Микроэлементный статус подростков, страдающих бронхиальной астмой


В.П.Новикова
Доктор медицинских наук, профессор кафедры детских болезней Северо-Западного федерального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова Минздрава России.
Т.В.Косенкова
Доктор медицинских наук, профессор, старший научный сотрудник НиГ "Эпигенетики и метагеномики в перинатологии и педиатрии "Института перинатологии и педиатрии" Северо-Западного федерального медицинского исследовательского центра им. Алмазова Минздрава России.
Е.А.Турганова
 
А.П.Листопадова
 

Загрязнение окружающей среды, которое происходит во многих регионах нашей страны, через воздействие экополлютантов на дыхательный тракт ребенка приводит к изменению микроэлементного состава организма за счет накопления солей тяжелых металлов, которые могут выступать не только факторами формирования БА, но и триггерами, запускающими обострение заболевания или утяжеляющими его течение.

 

Цель

Изучение содержания микроэлементов в волосах детей, страдающих бронхиальной астмой.

 

Пациенты и методы

Всего обследовано 20 детей подросткового возраста (10 – подростки, страдающие БА средней степени тяжести, 10 – контрольная группа). Химический анализ волос с определением 33 элементов проводился методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.

 

Результаты

Проведенные исследования показали, что в волосах детей, страдающих БА, обнаружено повышение содержания основных экотоксикантов – бария и свинца – по отношению к здоровым детям.

 

Заключение

Данные результаты позволяют рекомендовать использовать энтеросорбенты для снижения воздействия антропогенных факторов на организм ребенка, страдающего БА.

 

 

Бронхиальная астма (БА) по распространенности занимает одно из ведущих мест среди хронических заболеваний органов дыхания у детей. Развитие БА связано с комплексным воздействием внутренних (генетическая предрасположенность к БА, атопическим заболеваниям, гиперреактивности) и внешних (аллергены, курение, воздушные экополлютанты, респираторные инфекции и т.д.) факторов.

Дыхательная система ребенка наиболее тесно связана с внешней средой, а огромная поверхность легких (30–80 м2) поглощает любые загрязнения, присутствующие в воздухе. Однако механизм защиты органов дыхания от воздействия химических факторов окружающей среды не настолько развит, как, например, детоксикационная функция печени, что делает организм более чувствительным к проникновению различных веществ через легкие, чем через желудочно-кишечный тракт или кожу. При этом некоторые химические соединения, попадая во внутреннюю среду, в результате биотрансформации могут образовывать новые метаболиты с более высокой цитотоксичностью, чем их исходные продукты, а также при взаимодействии с белками крови – аллергены-гаптены.

Воздействие внешних поллютантов на дыхательный тракт ребенка тесно связано с загрязнением окружающей воздушной среды и может выступать не только фактором формирования БА, но и триггером, запускающим обострение заболевания или утяжеляющим его течение [1–4].

Микроэлементы играют важную роль в поддержании здоровья детей. Характерный для детского организма напряженный уровень метаболизма не только поддерживает жизнедеятельность, но и обеспечивает рост и развитие ребенка и требует достаточного и регулярного поступления микронутриентов. Поэтому развитие дефицита витаминов и микроэлементов у детей может сопровождаться различными нарушениями здоровья [5–9]. В последние годы микроэлементный статус детей активно изучается педиатрами при самых различных заболеваниях, в том числе, БА [10–14].

При этом установлена взаимосвязь между обеспеченностью такими микронутриентами, как магний, цинк, кальций, железо, селен, витамин D и распространенностью БА [15–17].

Активно влияя на состояние иммунной системы ребенка, эти микронутриенты могут влиять и на развитие БА и других аллергических заболеваний у детей [14, 15, 18, 19]. А высокая антиоксидантная активность некоторых микроэлементов может играть определенную роль в профилактике заболеваний, в том числе и атопических [20, 21].

Получены данные, указывающие на влияние экологического неблагополучия региона проживания ребенка на дебют, особенности течения и лечения БА у жителей этих районов. При этом воздействие неблагоприятных факторов внешней среды может приводить к изменению микроэлементного состава организма за счет накопления тяжелых металлов. [1–3]. Однако единичные исследования посвящены изучению взаимосвязи концентрации микронутриентов в плазме, уровня IgE и особенностей формирования и течения БА у детей [22].

Вместе с тем, следует отметить, что оценка уровня микроэлементов в сыворотке крови не отражает хронического дефицита или длительного накопления токсических веществ в теле человека. Более объективно отражает содержание микроэлементов в организме их наличие в волосах обследуемых.

 

Целью нашего исследования явилось изучение содержания микроэлементов в волосах подростков, страдающих бронхиальной астмой.

Проведено исследование «случай–контроль», в которое вошли 20 подростков в возрасте от 14 до 17 лет, проживающих в одном районе города.

Основную группу составили 10 подростков, страдающих бронхиальной астмой средней степени тяжести и проходившие обследование в консультативно диагностическом центре со стационаром дневного пребывания при СПб ГБУЗ «Детская городская поликлиника №8» г. Санкт-Петербурга.

Все пациенты находились в периоде ремиссии основного заболевания и получали базисную терапию, соответствующую степени тяжести заболевания. Группа контроля представлена 10 подростками, не страдающими БА.

Средний возраст обследованных составил 15,46 ± 1,2 лет, соотношение девочек и мальчиков было 1 : 1.

Критериями исключения из исследования были наличие дистрофии, ожирения, анемии. Обе группы были сопоставимы по полу и возрасту.

Химический анализ волос с определением 33 элементов методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой проводился на базе лаборатории элементного анализа Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А.М.Никифорова МЧС России г. Санкт-Петербурга.

Математико-статистическая обработка данных проведена с использованием программы Stat Soft Statistica 6.0. и Microsoft Excel 7.0 для Windows XP.

Проведенное исследование микроэлементного состава волос подростков позволило установить, что превышения нормального уровня содержания изучаемых 33 элементов не было выявлено ни у одного обследуемого (таблица 1).

 

Таблица1. Средние значения содержания микроэлементов в волосах у обследованных подростков

Элемент

Ед

Норма

Группа контроля

Основная группа

р < 0,05

Бериллий

мкг/г

0,00–0,01

0,00 ± 0,00

0,00 ± 0,00

 

Бор

мкг/г

0,10–3,50

2,48 ± 0,58

2,19 ± 0,52

 

Натрий

мкг/г

120,00–550,00

308,41 ± 93,11

294,81 ± 110,44

 

Магний

мкг/г

35,00–90,00

50,81 ± 18,02

49,31 ± 10,47

 

Алюминий

мкг/г

6,00–30,00

22,91 ± 4,02

19,96 ± 5,10

 

Фосфор

мкг/г

50,00–200,00

156,10 ± 12,56

161, 44 ± 10,53

 

Калий

мкг/г

60,00–320,00

220,59 ± 190,73

191,91 ± 96,37

 

Кальций

мкг/г

350,00–700,00

457,65 ± 150,27

481,15 ± 82,61

 

Ванадий

мкг/г

0,005–0,0,50

0,09 ± 0,01

0,12 ± 0,08

 

Хром

мкг/г

0,15–2,00

0,52 ± 0,26

0,49 ± 0,07

 

Железо

мкг/г

10,00–50,00

37,86 ± 10,26

36,30 ± 11,52

 

Марганец

мкг/г

0,10–1,00

0,76 ± 0,19

0,68 ± 0,29

 

Кобальт

мкг/г

0,05–0,50

0,06 ± 0,02

0,07 ± 0,01

 

Никель

мкг/г

0,10–2,00

1,15 ± 0,42

1,18 ± 0,41

 

Медь

мкг/г

5,70–15,00

10,46 ± 2,81

9,87 ± 2,18

 

Цинк

мкг/г

150,00–200,00

116,32 ± 32,32

144,63 ± 50,52

 

Мышьяк

мкг/г

0,001–0,10

0,07 ± 0,01

0,07 ± 0,01

 

Селен

мкг/г

0,50–2,20

0,69 ± 0,29

0,54 ± 0,26

 

Рубидий

мкг/г

0,001–1,50

0,48 ± 0,56

0,49 ± 0,26

 

Стронций

мкг/г

0,30–5,00

1,86 ± 0,58

2,02 ± 0,86

 

Серебро

мкг/г

0,001–0,30

0,08 ± 0,02

0,10 ± 0,05

 

Кадмий

мкг/г

0,01–0,25

0,08 ± 0,05

0,08 ± 0,04

 

Йод

мкг/г

0,10–4,20

0,14 ± 0,02

0,13 ± 0,01

 

Цезий

мкг/г

0,00–0,00

0,00–0,00

0,00–0,00

 

Барий

мкг/г

0,20–5,00

1,56 ± 0,52

3,2 ± 0,8*

р < 0,05

Ртуть

мкг/г

0,01–2,00

0,14 ± 0,07

0,08 ± 0,01

 

Талий

мкг/г

0,00–0,02

0,00 ± 0,00

0,00 ± 0,00

 

Свинец

мкг/г

0,10–5,00

1,90 ± 0,92

3,61 ± 1,18*

р < 0,05

Литий

мкг/г

0,00–0,25

0,00 ± 0,00

0,00 ± 0,00

 

Молибден

мкг/г

0,02–0,50

0,11 ± 0,04

0,08 ± 0,05

 

Кремний

мкг/г

50,00–1900,00

665,35 ± 70,38

590,98 ± 142,31

 

Германий

мкг/г

0,07–0,50

0,11 ± 0,01

0,12 ± 0,04

 

Олово

мкг/г

0,05–5,00

2,21 ± 0,84

2,86 ± 0,84

 

*p < 0,05.

 

Однако у подростков, страдающих БА, средние значения содержания бария и свинца в волосах были достоверно выше, чем у пациентов без БА.

Полученные результаты позволяют предположить, что дыхательная система детей, страдающих БА, более чувствительна к экзогенным экотоксикантам, среди которых свинец занимает одно из ведущих мест, и которые легко проникают через поврежденный хроническим аллергическим воспалительным процессом эпителий дыхательных путей и накапливаются в организме ребенка, играя роль не только триггеров, но и факторов утяжеляющих течение и повышающих бронхиальную гиперреактивность [23].

Выявленное повышение уровня свинца и бария диктует необходимость проведения сорбционной терапии у пациентов, страдающих БА и проживающих условиях мегаполиса.

Препаратом для снижения уровня экотокискантов может быть «Зостерин-ультра» – представитель современных адсорбентов, относящийся к группе органических сорбентов (производитель ООО «Аквамир», г. Санкт-Петербург), полученный путем переработки водорослей семейства Zosteraceae(Зостера марина – Zostéra marína), содержащих полисахарид пектиновой природы – зостерин [24].

Высокие сорбционные свойства Зостерина связаны с разветвленным строением пектина, в отличие от линейных аналогов других растительных источников. Зостерин хорошо связывает тяжелые металлы, различные экзотоксины, включая антигены и эндобиоактивные вещества (простагландины, нейропептиды, серотонин, гистамин, различные цитокины) и желчные кислоты [25].

Низкомолекулярные фракции зостерина (1–30 кД) могут проникать в кровь, что обуславливает их гемосорбционные свойства [24]. В отличие от других пектинов, зостерин высокоустойчив к действию пепсина и стабилен в ЖКТ, благодаря этому эффективность его выше аналогов [26].

Зостерин применяют 1 раз в день перед сном. Иммуномодулирующая и антидотная направленность позволяют использовать данный препарат при атопических заболеваниях, в том числе БА. Так, пектин «Зостерин-ультра» показал эффективность в комплексном лечении детей с аллергическими заболеваниями (дермато-респираторный синдром) и дисбиотическими нарушениями кишечника. Сорбент на основе пектина Зостерин использовали как в виде монотерапии (53,8%) так и в комплексной терапии у 856 детей с 1 мес. до 1 года.

На фоне терапии в возрастных дозировках в течение 10–20 дней у 81,2% детей была показана положительная динамика, с полным купированием кожных проявлений у трети пациентов. У 18,8% детей улучшение симптомов отмечалось после обострения кожного процесса.

Дети, страдающие БА и проживающие а мегаполисе, подвергаются воздействию большого количества экополлютантов, среди которых особое место по воздействию на органы дыхания и иммунную систему занимает свинец. Экотоксиканты окружающей среды могут играть роль как триггеров, так и факторов, способствующих утяжелению течения заболевания и повышающих гиперреактивность бронхиального дерева.

Изучение микроэлементного состава волос пациентов, страдающих БА, позволяет выявлять наиболее значимые экотоксиканты. Для снижения неблагоприятного воздействия экополлютантов на течение БА в терапию необходимо включать сорбенты.

 

Литература

1. Панасенкова ЕВ, Косенкова ТВ. Факторы экологического неблагополучия, влияющие на формирование и течение бронхиальной астмы у детей. В сборнике: Актуальные вопросы оздоровления детей и подростков с помощью стационарозамещающих технологий. Сборник работ, посвященный 65-летию Консультативно-диагностического центра для детей №2. Санкт-Петербург; 2016, 191-203.

2. Панасенкова ЕВ, Косенкова ТВ, Легонькова ТИ. Влияние антропогенной нагрузки на течение и формирование бронхиальной астмы у детей. Профилактическая и клиническая медицина. 2013;4(49):13-9.

3. Косенкова ТВ, Панасенкова ЕВ, Легонькова ТИ. Бронхиальная астма как маркер экологического неблагополучия региона. Профилактическая и клиническая медицина. 2012;2:82-4.

4. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика», 2012.

5. Баранов АА, Щеплягина ЛА, Маслова ОИ, и др. Витамины и минералы для здоровья детей. Учебное пособие. М., 2003, 21.

6. Витамины и минералы в современной клинической медицине. Возможности лечебных и профилактических технологий. Под ред. О.А.Громовой, Л.С.Намазовой. М., 2003.

7. Захарова ИН, Гасилина ЕС, Тютюник ЛП. Обеспеченность детей витаминами и микроэлементами в осенне-зимний период. Consilium Medicum. Педиатрия (Прил.). 2015;3:5-7.

8. Коровина НА, Захарова ИН, Заплатников АЛ. Дефицит витаминов и микроэлементов у детей: возможности коррекции. Русский медицинский журнал. 2002;16:630-3.

9. Новикова ВП, Волкова ИС, Воронцова ЛВ. Влияние нутриентов на когнитивные функции. В сборнике: Знание пропедевтики – основа клинического мышления педиатра. Сборник трудов, посвященный 80-летию проф. А.Я.Пучковой. Санкт-Петербург, 2015: 222-33.

10. Kaidar-Person O, Rosenthal RJ. Malnutrition in morbidly obese patients: fact or fiction? Minerva Chir. 2009;64(3):297-302.

11. Гурова ММ, Новикова ВП. Состояние микроэлементного статуса у детей с хроническим гастродуоденитом в различные фазы течения заболевания. Практическая медицина. 2014;1(77):68-73.

12. Гурова ММ, Никитина ЛВ, Новикова ВП. Состояние микроэлементного и иммунного гомеостаза у детей с хроническими гастродуоденитами. Российский аллергологический журнал. 2010;5:83-4.

13. Громова ОА, Красных ЛМ, Лиманова ОА. и др. Коррекция витаминного статуса при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью. Вопросы современной педиатрии. 2003;2(4):33-9.

14. Vural H, Uzun K, Uz E, Koçyigit A, Çigli A, Akyol Ö. Concentrations of copper, zinc and various elements in serum of patients with bronchial asthma. Trace Elements in Medicine and Biology. 2000;2(14):88-91.

15. Gupta KB, Verma M. Nutrition and asthma. Lung India.2007;24:105-14.

16. Brehm JM, Celedón JC, Soto-Quiros ME, Avila L, Hunninghake GM, Forno E, et al. Serum vitamin D levels and markers of severity of childhood asthma in Costa Rica. Am J Respir Crit Care Med. 2009;179(9):765-71.

17. Feary J, Britton J. Dietary supplements and asthma: another one bites the dust. Thorax. 2007;62(6):466-68.

18. Rubin RN, Navon L, Cassano PA. Relationship of serum antioxidants to asthma prevalence in youth. Am J Respir Crit Care Med. 2004;169(3):393-8.

19. Shaheen SO, Sterne JA, Thompson RL, Songhurst CE, Margetts BM, Burney PGJ. Dietary antioxidants and asthma in adults: population-based case-control study. Am J Respir Crit Care Med. 2001;64(10):18238.

20. Hönscheid A., Rink L., Haase H. T-lymphocytes: a target for stimulatory and inhibitory effects of zinc ions. Endocrine, Metabolic & Immune Disorders: Drug Targets. 2009;9(2):132-44.

21. Tuerk MJ, Fazel N. Zinc deficiency. Current Opinion in Gastroenterology. 2009;25(2):136-43.

22. Oluwole O, Arinola OG, Adu MD, Adepoju A, Adedokun BO, Olopade OI, et al. Relationships between Plasma Micronutrients, Serum IgE, and Skin Test Reactivity and Asthma among School Children in Rural Southwest Nigeria. Journal of Biomarkers. Available from http://dx.doi.org/10.1155/2014/106150/

23. Клиническая аллергология детского возраста с неотложными состояниями. Под ред. Балаболкина И.И., Булгаковой В.А. М.: ООО «Медицинское информационное агентство»; 2011, 264 с.

24. Туркина МЯ, Печерина ТВ. Зостерин – новый сорбент для эфферентной терапии. Эфферентная терапия. 2007;13(4):39-44.

25. Оводов ЮС. Полисахариды цветковых растений: структура и физиологическая активность. Биоорганическая химия. 1998;24(7):483-581.

26. Хотимченко ЮС, Кропотов АВ, Кропотов МЮ. Фармакологические свойства пектинов. Эфферентная терапия. 2001;7(4):22-38.



Аллергия

Множество людей сталкиваются с воспалением кожи, заложенностью носа, применяют препараты для лечения аллергии. Как правило, это следствие общения с животными или особенностей рациона питания. Иногда реакция возникает на полезные вещества, содержащиеся…

ОРВИ, грипп

Пектин  Zostera Marina имеет два аспекта, важных для лечения и профилактики ОРВИ. Первый  – вывод посторонних веществ, оказывающих супрессивное действие на иммунитет, в особенности из кишечника, который  является опорой формирования защитных сил. Второй…

Энтеросорбент

Препарат «Зостерин-Ультра» - это эффективный энтеросорбент, который способен связывать экзо- и эндогенные вещества в желудочно-кишечном тракте путем адсорбции, способствуя более быстрому восстановлению работоспособности организма.  Особое строение пектина,…

Гастроэнтерологические заболевания

«Зостерин-Ультра» обеспечивает лечение гастрита, включая острый и хронический, действуя как энтеросорбент, эффективно выводящий из организма продукты распада и вещества, поддерживающие воспаление. Он образует защитный гелевый слой на слизистой оболочке…

Аптечка

Аптечка – домашняя или для путешествий – требует пристального внимания, ведь лекарства могут понадобиться в любой момент. Обладая максимально широким спектром воздействия, «Зостерин-Ультра» станет незаменимым помощником при отравлении, аллергии, а также…

Иммуномодулятор

Препарат «Зостерин-Ультра», содержащий в себе 60% пектина зостерин, помогает организму сформировать более быстрый и точный иммунный ответ, проявляя качества адъюванта. «Зостерин-Ультра» выступает как иммуномодулятор, обеспечивая связывание лимфоцитов…

Интоксикация организма (Отравление)

Интоксикация организма - явление, с которым в современном мире часто сталкиваются и взрослые, и дети. К интоксикации приводит агрессивная окружающая среда, продукты питания, никотин и алкогольные напитки, а также другие вредные факторы. При длительном…

Радиационная защита

Пектин Zostera Marina, сочетая свойства энтеросорбента и гемосорбента способен связать и вывести из организма естественным путем короткоживущие радионуклиды и продукты клеточного распада, содержащие изотопы углерода и калия. Это актуально сразу после…

Очистка крови

Пектин  Zostera Marina имеет строение, благодаря которому он способен удерживать заряженные низкомолекулярные токсины и пептиды, находящиеся в кровотоке и лимфе. Поэтому очистка крови является важным аспектом его воздействия на организм. Фракции базового…

Отравление ртутью

Все мы время от времени сталкиваемся с такой неприятностью, как отравление. Лечение лучше начинать своевременно, при первых симптомах. Многие считают, что терапия при отравлении направлена исключительно на снятие симптомов, однако, начинать стоит с комплексной…



UP