Кубасов Р.В. , Горбачев А.Л. , Лакарова Е.В.

УДК 1.57181
Кубасов Р.В. 1, Горбачев А.Л. 2, Лакарова Е.В. 3
Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск
2
СевероВосточный государственный университет, г. Магадан
3
НИИ биоэлементологии Оренбургского государственного университета
1
ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ БИОЭЛЕМЕНТОВ
В КРОВИ И ВОЛОСАХ ЧЕЛОВЕКА
Авторами был проанализированы на элементный состав сыворотка крови и волосы. Была
выявлена корреляционная зависимость по минеральному составу между сывороткой крови и
содержанием МЭ в волосах.
Ключевые слова: биоэлементы, сыворотка крови, волосы.
Жизнедеятельность и адаптация орга
низма к окружающим условиям среды обита
ния в значительной мере зависят от обеспе
ченности его макро– и микроэлементами
(МЭ). Дисбаланс химических элементов в
организме человека непосредственно влияет
на функционирование практически всех сис
тем и органов, вызывая значительное напря
жение адаптационных механизмов (Авцын,
Жаворонков, 1991).
В научной литературе накоплен достаточ
ный объем сведений о содержании МЭ в раз
личных биосредах человека: сыворотке крови,
волосах (Болотова и др., 1995; Демидов и др.,
2001; Алексеев и др., 2002; Горбачев и др., 2002;
Джаугашева, 2007; Кубасов и др., 2008). Однако
на современном этапе, анализ в организме эле
ментов, в отдельно взятой биологической среде,
представляется односторонним и необъектив
ным. Существует мнение, что из всех тканей и
сред человека, истинное соотношение химичес
ких элементов (атомовитов) в биосфере отра
жает только соотношение атомовитов в крови и
в печени. Соотношения атомовитов в моче и в
волосах человека не укладываются в рамки био
сферных соотношений (Сусликов и др., 2001).
Работы по изучению взаимосвязей между
содержанием МЭ в сыворотке крови и волосах
единичны (Skalny et al., 2007; Кубасов, Горба
чев, 2008). По данным Г.А Егоровой, корреля
ционная зависимость между содержанием в во
лосах и плазме большинства элементов не ус
тановлена. Получено только два достоверных
коэффициента корреляции: для K (19) и Pb (
0,3), однако они, по мнению автора, могут быть
оценены как незначительные (Егорова, 2006).
В связи с этим, целью работы явилось изу
чение взаимоотношений между содержанием
биоэлементов в сыворотке крови и в волосах.
Материалы и методы
Исследование проведено у жителей Архан
гельской области. Обследовано 105 человек в
возрасте от 14 до 17 лет. Одновременно у иссле
дуемых проведен забор крови и взятие проб во
лос. В сыворотке крови определены концентра
ции Ca, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Se, Zn. В волосах
определено содержание Al, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe,
Hg, I, K, Li, Mg, Mn, Na, P, Se, Si, Zn. Аналитичес
кое исследование проведено в испытательной
лаборатории «Центра биотической медицины»
(г. Москва) методами атомноэмиссионной спек
трометрии и массспектрометрии с индуктивно
связанной плазмой (АЭСИСП, МС– ИСП).
Статистическая обработка полученных ре
зультатов проведена с помощью компьютерно
го пакета прикладных программ SPSS 13.0. Фун
кциональные связи между биоэлементами в сы
воротке и в волосах изучены методом корреля
ционного анализа (критерий TauKendall). Кри
тический уровень значимости (p) при проверке
статистических гипотез принимали за 0,05.
Результаты и их обсуждение
Анализ корреляционных взаимоотношений
уровней биоэлементов в сыворотке и в волосах
показал наличие статистически значимых взаи
мосвязей между изучаемыми показателями
(p<0,05). При этом в большинстве случаев со
держание элемента в сыворотке крови тесно кор
релирует с его содержанием в волосах (рис.1).
Наибольшая сила взаимосвязи установле
на для: Zn (R2=0,38), Mg (R2=0,33), Fe (R2=0,26).
Таким образом, существует достаточно сильная
прямая зависимость между содержанием Zn,
Mg, Fe в сыворотке крови и в волосах, т. е. уве
личение/снижение концентрации этих элемен
тов в одном субстрате пропорционально при
водит к его увеличению/снижению в другом.
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
75
Биоэлементология
Для Li выявлена значимая отрицательная
корреляционная взаимосвязь (R2=0,28), т. е.,
выявлена обратная зависимость этого элемен
та между содержанием в крови и в волосах.
Для некоторых элементов обнаружены
тенденции к образованию зависимости их со
держания в исследованных биологических сре
дах: Se (R2=0,19) Mn (R2=0,18), т. е. содержа
ние этих МЭ в волосах может быть обратно про
порционально их уровню в крови.
Для остальных биоэлементов (Ca, Cu, K)
значимых зависимостей их содержания в сыво
ротке крови и в волосах не выявлено.
Поскольку организм представляет собой
единое целое, изменение содержания одного из
компонентов, несомненно, приводит к повыше
нию или снижению другого. Не исключением
являются и биоэлементы. Поскольку волосы от
ÑÛÂÎÐÎÒÊÀ ÊÐÎÂÈ
Ca
Cu
Fe
K
Li
Mg
Mn
Se
Zn
Рисунок 1
76
носительно крови являются более стабильной,
аккумулирующей средой, предполагается, что
изменение содержания биоэлементов в волосах
является следствием изменений их уровня,
прежде всего в крови.
В результате анализа выявлено, что наи
более часто содержание большинства биоэле
ментов в волосах определяется изменением в
сыворотке крови уровней селена и лития. При
этом характер этих взаимосвязей отрицатель
ный, т. е. продиктован обратными корреляци
онными взаимосвязями. Так, от сывороточного
Se зависимо содержание в волосах Al (R2=0,25),
Co (R2=0,31), Cr (R2=0,31), Fe (R2=0,24),
K (R2=0,31), Li (R2=0,26), Mn (R2=0,26) и
Na (R2=0,29). От содержания в сыворотке
Li зависимы Al (R 2=0,24), Ca(R 2=0,32),
Fe (R2=0,31), Hg (R2=0,27), I (R2=0,36),
Mn (R 2=0,26), P (R 2=0,32),
Se (R 2=0,30), Si (R 2 =0,33),
ÂÎËÎÑÛ
Zn (R2=0,36).
Показательными также яви
лись зависимости некоторых био
Al
элементов в волосах от макроэле
Ca
ментов сыворотки крови. Так, от
сывороточного уровня Ca зависят
Cd
Cu (R 2 =0,22), K (R 2 =0,28),
Co
Mg (R2=0,20), Na (R2=0,27). От
уровня K зависят Cu (R2=0,27),
Cr
Zn (R2=0,26). В свою очередь,
Cu
от Mg зависят K (R 2=0,27),
Na (R2=0,24). Наконец, выявле
Fe
на прямая зависимость содержа
Hg
ния Cu в волосах от сывороточ
ного Zn (R2=0,27).
I
В то же время ряд сывороточ
ных элементов оказывают пря
K
мое/обратное влияние на микро
Li
элементы, содержащиеся в воло
сах. Обратные корреляционные
Mg
взаимосвязи установлены между
Mn
Fe и Cd (R2=0,23), I (R2=0,31), Li
(R2=0,23); а также между Mn и Hg
Na
(R2=0,38), I (R2=0,55). Прямые
взаимосвязи выявлены для Cu и
P
Hg (R2=0,31), Cu и Li (R2=0,21).
Se
Таким образом, содержание
биоэлементов в различных биоло
Si
гических средах организма (сыво
Zn
ротка крови, волосы) находится в
зависимости друг от друга с раз
личной степенью влияния.
7.09.2011
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
Кубасов Р.В. и др. Взаимозависимость содержания биоэлементов в крови и волосах человека
Список литературы:
1. Авцын А.П. Микроэлементозы – заболевания, обусловленные дефицитом, избытком и дисбалансом микроэлементов в
организме человека и животных / А.П. Авцын, А.А. Жаворонков // Экология человека. – 1994. –№2. – С. 5357.
2. Алексеев С.В. Элементный дисбаланс у детей СевероЗапада России / С.В. Алексеев, О.Н. Янушанец, А.В. Хромов и др. –
СПб.: СПб педиатрическая академия, 2001. – 147 с.
3. Болотова Н.В. Особенности микроэлементного состава крови у детей с эндемичным увеличением щитовидной железы /
Н.В. Болотова, Л.И. Путякова // Сборник трудов (по материалам научных программ Фонда) «Экология и здоровье
ребенка». – М., 1995. – С.4246.
4. Демидов В.А. Оценка элементного статуса детей Московской области при помощи многоэлементного анализа волос /
В.А. Демидов, А.В. Скальный // Микроэлементы в медицине. – 2001. – Т.2, Вып.3. – С. 4655.
5. Джаугашева К.К. Элементный состав цельной крови детей Западного Казахстана / К.К. Джаугашева // Микроэлементы
в медицине. – 2007. – Т.8, Вып.4. – С. 5760.
6. Горбачев А.Л. Особенности элементного статуса детей с эндемическим зобом в г. Магадан / А.Л. Горбачев, А.В. Скаль
ный, М.В. Велданова и др. // Микроэлементы в медицине. – 2002.– Т.3, Вып. 3. – С. 1219.
7. Егорова Г.А. Элементный статус населения Республики Саха (Якутия): экологофизиологические аспекты. М.: РОС
МЭМ, ИПК ГОУ ОГУ, 2006. 279 с.
8. Кубасов Р.В. Элементный профиль у детей различных зобноэндемичных районов Архангельской области / Р.В. Кубасов,
Е.Д. Кубасова, А.Л. Горбачев // Гигиена и санитария. – 2008. – №1. С. 2728.
9. Кубасов Р.В. Взаимоотношения между содержанием биоэлементов в сыворотке крови и в волосах у детей / Р.В.Кубасов,
А.Л.Горбачев // Адаптационная физиология и качество жизни: Проблемы традиционной и инновационной медицины:
Материалы Междунар. Симп..– М.: РУДН, 2008. С.170172.
10. Сусликов В.Л. О критериях оценки обеспеченности организма человека атомовитами / В.Л. Сусликов, Н.В.Толмачева,
В.А. Родионов, В.Н. Демьянова // Микроэлементы в медицине. 2001. Т.2 Вып.3. С.29.
11. Skalny A. Investigation of interrelationship between hair and whole blood macro and trace element contents in human /
A.Skalny, A.Grabeklis, S.Nadorov, M. Skalnaya // Cell Biology and Toxicology (Abstracts). 2007. Vol. 24, Suppl. 1. (September).
Сведения об авторах: Кубасов Роман Викторович, доцент кафедра мобилизационной подготовки
здравоохранения и медицины катастроф Северного государственного медицинского университета,
кандидат биологических наук, доцент, email: romanas2001@mail.ru
Горбачев Анатолий Леонидович, CевероВосточный государственный университет (г.Магадан),
доктор биологических наук, профессор, email: gor000@mail.ru
Лакарова Елена Валерьевна, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин
Московского филиала Высшей школы народного искусства – МШХР, кандидат химических наук
UDC 1.571;81
Koubasov R.V.1, Gorbachev A.L.2, Lakarova E.V.3
Northern state medical university, Archangelsk; 2NorthEast state university, Magadan; 3Institute of Bioele
mentology, Orensburg
SERUM BLOOD AND HAIR BIOELEMENT CORRELATIONS AT HUMAN
The serum blood and hair bioelement content were analyzed. We revealed the correlations between serum
blood and hair bioelement levels with different degrees.
Key words: bioelements, serum blood, hair.
1
Bibliography:
1. Avcin A.P. The mikroelementozy are the diseases caused by deficiency, surplus and a disbalance of microcells in a human
body and animals / A.P. Avtsyn, A.A.lark // Ecology of the person. – 1994. – №2. – P. 5357.
2. Alexeev S.V. The elementary disbalance at children of the Northwest of Russia / S.V. Alexeev, O.N. Janushanets,
A.V. Khromov, etc. – SPb.: SPb pediatric academy, 2001. – 147 p.
3. Bolotov N.V. The features of microelement structure of blood at children with precinctive thyroid gland increase /
N.V. Bolotov, L.I. Putjakova // The Collection of works (on materials of scientific programs of Fund) «Ecology and health
of the child». – М, 1995. – P.4246.
4. Demidov V. A. The estimation of the element status of children of Moscow Region by means of the multielement analysis
of hair / V.A. Demidov, A.V. Scalny // Microelements in medicine. – 2001. – V.2, Vyp.3. – P. 4655.
5. Dgaugasheva K.K. The elementary structure of integral blood of children of the Western Kazakhstan / K.K.Dzhaugasheva//
Microcells in medicine. – 2007. – Т.8, Vyp.4. – P. 5760.
6. Gorbachev A.L. The features of the element status of children with epidemy craw to Magadan / A.L.Gorbachev, A.V.rocky,
M.V.Veldanova, etc.//Microcells in medicine. – 2002. – Т.3, Vyp. 3. – P. 1219.
7. Egorov G. A. The element status of the population Republics Sakhas (Yakutia): ekologophysiological aspects. М:
RUSМEM, IPK SEI OSU, 2006. 279 p.
8. Kubasov R.V. The elementary profile at children various zobnoendemichni areas of the Arkhangelsk region / R.V. Kubasov,
E.D. Kubasova, A.L. Gorbachev // Hygiene and sanitary. – 2008. – N. 1. P. 2728.
9. Kubasov R.V. The mutual relation between the maintenance of bioelements in whey of blood and in hair at children /
R.V.Kubasov, A.L.Gorbachev // Adaptable physiology and quality of life: Problems of traditional and innovative medicine:
Materials of Mezhdunar.. М: RUDN, 2008.P.170172.
10. Suslicov V.L. About criteria of an estimation of security of a human body atomvit /V.L. Suslikov, N.V. Tolmacheva,
V.A. Rodionov, V.N.Demyanov // Microcells in medicine. 2001. V.2 Vyp.3. P.29.
11. Skalny A. Investigation of interrelationship between hair and whole blood macro and trace element contents in human /
A. Skalny, A. Grabeklis, S. Nadorov, M. Skalnaya // Cell Biology and Toxicology (Abstracts). 2007. Vol. 24, Suppl. 1.
(September).
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
77