих в кроветворении. Достоверно установлено, что недостаточность цинка может вызывать врожденные пороки развития органов и систем, особенно легких и центральной нервной системы. При нехватке цинка в течение только одной недели начинаются замедление роста мышечной ткани и ослабление деятельности иммунной системы [1–3]. Известно, что витамин А действует только в присутствии цинка, а сочетание витамина С и Zn оказывает эффективное противовирусное и антитоксическое действие [4, 5]. Цинк обладает небольшой токсичностью, при введении его избытка он не кумулируется, а самостоятельно выводится из организма, поэтому для практической медицины большое значение имеют цинкдефицитные состояния [9].

И хотя в конце прошлого века ученые утверждали, что дефицита цинка в организме здоровых взрослых людей не бывает, так как этот микроэлемент содержится в продуктах, которые входят в смешанный пищевой рацион человека в достаточном количестве, на сегодняшний день мы можем достоверно утверждать, что суточная норма цинка для взрослого человека составляет 0,2 мг/кг массы (10–15 мг/сут), для подростка — не менее 0,3 мг на 1 кг массы тела, для детей школьного возраста: для мальчиков — 15 мг, для девочек — 12–13 мг/сут (Наказ МОЗ України № 272 від 18.11.99 «Норми фізіологічних потреб населення України в харчових речовинах та енергії»; данные РАМН (2004); рекомендации Администрации питания и лечебных препаратов США (2006)). Всасывание цинка и его транспорт в организме осуществляются с помощью металлопротеинов, вырабатываемых в слизистой оболочке кишечника, почках, печени. У грудных детей в абсорбции цинка принимает участие простагландин Е 2 , содержащийся в материнском, но отсутствующий в коровьем молоке. Относительно лучшее всасывание цинка из грудного молока связано еще и с особенностью концентрации в нем отдельных белков, особенно лактоферрина и альбумина. Из пищи, бедной цинком, усваивается 85 % общего его содержания; из пищи с достаточным его содержанием — 10–30 % [6–8].

Согласно современным данным, методами выбора для определения микро- и макроэлементов в биообъектах, в том числе и цинка, являются методы элементного анализа волос [10]. Элементный состав волос лучше других биоиндикаторных сред отражает как воздействие на человека повышенных концентраций комплекса химических элементов, так и обеспеченность физиологических потребностей в них.

Учитывая актуальность вышеизложенного, целью нашего исследования стало создание регионального профиля обеспеченности цинком детей школьного возраста, проживающих в Харьковском регионе.

Материалы и методы исследования

Уровень содержания цинка в волосах 1800 условно здоровых детей школьного возраста, которые постоянно проживают в Харьковском регионе, определен методом g -активационного анализа, сущность которого заключается в регистрации влияния g -квантов высокой энергии на анализируемые биологические мишени (пробы волос) при тормозном излучении от электронного ускорителя частиц ПГ-5. Методика автоматизирована и стандартизирована, отвечает требованиям международных стандартов исследований МЕ в биологических субстратах (АТSDR, 2001). Обработка полученного спектра микроэлементного состава волос перекодировалась с использованием программы SLED в формат ЕСЭВМ.

Для определения региональных особенностей недостаточности цинка у детей Харьковского региона проведен клинико-анамнестический, биохимический и иммунологический анализ среди 2046 детей 9–17 лет с различной хронической патологией (форма 130/у; 113/у) и выявленным снижением уровня цинка в волосах более чем на 11 % от градиента поло-возрастной нормы. Статистическая обработка данных проводилась согласно правилам клинико-популяционного анализа с применением параметрических и непараметрических критериев, вероятностного распределения признаков и корреляционного анализа. Исследования проводили с учетом требований международного комитета по биоэтике.

Результаты и их обсуждение

Анализ полученных данных показал, что уровень цинка в волосах условно здоровых мальчиков Харьковского региона в период с 9 до 17 лет в целом уменьшается на 10,7 %, с физиологическим пиком снижения в 11 лет. С 12-летнего возраста содержание цинка у мальчиков не имеет существенных колебаний, а его уровень в волосах зависит от наличия той или иной хронической патологии. Содержание цинка в волосах условно здоровых девочек в период с 9 до 17 лет в целом уменьшается на 8,1 %, с резким уменьшением содержания его в волосах в 10 и 12 лет (рис. 1, табл. 1).

Таким образом, особенностью обеспеченности цинком практически здоровых детей Харьковского региона в период полового созревания является снижение его уровня, что, в свою очередь, может существенно сказываться на процессе развития и полового созревания подростков.

Следует отметить, что установленную в ходе обследования закономерность: достоверное снижение уровня цинка в волосах мальчиков, начиная с 11-летнего возраста, по сравнению с аналогичными показателями у девочек (р < 0,05), можно рассматривать в качестве специфического маркера для возможного формирования микроэлементоза у подростков мужского пола.

Пластичность детского организма к воздействию различных экозависимых факторов, в частности дефицита цинка, способствует накоплению в организме ребенка таких элементов, как олово и кадмий. При увеличении уровня этих металлов более чем на 20 % они становятся мощными антагонистами цинка, образуя «порочный круг» нарушений минерального гомеостаза. У детей Харьковского региона независимо от пола установлено повышение уровня олова в 1,8 раза (р < 0,05), кадмия — в 2,1 раза в препубертатном и в 2,4 раза в пубертатном периоде (р < 0,05).

Установлена сильная отрицательная связь между уровнем цинка и кальцием, марганцем и йодом у мальчиков и уровнем марганца и йода у девочек (табл. 2). Кроме того, у детей обоих полов снижение уровня цинка в организме значительно повышает восприимчивость к накоплению свинца (0,613 и 0,791 для девочек и мальчиков соответственно, р < 0,05).

Анализируя результаты школьной успеваемости, мы пришли к выводу, что между способностями ребенка к обучению и содержанием цинка в волосах существует прямая связь. Так, уровень цинка в волосах хорошо успевающих школьников выше, чем у школьников, которые имеют среднюю успеваемость (6–8 баллов), и отстающих учеников (р < 0,05).

При сопоставлении проявлений дефицита цинка в организме детей диспансерных групп с хронической патологией и/или функциональными нарушениями выделены основные особенности для детской популяции Харьковского региона. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез составил 0,05.

Так, анализ физического развития детей диспансерной группы с хронической патологией показал, что у 78,9 % этих детей независимо от пола при дефиците цинка на 11–20 % средние показатели роста ниже возрастных норм (в пределах 1–1,5 стандартной девиации); у 82,3 % детей при дефиците цинка на 21–40 % средние показатели роста снижены на 1,5–2 стандартные девиации. При дефиците цинка больше чем на 40 % у всех детей отмечается снижение показателя роста на 2 и более стандартные девиации (р < 0,05). Таким образом, можно сделать вывод, что в условиях дефицита цинка снижается чувствительность рецепторов к гормону роста.

Замедление процессов линейного роста у детей при дефиците цинка может быть обусловлено также его ролью в синтезе костного изофермента щелочной фосфатазы (КИЩФ), образовании инсулиноподобного фактора роста-1 и гормона роста, участием в метаболизме белков. Так, при анализе результатов исследования костного изофермента щелочной фосфатазы установлена прямая корреляционная зависимость снижения КИЩФ от снижения уровня цинка у детей Харьковского региона, которая наиболее выражена у девочек (r КИЩФ/Zn = 0,865), чем у мальчиков (r КИЩФ/Zn = 0,74).

При снижении цинка на 11 % независимо от пола и возраста дети отмечали возникновение депрессивных расстройств и снижение аппетита (р < 0,05). У 72,4 % детей при снижении цинка более чем на 15 % отмечалось искажение вкусовых (желание облизывать металлические предметы) и снижение обонятельных ощущений (невосприятие слабых запахов) (р < 0,05). У 46,7 % детей при снижении уровня цинка более чем на 20 % формировались нарушения рефракции и светочувствительности, что обусловлено активным участием цинка в обмене ретинола (р < 0,05).

Учитывая, что из всех микронутриентов цинк играет наиболее важную роль в иммунных процессах, было проведено изучение показателей, которые характеризуют состояние клеточного иммунитета (табл. 3).

Анализ показателей клеточного иммунитета показал, что по мере увеличения дефицита цинка у детей нарушения в количестве (r = 0,78), структуре (r = 0,74) и соотношении Т- и В-лимфоцитов (r = 0,66) имеют прогрессирующий характер. Так, происходит снижение процессов синтеза специфических антител классов IgG (r = 0,58), IgA (r = 0,64) и повышение секреции IgM (r = 0,56) (в пределах референтных значений), что, в свою очередь, приводит к дисгаммаглобулинемии и расценивается как показатель ослабления противоинфекционной защиты организма.

На сегодняшний день данные об участии цинка в патогенетических механизмах анемий не имеют окончательных достоверных подтверждений. Мы получили достоверные данные о снижении уровня цинка в волосах у детей, имеющих дефицитные анемии различных степеней тяжести (у 62,1 % детей; р < 0,05). Однако достоверной корреляционной связи между степенью тяжести анемии и выраженностью дефицита цинка установлено не было. Исследования в данной области активно проводятся учеными университетов Швейцарии, США и Греции, что, безусловно, является одной из актуальных задач для современной педиатрии.

Региональные исследования уровня цинка в детской популяции Харьковского региона показали его достоверное снижение у 94,6 % детей школьного возраста, которые проживают в условиях социальной депривации (р < 0,01). При этом у 66,2 % детей снижение цинка составило более 40 %, у 28,3 % детей — в пределах 21–40 %, и только у 5,5 % из этой группы детей снижение цинка было не более 20 % (р < 0,05).

При проведении коррекции цинковой недостаточности необходимо учитывать ряд необходимых условий. Так, длительное назначение препаратов цинка требует обязательного одновременного назначения препаратов ретинола. Не рекомендуется назначение препаратов цинка одновременно с препаратами селена, учитывая их антагонистическую направленность на присутствие друг друга. Необходимо также учитывать, что контроль содержания селена в биологических средах при его назначении в современных условиях практически невозможен, учитывая его высокую летучесть и несовершенство существующих методов. Следует также учитывать существующую конкуренцию между цинком и медью: при дополнительном введении цинка в организм нельзя исключать следующее за этим снижение уровня меди, которое, в свою очередь, повлечет падение уровня железа, что, безусловно, требует контроля уровня данных элементов при проведении коррекции микроэлементного баланса.

Использование знаний биоэлементологии для нужд современной педиатрии позволит усовершенствовать диагностику донозологических состояний и значительно повысить качество жизни подрастающего поколения.


Bibliography

1. Скальный А.В., Яцык Г.В., Одинаева Н.Д. Микроэлементозы у детей: распространенность и пути коррекции: Практическое пособие для врачей. — М.: КМК, 2002. — 86 с.

2. Одинаева Н.Д., Яцык Г.В., Скальный А.В. Цинк и здоровье детей раннего возраста: Пособие для врачей. — М., 2002. — 29 с.

3. Кудрин А.В., Громова О.А. Микроэлементы в неврологии. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. — 304 с.

4. Скальный А.В. Микроэлементозы человека (диагностика и лечение): Практическое руководство для врачей и студентов медицинских вузов. — 2-е изд. — М.: КМК, 2001. — 96 с.

5. Фролова Т.В., Охапкіна О.В., Терещенкова І.І. Мікроелементний гомеостаз: профілактичні заходи та корекція донозологічних розладів накопичення кісткової маси у дітей та підлітків // Вісник проблем біології і медицини. — 2007. — В. 4. — С. 156-162.

6. Фролова Т.В., Охапкіна О.В., Климовська Л.О., Черкаши­на Л.В. Стан фактичного харчування та аліментарна профілактика порушень мікроелементного гомеостазу у дітей та підлітків регіону // Вісник проблем біології та медицини. — 2008. — № 1. — С. 151-155.

7. Фролова Т.В., Охапкіна О.В., Сіняєва І.Р. Особливості формування хронічної патології у дітей в сучасних екологічних умовах // Медицина и... — 2009. — № 2(24). — С. 64-67.

8. Маймулов В.Г., Нагорный С.В., Шабров А.В. Основы системного анализа в эколого-гигиенических исследованиях. — СПб.: Издательство СПбГМА им. И . И . Мечникова , 2000. — 342 с .

9. Wieringa F. et al. Combined iron and zinc supplementation in infants improved iron and zinc status, but interactions reduced efficacy in a multicountry trial in Southeast Asia // J. Nutrition. — 2007. — 137(2). — Р . 466-71.

10. Dean A. Bass, Darrell Hickok, David Qyig, Karen Urek. Trace elements in hair: factors determining accuracy, precision and reliability — statistical data included // Med. Rev. — 2001. — №6(5). — P. 472-481.

Similar articles

Authors: Нагорная Н.В., Дубовая А.В. Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького Гончаренко И.П. Лечебно-диагностический центр «Биотическая медицина», г. Донецк
"Child`s Health" 3(18) 2009
Date: 2009.07.07
Categories: Pediatrics/Neonatology
Authors: Залата О.А.1, Евстафьева Е.В.1, Слюсаренко А.Е.1, Слюсаренко А.В.2, Козлов К.П.3, 1Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского, кафедра нормальной физиологии, г. Симферополь, 2Детский неврологический санаторий «Искра», г. Евпатория, 3Институт гигиены труда, г. Киев
"Child`s Health" 4 (25) 2010
Date: 2010.09.15
Categories: Pediatrics/Neonatology
Authors: Хохлова Е.А. ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», Россия
International journal of endocrinology 3(21) 2009
Date: 2009.07.09
Categories: Endocrinology

Back to issue