Результати еколого-гігієнічного картування (рис.1) свідчать, що вміст селену у підземних водах на території Дніпропетровської області відповідає гігієнічним вимогам, за винятком Криничанського, Солонянського та Магдалинівського районів, середня концентрація мікроелементу у підземних водах яких становить 0,0136±0,0043 мг/дм3, 0,0119±0,0021 мг/дм3 та 0,0175±0,0039 мг/дм3 відповідно, що у 1,19-1,75 разів вище встановленого нормативу.
Виявлено певну закономірність вмісту селену у природних водах в залежності від виду та глибини залягання вододжерела: концентрація біотика в малих річках у 1,4 – 1,6 разів вища, ніж у р. Дніпро (р<0,001); найбільший вміст селену визначається у воді криниць – 0,0053±0,002 мг/л, що у 1,7 разів (р<0,05) вище у порівнянні з його концентрацією у воді свердловин та у 6,2 рази (р<0,001) вище, ніж у поверхневих вододжерелах. Подібна закономірність характерна і для інших досліджуваних мікроелементів, за винятком свинцю.
Пшеничне борошно Дніпропетровської області містить мікроелементи –мідь, цинк, свинець та кадмій у концентраціях, які, за середніми величинами, відповідають гігієнічним нормативам. Вміст селену, на сьогоднішній день, у даній харчовій сировині не регламентується. У пшеничному борошні, отриманому з зерна, вирощеному на території Дніпропетровської області (табл. 2), відмічається середній рівень вмісту селену – 0,178 мг/кг та міді - 2,18 мг/кг, низький рівень вмісту цинку - 5,61 мг/кг та підвищений - свинцю і кадмію – 0,160 мг/кг та 0,039 мг/кг відповідно.
Таблиця 2
Вміст біотичних та абіотичних металів у пшеничному борошні Дніпропетровської області (M ±m)
| Вид борошна | Досліджувані елементи, мг/кг | ||||
| селен | мідь | цинк | свинець | кадмій | |
| Місцеве, вирощене на території Дніпропетровської області | 0,178±0,005 | 2,18±0,07 | 5,61±0,26 | 0,160±0,007 | 0,039±0,002 |
| Змішане, з врахуванням привізного зерна з інших областей України | 0,182±0,016 | 1,94±0,14 | 6,01±0,37 | 0,148±0,019 | 0,038±0,006 |
| ГДК | - | 10,0 | 50,0 | 0,5 | 0,1 |
Концентрація селену у борошні промислових районів, в середньому, складає 0,164±0,009 мг/кг, що на 19,3% нижче у порівнянні з контрольними районами – 0,203±0,011 мг/кг (р<0,01). Згідно отриманим даним, пшеничне борошно вищого ґатунку, у порівнянні з таким першого і другого ґатунків, у 1,2-1,3 рази менш біологічно активне за вмістом в ньому селену (0,156±0,006 мг/кг проти 0,180±0,008 мг/кг та 0,204±0,014 мг/кг відповідно).
Рівень добового надходження селену в організм жителів Дніпропетровської області, в середньому, складає 0,113±0,002 мг, що відповідає рекомендаціям експертів ФАО/ВООЗ та забезпечує добову потребу в даному елементі, рекомендовану на Україні (0,05-0,07 мг). Порівняння отриманих результатів з вмістом мікроелемента у добових раціонах різних країн світу виявило, що середньодобове вживання селену мешканцями Дніпропетровської області відповідає такому в Канаді (0,11-0,22 мг/добу), Нідерландах (0,11 мг/добу), США (0,071-0,211 мг/добу), Франції (0,106 мг/добу), вище у порівнянні з населенням Англії (0,06 мг/добу), Нової Зеландії (0,025-0,071 мг/добу), Японії (0,100 мг/добу), Фінляндії (до 1985 р.) - 0,069 мг/добу, селендефіцитними районами Китаю (0,0088-0,017 мг/добу), та нижче, ніж в Італії (0,141 мг/добу), Венесуелі (0,335 мг/добу). Таким чином, Дніпропетровську область можна віднести до територій з середнім рівнем добового вживання мікроелемента селену.
Стосовно інших мікроелементів, слід зазначити, що з добовими харчовими раціонами до організму мешканців Дніпропетровської області надходять, в середньому, мідь, свинець та кадмій у кількості, що відповідає рекомендаціям ФАО/ВООЗ, середній рівень надходження цинку у 1,1-1,5 разів нижче добової потреби в даному мікроелементі.
Мешканці індустріальних міст отримують з харчовими раціонами селен, згідно результатів їх лабораторного дослідження (табл. 3), у кількості 0,108±0,002 мг/добу, що на 8,3% менше (р<0,05) у порівнянні з мешканцями контрольного міста - 0,117±0,004 мг/добу. З добовими раціонами до організму чоловіків надходить на 8,4 - 18,2% більше (р<0,01) селену у порівнянні з жіночим населенням (0,119-0,121 мг проти 0,99-0,109 мг). Подібна ситуація характерна для міді, цинку, свинцю та кадмію. Найнижчий рівень добового надходження селену, як і інших мікроелементів, спостерігається у жінок 18-29 років (р<0,05).
Результати досліджень харчових раціонів лабораторним та розрахунковим методами не виявили суттєвих відмінностей у концентраціях селену, що дає можливість використовувати більш доступні розрахункові методи для скринінгового обстеження широких мас населення.
Таблиця 3
Порівняльна оцінка вмісту мікроелементів у харчових раціонах Дніпропетровської області (M ±m)
| Територія спостереження | Метод дослідження | Мікроелементи | ||||
| селен | мідь | цинк | свинець | кадмій | ||
| Промислові міста | лабораторний | 0,108±0,002 | 2,04±0,07 | 10,08±0,38 | 0,027±0,002 | 0,203±0,009 |
| розрахунковий | 0,110±0,001 | 1,88±0,04 | 10,55±0,16 | 0,0181±0,0003 | 0,142±0,002 | |
| Контрольне місто | лабораторний | 0,117±0,004 | 2,30±0,11 | 10,44±0,53 | 0,024±0,002 | 0,167±0,010 |
| розрахунковий | 0,114±0,001 | 1,96±0,04 | 10,90±0,18 | 0,0171±0,0003 | 0,139±0,003 | |
| Добова потреба* | Допустиме добове навантаження* | |||||
| 0,05-0,2 | 2-5 | 12-15 | 0,07 | 0,26 | ||
Примітка.* Згідно з рекомендаціями ФАО/ВООЗ.
Нами встановлено, що вміст селену в сироватці крові населення Дніпропетровської області, в середньому, становить 0,097±0,002 мг/л, що, згідно існуючої класифікації (Бакулин И.Г. и др., 2004), відповідає субоптимальному рівню забезпеченості. У 2% обстежених виявлено глибокий дефіцит селену (нижче 0,07 мг/л), у 42% населення забезпеченість цим мікроелементом знаходиться на рівні легкої форми недостатності (0,07-0,09 мг/л), 40% населення має субоптимальний (0,09-0,115 мг/л), і тільки 16% - оптимальний (0,115-0,130 мг/л) та вище оптимального (понад 0,130 мг/л) рівень селензабезпеченості.
Рівень забезпеченості селеном мешканців різних промислових територій області, встановлений в результаті проведених досліджень, коливається в межах 0,091±0,003 – 0,095±0,007 мг/л, що на 6,7-16,0% нижче у порівнянні з мешканцями контрольних територій – 0,102±0,003 – 0,110±0,004 мг/л (p<0,01). Слід зазначити, що вміст інших есенціальних елементів – міді та цинку у сироватці крові населення більшості промислових територій у 1,2 - 1,3 рази нижчий, а токсичних свинцю та кадмію – у 1,2-1,5 рази вищий у порівнянні з населенням контрольних територій (p<0,05). Концентрація селену в сироватці крові всього жіночого населення Дніпропетровської області (табл. 4) на 5% вища (р<0,05) у порівнянні з чоловіками. З віком у крові жіночого населення на 10% підвищується концентрація селену, вміст свинцю та кадмію, навпаки, на 30% (р<0,05) знижується. Вікової динаміки концентрацій інших досліджуваних мікроелементів для чоловіків не виявлено.
Таблиця 4
Статево-вікові відмінності у концентраціях мікроелементів в сироватці крові населення Дніпропетровської області (M ±m)
| Стать | Вік | Мікроелементи, мг/л | ||||
| селен | мідь | цинк | свинець | Кадмій | ||
| чоловіки | 18-29 | 0,092±0,002 | 1,03±0,11 | 1,08±0,04 | 0,073±0,003 | 0,0062±0,0004 |
| чоловіки | 30-39 | 0,092±0,003 | 0,93±0,04 | 1,03±0,06 | 0,069±0,004 | 0,0060±0,0004 |
| чоловіки | 40-59 | 0,099±0,003 | 0,89±0,03 | 1,05±0,05 | 0,071±0,004 | 0,0063±0,0005 |
| чоловіки | 18-59 | 0,095±0,001 | 0,91±0,02 | 1,05±0,03 | 0,071±0,002 | 0,0062±0,0003 |
| жінки | 18-29 | 0,094±0,004 | 0,91±0,04 | 1,01±0,04 | 0,070±0,003 | 0,0068±0,0006 |
| жінки | 30-39 | 0,101±0,003 | 0,94±0,05 | 1,10±0,06 | 0,065±0,005 | 0,0053±0,0006 |
| жінки | 40-59 | 0,106±0,004 | 1,04±0,07 | 1,11±0,08 | 0,054±0,004 | 0,0051±0,0005 |
| жінки | 18-59 | 0,100±0,002 | 0,97±0,04 | 1,07±0,04 | 0,063±0,002 | 0,0058±0,0003 |
Незважаючи на достатній вміст селену в об’єктах навколишнього середовища та харчовому раціоні, рівень його внутрішнього вмісту, у переважній більшості, знаходиться на рівні різного ступеню дефіциту, що, в певній мірі, обумовлено доведеним в наших дослідженнях антагонізмом між селеном та свинцем (r=-0,60; p<0,001) і селеном та кадмієм (r=-0,35; p<0,01). Вказані метали не тільки перешкоджають всмоктуванню селену в органах шлунково-кишкового тракту, а й при надлишковому їх надходженні до організму, що характерно для Дніпропетровського регіону, сприяють підвищеному його використанню в процесі активації реакцій вільнорадикального окиснення.
Активність глутатіонпероксидази еритроцитів дорослого населення працездатного віку на території Дніпропетровської області, згідно результатів дослідження, в середньому, складає 6,40±0,07 млмоль/л за хв., що відповідає нормативним величинам та на 6% нижче оптимального показника, розрахованого для умов Дніпропетровської області. Активність ферменту прямо пропорційно корелює з вмістом селену у сироватці крові (r=0,30; р<0,001) та може використовуватись як додатковий показник селенового статусу.
В результаті проведеного математичного аналізу встановлено від’ємний кореляційний зв'язок між вмістом селену у підземній воді та смертністю населення, особливо у віці 30-39 років, від хвороб системи кровообігу (r=-0,57; р<0,05), інфаркту міокарда та цереброваскулярних захворювань (r=-0,70; р<0,05); між концентрацією біотика у пшеничному борошні та частотою виникнення злоякісних новоутворень чоловічих статевих органів, смертністю від цереброваскулярних захворювань, атеросклерозу (r=-0,72 – r=-0,81; р<0,05). Також від’ємний кореляційний зв'язок встановлено між середньодобовим рівнем надходження біотика та показниками захворюваності населення ішемічною хворобою серця (r=-0,93; р<0,05), цереброваскулярними захворюваннями (r=-0,96; р<0,05), злоякісними новоутвореннями в цілому, в тому числі злоякісними новоутвореннями органів дихання (r=-0,98; р<0,05), а також смертністю від хвороб, що характеризуються підвищеним кров’яним тиском (r=-0,93; р<0,05), інфаркту міокарда та атеросклерозу (r=-0,99; р<0,01); між селеновим статусом та захворюваністю всього дорослого населення цереброваскулярними хворобами (r=-0,60; р<0,05), злоякісними новоутвореннями, смертністю від інфаркту міокарда та атеросклерозу (r=-0,99; р<0,001).