Ученые бью тревогу: в крови наших граждан повышенное содержание марганца
Марганец относится к числу жизненно необходимых микроэлементов, входит в состав многих ферментов, участвует в реализации различных функций организма: синтез и обмен нейромедиаторов, антиоксидантную защиту, причастен к регуляции обмена глюкозы, витаминов, липидов, влияет на репродуктивную функцию и тому подобное. Не только дефицит, но и чрезмерное количество марганца может наносить вред организму, что проявляется в большинстве случаев нарушением функции центральной и периферической нервной системы (снижение памяти, утомляемость, слабость, головокружение, плохое настроение, нарушение сократительной функции мышц, склонность к спазмам и судорогам, боли в мышцах, двигательные расстройства и т.д.). Именно поэтому ВОЗ отнесла марганец к категории условно эссенциальных микроэлементов.
Повышенный уровень экспонирования может наблюдаться на производстве где, в технологическом процессе, используется марганец, среди населения, проживающего в загрязненной регионе, а также в отдельных случаях при отравлениях.
Для определения уровня марганца в организме определяют его содержание в крови, сыворотке и моче. Агентство токсичных веществ и регистрации заболеваний США (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) приводит данные о том, что показатели марганца в сыворотке крови в норме равняются 0,4 — 0,8 мкг / л (0,0004 — 0,0008 мг / л), крови 4-15 мкг / л (0,004 — 0,015 мг / л). Немного больший диапазон приводят Burtis et al. – в сыворотке от 0,5 до 1,3 мкг / л (0,0005 — 0,0013 мг / л) и в крови от 5 до 15 мкг / л (0,005-0,015 мг / л).
По мнению авторов превышение показателей сыворотки больше 5,4 мкг / л (0,0054 мг / л) и цельной крови выше 20 мкг / л (0,02 мг / л) свидетельствует о повышенный уровень экспонирования.
Токсической признана концентрация марганца в сыворотке крови — 4.6 мг / л.
Безусловно, существуют популяционные различия экспонирования населения марганцем.
Многие государства провели изучение популяционных показателей содержания марганца в организме. Исследования проводились среди различных слоев населения, которое не претерпело профессионального экспонирования. Так, например, в Германии было определено, предельным показателем считать концентрацию марганца в крови 0,015 мг / л. Этот показатель соответствует 95-процентили НЕ экспонированного населения.
В Канаде 95-процентиль в крови определен на уровне 0,01563 мг / л, медиана — 0,009 мг / л (6), в США 95-процентиль — 0,0167 мг / л, медиана 0,0092 мг / л.
Уровень экспонирования населения Украина марганцем
Исследование микроэлементов проводилось на базе аккредитованной лаборатории ГП «Научного центра превентивной токсикологии, пищевой и хической безопасности имени академика Л. И. Медведя » МОЗ Украины валидированной методике МУК 4.1.1483-03. Для исследования использовали около 3 мл образцов крови. После микроволновой минерализации образцы анализировали в масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой Bruker MS 820 (Австралия) с использованием специального программного обеспечения ICPMS Expert.
Для того, чтобы легче было сравнивать наши результаты с данными отечественных авторов, мы проводили расчет среднеарифметического показателя (М). Как известно, медиана более устойчивый показатель к аномальным отклонений по сравнению с средним арифметическим показателем. Кроме того, определение 95-го процентили позволяет оценить верхние показатели значений экспонирования популяции населения. Статистическая обработка результатов с определением медиан и процентили, применяется в большинстве стран для оценки популяционных показателей экспонирования. Именно поэтому при проведении и статистической обработке результатов, мы отдаем предпочтение и определению медианы и 95 процентили.
Это позволило нам впервые сравнить полученные нами результаты с показателями других стран.
Обсуждение результатов исследования
Фактически, во всех сообщениях отечественных исследователей уровень марганца в сыворотке и в цельной крови превышал популяционные
показатели других государств. (Табл. 1). С высокими показателями марганца в организме, ученые связывают возникновения ряда заболеваний. Кроме того, мы обратили внимание на то, что в случаях, когда в состав группы контроля входили доноры, то есть Абсолютно здоровые люди, то показатели марганца были несколько ниже. По нашему мнению, это свидетельствует о том, что по крайней мере часть населения испытывает повышенного уровня экспонирования.
Нами было проведено несколько серий исследований с целью изучения популяционных показателей марганца в организме населения Украины. Полученные нами результаты (табл. 2) показали, что среди женщин репродуктивного возраста показатель медианы находится на уровне 0,0035 мг / л, что существенно превышает приведенные выше показатели нормы, а средний показатель достиг уровня повышенного экспонирования. Более того, показатель 95-процентили находится на уровне 0,014 мг / л. Большой диапазон отклонение 95-процентили от медианы свидетельствует о наличии в группе лиц с повышенным уровнем экспонирования. Для сравнения у рабочих на марганцевом горно-обогатительном комбинате в Сингапуре показатели концентрации марганца в сыворотке и составили в среднем 4,5 мкг / дл (0,045 мг / л), диапазон от 2 — 32.8 мкг / дл (0,02 -0,32 мг / л), а в крови — 25 мкг / дл, (0,25 мг / л), диапазон 15 — 92,5 мкг / дл (0,15-0,92 мг / л).
В нашем исследовании вторая группа состояла из доноров крови обоих полов. Требования к отбору доноров предполагают, что это абсолютно здоровые люди, которые не имеют хронических заболеваний, профессиональных контактов. Приведен к минимуму риск попадания в эту группу лиц с повышенным уровнем экспонирования. Полученные нами результаты показали, что среди доноров крови показатели медианы находились на уровне 0,011 мг / л, а 95 процентили — на уровне 0,018 мг / л.
В крови доноров показатели марганца были выше, чем в других странах, где проводились соответствующие эпидемиологические исследования. Ранее, в Украина подобная статистическая обработка показателей марганца в организме населения не применялась.
Поэтому было невозможно сравнивать результаты с популяционными показателями других стран и оценивать верхний уровень экспонирования населения.
Нами было проведено исследование марганца в 38 образцах сыворотки и 61 образца крови. Сравнение наших результатов с данными других стран дают основанию утверждать, что по крайней мере часть население подвергается повышенному уровню экспонирования марганцем. Эти результаты подкрепляются нашими коллегами из других учреждений в разных регионах Украина.
Выводы
- Населення Украины испытывает повышенный уровень экспонирования марганцем.
- Дальнейшие исследования должны быть направлены и на изучение популяционных показателей содержания марганца в организме и источников экспонирования населения Украины.
Перспективы дальнейших исследований
Дальнейшие исследования будут направлены на изучение популяционных показателей содержания марганца в организме и источников экспонирования населения Украины. Заслуживают внимания и многочисленные рекомендации о широком применении витаминных и минеральных комплексов, поскольку большинство из этих препаратов содержат марганец и разрабатывались с учетом потребностей населения страны производителя лекарств.