Елабужский государственный педагогический университет, г. Елабуга, Россия
Камская государственная инженерно- экономическая академия г. Н.Челны, Россия

Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Проблемы и перспективы современной науки" с материалами Четвертой Международной Телеконференции "Фундаментальные науки и практика" - Том 3 - №1. - Томск - 2011.

  Разработка безопасной и здоровьесохраняющей технологии жизнеобеспечения человека и животных - задача государственной важности. Одним из наиболее существенных факторов, определяющих здоровье, работоспособность, жизнеспособность человека и продуктивность животных являются дыхание и питание. Известно, что характер питания и пищевое поведение человека и животных изменяется в процессе эволюции и в результате антропогенной деятельности и зоосоциальных процессов.
Резкое ухудшение экологической ситуации практически во всех регионах мира и в том числе в России, связанное с антропогенной деятельностью, повлияло на качественный состав потребляемой пищи. С вдыхаемым воздухом и продуктами питания в организм человека и животных поступает значительная часть чужеродных веществ: отравляющих (токсических) химических элементов (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, цинк, медь, железо, олово, хром, никель), пестициды: хлорорганические и фосфорорганические, соединения азота: нитраты, нитриты, гистамин, бензапирен, полихлорированные бифенилы, гормональные препараты, радионуклиды, микотоксины: афлатоксины, антибиотики, микроорганизмы, вирусы, гельминты и простейшие, насекомые вредители.
Чужеродные вещества попадают и накапливаются в пищевых продуктах или биологической цепи, обеспечивающей обмен веществ между живыми организмами, с одной стороны, и воздухом, водой и почвой – с другой, так и пищевые цепи, включающие все этапы сельскохозяйственного и промышленного производства продовольственного сырья и пищевых продуктов, а также их хранение, упаковку и маркировку. В связи с этим обеспечение безопасности и качества продовольственного сырья и пищевых продуктов является одной из основных задач современного человеческого общества, определяющих здоровье, жизнеспособность и сохранение его генофонда, поскольку все, кроме кислорода, организм человека и животных для своей жизнедеятельности получает из пищи и воды. При этом следует иметь в виду, что пища имеет принципиальное отличие от других факторов. В процессе питания она превращается из внешнего фактора во внутренний, и ее компоненты в цепи последовательных превращений трансформируются в энергию физиологических функций и структурные элементы органов и тканей.
С пищей растительного и животного происхождения в организм человека попадает из окружающей среды до 70% токсинов различной природы. Продолжает расти уровень радионуклидов в продуктах питания. За последние 5 лет также возросло загрязнение пищевой продукции нитратами и их соединениями. По данным института питания РАМН, в среднем по России количество проб отечественной продукции, не отвечающих гигиеническим нормативам по содержанию тяжелых металлов 3%. По отдельным видам продукции этот показатель еще выше. Так, в 52% исследованных образцов сливочного масла содержались токсические вещества – медь, цинк, железо, свинец в дозах, превышающих предельно-допустимую концентрацию (ПДК).
По данным Госсанэпиднадзора России, в течение последних лет зарегистрировано более 110 вспышек кишечных инфекций, с числом пострадавших свыше 8 тыс. человек, в том числе 37 вспышек сальмонеллеза, 48 – дизентерии, 7 – вирусного гепатита А и 4 – брюшного тифа, связанных с употреблением недоброкачественных пищевых продуктов и питьевой воды.
Анализ динамики питания различных групп населения России показывает, что в последние годы его структура претерпела существенные изменения. По обобщенным данным обследования населения, дефицит полноценных белков составляет до 25%, пищевых волокон – до 40%, витамина С – до 50%, витаминов В – до 20-30%, витамина А – до 30%. Впервые за многие годы среднедушевой набор продуктов питания не обеспечивал потребности организма человека в энергии – ее дефицит составил около 20%.
Особую тревогу вызывает стойкая тенденция к росту заболеваемости и гибели потомства человека и животных. Среди детей уровень заболеваемости дифтерией увеличился в 2,2 раза, туберкулезом – на 24%.
Для понимания сегодняшних тенденций формирования здоровья потомства человека и животных, важно отметить, что основы здоровья и жизнеспособности закладываются в наиболее ранние периоды жизни – во время внутриутробного развития плода и в первые месяцы, годы жизни младенцев и во многом определяются показателями жизнеспособности родителей, прежде всего, матери. Поэтому в материнском организме растущий эмбрион и плод в силу своих особенностей, начиная с внутриутробного периода развития, особо чувствителен к воздействию факторов внешней и внутренней среды, а также дефициту, в рационе питания жизненно важных питательных веществ, витаминов и микроэлементов. На этой почве чаще происходит снижение жизнеспособности эмбриона, плода и новорожденных (потомства млекопитающих), вследствие чего происходит эмбриональная смертность, прерывание беременности в различные сроки, гибель или рождение в физиологическом отношении незрелых детенышей , которые обладают слабо жизнеспособными признаками.
Однако в большинстве случаях основной причиной нарушения условий внутриутробного развития эмбриона и плода в материнском организме является поступление через плацентарный барьер чужеродных токсических техногенных веществ (неорганических и органических) с вдыхаемым воздухом, употребляемыми водой и пищевыми продуктами. Все это в свою очередь приводит к включению их в основные виды обмена веществ и последующим накоплением в различных системах органов, как материнского, так и развивающего плода. На поступление чужеродных токсических техногенных веществ в первую очередь реагирует дыхательная, пищеварительная и система крови материнского организма. Реакция со стороны этих функциональных систем может проявляться в различных формах, как немедленного, так и замедленного характера. В первую очередь реакция проявляется со стороны клеток крови матери и плода. Проявление повышенной чувствительности может быть, как со стороны материнского организма, так и со стороны растущего плода в форме аллергических реакций. Аллергические реакции могут проявляться с изменением количества, физико-химических, иммунологических свойств, функций и состава – форменных элементов (клеток) периферической (системы) крови. Изменения количества, свойств, функций и состава периферической крови отражаются и на других функциональных системах, как материнского организма, так и плода.
В организме млекопитающих в функциональной системе «мать-плод» поступившие чужеродные токсические техногенные вещества сначала раздражают рецепторы клеток крови, а затем взаимодействуют с рецепторами клеток иммунной, эндокринной и нервной систем. Не исключается взаимодействие чужеродных веществ с ферментами, гормонами и дальнейшее их поступление в цитоплазму различных клеток и последующим действием на наследственный аппарат (геном) клетки. Изменение генома ускоряет реакцию повреждаемости клеток. В норме структурно-функциональные элементы подвержены запрограммированным изменениям. Загрязнение внутренней среды организма чужеродными токсическими техногенными веществами ускоряет процесс повреждаемости различных клеток, включая форменных элементов периферической и резервной крови. Структурно-функциональные изменения различных клеток и ускорение преждевременной гибели их может происходить в результате аллергических и иммунологических реакций. Клетки иммунной системы материнского организма и плода в период беременности реагируют повышенной чувствительностью к техногенным аллергенам и антигенам органического происхождения, вследствие чего изменяется функциональная активность форменных элементов крови. На изменения функциональной активности клеток системы крови влияют нервная и эндокринная системы. Иммунная система матери и плода испытывает функциональное напряжение за счет изменения трофики со стороны нервной и эндокринной систем. Таким образом, функционирующая иммунная система матери и плода со стороны нервной и эндокринной систем подвергается двойному давлению («двойной пресс»), вследствие чего возникает иммунологический стресс развивающегося плода. Напряжение функциональных систем материнского организма отрицательно сказывается на общем состоянии развивающегося плода. На этой почве изменяется проницаемость плацентарного барьера между матерью и плодом. При этом аллергены и антигены, имеющие биологическое или техногенное происхождение, могут проникать через плацентарный барьер с материнского организма в плод и наоборот. Отрицательное влияние матери на плод может привести к иммунологическому конфликту в период беременности, и далее, способствует развитию патологии, проявляющееся в форме стресса. Иммунологический стресс плода возникает на почве нарушения функции плацентарного барьера в морфофункциональной системе «мать-плацента-плод». На почве иммунологического стресса может происходить прерывание беременности, проявляющееся в форме эмбриональной смертности, абортов, мертворождения и рождения потомства с определенными аномалиями. У потомства с врожденными аномалиями часто присутствуют признаки физиологической незрелости, среди которых часто наблюдается ранняя смертность, возникающая на почве снижения жизнеспособности.
Обращает на себя внимание, то что новорожденные с вдыхаемым воздухом повторно сталкиваются с чужеродными техногенными токсическими веществами (первый раз в период беременности), а далее с материнским молозивом, молоком и продуктами питания. Повторные раздражения рецепторов клеток дыхательной и пищеварительной систем могут способствовать развитию заболеваний различной этиологии.
Таким образом, факторы внешней и внутренней среды определяют физиологическое состояние функциональной системы «мать-плацента-плод», а конфликт между матерью и плодом способствует рождению мало жизнеспособного потомства и развитию у него заболеваний различной этиологии.