Экология и окружающая среда

Микроэкологические нарушения кишечного биоценоза у детей, проживающих на территории Иркутской области

В настоящее время многие исследования указывают на справедливость тезиса И.И. Мечникова об основополагающей роли кишечного дисбактериоза в развитии патологических процессов (Воеводин Д.А. и др., 2005). Нормальная микрофлора является первичной мишенью приложения любого попадающего в организм экотоксиканта, и ее состояние – биологический индикатор внешнего неблагополучия. Деятельность крупных экологически опасных промышленных производств на территории Иркутской области оказывает негативное влияние на состояние здоровья населения. Эколого-гигиеническая характеристика городов Иркутской области (Иркутск, Ангарск) свидетельствует о достаточно высоком загрязнении атмосферного воздуха этих городов.

Индекс загрязнения атмосферного воздуха г. Иркутска очень высокий (ИЗА = 19,47) (Гос. Доклад о состоянии окружающей природной среды Иркутской области, 2004–2005 гг.). Средние годовые концентрации превышают санитарные нормы по бензапирену в 5 раз, по формальдегиду – в 3,3 раза, по диоксиду азота – в 1,4 раза, по оксиду углерода – в 1,1 раз. Набольшему загрязнению подвержена центральная часть города, где среднее содержание бензапирена превысило санитарную норму в 5,2 раза, формальдегида в 4,3 раза, диоксида азота и оксида углерода в 1,5 раза, взвешенных веществ в 1,3 раза (рис. 1).

Суммарный выброс загрязняющих веществ

Рис.1. Суммарный выброс загрязняющих веществ, поступивших в атмосферный воздух г. Иркутска (1 – всего; 2 – твердые; 3 – диоксид серы;

4 – окись углерода; 5 – окислы азота; 6 – углеводороды).

В пересчете на 1 кв. км площади показатель составляет 0,16 т вредных веществ. В то же время на одного жителя в год приходится 0,08 т экотоксикантов. Средний уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Аргарска высокий и определялся значениями ИЗА = 12,85. Высокий уровень загрязнения атмосферы обусловлен концентрациями бензапирена, формальдегида, диоксида азота. Среднегодовые концентрации превышают санитарные нормы по бензапирену в 4,3 раза, формальдегиду в 1,3 раза (рис. 2).

Суммарный выброс загрязняющих веществ, поступивших в атмосферный воздух

Рис.2. Суммарный выброс загрязняющих веществ, поступивших в атмосферный воздух г. Ангарска (1 – всего; 2 – твердые; 3 – диоксид серы;

4 – окись углерода; 5 – окислы азота; 6 – углеводороды).

В пересчете на 1 кв. км площади показатель в Ангарске составляет 0,76 т вредных веществ, а на одного жителя в год приходится 0,65 т экотоксикантов

Проведенные нами исследования микроэкологического статуса детей, проживающих в этих городах, свидетельствовали о неравнозначности микроэкологических отклонений в кишечном микробиоценозе у детей, проживающих в разных по техногенной нагрузке городах Иркутск и Ангарск (рис. 3).

Характер микроэкологических нарушений у детей

Рис. 3. Характер микроэкологических нарушений у детей с кишечными дисбактериозами (г. Иркутск, г. Ангарск).

Примечание: I – дефицит бифидобактерий; II – дефицит лактобактерий; III – дефицит нормальной кишечной палочки (НКП); IY – гемолитическая кишечная палочка; Y – сочетанный дефицит бифидо- и лактобактерий; YI – сочетанный дефицит бифидо-, лактобактерий и НКП.

Обследованию подвергались дети, имеющие в анамнезе аллергические заболевания (бронхиальная астма, атопический дерматит). Всего обследовано из Иркутска около 900 детей, из Ангарска – 230 детей, все дети дошкольного возраста.

Среди детей дошкольного возраста г. Ангарска выявлено двукратное увеличение лиц с дефицитом нормальной кишечной палочки и незначительное преобладание лиц с сочетанным дефицитом бифидо-, лактобактерий и нормальной кишечной палочки по сравнению с Иркутском.

Однако особо следует отметить обнаруженный у всех обследованных детей Ангарска дефицит бифидобактерий, содержание которых было достоверно ниже общефизиологических норм (норма = 109–1012 КОЕ/г). Аналогичный показатель по Иркутску составил 40,9 %. При этом среднее содержание этих микроорганизмов у детей как Ангарска, так и Иркутска, было на 2–3 порядка ниже нормы, а у детей из Ангарска – достоверно ниже, чем у детей г. Иркутска (Lg КОЕ/г = 6,3 ± 0,10 в Ангарске и Lg КОЕ/г = 7,64 ± 0,10 в Иркутске, р < 0,05). Весьма важно, что дефицит бифидобактерий расценивается как фактор наиболее глубоких изменений в кишечном микробиоценозе по сравнению с другими микроорганизмами, поскольку эти микробы, как правило, более устойчивы к кратковременному воздействию изменений среды.

На фоне количественных изменений индигенной микрофлоры кишечника у детей Иркутска и Ангарска отмечена низкая антагонистическая активность аутоштаммов бифидобактерий по отношению к потенциально патогенным микроорганизмам: 70 % из них имели низкую антагонистическую активность к эталонному штамму золотистого стафилококка. Полагаем, что это обстоятельство является особенностью микробной экологии кишечника детей, проживающих в экологически неблагоприятных условиях Восточной Сибири (рис. 4).

Антагонистическая активность аутоштаммов бифидобактерий

Рис. 4. Антагонистическая активность аутоштаммов бифидобактерий (182 шт.) к S. aureus.

Примечание: а.а. – антагонистическая активность.

На рис. 5 представлена динамика типов кишечного дисбактериоза у детей дошкольного возраста, проживающих в г. Иркутске за периоды с 1990 по 1996 годы и с 2000 по 2002 годы.

Динамика типов кишечного дисбактериоза у детей

Рис. 5. Динамика типов кишечного дисбактериоза у детей г. Иркутска (1–6 лет)

Среди детей, последнего периода наблюдений (2000–2002 гг.), отсутствовали эубиоз (норма) и IY (высшая) степень дисбактериоза, тогда как, по данным исследований 1990–1996 гг. бактериологически определялись и эубиоз, и дисбактериоз IV степени.

Отсутствие у детей в течение последних лет наблюдений 4-й степени дисбактериоза, т.е. выделение условно-патогенной микрофлоры при дефиците индигенной микрофлоры, возможно, является следствием активной практики применения в последние годы препаратов про- и пребиотиков, а также молочнокислых продуктов питания, обогащенных симбионтными живыми микроорганизмами, главным образом – бифидо- и лактобактериями, которые, являясь активными антагонистами условно-патогенной микрофлоры, создают предпосылки развития собственной (аутогенной) микрофлоры кишечника.

Однако следует отметить, что отсутствие эубиоза у детей, наблюдаемых в течение 2000–2002 гг., также связано с особенностью современного образа жизни в условиях крупного промышленного города, имеющего статус города «с высоким уровнем техногенной нагрузки».

Таким образом, микроэкологические изменения в кишечном микробиоценозе обследованных детей во многом связаны с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха в городах проживания.

С.М. Попкова, С.И. Лещук, И.Ю. Сафронова, М.С. Рудова, С.С. Агапова