Экологическая медицина

1. Экологическая медицина,  экопатология. 

             Всеобщий экологический кризис, который начался в конце XX вeка, обусловлен такими глобальными процессами как загрязнение окружающей среды, истончение озонового слоя, кислотные дожди, радиоактивные выпадения. Резко изменились и локальные условия обитания человека..Урбанизация среды, загрязнение всех сред: воздуха, воды, почвы, продуктов питания, воздействие электромагнитных излучений и шума, ограничёние и видоизменение связей человека с природой – всё  это отрицательно влияет на здоровье человека.

             Здоровье, согласно определению ВОЗ, - это состояние полного физического, духовного и социального благополучия (а не только отсутствие болезни или физических дефектов). Количественные параметры утраты здоровья выражаются в показателях заболеваемости, рождаемости, смертности, продолжительности жизни, физического развития, инвалидности и др.

             В настоящее время выявлена  зависимость между здоровьем  человека и состоянием биосферы, ocобенно ее техногенным загрязнением. Причины возникновения многих заболеваний связывают с ухудшением «экологии».

            XX век ознаменовался во всех странах появлением своего рода пандемий хронических неинфекционных заболеваний, несущих существенную угрозу здоровью современного человека.

            Причиной их являются факторы  современной цивилизации, психоэмоциональные  стрессы, нарушения питания вследствие  загрязненности и причин социального  характера, техногенных воздействий,  информационных нагрузок, нарушения естественных биоритмов и т.п. Это так называемые болезни цивилизации.

              К ним относят почти все  неинфекционные заболевания: сердечно-сосудистые  заболевания, иммунопатии, опухолевые  процессы, психические болезни, болезни  обмена веществ, а также болезни, имеющие меньшее значение в разрушении здоровья человечества, такие как язвенная болезнь, хронические заболевания органов дыхания и пищеварения, экземы и нейродермиты, парадонтоз, остеохондроз, анемии, неврозы, бесплодие и ряд других.

              Показатели общественного здоровья в бывшем СССР начали ухудшаться с 60—70-х гг.. Негативные процессы особенно усилились в 90-е гг., обозначилась связь между такими показателями общественного здоровья как рождаемость, детская смертность и экономическое благосостояние государства. В это же время в Западной Европе и других развитых странах формировался другой процесс — постоянный рост продолжительности жизни..

             В конце XX века появились самостоятельные области знания — экология человека» и «экологическая медицина».

        Экология человека изучает закономерности взаимодействия человеческих общностей с окружающими их природными, производственными, эколого-гигиеническими факторами. Цель ее - определить характер и направленность процессов, возникающих в результате воздействия окружающей 
среды на человеческие общности и оценить их последствия для жизни 
людей. Объектом изучения в экологии человека являются антропоэкосистемы. 

        Выделена и признана самостоятельным  разделом медицинской науки экологическая патология (экопатология).

         Экопатология —  это раздел медицины, изучающий заболевания,  вызываемые химическими, физическими и биологическими факторами окружающей среды и условиями жизнедеятельности как профессионального, так и непрофессионального генеза. Она рассматривает механизмы и особенности поражения организма, обусловленные влиянием комплекса антропогенных факторов среды, взаимодействие экогенных и неэкогенных причин заболеваний.

         В экологической медицине объектом изучения становится человек как биологический вид, группы населения, объединяемые на основе какого-либо признака (например, общности территории проживания), общественное здоровье.

            Экологический подход в медицине  хорошо согласуется с идеями  многих специалистов о тесной связи человека с окружающей средой. В число экологических факторов, важных для человека, входят социально-психологические, факторы питания, повреждающие воздействия. При этом все повреждающие факторы делят на экогенные и неэкогенные,  т.е. - обусловленные или не обусловленные экологическими причинами.

                Вмешательство человека в окружающую  природную среду, в конечном  счете, привело к ухудшению  его здоровья как биологического  вида - компонента природных экосистем. Отсюда вытекает и сравнительно новая задача медицины - защита человека от воздействия неблагоприятной окружающей среды.  

2. Опасность загрязнения  окружающей среды.

               Вредные влияния химических факторов  на организм можно условно  разделить на несколько групп  по их эффектам. Это токсины (ядовитые вещества), канцерогены (вызывающие онкологические заболевания), мутагены (вызывающие мутации), тератогены (вызывающие уродства). Соответственно вещества, вызывающие такого рода эффекты, называют токсинами (токсикантами), канцерогенами, мутагенами, тератогенами.

             Серьезную опасность представляет  для человека токсическое загрязнение. Опасны для здоровья тяжелые металлы, хлорированные углеводороды, нитраты, нитриты и нитросоединения, асбест, диоксины, пестициды.

              Одним из самых распространенных и опасных химических веществ, обладающих сильным канцерогенным действием, является бензпирен. В городах, где его концентрация превышает ПДК в воздухе в 2-4 раза, частота заболеваний раком на 12-24% выше, чем в городах, где концентрация менее 2 ПДК.

               Канцерогенами являются также промышленная пыль, диоксиды азота, диоксид серы.

             Более половины известных к  этому времени опасных химических  веществ поступает в организм  через органы дыхания. Первый  удар приходится на дыхательную систему, т.е. верхние дыхательные пути и легкие, которые фактически не имеют «химической защиты» от вредного воздействия веществ, присутствующих во вдыхаемом воздухе.

             За последние годы существенно  возросла заболеваемость населения бронхитом, бронхиальной астмой и редкими прежде формами патологии: альвеолитами, гранулематозами, интерстициальными фиброзами.

              Загрязняющие вещества, попадающие  в организм человека, поступают с кровотоком в печень, где и происходит их превращение в неопасные продукты, выводимые затем из организма через выделительную систему.

                Но некоторые вещества, появившиеся  в окружающей среде сравнительно недавно, печень не в состоянии переработать, так как ферментные системы, которые способны это сделать, эволюционно не были сформированы и отсутствуют. Такие вещества называют «ксенобиотиками», т.е. «чужими» для живого.

              Другие вещества, хотя и трансформируются  в ходе метаболизма, превращаются  в промежуточные продукты, еще  более опасные и токсичные, чем первоначально поступившие в организм. Так, например, значительная часть известных химических канцерогенов становятся таковыми только после активации их в организме ферментами - монооксигеназами. К ним относятся полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), некоторые амины и амиды, смолистые продукты табачного дыма и т.д.

               Химические вещества и их метаболиты  могут вызывать аллергические  заболевания, как сами, непосредственно,  так и вследствие взаимодействий с белками организма.

                Все большую озабоченность общества  вызывают влияния загрязняющих веществ на детородную функцию и здоровье потомства. Отрицательные эффекты на здоровье матери и младенца оказывают загрязняющие вещества различной химической природы, такие как ПАУ, тяжелые металлы, ХОС и пестициды. Известный экологический закон трофических цепей действует и здесь. Загрязнения, присутствующие в пищевых продуктах, попадают в организм матери и накапливаются в молоке, что становится опасным уже для младенца.

               В отдельную группу выделяют  факторы, воздействие которых  на окружающую среду и человека находится в стадии изучения, хотя уже имеются доказательства их вредного влияния. Отрицательное воздействие на здоровье оказывает повышенный уровень шума в городах, загрязнение неионизирующими электромагнитными излучениями.

              В зависимости от условий факторы  риска (так называемого медицинского) могут действовать в комплексе, и их воздействие будет комбинированным. Комбинированное воздействие негативных факторов на здоровье человека плохо поддается анализу, прежде всего вследствие неопределенности параметров всех составляющих.

                Опасность загрязнения связана  и с тем, что далеко не  все воздействия удается регламентировать. Даже санитарно-гигиенические нормативы разработаны не для всех загрязняющих веществ, а только для незначительной их части. Полностью оценено менее 5% из приблизительно 70000 применяемых сегодня химических веществ (ежегодно вводится в оборот не менее 1000 наименований химикатов).

                  Слабо изучены долговременные  последствия влияния загрязняющих  веществ,

                  Связь между воздействиями различных  экологических факторов и развитием болезни не всегда четко прослеживается. Более или менее четким доказательством является выделение действующего экологического фактора, в частности, какого либо вида загрязнения, с помощью статистических подходов. Сравнение однородных групп населения, которые подвержены и не подвержены воздействию данного фактора, позволяет  с известной определенностью судить о его эффектах.

                 У человека обнаружена высокая  индивидуальная вариабельность  активности ферментов, метаболизирующих ксенобиотики. Это тоже существенно затрудняет оценку экологических воздействий и их роли в развитии заболеваний.

              Большинство специалистов считают  загрязненность окружающей среды  реальной угрозой для здоровья  населения и фактором риска.  Согласно статистическим данным, загрязненностью воздуха обусловлены  41% заболеваний органов дыхания, 16 - эндокринной системы, 2,5 - онкологических заболеваний у лиц в возрасте 30-34 года и 11% - у лиц 55-59 лет.  

   3. Загрязнение продуктов  питания. 

                 Здоровье населения и сохранение  генофонда в значительной степени определяется безопасностью продовольственного сырья и продуктов питания.

                  Сейчас жители многих развитых  стран озабочены возможной опасностью  употребления генно-инженерных, «трансгенных» продуктов питания. Больше всего такие продукты распространились в США. Обширные площади в США засеяны растениями с видоизмененными генами, в которые введены гены животных, рыб, насекомых. Например, в помидоры и клубнику были внесены гены рыб, обитающих в ледяных водах, что повысило морозоустойчивость растений. Оказалось, однако, что перекрестное опыление трансгенных растений с сорняками приводит к передачe таких же качеств и последним. Полученные стойкие к болезням сорта пшеницы также передают приобретенные качества сорнякам, что сильно затрудняет борьбу, с ними.

                     Датские ученые пришли к выводу, что употребление в пищу трансгенных  продуктов приводит к снижению  иммунитета у людей.

                     Однако многие специалисты являются  убежденными сторонниками таких  продуктов и считают, что за ними будущее. Новые сорта растений обладают необычайно полезными свойствами, такими как устойчивость к болезням, вредителям, заморозкам. Удается получить сорта с заданными свойствами. Например, получена соя с повышенным содержанием кальция. Употребление такой сои дает возможность лечить нарушения кальциевого обмена, в частности остеопороз, который часто имеет место у людей пожилого возраста.

                         Гораздо более явную опасность, чем опасность «генетического» загрязнения, представляет загрязнение продуктов питания традиционными загрязняющими веществами. Считается, что из ядов, регулярно попадающих в организм человека, около 70% поступает с пищей, 20 - из воздуха, 10% - с водой. В продуктах могут присутствовать пестициды, тяжелые металлы, синтетические моющие средства, нитраты, нитриты, радионуклиды, токсины микроорганизмов, лекарственные средства.

                       Опасно загрязнение тяжелыми  металлами. Ртуть, кадмий, свинец  и другие тяжелые металлы оказывают  на человека и животных токсическое действие, взаимодействуя с белками, блокируя различные ферментные системы и нарушая физиологические функции организма. Они могут накапливаться в органах и тканях, особенно в костной ткани. Больше всего кадмия, одного из наиболее опасных загрязнителей, человек получает с растительной пищей. Например, в картофеле содержится 0,012-0,05 мг/кг, в зерновых — 0,028-0,095, в томатах — 0,01-0,03, в фруктах — 0,009-0,042 мг/кг. Очень большое количество кадмия содержат грибы: 0,1-5,0 мг/кг.

                 В Японии, вследствие загрязнения кадмием риса - основного продукта питания, наблюдалось не известное ранее заболевание, получившее название «Итай-Итай». Сначала у больных были сильные боли в нижних конечностях и пояснице, затем нарушалась функция почек, больные сильно худели, наблюдалась деформация скелета, переломы костей. Всего заболело около 3000 человек, причем в основном болели женщины, особенно много рожавшие. Впоследствии это объясни ли дефицитом кальция, который, как оказалось, активно замещается в костях кадмием. В США также были отмечены аналогичные случаи заболевания, причиной которых оказалось употребление в пищу горошка, загрязненного кадмием.

                Другой металл, который вошел  в историю медицины как причина  заболевания, — ртуть. Первая  массовая вспышка ртутного отравления была зафиксирована в 1956 г. в Японии в районе реки Минамата, откуда и получила свое название «болезнь Минамата». Начальные стадии болезни: расстройства речи, нарушение походки, снижение зрения и слуха. Многие заболевшие погибли. Заболевание наблюдалось также у домашних кошек. Причиной отравления послужил сброс загрязненных ртутью сточных вод химической фабрики по производству поливинилхлорида в реку Минамата, откуда затем загрязненные воды попали в море. Вследствие передачи по трофическим цепям концентрация ртути в рыбе достигла 20 мг/кг. Рыба стала легкой добычей для населения, так как вследствие отравления теряла подвижность.

                Весьма опасен для человека  свинец. В современном мире основным  источником свинца в продуктах питания, как и в окружающей среде вообще, является этилированный бензин (алкильные соединения свинца добавляют в бензин в качестве антидетонатора). Свинец попадает в организм человека по пищевым цепям при употреблении как растительной, так и животной пищи. Анализы показали, что у наших современников концентрация свинца в тканях организма выше, чем в доиндустриальный период.

                   Есть доказательства патологического действия свинца на сердечно-сосудистую систему, психическое и умственное развитие, онкогенного влияния.

                 Источником чужеродных веществ,  которые обнаружены в количествах,  превышающих нормативы, является  продовольственное сырье, или  вещества, образующиеся в процессе  его обработки, а также пищевые  добавки, присадки, красители.

                Всего в разных странах известно  примерно 500 наименований пищевых добавок. К добавкам относятся химические средства консервирования, пищевые красители, вкусовые ингредиенты и вещества, улучшающие товарный вид и способствующие сохранению продукта. Сюда относятся отбеливающие средства, нитриты и нитраты, применяемые для изготовления мясных продуктов с целью сохранения у них красного цвета, а также антиокислители. 

                 Важной гигиенической предпосылкой  является чистота пищевых добавок. Загрязнения, попадающие вместе с ними в готовый продукт, могут оказаться более опасными, чем они сами. Применение пищевых добавок, в частности красителей, строго регламентируется. Первые законодательные акты, регламентирующие их применение, появились в 1887 г. в Германии, где был издан закон о пищевых красителях. Позже такие законы появились и в других странах.

         Вначале законы были основаны  на использовании в практике  негативных списков - перечней  веществ, запрещенных к использованию. B настоящее время большинство стран использует позитивные списки, т.е. перечни веществ, рекомендуемых для использования в пищевой промышленности. Разрешения к применению, базируются на данных токсикологических и гигиенических исследований.

        В европейских странах введена система экомаркировки, т.е. специальных меток, подтверждающих гарантию безопасности продуктов (и других товаров) для здоровья населения. Согласно международным нормативным документам, на этикетке должны быть указаны все добавки, которые  могут повлиять на здоровье людей.