УДК 616-036.2-084:614.7:614.876

НОВІ ПІДХОДИ У ВИРІШЕННІ ПРОБЛЕМИ ЛІКВІДАЦІЇ ЙОДДЕФІЦИТНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ

В.Н. Корзун, доктор мед. наук, професор, А.М. Парац, наук. співр., К.М. Бруслова, д.м.н., Т.І. Нестер, наук. співр., Т.О. Цибенко, наук. співр., М.М. Андрушків, В.М. Баюн

Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзеєва АМН України, м. Київ, Україна

SUMMARY. Problem of iodine provision of the population living at the territories of Ukraine, Belarus and Russia contaminated with radionuclides and endemic by iodine, selenium and other microelements is still unsolved. Use of special foodstuffs and BAA with sea algae enriched with iodine, complex of microelements and vitamines is advisably for the prophylaxis of iodine deficiency diseases, especially in the critical groups of population (pregnants, nursing mothers and children).

Одним з найбільш значних медичних наслідків Чорнобильської катастрофи є виникнення і значний ріст радіоіндукованої патології тиреоїдної системи, яка піддалася впливу радіоактивного йоду в перші дні і місяці післяаварійного періоду завдяки безконтрольному вживанню забруднених продуктів харчування, в першу чергу молока, городньої зелені і неповним охопленням населення забруднених регіонів йодною профілактикою [5, 6, 12]. У результаті аварії на ЧАЕС у довкілля викинуто 1,3—1,8 ЕБк йоду-131 (екса=1018 Бк), а також короткоживучі радіонукліди йоду (йод-132, йод-133) та довгоживучий йод-129. У перші 20—40 днів після аварії критичними продуктами харчування були молоко, городня зелень, ягоди. В цей період найбільшу радіаційну небезпеку для організму мав йод-131, який становив 60—70% від дози внутрішнього опромінення. Щільність забруднення найбільш постраждалих областей України складала 0,4—37 МБк/м². Доза опромінення щитовидної залози у населення забруднених регіонів становила 0,3—30 Гр.

Йод-131 має дуже високу біологічну доступність, швидко мігрує по харчовиx ланцюгаx і накопичується в організмі [6]. Вміст його в молоці досягав 37—370 кБк/л, в городній зелені — 27—300 кБк/кг, в суниці — 50—215 кБк/кг [8]. Значного навантаження на щитовидну залозу зазнало дитяче населення, так як існує прямий зв'язок між дозою радіоактивного йоду, поглинутою залозою, її масою та функціональною активністю, і зворотний — з віком дитини. Максимальний ризик радіаційної патології щитовидної залози припадає на ті періоди онтогенезу, коли у зв'язку з підвищеною потребою в тиреоїдних гормонах спостерігається фізіологічна напруга і найбільша ростова активність щитовидної залози, тобто діти у віці 0—5 років [6]. У дітей на одиницю активності залежно від віку (внаслідок малих розмірів щитовидної залози) формуються в 2—10 разів більші дози, ніж у дорослих. Первинно-радіаційне ураження тиреоїдних клітин, отримане у дитячому віці, може проявитися пізніше, частіше в період статевого дозрівання або ще пізніше, коли проходить фізіологічна або інша стимуляція гормональної активності щитовидної залози [7].

Трагедія загострилася тим, що більшість територій України, Білорусі та Росії, які піддалися радіоактивному забрудненню, є ендемічними по йоду. В Україні більш як 15 млн. населення проживає на таких територіях. При сумісній дії на щитовидну залозу радіації і ендемії тиреоїдна патологія виявляється частіше, в більш ранні строки і в значно важчих формах, ніж тільки при опроміненні [6]. Відомо, що поглинання щитовидною залозою йоду, у тому числі і радіоактивного, обернено-пропорційне його кількості в організмі. За умов забезпечення організму стабільним йодом щитовидна залоза поглинає лише 12—15% радіоактивного йоду з крові, а решта його виводиться із сечею з періодом напіввиведення 2,9 дні. В ендемічних регіонах майже весь йод поглинається залозою і практично цілком розпадається в ній, створюючи велику дозу опромінення. Тому доза опромінення щитовидної залози у жителів цих регіонів у 5—7 разів більша, ніж у населення інших регіонів, де надходження в організм мікроелементів, особливо йоду, було в доаварійний період достатнім [3]. Окрім того, опромінення гіперплазованої залози радіонуклідами йоду було вкрай нерівномірним у зв'язку з різним функціональним станом окремих фолікулів.

У осіб, які зазнали дії інкорпорованого радіоактивного йоду і проживають у регіонах зобної ендемії, спостерігається ріст частоти аутоімунного тиреоїдиту, гіпотиреозу, змішаного і вузлового зобів, раку [11, 12]. В Україні, Росії та Білорусі, починаючи з 1990 р., спостерігається достовірне збільшення захворюваності на рак щитовидної залози серед дітей до 15 років [2].

Встановлено, що розповсюдженість ендемічного зобу і його важкість пов'язана з недостатнім надходженням в організм йоду. Однак дія основного етіологічного фактору може зменшитися, або, навпаки, посилитися під впливом інших чинників: якості харчування, санітарно-гігієнічних умов проживання, деяких природних сполук у джерелах водопостачання (тіоціaнати та інш.), ксенобіотиків антропогенного походження (на селі — пестициди, добрива, в місті — промислові токсиканти), дисбалансу інших макро- і мікроелементів (у т.ч. кальцію, калію, селену, міді, кобальту, фтору та ін.), які призводять до порушення включення йоду в клітини щитовидної залози. Не виключено, що особливим потенцюючим зобогенним впливом на щитовидну залозу дітей в умовах йоддефіциту можуть бути малі дози іонізуючої радіації, які призводять до стимулювання проліферативних процесів у тиреоїдній тканині шляхом активації продуктів перекисного окислення ліпідів або гальмування антиоксидантного захисту [4].

Частина регіонів, які постраждали внаслідок Чорнобильської катастрофи, є територіями Українського Полісся. Дані території характеризуються малогумусними підзолистими грунтами, значною заболоченістю місцевості, високим рівнем грунтових вод, промивним гідрологічним режимом (перевагою випадання опадів над випаровуванням вологи з грунту), що призводить до вимивання йоду з орного шару грунту і збіднення сільскогосподарських рослин цим мікроелементом. Даний регіон представляє собою зону не тільки з відносно низьким вмістом йоду в грунтових водах і грунтах, а й багатьох інших важливих для життєдіяльності організму макро- та мікроелементів (калію, кальцію, магнію, заліза, цинку, фтору, хрому, міді, йоду, селену, кобальту та ін.) [3]. Такі фактори зумовили значне збільшення коефіцієнтів накопичення радіонуклідів в організмі тварин і людей, які споживають ці продукти, відтак дози внутрішнього опромінення через вісімнадцять років після аварії залишаються значними, найбільшими в Україні (0,1—0,5 сЗв/рік) [4].

Неоднозначність сприйняття ризику опромінення, самообмеження в харчуванні, зниження купівельної спроможності населення призвели до збіднення раціонів харчування населення. Крім того, порушились традиційні міжрегіональні зв'язки, що вплинуло на шляхи руху харчових продуктів. Зменшилося постачання продуктів, отриманих з інших регіонів, де грунти багаті мікроелементами. В останні роки все більше зростає місцевий (регіональний) компонент у загальному обсязі продуктів харчування.

Все це разом взяте: забруднення харчових продуктів радіонуклідами, недостатня кількість привізних продуктів, бідність хімічного складу місцевих продуктів, самообмеження населення в споживанні деяких продуктів, значне погіршення купівельної спроможності громадян — призвело до значної деформації раціонів харчування. Сукупність дії токсичних речовин (пестицидів, нітратів, нітритів, промислових та транспортних отрут і т.п.), іонізуючого опромінення і психо-емоційного стресу спричинила до росту загальної та йодзалежної захворюваності населення постраждалих регіонів.

Для України застосування непрямих контрзаходів для профілактики і лікування населення є особливо актуальним в даний час, коли прямі контрзаходи, що спрямовані на відвернення доз аварійного опромінення, практично себе вичерпали.

Це зумовило необхідність розробки не тільки радіозахисного, але й лікувально-профілактичного харчування населення, яке проживає на радіоактивно забрудненій та ендемічній території, в тому числі пошук засобів профілактики патології щитовидної залози.

Проблема ліквідації йоддефіциту — одна з найактуальніших в охороні здоров'я населення, перш за все, дитячого контингенту. Тому багато міжнародних організацій (Міжнародна рада з контролю за йоддефіцитними захворюваннями (IСCІDD), Дитячий фонд ООН (ЮНІСЕФ) та ВООЗ) приймають все більш дійові заходи боротьби з йодною недостатністю.

Уряди багатьох країн світу, в тому числі й України, виробили план ліквідації йодної недостатності. Постановою Кабінету Міністрів України від 26 вересня 2002 р. №1418 прийнята Державна програма профілактики йодної недостатності, в якій передбачено забезпечення населення йодованою сіллю.

Тривалий час в СРСР та інших країнах світу проблема масової профілактики йоддефіциту вирішувалася шляхом забезпечення населення йодованою сіллю, яка містила 10—25 г йодистого калію на 1 т солі. Але така сіль активно сорбує вологу, а йодид калію — компонент йодованої солі, не стійкий у вологих умовах. При зберіганні такої солі можливі великі втрати йоду. Тому була запропонована інша сполука йоду — йодат калію — KIO₃, більш стійка, але водночас в десятки разів більш токсична. Експертна комісія ФАО/ВООЗ відмітила, що йодат калію більш стабільний, ніж йодид, та рекомендувала його в умовах жаркого, вологого тропічного клімату. До речі, ні одна розвинута країна світу (США, Англія, Німеччина та інш.) не використовує КІО₃. Нині в Україні виготовляють йодовану сіль шляхом внесення 67±22 мг КІО₃ на 1 кг солі, що відповідає 40±15 мг йоду на 1 кг солі. Однак неможливо досягти рівномірного розподілу йоду в солі [14]. Тому не виключений ризик попадання в організм людини високих концентрацій йоду. Незважаючи на забезпечення населення такою сіллю, кількість йоддефіцитних захворювань в Україні, як і в Росії [13], не зменшується.

Так, епідеміологічними дослідженнями, проведеними фахівцями Інституту ендокринології та обміну речовин в Київській, Житомирській та Чернігівській областях, встановлено, що захворюваність на ендемічний зоб серед обстежених дітей становить від 15 до 77%. Екскреція йоду із сечею в обстежених населених пунктах була зниженою, спостерігались рівні екскреції, що відповідали гострому (9—15%), середньому (39—40%) та слабкому (17—56%) ступеню йодної недостатності [11, 12]. Проведені нами обстеження дітей у північних селах Рівненської області дали подібні результати [3]. Населення цих регіонів забезпечене йодованою сіллю, але вживає її не регулярно.

Не дало бажаних результатів внесення йодиду калію в хліб [1], плавлені сирки [9], дріжджі, печиво та інш. продукти.

На базі Рівненського обласного спеціалізованого диспансера радіаційного захисту населення проведені клінічні дослідження по оцінці впливу хліба, який випікається на йодованих дріжджах (виробництво ЗАТ ЕДП "Дербеньовка", м. Москва), на забезпеченість організму людини стабільним йодом.

Клінічні спостереження проведені на 52 пацієнтах, які були госпіталізовані в клініку диспансера із північних районів Рівненської області. Із них 39 чоловік — дорослі і 13 — діти у віці 10—15 років.

Через 2—3 дні перебування в клініці у хворих була зібрана добова сеча та відібрані проби для визначення йоду в ній. На протязі 26 днів пацієнти отримували по 300 г йодованого хліба, у виробництві якого використовували сухі хлібопекарські дріжджі із розрахунку 20 г дріжджів на 1 кг борошна. Вміст йоду в дріжджах складав (по даним виробника) 0,004%, тобто 40 мкг в 1 г дріжджів, а в хлібі, відповідно розрахунку, 50 мкг/100 г хліба.

Через 26 днів у пацієнтів повторно збиралася сеча для досліджень.

Вміст йоду в сечі визначали церій-арсенідним методом по Dunn et al. (1993). Результати досліджень представлені в таблиці 1.

Середній вміст йоду в сечі до прийому йодованого хліба в середньому складав 24,4±6,3 мкг/л, що за даними багатьох дослідників і рекомендаціями ВООЗ (1994 р.) свідчить про середній дефіцит йоду. Звертає увагу той факт, що у 28 чоловік (53,8%) вміст йоду в сечі не перевищує 20 мкг/л, тобто характеризує значну, тяжку недостатність йоду.

При вживанні йодованого хліба картина змінилася. Середній вміст йоду складав 54,2±9,1 мкг/л, тобто збільшився в 2,2 рази. Зменшилася кількість пацієнтів з тяжкою недостатністю йоду — з 28 чоловік до 7, тобто тільки у 13% обстежених залишився тяжкий дефіцит йоду.

Отримані результати свідчать про те, що вживання хліба, який виготовлений на йодованих дріжджах, дещо покращує забезпеченість організму йодом. Проте слід відзначити той факт, що ми не отримали більш високих показників виведення йоду. Можливо йод губиться при технологічному процесі виробництва хліба. Для визначення цього потрібні додаткові дослідження.

Запропоновані зарубіжними фірмами комплекси синтетичних вітамінів і мікроелементів (типу "Мульти-Табс", "Хелп" та інш.) не находять широкого використання через дорожнечу та недостатнє медичне підтвердження ефективності та нешкідливості препаратів.

Не вирішеною залишається проблема забезпечення йодом вагітних та матерів-годувальниць, їм потрібно більше йоду. Але ж не можна їм рекомендувати пересолену їжу. Небажаним є використання йодованої солі хворими на гіпертонію, серцево-судинні захворювання, патологію нирок. Таку сіль неможливо використовувати для консервації овочів, при термічній обробці харчових продуктів.

Вченими НПП "Медбіофарм" під керівництвом акад. А.Ф. Циба розроблені таблетовані препарати і рецептури харчових продуктів (хлібопродуктів, молочних) на основі йодказеїну. Йод, уведений у білок, не втрачається при зберіганні та термічній обробці, запобігається передозування. Метод широко впроваджується в Росії. В останніх публікаціях А.Ф. Циб і співавт. вказують на необхідність збагачувати продукти харчування окрім йоду, ще декількома мікроелементами (I, Se, Zn) [14].

З'явились роботи щодо негативних наслідків багаторічного використання йодованої солі, особливо у людей з вузловим зобом. Через 11—15 років після початку йодної профілактики йодованою сіллю в США, Австралії, Німеччині спостерігали ріст гіпертиреозу майже в 10 разів [15, 16].

Важливо відмітити різницю в метаболізмі органічного та неорганічного йоду, що пов'язано з регулюючою роллю печінки в цьому процесі. Неорганічний йод всмоктується у верхніх відділах травного тракту, а тому не проходить печінковий "фільтр". Йодований білок спочатку під дією протеолітичних ферментів розпадається в шлунково-кишковому тракті на амінокислоти, а потім йодовані амінокислоти системою воротної вени потрапляють у печінкові клітини — гепатоцити. Надлишок йоду через жовчні шляхи виводиться з калом.

У синтезі гормонів щитовидної залози приймає участь тиреопероксидаза, у склад якої входить залізо, а також дейоддинази, що містять селен. При нестачі селену виробіток гормону трийодтироніну знижується. Наукові дані свідчать, що йод і селен, взаємодіючи, покращують метаболізм гормонів щитовидної залози. При нестачі селену у населення розвивається селенодефіцитний зоб. Низький рівень вживання селену відмічається в тих же регіонах, де мало і йоду. Таким регіоном є українсько-білоруське Полісся.

Нами обрано шлях створення спеціальних продуктів харчування, збагачених не тільки йодом, але й комплексом мікроелементів, вітамінів, полісахаридів та інших нутриєнтів для профілактики патології тиреоїдної, еритроїдної, імунної систем та мінімізації дози внутрішнього опромінення.

Такі властивості мають морські водорості (ламінарія, цистозіра, костарія, фукус та інш.).

Лабораторні дослідження та клінічні спостереження свідчать, що морські водорості, які багаті на білки, полісахариди — біологічні сорбенти (альгінати, пектини, зостерин), вітаміни, макро- та мікроелементи (йод, селен, мідь, цинк, кобальт і інш.), та біологічно активні добавки позитивно впливають на обмін речовин в організмі, зменшують накопичення радіонуклідів цезію та стронцію, солей важких металів — свинцю, ртуті, кадмію, нормалізують стан травної, тиреоїдної, кровотворної та імунної систем.

Нами всебічно вивчена морська капуста — ламінарія. Але у зв'язку з розпадом СРСР вона стала майже недоступною для населення України. Незначні комерційні поставки ламінарії з Китаю, Кореї та інших країн справи не вирішують. До того ж у зв'язку з багаторазовими технологічними обробками (заморожування, розморожування, виварювання) ламінарія втрачає основну кількість біологічно активних речовин.

У морях України є великі запаси іншої бурої водорості — цистозіри. Не вдаючись детально в аналіз хімічного складу, відзначимо, що 1 г (на суху речовину) її забезпечує добову потребу людини в йоді, марганці, селені, кобальті. Вміст йоду (75—175 мг/100г), селену (65—95 мг/100г), заліза (15—30 мг/100г), кобальту (3,3—3,5 мг/100г) та інших мікроелементів ставить цистозіру за цими показниками на перше місце серед харчових продуктів України. Крім того, у її складі багато полісахаридів — альгінової кислоти, фукоїдину, йодвмісних амінокислот та вітамінів.

Спільно з ТОВ "ЕкоМедПродукт" (м. Київ) ми розробили та були затверджені технічні умови на біологічну активну добавку до раціону харчування "Барба-йод" (ТУУ 21663408.001—2000), яку виробляють із цистозіри (ТУУ 23193639.001—97). Процес виготовлення добавки здійснюється без використання хімічних речовин і високотемпературних технологій, що дозволяє зберегти всі корисні речовини цистозіри. Одна таблетка містить 90 мкг йоду, 70 мкг селену та ряд інших мікроелементів. Вживання цієї добавки забезпечує нормалізацію функції щитовидної залози та оптимальний синтез її гормонів — тироксину (Т₄) та трийодтироніну (Т₃).

Добавка "Барба-йод" випробувана в клініках НЦРМ, Рівненського спецдиспансеру, школах Рівненщини, клініках Узбекистану і показала свою високу ефективність.

Так, при визначенні екскреції йоду у 30 дітей 8—13 років, які були госпіталізовані в клініку Наукового центру радіаційної медицини, вміст йоду в сечі до прийому "Барба-йоду" становив 39,3±12,9 мкг/л, що, згідно з рекомендаціями ВООЗ, відповідає середньому йодному дефіциту. У чотирьох дітей рівень йоду в сечі був меншим, ніж 20 мкг/л, тобто у дітей — тяжкий дефіцит йоду (рис. 1). При вживанні на протязі 21 дня по 2 таблетки харчової добавки медіана йоду в сечі збільшилась до 123±19,2 мкг/л, у жодної дитини не було ні тяжкого, ні середнього йодного дефіциту, тобто добова потреба в йоді була забезпечена.

Важливо відмітити, що у дітей вірогідно підвищився рівень гемоглобіну та число еритроцитів, знизилась кількість еозинофілів у крові. Особливо наглядні ці зміни у дітей, хворих на анемії (табл. 2).

Позитивний результат отримано при впровадженні добавки в шкільне харчування в одному із сіл Рівненщини. Враховуючи недоліки попереднього дослідження [13], діти отримували "Барба-йод" в шкільній їдальні під контролем фельдшера місцевого пункту та директора школи. У дітей (50 чол.) до прийому добавки вміст йоду в сечі був низьким — медіана мікроелемента — 40,2±13,7 мкг/л (рис. 2). У 5 дітей був тяжкий дефіцит, у 36 — середній та у 9 — легкий дефіцит йоду. Вживання "Барба-йоду" на протязі двох місяців сприяло ліквідації у школярів тяжкого та середнього дефіциту йоду. Медіана виведення йоду зросла до 117,1±18,7 мкг/л.

Нами спільно з технологами Київського національного торговельно-економічного інституту розроблені та випробувані рецуптури кулінарних страв з бурими водоростями (ламінарією, цистозірою, фукусом). Збірник цих рецептур має вийти в цьому році.

Забезпечення населення БАД "Барба-йод" та харчовими продуктами з добавками цистозіри не замінює використання йодованої солі для масової профілактики йодної недостатності, а розраховане на критичні групи населення, що потребують додаткових зусиль (вагітні, жінки-годувальниці, діти та підлітки, хворі на гіпертонію, нефрози та інш. захворювання), яким рекомендується обмежене вживання кухонної солі.

Література
1. Опыт использования йодированного хлеба для профилактики эндемического зоба в регионе с умеренным и легким дефицитом йода // Г.А. Герасимов, Н.М. Манорова, А.А. Шишкина и др.// Пробл. эндокринологии. —1997. —№2. —С. 21—24.
2. Герасимов Г.А. Йодирование соли — эффективный путь ликвидации йоддефицитных заболеваний в России (ICCIDD) //Пробл. эндокринологии. —2002. —№6. —С. 7—10.
3. Корзун В.Н., Чумак А.А. Пути предупреждения патологии щитовидной железы при действии радиации и эндемии // Междунар. журн. радиац.медицины. —2003. —№5. —С. 180—187.
4. Корзун В.Н., Сагло В.І., Парац А.М. Харчування в умовах широкомасштабної аварії та її наслідків //Укр. мед. часопис. —2002. —№11—12. —С. 99—105.
5. Стан щитовидної залози у населення західних областей України за даними масових обстежень /В.І. Кравченко, Ю.С. Литовченко, А.Д. Чорнобров та інш. //Ендокринологія. —1992. —Вип. 2. —С. 52—55.
6. Лягинская А.М., Василенко И.Я. Актуальные проблемы сочетанного действия на щитовидную железу радиации и эндемии //Мед. радиология и рад. безопасность. —1996. —№4, 6. —С. 57—83.
7. Паньків В.І. Йоддефіцитні захворювання: діагностика, профілактика, лікування //Пробл.ендокринної патології. —2002. —№2. —С. 75—86.
8. Гигиеническая оценка доз облучения щитовидной железы жителей УССР после аварии на ЧАЭС /А.Е. Романенко, И.А. Лихтарев. Н.К. Шандала и др. //Вестник АМН СССР. —1991. —№8. —С. 44—47.
9. Эффективность использования обогащенного йодом плавленого сыра в профилактике эндемического зоба. С.Ю. Сухинина, В.Г. Селятицкая, Н.А. Пальчикова и др. //Вопр. питания. —1997. —№1. —С. 21—23.
10. Тейге Т.В. Профилактика и лечение эндемического зоба у детей с применением биологически активных веществ морских гидробионтов: Автореф. дис... канд. мед. наук. Владивосток, 2000. —27 с.
11. Йодне забезпечення та ендемія зобу у дітей північного району України /М.Д. Тронько, В.І. Кравченко, Р.Є. Бертоліні та інш. //Журнал АМН України. —2003. —Т.9, №1. —С. 52—61.
12. Тронько М.Д., Кравченко В.І., Бертоліні Р. Частота зобу та йодної недостатності у дітей і підлітків з радіаційно забруднених районів Житомирської області //Ендокринологія. —2002. —Т.7, №2. —С. 154—161.
13. Харчові продукти з водоростями як засіб мінімізації дії радіації та ендемії / В.Н. Корзун, В.І. Сагло, А.М. Парац та ін. // Пробл. харчування. —2004. —№ 1(2). —С. 29—34.
14. Шахтарин В.В., Цыб А.Ф., Розиев Р.А. Эффективность йодказеина для профилактики йодного дефицита //Материалы Междунар. конф. "Социально-медицинские аспекты состояния здоровья и среды обитания населения, проживающего в йоддефицитных регионах России и стран СНГ". —Тверь, 2003. —С. 91—95.
15. Автономия при эндемическом зобе / B. Corvilain, G. Van Sande, G. Dumont et al. //Сб. статей "Преодоление последствий дефицита йода: зарубежный опыт". —М., 1999. —С. 43—66.
16. Stanbury J., Ermans A., Bourdoux P. Индуцированный йодом гипертиреоз: распространенность и эпидемиология // Сб. статей "Преодоление последствий дефицита йода: зарубежный опыт". —М., 1999. —С. 25—26.