Combined Influence of Hypo and Hypermicroelementosis on Functioning of Cardiovascular and Endocrine Systems and Anxiety Level of Adolescents

Abstract

Purpose of investigation: to reveal the combined influence of hypo (Zn, Fe) and hyper (Cd, Pb) microelementosis on functional status of the cardiovascular, endocrine systems and anxiety level of adolescents (13 years of age) living in a chemically contaminated area in Stavropol region. The level of microelements (Cd, Pb, Fe, Zn, Cu) in hair and nails was determined by atomic absorption spectrophotometry method, cortisol in saliva - by ELISA method. The state of the cardiovascular system and its regulatory mechanisms was determined by indicators of variational pulsometry. To assess anxiety level of adolescents test method "Anxiety scale" was used. The analysis of microelement composition of hair and nails in adolescents, living in conditions of chemical environmental pollution with Cd and Pb subliminal doses, revealed the presence of hypo- (Zn, Fe) and hyper- (Cd, Pb) microelementosis. At the same time, increased levels of cortisol in saliva more evident in boys, increased heart rate and mode amplitude, peassure of the central mechanisms of the heart function regulation have been discovered. Change of anxiety level was stated. It has been proved that the determination of the microelement composition of hair and nails can serve as a marker of environmental contamination and complex negative changes, including the imbalance of microelements in hair and nails, functional changes in leading adaptive systems - the hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis, cardio-vascular, changes of anxiety level can be used as a marker of dysaptation and predictor of psychosomatic problems.

Analysis of 19 Minerals and Cortisol in Red Deer Hair in Two Different Areas of the Stelvio National Park: A Preliminary Study

“…In general, hair mineral content can reflect soil differences, diet selection, climate-controlled mineral levels in foraging and proximity to pollution sources [18,19,20]. Mineral concentration has also been found to be closely associated with stress conditions, health status, resistance of animals [21], and cortisol levels [22,23,24]. In fact, the production of stress hormones, such as cortisol, shifts the body’s metabolism to a catabolic state, thereby increasing oxidative stress and increasing the need for anti-oxidants (e.g., minerals for enzyme function) [25,26].…”

Determination of the macro- and microelement composition of the saliva of СHPP workers

“…Биомониторинг дает представление о сложившейся санитарно-гигиенической ситуации и устанавливает причинно-следственную связь между состоянием здоровья населения и оценкой тяжести и характера воздействия факторов окружающей среды [1]. Химический гомеостаз является необходимым компонентом сохранения здоровья, а избыточный или недостаточный уровень содержания макро-и микроэлементов в организме рассматривается в качестве фактора риска развития патологических изменений [2]. В качестве маркеров экологического неблагополучия при решении задач биомониторинга, а также для выявления нарушения химического гомеостаза могут выступать биологические жидкости (кровь, моча, слюна и др.…”

“…В качестве маркеров экологического неблагополучия при решении задач биомониторинга, а также для выявления нарушения химического гомеостаза могут выступать биологические жидкости (кровь, моча, слюна и др. ), а также волосы и ногти, поскольку они аккумулируют макро-и микроэлементы, поступающие в организм с питьевой водой, пищей, воздухом [2][3][4][5]. Наиболее часто изучают содержание тяжелых металлов, таких как свинец, хром, никель, марганец, ванадий, кадмий.…”

Characteristics of Actual Nutrition and Eating Behavior of Individuals With Normal and Excessive Nutritional Status

“…При избыточном потреблении рационов с высокой энергетической ценностью, жиров, добавленного сахара в совокупности с низкой физической активностью в современных условиях привели к высокой распространенности ожирения среди населения [3,4]. Особое влияние на формирование избыточного пищевого статуса оказывает пищевое поведение, в связи с чем, среди лиц, страдающих ожирением, широко применяются различные психодиагностические методики, позволяющие выявить предпосылки нарушений пищевого поведения и своевременно проводить коррекцию с использованием психологических приемов [5,6].…”