Features of the elemental status of the indigenous population of the south of Central Siberia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Particularly relevant are studies to establish the microelement status of territories in environmentally unfavorable regions with high anthropogenic load, which include the Krasnoyarsk Territory. Natural and geochemical features of territories, as a complex of factors constantly acting on the human body, can cause not only endemic diseases, but also potentiate anthropogenic effects. A large number of studies on geochemistry, biogeochemistry, soil science, and the ecology of microelements in the natural environment have been carried out in different regions of Siberia. At the same time, in the southern part of the Krasnoyarsk Territory, data on a comprehensive assessment of the content of microelements in different parts of the ecosystem have not been sufficiently studied, summarized and systematized. Thus, the purpose of the work was to study the characteristics of the elemental status of the indigenous population of the south of Central Siberia. Laboratory studies to determine the concentration of trace elements in the hair of the examined individuals were carried out using mass spectrometry with inductively coupled argon plasma. When considering the results of the study, certain groups of the population of the city of Krasnoyarsk were recorded in elemental status between the sexes. In men, there was an increase in potassium content by 1.7 times, phosphorus by 1.2 times relative to the 75th centile. The content of cobalt and calcium corresponded to the 25th centile of normal content in bio substrates. For women living in the city of Krasnoyarsk, an increased excretion of calcium and zinc from the body by 1.2 times relative to the 75th centile was noted. In this gender group, normal average and median values for the content of iron and chromium in bio substrates (hair) have been established and are 21 and 0.46 μg/g, respectively. The level of toxic elements such as nickel, mercury, cadmium and lead were normal and the range of maximum values did not exceed the 75th centile interval in both study groups.

About the authors

Anna E. Pobilat

RUDN University

Author for correspondence.
Email: apobilat@mail.ru
Candidate of Medical Sciences, Senior Researcher of the Department of Medical Elementology, Medical Institute 6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Anatoly A. Kirichuk

RUDN University

Email: kirichuk-aa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0001-5125-5116

Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Human Ecology and Bioelementology

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Oksana V. Baranova

Orenburg State University

Email: baranovaov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2780-6499

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Head of the Laboratory of Nutritionology, Institute of Bioelementology

13 prosp. Pobedy, Orenburg, 460018, Russian Federation

References

  1. Skalny AV, Salnikova EV, Kudryavtseva EA, Kustova AS. Accumulation of heavy metals and microelements in the hair of the population of the Orenburg region. Microelementy v medicine. 2012;13(4):42–45. (In Russ.).
  2. Harischarishvili IZ, Gorgoshidze BE. Analysis of the microelement composition of hair using the X-ray fluorescence method and its importance in diagnosing human diseases. Jeksperimental'naja i klinicheskaja medicina. 2006;7(32):65−67. (In Russ.).
  3. Umarova G, Batyrova G, Tlegenova Z, Kononets V, Balmagambetova S, Umarov Y, et al. Essential Trace Elements in Scalp Hair of Residents across the Caspian Oil and Gas Region of Kazakhstan. Toxics. 2022;0(7):364.
  4. Salnikova EV, Burtseva TI, Skalny AV. Regional peculiarities of trace elements in the biosphere and the human body. Hygiene and Sanitation. 2019;2:148–152. http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-2-148-152
  5. Shilin M, Abramov V, Mandryka O, Ershova A, Chusov A. Environment survey of northwest Russia population health. International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM. 2019;19(5.2):347–354. https://doi.org/10.5593/sgem2019/ 5.2/S20.043
  6. Maduray K, Moodley J, Soobramoney C, Moodley R, Naicker T. Elemental analysis of serum and hair from pre-eclamptic South African women. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 2017;43:180–186. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2017.03.004
  7. Kempson IM, Lombi E. Hair analysis as a biomonitor for toxicology, disease and health status. Chemical Society Reviews. 2011;40(7):3915–3940. https://doi.org/10.1039/c1cs15021a
  8. Semenova Y, Zhunussov Y, Pivina L, Abisheva A, Tinkov A, Belikhina T, et al. Trace element 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;56:31–37. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2019.07.006
  9. Kousa A, Loukola-Ruskeeniemi K, Hatakka T, Kantola M. High manganese and nickel concentrations in human hair and well water and low calcium concentration in blood serum in a pristine area with sulphide-rich bedrock. Environmental Geochemistry and Health. 2022;44(11):3799–3819. https://doi.org/10.1007/s10653-021-01131-6
  10. Alshammari EM. Simultaneous Detection of Toxic and Heavy Metals in the Scalp Hair Samples of Smokers. Journal of Biochemical Technology. 2022;13(1):50–56. https://doi.org/10.51847/doQEpDddDt
  11. Elemental status of the Russian population. Part 5: Elemental status of the population of the Siberian and Far Eastern federal districts / [Aftanas L.I. et al.]; edited by A.V. Skalny, M.F. Kiseleva. Saint Petersburg: Medical book «ELBI-SPb». 2014. 543 р. ISBN 978-5-91322-082-0 (In Russ.).
  12. Kuramshina DB, Novikova LB, Grishina ТR, Torshin IYu, Gromova OA. Analysis of disturbances of the microelement balance in patients with ischemic stroke with or without arterial hypertension. The zemstvo doctor. 2011;7:17–20. (In Russ.).
  13. Skalny AV, Grabekis AR. Trace element status of population and demography in Russia: possible linkage. Аbst, 15th Inter, Symp, on Trace Elements in Man and Animals «ТЕМА-15», June 22–26, 2014, Оrlаndo, Florida.
  14. Yusupbekov AA, Khudaykulov AT, Danilova EA. Analysis of the content of microelements in hair in patients with breast cancer. Oncology issues. 2019; 65(1):110– 113. (In Russ.).
  15. Agadzhanyan NA, Skalny AV, Detkov VYu. Human elemental portrait: morbidity, demography and problem of nation health management. Human Ecology. 2013;11:3–12.
  16. Skalny A.V. Zinc and human health (a book for modern thinking doctors and inquisitive patients). Orenburg: RIK GOU OSU; 2003. (In Russ.).
  17. Skalny AV, Rudakov IA. Bioelements in medicine. Moscow: Onyx 21st century: Mir; 2004. (In Russ.).
  18. Grabeklis AR, Nechiporenko SP, Lakarova EV, Skalny AV. Changes in element structure of hair at industrial contact to toxic metals. Current issues in transport medicine. 2010;4:124–131. (In Russ.).
  19. Kirichuk АА. The content of toxic metals in the hair of students from different regions of the world. RUDN Journal of Ecology and Life Safety. 2021;3:289–297. (In Russ.). https://doi.org/10.22363/2313-2310-2021-29-3-289-297

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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».