Наука о здоровье

Газета «Областная» при содействии пресс-службы Иркутского филиала СО РАН представляет проект «Наука достижений». Мы расскажем об открытиях, новациях и в целом главных результатах работы научных институтов Приангарья за последнее время.

8 февраля, в День российской науки, Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований отмечает юбилей. За 65 лет работы он стал ведущим научно-методическим и образовательным центром по проблемам медицины труда и экологии человека. Среди недавних достижений ученых – изучение влияния торфяных и лесных пожаров на организм, а также разработка системы профилактики по снижению рисков здоровью населения от неправильного питания. Мы узнали подробности этих изысканий.

Мыши на службе у науки

Лабораторные грызуны наелись и занялись другими делами: кто спит, кто почесывается или следит из клетки за окружающей обстановкой. Сейчас в виварии института живут только белые крысы, мыши и морские свинки. А в 1970-х для расширения методов и способов воздействия изучаемых веществ на организмы животных для исследований планировали привлечь кошек.

В городе бросили клич и стали принимать хвостатых по 30 копеек за особь. Ангарские мальчишки притащили ученым около 20 разношерстных котов. Но хвостатые устроили такой истошный ор, что у одной из сотрудниц не выдержало сердце: она втайне открыла все клетки и заднюю дверь помещения. Пушистые пленники сбежали, женщина получила выговор, однако с той поры кошек к научной работе здесь больше не привлекали.

Такой случай описан в брошюре, изданной 15 лет назад к золотому юбилею НИИ, а сейчас он отмечает уже свое 65-летие. За эти годы изменился и виварий, ставший важнейшей научной базой фундаментальных исследований, да и в целом институт. Из НИИ гигиены труда и профессиональных заболеваний он преобразовался в Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований. Но цели и задачи учреждения остаются прежними – не просто изучать проблемы медицины труда и экологии человека, но еще разрабатывать и внедрять методики и программы для оздоровления населения, а также предлагать органам власти практические решения в этой сфере.

Например, старший научный сотрудник лаборатории биомоделирования и трансляционной медицины, кандидат биологических наук Вера Вокина – в числе тех специалистов, кто в последнее время изучает последствия торфяных и лесных низовых пожаров на здоровье. Речь идет не только о жителях населенных пунктов, но и о лесных пожарных или добровольцах, которые тушат возгорания без средств защиты. В этих важных исследованиях ученым помогают обитатели вивария.

– Я этим вопросом занимаюсь с 2018 года. Сначала на средства молодежного гранта мы сделали установку – металлический контейнер, куда помещается биомасса, собранная в лесу или на торфяниках. Мы ее поджигаем, она тлеет, дым смешивается с воздухом и поступает в клетки в тех концентрациях, которые бывают в населенных пунктах при пожарах или непосредственно в местах возгораний, где работают лесные пожарные, – поясняет ученый.

Дым влияет на будущее потомство

Подобные исследования в мире проводились не раз. Но более тщательно изучены последствия токсического воздействия дыма от таких типов пожаров на дыхательную и сердечно-сосудистую систему. А с репродуктивной остаются вопросы. И если воздействие на беременных женщин изучено, то с мужчинами и подростками полной ясности не было. Предстояло узнать, как в будущем пребывание на пожарах может сказаться на их потомстве.

Ученые выяснили, что в этом случае непосредственно гены мутаций не получают, но происходят изменения на уровне эпигенома, который представляет собой совокупность специфических меток, определяющих активность генов, но не затрагивающих первичную структуру ДНК.

– В 2024 году мы опубликовали две статьи в журнале «Гигиена и санитария». В частности, представили результаты по воздействию торфяного дыма на подростков в период формирования половых гонад. У их потомства, во-первых, была высокая смертность. Во-вторых, нарушение физического развития. У крысят специфические тесты – отлипание уха, открытие глаз, прорезывание резцов. У них это произошло позднее обычных сроков. Также нарушается двигательная активность, скорость созревания сенсорно-моторных рефлексов. Например, крысенок в определенный день развития должен уметь избегать обрывов. А этого не происходит. Мы предполагаем, что для полной оценки последствий от дыма нужно наблюдать именно новорожденных детей и в течение первого года жизни. То, что касается профилактики, возможно, эвакуации беременных женщин с территорий, где есть пожары, – мы к этому сейчас подходим, – продолжила Вера Вокина.

В НИИ готовы результаты восьми таких экспериментов. На их основе построена математическая модель. Ученые нашли уравнение, по которому могут дать ответ на вопрос, как долго и при какой концентрации дымных веществ человек может находиться там на безопасном уровне, либо при каком количестве баллов у него могут появиться нарушения репродуктивной или центральной нервной системы.

Надо есть больше качественных овощей и рыбы

Интересные результаты в 2024 году получены и в лаборатории эколого-гигиенических исследований. К примеру, высшая аттестационная комиссия при минобрнауки РФ по медико-профилактическому направлению признала лучшей докторскую диссертацию старшего научного сотрудника Ольги Богдановой. Работа называется «Обоснование и разработка системы профилактических мероприятий по снижению алиментарно-обусловленных рисков здоровью населения». То есть говорится о тех заболеваниях, которые возникают из-за нарушения принципов здорового питания и недостаточного или избыточного поступления в организм пищевых веществ.

Исследования проходили в несколько этапов – от комплексной оценки качества и безопасности пищевой продукции потребительского рынка Иркутской области и Республики Бурятия, изучения фактического питания детского и взрослого населения этих регионов до подсчета потерь его здоровью в экономическом аспекте и разработки мероприятий по снижению алиментарно-обусловленных рисков. Применялся и анкетно-опросный метод с 2790 респондентами из Иркутска, Улан-Удэ и Ангарска.

– Остановлюсь на нескольких выводах, которые мы сделали. Так, у обследованных детей школьного возраста Прибайкалья питание характеризуется углеводно-липидной направленностью и неоптимальным соотношением белков, жиров и углеводов. Особенно это выражено у детей в возрасте 7–10 лет с избыточной массой тела и ожирением. Рацион разбалансирован по содержанию критически значимых для здоровья пищевых нутриентов. На фоне дефицита белка, пищевых волокон, кальция, магния, витаминов В1, В2, В3 наблюдается профицит добавленного сахара – от 2,3 до 7,3 раза, натрия – от 1,5 до 2,9 раза. В питании взрослого трудоспособного населения в сравнении с нормами физиологических потребностей также избыточны доли жира и натрия, – сказала Ольга Богданова.

Взрослые и дети едят больше сладостей, жирного и соленого, но меньше молочной продукции, овощей, фруктов, а также рыбы, полезных растительных масел – на последнее указывает недостаток полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6.

Тут тоже есть нюансы. В тех же овощах на наших прилавках порой выявляется повышенное содержание нитратов, а ученые оценили потенциальные риски, к которым приводит употребление такой «нитратной» растениеводческой продукции. То же относится к рыбе и морепродуктам, где могут быть нарушены микробиологические показатели. Вывод: нужно тщательно контролировать качество продуктов, которые поступают в продажу, а дачникам не переусердствовать с удобрениями.

Неправильное питание вредит экономике на миллиарды рублей

В работе оценены 16 факторов риска развития избыточной массы тела и ожирения. Зачастую полнеют люди, которые пытаются себя ограничить в еде, но делают это неправильно. Например, у части опрошенных женщин из Бурятии вес увеличивался, поскольку они нарушали частоту приема горячего питания. Эксперты настаивают, что горячую пищу нужно принимать три раза в день. У женщин из Иркутской области среди выявленных факторов риска были употребление продуктов с насыщенными жирами (майонеза) и работа на пищевых предприятиях – повара часто пробуют блюда, не замечая, как «растут калории». У женской части Прибайкалья отмечен дефицит употребления мяса, у мужчин, особенно из Бурятии, наоборот, профицит.

– Среди всех причин возникновения неинфекционных алиментарно-зависимых заболеваний долевой вклад неоптимального питания оценивается от 30 до 50%. По нашим подсчетам, вероятный экономический ущерб от таких заболеваний за 2011–2020 годы в Бурятии составил от 9,56 до 15,93 млрд рублей, в Иркутской области – от 33,78 до 56,30 млрд рублей. Большинство потерь населения связано с болезнями системы кровообращения. На основании выявленных нами закономерностей мы разработали четырехуровневую систему профилактических мероприятий, которые направлены на переход от углеводно-липидной модели питания на сбалансированное, а также на предотвращение поступления в продажу продукции с повышенным содержанием нитратов и микробиологической контаминацией. Мы считаем, что повышение информированности населения о принципах здорового питания позволит улучшить структуру потребления пищевых продуктов, – отметила Ольга Богданова.

В прошлом году в лаборатории еще подготовили две методические рекомендации по оптимизации питания для конкретных целевых групп – работников авиастроительного предприятия и учащихся коррекционных школ с ментальными нарушениями. Ранее в НИИ делали рекомендации по индивидуальному рациону для лиц старше 60 лет, спортсменов-подростков и других групп населения.

Награды и планы

Знаковым прошлый год стал и для ведущего научного сотрудника этой лаборатории Натальи Ефимовой. Доктор медицинских наук вошла в группу ученых, которую наградили премией по науке и технике правительства РФ за создание атласа «Байкальский регион: общество и природа». Именно Наталья Васильевна, заслуженный эколог Иркутской области, в свое время показала, что бывают не только профессиональные, но и экологически обусловленные заболевания. В числе прочих исследований она участвовала в изучении негативного воздействия ртути и других отходов усольского «Химпрома» на население, занималась вопросами научного обоснования для придания Братску статуса города экологического неблагополучия.

– Интенсивная работа над атласом шла в течение пяти лет. Нашему НИИ поручили медико-экологический раздел. Мы готовили карты по нескольким направлениям. Первое – это проблемы, связанные с природными факторами. Наиболее яркие примеры – дефицит йода в объектах окружающей среды, к чему привязываются заболевания щитовидной железы. Или природное качество питьевой воды, ведь в подземных скважинах в ней может быть повышенная жесткость, избыточное количество железа, марганца, фтора, а также азотные соединения, которые поступают в водные горизонты. Здесь мы составили карту распространенности мочекаменной болезни. Ну а основное внимание уделяли антропогенным факторам, прежде всего качеству атмосферного воздуха, где мы посмотрели в числе прочих на заболеваемость онкологией в загрязненных городах. Это нужно, чтобы знать о возможных пролонгированных последствиях и оптимально выстраивать работу медицинской службы, – подчеркнула Наталья Ефимова.

В конце 2024 года НИИ выиграл два гранта по конкурсу Российского научного фонда. Один снова касается особенностей генетики и питания, приводящих к лишнему весу. На этот раз объектом исследований станет коренное население Восточной Сибири. Второй касается изучения наночастиц гадолиния. Это вещество может использоваться как контрастирующий агент при проведении медицинских исследований, чтобы улучшить видимость определенных структур тела или органов на получаемых изображениях. Это позволяет врачам ставить более точные диагнозы.

– Этим проектом руководит доктор медицинских наук Лариса Соседова. У нас целое научное направление связано с нанобезопасностью материалов, прежде всего металлических. Чтобы разработать критерии, методологию оценки ультрамелких частиц, мы занимаемся большими исследованиями разных наноматериалов, – рассказал кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биомоделирования и трансляционной медицины Михаил Новиков. – Гадолиний – вещество в макроформе, оно используется в диагностике. Это контраст, который вводится при МРТ. При некоторых синдромах людей он считается опасным и накапливается в организме. Чтобы нивелировать негативные последствия, сейчас внедряется гадолиний в наноформе. Мы решили посмотреть, как в таком виде он влияет на организм.

Ученые помогают участникам СВО

А еще в НИИ есть клиника. Ежегодно там обследуются и проходят реабилитацию более 800 человек с различными профзаболеваниями. Сейчас в числе пациентов есть и участники СВО, которым ученые помогают буквально встать на ноги и вернуться к мирной жизни. Рассказать об этом и других наработках института подробнее мы попросили директора ВСИМЭИ профессора РАН Олега Лахмана:

– Наш институт работает под эгидой минобрнауки РФ, но нам удалось попасть в программу развития здравоохранения по линии минздрава РФ. Мы закупили порядка 150 единиц оборудования и расходных материалов для проведения восстановительной терапии и реабилитации. Есть там и современные тренажеры, которые работают по принципу биологической обратной связи. Более 100 участников СВО после ранений и контузий проходят у нас реабилитацию. А наша научная задача заключается в том, чтобы посмотреть на изменения, которые произошли с ними после боевых действий. Это касается и психологических аспектов – от нарушения адаптации до потенциального посттравматического стрессового расстройства. У нас работают неврологи, реабилитологи, психологи, психиатры, которые проводят лечение.

Кроме того, институт является одним из основных участников государственной программы по ликвидации экологического ущерба в Усолье-Сибирском. Наши специалисты более четырех лет подряд ежедневно выезжают туда и проводят медосмотр ликвидаторов.

Также НИИ сейчас изучает воздействие стрессового фактора на медицинских работников. В обиходе его называют эмоциональным выгоранием. Мы попытаемся доказать, что у медработников оно является по сути профессиональным заболеванием, после чего его можно внести в перечень профзаболеваний, утвержденный приказом минздрава РФ.

Выявлением профессиональных заболеваний и их причин мы занимались с самого открытия института. В результате наших исследований сейчас в Иркутской области не встречаются такие профзаболевания, как интоксикация тетраэтилсвинцом, слюдяной пневмокониоз – были предложения по профилактике, модернизации производств.

Еще один из наших суперрезультатов – выявление у пожарных профессиональной интоксикации комплексом нейротропных токсических веществ. Ее установили у 102 человек, которые в 1992 году ликвидировали пожар на кабельном заводе в Шелехове. Эту патологию мы обнаружили первыми в мире. После такой диагноз стали устанавливать только в 2001 году пожарным из Нью-Йорка, которые тушили горящие здания 11 сентября.

Нам предстоит решить еще немало интересных задач. В этот юбилейный год в ВСИМЭИ пройдут разные мероприятия. Ключевое – это международная научная конференция «Фундаментальные и прикладные исследования в медицине». Она состоится с 1 по 4 июля и будет посвящена 65-летию института. На конференции также объявят итоги конкурса на лучшую научную работу молодого ученого.

Областная газета № 12 (2802) от 5 февраля 2025