Исследование сорбционной емкости энтеросорбентов, используемых для коррекции экологически обусловленного микроэлементного дисбаланса жителей мегаполисов

Цель - проведение сравнительной оценки сорбционной емкости полимерных энтеросорбентов и минерального энтеросорбента на основе цеолита по отношению к приоритетным микроэлементам.

Материалы и методы. Для определения сорбционной емкости в качестве объектов исследования использовались наиболее широко представленные на потребительском рынке биополимерные энтеросорбенты (на основе целлюлозы, пектина, альгинатов, хитина и хитозана). В качестве биополимеров использовались полисахариды, уникальным свойством которых является способность поглощать большое количество воды и в присутствии двухвалентных катионов металлов образовывать гели. Оценка эффективности использования минерального энтеросорбента на основе цеолита проводилась путем сопоставления сорбционной емкости. Предложен способ оценки эффективности энтеросорбентов с помощью растворов, на основе молочной сыворотки, как типичной биологической жидкости, моделирующей гастродуоденальное содержимое организма человека.

Результаты. Описана опасность постоянного поступления металлов из различных источников загрязнения на территории мегаполиса. Для защиты организма от полиметаллического воздействия обосновано использование метода энтеросорбции - лечебно-профилактическое мероприятия, целью которого является прекращение действия токсинов различного происхождения и их элиминация из организма. Обосновано применение энтеросорбентов для коррекции микроэлементного дисбаланса организма жителя мегаполиса в условиях полиметаллического загрязнения среды обитания. В результате проведенного исследования выбранных энтеросорбентов в одинаковых условиях установлено, что наибольшую эффективность имеет энтеросорбент на основе хитозана, второе место занимают энтеросорбенты на основе хитина и пектина. Остальные исследуемые энтеросорбенты имеют значительно меньшую сорбционную емкость.

Заключение. Рассматриваемый минеральный энтеросорбент на основе цеолита является слабым энтеросорбентом по отношению к эссенциальным металлам и достаточно эффективным по отношению к токсичным металлам на примере кадмия. То есть, препарат относится к группе селективных энтеросорбентов. Для повышения эффективности его применения необходима комбинация с более эффективными неселективными сорбционными материалами, такими как активированный уголь или хитозан.

1. Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. Москва: Мир. Оникс 21 век, 2004. 216 с.

2. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. Москва: Медицинка, 1991, 496 с.

3. Насолодин В.В., Широков В.Л., Люсин А.В. Взаимодействие микроэлементов в процессе их обмена в организме. Вопросы питания. 1999;(4):10-13

4. Искаков А.Ж., Перминова Л.А., Засорин Б.В., Зеленина Л.В. Региональные особенности биологической реакции детей на воздействие факторов внешней среды. Гигиена и санитария. 2009;(4):49-51. EDN: KWUEVH.

5. Луцевич И.Н., Иванченко М.Н., Жуков В.В. Влияние климатогеографических факторов на распределение тяжелых металлов в окружающей среде и здоровье детей. Гигиена и санитария. 2010;(3):63-66. EDN: MUCGAT.

6. Coelho P., Costa S., Silva S., Walter A., Ranville J., Sousa A.C., Costa C., Coelho M., et al. Metal(loid) levels in biological matrices from human populations exposed to mining contamination - Panasqueira Mine (Portugal). J Toxicol Environ Health A. 2012;75(13-15):893-908. DOI: 10.1080/15287394.2012.690705.

7. Kodaira H., Ohno K., Fukase N., Kuroda M., Adachi S., Kikuchi M., Asada Y. Release and systemic accumulation of heavy metals from preformed crowns used in restoration of primary teeth. J Oral Sci. 2013;55(2):161-165. DOI: 10.2334/josnusd.55.161.

8. Phan K., Phan S., Huoy L., Suy B., Wong M.H., Hashim J.H., Mohamed Yasin M.S., Aljunid S.M., et al. Assessing mixed trace elements in groundwater and their health risk of residents living in the Mekong River basin of Cambodia. Environmental Pollution. 2013;183:111-119.

9. Qu C.S., Ma Z.W., Yang J. Human Exposure Pathways of Heavy Metals in a Lead-Zinc Mining Area, Jiangsu Province. China. PLoS One. 2012;7(11):e46793. DOI: 10.1371/journal.pone.0046793.

10. Чащин В.П., Аскарова З.Ф., Ларионова Т.К., Кудашева А.Р. Элементный статус работников горно-обогатительного предприятия. Медицина труда и промышленная экология. 2007;(10):9-13. EDN: KGBMMN.

11. Li Y., Zhang X., Yang L., Li H. Levels of Cd, Pb, As, Hg, and Se in Hair of Residents Living in Villages Around Fenghuang Polymetallic Mine, Southwestern China. Bull Environ Contam Toxicol. 2012;89(1): 125-128. DOI: 10.1007/s00128-012-0650-7.

12. Dongarrà G., Varrica D., Tamburo E., D'Andrea D. Trace elements in scalp hair of children living in differing environmental contexts in Sicily (Italy). Environ Toxicol Pharmacol. 2012;34(2):160-169. DOI: 10.1016/j.etap.2012.03.005.

13. Ozmen H., Akarsu S., Polat F., Cukurovali A. The levels of calcium and magnesium, and of selected trace elements, in whole blood and scalp hair of children with growth retardation. Iran J Pediatr. 2013;23(2):125-130.

14. Uetake K., Tanaka T. Hair mineral analysis by X-ray fluorescence spectrometry: associations with body fat. Asia Pac J Clin Nutr. 2013;22(2):257-260. DOI: 10.6133/apjcn.2013.22.2.14.

15. Rowbottom L., Mole T., Roberts N. Unexpected hypozincaemia in a patient with discharging empyema that proved resistant to replacement therapy. BMJ Case Rep. 2013;2013:bcr2012007774. DOI: 10.1136/bcr-2012-007774.

16. Урсова Н.И., Горелов А.В. Современный взгляд на проблему энтеросорбции. Оптимальный подход к выбору препарата. Русский медицинский журнал. 2006;14(19):1391-1396 URL: https://www.rmj.ru/articles/pediatriya/Sovremennyy_vzglyad_na_problemu_enterosorbcii_Optimalynyy_podhod_k_vyboru_preparata/

17. Палий И.Г., Резниченко И.Г. Современный взгляд на проблему энтеросорбции: выбор оптимального препарата. Новости медицины и фармации. 2007;(11):15-17

18. Беляков Н.А., Соломенников А.В. Энтеросорбция - механизм лечебного действия. Эфферентная терапия. 1997;3(2):22-26

19. Щербаков П.Л., Петухов В.А. Сравнительная эффективность энтеросорбентов при диарее у детей. Вопросы современной педиатрии. 2005;4(4): 86-90. EDN: PHXWLB.

20. Reshetnikov V.I. Evaluation of the adsorption capacity of enterosorbents and related medicinal preparations. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2003;37(5):246-251. EDN: SVZOFL.

21. Веприкова Е.В., Щипко М.Л., Кузнецова С.А. Получение энтеросорбентов из отходов окорки берёзы. Химия растительного сырья. 2005;(1):65-70

22. Попов А.М., Драпкина Г.С., Постолова М.А. Разработка технологической схемы производства сухой гранулированной молочной сыворотки методом скатывания. Фундаментальные исследования. 2004;(3):129. EDN: IUJFXJ.

23. Ренвик А. Комбинационная токсикология и взаимодействия между добавками. Вопросы питания. 2000;(3):32-37

24. Водяницкий Ю.Н., Рогова О.Б., Пинский Д.Л. Применение уравнений Лэнгмюра и Дубинина-Радушкевича для описания поглощения меди и цинка дерново-карбонатной почвой. Почвоведение. 2000;(11):1391-1398

25. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. Санкт-Петербург: Лань, 2003. 336 с.