Elemental Status of the Adult Population of Yamalo-Nenets Autonomous Okrug

Authors

DOI:

https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z062

Keywords:

elemental composition of hair, essential trace elements, toxic trace elements, indigenous population of the North, non-indigenous population of the North

Abstract

Yamalo-Nenets Autonomous Okrug (YNAO), located in the northern part of the Tyumen Region, is inhabited by both indigenous and non-indigenous population. On its territory, there is a pronounced imbalance of chemical elements in the water, soil, and plants, which directly affect the elemental status of the population. Taking into account the significant differences in the nature of nutrition and lifestyle of the indigenous and newcomer population in the North, it was of interest to study the concentration of chemical elements in their hair. 173 residents of YNAO were examined: 1) 92 newcomers – 40 (43.5 %) men and 52 (56.5 %) women, who had been living in YNAO for 10 years; 2) 81 aborigines – 33 (40.7 %) men and 48 (59.3 %) women. Their mean age was 38.3 ± 9.6 years. The concentrations of Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Cr, Zn, Se, Cd, Pb, and Hg in the hair were determined by means of inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES) and mass spectrometry (ICP-MS) at the Centre for Biotic Medicine (Moscow). Statistically significantly higher concentrations of Ca and Mg were established against the background of a lower content of Fe and Mn in newcomers compared to the indigenous population of YNAO (p < 0.001–0.011). At the same time, both groups had almost identical content of Cu and Zn. In addition, the indigenous population showed higher concentrations of Cr (p = 0.046), Se (p < 0.001), Hg (p = 0.019), and Cd (p = 0.030) and a slight excess of Pb in their hair. The established differences in the elemental status of newcomers and aboriginal inhabitants of YNAO are associated with the geochemical characteristics of this territory, dietary habits (lower consumption of simple carbohydrates by the aborigines and a large amount of fish in their diet), as well as widespread smoking among the indigenous people.

For citation: Bikbulatova L.N. Elemental Status of the Adult Population of Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. Journal of Medical and Biological Research, 2021, vol. 9, no. 3, pp. 248–257. DOI: 10.37482/2687-1491-Z062

Downloads

Download data is not yet available.

References

Здоровье населения Ямало-Ненецкого автономного округа: состояние и перспективы / под ред. чл. кор., проф. А.А. Буганова. Омск; Надым, 2006. 809 с.

Ковшов А.А., Новикова Ю.А., Федоров В.Н., Тихонова Н.А. Оценка рисков нарушений здоровья, связанных с качеством питьевой воды, в городских округах арктической зоны Российской Федерации // Вестн. урал. мед. акад. науки. 2019. Т. 16, № 2. С. 215–222.

Миняйло Л.А., Корчина Т.Я., Корчин В.И. Корреляционные связи между содержанием химических элементов в волосах у жителей Нягани и Нефтеюганска и их концентрацией в питьевой воде // Мед. наука и образование Урала. 2019. № 3. С. 19–24.

Хурцилава О.Г., Чащин В.П., Мельцер А.В., Дардынская И.В., Ерастова Н.В., Чащин М.В., Дардынский О.А., Базилевская Е.М., Беликова Т.М., Ковшов А.А., Зибарев Е.В. Загрязнения окружающей среды стойкими токсичными веществами и профилактика их вредного воздействия на здоровье коренного населения Арктической зоны Российской Федерации // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96, № 5. С. 409–414. DOI: 10.18821/0016-9900-2017-96-5-409-414

Скальный А.В. Микроэлементы. Изд. 4-е, перераб. М.: Фабрика блокнотов, 2018. 295 с.

Momčilović B. On Decoding the Syntax of the Human Hair Bioelement Metabolism // Микроэлементы в медицине. 2017. Т. 18, вып. 2. С. 54–55. DOI: 10.19112/2413-6174-2017-18-2-54-55

Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученные методом ИСП-АЭС (АНО Центр Биотической Медицины) // Микроэлементы в медицине. 2003. Т. 4, вып. 1. С. 55–56.

Агбалян Е.В., Колесников Р.А. Динамика потребления основных продуктов питания населением Ямало‑Ненецкого автономного округа // Вестн. Тюмен. гос. ун-та. Экология и природопользование. 2018. Т. 4, № 3. С. 6–21. DOI: 10.21684/2411-7927-2018-4-3-6-21

Тармаева И.Ю., Лемешевская Е.П., Погорелова И.Г., Мелерзанов А.В., Тармаева Н.А. Элементный статус детей Байкальского региона // Микроэлементы в медицине. 2019. Т. 20, вып. 4. С. 41–50. DOI: 10.19112/2413-6174-2019-20-4-41-50

Burt M.G., Mangelsdorf B.L., Srivastava D., Petersons C.J. Acute Effect of Calcium Citrate on Serum Calcium and Cardiovascular Function // J. Bone Miner. Res. 2013. Vol. 28, № 2. Р. 412–418. DOI: 10.1002/jbmr.1761

Chiuve S.E., Korngold E.C., Januzzi J.L. Jr., Gantzer M.L., Albert C.M. Plasma and Dietary Magnesium and Risk of Sudden Cardiac Death in Women // Am. J. Clin. Nutr. 2011. Vol. 93, № 2. Р. 253–260. DOI: 10.3945/ajcn.110.002253

DiNicolantonio J.J., OʼKeefe J.H., Wilson W. Subclinical Magnesium Deficiency: A Principal Driver of Cardiovascular Disease and a Public Health Crisis // Open Heart. 2018. Vol. 5. Art. № e000668. DOI: 10.1136/openhrt-2017-000668

Huitrón-Bravo G.G., Denova-Gutiérrez E., de Jesús Garduño-García J., Talavera J.O., Herreros B., Salmerón J. Dietary Magnesium Intake and Risk of Hypertension in a Mexican Adult Population: A Cohort Study // FMC Nutr. 2015. Vol. 1. Art. № 6. DOI: 10.1186/2055-0928-1-6

Murata T., Horiuchi T., Goto T., Li Y., Hongo K. Vasomotor Response Induced by Change of Extracellular Potassium and Magnesium in Cerebral Penetrating Arterioles // Neurosci. Res. 2011. Vol. 70, № 1. Р. 30–34. DOI: 10.1016/j.neures.2011.01.017

Aaseth J., Boivin G., Andersen O. Osteoporosis and Trace Elements – An Overview // J. Trace Elem. Med. Biol. 2012. Vol. 26, № 2-3. P. 149–152. DOI: 10.1016/j.jtemb.2012.03.017

Ishii A., Imanishi Y. Magnesium Disorder in Metabolic Bone Diseases // Clin. Calcium. 2012. Vol. 22, № 8. P. 1251–1256.

Kirii K., Iso H., Date C., Fukui M., Tamakoshi A., JACC Study Group. Magnesium Intake Risk of Self-Reported Type 2 Diabetes among Lapanese // J. Am. Coll. Nutr. 2010. Vol. 29, № 2. Р. 99–106. DOI: 10.1080/07315724.2010.10719822

Wolide A.D., Zawdie B., Alemayehu T., Tadesse S. Association of Trace Metal Elements with Lipid Profiles in Type 2 Diabetes Mellitus Patients: A Cross Sectional Study // BMC Endocr. Disord. 2017. Vol. 17. Art. № 64. DOI: 10.1186/s12902-017-0217-z

Корчина Т.Я., Миняйло Л.А., Сафарова О.А., Корчин В.И. Сравнительные показатели содержания железа и марганца в волосах у женщин северного региона с различной очисткой питьевой воды // Экология человека. 2018. № 4. С. 4–9. DOI: 10.33396/1728-0869-2018-4-4-9

Michalska-Mosiej M., Socha K., Soroczyńska J., Karpińska E., Łazarczyk B., Borawska M.H. Selenium, Zinс, Copper, and Total Antioxidant Status in the Serum of Patients with Chronic Tonsillitis // Biol. Trace Elem. Res. 2016. Vol. 173, № 1. Р. 30–34. DOI: 10.1007/s12011-016-0634-2

Carpenter W.E., Lam D., Toney G.M., Weintraub N.L., Qin Z. Zinc, Copper, and Blood Pressure: Human Population Studies // Med. Sci. Monit. 2013. Vol. 19, № 1. P. 1–8. DOI: 10.12659/MSM.883708

Корчина Т.Я., Корчин В.И., Черепанова К.А., Богданович А.Б. Элементные маркеры у больных СД 2-го типа, проживающих в северном регионе // Микроэлементы в медицине. 2019. Т. 20, вып. 3. С. 54–61. DOI: 10.19112/2413-6174-2019-20-3-54-61

Molnár J. Selenium: Its Antioxidant Effects and Issues in Selenium Supply // Orv. Hetilap. 2013. Vol. 154, № 41. P. 1613–1619. DOI: 10.1556/OH.2013.29705

Першина И.В. Особенности питания жителей Крайнего Севера // Науч. вестн. Арктики. 2019. № 6. С. 97–107.

Petrenya N., Dobrodeeva L., Brustad M., Bichkaeva F., Menshikova E., Lutfalieva G., Poletaeva A., Repina V., Cooper M., Odland J.Ø. Fish Consumption and Socio-Economic Factors Among Residents of Arkhangelsk City and the Rural Nenets Autonomous Area // Int. J. Circumpolar Health. 2011. Vol. 70, № 1. P. 46–58. DOI: 10.3402/ijch.v70i1.17798

Голубкина Н.А., Папазян Т.Т. Селен в питании: растения, животные, человек. М.: Печат. город, 2006. 254 с.

Агбалян Е.В., Ильченко И.Н., Шинкарук Е.В. Уровни содержания ртути в волосах сельского населения Ямало-Ненецкого автономного округа // Экология человека. 2018. № 7. С. 11–16. DOI: 10.33396/1728-0869-2018-7-11-16

Gorbunov A.V., Ermolaev B.V., Lyapunov S.M., Okina O.I., Pavlov S.S., Frontasyeva M.V. Estimation of Mercury Intake from Consumption of Fish and Seafood in Russia // Food Nutr. Sci. 2016. Vol. 7. P. 516–523. DOI: 10.4236/fns.2016.77053

Published

2021-10-05

How to Cite

Бикбулатова, Л. Н. (2021). Elemental Status of the Adult Population of Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. Journal of Medical and Biological Research, 9(3), 248–257. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z062

Most read articles by the same author(s)