Сопоставимость оценки дефицита йода и селена в почвенном покрове и заболеваемости болезнями щитовидной железы населения Центрального федерального округа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В последние десятилетия во всём мире наблюдается рост заболеваемости болезнями щитовидной железы. После аварии на Чернобыльской АЭС в Центральном федеральном округе сложилась уникальная эколого-геохимическая ситуация, при которой на щитовидную железу оказывали негативное воздействие одновременно природные (дефицит микроэлементов, прежде всего йода и селена) и техногенные (загрязнение радиоизотопами) факторы. Исследования позволили подтвердить наличие связи дефицита йода в почвенном покрове Центрального федерального округа с распространённостью заболеваний щитовидной железы, в том числе онкологических. Результаты исследования дают достоверную информацию для профилактики и диагностической настороженности в системе здравоохранения регионов, а также позволяют создать адекватный информационный контент для населения.

Цель. Анализ региональных особенностей заболеваемости болезнями щитовидной железы у населения Центрального федерального округа в зависимости от микроэлементного статуса территории.

Материалы и методы. Для анализа популяционного здоровья Центрального федерального округа и его субъектов использовали данные о численности населения, деперсонифицированные данные о количестве пациентов с впервые диагностированными заболеваниями щитовидной железы за 2013–2017 гг. и первичной заболеваемости злокачественными новообразованиями щитовидной железы за 1995–2023 гг. Для построения модели распределения концентраций микроэлементов в почвенном покрове регионов использовали Единый государственный реестр почвенных ресурсов. Каждой паре «тип почвы–почвообразующая порода» были присвоены атрибуты средних концентраций. Достоверность оценки концентраций микроэлементов подтверждена полевыми исследованиями. Составлены карты йодного и селенового статусов почв исследуемой территории. Методом ранговой корреляции Спирмена проводили непараметрическое сопоставление показателей заболеваемости и картографических оценок.

Результаты. Анализ химического состава отобранных в 2007–2023 гг. в ряде областей Центрального федерального округа почвенных образцов подтвердил корректность модели картографических оценок содержания микроэлементов в почве. Выявлены значимые обратные ранговые корреляции (R=–0,473; p=0,055) между содержанием йода в почвах субъектов Центрального федерального округа и болезнями щитовидной железы. Для взрослого населения выявлена прямая связь между загрязнением почв радиоизотопами и заболеваемостью раком щитовидной железы (R=0,711; p=0,001). При этом для детей (0–17 лет) выявлена обратная корреляция (R=–0,375; p=0,138) между йодным статусом почв и заболеваемостью раком щитовидной железы. Поскольку содержание селена в почвах Центрального федерального округа находится в пределах нормы, связи между заболеваемостью и концентрацией микроэлемента в почве не выявлено (R=–0,091; p=0,729).

Заключение. Сопоставление геохимических и медицинских данных в условиях пространственной неоднородности рисков последствий Чернобыльского радиоактивного заражения почвы и природного дефицита подтвердило наличие связи между дефицитом йода в окружающей среде и состоянием здоровья. Существует необходимость информирования населения Центрального федерального округа и руководителей региональных органов исполнительной власти о негативных последствиях дефицита микроэлементов.

Об авторах

Владимир Иванович Стародубов

Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения

Email: starodubov@mednet.ru
ORCID iD: 0000-0002-3625-4278
SPIN-код: 7223-9834

д-р мед. наук, профессор, академик РАН

Россия, Москва

Владимир Сергеевич Баранчуков

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: baranchukov@geokhi.ru
ORCID iD: 0000-0003-1519-9983
SPIN-код: 2266-2251
Россия, Москва

Елена Алексеевна Варавикова

Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения

Email: dr.e.varavikova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3408-3417
SPIN-код: 3026-3615

канд. мед. наук

Россия, Москва

Виктор Юрьевич Березкин

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук

Email: victor76@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-1025-638X
SPIN-код: 7074-9478

канд. геол.-минерал. наук

Россия, Москва

Людмила Игоревна Колмыкова

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук

Email: kmila9999@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4070-9869
SPIN-код: 2111-3310

канд. геол.-минерал. наук

Россия, Москва

Валентина Николаевна Данилова

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук

Email: val1910@mail.com
ORCID iD: 0000-0003-3308-8443
SPIN-код: 1778-9633
Россия, Москва

Валерий Семенович Ступак

Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения

Email: stupak@mednet.ru
ORCID iD: 0000-0002-8722-1142
SPIN-код: 3720-1479

д-р мед. наук, доцент

Россия, Москва

Екатерина Николаевна Енина

Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения

Email: eninaen@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9876-5102
SPIN-код: 7531-4051
Россия, Москва

Юлия Сергеевна Журавлева

Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения

Email: zhuravlevays@mednet.ru
ORCID iD: 0000-0002-2278-9415
SPIN-код: 8322-3369
Россия, Москва

Список литературы

  1. Mason R, Wilkinson JS. The thyroid gland — a review. Aust Vet J. 1973;49(1):44–49. doi: 10.1111/j.1751-0813.1973.tb14680.x
  2. The untapped potential of the thyroid axis. Lancet Diabetes Endocrinol. 2013;1(3):163. doi: 10.1016/S2213-8587(13)70166-9
  3. Vinogradov VP. Iodine in nature. Priroda. 1927;(9):670–678. (In Russ.)
  4. Kovalsky VV. Chemical environment, health, diseases. In: Lebedev AD, editor. Theory and methodology of geographical research of human ecology. Moscow; 1974. Р. 95–111. (In Russ). URL: https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_rc_3369968
  5. Gerasimov GA, Figge D. The Chernobyl: twenty years after. Clinical and experimental thyroidology. 2006;2(2):5–14. doi: 10.14341/ket2006225-14 EDN: PCMBLN
  6. Fairweather-Tait SJ, Bao Y, Broadley MR, et al. Selenium in human health and disease. Antioxid Redox Signal. 2011;14(7):1337–1383. doi: 10.1089/ars.2010.3275
  7. Arthur JR, Beckett GJ. Newer aspects of micronutrients in at risk groups: New metabolic roles for selenium. Proceedings of the Nutrition Society. 1994;53(3):615–624. doi: 10.1079/PNS19940070
  8. Gropper SA, Anderson K, Landing WM, Acosta PB. Dietary selenium intakes and plasma selenium concentrations of formula-fed and cow’s milk-fed infants. J Am Diet Assoc. 1990;90(11):1547–1550.
  9. Ermakov VV. Biogeochemistry of selenium and its role in prevention of human endemic diseases. Vestnik Otdelenia nauk o Zemle RAN. 2004;(1):1–17. (In Russ.)
  10. Cholodova EA, Kolomiez ND, Mochort EG. Selenium deficiency and thyroid function in adolescents. Clinical and experimental thyroidology. 2006;2(2):43–47. doi: 10.14341/ket20062243-47 EDN: PCMBNV
  11. Shabalina EA, Morgunova TB, Orlova SV, Fadeyev VV. Selenium and thyroid gland. Clinical and experimental thyroidology. 2011;7(2):7–18. doi: 10.14341/ket2011727-18 EDN: QZPSIH
  12. Gromova OA, Troshin IYu, Kosheleva NG. Molecular iodine synergists: new approaches to effective prevention and therapy of iodine-deficiency diseases in pregnant women. Russian Journal of Woman and Child Health. 2011;19(1):51–58. (In Russ.) EDN: PGOGLJ
  13. Khohlova EA. Selenium and thyroid: the point of view. Novaya apteka (New pharmacy). 2013;(6):82–83. (In Russ.)
  14. Behne D, Kyriakopoulos A, Meinhold H, Köhrle J. Identification of type I iodothyronine 5'-deiodinase as a selenoenzyme. Biochem Biophys Res Commun. 1990;173(3):1143–1149. doi: 10.1016/s0006-291x(05)80905-2
  15. Deng Y, Li H, Wang M, et al. Global burden of thyroid cancer from 1990 to 2017. JAMA Network Open. 2020:3(6):e208759. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2020.8759
  16. Vaccarella S, Franceschi S, Bray F, et al. Worldwide thyroid-cancer epidemic? The increasing impact of overdiagnosis. N Engl J Med. 2016;375(7):614–617. doi: 10.1056/NEJMp1604412
  17. Kashin VK. Biogeochemistry, phytophysiology and agrochemistry of iodine. Leningrad: Nauka; 1987. 260 р. (In Russ.) EDN: VURCBX
  18. Golubkina NA, Kekina EG, Nadezhkin SM. Prospects of agricultural plants biofortification with iodine and selenium (review). Trace Elements in Medicine. 2015;16(3):12–19. doi: 10.19112/2413-6174-2015-16-3-12-19 EDN: UZNFCJ
  19. Aristarkhov AN, Busygin AS, Yakovleva TA. Ecological and agrochemical assessment of selenium content in soils and plants of the North-Eastern Non-Chernozem region. Agrohimia. 2018;(11):67–77. doi: 10.1134/S0002188118090041 EDN: MESURP
  20. Ermakov VV. Selenium migration in biogeochemical food chains of Russian landscapes. The Problems of biogeochemistry and geochemical ecology. 2008;(2):3–10. (In Russ.)
  21. Berezkin VYu, Korobova EM, Danilova VN. Iodine and selenium in soils of the Bryansk Region (case study of the Titovka river basin). Lomonosov Geography Journal. 2023;(1):3–15. doi: 10.55959/MSU0579-9414.5.78.1.1 EDN: IIVSCI
  22. Aleksandrova GA, Polikarpov AV, Ogryzko EV, et al. Morbidity of the total population of Russia in 2014. Statistical materials. Part I. Moscow; 2015. 138 р. (In Russ.) URL: https://minzdrav.gov.ru/documents/9479
  23. Aleksandrova GA, Polikarpov AV, Golubev NA, et al. Morbidity of the total population of Russia in 2015. Statistical materials. Part I. Moscow; 2016. 139 р. (In Russ.) URL: https://minzdrav.gov.ru/ministry/61/22/stranitsa-979/statisticheskie-i-informatsionnye-materialy/statisticheskiy-sbornik-2015-god
  24. Aleksandrova GA, Polikarpov AV, Golubev NA, et al. Morbidity of the total population of Russia in 2016. Statistical materials. Part I. Moscow; 2017. 140 р. (In Russ.) URL: https://minzdrav.gov.ru/ministry/61/22/stranitsa-979/statisticheskie-i-informatsionnye-materialy/statisticheskiy-sbornik-2016-god
  25. Kaprin AD, Starinsky VV, Gretsova OP, et al. Population-based registry of cancer patients in the Russian Federation. Public Health Panorama. 2019;5(1):99–102.
  26. Korobova EM, Baranchukov VS, Bech JA. Cartographic evaluation of the risk of natural elements’ deficiency in the soil cover provoking spatial variation of the endemic morbidity level (on example of thyroid morbidity among population of the Central Federal District, Russia). Environmental Geochemistry and Health. 2024;46(3):109. doi: 10.1007/s10653-024-01912-9 EDN: OKSAJG
  27. Alyabina IO, Androkhanov VA, Vershinin VV, et al. Unified state register of soil resources of Russia. Version 1.0. Tula: Grif i K; 2014. 768 p. (In Russ.) EDN: TNAMEB
  28. Korobova EM. Copper, cobalt and iodine in the natural landscapes of the Non-Chernozem Russian Plain [dissertation abstract]. Moscow; 1992. 23 p. (In Russ.) EDN: ZJJHMR
  29. Protasova NA, Sherbakov AP. Trace elements (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Cu, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, B, I, Mo) in chernozems and gray forest soils of the Central Chernozem region. Voronezh: Voronezhskii gosudarstvennii universitet; 2003. 367 р. (In Russ.) EDN: QKVWMX
  30. Baranchukov V, Berezkin V, Kolmykova L. Dataset of iodine concentration in soils and grassland vegetation and radioactive contamination of pastures of the regions of the Russian Federation affected by the Chernobyl NPP accident. Data in Brief. 2024;55:110747. doi: 10.1016/j.dib.2024.110747 EDN: PUZLYV
  31. Proskuryakova GF, Nikitina ON. Accelerated version of the kinetic rhodanide-nitrite method for determination of trace quantities of iodine in biological objects. Agrohimia. 1976;(7):140–143. (In Russ.)
  32. Arinushkina EV. Manual on chemical analysis of soils. Moscow: MSU; 1970. 487 p. (In Russ.) URL: https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_rc_3393272/
  33. Korobova EM, Baranchukov VS, Kurnosova IV, Silenok AV. Spatial geochemical differentiation of the iodine-induced health risk and distribution of thyroid cancer among urban and rural population of the Central Russian plain affected by the Chernobyl NPP accident. Environmental Geochemistry and Health. 2022;44(6):1875–1891. doi: 10.1007/s10653-021-01133-4 EDN: PCKTLY
  34. Yahryushin VN. Data on radioactive contamination of the territory of populated areas of the Russian Federation by cesium-137, strontium-90 and plutonium-239+240. Obninsk: Taifun; 2024. 225 р. (In Russ.) URL: https://www.rpatyphoon.ru/upload/medialibrary/ezhegodniki/rzrf/ezheg_rzrf_2024.pdf
  35. Zvonova I, Krajewski P, Berkovsky V, et al. Validation of 131I ecological transfer models and thyroid dose assessments using Chernobyl fallout data from the Plavsk district, Russia. Journal of Environmental Radioactivity. 2010;101(1):8–15. doi: 10.1016/j.jenvrad.2009.08.005 EDN: MXIQAP
  36. Konarbayeva GA, Smolyentsev BA. Spatial-genetic features of iodine distribution in soils of Western Siberia. Agrohimia. 2018;(7):85–96. doi: 10.1134/S0002188118070074 EDN: UWYHDX
  37. Ploibat AR, Voloshin EI. Monitoring of iodine in the soil — plant system (review). Bulletin of KSAU. 2020;(10):101–108. doi: 10.36718/1819-4036-2020-10-101-108 EDN: PCASUF
  38. Kovalsky VV, Andrianova GA. Microelements in the soil of the USSR. Moscow: Nauka; 1970. 179 р. (In Russ.) URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01007401791
  39. Boyev VA. Selenium in the soils and agricultural plants in the south of the Tyumen region . Tyumen State University Herald. Natural Resource Use and Ecology. 2013(12):112–120. EDN: SEPHCD
  40. Protasova NA, Gorbunova NS, Belyaev AB. biogeochemistry of microelements in common chernozem Voronezh region. Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy. 2015;(4):100–106. EDN: VWNFDZ
  41. Berezkin VYu, Baranchukov VS, Kolmykova LI, et al. Iodine in soils, pasture vegetation cuttings, and local food products of certain regions of Russia affected by the Chernobyl nuclear power plant accident. RUDN Journal of Ecology and Life Safety. 2023;31(4):419–434. doi: 10.22363/2313-2310-2023-31-4-419-434 EDN: QOBCFE
  42. de Benoist B., editor. Iodine status worldwide: WHO Global Database on Iodine Deficiency. Geneva: World Health Organization; 2004. 49 р. ISBN: 92 4 159200 1
  43. The iodine global network. Global scorecard of iodine nutrition in 2023 in the general population based on school-age children (SAC). Ottawa: IGN; 2023. 14 р. URL: https://ign.org/app/uploads/2024/01/Scorecard_2023_References_July-2023_Final.pdf
  44. Urinary iodine concentrations for determining iodine status deficiency in populations. Vitamin and Mineral Nutrition Information System. Geneva: World Health Organization; 2013. 5 р. URL: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/85972/WHO_NMH_NHD_EPG_13.1_eng.pdf?sequence=1
  45. Troshina EA, Makolina NP, Senyushkina ES, et al. Iodine deficiency disorders: current state of the problem in the Bryansk region. Problems of Endocrinology. 2021;67(4):84–93. doi: 10.14341/probl12793 EDN: FHDRJG
  46. Melnichenko GA, Troshina EA, Platonova NM, et al. Iodine deficiency thyroid disease in the Russian Federation: the current state of the problem. Аnalytical review of publications and data of official state statistics (Rosstat). Consilium Medicum. 2019;21(4):14–20. doi: 10.26442/20751753.2019.4.190337 EDN: ZUPEUH
  47. Ivanov SV, Guk MG, Sorokina LE, Hygienic evaluation of relative status in various regions of the Russian Federation. Natsional'naya Assotsiatsiya Uchenykh. 2018;(11):4–8. EDN: XRHJSH
  48. Golubkina NA, Sindireva AV, Zaitsev VF. Interigional variability of the human selenium status. South of Russia: Ecology, Development. 2017;12(1):107–127. doi: 10.18470/1992-1098-2017-1-107-127 EDN: YIELCF
  49. Shantyr II, Yakovleva MV, Vlasenko MA, et al. Determination results of selenium concentration in bioassays of residents of the North-Western region. Preventive And Clinical Medicine. 2022;(2):31–36. doi: 10.47843/2074-9120_2022_2_31 EDN: BLDPCW
  50. Kolmykova LI, Korobova EM, Baranchukov VS, et al. Chemical composition of groundwater used for drinking in conditions of natural deficiency of iodine and selenium and evaluation of its health effect: the case of Bryansk region (Russia). Environmental Geochemistry and Health. 2021;43(12):4987–5009. doi: 10.1007/s10653-021-01022-w EDN: WBLYGR
  51. Cardis E, Kesminiene A, Ivanov V., et al. Risk of thyroid cancer after exposure to 131I in childhood. J Natl Cancer Inst. 2005;97(10):724–732. doi: 10.1093/jnci/dji129
  52. Bogović Crnčić T. Risk factors for thyroid cancer: what do we know so far? Acta Clinica Croatica. 2020;59(Suppl 1):66–72. doi: 10.20471/acc.2020.59.s1.08
  53. Laikam KE, editor. Diet of the population. Moscow: Statistika Rossii; 2016. 220 р. (In Russ.) EDN: XDLNHH
  54. Fei X, Wu J, Liu Q, et al. Spatiotemporal analysis and risk assessment of thyroid cancer in Hangzhou, China. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment. 2016;30:2155–2168. doi: 10.1007/s00477-015-1123-4
  55. Hatch M, Polyanskaya O, McConnell R, et al. Urinary iodine and goiter prevalence in belarus: experience of the Belarus–American cohort study of thyroid cancer and other thyroid diseases following the chornobyl nuclear accident. Thyroid. 2011;21(4):429–437. doi: 10.1089/thy.2010.0143
  56. Salminen R., editor. Geochemical atlas of Europe. Part 1: Background Information, Methodology and maps. Helsinki: Geological Survey of Finland; 2005. 526 р. ISBN: 9516909213
  57. López-Abente G, Aragonés N, Pérez-Gómez B, et al. Time trends in municipal distribution patterns of cancer mortality in Spain. BMC Cancer. 2014;14:535 doi: 10.1186/1471-2407-14-535
  58. Abbag FI, Abu-Eshy SA, Mahfouz AA, et al. Iodine-deficiency disorders in the Aseer region, south-western Saudi Arabia: 20 years after the national survey and universal salt iodization. Public Health Nutr. 2015;18(14):2523–2529. doi: 10.1017/S1368980014003073

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение оценок концентраций йода (I) и селена (Se) в регионах Центрального федерального округа. Красной линией показана кривая распределения.

Скачать (103KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сопоставление картографических оценок обеспеченности почв йодом (I) и селеном (Se) и данных отбора фактического материала.

Скачать (223KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Пространственное распределение содержания йода (I) и селена (Se) в почвах Центрального федерального округа.

Скачать (307KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».