Elemental status and psychological predisposition of the Russian population to deviant behavior

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: One of the most crucial environmental factors is the geochemical structure and chemical composition of the soils and waters in a given area, as they directly influence the elemental status of the population residing there. However, there is currently a lack of data regarding the associations between the elemental status of Russian residents and the severity of indicators related to deviant behavior.

AIM: To study the potential influence of chemical environmental factors on the development of deviant behavior in men and women residing in the Russian Federation.

MATERIAL AND METHODS: The study involved 1815 students who were permanent residents of the 14 regions of Russia. The elemental status was determined by concentrations of 25 chemical elements in hair samples. A set of standard indicators of psychological status was employed to assess the risk of developing deviant behavior in the study participants. Associations between hair concentrations of the elements and psychological status were studied by correlation analysis.

RESULTS: Reactive aggressiveness was negatively associated with the concentration of potassium (p=0.016), sodium (p=0.05) and beryllium (p=0.044) in men, while it was positively associated with the concentration of zinc (p=0.005) in women. Depression and the level of suicidal ideation were associated with lithium deficiency (p=0.018 and p=0.022) in men and with selenium deficiency in women (p=0.004 and p=0.001). The risk of alcoholism was inversely associated with the content of zinc (p=0.001), lithium (p=0.026), selenium (p=0.027) and calcium (p=0.049) in men while in women the significant associations were found for boron (p=0.02) and phosphorus (p=0.044). Drug consumption was positively associated with hair concentrations of silicon (p <0.001), nickel (p=0.002), magnesium (p=0.005), lead (p=0.007), selenium (p=0.011) and tin (p=0.012) in men and with aluminum (p=0.005), selenium (p=0.021) and iron (p=0.05) in women.

CONCLUSION: Our study provide the evidence on the associations between chemical elements some prerequisites for the development of deviant behavior in Russia.

About the authors

Alexander B. Mulik

S.M. Kirov Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: mulikab@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6472-839X
SPIN-code: 8079-9698

Dr. Sci. (Biol.), professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Nikita O. Nazarov

Clinical Hospital № 5

Email: naznik86@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0668-4664
SPIN-code: 9126-2809

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Volgograd

Irina V. Ulesikova

S.M. Kirov Military Medical Academy

Email: ulesikovairina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9284-3280
SPIN-code: 9859-6036

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Vladislav V. Yusupov

S.M. Kirov Military Medical Academy; Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Email: elizavetayusupova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5236-8419
SPIN-code: 9042-3320

MD, Dr. Sci. (Med.), professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Galina A. Sroslova

Volgograd State University

Email: sroslova.galina@volsu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9118-7098
SPIN-code: 3225-5235

Sci. (Biol.), associate professor

Russian Federation, Volgograd

Andrej G. Soloviev

Northern State Medical University

Email: ASoloviev1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0350-1359
SPIN-code: 2952-0619

MD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Arkhangelsk

Julija A. Shatyr

Volgograd State University

Email: yuliashatyr@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9279-5282
SPIN-code: 2942-6250

к.б.н., доцент

Russian Federation, Volgograd

References

  1. Serikov AE. Human states and patterns of behavior. Vestnik Samarskoj gumanitarnoj akademii. Seriâ: Filosofiâ, filologiâ. 2015;(2):73–98.
  2. Il’in EP. Psikhofiziologiya sostoyanii cheloveka. Saint Petersburg: Piter; 2005.412 p. (In Russ).
  3. Maiboroda AA. Genetic heterogeneity and phenotypic individuality in the human population (Message 1). Sibirskij medicinskij žurnal. 2019;156(1):5–14.
  4. Artemenkov AA. Disadaptive genetic-evolutionary processes in human populations of industrial cities. I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2020;28(2):234–248. doi: 10.23888/PAVLOVJ2020282234-248
  5. Bataineh H, Al-Hamood MH, Elbetieha AM. Assessment of aggression, sexual behavior and fertility in adult male rat following long-term ingestion of four industrial metals salts. Human & Experimental Toxicology. 1998;17(10):570–576. doi: 10.1177/096032719801701008
  6. Homady M, Hussein H, Jiries A, et al. Survey of some heavy metals in sediments from vehicular service stations in Jordan and their effects on social aggression in prepubertal male mice. Environmental research. 2002;89(1):43–49. doi: 10.1006/enrs.2002.4353
  7. Cheremushnikova II. Trace elements and aggressive tendencies in behavior. Trace elements in medicine. 2012;13(4):24–31.
  8. Shilov VV, Lukin VA, Savello VE, et al. Clinical follow-up of a patient after intravenous injection of elemental mercury with suicidal purpose. Toxicological Review. 2015;(4):44–48.
  9. Bekker RA, Bykov YuV, Shkurat AO, Voronina AS. Magnesium Preparations in Psychiatry, Addiction Medicine, Neurology and General Medicine (Part I. History). Acta Biomedica Scientifica. 2019;4(3):63–80. doi: 10.29413/ABS.2019-4.3.9
  10. McCabe D, Lisy K, Lockwood C, Colbeck М. The impact of essential fatty acid, B vitamins, vitamin C, magnesium and zinc supplementation on stress levels in women: a systematic review. The JBI Database of Systematic Reviews and Implementation Reports. 2017;15(2):402–453. doi: 10.11124/JBISRIR-2016-002965
  11. Sowa-Kućma M, Szewczyk B, Sadlik K, et al. Zinc, magnesium and NMDA receptor alterations in the hippocampus of suicide victims. Zinc deficiency is common in several psychiatric disorders. Journal of Affective Disorders. 2013;151(3):924–931. doi: 10.1016/j.jad.2013.08.009
  12. Troiano G, Mercurio I, Melai P, et al. Suicide behavior and arsenic levels in drinking water: a possible association? A review of the literature about the effects of arsenic contamination in drinking water on suicides. Egyptian Journal of Forensic Sciences. 2017;7(1):2. doi: 10.1186/s41935-017-0005-y
  13. Lomagno KA, Hu F, Riddell LJ, et al. Increasing iron and zinc in pre-menopausal women and its effects on mood and cognition: a systematic review. Nutrients. 2014;6(11):5117–5141. doi: 10.3390/nu6115117
  14. Leung BM, Kaplan BJ. Perinatal depression: prevalence, risks, and the nutrition link-a review of the literature. Journal of the American Dietetic Association. 2009;109(9):1566–1575. doi: 10.1016/j.jada.2009.06.368
  15. Benton D. Micronutrient status, cognition and behavioral problems in childhood. European Journal of Nutrition. 2008;47(3):38–50. doi: 10.1007/s00394-008-3004-9
  16. Comai S, Bertazzo A, Vachon J, et al. Trace elements among a sample of prisoners with mental and personality disorders and aggression: correlation with impulsivity and ADHD indices. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2019;51:123–129. doi: 10.1016/j.jtemb.2018.10.008
  17. Mulik AB, Dolgo-Saburov VB, Ulesikova IV, et al. The role of chemical environmental factors in the formation of social and criminal tension in the regions of Russia. Medline.ru. 2018;19:1276–1289.
  18. Kotlyakov VM, editor. Nature. Ecology. National Atlas of Russia. Moscow: Roskartografiya; 2007;2. Available from: https://национальныйатлас.рф/cd2/447/447.html (In Russ). https://psylab.info/ [Internet] Freiburg Personality Inventory [cited: 08.01.2020. ]. Available from: http://psylab.info/Фрайбургский_личностный_опросник (In Russ).
  19. Soldatkin VA, Kovalev AI, Kryuchkova MN, et al. Klinicheskaya psikhometrika. Rostov-on-Don: Rostov State Medical University; 2015.312 p. (In Russ).
  20. Mulik AB, Ulesikova IV, Mulik IG, Shatyr YuA. Faktory i mekhanizmy formirovaniya povedencheskikh riskov VICH-infitsirovaniya cheloveka. Moskva: RUSAINS; 2018. 204 p.
  21. Shatyr YuA, Mulik IG, Ulesikova IV, et al. Optimization of evaluation of expressiveness and direction of human social activity. Nauka molodykh (Eruditio Juvenium). 2017;5(4):393–405. doi: 10.23888/HMJ20174393-405
  22. Mulik AB, Shatyr YuA, Ulesikova IV, et al. Psychological features of alcohol consumption among student youth in the European North of Russia. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2022;29(5):323–331. doi: 10.17816/humeco78852
  23. Kholmatova KK, Grjibovski AM. Ecological studies in medicine and public health. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2016;23(9):57–64. doi: 10.33396/1728-0869-2016-9-57-64

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Correlations between the level of reactive aggressiveness and concentrations of chemical elements in men and women. Note: Na — sodium, K — potassium, Be — beryllium, P — phosphorus, Zn — zinc, Se — selenium, B — boron.

Download (123KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Correlations between the level of depression and concentrations of chemical elements in men and women. Note: P — phosphorus, K — potassium, As — arsenic, Cu — copper, Se — selenium, Pb — lead, Na — sodium, B — boron, Li — lithium.

Download (135KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Correlations between the level of suicidal ideation and concentrations of chemical elements in men and women. Note: V — vanadium, Li — lithium, Ca — calcium, Se — selenium.

Download (103KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Correlations between the level of social destructiveness and concentrations of chemical elements in men and women. Note: Ca — calcium, V — vanadium, Si — silicon, Ni — nickel, Pb — lead, Se — selenium.

Download (146KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Correlations between positive experience of the first alcohol intake and concentrations of chemical elements in men and women. Note: Se — selenium, Zn — zinc, Li — lithium, Ca — calcium, P — phosphorus, B — boron.

Download (127KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Correlations between the level of drug use and concentrations of chemical elements in men and women. Note: Al — aluminum, Mg — magnesium, Pb — lead, Sn — tin, Ni — nickel, Si — silicon, Fe — iron, Cu — copper, Mn — manganese, I — iodine, Se — selenium.

Download (167KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

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».