Техногенные поллютанты в развитии заболеваний желудочно-кишечного тракта: профилактическая роль природных антиоксидантов

Последние десятилетия прошлого столетия характеризуется бурным развитием нефтехимической, фармацевтической промышленности, ростом химизации промышленности, сельского хозяйства и быта, а также увеличивающимся потреблением лекарственных веществ. Вокруг большинства крупных промышленных предприятий сформировались очаги социально-экологического напряжения, которые характеризуются высокими уровнями загрязнения практически всех компонентов биосферы.

Здесь наблюдается загрязнение атмосферного воздуха, которым мы постоянно дышим, почв, на которых возделываются основные продукты питания, загрязнение поверхностных и грунтовых вод, которые являются источником бытового и питьевого водоснабжения, а также загрязнение представителей животного и растительного мира, которые составляют основу нашей пищи. В результате, в организм человека постоянно поступает огромное количество токсических веществ.

Чтобы яснее представить масштабность нагрузок химических факторов окружающей среды, которым подвергается организм человека, достаточно заметить, что за период цивилизации в биосферу было внесено более 1 млн. новых химических веществ, синтез которых интенсивно продолжается и сегодня.

Не вызывает сомнений, что загрязнение окружающей среды негативно влияет на здоровье человека, приводит к развитию различных заболеваний. Согласно исследованиям, проведенным в различных регионах Сибири, существует достаточно выраженная зависимость между степенью загрязнения окружающей среды и увеличением частоты болезней системы органов дыхания, пищеварения, кожи, аллергических процессов, иммунодефицитных состояний, осложнений беременности.

В сложившихся условиях обитания организм человека приспосабливается к токсическому действию чужеродных веществ, используя для этого механизмы обезвреживания и дезинтоксикации. Те химические вещества, которые преодолели биологические барьеры подвергаться в организме человека различными биохимическими изменениями (биотрансформация) с образованием менее токсичных соединений. Обезвреживание чужеродных веществ может происходить в печени, желудочно-кишечном тракте, легких, почках. Тем не менее, при огромном потоке химических веществ в организм человека основная функция по защите и обезвреживанию токсических веществ ложиться на печень. Около 95% всех токсических веществ как поступивших в организм, так и эндогенных обезвреживаются в печени. С помощью ферментных систем печени осуществляется обезвреживание химических соединений, которые затем относительно легко растворимы в воде и быстро экскретируются из организма через почки и желчные пути. Однако, огромный поток химических веществ, длительное напряжение защитных биотрансформационных механизмов печени может с течением времени создать благоприятную почву для срыва компенсаторно-приспособительных процессов в печени и развития в ней патологических изменений. Большему риску подвергаются лица, постоянно контактирующие с химическими вредными соединениями.

Установлено, что хронические поражения печени, в частности химической этиологии, в структуре общей заболеваемости и смертности продолжают нарастать. Согласно данным ВОЗ, частота токсических поражений печени с 1960 года увеличилась в мире в 6-8 раз. Установлено увеличение частоты нарушений функционального состояния печени у работающих на производстве стирола и метилметакрилата, акрилонитрильного каучука, у работающих в условиях повышенных концентраций сероуглерода и на нефтехимических предприятиях, а также в сельском хозяйстве у лиц, контактирующих с пестицидами и ядохимикатами. Показано, что у практически здоровых рабочих, постоянно контактирующих с ксенобиотиками, в 7-8 раз чаще наблюдается поражение желчного пузыря и желчных путей. У рабочих, находящихся в контакте с вредными химическими веществами, относительно чаще наблюдаются поражения желчного пузыря и желчных путей. Среди населения, проживающего в относительной близости от химических предприятий, частота обращаемости по поводу болезней органов пищеварения возрастает в 3 раза.

Многие исследования свидетельствуют о влиянии металлов на развитие различных заболеваний органов пищеварения у человека. Так, например, кобальт, медь, марганец, цинк играют главную роль при патологии органов пищеварения и печени. Хром, кобальт, никель, цинк, кадмий обладают канцерогенным действием. Повышенное содержание в среде обитания (почва, вода, пищевые продукты) цинка и молибдена увеличивают частоту поражения населения раком желудка и пищевода.

В Новосибирске с 1988 по 1997 гг. заболевания органов пищеварения возросли в 3,8 раза. Сегодня в Новосибирске у 80% школьников отмечаются хронические или функциональные нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта. У детей из Центрального и Октябрьского районов в волосах обнаруживается повышенная концентрация кадмия, свинца, являющихся приоритетными ингредиентами выбросов находящихся здесь на промышленных предприятиях.

Постоянная нагрузка на печень в условиях химического стресса может обуславливать изменение характера течения хронизации и распространенности заболеваний печени и других органов и систем. На фоне структурных повреждений паренхимы печени и ее функциональной недостаточности активность микросомальных ферментов клеток печени, ответственных за процессы обезвреживания, снижается, что может привести к снижению клиренса поступающих в организм чужеродных веществ, неполному обезвреживанию эндогенных продуктов метаболизма. В результате это может привести к накоплению в органах и тканях организма соединений, предрасполагающих к возникновению токсических поражений. Незавершенный метаболизм, химических соединений, ряда белковых структур в печени может привести к возникновению общих и местных аллергических реакций в организме и, в свою очередь, к развитию иммунопатологических реакций. Необходимо отметить, что вредное влияние химических соединений может не только вызывать скрытые и выраженные токсические поражения печени, но также усугублять течение и исходы заболеваний инфекционной этиологии печени. У работающих длительное время в контакте с ароматическими углеводородами, бензолом, аминосоединениями, свинцом и магнием и перенесшими вирусный гепатит, было отмечено более длительное сохранение остаточных изменений в печени в 3 и более частый переход в хронический гепатит. Аналогичные результаты были получены также при обследовании рабочих металлургической промышленности.

В отношении химических веществ, обладающих мутагенным и канцерогенными свойствами следует заметить, что в процессе их метаболических превращений могут образовываться как менее активные, так и более активные в отношении канцерогенеза вещества. Степень проникновения химических веществ к генетическому аппарату клетки в значительной мере может зависеть от полноценности функционирования биотрансформационных механизмов печени, нарушение которых приводит к накоплению промежуточных продуктов незавершенного метаболизма, обладающих мутагенным и канцерогенным действием.

Эффективность функционирования биотрансформационных механизмов печени зависит от состава пищи и характера питания (Таблица 1). Известно, что недостаток витаминов А, Е, С (антиоксидантов) может привести к нарушению механизмов биотрансформации, а дефицит витамина С в организме сопровождается замедлением метаболизма лекарственных веществ.

Печени принадлежит важная роль в депонировании и перераспределении эндогенных антиоксидантов, а ухудшение ее функционального состояния тесно связанно со снижением показателей антиокислительной активности липидов. Поэтому применение пищевых добавок, обладающих антиоксидантными свойствами, может использоваться для профилактики возможных нарушений процессов биотрансформации токсичных химических соединений и улучшения функционального состояния печени.

Таблица 1. Защитное действие пищевых веществ (нутриентов) при отравлении химическими соединениями.

Неблагоприятные факторы Защитные пищевые вещества
Бензол Витамины В1, В6, В12, аскорбиновая кислота
Кадмий Витамин В6, аскорбиновая кислота, жимолость
Марганец Витамин В1, аскорбиновая кислота, жимолость
Мышьяк Витамины В1, В6, В15, Р, аскорбиновая и пантотеновая кислоты, рацион, обогащенный белком, глюкоза
Нитробензол Аскорбиновая кислота, глюкоза
Окись азота Витамины А, В1, В2
Окись углерода Аскорбиновая кислота, витамины А, В2, В6, китайский лимонник
Ртуть и ее соединения Витамины В1, К, Е, фрукты, сок ягод черной смородины, жимолость, яблоки
Свинец и его соединения Витамины В1, В12,  аскорбиновая кислота, бобы соевые и их препараты, молочный рацион, яблоки, отвар из листьев грецкого ореха, сок ягод черной смородины, клюква, жимолость, хвощ полевой, черника, яблоки, овсяная каша
Сероуглерод Витамины В1, В6, аскорбиновая кислота, медь, кобальт, цинк в сочетании с витаминами В1, В5, аскорбиновой кислотой
Соединения хлора Аскорбиновая кислота
Стронций Черника, чай,  черный и зеленый, морская капуста
Фенол Витамины В1, В2, В6, глюкоза, аскорбиновая кислота, обезжиренный кефир
Формальдегид Витамины В1, В6, РР, аскорбиновая кислота
Фтор Витамины В2, В12, рацион с  витамином Е
Четыреххлористый углерод Витамины  Е, D, В1 В6, В12, В15

Ложкин И.Д.

Литература:

  1. Гичев Ю.П. Экологические аспекты медицины. 2000г
  2. Краснюк Е.П., Тимофеева Н.Т. //Гигена труда и профзаболеваний., 1982.
  3. Соловьева Н.И и др., 1983
  4. Валук В.А. и др,, 1981