ОСОБЕННОСТИ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОЛОСАХ КУРЯЩИХ И НЕКУРЯЩИХ МУЖЧИН Г.МАХАЧКАЛЫ

FEATURES OF THE CONTENT OF HEAVY METALS IN THE HAIR OF SMOKING AND NON-SMOKING MEN OF MAKHACHKALA

Amina Bekshokova

Student, First Moscow state medical University I. M. Sechenov,

Russia, Moscow

Kazbek Bekshokov

Student, First Moscow state medical University I. M. Sechenov,

Russia, Moscow

Patimat A. Bekshokova

Scientific adviser, Cand. Biol. Sciences, Assoc., Dagestan State University,

Russia, Makhachkala

АННОТАЦИЯ

В статье анализируются результаты исследование содержания тяжелых металлов в волосах курящих и некурящих мужчин г. Махачкалы Республики Дагестан. Получены данные по содержанию приоритетных тяжелых металлов в исследуемой выборке в зависимости от возраста, стажа курения и количества выкуриваемых в сутки сигарет.

АBSTRACT

The article analyzes the results of a study of the content of heavy metals in the hair of smoking and non-smoking men in Makhachkala, Republic of Dagestan. Data were obtained on the content of priority heavy metals in the study sample, depending on age, smoking experience and the number of cigarettes smoked per day.

Ключевые слова: тяжелые металлы, волосы, аккумуляция, мужчины, курильщики.

Keywords: heavy metals, hair, accumulation, men, smokers.

Анализ волос является перспективным инструментом для диагностики воздействия тяжелых металлов в организме человека [1, стр.95].

Табачный дым содержит ряд тяжелых металлов, воздействию которых подвергаются как сами курильщики, так и люди, присутствующие в одном помещении, либо в непосредственной близости с ними.

Было проанализировано накопление тяжелых металлов в волосах некурящих и курящих мужчин различных возрастных групп. Результаты полученных данных свидетельствуют о том, что содержание исследуемых металлов как у курящих, так и у некурящих мужчин имеет корреляционную связь с возрастом. Поскольку накопление металлов в волосах зависит и от их общей фоновой концентрации в городской среде, то следует предполагать их аккумуляцию с возрастом, обуславливающим снижение скорости обменных процессов и, как следствие, аккумуляцию химических элементов.

Содержание элементов в тканях, органах и жидкостях организма во многом зависит от отдельных гомеостатических механизмов. Кератин, являющийся основой волос, содержит многочисленные остатки цистеина. Данная аминокислота, благодаря содержащейся в ней тиольной группе, обладает хелатирующими свойствами, обуславливая повышение концентрации металлов в волосах. Причем аккумуляция может происходить как у курящих, так и у некурящих людей.

Динамика содержания тяжелых металлов в волосах курящих мужчин разных возрастных групп в % от соответствующей по возрасту группы некурящих, показывает однозначное воздействие курения на содержание тяжелых металлов.

Среднее содержание свинца в рассматриваемых группах варьировалось от 1,70 до 3,21 мкг/ г у некурящих и от 2,70 до 6,30 мкг/г у курильщиков. Данный факт свидетельствует о корреляции накопления свинца в волосах исследуемой выборки мужчин, как с возрастом, так и с со стажем курения. При этом коэффициент корреляции для некурящих мужчин составил +0,534 (средний уровень силы корреляции), для курящих накопление свинца и возраст имеет более сильную зависимость (коэффициент корреляции +0,586).

Более высокий коэффициент корреляции +0,764, характеризующий снижение содержания цинка в волосах курящих мужчин отмечен для цинка. Поскольку данный металл в физиологических концентрациях является необходимым нутриентом для множества процессов (деление клеток, синтез инсулина), то его снижение с возрастом у курящих мужчин может выступать в качестве значимого патологического фактора.

Увеличение содержание никеля для некурящих мужчин отмечено в самой старшей возрастной группе (50-60 лет). При этом у курящих мужчин накопление никеля имеет явную тенденцию к ускорению с возрастом.

Одним из наиболее приоритетных токсичных металлов является ртуть. Исследование показало, что данный элемент характеризуется наибольшим уровнем накопления у курящих мужчин (от 92% до 224%) а также имеет наибольший коэффициент корреляции с курением + 0,798. Данный факт, скорее всего, обусловлен высокой подвижностью ртути, как химического элемента, легко перераспределяемого в средах: воздух-вода-почва [2, с. 304].

Наконец, содержание кадмия в нашем исследовании показало неоднозначные изменения. Среднее и медианное содержание кадмия в волосах некурящих мужчин повышалось линейно, в то время как в возрастных группах курильщиков его содержание колебалось, проявляя при этом тенденцию к повышению. Значительно повышенный уровень кадмия в волосах курильщиков, по-видимому, связан с его высоким содержанием в табаке. Курение табака является одним из существенных источников кадмия в организме. Кадмий из почвы и воздуха легко проникает в растения табака и накапливается в листьях, следовательно, он присутствует в конечном продукте, а именно в сигаретах. Сигарета содержит 1-2 мкг кадмия, 10% которого всасывается в дыхательные пути курильщика из табачного дыма [3, с. 42].

Для выявления значимых факторов накопления приоритетных тяжелых металлов в волосах курильщиков также были проанализированы результаты по группам курильщиков, ранжированные по количеству выкуриваемых в сутки сигарет (до 10, 10-20, 20-30).

Содержание свинца в волосах курящих мужчин достоверно повышается в соответствии с количеством выкуриваемых сигарет относительно волос некурящих. Однако медианные значения содержания свинца выше во всех группах курящих, что свидетельствует о превалирующем значении количества выкуриваемых в сутки сигарет для накопления данного поллютанта. При этом коэффициент корреляции между количеством выкуриваемых сигарет и накоплением свинца выше, чем при анализе возрастных групп (+0,614).

Также показаны высокие уровни корреляции между количеством сигарет и снижением содержания цинка в волосах курящих мужчин (+0,674).  Линейная зависимость также отмечена для увеличения содержания в волосах никеля. При этом корреляционная связь положительная средней силы (+0,575).

Аналогичная картина наблюдается и при анализе содержания в волосах курильщиков ртути, причем при выкуривании более 20 сигарет в сутки накопление ртути резко усиливается, имея высокий уровень корреляции (+0,845). По-видимому, в данном случае наблюдается синергетический эффект, так как накопление ртути имеет и возрастной характер.

В целом можно сделать однозначный вывод о корреляции между накоплением в волосах курильщиков таких приоритетных металлов как свинец, никель, кадмий и ртуть на фоне снижения у тех же групп исследованных людей содержания цинка и меди. При этом вклад возраста, стажа курения и количества выкуриваемых сигарет имеет разную степень влияния.

Список литературы:

1. Матвейко Н.П., Протасов С.К., Садовский В.В. Определение тяжелых металлов в волосах человека // Вестник ВГТУ. 2013. №2 (25). С. 95-98.
2. Zhu, Y., Li, Z., Pang, Y. et al. Association Between Chronic Exposure to Tobacco Smoke and Accumulation of Toxic Metals in Hair Among Pregnant Women // Biol Trace Elem Res 185. 2018.  P. 302-310.
3. Unkiewicz-Winiarczyk, A., Gromysz-Kałkowska, K. & Szubartowska, E. Aluminium, Cadmium and Lead Concentration in the Hair of Tobacco Smokers // Biol Trace Elem Res 132. 2019. Р. 41-50.