Химические факторы природной среды. Эндемические микроэлементозы

Природная среда территорий некоторых географических регионов обладает своеобразием химического состава почвенного покрова, что определяет неоднородность химического элементного состава всех компонентов биосферы – воды, флоры, фауны. Такие территории называются биогеохимическими провинциями.

Избыток или недостаток необходимых организму человека химических элементов в питьевой воде и продуктах питания, производимых на таких территориях, могут стать причиной развития целого ряда патологических состояний.

Биогеохимические микроэлементные эндемии – это болезни, постоянно существующие на ограниченной территории и связанные с ее климатогеографическими, в том числе биогеохимическими и техногенными факторами.

Процесс формирования биогеохимической патологии происходит не только под воздействием экологических факторов, но и зависит от генетически закрепленного типа обмена веществ, присущего популяции, проживающей на определенной территории. Клиническое течение патологии, вызванной избытком или недостатком химических элементов зависит также от периода онтогенеза, определяющего, когда организм особенно нуждается в определенных химических элементах или, напротив, становится наиболее чувствительным к их возможному токсическому, морфогенетическому или тератогенному воздействию.

Проявления патологии у человека, связанной с концентрацией микроэлементов во внешней среде, разнообразны. Это послужило основанием для выделения такого класса болезней, как микроэлементозы, т.е. заболевания и синдромы, в этиологии которых главную роль играет недостаток или избыток в организме человека микроэлементов или их дисбаланс, в том числе аномальные соотношения микро- и макроэлементов.

Природные эндогенные микроэлементозы вызывают:

1) врожденные пороки развития;

2) наследственные болезни.

Микроэлементозы родителей, чаще матери, как правило, вызывают у детей пороки развития. Так, например, дефицит цинка во время беременности вызывает у потомства в 13-83 % врожденные аномалии в виде гидроцефалии, расщепления неба, искривления позвоночника, образования грыж, пороков сердца.

Примером влияния аномальной биогеохимической ситуации на плод является существование зон распространенности зоба и кретинизма в регионах Гималаев, Юго-Восточной Азии, Центральной Африки, Анд, Океании и Альп. В Эквадоре среди жителей высокогорья около 3 % страдают эндемическим кретинизмом (связанным с недостатком йода в природной среде). В странах Европы эндемический кретинизм практически исчез в связи с профилактическими мероприятиями – йодированием соли, воды, завоз продуктов с нормальным содержанием йода.

По некоторым данным, на распространение зоба и кретинизма определенное влияние оказывает существование аутосомной, рецессивно наследуемой предрасположенности к эндемическому кретинизму, которая в условиях перинатального йод-дефицита ведет к возникновению болезни. Так, в Северном Заире до 70 % населения имеет зоб, однако кретинизм встречается лишь в 2-6 % случаев.

Для человека известны два микроэлементоза природного происхождения. Это фтор, избыточное поступление которого в организм приводит к флюорозу, а недостаток – к кариесу, и йод, недостаток которого способствует возникновению и распространению эндемического зоба. Однако в литературе имеются данные и на роль других микроэлементов в патологии человека. Так, избыток молибдена связывают с подагрой, ванадия – с распространенностью кариеса, селенодефицит – с болезнью Кешана.

Йододефицит

По данным ВОЗ, в настоящее время в мире насчитывается около 200-400 млн. больных эндемическим зобом. Около 70 % населения Российской Федерации проживает на йоддефицитных территориях. Это верховья Волги, Урала, Центральный и Северный Кавказ, Алтай, ряд районов Прибайкалья и Забайкалья, Дальнего Востока, долины больших сибирских рек. Эндемический зоб является наиболее частым, специфическим проявлением йодной недостаточности в биосфере.

Сопровождающий эндемический зоб гипотиреоз (недостаток гормонов щитовидной железы) иногда носит субклинический характер, который может быть выявлен только при определении гормонов щитовидной железы: тироксина (Т₄), трийодтиронина (Т₃) и тиреотропного гормона (ТТГ). Дефицит тиреоидных гормонов любой степени негативно влияет на организм человека (табл.1).

Недостаток йода и тиреоидных гормонов тем более опасны, чем моложе ребенок. Йодная недостаточность, зоб и гипотиреоз отрицательно влияют не только на соматическое и психическое здоровье, но и на репродуктивную систему подростков и женщин детородного возраста.

Так, у подростков в 30,3 % случаев имеет место нарушение полового развития. Беременность и роды у женщин с гиперплазией щитовидной железы характеризуется высокой частотой осложнений (54 %), дискоординацией родовой деятельности (35,2 %), преждевременными родами (18,2 %). Период новорожденности детей от матерей с тиреоидной гиперплазией сопровождается рядом патологических состояний: перинатальной энцефалопатией (68,2 %), анемией (27,8 %), внутриутробной гипотрофией плода (23,4 %).

Таблица 1.

Проявления йодного дефицита в различные периоды жизни