Биомаркеры экспозиции мышьяка в условиях биогеохимических провинций

Введение. Многие металлы оказывают негативное воздействие на здоровье человека по различным токсикологическим механизмам. Свинец, мышьяк, кадмий и ртуть — это наиболее распространенные токсические металлы в окружающей среде, а их негативное воздействие на здоровье хорошо изучено и подтверждено большим объемом данных по экспозиции человека во всем мире. Одним из прямых методов оценки воздействия контаминантов на здоровье населения является применение биологических маркеров, позволяющих определить наличие вещества или его метаболита в биологических тканях человека и дозу, полученную от всех источников поступления этого вещества.

Цель исследования — определение зависимости содержания мышьяка в биологических образцах
(волосах) экспонируемых жителей от уровня его содержания в питьевой воде и обоснование
эффективности использования данного биомаркера в условиях гидрогеохимической провинции на территории Республики Дагестан.

Материал и методы. В рамках данного исследования измерялось содержание мышьяка в волосах экспонируемых жителей с дальнейшим сопоставлением полученных данных с его содержанием в питьевых подземных водах. Для определения содержания мышьяка в волосах экспонируемых жителей использовался атомно-абсорбционный метод с предварительной подготовкой образцов биосубстрата согласно МУК 4.1.776–99. Социо-демографические данные, а также информация по условиям проживания и окружающей среде были получены из опросника. Статистическая обработка полученных данных проведена с помощью электронных таблиц Microsoft Excel, в ходе которого была выведена регрессионная модель зависимости содержания мышьяка в волосах испытуемых от его уровня в потребляемой питьевой воде.

Результаты. Анализ полученных данных подтверждает, что при хроническом пероральном поступлении следовых доз мышьяка в организм человека, происходит его накопление в волосах. В ходе данного исследования была выявлена корреляционная зависимость между содержанием мышьяка в волосах экспонируемых жителей от его содержания в потребляемой питьевой воде, а также выявлена прямая пропорциональная зависимость между этими величинами. Так, при увеличении концентрации мышьяка в воде на 0,1 мг/л содержание мышьяка в волосах возрастает на 0,14 мкг/г. Таким образом, в работе обосновано использование волос экспонируемых жителей в качестве биомаркера длительной экспозиции малых доз мышьяка в условиях биогеохимической провинции.

Ограничением исследования является небольшой размер выборки. Однако это не препятствует оценке эффективности использования волос в качестве биомаркера воздействия мышьяка и предварительным выводам для последующего углубленного анализа биомониторинга в условиях биогеохимических провинций.

Заключение. В условиях биогеохимических провинций, как правило, содержание природных токсичных элементов характеризуется следовыми количествами, что не позволяет развиться у экспонируемых жителей ранним проявлениям острых и подострых эффектов. В таких условиях использование биомаркеров позволит выявить уровень нагрузки на организм и своевременно применить превентивные методы до появления клинических признаков интоксикации. Кумулятивные свойства мышьяка характеризуются его способностью связываться с сульфгидрильными группами кератина и в результате даже малые дозы мышьяка накапливаются в волосах при длительной экспозиции. Таким образом, волосы экспонируемых жителей являются эффективным биомаркером экспозиции мышьяка в условиях биогеохимических провинций.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или других документов.

Участие авторов:
Абдулмуталимова Т.О. — концепция и дизайн исследования, статистическая обработка данных, написание текста, редактирование;
Рамазанов О.М. — проведение полевых работ, сбор и обработка материала, проведение химического анализа, написание текста.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Дата поступления: 23 октября 2023 / Дата принятия в печать: 03 декабря 2023 / Дата публикации: 29 декабря 2023