Исследование роли лекарственных растений в формировании селенового статуса населения России

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Важнейшими показателями современного экологического кризиса являются чрезмерные оксидантные нагрузки на. природу. Устойчивость организма человека в норме и при экологических нагрузках во многом определяется содержанием селена в органах и тканях, где селен выполняет защитную функцию при различного рода оксидантных стрессах. Доказано, что возраст возникновения инфарктов, инсультов и онкологических состояний прямо коррелирует с дефицитом селена [122].

Введение

селена в рацион с помощью обогащения селеном продуктов растениеводства, среди которых лекарственные растения занимают ведущую роль, а также искусственных пищевых добавок на освнове лекарственных растений осуществлено в Китае, США, Скандинавских и Балканских странах. В итоге в Финляндии получено удлинение срока жизни мужчин почти на 10 лет [70]. В Китае практически ликвидированы заболевания кардиомиопатии и остеоартропатии, обусловленные селеновым дефицитом [340]. Пищевые добавки, содержащие селен в дозах 5 0 -100 мкг/доза, получили самое широкое развитие в международной практике. Особое место среди первых занимают лекарственные растения с высоким содержанием селена.

На территории бывшего СССР и, в частности, России описаны заболевания, вызванные дефицитом селена от Ленинградской области, Карелии и Прибалтики до Хабаровского края [145]. Однако, общей картины агроэкологической обеспеченности селеном живых организмов на территории России до сих пор не было получено из-за отсутствия целевых программ. сложности сбора биологического материала, но главным образом из-за того, что проблема находится на стыке нескольких научных дисциплин: экологии, агрохимии, химии и физиологии физиологии растений, биологии животных и человека, гигиены питания. Исследования только в одной их перечисленных областей науки не дает возможность всесторонне судить о проблеме селенового статуса населения, в результате чего для полноценного взгляда на предмет приходится учитывать факты из весьма различных областей науки.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Настоящая работа имела целью выявить роль лекарственных растений в формировании селенового статуса населения России и на основании полученных результатов определить наиболее эффективные пути коррекции величины обеспеченности селеном жителей.

Для достижения цели были поставлены следующие экспериментальные задачи:

— сравнить особенности поступления селена в организм человека с лекарственными растениями, а также с продуктами животноводства в различных регионах России;

— исследовать поступление селена с лекарственными растениями на фоне, а ртр о п о г е нн о г о экологического воздействия: ;

— изучить закономерности эндогенного регулирования селена в лекарственных растениях, у животных и человека;

— исследовать пути коррекции селенового статуса населения страны на основе: имеющихся природных ресурсов, обогащения микроэлементом лекарственных и эфиромасленичных растений и применения биологически активных добавок на их основе, содержащих селен.

Работа выполнялась в рамках реализации Постановления Правительства Российской Федерации N 917 от 10 августа 1998 г. «О концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года», международного Проекта Министерства науки и технологии Российской Федерации «Селена», Протокола по ликвидации микроэлементозов в рамках Комитета по здравоохранению российско-американской Комиссии по экономическому и технологическому сотрудничеству, плана мероприятий «Преодоление дефицита селена» Департамента Госсанэпиднадзора Минздрава России, плана НИР Института питания РАМН.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1. Среди 40 видов лекарственных и эфиромасленичных культур пшеница Triticum L. является важнейшей культурой, определяющей величину обеспеченности селеном России, стран СНГ и Балтии, а содержание в зерне селена дает возможность прогнозировать уровень накопления микроэлемента в сыворотке крови жителей.

2. На фоне общей умеренной недостаточности селена наиболее значимые провинции выраженного селенового дефицита включают Новгородскую, Псковскую, Иркутскую области, Белоруссию и северо-запад Украины, где оптимизация селенового статуса населения имеет первоочередное значение. Важнейшие артропогенные регионы селенового дефицита на территории бывшего СССР определяются регионами, пострадавшими в результате радиационных выбросов 1986 г. (Чернобыль), 1957 г. (Челябинск), 1949 г. (Семипалатинск). 6.

3. Гомеостаз селена в лекарственных растениях и живых организмах подчиняется эндогенному регулированию, которое в растениях проявляется в явлении накопления селена пограничными тканями, генетически обусловенными различиями в способности накапливать селен различными сортами одного вида и в явлении дуального синергизма селена и аскорбиновой кислоты, в то время как у человека и животных феномен эндогенного регулирования опосредован через гормоны и факторы иммунитета.

4. Для реализации коррекции селенового статуса населения допустимы различные пути, включающие: использование природных ресурсов, обогащение лекарственных и эфиромасленичных растений селеном и искусственного введения селена в пищевые продукты. Среди них наиболее дешевым является использование солей селена, а наименее токсичным и наиболее физиологичным введение пищевых добавок, содержащих селен, связанный с селенметионином. НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

1.Описаны регионы значительного селенового дефицита России, включающие Новгородскую, Псковскую и Иркутскую области, где необходима тотальная коррекция селенового статуса населения. 2. Выявлена роль антропогенного экологического воздействия в качестве важного источника селенового дефицита у человека: радиоактивное облучение (Чернобыльская катастрофа 1986 г., Челябинская катастрофа 1957 г., ядерные испытания в Семипалатинске 1949 г.), производство металлов и окислителей (кислот и т. п.), в условиях которых работники производств нуждаются в коррекции селенового статуса.

3. Впервые установлено явление эндогенного регулирования селена в лекарственных растениях и живых организмах:

3.1. описан феномен пограничного накопления селена, характерный для растительного и животного мира,.

3.2. выявлен феномен генетически обусловленной модуляции величины накопления селена в лекарственных растениях различными сортами одного вида,.

3.3. выявлен и описан дуальный синергизм селена и витамина С в лекарственных растениях,.

3.4. установлен феномен иммуногормоналыюго эндогенного регулирования гуморального селена в живых организмах.

4. Для коррекции селенового статуса животных и человека определены 4 принципиально отличающиеся способа: использование естественных богатых селеном продуктов, в первую очередь лекарственных растений, применение неорганических солей селена, обогащение селеном лекарственных и эфиромасленичных растений и разработка биологически активных добавок на их основе, содержащих селен. Среди них наиболее дешевым является коррекция с помощью солей селена, а наиболее физиологичным — применение природных белков, содержащих селен-метионин.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ.

— Разработан и внедрен флуорометрический метод определения селена в продуктах питания, биологических тканях и жидкостях (МУК 4.1.033−95).

— Выявлены наиболее значимые регионы селенового дефицита, приходящиеся на Новгородскую, Псковскую, и Иркутскую области России, а также Белоруссию и северо-запад Украины.

— Осуществлен мониторинг содержания селена в лекарственных 8 злаковых культурах (рожь, пшеница), а также продуктах животноводства (сухое молоко), вырабатываемых на территории бывшего СССР, и показана определяющая роль пшеницы в установлении уровня обеспеченности селеном населения России, стран СНГ и Балтии.

— Установлена роль антропогенного экологического воздействия, в первую очередь радиации, как важного источника селенового дефицита у человека.

— Выявлен феномен эндогенного регулирования селена в лекарственных растениях, (преимущественное накопления микроэлемента в пограничных тканях, генетически обусловленные различия в способности накапливать селен растениями одного вида, дуальный синергизм селена и витамина С), определяющий возможность регулирования уровня обеспеченности селеном населения на основе природных ресурсов.

— Установлен феномен эндогенного регулирования селена в организме человека, определяющий возможность коррекции селенового статуса иммуно-гормональными препаратами (1 авторское свидетельство на «Способ допинг — контроля», N 96 112 576/14, от 20.06.96- сертификат на открытие «Феномен гормонального регулирования равновесия селена в крови», N 338 от 11.06.98).

— Результаты работы обосновывают наиболее эффективные мероприятия по коррекции селенового статуса и здоровья населения, включающие корневое, внекорневое и химическое обогащение селеном лекарственных и эфиромасленичных растений, применение обогащенных селеном напитков на основе экстрактов лекарственных трав и биологически активных добавок на основе лекарственных растений, содержащих селен (заявка на изобретение на «Способ обогащения чеснока и некоторых корнеплодов селеном», N 97 105 011/13, приоритет от 1.04.97, заявка на изобретение «Препарат Стахисел» (Заявка С 91 104 533/20 [4 860], от 09.03.99). — Итоги исследования являются научной базой для региональных сельскохозяйственных научно-исследовательских организаций и органов здравоохранения в разработке конкретных программ коррекции селенового статуса.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ. Результаты работы доложены на 2ой Российской школе «Геохимическая экология и биогеохимическое районирование биосферы» (1999,Москва), научной конференции «Проблемы рационального питания взрослого и детского населения, проживающего на территориях, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС» (1993, Брянск), на Международной конференции «Пища, экология, человек» (1995, Москва), на 1 и 2 Международном симпозиуме «Новые нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 1995 и Москва, 1996), Всесоюзной конференции по биотехнологии (Ставрополь, 1996), Международной конференции «Политика в области здорового питания в России» (Москва, 1997), научно-практической конференции «Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний» (Москва, 1997), 2ом Международном симпозиуме «Питание и здоровье, биологически активные добавки к пище» (Москва, 1996), 6 Международном симпозиуме «Selenium in Biology and Medicine» (Китай, 1996), Всероссийской научно-производственной конферен.