Экологическая обусловленность ускоренного старения и сокращения продолжительности жизни населения России

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ УСКОРЕННОГО СТАРЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ Ю.П. Гичев Лаборатория клинических проблем экологии Научного Центра клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Новосибирск Принимая во внимание сведения о том, что более половины территории России характеризуется экологически неблагоприятными условиями окружающей среды (ОС), что около 60% источников питьевого водоснабжения не соответствуют нормативным требованиям, а более 60% населения постоянно проживает на экологически загрязненных территориях (7,10,12), следует признать более справедливыми расчеты, определяющие долевой вклад экологического фактора в нарушение состояния здоровья и развитие основных форм патологии человека в пределах 40-60% (1,19,4,5). Кроме того, вокруг более чем 200 наиболее загрязненных городов, являющихся центрами развитого промышленного производства, к настоящему времени уже сформировались устойчивые очаги социально-экологической напряженности и экологически обусловленной патологии человеческих популяций, проживающих в них и на территориях их окружающих, что составляет примерно 35-40% населения страны (10, 12). При этом масштабы промышленных загрязнений ОС во многих регионах страны достигли столь высоких уровней, что по масштабам распространенности зачастую превышают степень неблагоприятного влияния на организм человека тех природных и локальных производственных факторов, изучение которых является основным предметом профессиональной патологии, медицинской географии и геохимической патологии. Важно подчеркнуть, что концентрации накапливающихся в течение десятилетий вредных химических веществ и тяжёлых металлов в указанных очагах антропогенных загрязнений достигли сегодня таких высоких значений, которые вполне сопоставимы или даже превышают таковые в естественных геохимических провинциях. Иначе говоря, в случае сложившихся промышленных центров мы имеем дело с проявлением особого рода очаговости экологической патологии человека, имеющей свои границы и специфику в различных регионах, свои особенности комплексного воздействия на здоровье, особенности формирования патологических процессов и заболеваемость постоянного и пришлого населения, что представляет собой весьма актуальную антропоэкологическую проблему (4). 1 Несмотря на сказанное, при разработке перспектив и планов экономического развития регионов страны по-прежнему недостаточное внимание уделяется учету последствий неблагоприятного влияния окружающей среды на здоровье населения. Причем, экологическая составляющая изменения и патоморфоза патологических процессов, несмотря на ее несомненную в большом числе случаев очевидность, до сих пор выпадает из поля зрения медицинской статистики заболеваемости населения и современных трактовок и объяснений особенностей патологии человека. Между тем, повсеместно регистрируемые особенности возникновения, течения и хронизации основных заболеваний, изменение структуры человеческой патологии и заметное учащение дистрофических и дегенеративных процессов в настоящее время уже должны объясняться не только географическими, климатическими, ландшафтными, природно-очаговыми, геохимическими особенностями селитебных территорий (хотя они несомненно продолжают играть значительную роль), сколько глобальными техногенными нарушениями экосистем и интенсивным загрязнением всех компонентов окружающей человека среды. Кратко резюмируя результаты собственных клинико-гигиенических и антропоэкологических исследований различных групп населения, проводившихся в различных промышленных городах Сибири и Севера с применением методов многофакторного и корреляционного анализов, лонгитудинального наблюдения за сдвигами в состоянии здоровья ограниченных выборок типопредставителей, а также Гарвардской методики оценки экологического риска здоровью населения, следует констатировать, что, как правило, имеет место достаточно выраженная корреляционная связь между степенью загрязнения ОС и увеличением частоты наиболее распространенных заболеваний. В особенности это касается болезней системы органов дыхания, пищеварения, кожи, аллергических реакций и иммунодефицитных состояний, болезней печени, крови и кроветворных органов, онкологических процессов, осложнений беременности, спонтанных абортов, врождённой патологии, перинатальной и детской смертности (4,12). При этом регистрируется наличие прямой коррелятивной связи между значениями суммарной аэрогенной нагрузки и частотой заболеваемости детей такими индикаторными заболеваниями как бронхиальная астма, хронические заболевания органов дыхания, анемия, врожденная патология и другими экологически зависимыми заболеваниями. Особенно демонстративно эта связь подтверждается при долговременной регистрации в ежедневном режиме концентрации аллергогенных загрязнителей в 2 атмосферном воздухе и частоты аллергических реакций у детей, что позволяет строить прогностически значимые математические модели (12). Вычисление коэффициентов детерминации позволило установить, что загрязнение атмосферного воздуха почти на 60% может определять вклад в заболеваемость бронхиальной астмой, пневмонией, анемией, болезнями верхних дыхательных путей и врожденную патологию (5, 6). Мы уже привыкли спокойно воспринимать подобные тревожные цифры и факты, и мало задумываемся над одним очень принципиальным обстоятельством. Дело в том, что в наиболее концентрированном виде и с наибольшей интенсивностью все эти загрязнения поступили в биосферу за весьма короткий срок, измеряемый для многих наиболее опасных загрязнителей в пределах последних 50-100 лет, что относительно почти 4 млрд. лет существования биосферы составляет ничтожную долю секунды. Иными словами, несоответствие резко возросших темпов загрязнения ОС и исторически сложившихся возможностей рекреационно-восстановительной деятельности экосистем привело к глобальному десинхронозу между интенсивностью антропогенного промышленного загрязнения ОС и резервами рекреационных природных процессов. За короткий срок в биосферу было внесено громадное число химических веществ, большинство из которых не встречалось ранее в экосистемах и в силу этого либо крайне медленно окисляется и метаболизируется, либо недоступно деятельности редуцентов. При этом около 4 млн. из них признаны потенциально опасными для ОС (14), а свыше 180000 являются мутагенами (18). Необходимо также подчеркнуть, что тот интервал времени, в течение которого произошло интенсивное загрязнение биосферы, пришелся на период жизни всего лишь нескольких поколений людей, что относительно 2,5-3,0 млн. лет, прошедших со времени появления древнего человека, составляет лишь краткий миг. И в этом случае мы сталкиваемся с фундаментальной проблемой десинхроноза между быстрыми темпами совершающихся антропогенных преобразований и загрязнения ОС и ограниченными биологическими возможностями обеспечения полноценной приспособительной деятельности человеческого организма в условиях столь быстрых изменений, когда и оптимальное функционирование биосферы и сохранение здоровья человека лимитируются: емкостью рекреационного потенциала экосистем – в случае биосферы и резервами адаптации – в случае организма, что соответствует понятию „предел выносливости” (9). В сложившихся условиях организм человека, с одной стороны, являясь субъектом 3 совершаемых в природе преобразований, а с другой стороны, как представитель животного мира биосферы, тесно связанный с ней посредством обменно-трофических и рекреационных связей, сам подвергается длительным воздействиям вредных факторов ОС и, следовательно, вынужден постоянно мобилизовывать свои компенсаторно-приспособительные механизмы, резервы которых ограничены и со временем могут истощаться. В итоге интенсивное и длительное воздействие экологически неблагоприятных факторов ОС сопровождается перенапряжением и нарушением адаптационных механизмов организма, что предрасполагает к развитию и хронизации основных патологических процессов детского и взрослого организма, их патоморфозу, увеличению числа случаев врождённой и генетической патологии, эндокринных дисфункций, злокачественных опухолей, которые всё более обретают черты экологической обусловленности и вносят значительный вклад в преждевременное старение и сокращение жизни. В данном контексте главные экологически обусловленные нарушения здоровья современного населения можно сгруппировать следующим образом: Во-первых, это экологически обусловленный рост случаев осложнений беременности и родов, спонтанных абортов, врожденных аномалий развития и генетических дефектов, перинатальной патологии, пренатальной и перинатальной смертности. Вклад перечисленных патологических процессов и их исходов в интегральный показатель средней продолжительности жизни неоспорим и хорошо обоснован. Во-вторых, это экологически обусловленный рост заболеваемости детей (особенно раннего возраста) хроническими болезнями систем органов дыхания и пищеварения, бронхиальной астмой и другими аллергическими заболеваниями, опухолевыми процессами, болезнями почек, печени, крови, а также увеличение показателей детской смертности. Их вклад в распространенность хронических патологических процессов среди взрослого населения и в сокращение сроков предстоящей жизни также достаточно значителен. В-третьих, это экологически обусловленный рост среди взрослого населения онкологических процессов, профессиональных заболеваний и скрытых хронических отравлений, вторичных иммунодефицитов и аллергических реакций , хронических заболеваний систем органов дыхания и кровообращения, болезней печени и крови, что в целом также вносит существенный вклад в сокращение продолжительности жизни 4 населения за счет более ранней смертности от суммы перечисленных патологических процессов (16,11,6). В итоге, перечисленные патологические процессы, состояния и их исходы вносят значительный вклад в преждевременное изнашивание и старение жизненно важных органов и систем организма, в ускорение процессов старения и в сокращение продолжительности жизни населения страны, которое наблюдается уже на протяжении нескольких десятилетий (6). Рассмотренные выше данные в принципе находятся в соответствии с гипотезой, которая связывает наблюдаемые в 70-е годы в промышленных городах Европы неблагоприятные тенденции смертности с отрицательными последствиями экологического кризиса (15). При этом выраженные нарушения экологического равновесия и загрязнение ОС, влияющие на сокращение продолжительности жизни людей, нивелируют положительный эффект достижений современной медицины (13). Таким образом, мы вновь возвращаемся к ставшим уже классическими представлениям о «плате» за долговременную адаптацию организма к чрезвычайному и длительному влиянию неблагоприятных факторов ОС, которые в реальной ситуации действуют в комплексе, усиливают и модифицируют биологически вредное влияние друг друга и приводят к ряду относительно типовых общепатологических нарушений в организме, что, в конечном итоге, сопровождается рядом прогностически важных социальногигиенических, медико-биологических и демографических последствий «платы» за приспособление организма к неадекватным условиям ОС, которые можно представить в виде следующей схемы: длительное напряжение адаптационных процессов организма развитие дизадаптации - истощение физиологических резервов - недостаточность регенераторно-пластического потенциала - нарушение процессов восстановления формирование предболезненных состояний - ускоренное развитие хронических процессов - преобладание дистрофических и дегенеративных процессов - преждевременное изнашивание и старение органов и систем - развитие популяционной прогерии сокращение продолжительности жизни населения (6). В данном контексте важно вспомнить одно теоретически важное положение, сформулированное П. К. Анохиным (2), которое состоит в том, что в процессе биологической эволюции в большей степени развивалась и закреплялась надежность компенсаторно-приспособительных механизмов животного организма по отношению к острым экстремальным воздействиям ОС. При этом имело место относительное снижение надежности реакций восстановления по отношению к действию на организм 5 хронических раздражителей. Однако в эпоху экологического кризиса и тотального загрязнения ОС организм человека вынужден сталкиваться как раз с длительными хроническими воздействиями вредных факторов среды, когда возрастает потребность, прежде всего, в надежном обеспечении именно процессов восстановления. Надо полагать, что отсюда вытекает фундаментальное несоответствие между возрастанием требований к надежности и резервам регенераторно-восстановительного потенциала организма в условиях хронического действия вредных факторов ОС и эволюционно закрепленной недостаточностью реакций восстановления, с другой стороны, данное несоответствие может лежать в основе экологической обусловленности учащения развития хронических заболеваний, дистрофических и дегенеративных процессов, ускорения преждевременного старения (синдрома экологически обусловленной прогерии) и сокращения продолжительности жизни населения в экологически неблагополучных регионах страны. Рассмотренные данные в целом укладываются также в гипотезу адаптационного детерминизма, которая объясняет повышение смертности пришлых жителей в экстремальных условиях среды снижением степени адаптационных возможностей организма (3). Эти представления вполне укладываются и в широко распространенные в 60-е гг. теории старения, связывающие последнее со снижением адаптации организма к неблагоприятным факторам внешней среды (17, 8). Таким образом, серию рассмотренных выше данных и суждений об исходах компенсаторно-приспособительных перестроек организма в условиях сочетанного и длительного влияния промышленных загрязнений и экстремальных климато-географических факторов можно обобщить в виде следующей схемы (рис. 1). В этой связи, как никогда ранее, требуется всестороннее обсуждение подобных версий, объясняющих неблагоприятные тенденции ухудшения здоровья и сокращения продолжительности жизни населения страны с целью разработки конструктивных сценариев стратегии улучшения здоровья настоящего и будущих поколений, что тесно связано с перспективами безопасности России. Среди этих версий весьма достоверной является излагаемая здесь концепция экологической обусловленности ухудшения здоровья нации и развития синдрома популяционной прогерии (преждевременного и ускоренного старения). В этой связи государственно важной задачей становится приоритетное разрешение накопившихся опасных экологических проблем как основы истинно 6 первичной и успешной профилактики, что не может быть решено в рамках только ведомственных задач органов системы здравоохранения. Загрязнение окружающей среды Загрязнение внутренней среды организма Хроническое адаптивное напряжение, срыв адаптации и развитие дизадаптации Истощение физиологических резервов, изнашивание структур, снижение надежности функционирования органов Экологически обусловленный рост осложнений беременности и родов, спонтанных абортов, врожденных пороков развития и генетических дефектов, перинатальной патологии, пре- и перинатальной смертности, нарушения физического развития Экологически обусловленный рост заболеваемости детей хроническими заболеваниями систем органов дыхания, мочевыделения и пищеварения, бронхиальной астмой и другими аллергическими заболеваниями, онкологическими процессами, болезнями крови; увеличение младенческой и детской смертности Экологически обусловленный рост среди взрослого населения онкопатологии, профессиональных заболеваний и хронических отравлений, иммунодефицитов, эндокринных болезней, хронических заболеваний систем органов дыхания и кровообращения, болезней печени и крови, общей смертности Экологически обусловленный синдром прогерии (ускоренного старения) Сокращение продолжительности жизни Рис.1. Последовательность основных этапов развития преждевременного старения и сокращения продолжительности жизни населения в неблагоприятных регионах /Ю.П.Гичев, 2000/. РЕЗЮМЕ 1) Широкое признание тезиса о существовании тесной функциональной взаимосвязи состояния здоровья населения и показателей загрязнения окружающей среды выдвигает в качестве важнейшей задачи экологической медицины - изучение и оценку долевого вклада экологических изменений в возникновение, патогенез и патоморфоз наиболее распространенных заболеваний человека. 2) Динамическая оценка основных экологически обусловленных нарушений 7 здоровья и заболеваний должны рассматриваться в качестве важного биоиндикатора экологического риска территории и составной части системы экологического мониторинга. 3) Типовая система комплексной экологической экспертизы хозяйственных проектов и оценки их воздействия на окружающую среду должна включать в себя в качестве обязательной составляющей антропоэкологический блок экспертизы и прогнозирования последствий реализации проектов любой масштабности в отношении их воздействий на здоровье населения. 4) Повсеместно регистрируемые значительные изменения состояния здоровья взрослого и детского населения в очагах экологического риска и неблагополучия все более настоятельно требуют рассматривать состояние здоровья как категорию экономическую, а качество здоровья населения - как лимитирующий фактор стратегии социально-экономического развития городов, регионов и территорий страны. 5) Если характер взаимоотношений человека и биосферы условно уподобить различным вариантам взаимодействия вируса и организма, то их можно уложить в три модели: первую, когда вирус, преодолевая иммунологические механизмы защиты, уничтожает организм; вторую, когда организм, мобилизуя защитные механизмы, уничтожает вирус и третью, когда вирус и организм, не уничтожая друг друга, коадаптируются и коэволюционируют. Вероятно, что человечество, пережив, к счастью, последствия первой модели и попав под угрозу опасных последствий второй, сознательно должно действовать по сценарию, который диктуется третьей моделью. Тем более, что такой путь наиболее соответствует идеям ноосферогенеза и концепции устойчивого развития. ЛИТЕРАТУРА 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Акимова Т. А., Хаскин В. В. Основа экоразвития: Учебное пособие.-М.: Изд-во Рос. экон. акад., 1994. - 312 с. Анохин П. К. //Вести. АМН СССР. - 1965. - №5. - С. 19-28. Гаврилов Л.А., Гаврилова Н.С. Биология продолжительности жизни. - М.: Наука, 1991. - 280с. Гичев Ю. П.//Вестник РАМН. -1995. - №8. - С. 52-54. Гичев Ю. П. Современные проблемы экологической медицины. - Новосибирск: Изд-во СО РАМН, 1996. - 174 с. Гичев Ю.П. Экологическая обусловленность основных заболеваний и сокращения продолжительности жизни. - Новосибирск: Изд-во СО РАМН, 2000. - 90 с. Государственный доклад о санитарно-эпидемической обстановке в России в 1994//Здравоохр. Рос.Федерации. - 1996. - №3. - С. 8-13. 8 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. Давыдовский И.В. Геронтология. - М.: Медицина, 1966. – 300 с. Дажо Р. Основы экологии: Пер. с франц. - М.: Прогресс, 1975. – 415 с. Котляков В. М.//Вестн. Российской академии наук. - 1994. - Т. 64. - №3. - С. 217220. Профилактика неинфекционных болезней. Опыт и перспективы. /Под ред. Е. Лепарского//ВОЗ, Европейское Региональное бюро. - Копенгаген, 1991. - 496 с. Экологические аспекты медицины /Под ред. Ю. П. Гичева. - Новосибирск, 1995. 174 с. Abrams H.L.//J.Appl.Nutr. - l985. - Vol.35. - Р. 78-88. Dobberkan H.H., Hom K.//Z.ges.Hyg. - 1986. - №4. - P. 231-233. Economos A. C. //Gerontology. - 1985. - Vol. 31. - P. 106-111. Epstein F.H., Holland W.W. //Int.J.Epidem. - 1983. - V.12. - P.135-137. Strehler B. Time, Сells and Ageing. - New York & London, 1962. – 347 p. Waller R. E.//Journal of the Royal College of Physicians. - London, 1971. - V. 5. - P. 362-366. Yablokov A., Demin A. Aspects of demography, health and environment in Russian. Paper presented at General Assembly of CLOBE International. – Moscow, 1994. - 31 Aug. - 2 Sept. – P. 142. 9