Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Функционально-метаболические процессы резистентности организма в условиях природных и техногенных воздействий
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Функционально-метаболические процессы резистентности организма в условиях природных и техногенных воздействий"
На правах рукописи
Лесовская Марина Игоревна
ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
03.00.16 - экология
автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
КРАСНОЯРСК-2004
Работа выполнена на кафедре химии ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогического университет им. В.П.Астафьева», кафедре гигиены ГОУ ВПО «Красноярская государственная медицинская академия» и в секторе иммунологии при Президиуме Красноярского научного центра СО РАН
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Меняйло Лцция Николаевна доктор медицинских наук Мажаров Владимир Федорович доктор биологических наук, профессор Машанов Александр Иннокентьевич
Ведущая организация ГУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера» СО РАМН
Защита состоится «11» ноября 2004 г. в «9» часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.01 в Красноярском государственном агарном университете по адресу: 660049, г. Красноярск пр. Мира. 88. Тел/факс 8 (3912) 27-36-09.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»
Автореферат диссертации разослан « /» €>КТА(рЛЛ.Ш г.
Ученый секретарь диссертационного совета
- Полонская Д.Е.
j 55 O<2/ Актуальность проблемы. Согласно принятым в России «Концепции охраны здоровья здоровых» (Протокол Коллегии МЗ РФ № 12 от 25.06.2002 г.) и отраслевой программе «Охрана и укрепление «здоровья здоровых» на 20032010 гг.» (Приказ №14 МЗ РФ от 21.03.2003), снижение заболеваемости и увеличение популяции практически здоровых людей имеет важное народнохозяйственное и социально-культурное значение, вносит значительный вклад в развитие экономики страны и является фактором национальной безопасности. В то же время накапливаются сведения о снижении популяционного здоровья до критически низкого уровня [Агаджанян H.A., 1994; Щепин О.П. и др., 2000; Тихонова И.В., 2001; Элыганер Л.И., 2002].
Данная проблема во многом обусловлена противоречием между усилением влияния стресс-факторов среды, способствующих истощению защитно-приспособительных резервов организма, и инерционностью методологии оценки этих резервов. Устранение подобного противоречия связано с решением научной проблемы, заключающейся в оценке адаптационного резерва организма на основе подходов, позволяющих раскрыть механизмы сохранения и укрепления здоровья человека с учетом его биологических особенностей и экологического фона.
Нарушения резистентности, как правило, сопровождаются явлениями окислительного стресса [Абакумова Ю.В., Ардаматский H.A., 1999; Величков-ский Б. Т., 2001; Ames B.N. е.а., 1993; Chiueh С.С., 2001]. Традиционная диагностика прооксидантного сдвига не всегда информативна в связи с множественностью видов и путей образования активных форм кислорода (АФК), неоднозначностью и взаимозависимостью работы компонентов антиоксидантной системы (АОС). Эти трудности могут быть преодолены при исследовании реактивности функционально-метаболических процессов резистентности, обеспечивающих возможность интегральной оценки редокс-баланса внутренней среды организма.
Цель - исследование функционально-метаболических процессов резистентности организма в условиях природных и техногенных воздействий для сохранения здоровья населения.
Основные задачи:
1) проанализировать имеющиеся методические подходы для оценки резистентности организма в условиях природных и техногенных воздействий;
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ
3 библиотека
СПекэвгрг!//^ л
2) обосновать выбор объектов и методов исследования адаптационного потенциала и резистентности организма человека и животных к влиянию природных и техногенных условий;
3) изучить реактивность неспецифической защиты организма рыб и животных к вредным воздействиям;
4) изучить функционально-метаболические процессы резистентности организма человека в условиях природных и техногенных воздействий;
5) изучить функционально-метаболические процессы резистентности организма человека при коррекции дизадаптивных состояний с помощью контролируемых факторов среды.
Научная новизна. Впервые показано, что реактивность функционально-метаболических процессов резистентности организма человека вне патологии отражает особенности экологических условий проживания и питания и может служить одним из квалиметрических инструментов при мониторинге адаптационного потенциала населения.
На основе изучения параметров функционально-метаболических процессов резистентности в диапазоне «норма - предпатология - патология» рассчитаны пределы толерантности и степень снижения резервной мощности клеточного звена неспецифического иммунитета в гемоциркуляции у практически здоровых людей под влиянием природных и техногенных воздействий.
Доказано, что оптимизация пищевого статуса даже на фоне постоянного техногенного воздействия высоко эффективна для устранения предпатологиче-ского окислительного дисбаланса крови, механизмы нарушения и пути коррекции которого могут быть выявлены путем анализа функционально-метаболических процессов резистентности.
Предложен новый способ прогноза адекватности вида и дозы химических (микронутриенты) и физических (магнитное поле) корректоров метаболизма по параметрам функционально-метаболических процессов резистентности организма человека.
Практическая значимость. Базы данных и программно-информационное сопровождение используются при мониторинге показателей здоровья на индивидуальном и групповом уровнях в работе сектора иммунологии при Президиуме КНЦ СО РАН. Методические рекомендации «Организация рациональ-ного питания. Нормы питания» утверждены Ученым советом ГОУ ВПО «Красноярская'государственная медицинская академия» 24.10.2001 г.,
Законодательным Собранием и Губернатором Красноярского края 17.12.2001 г. и внедрены в кадетских корпусах Красноярского края с января 2002 г. Установленные показатели функционально-метаболических процессов резистентности используются в работе отделения физиотерапии Красноярской краевой клинической больницы № 1 для минимизации риска эндогенной сво-боднорадикальной агрессии. Материалы исследования используются в учебных курсах общих и специальных дисциплин (гигиена, физиотерапия, физиология, биохимия, экология человека) в КрасГМА и КГПУ.
Защищаемые положения:
1. Состояние функционально-метаболических процессов резистентности организма человека является одним из интегральных критериев неблагополучия окружающей среды при оценке риска для экологического здоровья. Несмотря на ориентировочный характер, эти критерии являются адекватным основанием для принятия оперативных управленческих решений в области охраны здоровья населения в условиях неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды.
2. Механизм нарушения метаболической основы неспецифической защиты организма, обусловленный изменением скорости эндогенной продукции свободных радикалов клетками крови, выявляется только при анализе функционально-метаболических процессов резистентности организма, связан с наиболее резким снижением резервной мощности клеточных эффекторов и не корректируется алиментарными антиоксидантами.
3. Мониторинг функционально-метаболических процессов резистентности и контроль метаболического фона внутренней среды организма необходимы для повышения эффективности первичной и вторичной гомеостатической профилактики с помощью контролируемых факторов внешней среды и способствует сохранению здоровья населения, в первую очередь детей и подростков.
Достоверность результатов обусловлена репрезентативностью выборок, сопоставимостью экспериментальных данных, полученных в ходе долгосрочных исследований с помощью различных метрологически обеспеченных методов, применением статистико-математической обработки и современных пакетов программ, а также согласованием теоретических положений и экспериментальных данных.
Работа выполнена при грантовой поддержке Министерства образования Российской Федерации (№ 004.01.03.12, 2000 г.), Российского гуманитарного
научного фонда (№ 01-06-66004а/Т, 2001 - 2003 гг.), ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева» (№25031ФМ и №26032 ИМ, 2003 г.; № 50-04-1/ФМ, 2004 г.).
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 58 работ, в том числе 2 монографии, 2 учебных пособия с грифами УМО РФ и СибРУМЦ, 19 журнальных статей. Основные положения диссертации и полученные результаты представлены и обсуждены на международных научных конференциях «International Conference on Natural Products and Physiologically Active Substances (ICNPAS-98)» (Новосибирск, 1998), «Химическое образование и развитие общества» (Москва, 2000), «The 9th International Symposium of the Japan-Russia Medical Exchande» (Kanazawa, 2001), «Аллергия, иммунология и глобальная сеть: взгляд в новое тысячелетие» (Нью-Йорк, 2001), «Состояние и проблемы непрерывного экологического образования и охраны окружающей среды» (Архангельск, 2001), «Пища. Экология. Человек» (Москва, 2001), «Экология и жизнь» (Пенза, 2002), «Медицинская экология» (Пенза, 2003), «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2003), «Environment and human health» (Санкт-Петербург, 2003), «Циклы» (Ставрополь, 2003), «Якутия - 2003 (V Международный медицинский симпозиум)» (Якутск, 2003), «Гомеостаз и экстремальные состояния организма» (Красноярск, 2003); «Importance of Science Education in the Light of Social and Economic Changes in the Central and East European Countries» (Курск, 2003), «The 1 Iй International Symposium of the Japan-Russia Medical Exchande» (Niigata, 2004); на Всероссийских научных конференциях «Экологическая безопасность и здоровье людей в XXI веке» (Белгород, 2000), «Север-Человек: проблема сохранения здоровья» (Красноярск, 2001), «Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека» (Новосибирск, 2002), «Социально-экологическое образование молодого поколения» (Белгород, 2002); на межрегиональных научно-практических конференциях «Сибирский жизненный стандарт: экология, образование и здоровье человека» (Красноярск, 2000), «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2000), «I Амурская межрегиональная научно-практическая конференция» (Благовещенск, 2001), «Экология большого города» (Красноярск, 2004).
Личный вклад автора. Формулировка идеи, планирование и координация экспериментов, получение и обработка первичных материалов, теоретический и статистико-математический анализ результатов, а также написание работы выполнены автором лично. Исследования корреляции при-
6
знаков неспецифической резистентности с использованием экспериментальных животных, изучение адаптационного потенциала неспецифической резистентности организованных детей и подростков, а также клинические наблюдения по результативности общей магнитотерапии осуществлены в составе межвузовских творческих коллективов при личном вкладе автора 80%.
Структура работы. Диссертация изложена на 293 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 77 рисунками и 32 таблицами. Список литературы представлен 475 источниками, из которых 282 отечественных и 193 зарубежных.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научным консультантам д.м.н., проф. Л.Г. Климацкой и д.т.н., проф. Н.В. Цугленку за критические замечания при обсуждении работы; сотрудникам академических учреждений к.б.н. Ю.В. Мясникову, к.б.н. Г.И. Макарской, СВ.Тарских за предоставление лабораторной базы; сотрудникам отделения физиотерапии краевой клинической больницы №1 И.С. Ишутину, Т.К. Кротовой; к.м.н., санитарному врачу ФГУ «ЦГНСЭН» И.Ю. Шевченко, асс. КрасГМА О.Ю. Скрыпник.
Глава 1
Методические подходы для оценки резистентности организма в условиях природных и техногенных воздействий
В первой главе рассмотрены вопросы повышения защитно-адаптационного потенциала организма как одного из факторов, определяющих качество жизни, и относящегося к числу основных проблем экологии человека [Авалиани С.Л., Ревич Б.А., Захаров В.М., 2001; Agadgjanyan N.A., Maryanovsky A.A., 2003]. Существующие оценки адаптационного потенциала, как правило, базируются на критериях заболеваемости и смертности населения, и вне патологии имеют качественный характер [Баевский P.M., 1979; Рифтин А. Д., 1987; Безматерных Л.Э., 1997; Гаркави Л.Х. и др., 2003; Scrader К.А., 1996; Cao G„ Prior R.L., 1998], тогда как определение «количества здоровья» необходимо для ранней диагностики и эффективной коррекции функционального состояния организма еще на стадии предпатологии.
Метаболической основой резистентности является кислородный гомеостаз. Его устойчивость имеет исключительное значение для функционирования клеточного звена неспецифического иммунитета [Клебанов Г.И., Владимиров Ю.А., 1999; Яровая Г.А.и др., 2002; Mahr U. е.а., 2000], статусметрия которого при патологических состояниях обеспечивается с помощью экспрессного и информативного хемилюминесцентного (XJI) анализа крови. Однако информативные возможности этого метода для получения данных об адаптационном резерве функционально-метаболических процессов резистентности организма человека вне патологии не раскрыты, и он не использовался ранее при мониторинге экологического здоровья организма под влиянием ряда контролируемых и неконтролируемых факторов окружающей среды. Эти данные требуются для разработки системы мероприятий, повышающих эффективность профилактики стрессогенных нарушений здоровья, что является важным компонентом улучшения качества жизни.
Глава 2
Материалы и методы исследований
Материалом для исследования функционально-метаболических процессов резистентности в связи с факторами природной среды у эволюционно дистанцированных организмов служили наблюдения за состоянием реактивности фагоцитов крови у рыб (окунь, п = 30; лещ, п = 30) и животных (крысы, п = 15; кролики, п = 12; крупный рогатый скот (КРС), п = 91). Исследования функционального резерва фагоцитов крови человека проводили в зависимости от физиологических особенностей (пол, возраст), функциональных состояний (эуст-ресс при беременности, эмоциональный стресс, воспалительный дистресс) и нагрузок (факторы производственной среды), в связи с природными (сезоны года, эндемичность биогеоценоза), антропогенными (искусственные десинхроно-зы, нарушения пищевого статуса) и техногенными воздействиями (промышленные аэрополлютанты), а также в ходе вторичной и третичной профилактики с использованием химических (нутриенты) и физических (общая магнитотера-пия, ОМТ) факторов среды.
Общее количество обследованных практически здоровых людей составило 1252 человека. Контрольная группа включала 106 взрослых здоровых людей обоего пола 18-65 лет и 78 детей возраста 9-16 лет, чей объективный физиоло-
гический статус был подтвержден результатами клинических и биохимических исследований в ходе углубленных медицинских осмотров. В числе обследованных практически здоровых людей были 678 женщин, 390 мужчин 18 - 66 лет. Для определения функционального диапазона клеточных эффекторов от нормы до патологии проанализированы кинетограммы образцов крови 577 взрослых и 128 детей с заболеваниями, сопровождающимися нарушениями окислительного гомеостаза различной степени выраженности (ревматоидный артрит, аллергия, острая респираторная вирусная инфекция (ОРВИ), диабет, гипертония, остеохондроз и др.), в том числе в ходе лечебно-профилактического курса общей магнитотерапии (ОМТ) (194 женщины, 109 мужчин 19-66 лет).
При изучении реактивности клеток крови под влиянием эмоционального стресса (экзаменационная сессия), а также природных и искусственных десин-хронозов состав групп (студенты факультета естествознания педагогического университета, 29 женщин и 20 мужчин 20 - 22 лет) был постоянным. Для изучения суммарного влияния комплекса специфических факторов напряженности труда при умственной работе сравнивали показатели функционального резерва клеточных эффекторов резистентности у преподавателей и сотрудников КГПУ, работающих на кафедрах естественнонаучного и гуманитарного циклов. При вычленении влияния на неспецифическую резистентность химических факторов риска сравнивали функциональную активность фагоцитов у преподавателей и лаборантов кафедры химии и биологии. При изучении влияния на неспецифическую резистентность факторов трудового процесса при физических нагрузках оценивали функциональную активность фагоцитов у работников, занятых физическим трудом (строители и электротехники).
Баланс прооксидантных и антиоксидантных процессов определяли по биохимическим маркерам ПОЛ/АОС и с помощью XJI-анализа крови. Интенсивность ПОЛ измеряли спекгрофотометрическим методом [Стальная И.Д., Гари-швили Т.Г., 1977] по концентрации малонового диальдегида (МДА) в плазме крови. Состояние антиоксидантной системы организма оценивали по активности глутатион-редуктазы (ГР) спектрофотометрическим методом [Racker Е., 1955], церулоплазмина (ЦП) турбидиметрическим методом (Колб В. Г., Ка-мышнина В. С., 1982], сульфгидрильных (5Я-) групп методом обратного ампе-рометрического титрования [Соколовский В.В., 1996], витаминов А, Е в плазме крови методом совместного флуориметрического определения в плазме крови
по Cuesta A., Castro M. [Меньшиков B.B. и др., 1987], аскорбиновой кислоты в моче дихлорфенолиндофенольным тированием по Тильмансу [Спиричев В.Б. и др., 2001]. Макро- и микроэлементы в биосубстрате (образцы волос) определяли методами атомно-абсорбционного анализа и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в лицензированной центральной лаборатории аналитической геохимии Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН им. A.A. Трофимука (г. Новосибирск). Количество лейкоцитов определяли общепринятым методом суправитального окрашивания генцианвиолетом, количество фагоцитов - при помощи нагрузочного теста латексом с последующим подсчетом клеток по Eckert R. (1984), Петрову Р.В. и др. (1987). Активированную (ХЛ-а) и банальную (ХЛ-б) функциональную активность фагоцитов цельной капиллярной крови определяли на базе лицензированной лаборатории сектора иммунологии при Президиуме КНЦ СО РАН с применением микрометода люминолзависимой латекс-стимулированной хеми-люминесценции по Tono-Ока е.а. (1983) в модификациях [Земсков В.М. и др., 1988; Пухова Я.И., Пухов К.И., 1993]. В работе использовали 36-канальный хе-мшиоминометр «CL-3604». В качестве информативных параметров ХЛ-реакции использовали амплитуду (/„о,), время достижения максимума (Г««,,), светосумму за время наблюдения (S), время высвечивания 50%-ного количества квантов (Тс). При исследовании антиоксидантного потенциала биологически активных микронутриентов использовали ингибиторный анализ по методике [Liesuy S.e.a.,2001], в соответствии с которым оценивали влияние биологически активных микронутриентов (70 наименований) на тушение ХЛ-ответа активированных in vitro фагоцитов крови [Бабижаев М.А. и др., 1998].
Статистическая обработка результатов включала сравнение генеральных дисперсий выборочных данных и проверку их соответствия закону нормального распределения для применения параметрических (/-критерий Стьюдента) и непараметрических (^/-критерий Манна-Уитни, fF-критерий Вилкоксона) критериев оценки межвыборочных различий. При изучении зависимости функциональной активности фагоцитов от возраста и пола пробандов использовали двухфакторный дисперсионный анализ при полностью случайном плане эксперимента с использованием критерия Фишера [Четыркин Е.М., Калихман И.Л., 1982]. В работе использовали пакеты программ Lgraf exe (для накопления массивов данных, графического и цифрового выражения ХЛ-реакции, группировки и статистического анализа экспериментальных данных) и STATGRAPHICS 6,0
ю
for Windows (для определения критериев Колмогорова-Смирнова, Вилкоксона, Манна-Уитни); коэффициенты корреляции и параметры распределения (средние значения, дисперсии, ошибки средних, коэффициент вариации) рассчитывали с помощью системы Microsoft ExeL
Глава 3
Результаты исследования реактивности неспецифической защиты организма рыб и животных к вредным воздействиям
Нами было выявлено наличие универсальных и специфических особенностей функционально-метаболических процессов клеточного механизма неспецифической резистентности у пойкилотермных и гомойотермных животных, с одной стороны, и у человека, с другой стороны. Результаты показали, что продукция свободнорадикальных метаболитов фагоцитами крови, как универсальный процесс неспецифической резистентности организма рыб и животных, имеет сходный характер кинетики, параметры которой изменяются в широком диапазоне: функциональная активность фагоцитов у гидробионтов в 10-100 раз выше, чем у человека и животных. Это определило преимущество рыб в качестве тест-объекта при апробировании индикаторных возможностей XJI-ответа клеток крови при адаптации организма к воздействиям факторов природной среды. В исследованиях, проведенных совместно с Г.И. Макарской и М.С. Спиридоновой, обнаружено, что функциональная активность антиген-активированных фагоцитов крови, в отличие от гематологических показателей у рыб, ви-доспецифично отражала абиотические и биотические различия среды (рис. 1).
Рис. 1. Функциональный ответ фагоцитов крови рыб в различных экотопах Красноярского водохранилища
У хищных рыб (окунь) ХЛ-ответ клеток крови резко возрастал от умеренно загрязненных антропогенными поллютантами к чистым экотопам, а также под влиянием паразитарного заражения, тогда как у планкто/бентофагов (лещ) изменения были противоположными. Это согласуется с биологическими особенностями видов, в частности, типом их питания. Индикаторную значимость выбранного параметра для контроля адаптивных реакций организма подтвердили исследования ХЛ-реактивности клеток крови животных в норме (крысы, кролики) и при патологии (крупный рогатый скот) (табл. 1).
Таблица 1
Удельная активность фагоцитов у рыб, животных и человека (М±тх)
Биологический объект Фагоциты, РА х 109/л Светосумма, 5, млн. имп. Б/Рк, усл.ед.
¡Рыбы Лещ (п = 30) 3,7 ±0,2 84,8 ±9,3 22,9 ±1,9
Окунь (я = 30) 0,3210,03 4,2 ±0,6 13,1 ±0,8
Животные Крысы (п = 15) 4,2 ±0,6 0,20 ±0,01 0,05 ±0,01
Кролики (и = 12) 2,2 ± 0,3 1,01 ±0,06 0,46 ±0,03
Крупный рогатый скот (» = 41) 3,1 ±0,4 11,2 ±0,3 1,22 ±0,1
Человек (и = 106) 4,6 ±0,6 8,4 ± 0,4 1,80 ±0,1
Крайней степени несостоятельности микробицидной защиты у быков, выбракованных вследствие инфекционного заражения, соответствовало совпадение уровней антиген-стимулированного и базального ХЛ-ответов фагоцитов крови. Было установлено, что удельная активность фагоцитов крови человека максимальна по сравнению с другими млекопитающими. В совместных исследованиях с Ю.В. Мясниковым была найдена тесная интеграция разноуровневых признаков, характеризующих резистентность организма животных: активность миелопероксидазы нейтрофилов положительно коррелировала (г>+0,38) с активностью ГМФ-зависимой НАДН-диафоразы лимфоцитов, уровнем общего белка, комплемента и лизоцима сыворотки крови, и отрицательно - с маркерами аэробного метаболизма клеток крови: активностью сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов (г=-0,25) и уровнем 1%<3 (г=—0,41). Это позволило минимизировать количество значимых параметров.
Таким образом, состояние функционально-метаболических процессов резистентности у рыб и животных отражало экологическое состояние места обитания вида и особенности функционального состояния организма; активность фагоцитов крови надежно коррелировала с основными метаболическими параметрами неспецифической резистентности и была доступна для оценки с помощью ХЛ-анализа крови. На этом основании апробированный методический подход был использован при анализе функционально-метаболических процессов резистентности организма человека под влиянием различных природных и техногенных воздействий.
Глава 4
Результаты исследования функционально-метаболических процессов резистентности организма человека в условиях природных и техногенных воздействий
Результаты сравнения параметров ХЛ-реактивности фагоцитирующих клеток крови у практически здоровых людей с абсолютной нормой представлены в (табл. 2).
Таблица 2
Параметры кинетики ХЛ-ответа фагоцитов у здоровых людей
Показатели Абсолютно здоровые 1 Практически здоровые
ХЛ-а ХЛ-б ХЛ-а ХЛ-б
/тш, имп/с 2904 1526 4114 2318
Ттах, МИН 39,4 69,6 60,2* 71,2
Т„ мин 44 62,7 54* 63
5, млн.имп. 8,4 2,8 13,6 7,8
БгШг 0,89 1,10 0,96 1,12
ОИ, отн. ед. 0-33 0-35 29 7
РК, 10 - 1,6* -
РКЛ 3,8 - 1,74* -
бораторными исследованиями (я=106); 2не предъявляли жалоб на здоровье («= 1068); »статистически значимые различия между группами по (7-критерию Манна-Уитни (уровень значимости 99%).
Из представленных данных следует, что симметрия кинетограмм {Ттах, Тс) и резервная мощность (РК) фагоцитов достоверно отличались от нормы, а оценочный индекс (ОИ) прооксидантного сдвига был близок к критическому пределу В обследованной выборке экстремумы амплитуды и светосуммы XJI-ответа различались в 10 раз, составляя от 30% - 50% до 300% и более относительно абсолютной нормы, при этом максимальный функциональный резерв клеточных эффекторов, «оплаченный» 4-кратным возрастанием ОИ, наблюдался при эустрессе (физиологическая беременность). Поэтому было выделено три категории иммунореактивности фагоцитов (гипо- нормо-, гиперреактивный типы), частота встречаемости которых в выборке составила б%, 48% и 46%, соответственно. Эти результаты согласуются с данными о высокой подверженности населения города респираторным (в том числе вирусным) и онкологическим заболеваниям [Климацкая Л.Г., Куркатов C.B., 2002].
С помощью двухфакторного дисперсионного анализа было установлено, что максимум выработки АФК фагоцитами зависел от возраста, но не от пола. В то же время интенсивность процессов прооксидантной фазы вне зависимости от возраста у женщин находилась под жестким гомеостатическим контролем, а у мужчин была лабильной. Это указывало на относительную независимость механизмов окислительного гомеостаза функционально-метаболических процессов резистентности: первый определяется скоростью элиминации свободных радикалов за счет АОС организма, второй обеспечивает их продукцию.
Для выяснения функционального диапазона метаболические процессы резистентности были исследованы в условиях окислительного дистресса при патологии. Энергетически затратный и неэффективный характер протекающих приспособительных реакций проявлялся в гиперреактивном ответе клеток при резком сужении функционального диапазона фагоцитов. Так, значения РК$ располагались в диапазоне 0,5-2,5 (норма 3,8); РК/ 0,5-2,5 (норма 10), ОИ 1060 (норма 0-33). При этом РК/ снижался относительно нормы при воспалительных заболеваниях в 10-20 раз, а при невоспалительных - в 3 раза. На этом фоне снижение данного показателя у практически здоровых людей в среднем в 2 раза означало приближение к критической границе с патологией.
На основе определения кинетических параметров ХЛ-ответа фагоцитов у человека для нормы, предболезни и патологии были рассчитаны градации для критериев оценки функционального потенциала клеточной неспецифической
защиты: резервные коэффициенты РКЛ РК/ и оценочный индекс прооксидант-ного сдвига (табл. 3).
Таблица 3
Уровни критериев функционального резерва клеточного звена
неспецифической защиты при различных состояниях организма
Состояние Критерий функционального резерва фагоцитов
РК3, отн.ед. РК/, отн.ед. ОИ, отн. ед.
Здоровье >3,8 >10 0
Предболезнь 1,5 <РК$<3,8 2<РК/< 10 о<ои<зз
Патология <1,5 >2 >33
Анализ степени снижения функционального резерва клеточного звена неспецифической резистентности организма человека с учетом природных и техногенных воздействий среды показал, что динамика функциональной активности фагоцитирующих лейкоцитов крови имела сезонный характер и не зависела от объема лейкоцитарного пула. В весенне-летний период при нормальном содержании фагоцитов в кровяном русле их свободнорадикальная продукция в 3 и более раз превышала норму, тогда как в осенне-зимний период снижалась до 30-45% от нормы при нарастании прооксидантного сдвига, особенно в условиях пищевых дисбалансов. Наблюдаемое при этом увеличение лейкоцитов и фагоцитов в гемоциркуляции не компенсировало ослабления одной из наиболее энергозатратных функций клеточного иммунитета в период максимальных теп-лопотерь и отражало повышение адаптационного напряжения, а не резистентности.
Под влиянием перехода на «зимнее» и «летнее» время найденные нарушения окислительного гомеостаза усиливались преимущественно у молодых людей до 30 лет. Синергизм зимнего тайм-шифта и сезонного угнетения «дыхательного взрыва» фагоцитов обусловливал резкое ослабление защитной функции фагоцитов - резервный коэффициент снижался в 2 раза, а прооксидантный сдвиг увеличивался в 3 раза. Напротив, в ходе летнего тайм-шифта мощное сезонное нарастание активности функционально-метаболических процессов резистентности сглаживало сбой клеточной реактивности до уровня тенденции, что согласуется с данными о стимулирующем влиянии физиологических доз УФ-облучения на активность нейтрофилов крови {Хомякова Н.Ф. и др., 2000; Яаг
&Ж е.а., 2001]. Под влиянием эмоционального стресса функциональный резерв фагоцитов крови изменялся в зависимости от сезонного фона и пола. В зимний период величина резервного коэффициента (РК) у женщин у мужчин снижалась до 42% и 30% от нормы, соответственно, в летний - приближалась к референтным значениям (76% и 95% от нормы, соответственно). Изменения клеточной реактивности у мужчин были более мобильными, происходили на фоне снижения базальной генерации АФК фагоцитами и сопровождались менее выраженным нарастанием прооксидантного сдвига, чем у женщин.
Установлено, что производственные нагрузки у работающего населения также сопряжены с риском дизадаптации клеточного механизма неспецифического иммунитета (табл. 4).
Таблица 4
Функциональный потенциал клеточной неспецифической резистентности при умственном и физическом труде
Вид Профессиональные группы, число измерений (л) ОИ, РК5>
труда профиль специальность отн. ед. отн.ед.
« 3 X & ж лекторы-химики (и = 14) 17 1,97
лекторы-биологи (я = 12) 18 3,45
лаборанты-биологи (я = 11) 21 4,31
ад X X лаборанты-химики (я = 10) 22 2,18
ж X п н лекторы-экспериментаторы
V о Й £ и н о (химики) (и =15) 40* 2,40
« лекторы-экспериментаторы
(биологи) (я = 15) 19 2,63
гуманитарный лекторы- гуманитарии (и = 25) 19 3,19
& секретари (я = 19) 15 2,14
1 £ I 1 я о. администраторы (я =16 ) 27 2,32
операторы ПЭВМ (и = 28) 12 1,87*
Й 1 рабочие строители (я = 14) 68* 3,60
в ¥ рабочие электротехники (л = 14) 18 1,64*
Норма (и = 106) 0-33 3,82
Примечание: "статистические различия достоверны при уровне значимости 99% (под контролем ¿/-критерия Манна-Уитни).
При этом нарушения редокс-гомеостаза у практически здоровых людей отражали не только контрастность физической и умственной работы, но и специфику интеллектуальных нагрузок.
В отличие от рассмотренных выше факторов химическое зафязнение среды оказывает влияние на все группы населения, через пищевые цепи воздействует на организм человека, что более всего выражено в период интенсивного роста и развития. У практически здоровых воспитанников Красноярского кадетского корпуса повышенное содержание техногенных поллютантов (А1, 77, 2п, Ля, РЬ, СЛ) привело к их накоплению в организме (рис. 2), причем признаки оксидагивного стресса нарастали по мере увеличения длительности проживания в экологически неблагоприятном районе, эндемичном по селену и йоду.
Рис. 2. Показатели ПОЛ, АОС и минерального статуса детей и подростков под влиянием химического загрязнения окружающей среды (МДА - малоновый диальдегид, ЦП - церулоплазмин, ГР - глутатион-редукгаза, 5Я- -сульфгидрильные группы, А, Е, С-витамины)
Как показано на рис. 2, повышение концентрации МДА (на 40% выше нормы, /КО,05) сопровождалось одновременным снижением компонентов ан-тиоксидантной системы, включая ферментативные (церулоплазмин, глутатион-редуктаза) и низкомолекулярные (содержание 5У7-групп и антиоксидантной триады витаминов А, Е, С), а также нарушением баланса микроэлементов, значимых для окислительного гомеостаза фагоцитов (Са, Ге, Си, 2п, 5ё).
Указанные изменения коррелировали с показателями функционально-метаболических процессов резистентности. Несмотря на то, что продукция свободных радикалов фагоцитами превышали норму в 1,6 раз и 4 раза, соответственно, а функциональный резерв фагоцитов был снижен в 2,2 раза (рис. 3), от-
клонений гематологических показателей и лейкоцитарной формулы от нормы не наблюдалось. Это указывало на функциональные, а не количественные нарушения клеточного звена неспецифического иммунитета, при котором фагоцитоз теряет защитное значение и превращается в фактор экопатогенеза.
под влиянием постоянного химического загрязнения среды
Комплексный анализ факторов риска для здоровья, проведенный совместно с Шевченко И.Ю., показал, что техногенное воздействие усугублялось неблагоприятными факторами внутришкольной среды, в первую очередь нерациональным питанием (дисбаланс базовых макронутриентов, обедненность рациона Са, Ре, Р, Си, 5е, /, витаминами, значимыми для окислительного метаболизма клеток крови). При неадекватном пополнении ресурсов антиоксидантных систем формируется метаболический фон, при котором наиболее выгодным энергетическим состоянием организма является болезнь.
Интегральная оценка физического развития с учетом фактора питания [За-харченко М.П., 1997] выявила высокую подверженность кадетов заболеваниям пищеварительной системы и показала связь между заболеваемостью нервной системы (повышенная возбудимость, утомляемость) с нарушением соотношения Са, Mg, Р, Ре, Си, 2п, Мп, Со и накоплением в организме А1. При этом состояние функционально-метаболических процессов резистентности интегрально отражало указанные нарушения гомеостаза.
Таким образом, неблагоприятные сдвиги биохимических, микроэлементных, иммунных показателей в организме детей являются следствием загрязнения окружающей среды в зоне размещения учебного заведения, а также нерационального, несбалансированного питания, и в свою очередь, становятся пато-
генными факторами. Полученные результаты позволяют заключить, что функционально-метаболические процессы резистентности могут служить индикатором экологического здоровья организма и использоваться для оценки адаптационных резервов до их исчерпания.
Глава 5
Результаты исследования функционально-метаболических процессов резистентности организма человека при коррекции дизадаптивных состояний с помощью контролируемых факторов среды
На основе комплексного изучения состояния здоровья кадетов и рациона их питания были разработаны и внедрены новые нормы питания. При этом наблюдалась положительная динамика компонентов АОС и снижение признаков оксидативного стресса (рис. 4).
^_ компоненты антиоксидантной системы микроэлементы
Рис. 4. Динамика показателей ПОЛ, АОС и минерального статуса под влиянием оптимизации пищевого статуса детей и подростков (МДА - малоновый диальдегид, ГР - глутатион-редуктаза, ЦП - церулоплазмин, 5Я- -сульфгидрильные группы, А, Е, С - витамины).
В частности, обеспеченность рационов питания антиоксидантной триадой витаминов (А, Е, С), животными белками и цинком была приведена в соответствие с возрастными нормами. Удалось полностью устранить качественный и количественный дисбаланс макронутриентов и частично - эссенциальных мик-ронутриентов, в первую очередь значимых для окислительного гомеостаза растущего организма в условиях постоянного техногенного воздействия. При этом
снижение уровня МДА коррелировало с сокращением встречаемости сверхвысокого типа иммунореактивности фагоцитов крови как фактора риска многих предпатологических и патологических состояний; 5 из 8 показателей функционального резерва клеточных параметров полностью нормализовались, при этом прооксидантный сдвиг был устранен, а функциональный резерв фагоцитов увеличился до референтных значений (рис. 5).
Рис. 5. Нормализация параметров функционального резерва фагоцитов под влиянием коррекции питания детей и подростков
Судя по полученным результатам, оптимизация пищевого статуса предотвращает патогенные последствия истощения антиоксидантного резерва. Инерционность показателей Т^ и 5 может быть обусловлена независимой регуляцией двух фаз кислородного обмена (что означает необходимость использования различных стратегий при их коррекции), а также существованием популяцион-ных особенностей метаболизма в связи с эндемичностью территории по йоду и селену. Результаты эколого-биологического мониторинга химических элементов, проведенного совместно с A.B. Меняйло, позволяют рекомендовать изменение норм потребления ряда эссенциальных микроэлементов {Ca, Р, Mg, Se, Zrt) для профилактики возможных микроэлементозов.
Таким образом, показана принципиальная возможность повышения функционального резерва клеточного звена неспецифической резистентности в условиях постоянного воздействия экополлютантов с помощью алиментарных антиоксидантов. В настоящее время расширяется ассортимент биологически активных микронутриентов, рекомендуемых для коррекции нарушений окисли-
тельного метаболизма. Одновременно возрастает и риск использования фальсифицированных продуктов, не обладающих декларированными биологически активными свойствами. В этой связи было проведено исследование антиокси-дантного потенциала ряда микронутриентов по степени тушения хемилюми-несценции в модели стимулированных и нестимулированных фагоцитов. Судя по полученным результатам, из 70 исследованных видов отечественных и зарубежных микронутриентов только 15 эффективно снижали стимулированную и базапьную гиперпродукцию свободных радикалов (например «Антиокс», «Де-токс» («Vision»); «Ревенол» («Neways»); «Лайф Пат» («Enrich»), при этом все эти препараты в качестве действующего начала содержали комплекс растительных флавоноидов. Стимуляция прооксидантной фазы «дыхательного взрыва» фагоцитов и коррекция проокидантного сдвига была обнаружена под влиянием пяти образцов («Индол-Хелп», «Формула баланса» («Glorion»); «Milkprotein», «Дрожжи-йод» («Иммуновит»); «Хитозан» («Эвалар), в составе которых, согласно опубликованным данным, содержатся активаторы мембранного комплекса НАДФ-оксидазы.
В числе препаратов, обладавших выраженным корректирующими эффектами в отношенииокислительного метаболизма фагоцитов крови, был витами-но-минеральный комплекс «Компливит». Результаты трехлетнего биомониторинга с участием практически здоровых взрослых волонтеров показали, что при включении этого препарата в ежедневный рацион наблюдалось постепенное снижение прооксидантного сдвига и возрастание максимальных значений резервного коэффициента РК/ с 2 до 7 отн. ед. (норма - 10). При этом использование антиоксидантов должно быть индивидуализировано, поскольку при гипо-реактивном типе функционального ответа фагоцитов (наиболее характерном для некоторых профессиональных групп, в частности, для операторов компьютерной техники) некоторые биодобавки к пище могут скорее навредить, чем помочь. Поэтому определение исходного типа функционально-метаболических процессов резистентности организма с помощью ХЛ-анализа крови должно предшествовать и сопровождать коррекцию окислительного гомеостаза, осуществляемую с помощью не только химических (нутриенты), но и физических факторов гомеостатической профилактики.
К числу последних относится общая магнитотерапия (ОМТ), применение которой сдерживается недостатком экспрессных и объективных методов контроля иммунотропных реакций окислительного гомеостаза организма. Этим
21
требованиям удовлетворяет ХЛ-анализ крови, с помощью которого проводили мониторинг удельной функциональной активности фагоцитов в ходе лечебного и/или профилактический курс ОМТ. Полученные результаты показали, что под влиянием низкочастотного магнитного воздействия (1 мТл) гематологические показатели колебались в пределах физиологической нормы, однако функциональный ответ фагоцитов, исходно превышавший нормы (/„„ - на 30%, 5 - на 44%) еще более возрастал до рискованно высоких значений (табл. 6).
Таблица 6
Динамика количества и функциональной активности фагоцитов
под влиянием общей магнитотерапни (ОМТ)
Группа, объем выборки, п (%) Этапы ОМТ
стартовый текущий итоговый
Ли» тыс. имп/с
А, и=10 (19%) 4,1 6,4 11,8*
В, я=25 (48%) 3,5 4,6 6,0*
С, и=17 (33%) 3,5 5,0 5,8
52(100%) 3,7 5,1 6,7*
норма 2,9
5, млн. имп. /90 мин.
А, и=10 (19%) 11,2 17,7 30,8*
В, и=25 (48%) 11,6 15,5 20,7*
С, и=17(33%) 10,9 14,8 18,3*
52 (100%) 12,1 16,3 21,5*
норма 8,4
Примечание:* уровень значимости 95% (под контролем {/-критерия Манна-Уитни).
На всех этапах ОМТ (10 процедур) при использовании дозы 1 мТл было зарегистрировано увеличение функционального ответа фагоцитов крови. При этом риск эндогенной свободнорадикальной агрессии был выявлен при исходной нормо- и гиперпродукции АФК фагоцитами (представленных в выборке с частотой 82%), тогда как при исходной гипореактивности их ХЛ-ответ нормализовался.
Учет результатов стартового ХЛ-анализа крови позволил использовать дифференцированную схему применения ОМТ, в соответствии с которой при
исходной гиперпродуктивности фагоцитов применялся вдвое меньший уровень магнитной индукции (0,5 мТл). В результате было установлено сокращение прооксидантного сдвига с 26% до 13% и достоверное возрастание резервных коэффициентов (рис. 6) при положительных результатах клинических и лабораторных исследований.
доОМТ
ОМТ , после доОМТ
| ОМТ
1 мТл
косм омт
0,9 мТл
Рис. 6. Динамика резервного коэффициента фагоцитов под влиянием различных уровней индукции ОМТ
Таким образом, оценка интенсивности и характера функционально-метаболических процессов резистетности в мониторинге результатов вторичной и третичной профилактики заболеваний воспалительного генеза предоставляет возможность выбора эффективных доз для снижения риска развития окси-дативного стресса и оптимизации корректирующих воздействий на групповом и индивидуальном уровнях. Это повышает эффективность профилактики снижения защитно-приспособительного потенциала организма человека, являющегося важным условием повышения качества жизни в условиях экологической нестабильности.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Критерии функционально-метаболических процессов резистентности применять при биомониторинге экологического здоровья сельскохозяйственых животных на индивидуальном и групповом уровнях.
Полученные результаты использовать как основу для региональной базы данных для динамического контроля за состоянием резистентности организма
практически здорового населения г. Красноярска в связи с влияниями природных, техногенных, бытовых, производственных факторов среды.
Предложения по коррекции нарушений состояния здоровья путем изменения рациона питания детей и подростков внедрять в программе оздоровления учащихся интернатов, школ и других специализированных коллективов.
Показатели функционально-метаболических процессов резистентности использовать в случае низкой информативности биохимических показателей се-ленозависимых компонентов антиоксидантной системы организма в связи с эн-демичностью биогеоценоза по селену.
Прогноз влияния биологически активных добавок к пище, лекарственных препаратов, иммуномодуляторов и т.д. в диапазоне физиологических доз осуществлять с использованием модели in vitro стимулированного и нестимулиро-ванного хемилюминесцентного ответа фагоцитов крови, полученных у потенциального потребителя тестируемого иммунокорректора.
ВЫВОДЫ
1. На основании аналитического обзора сформулирована научная проблема оценки резерва функционально-метаболических процессов резистентности у практически здоровых людей, определяющая пути разработки системы мероприятий по сохранению и укреплению здоровья как важнейшего компонента повышения качества жизни.
2. В результате изучения реактивности неспецифической защиты организма рыб и животных к вредным воздействиям получены системные критерии, независимо от метаболических особенностей обладающие высокой диагностической значимостью, позволяющие отделить норму от патологии и оценить защитно-приспособительные ресурсы организма задолго до их исчерпания.
3. Анализ частоты встречаемости различных типов реактивности фагоцитов крови выявил, что у практически здоровых людей (« = 1168) в 80% случаев наблюдаются ранние признаки оксидативного стресса (эндогенная гиперпродукция свободных радикалов и снижение функционального резерва фагоцитов), а в 6% случаев отмечены гипопродукция свободных радикалов и истощение функционального резерва фагоцитов, свидетельствующие об опасности срыва защитно-приспособительных механизмов.
4. Установленная зависимость активности функционально-метаболических процессов резистентности от пола и возраста показала, что предельный уровень продукции свободных радикалов не связан с полом и обратно коррелирует с возрастом, тогда как скорость процессов прооксидантной и антиоксидантной фаз кислородного гомеостаза крови в большей степени связана с полом, чем с возрастом. У женщин более вариабельной является антиоксидантная, а у мужчин - прооксидантная фаза реактивности клеточного звена неспецифического иммунитета в гемоциркуляции.
5. По данным анализа сезонной динамики функционально-метаболических процессов резистентности организма практически здоровых людей установлено, что снижение активности фагоцитов в зимний период синергически усиливается антропогенными стресс-факторами (эмоциональный стресс, искусственные десинхронозы), и на фоне недостаточного функционального резерва клеточной защиты повышает риск дизадаптации.
6. На основе изучения функционально-метаболических процессов резистентности внутренней среды организма в связи со спецификой факторов производственной среды выделены доминирующие механизмы нарушения окислительного гомеостаза фагоцитов крови: при умственной работе преобладала недостаточность антиоксидантной системы, при физической - избыточная анти-ген-стимулированная продукция свободных радикалов. Под влиянием химических факторов производственной среды обнаружено повышение свободноради-кального фона внутренней среды организма. Работа на ПЭВМ связана с риском количественного снижения и гипореактивности клеточного звена неспецифической резистентности крови.
7. Результатами трехлетнего мониторинга адаптационного потенциала организма практически здоровых детей и подростков доказано, что в условиях постоянного техногенного воздействия экотоксикантов в сочетании с алиментарным дисбалансом и эндемичностью территории по 5е и / основной причиной оксидативного стресса является истощение антиоксидантного резерва. Под влиянием разработанного комплекса мероприятий по оптимизации питания установлено снижение биохимических показателей оксидативного стресса, достигнута нормализация баланса ряда эссенциальных микроэлементов (Са, Ре, Си, 1п), снижен риск функциональных нарушений органов дыхания и желудочно-кишечного тракта, что в целом способствовало повышению адаптационного потенциала и улучшению качества жизни организованных учащихся.
8. По результатам анализа кинетики функционального ответа фагоцитов крови выявлены различия механизмов оксидативного стресса, инициированных в одном случае дефицитом компонентов антиоксидантной защиты, а в другом -нарушением продукции свободнорадикальных метаболитов фагоцитами.
9. На основе интегральной оценки функционально-метаболических процессов резистентности организма разработана система мероприятий, включающая выявление исходного типа реактивности циркулирующих фагоцитов для выбора адекватного типа и уровня коррекционного воздействия, оценку анти-оксидантного потенциала химических (микронутриенты) и физических (магнитное поле) корректоров кислородного метаболизма, а также контроль их эффективности in vivo. На индивидуальном и групповом уровне подтверждена эффективность данной системы для гомеостатической профилактики как важного компонента, определяющего качество жизни населения.
Основные материалы диссертации опубликованы в работах:
1. Лесовская, М.И. Методы иммунобиологического и биохимического контроля естественной резистентности сельскохозяйственных животных / Лесовская М.И. // Красноярск: Изд-во КГАУ, 1995. - 60 с.
2. Лесовская, М.И. Функциональная биохимия / Лесовская М.И. // Красноярск: Изд-во КГПУ, 1998. - 43 с.
3. Lesovskaya, M.I. The erythropoietic effects of tryptophan and its metabolites / Lesovskaya M.I. // Zbornik radova Prirodno-matematickog fakulteta u Kragujevcu. -21 (1999).-163-170.
4. Лесовская, М.И. Изменение функциональной активности фагоцитов на фоне оптимизации питания организованных детей города Красноярска / Кли-мацкая Л.Г., Спиридонова М.С., Лесовская М.И., Макарская Г.В., Скрыпник О.Ю., Шевченко И.Ю. // Сибирский медицинский журнал. - 2000. - № 6. - С. 82-87.
5. Лесовская, М.И. Экологический риск, прогресс и «Мерседес»: современный подход к организации дидактических игр / Лесовская М.И., Колесецкая Г.И., Зимина Н.В. // Химия в школе. - 2000. - № 8. - С. 41 - 47.
6. Лесовская, М.И. Экологический риск, прогресс и «Мерседес» / Лесовская М.И., Колесецкая Г.И. - Красноярск: РИО КГПУ, 2001. - 45 с.
7. Лесовская, М.И. Биологически активные молекулы: Методические разработки лекционного спецкурса для студентов факультета естествознания /Лесовская М.И. - Красноярск: РИО КГПУ, 2001. - 36 с.
8. Лесовская, М.И. Методы экологических исследований / Лесовская М.И. - Красноярск: РИО КГПУ, 2001. - 42 с.
9. Лесовская, М.И. Химия микрофитонутриентов / Лесовская М.И., Спиридонова М.С., Мельчаков В.В. - Красноярск: РИО КГПУ, 2001. - 36 с.
10. Lesovskaya, M.I. Functional activity of immunocytes of teenagers-kadets / Klimatzkaya L.G., Menjailo A.V., Lesovskaya M.I., Makarskaya G.V. // International Journal on Immunorehabilitation. 2001. - V. 3. -№ 1. - P. 78.
11. Лесовская, М.И. Возможность оптимизации индивидуального подбора биологически активных добавок / Лесовская МЛ., Макарская Г.В., Тарских C.B. // Научный ежегодник КГПУ. - Вып. 2. - Т. 1. - Красноярск: РИО КГПУ,
2001. -С. 162-167.
12. Лесовская, М.И. Гиперреактивиый тип фагоцитарного ответа как риск-фактор снижения неспецифической резистентности детей-кадет / Лесовская М.И., Макарская Г.В., Тарских C.B., Климацкая Л.Г. // Гигиенические проблемы охраны здоровья населения регионов Сибири: Науч. труды ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана / Отв. ред. А.И. Потапова - Кемерово, 2002. - С. 475 - 480.
13. Лесовская, М.И. Особенности иммунореактивности клеточного звена неспецифического иммунитета у программистов-профессионалов / Спиридонова М.С., Лесовская М.И., Макарская Г.В. // Объединенный научный журн. -
2002. 19.-С. 44-50.
14. Лесовская, М.И. Гиперреактивный тип фагоцитарного ответа / Лесовская М.И., Макарская Г.В., Тарских C.B., Климацкая Л.Г. // Первая Краевая. -2002. -№ 12.-С. 32-35.
15. Лесовская, М.И. «Формула баланса» как неспецифический алиментарный иммунокорректор /Лесовская М.И., Спиридонова М.С. // Экология и жизнь: Сб. м-лов V междунар. науч.-практ. конф. - 28 - 29 ноября 2002 г. -Пенза, 2002. - С. 38 - 40.
16. Лесовская, М.И. Пищевой статус и адаптационные резервы кадет /Климацкая Л.Г., Скрыпник О.Ю., Меняйло A.B., Шевченко И.Ю., Лесовская М.И., и др. // Сибирское медицинское обозрение. - 2002. - № 4 (24). - С. 6064.
17. Лесовская, М.И. Функциональная гиперактивность фагоцитов как риск-фактор дезадаптации у детей-кадет Лесовская М.И., Макарская Г.В. // Ежегодник КГПУ. - Вып. 3. - Т. I. - Красноярск: РИО КГПУ, 2002. - С. 85 - 89.
18. Лесовская, М.И. Иммунореактивность фагоцитов у студентов при искусственном сезонном десинхронозе / Лесовская М.И., Спиридонова М.С. // Медицинская экология: Сб. м-лов II междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2003 г.-С. 42 - 44.
19. Lesovskaya, M.I. Decrease of immunocytes activity among computer programmers Environment and human health / Lesovskaya M.I., Spiridonova M.S. Makarskaya G.V., Tarskich S.V. The complete Works of International Ecologic Forum. - June 29 - July 2,2003. - StPetersburg, Russia. - P. 140 - 141.
20. Lesovskaya, M.I. Adaptive potential of children and teenagers in conditions of controllable and non controllable environmental risk factors / Klimatskaya L.G., Skripnik O.Y., Lesovskaya M.I. e.a. // Environment and human health. The complete Works of International Ecologic Forum. - June 29 - July 2, 2003. - St.-Petersburg, Russia.-P. 113-114.
21. Лесовская, М.И. Пищевой статус учащихся современного общеобразовательного учреждения нового типа: Монография / Климацкая Л.Г., Громов К.Г., Куркатов С.В., Шевченко И.Ю., Лесовская М.И. и др. - Красноярск: ООО «Проликом МТ», 2003. -163 с.
22. Лесовская, М.И. Прооксидантаое влияние общей магнитотерапии на функциональную активность фагоцитов у пациентов при остеохондрозе / Лесовская М.И., Спиридонова М.С., Ишутин И.С., Кротова Т.К., Макарская ГЛ., Тарских С.В. // Человек и Вселенная. - 2003. - № 7 (28). - С. 41 - 47.
23. Лесовская, М.И. Эколого-биологический мониторинг минерального статуса организованных учащихся города Красноярска / Климацкая Л.Г., Ме-няйло А.В., Шевченко И.Ю, Лесовская М.И., Макарская Г.В. // Бюлл. СО РАМН. - 2003. - № 2. - С. 77-83.
24. Лесовская, М.И. Экология нашего дома: учебное пособие / Колесецкая Г.И, Лесовская М.И. - Красноярск: РИО КГПУ, 2003. - 84 с. (гриф Сиб-РУМЦ).
25. Лесовская, М.И. Адаптационный потенциал неспецифической резистентности здоровых людей при различных функциональных нагрузках и состояниях организма: Монография / Лесовская М.И. - Красноярск: РИО КГПУ, 2003. - 248 с.
26. Лесовская, М.И. Антиоксидантные свойства и селективность действия биологически активных добавок линии «Drink Mix» / Лесовская М.И., Спиридонова М.С., Макарская Г.В. // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири: Сб. науч. тр. КрасНИИГиМС. - Вып. 5. - Красноярск, 2003. - С. 272 - 280.
27. Лесовская, М.И. Экологическая химия в вопросах и ответах: Учебное пособие / Колесецкая Г.И., Лесовская М.И. - Красноярск: РИО КГПУ, 2004. -116 с. (грифУМОРФ).
28. Лесовская, М.И. Антиоксидантные свойства некоторых пищевых добавок фирмы «Гербалайф» / Лесовская М.И., Спиридонова М.С. // Известия вузов. Пищевая технология. - 2004. - № 1. - С. 60-62.
29. Лесовская, М.И. Функциональный резерв циркулирующих фагоцитов у работающего населения при антропогенных сезонных десинхронозах / Лесовская М.И., Макарская Г.В., Климацкая Л.Г. // Человек и Вселенная. - 2004. - № 3(36).-С. 93 - 99.
Лесовская Марина Игоревна
ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Автореферат
Заказ № ¿94" Тираж 120 экз. Отпечатано в типографии КГГТУ «Универс» г. Красноярск, ул. А.Лебедевой, 89. Тел. 22-12-89.
«¡190 65
РНБ Русский фонд
2005-4 15902
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Лесовская, Марина Игоревна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ
РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.
1.1. Болезни адаптации и экологическое здоровье человека.
1.2. Регулируемые и нерегулируемые факторы риска для здоровья населения в условиях мегаполиса.
1.3. Информативность существующих методов и критериев количественной оценки индивидуального и популяционного здоровья населения.
1.4. Окислительный гомеостаз как метаболическая основа неспецифической резистентности человека.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методика исследования резистентности организма рыб и животных.
2.2. Методика исследования резистентности организма человека.
2.3. Методики лабораторно-аналитических и расчетно-статистических исследований резистентности организма человека и живоных.
2.4. Методики оценки нерегулируемых и регулируемых факторов окружающей среды.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
РЕАКТИВНОСТИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА РЫБ И ЖИВОТНЫХ К ВРЕДНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ.
3.1. Реактивность и функциональный резерв фагоцитов у рыб под влиянием вредных воздействий.
3.2. Реактивность и функциональный резерв фагоцитов у крыс и кроликов.
3.3. Взаимосвязь показателей клеточных и гуморальных факторов резистентности крупного рогатого скота.
3.4. Реактивность и функциональный резерв фагоцитов у крупного рогатого скота.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.
4.1. Функционально-метаболические процессы резистентности организма человека при физиологических и патологических состояниях.
4.2. Функционально-метаболические процессы резистентности организма человека под влиянием природных воздействий.
4.3. Функционально-метаболические процессы резистентности организма человека под влиянием техногенного загрязнения среды.
4.4. Функционально-метаболические процессы резистентности организма человека под влиянием производственной среды.
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПРИ КОРРЕКЦИИ ДИЗАДАПТИВНЫХ СОСТОЯНИЙ С ПОМОЩЬЮ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ.
5.1. Результаты трехлетнего биомониторинга здоровья на фоне коррекции пищевого статуса у детей и подростков.
5.2. Влияние микронутриентов на функционально-метаболические процессы крови человека in vitro.
5.3. Влияние микронутриентов на функционально-метаболические процессы крови человека in vivo.
5.4. Функционально-метаболический резерв резистентности организма человека под влиянием магнитного воздействия.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Функционально-метаболические процессы резистентности организма в условиях природных и техногенных воздействий"
Согласно принятым в России «Концепции охраны здоровья здоровых» [Протокол Коллегии МЗ РФ № 12 от 25.06.2002 г.] и отраслевой программе «Охрана и укрепление «здоровья здоровых» на 2003-2010 гг.» [Приказ №14 МЗ РФ от 21.03.2003], снижение заболеваемости и увеличение популяции практически здоровых людей относится к числу приоритетных народнохозяйственных проблем, решение которых имеет важное социально-культурное значение, вносит значительный вклад в развитие экономики страны и является фактором национальной безопасности. Данная проблема возникла в результате снижения популя-ционного здоровья до критически низкого уровня и особенно усилилась в связи с демографическим кризисом, прогрессирующим ослаблением медицинского менеджмента, а также в связи с нарастанием экологического неблагополучия [Агаджанян Н.А., 1994; Щепин О.П. и др., 2000; Тихонова И.В., 2001; Эльпинер Л.И., 2002]. Это обусловливает актуальность научной задачи, связанной с раскрытием механизмов сохранения и укрепления здоровья в процессе индивидуального развития и реализации потенциала человека с учетом его биологических особенностей, а также экологического фона.
В соответствии с представлением о механизмах этиопатогенеза особое внимание уделяют экологической модели [Дильман В.М., 1987; Engelhardt J.F., 1999] и понятию экологического здоровья [Иванов В.В., 1997]. Вклад загрязнений окружающей среды в ухудшение состояния здоровья людей в промышленных регионах и городах, где проживает более 40% населения страны, составляет по разным оценкам от 30% ДО 50% [Борисова JI.C., 1997; Авалиани С.Л. и др., 2001 \ Agadgjanyan N.A., Магу-anovsky А.А., 2003]. Эта величина может быть еще выше с учетом стрессовых ситуаций, связанных с социальными процессами, неблагоприятными природными и производственными условиями, онтогенетически запрограммированными нарушениями гомеостаза [Судаков К.В., 1998; Гичев Ю.П., 2002; Ames B.N. е.а., 1993; Gender and Health., 1998]. Полностью устранить вредное влияние большинства факторов внешней среды на организм невозможно, поэтому возрастает актуальность гомеостатической профилактики, связанной с усилением защиты организма от внешних и внутренних источников повреждений [Черешнев В.А. и др., 1992, 1999; Кацнельсон Б.А. и др., 1999]. Реализация этой стратегии сдерживается недостаточной разработанностью функциональной статусметрии ключевых систем жизнеобеспечения организма (в первую очередь, энергетического и адаптационного гомеостатов) [Вейбл Э.Р., 1998; Артамонова В.Г. и др., 2000; Albertini R., Abuja P.M., 1998]. Только эффективная, т.е. ранняя, диагностика имеет значение для снижения риска нарушений здоровья в условиях экологической нестабильности, при этом успешность диагностики определяется выбором адекватных параметров адаптационного потенциала [Григорян С.С., Ершов Ф.И., 1996; Камышников B.C., 1999; Ueno N. 1986; Rayman M.P., 2000].
В процессе адаптации проявляется пластичность регуляторных и защитных систем, направленная на восстановление гомеостаза в изменившихся условиях среды. При оценке функционального состояния организма у различных групп здоровых людей особое внимание уделяется резервным возможностям специфической и неспецифической резистентности. Методический арсенал тестирования параметров иммунного статуса широк: от оценки сывороточных факторов, реакций розеткообразования до диагностики с помощью моноклональных антител. При этом большинство показателей неспецифичны по отношению к контролируемому фактору среды и непригодны для установления характера профильных иммунных дисфункций. Зато они могут быть высоко информативны при оценке здоровья людей вне патологии, поскольку отражают изменение реактивности в ответ на воздействие любого фактора, затрагивающего устойчивость биологических систем [Земсков A.M., Караулов А.В., 1994]. Показатели неспецифического иммунитета особенно востребованы при обнаружении экологически обусловленных вторичных иммунодефицитных синдромов [Черешнев В.А., 1999]. В литературе представлено большое количество методических подходов для изучения функционального диапазона защитных реакций. Их сравнительный анализ и систематизация необходимы для выбора наиболее эффективного, экспрессного и экономичного способа исследования функционально-метаболических процессов резистентности организма.
Иммунологические нарушения развиваются одновременно с нарушением клеточного метаболизма и сопровождаются дисбалансом свободнорадикальных процессов внутренней среды организма, в частности, нарастанием процессов перекисного окисления липидов [Ка-лабухов Н.И., 1946; Касохов А.Б., 1999; Казначеев В.П., 2002]. Доказана роль окислительного стресса в качестве одного из ведущих факторов эко-патогенеза [Абакумова Ю.В., Ардаматский Н.А., 1999; Величковский Б. Т., 2001; Ames B.N. е.а., 1993; Chiueh С.С., 2001]. В связи с этим разнообразные природные и искусственные антиоксиданты широко рекомендуются как средства универсальной профилактики заболеваний [Пилат Т.Д., 2002; Cuzzocrea S. е.а.,2001; Digiesi V. е.а., 2001]. Тем не менее их реальная эффективность не всегда соответствует ожидаемой. Это означает, что для корректного использования антиоксидантов недостаточно конста-татировать факт интенсификации процессов перекисного окисления, важно выяснить механизм развития нарушений редокс-равновесия.
Диагностика окислительного стресса затруднена множественностью разновидностей и путей образования активных форм кислорода, неоднозначностью и взаимозависимостью работы антиоксидантных систем. Эти трудности могут быть преодолены при использовании параметров реактивности клеточного звена неспецифической резистентности, функциональный ответ которого непосредственно связан с равновесием в системе биопрооксиданты/биоантиоксиданты, и обеспечивает уникальную возможность интегральной оценки редокс-баланса внутренней среды организма. Разделение специфического и неспецифического реагирования носит условный характер, в живом организме эти механизмы тесно связаны физиологическими и метаболическими реакциями. Поэтому изучение функционально-метаболических процессов резистентности является перспективным направлением для интегральной оценки резервных возможностей иммунной системы, имеющей первостепенное значение для формирования адаптационного потенциала организма.
Цель: исследование функционально-метаболических процессов резистентности организма в условиях природных и техногенных воздействий для сохранения здоровья населения. Основные задачи:
1) проанализировать имеющиеся методические подходы для оценки резистентности организма в условиях природных и техногенных воздействий;
2) обосновать выбор объектов и методов исследования адаптационного потенциала и резистентности организма человека и животных к влиянию природных и техногенных условий;
3) изучить реактивность неспецифической защиты организма рыб и животных к вредным воздействиям;
4) изучить функционально-метаболические процессы резистентности организма человека в условиях природных и техногенных воздействий;
5) изучить функционально-метаболические процессы резистентности организма человека при коррекции дизадаптивных состояний с помощью контролируемых факторов среды.
Заключение Диссертация по теме "Экология", Лесовская, Марина Игоревна
ВЫВОДЫ
1. На основании аналитического обзора сформулирована научная проблема оценки резерва функционально-метаболических процессов резистентности у практически здоровых людей, определяющая пути разработки системы мероприятий по сохранению и укреплению здоровья как важнейшего компонента повышения качества жизни.
2. В результате изучения реактивности неспецифической защиты организма рыб и животных к вредным воздействиям получены системные критерии, независимо от метаболических особенностей обладающие высокой диагностической значимостью, позволяющие отделить норму от патологии и оценить защитно-приспособительные ресурсы организма задолго до их исчерпания.
3. Анализ частоты встречаемости различных типов реактивности фагоцитов крови выявил, что у практически здоровых людей (п = 1168) в 80% случаев наблюдаются ранние признаки оксидативного стресса (эндогенная гиперпродукция свободных радикалов и снижение функционального резерва фагоцитов), а в 6% случаев отмечены гипопродукция свободных радикалов и истощение функционального резерва фагоцитов, свидетельствующие об опасности срыва защитно-приспособительных механизмов.
4. Установленная зависимость активности функционально-метаболических процессов резистентности от пола и возраста показала, что предельный уровень продукции свободных радикалов не связан с полом и обратно коррелирует с возрастом, тогда как скорость процессов прооксидантной и антиоксидантной фаз кислородного гомеостаза крови в большей степени связана с полом, чем с возрастом. У женщин более вариабельной является антиоксидантная, а у мужчин — прооксидантная фаза реактивности клеточного звена неспецифического иммунитета в гемоциркуляции.
5. По данным анализа сезонной динамики функционально-метаболических процессов резистентности организма практически здоровых людей установлено, что снижение активности фагоцитов в зимний период синергически усиливается антропогенными стресс-факторами (эмоциональный стресс, искусственные десинхронозы), и на фоне недостаточного функционального резерва клеточной защиты повышает риск дизадаптации.
6. На основе изучения функционально-метаболических процессов резистентности внутренней среды организма в связи со спецификой факторов производственной среды выделены доминирующие механизмы нарушения окислительного гомеостаза фагоцитов крови: при умственной работе преобладала недостаточность антиоксидантной системы, при физической - избыточная антиген-стимулированная продукция свободных радикалов. Под влиянием химических факторов производственной среды обнаружено повышение свободнорадикаль-ного фона внутренней среды организма. Работа на ПЭВМ связана с риском количественного снижения и гипореактивности клеточного звена неспецифической резистентности крови.
7. Результатами трехлетнего мониторинга адаптационного потенциала организма практически здоровых детей и подростков доказано, что в условиях постоянного техногенного воздействия экотокси-кантов в сочетании с алиментарным дисбалансом и эндемичностью территории по Se и / основной причиной оксидативного стресса является истощение антиоксидантного резерва. Под влиянием разработанного комплекса мероприятий по оптимизации питания установлено снижение биохимических показателей оксидативного стресса, достигнута нормализация баланса ряда эссенциальных микроэлементов (Са, Fe, Си, Zri), снижен риск функциональных нарушений органов дыхания и желудочно-кишечного тракта, что в целом способствовало повышению адаптационного потенциала и улучшению качества жизни организованных учащихся.
8. По результатам анализа кинетики функционального ответа фагоцитов крови выявлены различия механизмов оксидативного стресса, инициированных в одном случае дефицитом компонентов антиокси-дантной защиты, а в другом - нарушением продукции свободноради-кальных метаболитов фагоцитами.
9. На основе интегральной оценки функционально-метаболических процессов резистентности организма разработана система мероприятий, включающая выявление исходного типа реактивности циркулирующих фагоцитов для выбора адекватного типа и уровня коррекционного воздействия, оценку антиоксидантного потенциала химических (микронутриенты) и физических (магнитное поле) корректоров кислородного метаболизма, а также контроль их эффективности in vivo. На индивидуальном и групповом уровне подтверждена эффективность данной системы для гомеостатической профилактики как важного компонента, определяющего качество жизни населения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты проведенного исследования показали, что состояние функционально-метаболических процессов резистентности организма является надежным индикатором экологического здоровья и позволяет количественно оценивать пределы толерантности неспецифической защиты организма к вредным воздействиям окружающей среды по показателям окислительного гомеостаза крови. Метод оценки функционально-метаболических процессов резистентности с помощью ХЛ-анализа крови, ранее применявшийся только для контроля патологических состояний, высоко информативен и для оценки адаптационного потенциала неспецифической резистентности у практически здоровых людей.
Особенностью использованного подхода является то, что фагоцитирующие клетки крови реагируют на любой фактор, воздействующий на биосистему. При этом интегральным критерием неспецифической резистентности организма является соотношение реактивности клеток, продуцирующих свободные радикалы в гемоциркуля-ции, и антиоксидантного резерва крови.
Эти компоненты редокс-баланса внутренней среды организма изменяются независимо друг от друга, обладают слабой избирательностью, но высоко чувствительны к воздействиям природных и техногенных факторов среды, что позволяет рассчитывать уровень экологической нагрузки на организм - от нормального до критического - с помощью резервных коэффициентов клеточной реактивности (РК5 и РК/) и оценочного показателя прооксидантного сдвига (ОИ). Показатели соответствуют норме (РК5 = 3,8; PKf= 10; ОИ = 0) или указывают на критическое истощение адаптационного резерва клеточной защиты (РК5 =1,5; РК/= 2; ОИ = 33), если отклоняются от пороговых значений не более, чем на 30%. Информативность системных критериев весьма высока, получение - малозатратно по сравнению с многими формальными показателями гомеостаза, поэтому они являются удобным инструментом биомониторинга экологического здоровья организма и среды.
С помощью предложенных критериев установлено, что реактивность клеточного иммунитета у относительно здоровых людей значительно снижена относительно абсолютной нормы, и в зависимости от пола, возраста, профессиональных нагрузок, воздействий природных и/или техногенных стресс-факторов в большей или меньшей степени приближается к критическому уровню, граничащему с патологией.
Оценка функционально-метаболических процессов резистентности с помощью предложенных критериев позволила не только констатировать нарушение редокс-гомеостаза, но и выявить основные механизмы его формирования. Первый из них заключается в ослаблении эндогенной антирадикальной защиты, которое встречается наиболее часто и максимально выражено у растущего организма. Функционально-метаболические нарушения резистентности при этом преодолеваются даже на фоне непрекращающегося техногенного воздействия путем алиментарной коррекции, хотя обратимость дефицита пищевых антиоксидантов неодинакова, а по некоторым (селен) - высоко инерционна в силу эндемичности биогеоценоза. Этот факт позволяет предполагать, что субстрат-дефицитное блокирование селенофермен-тов компенсируется повышением нагрузки на другие компоненты АОС и может приводить к их ускоренному истощению, что является задачей дальнейших исследований.
Второй механизм связан с нарушением не элиминации, а продукции свободных радикалов, которая может быть чрезмерно стимулирована или угнетена в зависимости от природы внешнего воздействия. Оба варианта связаны с неблагоприятными сдвигами окислительного гомеостаза, но их коррекция требует использования различных стратегий. Алиментарные антиоксиданты, высоко эффективные в первом случае, способны усугубить ситуацию во втором. Нарушения ре-докс-гомеостаза внутренней среды организма, как правило, протекают с участием обоих механизмов, при этом выявление доминирующего типа нарушений, необходимое для выбора эффективной коррекции с помощью контролируемых факторов среды, может быть осуществлено с помощью хемилюминесцентного анализа функционально-метаболических процессов резистентности, в равной степени информативного как на индивидуальном, так и на групповом уровне. Развитие данного направления в г. Красноярске и крае, где пищевые дисбалансы сочетаются с неблагополучием по показателям заболеваемости и эндемичностью территории, является настоятельной необходимостью.
Ранние нарушения резистентности, не распознаваемые в рамках традиционной мультипараметрической диагностики, выявляются при анализе функциональных состояний фагоцитов, учет которых необходим для эффективной коррекции скрытых и явных нарушений редокс-гомеостаза с помощью преформированных факторов внешней среды. Такой подход препятствует «размыванию нормы» и дрейфу иммунологических индикаторов за пределы гомеостатического диапазона. Оценка функционально-метаболических процессов резистентности должна стать одним из важнейших компонентов постоянно действующего мониторинга, нацеленного на повышение адаптационного потенциала организма как одного из способов повышения качества жизни населения.
По итогам работы разработаны следующие практические рекомендации.
1. Применить предложенные критерии функционально-метаболических процессов резистентности при биомониторинге экологического здоровья сельскохозяйственых животных на индивидуальном и групповом уровнях.
2. Использовать полученные результаты как основу для региональной базы данных и динамического контроля за состоянием резистентности организма практически здорового населения г. Красноярска в связи с влияниями природных, техногенных, бытовых, производственных факторов среды.
3. Внедрить предложения по коррекции нарушений состояния здоровья путем изменения рациона питания детей и подростков в программе оздоровления учащихся интернатов, школ и других специализированных коллективах.
4. Использовать показатели функционально-метаболических процессов резистентности в случае низкой информативности биохимических показателей селенозависимых компонентов антиоксидант-ной системы организма в связи с эндемичностью биогеоценоза по селену.
5. Осуществлять прогноз влияния биологически активных добавок к пище, лекарственных препаратов, иммуномодуляторов и т.д. в диапазоне физиологических доз с использованием модели in vitro стимулированного и нестимулированного хемилюминесцентного ответа фагоцитов, полученных у потенциального потребителя тестируемого иммунокорректора.
Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Лесовская, Марина Игоревна, Красноярск
1. Абакумова, Ю.В. Свободнорадикальное окисление при атеросклерозе как патогенный фактор / Ю.В.Абакумова, Н.А. Ардаматский // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 1999. - № 5. - С. 42 - 50.
2. Абдрашитова, Н.Ф. О типах снижения функциональной активности системы генерации нейтрофилами крови активных форм кислорода / Н.Ф. Абдрашитова, Ю.А Романов // БЭБМ. 2001. - Т. 132. - № 8. - С. 230 - 231.
3. Авалиани, С.Л. Мониторинг здоровья человека и здоровья среды. Региональная экологическая политика / С.Л. Авалиани, Б.А. Ревич, В.М. Захаров. М.: Центр экологической политики России, 2001. - 76 с.
4. Агаджанян, Н.А. Эколого-физиологические и социальные подходы к оценке здоровья / Н.А. Агаджанян // Социальная физиология: оценка состояния человека / Отв. ред. К.В. Судаков. Т. 4. - М., 1994. - С. 6 - 20.
5. Алимова, М.Т. Естественные киллеры у лиц, длительно контактировавших с пестицидами / М.Т.Алимова, В.А.Маджидов, З.С. Камалов // Иммунология. 1989. - № 6. - С. 68 - 70.
6. Алмазов, В.А. Метаболический сердечно-сосудистый синдром / В.А. Алмазов, Я.В.Благосклонная, Я.В.Шляхто, Е.И. Красильникова. СПб.: Изд-во СПб. ГМУ, 1999.
7. Аминева, В.А. Физиология рыб / В.А. Аминева, А.А.Яржимбек. М., 1984. -С. 152.
8. Анохин, П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. Принципы системной организации функций / П.К. Анохин. М., Наука, 1973.-С. 5-61.
9. Антипов, А.Ю. Влияние экзотоксина токсического шока Staphylococcus aureus на процессы перекисного окисления липидов в животном организме. Автореф. дисс. . канд. мед. наук: 14.00.30 / А.Ю. Антипов. Ростов-на-Дону, 1993. - 27 с.
10. Апанасенко, Г.Л. Медицинская валеология / Г.Л. Апанасенко, Л.А. Попова.- Киев: Здоровье, 1998. 244 с.
11. Апрелев, В.П. Сказка о сэкономленном времени: Российская система исчисления времени и экономика / В.П.Апрелев, Л.Н. Ушаков // ЭКО. 1997.- № 7. С. 4.
12. Ардаматский, Н.А. Методика определения физиологического и патологического перекисного окисления / Н.А.Ардаматский, Ю.В.Абакумова, Е.Н. Корсунова // Экоген. 1994. - № 4. - С. 9.
13. Артамонова, В.Г. Проблемы иммунодиагностики у рабочих с хроническим пылевым бронхитом / В.Г.Артамонова, А.С.Гаджиев, E.JI. Лашина. СПб., 2000.-С. 87- 105.
14. Баевский, P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии / P.M. Баевский. М.: Медицина, 1979. - 298 с.
15. Барабаш, Н.А. Здоровье студентов в разные периоды года от одного дня рождения до следующего / Н.А.Барабаш, М.В. Чичиленко // Вестник РАМН. 2001. - № 3. - С. 22 - 24.
16. Баранов, А.А. Природный дефицит микроэлементов и пути его преодоления / А.А.Баранов, Л.А.Щеплягина, Л.И. Васечкина и др. // Вестник РАМН. 2001. - № 6. - С. 21 - 25.
17. Баркова, Э.Н. Хронобиологические аспекты адаптивных реакций эритро-цитарной системы у жителей Крайнего Севера / Э.Н. Баркова, И.А. Машь-янова, И.Л. Рожина // Эколого-физиологические проблемы адаптации. -М., 1998.-С. 39.
18. Бахмутский, Н.Г. Низкоэнергетическая магнитотерапия: опыт клинического применения и перспективы развития / Н.Г.Бахмутский, Д.А.Синицкий, В.Е. Фролов. М., 1997. - С. 25 - 26.
19. Бахов, Н.И. Механизмы защиты организма от вирусных инфекций: ней-трофильные лейкоциты / Н.И. Бахов, Ю.Ф. Майчук, А.В. Корнев // Успехи совр. биол. 2000. - Т. 130. -№ 1. - С. 23 - 35.
20. Безматерных Л.Э. Информативность методов количественной оценки индивидуального здоровья. Автореф. дис. канд. мед. наук: 14.00.06 / Л.Э. Безматерных. - Барнаул, 1997. — 18 с.23
- Лесовская, Марина Игоревна
- доктора биологических наук
- Красноярск, 2004
- ВАК 03.00.16
- Изменения поведенческих реакций белых крыс, индуцированные факторами техногенных загрязнений
- Влияние факторов окружающей среды на эколого-физиологические особенности организма птиц в условиях клеточного содержания
- Молекулярные механизмы действия экотоксикантов. Метаболические предпосылки нарушения здоровья населения
- Влияние техногенного загрязнения на эндоэкологический статус организма
- Биогенные и абиогенные ксенобиотики