Элементный статус как фактор индивидуализации церебрального метаболизма

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель работы – выявить связи содержания в организме человека биологически значимых микро- и макроэлементов с выраженностью стандартных показателей fNIRS.

Методика исследования. В исследовании приняли участие студенты государственных вузов, коренные жители трех регионов европейской части России: Архангельской и Волгоградской областей, Республики Крым в возрасте 18–25 лет, всего 49 мужчин и 51 женщина. Элементный статус испытуемых оценивался по содержанию в пробах волос биологически значимых микро- и макроэлементов (Al, As, B, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, I, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, V, Zn). Химический анализ биологического материала выполнялся стандартными методами атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивносвязанной плазмой в АНО «Центр биотической медицины» (Москва). Для оценки гемодинамического ответа коры головного мозга в ближнем инфракрасном диапазоне применяли прибор Cortivision Poton Cap C20 (Cortivision, Польша), укомплектованный 20 оптодами (10 источников и 10 детекторов) с частотой дискретизации 7,8125 Гц. Статистическая обработка результатов была выполнена в программе SPSS для Windows (ver. 20).

Результаты исследования. Полученные результаты показали, что концентрация гемоглобина в циркуляторном русле головного мозга, отражающая общий уровень активации метаболических процессов, прямо связана с содержанием основных катионных макроэлементов (Na, K, Ca, Mg), и обратно связана с содержанием тяжелых металлов и токсикантов (Pb, Hg, Sn, As, Ni).

Заключение. Представленные данные обусловливают необходимость дальнейшей разработки вопросов индивидуализации церебрального метаболизма с учетом элементного статуса организма, особенно в отношении лиц с кардиометаболическими и нейрокогнитивными нарушениями. Кроме этого, определяется перспективность широкого внедрения функциональной ближней инфракрасной спектроскопии в исследовательскую деятельность и клиническую практику, как простой и эффективной методики нейровизуализации функций мозга.

Об авторах

Юлия Александровна Шатыр

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: yuliashatyr@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9279-5282

кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела медико-биологических исследований научно-исследовательского центра

Россия, Санкт-Петербург

Михаил Алексеевич Кунавин

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Email: m.kunavin@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7948-1043

кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии человека и биотехнических систем Высшей школы естественных наук и технологий

Россия, Архангельск

Ирина Владимировна Улесикова

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: ulesikovairina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9284-3280

кандидат биологических наук, научный сотрудник научно-исследовательского отдела обитаемости научно-исследовательского центра

Россия, Санкт-Петербург

Юрий Александрович Емельянов

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: volandgm@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4803-3517

кандидат медицинских наук, научный сотрудник научно-исследовательского отдела обитаемости научно-исследовательского центра

Россия, Санкт-Петербург

Андрей Иванович Перепелкин

Волгоградский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: similipol@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5964-3033

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой детской хирургии

Россия, Волгоград

Александр Борисович Мулик

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: mulik-ab@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6472-839X

доктор биологических наук, профессор, старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела медико-психологического сопровождения научно-исследовательского центра

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Alateeq K., Walsh E.I., Cherbuin N. Dietary magnesium intake is related to larger brain volumes and lower white matter lesions with notable sex differences. European Journal of Clinical Nutrition. 2023;62(5):2039–2051. doi: 10.1007/s00394-023-03123-x.
  2. Cusick S.E., Barks A., Georgieff M.K. Nutrition and Brain Development. Current topics in behavioral neurosciences. 2022;53:131–165. doi: 10.1007/7854_2021_244.
  3. Ijomone O.M., Ifenatuoha C.W., Aluko O.M., Ijomone O.K., Aschner M. The aging brain: impact of heavy metal neurotoxicity. Critical reviews in toxicology. 2020;50(9): 801–814. doi: 10.1080/10408444.2020.1838441.
  4. Baj J., Forma A., Karakuła K., Flieger W., Flieger M., Kowalska B. et al. Changes in the distribution of elements in the liver and various brain regions in suicides from southeastern Poland. Scientific reports. 2025;15(1):18946. doi: 10.1038/s41598-025-03283-2.
  5. Li R., Yang D., Fang F., Hong K.-S., Reiss A.L., Zhang Y. Concurrent fNIRS and EEG for BrainFunction Investigation: A Systematic, Methodology-Focused Review. Sensors. 2022;22:5865. doi: 10.3390/s22155865.
  6. Мулик А.Б., Улесикова И.В., Назаров Н.О., Кунавин М.А. Соловьёв А.Г., Шатыр Ю.А. Результаты оценки стандартных показателей функциональной спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона у молодых людей, проживающих в различных регионах европейской части России. Экология человека. 2024;31(11):807–818. doi: 10.17816/humeco643398.
  7. Губарева Л.И., Ермоленко Г.В., Агаркова Е.В., Ермолова Л.С. Адаптационные изменения сердечно-сосудистой системы подростков при микроэлементозах, обусловленных химическим загрязнением окружающей среды. Вестник Адыгейского государственного университета. Серия: естественно-математические и технические науки. 2012;4(110):93–105.
  8. Knez M., Glibetic M. Zinc as a Biomarker of Cardiovascular Health. Frontiers in nutrition. 2021;8:686078. doi: 10.3389/fnut.2021.686078.
  9. Левина А.А., Цибульская М.М., Минина Л.Т., Цветаева Н.В. Соотношение между основными микроэлементами (Fe, Cu, Zn) при анемиях различной этиологии. Клиническая лабораторная диагностика. 2013;7:45–48.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Шатыр Ю.А., Кунавин М.А., Улесикова И.В., Емельянов Ю.А., Перепелкин А.И., Мулик А.Б., 2025

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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).