Медико-экологическое обоснование мониторинга здоровья населения на территориях размещения твердотопливных теплоэлектроцентралей

Программа исследования включала изучение условий образования, объемов и состава атмосферных выбросов городских твердотопливных ТЭЦ; гигиеническую характеристику атмосферного воздуха в районах размещения ТЭЦ и в зонах влияния их выбросов по направлению господствующих ветров; оценку влияния атмосферных выбросов городских ТЭЦ и других экологических факторов городской среды на здоровье населения; экспериментальную оценку биологического действия пыли летучей золы, в том числе в составе пылегазовой смеси; разработку основных направлений по охране здоровья населения.

Первичные данные о валовых выбросах в атмосферный воздух от ПТЭ получены из ежегодных материалов официальной государственной статистической отчетности по форме “2ТП - Воздух”.

Оценка уровней загрязненности атмосферного воздуха и почвы, качества питьевой воды, акустического режима проведена путем анализа данных лабораторных и инструментальных исследований ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кировской области», ведомственных лабораторий промышленных предприятий, территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Было проанализировано более 2000 результатов исследования проб атмосферного воздуха, отобранных в рецепторных точках, на содержание взвешенных веществ, оксидов углерода, азота и серы, фенола, формальдегида, бензола, ксилола, толуола, этилбензола, бензпирена (ГОСТ 17.2.3.01-86, РД 52.04.186-89, ГН 2.1.6.1338- 03).

Оценка аэрогенного риска проведена в соответствии с Р 2.1.10.1920-04 “Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду” на основе расчета приземных среднегодовых концентраций химических загрязнителей атмосферного воздуха.

Для расчета приземных концентраций контролируемых химических загрязнителей атмосферного воздуха (взвешенные вещества, оксиды углерода, азота и серы, фенол, формальдегид, ароматические углеводороды, бенз(а)пирен) использовались данные территориального экологического мониторинга с последующей обработкой при помощи унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА) “Эко центр”. Расчёт загрязнения атмосферы выполнен в соответствии с ОНД-86 “Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий”.

Статистическая обработка результатов расчета приземных концентраций и рисков проводилась с использованием программы SPSS for Windows, версия 18.

Для количественной оценки опасности загрязнения атмосферного воздуха вредными химическими веществами были рассчитаны коэффициенты опасности (HQ_i = AС_i/ПДКс.с., где HQ_i – коэффициент опасности, AC_i – средняя концентрация воздействующего вещества, мг/м³; ПДКс.с - среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе населенных пунктов (мг/м³) или RfC – референтная концентрация воздействующего вещества, мг/м³.

Суммарная количественная оценка опасности загрязнения атмосферного воздуха при одновременном присутствии оксида углерода, диоксида серы, оксида азота и диоксида азота проведена путем расчета индекса опасности (HI) по формуле: HI = ∑HQ_i  1,0).

Для решения задач по моделированию рисков здоровью населения, расчетным путем были определены фракционные концентрации взвешенных веществ – РМ ₁₀ и РМ _2,5 (PM – particulate matter) с использованием рекомендованных в литературе пересчетных коэффициентов 0,55 и 0,26 [36].

Для районирования городской территории по уровню загрязненности атмосферного воздуха был применен кластерный анализ методом K-средних. В выделенных кластерах были рассчитаны коэффициенты комплексного загрязнения атмосферного воздуха (K' = S_Д / S _ПДК  100%, где K' – коэффициент комплексного загрязнения; S_ПДК – интегрированный критерий условного загрязнения; S_Д – интегрированный критерий фактического загрязнения) и коэффициенты концентрации взвешенных веществ (Кс_В.В. = C / RfC, где Кс – коэффициент концентрации; C - фактическая концентрация взвешенных веществ, мг/м³; RfC – референтная концентрация взвешенных веществ, мг/м³) [148].

Расчет относительного уровня загрязнения атмосферного воздуха за счет автотранспорта проведен по методике определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов (Госкомэкологии России, 1999).

Расчет коэффициентов концентраций взвешенных веществ выполнен по суммарной запыленности (TSP, total suspended particles) и фракционным концентрациям РМ ₁₀ и РМ _2,5 [36].

Дисперсный состав взвешенных частиц, витающих в приземном слое атмосферного воздуха на расстоянии 1, 3, 5 км от ПТЭ, определялся фотоэлектрическим методом (экспресс-анализ) на приборе АЗ – 5 (всего было выполнено 30 определений), а также методом просветления фильтров из ткани ФПП – 15 в парах ацетона, с последующим измерением размеров взвешенных частиц под оптическим микроскопом с иммерсионной системой при увеличении в 1350 раз. Всего было проанализировано 60 фильтров. Просветленные препараты использовались также для изучения морфологического состава пылевых частиц на оптическом микроскопе с встроенной видеокамерой.

Для выявления зон влияния предприятий теплоэнергетики, как источников загрязнения окружающей среды токсическими веществами, был проведен анализ данных геохимических исследований, выполненных на территории г. Кирова специализированной организацией “Государственное научно-исследовательское геологическое предприятие” (г. Санкт - Петербург). Оценка степени загрязнения почвы проведена путем расчета коэффициентов концентрации химического вещества - Кс (кратность превышения фонового содержания химических элементов) и суммарного показателя загрязнения – Zс (МУ 2.1.7.730-99).

Оценка качества питьевой воды из водопроводной сети административных территорий г. Кирова проведена в соответствии с Методическими рекомендациями № 01-19/17-17 от 26.02.96 “Комплексное определение антропотехногенной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения”. Проанализировано более 400 исследований проб воды (СанПиН 2.1.4.1074-01). Критерием при оценке качества питьевой воды служил показатель суммарного химического загрязнения воды (К_вода): К_вода = С₁/ПДК₁ + C₂/ПДК₂ + С_n/ПДК_n , где С_n – фактические концентрации химических веществ, нормируемых по токсикологическим и органолептическим показателям; ПДК_n – предельно-допустимые концентрации химических веществ, нормируемых по токсикологическим и органолептическим показателям.

Анализ акустического режима был проведен по данным замеров уровней внутриквартального шума в городских жилых застройках расположенных вблизи автомагистралей для транзитного транспорта, автомагистралей общегородского значения, полотна железной дороги, промышленных и энергетических объектов с непрерывным технологическим процессом, а также на территориях жилых застроек, где отсутствовали перечисленные внешние источники шума. Всего было проанализировано 480 замеров (СН 2.2.4/2.1.8.562-96). Ранжирование исследуемой территории по уровням акустической нагрузки проведено с учетом районов обслуживания населения амбулаторно-поликлиническими учреждениями.

Заболеваемость детского и взрослого населения (не имеющего контакта с производственными вредностями) изучалась путем анализа данных учета всех случаев обращений за медицинской помощью в городские учреждения здравоохранения (ф. № 12 государственной статистической отчетности). Смертность взрослого населения изучалась путем анализа государственной статистической формы № 106. Заболеваемость детей раннего возраста (от 0 до 1 года) изучалась путем анализа данных государственной отчетной статистической формы № 31 “Сведения о медицинской помощи детям и подросткам”.

Сбор информации проведен в поликлиниках обслуживающих население районов, ранжированных по уровням интенсивности экологических факторов.

На период проведения НИР в районах исследования численность взрослого населения составляла 430059 человек, детского населения 76150 человек. Социально-бытовые условия жизни, этнический, возрастной и половой состав населения, уровень медицинского обслуживания были примерно одинаковыми.

При анализе первичной заболеваемости и распространенности заболеваний, смертности населения были рассчитаны коэффициенты относительного риска по предложенной нами формуле: ОР = Р₁/Р₂), где ОР - коэффициент относительного риска, P₁, P₂ – частота встречаемости статистически значимо (p < 0,05) различающихся показателей заболеваемости, смертности в сравниваемых районах, отличающихся по уровням загрязненности атмосферного воздуха. Данная формула наиболее приемлема для целей медико-экологического мониторинга и является нашей модификацией известной формулы: ОР = (Б_П/П)/(Б_НП/НП), где ОР - коэффициент относительного риска; Б_П - число случаев заболевания среди лиц, подвергающихся воздействию фактора; П - общее число лиц подвергающихся воздействию; Б_НП - число случаев заболевания среди лиц, неподвергающихся воздействию фактора; НП - общее число лиц неподвергающихся воздействию.

Оценка риска проведена также путем расчета по предложенной нами методике, основанной на применении информационного варианта решения Байеса, интегрального индекса риска ИИР = 5 lg OP₁ + 5 lg OP ₂ + … + 5 lg OPn, где ОРn - коэффициенты относительного риска по отдельным нозологическим формам. Величины ИИР ≤ 1,0 свидетельствуют об отсутствии риска.

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием программы SPSS for Windows, версия 18. Для оценки нормальности распределений применялся тест Шапиро-Вилка, который не выявил статистически значимых отличий распределений изучаемых показателей от нормального распределения, что позволило применить в статистическом анализе параметрические методы [97].

Показатели, характеризующие уровни интенсивности экологических факторов городской среды представлены средними арифметическими (M) и стандартными ошибками средних (±m).

При анализе заболеваемости и смертности населения по каждому изучаемому району, показатели были представлены относительной величиной (P) и ошибкой относительной величины (±m_p) на 1000 и 100000 человек взрослого и детского населения.

Для сравнительной оценки уровней загрязненности атмосферного воздуха вредными химическими веществами, показателей качества водопроводной питьевой воды и акустического режима в разных районах города использован критерий Стьюдента для независимых выборок. Учитывая, что одним из условий применения данного критерия является равенство дисперсий показателя в сравниваемых совокупностях, для оценки равенства дисперсий был применен тест Левена, показавший допустимость применения критерия Стьюдента.

Для сравнения изучаемых районов по уровню заболеваемости и смертности был применен z-критерий, использование данного критерия обусловлено большим объемом сравниваемых выборок. В качестве критического уровня значимости принят уровень: p < 0,05.

Для установления зависимости показателей заболеваемости и смертности населения от уровня воздействия экологических факторов городской среды был применен однофакторный регрессионный анализ с построением уравнений регрессии. Достоверность и адекватность полученных данных оценивалась по коэффициенту корреляции Пирсона (r) и коэффициенту детерминации (r²), критерию Фишера – (F), а так же по оценке нормальности распределения остатков регрессии (тест Шапиро-Вилка).

Для более детальной характеристики влияния отдельных экологических факторов городской среды, в том числе отдельных компонентов химического загрязнения атмосферного воздуха, на развитие и распространенность среди населения заболеваний был применен факторный анализ методом выделения главных компонент с вращением по типу “варимакс” и нормализацией Кайзера с использованием программы SPSS for Windows, версия 18. Данный метод дает возможность выявлять скрытые (латентные) группы переменных, оказывающих влияние на показатели здоровья населения. Оценка силы, направления и статистической значимости связей между изучаемыми показателями выполнена методом корреляционного анализа по Пирсону [97, 199].

Исследования по сравнительному изучению адаптационных возможностей организма детей, проживающих в районах влияния атмосферных выбросов ПТЭ и в контрольном районе, включали определение вегетативного индекса Кердо, минутного объема крови, физической работоспособности с расчетом максимального потребления кислорода, спирометрию, динамометрию. Всего было обследовано 1283 ребенка в возрасте 7 лет. Количество мальчиков и девочек в каждом районе исследования было примерно одинаковым. Сформированные группы практи­чески не отличались друг от друга по уровням материально-бытовых ус­ловий жизни, медико-санитарного обслуживания. Исследование проведено совместно с сотрудниками кафедры пропедевтики детских болезней Кировской ГМА (заведующий кафедрой к.м.н., доцент Беляков В.А.).

Расчет вегетативного индекса Кердо (ВИК) проводился по формуле:

ВИК= (1 - Д / Р ) х 100, где Д - величина диастолического давления, Р - частота сердечных сокращений в 1 минуту.

Определение минутного объема крови (МОК) проведено непрямым способом Лилье - Штрандера и Цандера по формулам:

амплитуда АД = АД систолическое - АД диастолическое; .

АД среднее = АД сист. + АД диаст. / 2;

АД редуцированное = амплитуда АД х 100 / АД ср.;

МОК = АД ред. х ЧСС.

При оценке физической работоспособности (ФР) применялся тест с однократной физической нагрузкой (Абросимова Л.И., 1986). Расчет показателя ФР проводился по формулам:

ФР₁₅₀ = W × 150 – f₁ / f₂ – f₁, где W – мощность нагрузки, кгм/мин, f₁ - частота сердечных сокращений в покое, f₂ - частота сердечных сокращений в конце нагрузки;

W =1,3 x P x hn (кгм/мин), где P - масса обследуемого в кг, n - число подъемов в мин (30), h - высота ступеньки в м (0,25), 1,3 - коэффициент, учитывающий величину работы при спуске со ступеньки. Высота ступеньки определяется индивидуально в зависимости от длины ноги испытуемого с помощью номограммы Хеттингера.

Выбор степ - теста для изучения ФР обусловлен тем, что он, в отличие от других методик (проба Мартине, комбинированная проба Летунова и др.), обладает следующими преимуществами: возможность количественно измерить ФР, участие в работе не менее 2/3 мышечной массы, точная воспроизводимость при повторном применении и доступность теста для детей.

При анализе ФР дети были разделены на три группы в зависимости от его уровня: повышенный, когда ФР более М + 1,1 ; средний - при величине ФР равной М  ; пониженный - при величине ФР менее М – 1,1 .

Определение абсолютного максимального потребления кислорода (МПК) проводили непрямым методом, используя данные ФР: МПК = 1,7 х ФР₁₅₀ + 1240, где МПК выражается в мл/мин, ФР₁₅₀ в кгм /мин.

Для измерения ЖЕЛ использовался сухой портативный спирометр. Измерение с некоторыми промежутками времени (2-3 мин.) повторяли 3 раза и отмечали максимальный результат.

Мышечную силу определяли с помощью ручного динамометра. Измерение силы сжатия кистями рук проводилось трехкратно с отметкой максимального результата.

Статистическая обработка результатов исследования по изучению физиометрических показателей физического развития детей проводилась с использованием программы SPSS for Windows, версия 18.

Исследование по изучению биологического действия пыли летучей золы твердотопливных ТЭЦ проведено на базе межкафедральной токсикологической и биохимической НИЛ Кировской ГМА (руководитель д.м.н., профессор Цапок П.И.).

Экспериментальное исследование включало 6 этапов:

- анализ вещественного и фазового состава пыли ЛЗ;

- исследование растворимости содержащихся в пыли ЛЗ химических элементов в физиологическом растворе, ацетатном и щелочном буферных растворах;

- изучение “in vitro” цитотоксичности пыли ЛЗ и ее способности стимулировать активность макрофагов и вызывать образование свободных радикалов;

- исследование биологического действия пыли ЛЗ в составе пылегазовой смеси (ПГС) в хроническом эксперименте при интратрахеальном введении;

- экспериментальная оценка протекторного действия биологически активной добавки, содержащей пищевые волокна, ферментированные винными дрожжами, витамины и минеральные вещества (“РЕКИЦЕН - РД”) при воздействии пылегазовой смеси.

В эксперименте исследовались пылевые пробы, отобранные из газоходных систем ТЭЦ перед выбросом в атмосферу. Вещественный и фазово-минерологический состав пыли ЛЗ определялся методами спектрального и рентгенофазового анализа. Растворимость содержащихся в пыли ЛЗ химических элементов в физиологическом растворе, ацетатном и щелочном буферных растворах определялась в фильтрате после 10-ти дневной экспозиции в термостате (37^оС) методами атомно-абсорбционной спектрометрии, капиллярного электрофореза в трех параллельных исследованиях.

Для определения цитотоксичности пыли ЛЗ в эксперименте “in vitro” был применен разработанный нами способ, основанный на использовании эффекта бесконтактной активации эталонного водного раствора (Патент на изобретение № 2480751 от 27.04.2013 г. «Способ определения цитотоксичности малорастворимых производственных пылей»).

В разработанном способе в качестве биологического материала используется стандартная эритроцитарная масса, приготовленная из донорской человеческой крови и содержащая 4 × 10⁹ клеток/мл. Исследуемые образцы пыли респирабельной фракции приготовляли в виде взвеси в среде Хенкса из расчета 50,0 мг/мл. Далее в цилиндрическую емкость, выполненную из тонкого полимерного материала, последовательно вносили среду Хенкса, эритроцитарную массу, пылевую суспензию и помещали ее в термостатирующую емкость, заполненную дистиллированной водой, затем на измерительно-аналитическом комплексе, состоящем из редоксметрического электрода, анализатора с программным обеспечением, в течение 30 минут проводили измерение окислительно-восстановительного потенциала в эталонной дистиллированной воде. Данные измерения ОВП выводятся и обрабатываются на компьютере (рис. 1).

Показателем цитотоксичности пыли является выраженное в процентах повышение среднего за период инкубации уровня ОВП в активированной эталонной воде по сравнению со средним уровнем ОВП в активированной эталонной воде при воздействии контрольной эритроцитарной суспензии без пыли. По средним для каждой исследуемой пыли значениям этого показателя устанавливается шкала сравнительной цитотоксичности, при этом учитывается близость показателя цитотоксичности, характеризующего вновь изучаемую пыль, к показателю, характеризующему пыль известной цитотоксичности.

1 – емкость для исследуемого материала; 2 – емкость для эталонной воды; 3 – механическая мешалка; 4 – редоксметрический электрод; 5 – термостат; 6 – экранирование; 7 – анализатор (рН – метр – иономер высокоточный); 8 – персональный компьютер.

Оценка цитотоксичности пыли ЛЗ проведена в сравнении с высокоцитотоксичной пылью природного кварца, среднецитотоксичными - пыль отвальных шлаков, конверторная пыль медеплавильного производства и слабоцитотоксичной пылью элементарной серы. Каждая проба пыли испытывалась в 3 параллельных измерениях.

Разработанный способ испытан в сопоставлении с оценкой, полученной при использовании способа прототипа, а именно, определение цитотоксичности пылевых образцов по степени их гемолитической активности колориметрическим методом. Анализ по определению гемолитической способности пыли выполнялся на эритроцитах, взятых от 5 белых беспородных крыс и предварительно отмытых троекратно в изотоническом фосфатном буфере из 0,154 М NaСl и 0,01 M Nа₂HРО₄ (pН 7,4). Рабочая концентрация эритроцитов 0,8%. Исследуемая пыль суспензировалась в том же буфере с рабочей концентрацией 1 мг/мл. Для опыта сливали вместе 1 мл эритроцитарной и 1 мл пылевой суспензий и инкубировали два часа при 37°С в водяной бане, встряхивая пробирки каждые 15 минут. Затем пробы центрифугировали 10 минут при 400g в супернатанте и определяли содержание гемоглобина по поглощению света с длиной волны 540 нм. В качестве контроля служил буферный раствор [27].

В отдельном эксперименте “in vitro”, разработанным способом была изучена зависимость уровня цитотоксичности пылевых частиц ЛЗ от их дисперсности. Для исследования путем многократного отмучивания пылевых проб в дистиллированной воде с последующим центрифугированием и определением массы частиц, осевших за определенный промежуток времени, были приготовлены образцы пылевых частиц с дисперсностью: > 1,5 – 2,5 мкм, 1,0 – 1,5 мкм, < 1,0 мкм. Процесс приготовления образцов сопровождался контрольными измерениями размеров пылевых частиц под оптическим микроскопом с иммерсионной системой при увеличении в 1350 раз. Каждый фракционный образец испытывался в 3 параллельных измерениях.

В исследовании “in vitro” проведено изучение способности образцов пыли ЛЗ стимулировать активность фагоцитов и вызывать образование свободных радикалов.

Характер активации макрофагов исследовался методом хемилюминесценции (ХЛ) - регистрации сверхслабого свечения, возникающего при контакте пылевых частиц с клеточной мембраной. Указанное свечение возникает в ходе химических реакций с участием свободных радикалов. Метод обладает уникальными возможностями, позволяет осуществлять непрерывную регистрацию быстротекущих радикальных процессов в сильно рассеивающих средах, например, содержащих пылевые частицы [27].

Исследование проводилось в стандартной суспензии макрофагов. Для выделения перитонеалъных макрофагов белым крысам внутрибрюшинно вводили 15 мл среды Хенкса, подогретой до 37^оС. Животных забивали декапитацией, затем вскрывали брюшную стенку и содержимое отсасывали пастеровской пипеткой. Последующие операции: двукратная отмывка, ресуспензирование, подсчет количества клеток в камере Горяева, доведение их содержания до концентрации 5,8-10⁶мл ^–1 , выполнялись стандартным образом в среде Хенкса при температуре тающего льда.

Измерения ХЛ производилось в трех параллелях на люминометре Emilite El 1105 с термостатируемой кюветой (37,0^оС 0,3^оС) и механической мешалкой. В кювету прибора вносили 850 мкл среды, содержащей 11О мМ NаСl, 10 мМ трис-НСl (рН 7,4), 5 мМ Д-глюкозы, 2,5 мМ MgCl₂ *2Н₂О и 0,65 мМ люминола (рН 7,4). Затем в кювету добавляли 100 мкл суспензии макрофагов и через несколько минут вводили 50 мкл взвеси пылевых частиц в физрастворе в концентрации 0,5 мг/л.

О влиянии частиц пыли на генерацию перитонеальными макрофагами (МФ) активных форм кислорода судили по изменению показателя общей светосуммы (S) за периоды - 5 секунд и 15 минут инкубации суспензии МФ и пылевой взвеси.

Хронический эксперимент по изучению биологического действия летучей золы в составе пылегазовой смеси проведен на 40 беспородных белых крысах с исходной массой 170 – 200 г.

Насыщение частиц ЛЗ диоксидом серы, полученным в лабораторных условиях, производилось в герметичной колбе при постоянном встряхивании в течение 3 часов. После продувки колбы воздухом готовились навески ПГС.

Исследуемая пылегазовая смесь (пыль ЛЗ – диоксид серы) вводилась 20 экспериментальным животным интратрахеальным способом однократно из расчета 6,25 мг в 1,0 мл физиологического раствора (группа № 1). Для сравнения, помимо «чисто» контроля, использовалась груп­па из 10 крыс (группа № 2), которым интратрахеально была введена пыль ЛЗ без газового компонента (6,25 мг в 1,0 мл физраствора). Животным контрольной группы из 10 крыс интратрахеально вводилось эквивалентное количество физиологического раствора (группа № 3). Все животные были обеспечены стандартным рационом питания.

Из числа животных затравленных ПГС была выделена группа из 10 крыс, в рацион питания которых дополнительно была включена пищевая биодобавка “Рекицен – РД” из расчета 0,4 г / кг массы тела в сутки (группа № 4).

После введения исследуемого материала и в последующие дни гибель животных не наблюдалась. Через 6 месяцев животные забивались декапитацией.

При оценке общетоксического действия, процессов липопероксидации и со­стояния антиоксидантной системы у животных определялись: весовые коэффициенты внутренних органов, содержание в сыворотке крови белка, глюкозы, тотальных липидов, β-липопротеидов, холестерина (общий, эфиросвязанный, свободный), ферментов - AST, ALT, начальных и конечных ПОЛ, церулоплазмина.

Хемилюминесцентным мето­дом на люминометре Emilite El 1105 определяли интенсивность процессов липопероксидации по показателям светосуммы вспышки за определенный отрезок времени (S_{30 сек}, S_{60 сек}) и антиоксидантную активность сыворотки крови по отношению максимального показателя фотовспыш­ки (I_max) к светосумме (S_{60 сек}) [203].

Тотальные липиды определяли колориметрически по цветной реакции с сульфофосфованилиновым реактивом (Колб В.Г., Камышников В.С., 1982) в модификации Цапок П.И. и соавт. (1997). Определение общего холестерина производили колориметрически, используя метод Златина - Зака в модификации Цапок П.И. и соавт. (1998). Липопротеины низкой плотности определяли турбидиметрическим методом по Бурштейну – Самаю (Камышников В.С., 2000).

Определение конечных продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, производи­лось спектрофотометрическим методом (Андреева Л.И. и соавт., 1988). Уровень начальных продуктов ПОЛ (диеновых коньюгатов, триеновых коньюгатов, ацильных соединений), шиффовых оснований (продуктов взаимодействия малонового диальдегида с белковыми, углеводными и др. молекулами.) определяли флуориметрическим методом (Стальная В.Б., Гаришвили Т.Г., 1977; Цапок П.И. и соавт., 2000).

Для получения более полной характеристики активности антиоксидантной системы определялось содержания одного из основных антиоксидантов – медьсодержащего белка – церулоплазмина (ЦП) колориметрическим методом [155].

Оценка функционального состояния системы гуморального иммунитета, степени активности иммунопатологических процессов включала определение в сыворотке крови иммуноглобулинов (Ig A, Ig M, Ig G, Ig E), циркулирующих иммунных комплексов.

Определение иммуноглобулинов A, M, G проводилось с использованием стандартных наборов Orion Diagnostica (Finland) на анализаторе Turbox plus. Иммуноглобулин E (общий) определялся иммуноферментным методом с помощью тест-систем Алкор-Био. Определение циркулирующих иммунных комплексов проводилось с использованием наборов “Микроанализ ЦИК” ООО “Синтэко М” на приборе SUNRAIS (Aвстрия).

Патоморфологические исследования проведены на базе НИЛ по проблемам морфологии Кировской ГМА (руководитель к.м.н., доцент Новичков Е.В.). Изготавливались микротомные парафиновые срезы толщиной 5 мкм. Затем они подвергались депарафинации и окрашивались гематоксилином и эозином. Микроскопию проводили с помощью микроскопа Carl Zeizz с план-объективом FIAPO 40х/0,30, совмещённого с цифровой видеокамерой Progress разрешением 800х600 pixel. Полученное изображение обрабатывалось на компьютере Pentium V, посредством системы анализа цифрового изображения Морфология 5.0 (ВидеоТест) под управлением операционной системы Windows XP Professiona l 2. 3.

Экспериментальное исследование проведено с учетом национальных и международных правил по условиям содержания и использования лабораторных животных и этических принципов медико-биологических исследований с участием животных (Протокол заседания Локального этического комитета Кировской госмедакадемии № 07 - 08 от 19.12.2007 г.).

Исследование по изучению эффективности применения пищевой биодобавки “Рекицен – РД” в качестве средства индивидуальной биологической профилактики было проведено на 30 добровольцах обоего пола в возрасте 45 – 50 лет, проживающих в районах воздействия атмосферных выбросов городских предприятий теплоэнергетики и не имеющих в сфере своей профессиональной деятельности контакта с производственными вредностями. Прием биологически активной добавки к пище проводился по 3 таблетки 3 раза в день. Продолжительность приема – 4 недели.

Данный раздел работы выполнен с учетом этических принципов медицинских исследований с участием людей (Хельсинская декларация с поправками 1975 г., 1983 г., 1989 г., 1996 г., 2000 г., 2002 г.; Национальный стандарт РФ ГОСТ-Р 52379-2005 «Надлежащая клиническая практика» - ICH E6 GCP) [Протокол заседания Локального этического комитета Кировской госмедакадемии № 13 - 07 от 15.05.2013 г.].

У лиц, участвующих в исследовании, до приема БАД и после проведения курса приема БАД, в плазме крови определялись показатели, характеризующие процессы липопероксидации и антиоксидантную активность.

Оценку процессов липопероксидации и состояние антиоксидантной активности проводили с помощью индуцированной пероксидом водорода и ионами железа хемилюминесценции (ХЛ) [157а]. Светосумму ХЛ определяли за 30 сек (S₃₀) и 60 сек (S₆₀), максимальную вспышку ХЛ (I_max) за исследуемое время на хемилюминометре Emilite 1105.

Оценку общей антиоксидантной активности осуществляли методом ХЛ, определяя коэффициент отношения максимальной вспышки к светосумме за 30 сек (I_max/S₃₀). Максимальный показатель фотовспышки (I_max) позволяет оценивать содержание первичных продуктов липопероксидации.

Конечные продукты липопероксидации, с которыми дает реакцию 2 – тиобарбитуровая кислота (ТБК – ассоциированные продукты - ТБКап) определяли спектрофотометрически при длине волны 555 нм.

Антиоксидантную активность (АОА) оценивали методом ХЛ по показателю светосуммы (S) за 60 сек; ее величина указывает на содержание радикалов, находящихся в конце свободнорадикальных реакций и поэтому обратно пропорциональна АОА.

Из элементов системы антиоксидантной защиты в плазме крови определяли содержание церулоплазмина модифицированным методом с пара-фенилендиамином [80].

Липидную фракцию для определения диеновых конъюгатов (ДК) экстрагировали гептан-изопропаноловой смесью. В гепталовой фазе спектрофотометрически измеряли количество ДК при длине волны их максимального поглощения (233 нм).

Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований проводилась с использованием программы SPSS for Windows, версия 18. Оценка нормальности распределения показателей в опытной и контрольной группах выполнена посредством критериев Колмогорова – Смирнова и Shapiro-Wilk. Поскольку данные критерии не выявили статистически значимых различий с нормальным распределением, изучаемые показатели представлены средней арифметической и стандартной ошибкой (M ± m). В качестве метода оценки статистической значимости различия величин в сравниваемых группах применен критерий Стьюдента для независимых совокупностей. Критическим уровнем значимости (р) проверки статистических гипотез принят уровень p < 0,05.