CONCENTRATIONS OF TRACE ELEMENTS IN CHILDREN’S HAIR IN RURAL AREAS OF THE IRKUTSK REGION

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction: Monitoring of different elements in human biological samples is one of the promising areas of environmental health and medicine. Aim: To assess concentrations of trace element in hair of children - permanent residents of rural areas with different climatic and geochemical conditions in the Irkutsk region, South-Eastern Siberia. Methods: Altogether, 372 children aged 6-15 years took part in the study. Hair concentrations of three essential elements (zinc, copper and magnesium) and three toxic elements (mercury, lead and cadmium) were assessed by the atomic absorption method using AAS-240DUO spectrophotometer (Agilent Technologies, USA). Data were presented using medians (Me) and interquartile ranges (Q1 - Q3) across the settings and age-groups. Results: The most pronounced deviations from the normal concentrations were observed for copper and magnesium. Concentration of copper in children's hair in the 7 areas varied between 3.48-6.15 pg/g. A half of the children of the Kazachinsky district had concentration of magnesium between 8.89-20.54 pg/g which is below the limit. Concentrations of zinc were greater in the northern districts of the region (212.89-308.52 pg/g) while in the foothill area a deficiency of zinc (53.01-66.21pg/g) was observed. An excessive levels of level of mercury were found in the Alarsky (0.66-2.30 pg/g), Balagansky (0.56-1.82 pg/g) and Katansky (0.34-1.20 pg/g) districts. An increased level of lead was observed in the Alarsky region (1.17-4.26 pg/g) while increased concentrations of cadmium were observed in the Katansky region (0.22-0.64 pg/g). Conclusions: Concentrations of essential and toxic elements in children's hair varied between the districts of the Irkutsk region. Our results warrant more biomonitoring research including variables on children's health particularly from the vulnerable groups.

About the authors

L. G. Lisetskaya

East-Siberian Institution of Medical and Ecological Research

Email: lis_lu154@mail.ru
кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории аналитической экотоксикологии и биомониторинга Angarsk, Russia

References

  1. Атлас. Иркутская область: экологические условия развития. М.; Иркутск: Институт географии СО РАН им. B. Б. Сочавы, Роскартография, 2004. 90 с
  2. Бобомуратов Т. А., Расулов С. К., Джураева З. А. Распространенность цинкдефицитного состояния у детей // Электронный инновационный вестник. 2018. № 4. C. 48-50
  3. Власова О. С., Бичкаева Ф. А., Волкова Н. И., Третьякова Т. В. Соотношение показателей углеводного обмена, обеспеченности биоэлементами, витаминами В1, В2 у детского и подростково-юношеского населения Севера // Экология человека. 2016. № 6. С. 15-19
  4. Даренская М. А., Колесникова Л. И., Рычкова Л. В., Гребенкина Л. А., Храмова Е. Е., Колесников С. И. Показатели метаболического статуса у подростков тофаларов, представителей малого коренного этноса Восточной Сибири // Бюллетень сибирской медицины. 2018. № 2. С. 31-40
  5. Дубовая А. В. Эссенциальные и условно-эссенциальные биоэлементы у детей с нарушениями ритма сердца // Забайкальский медицинский вестник. 2017. № 1. С. 35-43
  6. Ефимова Н. В., Дьякович М. П., Бичева Г. Г., Лисецкая Л. Г., Коваль П. В., Андрулайтис Л. Д., Безгодов И. В. Изучение здоровья населения в условиях воздействия техногенной ртути // Acta Biomedica Scietifica. 2007. № 2. С. 75-79
  7. Ефимова Н. В., Мыльникова И. В., Парамонов В. В., Кузьмина М. В., Гребенщикова В. И. Оценка химического загрязнения и риска для здоровья населения Иркутской области // География и природные ресурсы. 2016. № 6. С. 99-104. doi: 10.21782/GiPR0206-1619-2016-6(99-103)
  8. Лисецкая Л. Г., Ефимова Н. В. Региональные референсные показатели содержания микроэлементов в волосах детского населения Иркутской области // Гигиена и санитария. 2016. № 3. С. 266-269
  9. Мыльникова И. В., Ефимова Н. В., Дьякович О. А. Психофизиолические характеристики центральной нервной системы детей сельской местности различных этнических групп Сибири // Экология человека. 2018. № 7. С. 17-23
  10. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Иркутской области в 2016 г.: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. 2017. С. 18-33
  11. Ртуть: экологические аспекты применения (гигиенические критерии состояния окружающей среды). Женева: ВОЗ, 1992
  12. Севостьянова Е. В. Особенности липидного и углеводного метаболизма человека на севере (литературный обзор) // Бюллетень сибирской медицины. 2013. № 1. С. 93-100
  13. Скальный А. В., Рудаков И. А. Биоэлементы в медицине. М.: ОНИКС 21 век; Мир 2004. 272 c
  14. Aaseth J., Boivin G., Andersen O. Osteoporosis and trace elements - An overview. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2012, 6, pp. 149-152. DOI: 10.1016/j. jtemb.2012/03/017
  15. Belin J., He K. Magnesium physiology and pathogenic mechanisms of the metabolic syndrome. Magnesium Research. 2007, 20 (2), pp. 107-129. doi: 10.1684/mrh.2007. 0096
  16. Cai Y. Determination of select trace elements in hair of college students in Jinzhou, China. Biological trace element Research. 2011, 144, pp. 469-474. DOI 10.1007/ s1201 1-011-9145-3
  17. Carneiro M. F. H., Moresco M. B., Chagas G. R., Souza V. C. O., Rhoden C. R., Barbosa F. Assessment of trace elements in scalp hair of a young urban population in Brazil. Biological trace element Research. 2011, 143, pp. 815-824. doi: 10.1007/s1201 1-010-8947-z
  18. Cayir Y., Cayir Am, Turan M. J., Kurt N., Kara M., Laloglu E., Ciftel M., Yildirim A. Antioxidant status in blood of obese children: the relation between trace elements, paraoxinase and arylesterase values. Biological trace element Research. 2014, 160, pp. 155-160.
  19. Gammoh N. Z., Rink L. Zink in infection and inflammation. Nutrients. 2017, 9, p. 624. DOI 10.3390/ nu9060624
  20. Guerrero-Romero F., Rodrigues-Moran M. Low serum magnesium level and metabolic syndrome. Acta diabetol. 2002, 39, pp. 209-213.
  21. Lugovaya E., Stepanova E. Structure of macro- and trace elements status observed in residents of Magadan Town. Journal of life sciences. 2014, 9 (9), pp. 794-797.
  22. Lukac N., Massanyi P. Effects of trace elements on the immune system // Epidemiologie, microbiologie, immunologie: casopis spolecnosti pro epidemiologii a microbiologii. Ceske Lekarske Spolecnosti J. E. Pukkyne. 2007, 56 (1), pp. 3-9.
  23. Michalska-Mosiej M., Socha K., Soroczynska J., Karpinska E., Lazarczyk B., Borawska M. H. Selenium, zink, copper and total antioxidant status in the serum of patients with chronic tonsillitis. Biological trace element Research. 2016, 173, pp. 30-34. doi: 10.1007/s12011-016-0634-2
  24. Prashanth L., Kattapagari K. K., Chitturi R. T., Baddam V. R. R., Prasad L. K. A review on role of essential trace elements in health and disease. Journal of Dr. NTR university of Health Sciences. 2015, 4, iss. 2, pp. 75-85.
  25. Salmonowicz B., Krzystek-Korpacka M., Noczynska A. Trace elements, Magnesium and the efficacy of antioxidant system in children with tupe 1 disbetes mellitus and their siblings. Advances in clinical and experimental medicine. 2014, 23 (2), pp. 259-268.
  26. Semenova Yu., Zhunussov Ye., Pivina L., Abisheva A., Tinkov A., Belikhina T., Skalny A., Zhanaspayev M., Bulegenov T., Glushkova N., Lipikhina A., Dauletyarova M., Zhunussova T., Bjorlund G. Trace elements biomonitoring in hair and blood of occupationally unexposed population residing in polluted areas of East Kazakhstan and Pavlodar regions. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2019, 56, pp. 31-37. https://doi.org/l0.1016/j.jtemb.2019.07.006
  27. Sies H., Berndt C., Jones D. P. Oxidative stress. Annual review of biochemistry. 2017, 86, pp. 715-748. doi: 10.1146/annurev-biochem-061516-045037
  28. Skalny A. V, Mazaletskaya A. L., Ajsuvakova O. P., Bjorklund G., Skalnaya M. S., Chao J. C.-J., Chernova L. N., Shakieva R. A., Kopylov Ph. Yu., Skalny A. A., Tinkov A. A. Serum zinc, cooper, zink-to-cooper ratio, and other essential elements and minerals in children with attention degicit/ hyperactivity disorder (ADHD). Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2020, 58, pp. 1-7. https://doi. org/l0.1016/j.jtemb.2019.126445
  29. Soroko S. I., Maximova I. A., Protasova O. V. Age and gender features of the content of macro and trace elements in the organisms of children from the European North. Human physiology. 2014, 40 (6), pp. 603-612. DOI: 10.1134./ so3621197406115
  30. Wolonciej M., Milewska E., Roszkowska-Jakimiec W. Trace elements an activator of antioxidant enzymes. Postepy Higieny i Medycyny. Doswiadczalnej (Online). 2016, 31 Dec. 70 (0), pp. 1483-1498. doi: 10.5604/17322693/1229074
  31. Zhang W, Iso H., Ohira T., Date C., Tamakoshi A. Associations of dietary magnesium intake with mortality from cardiovascular disease: The JACC study. Atherosclerosis. 2012, 221, pp. 587-595. doi: 10.1016/j.aterosclerosis.2012.01.034

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Lisetskaya L.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».