Дієтичні добавки з радіонуклідною їжею покращують здоров’я дітей після впливу 137 цезію в громаді: перспективне дослідження

Анотація

Передумови

Після Чорнобильської ядерної катастрофи 1986 р. Величезні території України забруднилися радіонуклідами. Ми дослідили наслідки для здоров'я шкільного втручання для дітей у сільському регіоні Народичі, Україна, які зазнали дії низького рівня радіації через дієтичні продукти місцевого виробництва. До 1995 року діти отримували триразове харчування з низьким вмістом штучних радіонуклідів, яке згодом було зменшено до двох.

Методи

Щорічні дані обстеження стану здоров’я (1993–1998 рр.) Вивчали за допомогою квазіекспериментального регресійного аналізу розриву (n = 947 дітей; 3,573 повторних вимірювань). Моделі узагальнених оцінювальних рівнянь оцінювали вплив зменшення добавок до їжі на гематологічні показники та поширеність анемії, гострих респіраторних захворювань та захворювань імунної системи.

Результати

Попереднє покращення кількох гематологічних показників зменшилось після зменшення добавок до їжі. З 1995 по 1996 рр. Рівень гемоглобіну та еритроцитів знизився з 12,63 (95% ДІ: 12,56-12,71) до 12,46 г/дл (% ДІ: 12,39-12,52) та з 4,10 (95% ДІ: 4.07-4,12) до 4,02 ( 95% ДІ: 4,00-4,04) × 10 12/л відповідно. Погоджуючись, коефіцієнт поширеності анемії, яка раніше знижувалась, збільшився з 0,57 до 1,31 на рік (рівень взаємодії ґрунту 137 Cs. Після зменшення запасів їжі PR простуди та бронхіту збільшився з 1,27 до 2,32 на рік (пінтерація = 0,01) і від 1,09 до 1,24 на рік (пінтерація = 0,43) відповідно.

Висновки

Харчові добавки, надані українським урядом, ймовірно, запобігли розвитку анемії у багатьох дітей, які проживають у забрудненому районі. Харчові добавки після радіоактивного впливу громад через дієту з місцевих продуктів харчування слід розглядати як ефективний підхід для зменшення шкідливих наслідків радіації для здоров’я.

Передумови

У цьому дослідженні ми оцінили корисні наслідки для здоров’я шкільного втручання в галузі охорони здоров’я на дитяче населення, яке хронічно піддається радіації через продукти, вирощені в межах регіону України, забрудненого радіацією після Чорнобильської катастрофи. Тут ми порівнювали різні показники стану здоров’я, включаючи показники крові та поширеність різних станів здоров’я у цих дітей як до, так і після зменшення втручання в охорону здоров’я за допомогою квазіекспериментальної схеми розриву регресії.

Методи

Навчання населення

Народицький регіон - це селянський сільськогосподарський регіон, розташований приблизно за 80 км від Чорнобильської атомної станції на захід від зони евакуації і є однією з областей з найвищим рівнем забруднення ґрунту в Україні 137 Cs [3]. Більшість населення проживає у сільських селах та невеликих містах. Точна кількість дітей, які проживають у цій місцевості, невідома, але згідно з останнім Всеукраїнським переписом населення, у 2001 р. Вона становила близько 2000 [21]. В рамках заходів з охорони здоров’я, спрямованих на захист населення від впливу радіаційного середовища, щороку весною з 1986 по 2006 рік було призначено щорічні медичні огляди для всіх дітей, які проживають на забруднених територіях. дані спостереження щорічних медичних обстежень 947 дітей шкільного віку (6–16 років), учасників Нагоріцької дитячої когорти (NCC) [22, 23], які надавали зразки крові. NCC - це динамічна когорта, куди вступали нові діти, а старші виходили з когорти, коли їм виповнилося 19 років; таким чином, не всі діти брали участь у всіх роках. З 1993 по 1998 рік спостереження за 947 дітьми з пробами крові дало 3573 повторних вимірювань.

Вплив, гематологічні вимірювання та діагностика

Втручання в охорону здоров'я

Щоб зменшити дієтичне харчування до 137 Cs, кожна дитина отримувала триразове харчування з низьким вмістом штучних радіонуклідів щодня в школі з 1986 р. До зменшення фінансування програми в 1995 р., А потім було забезпечено лише 2-разове харчування. Страви готувались відповідно до харчових стандартів, визначених Урядом України для відповідних вікових груп [25]. Вплив зменшення цієї добавки до їжі на гематологічні показники та виникнення різних станів здоров’я досліджували в цьому документі, протиставляючи ці заходи у найвищі роки втручання (1993–1995) та роки скороченого втручання (1996–1998), використовуючи переривчастість регресії. дизайн.

Статистичний підхід

Ми дослідили роль модифікуючої ролі забруднення ґрунтів житловими 137 Cs у взаємозв'язку між харчовим втручанням та рівнем гемоглобіну в крові, використовуючи стратифікацію квінтилами ґрунту 137 Cs (51–106, 107–127, 128–218, 219–318 та 319– 356 кБк/м 2). Статистичні моделі включали час (категоричний), втручання в їжу (2 прийоми на день проти 3 прийомів їжі), вік, стать та взаємодія їжі × часу.

Для розрахунку коефіцієнтів поширеності анемії, захворювань дихальної та імунної систем ми використовували лог-біноміальні моделі з повторними заходами, щоб зробити висновок про серійну кореляцію [31]. Коваріати в моделі включали час (категоричний), втручання в їжу (2-разове/3-разове), вік, стать, нормований рівний рівень рідини 137 Cs у ґрунті в селі, рівний 137 Cs, і взаємодія їжі × часу. Всі аналізи даних проводились із використанням програмного забезпечення SAS (Версія 9.3: Система статистичного аналізу, Кері, штат Північна Кароліна) з рівнем значимості α = 0,05.

Результати

Хоча педіатричний медичний скринінг був обов’язковим, він не застосовувався. Приблизно 75% дітей в регіоні щорічно брали участь у скринінгах. Загалом було обстежено 1459 дітей, які були включені до НКК. З них 1247 надали зразки крові (86%). З усіх 947 дітей віком 7–16 років, які були включені в цей аналіз. Всього за 6 років спостереження було проведено 3573 повторних вимірювань крові. Характеристики досліджуваної популяції описані в таблиці 1. Індивідуальний вміст у всьому тілі 137 Cs з урахуванням маси тіла (Бк/кг) зростав між 1993 і 1998 рр. (Таблиця 2) і корелював з рівнем ґрунту в 137 Cs (Bq/м 2) (Спирмен r = 0,26, стор Таблиця 1 Характеристики досліджуваної сукупності

Відкоригована середня (95% ДІ) концентрація гемоглобіну (г/дл) (a) та кількість еритроцитів (× 10 12/л) (b). У середині 1995 року прикорм у школі скоротився з 3 до 2 прийомів на день. Лінійні моделі з повторними вимірами, скоригованими на прикорм (2-разове харчування проти 3-разового), стать, вік (безперервно), міжквартильний діапазон нормалізували рівні забруднення ґрунту 137 Cs в районі проживання та взаємодії їжі × часу

Взаємозв'язок між добавками їжі та рівнем гемоглобіну варіював залежно від рівня забруднення ґрунту в житлових 137 Cs (взаємодія 137 Cs у ґрунті концентрація гемоглобіну в крові була нижчою. З 1993 по 1995 р. Скориговані середні концентрації гемоглобіну зросли на всіх рівнях 137 Cs у житлах, крім 219–318 кБк/м 2. У 1995-1996 рр., коли добавки до їжі були зменшені, середні концентрації гемоглобіну знижувались на всіх рівнях опромінення в приміщеннях, крім середнього рівня, 128–218 кБк/м 2. на всіх рівнях 137 Cs знову почав зростати, а потім знижувався з 1997 по 1998 рік.

Відкоригована середня концентрація гемоглобіну (г/дл) за рівнями забруднення ґрунту в житлових приміщеннях. У середині 1995 року прикорм у школі скоротився з 3 до 2 прийомів на день. Лінійні моделі з повторними вимірами з урахуванням добавок до їжі (2 прийоми на день проти 3 прийомів їжі), стать, вік (безперервний) та взаємодія їжі × час. Аналізи були стратифіковані за рівнем забруднення ґрунту житлом 137 Cs

Тимчасові зміни в поширеності різних станів здоров'я були побудовані з лініями тренду, щоб продемонструвати неперервність у регресіях (рис. 3, 4, 5 та додатковий файл 2). Раніше поширеність анемії після 1995 р. Почала зростати (рис. 3). Поширеність застуди та бронхіту помітно зросла у 1996–1998 рр. Порівняно з попереднім періодом 1993–1995 рр. (Рис. 4 та 5). Поширеність хронічного лімфаденіту загалом зростала до 1995 р., А в 1996–1998 рр. Зменшувалась (додатковий файл 2а). Поширеність хронічного запалення мигдаликів та аденоїдів неухильно зменшується з 1993 по 1998 рік на плато між 1995 і 1996 роками (Додатковий файл 2b). Алергія та атопічний дерматит були дуже рідкісними у досліджуваній популяції (1-2% та 0,5-1%, відповідно), і їх поширеність з часом лише незначно зросла (Додатковий файл 2c, d). У скоригованих аналізах коефіцієнт поширеності неуточненої анемії зменшувався на 43% на рік, коли діти отримували 3-разове харчування з низьким вмістом штучних радіонуклідів на день і збільшувався на 31% на рік після зменшення добавок до їжі (PR = 0,57, 95 % ДІ: 0,48-0,67 проти PR = 1,3, 95% ДІ: 1,11-1,57, взаємодія Рис. 3

Поширеність анемії у 1993–1995 рр. У середині 1995 року прикорм у школі скоротився з 3 до 2 прийомів на день. Лог-біноміальні моделі з повторними вимірами, скоригованими на харчування (2-разове харчування на добу проти 3-разового харчування), стать, вік (безперервно), інтерквартильний діапазон, нормований рівень забруднення ґрунту 137 Cs в районі проживання та взаємодія їжі × час

Поширеність застуди у 1993–1995 рр. У середині 1995 року прикорм у школі скоротився з 3 до 2 прийомів на день. Логабіноміальні моделі з повторними вимірами, скоригованими на харчування (2-разове харчування на добу проти 3-разового харчування), стать, вік (безперервно), інтерквартильний діапазон, нормований рівень забруднення ґрунту 137 Cs в районі проживання та взаємодія їжі × часу

Поширеність бронхіту у 1993–1995 рр. У середині 1995 року прикорм у школі скоротився з 3 до 2 прийомів на день. Логабіноміальні моделі з повторними вимірами, скоригованими на харчування (2-разове харчування на добу проти 3-разового харчування), стать, вік (безперервно), інтерквартильний діапазон, нормований рівень забруднення ґрунту 137 Cs в районі проживання та взаємодія їжі × часу

Обговорення

Після зменшення шкільної добавки до їжі темпи поліпшення кількох гематологічних маркерів, включаючи гемоглобін, еритроцити, лейкоцити, моноцити, нейтрофіли та співвідношення нейтрофілів/лімфоцитів, спостерігалися в попередні роки. У період з 1995 по 1996 р. Концентрації гемоглобіну та еритроцитів суттєво знизилися, а кількість нейтрофілів, тромбоцитів, співвідношення нейтрофілів/лімфоцитів та рівень імуноглобулінів A, G та M у сироватці крові, навпаки, збільшився. Погоджуючись, після зменшення кількості харчових добавок у 1996–1998 роках зросла поширеність анемії, застуди та бронхіту. Ми також виявили, що взаємозв'язок між зменшенням кількості прийомів їжі з низьким вмістом штучних радіонуклідів та рівнем гемоглобіну був змінений рівнями забруднення ґрунту в житлових 137 Cs. Середнє підвищення рівня гемоглобіну до і після зменшення добавок до їжі було нижчим при вищих рівнях грунту 137 Cs.

Іншим обмеженням цього аналізу є те, що в статистичних моделях ми скоригували для рівнів забруднення житлом 137 Cs як ознаку індивідуального (внутрішнього та зовнішнього) впливу, що могло б спричинити його неправильну класифікацію. Цей проксі-захід не враховує індивідуальне споживання їжі та дотримання захисних рекомендацій. Дані про рівень 137 Cs у їжі, що споживається вдома, не були зібрані в цьому дослідженні. Величина асоційованої помилки, однак, не буде сильною, оскільки індивідуальна активність 137 Cs в тілі позитивно корелювала з рівнем забруднення житлових ґрунтів у попередніх дослідженнях [6, 13, 34], а також у цьому дослідженні.

Різні спостережувані зміни рівня білих кров’яних тілець та концентрацій сироваткових IgA, IgG та IgM після зменшення їжі свідчать про те, що підвищений вплив 137 Cs, що потрапляє з їжею, впливає на імунну систему. Змінена імунна реактивність може призвести до підвищеної сприйнятливості до інфекцій та респіраторної патології у цієї популяції, як було описано раніше [23]. Ми виявили, що поширеність застуди та бронхіту значно зросла після зменшення добавок до їжі.

На сьогоднішній день немає доступних досліджень, які б зафіксували ефект шкільного втручання в їжу, спрямованого на зменшення внутрішнього опромінення через забруднену їжу. Ще одне недавнє широкомасштабне втручання в галузі охорони здоров'я, яке було спрямоване на всі вікові групи. Після великого ядерного інциденту, який стався 11 березня 2011 року в Фукусімі, Японія, уряд Японії запровадив моніторинг забруднення водопровідної води та продуктів харчування різними радіонуклідами, включаючи 131 I, 134 Cs і 137 Cs. Розподіл та споживання харчових продуктів із рівнями забруднення, що перевищують тимчасові норми, були обмежені, і немовлятам у Токіо була забезпечена чиста вода у пляшках безкоштовно [38]. Однак, на відміну від Чорнобильської катастрофи, японським дітям не забезпечували харчові добавки, що регулюються нормами харчування, і багато з них відчували дефіцит їжі [39]. Вплив внутрішнього впливу радіонуклідів із забруднених продуктів харчування на здоров'я дітей в Японії ще недостатньо добре описаний, і тривалість подальших заходів в даний час набагато коротша, ніж після Чорнобильської катастрофи.

Висновки

Їжа з низьким вмістом штучних радіонуклідів, надана дітям урядом України після Чорнобильської катастрофи, ймовірно, запобігла розвитку анемії у багатьох дітей, які проживають у забруднених районах. Скорочення добавок до їжі було пов’язано із збільшенням поширеності анемії та гострих респіраторних захворювань. Потрібні подальші дослідження протягом більш тривалого періоду часу, щоб прогнозувати концентрації гемоглобіну та інші гематологічні вимірювання, щоб краще оцінити вплив цього втручання в охорону здоров’я та з’ясувати, чи буде збільшення добавок до їжі корисним на даний момент часу після аварії. Крім того, вимірювання радіаційного навантаження на все тіло покращило б подальші плани досліджень.