Биомониторинг человека: факты и цифры

Экспозиция к загрязнителям окружающей среды происходит по нескольким путям, таким как ингаляция, употребление в пищу и через кожную абсорбцию. Количество поступившего загрязнителя обычно называется «поглощенной дозой». Поэтому содержание конкретного загрязнителя в организме определяется такими факторами, как концентрация загрязнителя в окружающей среде, его физические и химические свойства и время экспозиции, а также индивидуальными факторами, такими как скорость поглощения, метаболизма и экскреции.

Биомониторинг человека (БМЧ) позволяет учесть все эти факторы путем измерения концентрации химических веществ или их метаболитов в биологическом материале человека. В ином случае комплексная оценка экспозиции к загрязнителям окружающей среды с множественными путями поступления по- требует проведения количественной оценки содержания загрязнителей в различных компонентах окружающей среды, а также индивидуальных особенностей поведения, оказывающих влияние на экспозицию, например, употребления загрязненных продуктов питания. Биомониторинг человека (БМЧ) может быть определен как «метод оценки экспозиции человека к химическим веществам или их воздействия на здоровье путем измерения содержания этих веществ, их метаболитов или продуктов реакции в пробах биологического материала человека» (CDC, 2005 г.).

Биомониторинг подразумевает измерение биомаркеров в биологических жидкостях, таких как кровь, моча, слюна, грудное молоко, пот и других биологических материалах, таких как кал, волосы, зубы и ногти. Данные биомониторинга напрямую отражают общее содержание вредных веществ в организме или их биологическое воздействие при поступлении в организм по всем путям, а также индивидуальные различия в уровнях экспозиции, скорости обмена веществ и экскреции.

Такие данные часто являются наиболее актуальным показателем для оценки воздействия на здоровья, особенно для биоаккумулирующих или стойких загрязнителей, которые хранятся в организме на протяжении долгого времени, например,

– стойких органических загрязнителей (СОЗ),

– свинца и

– кадмия.

Для химических веществ, которые экскретируются быстро, данные поперечных биомониторинговых исследований отражают уровень недавней экспозиции, в то время как описание длительных закономерностей экспозиции на индивидуальном уровне требует многократного отбора проб. Для конкретного химического вещества БМЧ может выявить

пространственные и временные закономерности, содействующие факторы образа жизни и отдельные группы риска. БМЧ является важным инструментом поддержки политических мер в сфере охраны окружающей среды и здоровья, так как может предоставить полезную количественную информацию по актуальной экспозиции населения к загрязнителям окружающей среды, включая новые загрязнители, а также данные по их воздействию на здоровье и/или уязвимости населения к этим ксенобиотикам. БМЧ позволяет проводить прямую и более точную оценку распределения риска населения, с учетом индивидуальной вариабельности экспозиции, скорости поглощения, метаболизма и экскреции веществ.

 

Амбициозная концепция – «экспосом» – подразумевает оценку общего уровня экспозиции к веществам в окружающей среде с использованием проспективных комплексных программ обследований БМЧ (Rappaport, 2011 г.).

Биомониторинг может также использоваться в эпидемиологических обследованиях для демонстрации взаимосвязи между содержанием вредных веществ в организме и их воздействием на здоровье, а также для проверки других научных гипотез. Новые методы биомониторинга обычно тестируются и валидизируются в ходе научных исследований.

Долгосрочные национальные и международные программы обследований обычно используют общепринятые техники биомониторинга (например, биомаркеры, которые отражают экспозицию к интересующему веществу, стандартизованные методы отбора проб и верифицированные техники анализа) для получения информации об экспозиции населения к неблагоприятным факторам окружающей среды, важность которых для общественного здоровья хорошо известна. В то же время, биомониторинг обычно не позволяет выявить источники и пути экспозиции. Поэтому мониторинг состояния окружающей среды остается критически важным для разработки специальных политических мер.

Результаты программ обследований на основе биомониторинга могут быть представлены в форме показателей состояния окружающей среды и здоровья или в виде простых сводных данных, таких как доля людей с высоким уровнем экспозиции. Правильно сконструированные показатели на основе рациональных программ обследований, в которых используется стандартизованная методология, могут предоставить ценную информацию лицам, принимающим управленческие решения и общественности.

Результаты оценки таких показателей смогут затем использоваться для разработки мер по снижению или профилактике негативных последствий для здоровья в общей популяции (обзор Egorov, Dalbokova & Krzyzanowski, 2013 г.).

Целями анализа показателей на основе БМЧ являются:

– оценка временных трендов экспозиции и эффективности политических мер,

– описание географического распределения экспозиции, а также

– сравнение различных подгрупп населения и выявление уязвимых подгрупп.

Четкое и понятное представление и интерпретация данных позволяют улучшить восприятие информации различными группами населения. Это также облегчает выработку общего «языка» или более стандартизованного подхода у различных участников процесса разработки решений в сфере охраны окружающей среды и здоровья.

Преимуществами стандартизованного подхода является целостность и сопоста- вимость данных в различных условиях использования. Здоровье младенцев и детей особенно уязвимо к негативному воздействию загрязнителей окружающей среды, таких как свинец, метилртуть, мышьяк, толуол и ПХБ, вследствие повышенных уровней экспозиции и скорости поглощения этих веществ, а также снижения способности к детоксикации большого числа экзогенных соединений (Grandjean & Landrigan, 2006 г.).

Целью настоящего отчета является обзор имеющихся данных БМЧ по Европейскому региону с особым вниманием к экспозиции детей и женщин репродуктивного возрас- та; предоставление информации о текущей ситуации в Регионе; а также описание прогресса в сфере исполнения следующих обязательств Пармской Декларации (Европейское региональное бюро BOЗ, 2010)

Франция. Национальная программа БМЧ (биомаркеров человека) разрабатывается с 2008 г. Она была законодательно закреплена в августе 2009 г. и включена во 2-ой национальный План по охране окружающей среды и здоровья (2009-2013 гг.).

Французские министерства здравоохранения и охраны окружающей среды финансируют программу, а Французский институт надзора за общественным здоровьем (InVS) занимается ее внедрением.

Программа включала поперечные и лонгитудинальные исследования возрастных когорт (последние описываются в следующем подразделе). В поперечном исследовании Esteban приняла участие репрезентативная выборка из 5000 человек в возрасте 6-74 лет, проживающихв материковой части Франции. Среди участников было 1000 детей в возрасте 6-17 лет.

Целями программы БМЧ стали:

– установление референтных значений для биомаркеров экспозиции к химическим веществам;

– анализ предикторов экспозиции; оценка изменений уровней биомаркеров во времени (путем сравнения с результатами предыдущих обследований); а также

– мониторинг воздействия политики и законодательства в сфере общественного здоровья, направленных на снижение воздействия химических веществ в окружающей среде.

Программа была запущена в апреле 2014 г., когда начался набор участников и тестовая фазы. Затем на протяжении одного года будет проведен полномасштабный сбор данных для учета сезонных взаимосвязей экспозиции. Данные будут собраны у участников, которые заполняют опросник и сдают биологический материал (кровь, моча и волосы), который хранится в биобанке при температуре -80°C для будущего анализа.

Российская Федерация. Пилотное обследование БМЧ в родильных домах было проведено в сотрудничестве с ВОЗ в 2013-2014 гг.

В обследовании использовался стандартизованный протокол, разработанный Европейским центром ВОЗ по охране окружающей среды и здоровья (ECEH) для мониторинга исполнения обязательств Пармской декларации. Целью обследований в родильных домах была оценка пренатальной экспозиции к избранным приоритетным загрязнителям в общей популяции и горячих точках экспозиции в выразивших добровольное согласие государствах-членах. Загрязнители окружающей среды и биомаркеры были отобраны в ходе технических совещаний ВОЗ с использованием набора предустановленных критериев. На первом этапе протокола обследования изучались биомаркеры экспозиции к ртути (общее содержание ртути в волосах и моче матерей, а также пуповинной крови), свинцу (в пуповинной крови), кадмию (в моче мате- рей) и мышьяку (в моче матерей).

Пробы биологического материала, опросники экспозиции и медицинские карты собирались у матерей новорожденных. Матерей набирали в родильных домах. В обследо- вании использовался дизайн кластерной рандомизации с двумя плечами для оценки пренатальной экспозиции общей популяции и населения районов с источниками промышленного загрязнения. Российская Федерация выразила готовность провести пилотное тестирование методологии обследования.

Плечо общей популяции включало репрезентативную выборку женщин, набранных в отобранных случайным образом родильных домах в Московской области. Район промышленного загрязнения определялся как часть промышленного города, в котором располагается завод по производству свинцово-кислотных аккумуляторов и другие источники эмиссии металлов с использованием предварительно составленной карты загрязнения почвы металлами.

В ходе обследования было показано, что экспозиция к ртути относительно низка. Только в двух странах (Венгрия и Польша), которые приняли участие в исследовании DEMOCOPHES, наблюдались более низкие уровни ртути, чем у участников исследования в Московской области (Eгоров с соавт., 2014 г.).

Также было показано, что экспозиция к свинцу у населения, проживающего в зонах промышленного загрязнения, снизилась значительно с момента предыдущих обследований, проведенных в начале 2000-ых годов. Текущие уровни ртути в пуповинной крови не отличаются от уров- ней ртути в крови людей, проживающих в контрольных городах. Обследование по- казало, что общие уровни мышьяка в моче были выше, чем в обследовании NHANES в США.

Наблюдалась значительная корреляция между повышенными уровнями мышьяка и потреблением бутилированной минеральной воды в последнем триместре беременности (статья в процессе подготовки). Эти результаты требуют дальнейших исследований для выявления источников экспозиции к мышьяку и разработки политических мер по удалению загрязненных продуктов с рынка.

 

ВОПРОСЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ ПРИРОДООХРАННОЙ ПОЛИТИКИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РУКОВОДСТВА: