Исследование роли лекарственных растений в формировании селенового статуса населения России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.13, доктор сельскохозяйственных наук Голубкина, Надежда Александровна

• Голубкина, Надежда Александровна
• доктор сельскохозяйственных наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор сельскохозяйственных наук Голубкина, Надежда Александровна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 .Нахождение в природе.

1.1.1 Накопление селена лекарственными растениями.

1.1.2 .Селен в организме животных,.

1,2.Эссенциальность селена.

1.3.Заболевания, связанные с дефицитом селена.

1 АБиодоступность селена.,.

1.5. Суточная потребность в селене.

1 ^.Обеспеченность селеном населения мира и критерии оценки

1.7.Данные обеспеченности селеном жителей

России, стран СНГ и Балтии.

1.8,Опыт коррекции селенового статуса населения.

1.8.1 .Таблетки селенита натрия.

1.8.2,Обогащение селеном поваренной соли.

1.8.3.Агрохимически методы обогащения растений внесением селена в удобрения.

1.8.4.Опыт вымачивания зерна в растворе соли селена.

1.8.5.Опрыскивание лекарственных растений раствором соли селена.

1.8.6.Использование гидропоники для обогащения чеснока селеном.

1.8.7.Селен обогащенные дрожжи.

1.8.8. Другие препараты селена.

1.8.9.Импорт лекарственных злаковых культур, богатых селеном.

1.8.10.Применение золы после сжигания угля при выращивании лекарственных и эфиромасленичных культур.

1.8.11 .Использование нетрадиционных продуктов, богатых селеном.

Глава 2,Материалы и методы.

Глава З.Роль лекарственных растений в формировании селенового статуса населения России, стран СНГ и Балтии.

3.1 .Географические особенности накопления селена зерном лекарственного растения ржи.

3.2.Географические особенности накопления селена продуктами животноводства.Сухое молоко.

3.3. Географические особенности накопления селена зерном лекарственного растения пшеница.

3.4.0собенности обеспеченности селеном населения отдельных регионов России, стран СНГ и Балтии.

3.4.1 .Показатели селенового статуса населения.

3.4.2.Факторы, определяющие величину обеспеченности населения селеном.

3.4.2.1 .Влияние геохимической характеристики почвы.

3.4.2.2.Влияние интенсивности импорта пшеницы и содержания селена в продуктах животноводства.

3.4.2.3.Влияние антропогенных экологических факторов.

3.4.2.3. Влияние специфики производства.

3.4.2.4. Влияние социального фактора.

3.5.Феномен эндогенного регулирования гомеостаза селена у лекарственных растений и человека.

3.5.1 .Лекарственные Растения

3.5.1.1. Феномен пограничного накопления селена.

3.5.1.2. Феномен генетически обусловленных сортовых различий в накоплении селена лекарственными растениями

3.5.1.3. Феномен дуального синергизма селена и аскорбиновой кислоты.

3.5.2. Иммуно-гормональные факторы регулирования гуморального селена у животных и человека.

Глава 4.Пути регулирования селенового статуса населения.

4.1 .Оценка эффективности использования природных источников

4.1.1 .Съедобные грибы

4.1.2.Продукты переработки криля.

4.1.3.Влияние бета-каротина лекарственных растений на степень усвоения диетического селена. 197 4.2.Обогащение лекарственных и эфиромасленичных растений селеном.

4.2.1 .Агрохимические методы обогащения селеном.

4.2.1.1 .Пшеница Triticum L.

4.2.1.2.Рапс Brassica Napus L.

4.2.1.3.Овощные культуры.

4.2.1.3.1.Селен обогащенные петрушка, укроп, салат, редис.

4.2.1.3.2.Чеснок Allium sativum.

4.2.1.3.3.0raxHcStachys Sieboldii Mig.

4.2.2.Обогащение селеном лекарственных овощных культур на стадии готовой продукции.

4.3.Селен обогащенные напитки на основе экстрактов лекарственных растений.

4.4.Специальные селен содержащие препараты.

4.5.Препараты на основе лекарственных растений, способные адсорбировать избыток селена.

4.6. Биологическое действие препаратов селена на основе лекарственных растений.

4.7. Сравнительная оценка специфичности экскреции селена с мочой при потреблении различных препаратов селена

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование роли лекарственных растений в формировании селенового статуса населения России»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Важнейшими показателями современного экологического кризиса являются чрезмерные оксидантные нагрузки на. природу. Устойчивость организма человека в норме и при экологических нагрузках во многом определяется содержанием селена в органах и тканях, где селен выполняет защитную функцию при различного рода оксидантных стрессах. Доказано, что возраст возникновения инфарктов, инсультов и онкологических состояний прямо коррелирует с дефицитом селена [122].

Введение селена в рацион с помощью обогащения селеном продуктов растениеводства, среди которых лекарственные растения занимают ведущую роль, а также искусственных пищевых добавок на освнове лекарственных растений осуществлено в Китае, США, Скандинавских и Балканских странах. В итоге в Финляндии получено удлинение срока жизни мужчин почти на 10 лет [70]. В Китае практически ликвидированы заболевания кардиомиопатии и остеоартропатии, обусловленные селеновым дефицитом [340]. Пищевые добавки, содержащие селен в дозах 5 0 -100 мкг/доза, получили самое широкое развитие в международной практике. Особое место среди первых занимают лекарственные растения с высоким содержанием селена.

На территории бывшего СССР и, в частности, России описаны заболевания, вызванные дефицитом селена от Ленинградской области, Карелии и Прибалтики до Хабаровского края [145]. Однако, общей картины агроэкологической обеспеченности селеном живых организмов на территории России до сих пор не было получено из-за отсутствия целевых программ. сложности сбора биологического материала, но главным образом из-за того, что проблема находится на стыке нескольких научных дисциплин: экологии, агрохимии, химии и физиологии физиологии растений, биологии животных и человека, гигиены питания. Исследования только в одной их перечисленных областей науки не дает возможность всесторонне судить о проблеме селенового статуса населения, в результате чего для полноценного взгляда на предмет приходится учитывать факты из весьма различных областей науки.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Настоящая работа имела целью выявить роль лекарственных растений в формировании селенового статуса населения России и на основании полученных результатов определить наиболее эффективные пути коррекции величины обеспеченности селеном жителей.

Для достижения цели были поставлены следующие экспериментальные задачи:

- сравнить особенности поступления селена в организм человека с лекарственными растениями, а также с продуктами животноводства в различных регионах России;

- исследовать поступление селена с лекарственными растениями на фоне а ртр о п о г е нн о г о экологического воздействия: ;

- изучить закономерности эндогенного регулирования селена в лекарственных растениях, у животных и человека;

- исследовать пути коррекции селенового статуса населения страны на основе: имеющихся природных ресурсов, обогащения микроэлементом лекарственных и эфиромасленичных растений и применения биологически активных добавок на их основе, содержащих селен.

Работа выполнялась в рамках реализации Постановления Правительства Российской Федерации N 917 от 10 августа 1998 г. "О концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года", международного Проекта Министерства науки и технологии Российской Федерации "Селена", Протокола по ликвидации микроэлементозов в рамках Комитета по здравоохранению российско-американской Комиссии по экономическому и технологическому сотрудничеству, плана мероприятий "Преодоление дефицита селена" Департамента Госсанэпиднадзора Минздрава России, плана НИР Института питания РАМН.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1. Среди 40 видов лекарственных и эфиромасленичных культур пшеница Triticum L. является важнейшей культурой, определяющей величину обеспеченности селеном России, стран СНГ и Балтии, а содержание в зерне селена дает возможность прогнозировать уровень накопления микроэлемента в сыворотке крови жителей.

2. На фоне общей умеренной недостаточности селена наиболее значимые провинции выраженного селенового дефицита включают Новгородскую, Псковскую, Иркутскую области, Белоруссию и северо-запад Украины, где оптимизация селенового статуса населения имеет первоочередное значение. Важнейшие артропогенные регионы селенового дефицита на территории бывшего СССР определяются регионами, пострадавшими в результате радиационных выбросов 1986 г. (Чернобыль), 1957 г. (Челябинск), 1949 г. (Семипалатинск). 6

3. Гомеостаз селена в лекарственных растениях и живых организмах подчиняется эндогенному регулированию, которое в растениях проявляется в явлении накопления селена пограничными тканями, генетически обусловенными различиями в способности накапливать селен различными сортами одного вида и в явлении дуального синергизма селена и аскорбиновой кислоты, в то время как у человека и животных феномен эндогенного регулирования опосредован через гормоны и факторы иммунитета.

4. Для реализации коррекции селенового статуса населения допустимы различные пути, включающие: использование природных ресурсов, обогащение лекарственных и эфиромасленичных растений селеном и искусственного введения селена в пищевые продукты. Среди них наиболее дешевым является использование солей селена, а наименее токсичным и наиболее физиологичным введение пищевых добавок, содержащих селен, связанный с селенметионином. НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

1.Описаны регионы значительного селенового дефицита России, включающие Новгородскую, Псковскую и Иркутскую области, где необходима тотальная коррекция селенового статуса населения. 2.Выявлена роль антропогенного экологического воздействия в качестве важного источника селенового дефицита у человека: радиоактивное облучение (Чернобыльская катастрофа 1986 г., Челябинская катастрофа 1957 г., ядерные испытания в Семипалатинске 1949 г.), производство металлов и окислителей (кислот и т.п.), в условиях которых работники производств нуждаются в коррекции селенового статуса.

3. Впервые установлено явление эндогенного регулирования селена в лекарственных растениях и живых организмах:

3.1. описан феномен пограничного накопления селена, характерный для растительного и животного мира,

3.2. выявлен феномен генетически обусловленной модуляции величины накопления селена в лекарственных растениях различными сортами одного вида,

3.3. выявлен и описан дуальный синергизм селена и витамина С в лекарственных растениях,

3.4. установлен феномен иммуногормоналыюго эндогенного регулирования гуморального селена в живых организмах

4. Для коррекции селенового статуса животных и человека определены 4 принципиально отличающиеся способа: использование естественных богатых селеном продуктов, в первую очередь лекарственных растений, применение неорганических солей селена, обогащение селеном лекарственных и эфиромасленичных растений и разработка биологически активных добавок на их основе, содержащих селен. Среди них наиболее дешевым является коррекция с помощью солей селена, а наиболее физиологичным - применение природных белков, содержащих селен-метионин.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

- Разработан и внедрен флуорометрический метод определения селена в продуктах питания, биологических тканях и жидкостях (МУК 4.1.033-95)

- Выявлены наиболее значимые регионы селенового дефицита, приходящиеся на Новгородскую, Псковскую, и Иркутскую области России, а также Белоруссию и северо-запад Украины.

- Осуществлен мониторинг содержания селена в лекарственных 8 злаковых культурах (рожь, пшеница), а также продуктах животноводства (сухое молоко), вырабатываемых на территории бывшего СССР, и показана определяющая роль пшеницы в установлении уровня обеспеченности селеном населения России, стран СНГ и Балтии.

- Установлена роль антропогенного экологического воздействия, в первую очередь радиации, как важного источника селенового дефицита у человека.

- Выявлен феномен эндогенного регулирования селена в лекарственных растениях, (преимущественное накопления микроэлемента в пограничных тканях, генетически обусловленные различия в способности накапливать селен растениями одного вида, дуальный синергизм селена и витамина С), определяющий возможность регулирования уровня обеспеченности селеном населения на основе природных ресурсов.

- Установлен феномен эндогенного регулирования селена в организме человека, определяющий возможность коррекции селенового статуса иммуно-гормональными препаратами (1 авторское свидетельство на "Способ допинг - контроля", N 96112576/14, от 20.06.96; сертификат на открытие "Феномен гормонального регулирования равновесия селена в крови", N 000338 от 11.06.98).

- Результаты работы обосновывают наиболее эффективные мероприятия по коррекции селенового статуса и здоровья населения, включающие корневое, внекорневое и химическое обогащение селеном лекарственных и эфиромасленичных растений, применение обогащенных селеном напитков на основе экстрактов лекарственных трав и биологически активных добавок на основе лекарственных растений, содержащих селен (заявка на изобретение на "Способ обогащения чеснока и некоторых корнеплодов селеном", N 97105011/13, приоритет от 1.04.97, заявка на изобретение "Препарат Стахисел" (Заявка С 91104533/20 [004860], от 09.03.99). - Итоги исследования являются научной базой для региональных сельскохозяйственных научно-исследовательских организаций и органов здравоохранения в разработке конкретных программ коррекции селенового статуса.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ. Результаты работы доложены на 2ой Российской школе "Геохимическая экология и биогеохимическое районирование биосферы" (1999,Москва), научной конференции "Проблемы рационального питания взрослого и детского населения, проживающего на территориях, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС" (1993, Брянск), на Международной конференции "Пища, экология, человек" (1995, Москва), на 1 и 2 Международном симпозиуме "Новые нетрадиционные растения и перспективы их использования" (Пущино,1995 и Москва,1996), Всесоюзной конференции по биотехнологии (Ставрополь,1996), Международной конференции "Политика в области здорового питания в России" (Москва,1997), научно-практической конференции "Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний" (Москва,1997), 2ом Международном симпозиуме "Питание и здоровье, биологически активные добавки к пище" (Москва,1996), 6 Международном симпозиуме "Selenium in Biology and Medicine" (Китай,1996), Всероссийской научно-производственной конферен