sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20250110sibmed-1958Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOMEDICINEОценка влияния состава питьевой воды на макро- и микроэлементный состав крови жителей Новосибирской областиThe assessment of the effect of drinking water composition on the macro- and microelement composition of the blood of residents of the Novosibirsk regionhttps://orcid.org/0000-0003-2268-4186КаштановаЕ. В.KashtanovaE. V.

Елена Владимировна Каштанова, д. б. н.

630089; ул. Бориса Богаткова, 175/1; 630073; пр. Карла Маркса, 20; Новосибирск

Elena V. Kashtanova, doctor of biological sciences

630089; Borisa Bogatkova st., 175/1; 630073; Karla Маrksa ave., 20; Novosibirsk

elekastanova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0436-2549ШрамкоВ. С.ShramkoV. S.

Виктория Сергеевна Шрамко, к. м. н.

630089; ул. Бориса Богаткова, 175/1; Новосибирск

Viktoriya S. Shramko, candidate of medical sciences

630089; Borisa Bogatkova st., 175/1; Novosibirsk

Nosova@211.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9270-9188ЩербаковаЛ. В.ShcherbakovaL. V.

Лилия Валерьевна Щербакова

630089; ул. Бориса Богаткова, 175/1; Новосибирск

Liliya V. Shcherbakova

630089; Borisa Bogatkova st., 175/1; Novosibirsk

9584792@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0002-8148-933XКаштановаС. А.KashtanovaS. A.

Софья Александровна Каштанова

630073; пр. Карла Маркса, 20; Новосибирск

Sofia A. Kashtanova

630073; Karla Маrksa ave., 20; Novosibirsk

kashtanovasa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7345-0473ЛедовскихС. Р.LedovskikhS. R.

София Радиковна Ледовских, 

630089; ул. Бориса Богаткова, 175/1; Новосибирск

Sofia R. Ledovskikh

630089; Borisa Bogatkova st., 175/1; Novosibirsk

ledovskikh.sofiya@mail.ruЗюльковаЕ. А.ZyulkovaE. A.

Елена Анатольевна Зюлькова

630099;  ул. Фрунзе, 84; Новосибирск,

Elena A. Zyulkova

630099; Frunze st., 84; Novosibirsk

zjulkova@rambler.ruНИИ терапии и профилактической медицины – филиал ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский государственный технический университетРоссияResearch Institute of Internal and Preventive Medicine – Branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of SB RAS; Novosibirsk State Technical UniversityRussian FederationНИИ терапии и профилактической медицины – филиал ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАНРоссияResearch Institute of Internal and Preventive Medicine – Branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics of SB RASRussian FederationНовосибирский государственный технический университетРоссияNovosibirsk State Technical UniversityRussian FederationЦентр гигиены и эпидемиологии в Новосибирской областиРоссияThe Center of Hygiene and Epidemiology in the Novosibirsk regionRussian Federation2025260220254519499Copyright © Каштанова Е.В., Шрамко В.С., Щербакова Л.В., Каштанова С.А., Ледовских С.Р., Зюлькова Е.А., 20252025Каштанова Е.В., Шрамко В.С., Щербакова Л.В., Каштанова С.А., Ледовских С.Р., Зюлькова Е.А.Kashtanova E.V., Shramko V.S., Shcherbakova L.V., Kashtanova S.A., Ledovskikh S.R., Zyulkova E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/1958

   Существенное влияние на здоровье населения, преимущественно проживающего в сельских населенных пунктах, оказывает неудовлетворительное качество питьевой воды. В силу природных особенностей качество подземных вод в регионе характеризуется выраженной минерализацией, жесткостью, щелочностью, повышенной концентрацией железа, бора, марганца, натрия и дефицитом фтора, что делает их непригодными для питьевого водоснабжения без предварительной водоподготовки и может являться фактором риска возникновения патологии органов пищеварения, мочеполовой системы.

   Целью нашей работы было изучить изменения макро- и микроэлементого состава в крови, а также их ассоциации с повышенной общей жесткостью питьевой воды и некоторыми терапевтическими заболеваниями у жителей сельского и городского населения Новосибирской области.

   Материал и методы

   Материал и методы. В исследование включено 185 человек, городские (контрольная группа) и сельские (основная группа) жители Новосибирской области, проходившие скрининговое обследование в НИИ терапии и профилактической медицины – филиал ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН. У всех пациентов проводился сбор анамнестических и социально-демографических данных, забор крови для биохимического исследования. В сыворотке крови определяли уровень кальция, фосфора, магния, железа и креатинина. Проведен физико-химический анализ водопроводной воды в местах проживания обследованных.

   Результаты и их обсуждение. Сравнительный анализ химических показателей воды выявил различия по уровню кальция, магния, марганца, меди и общей жесткости. Содержание в крови лиц основной группы кальция, железа и креатинина было статистически значимо больше, чем у обследованных контрольной группы, среди первых чаще встречалась хроническая болезнь почек (в 2,4 раза; р = 0,006) и мочекаменная болезнь (в 1,6 раза; р = 0,051).

   Заключение

   Заключение. Описаны региональные различия в минеральном составе водопроводной воды и показателях крови жителей этих населенных пунктов. Уровень креатинина и таких микро- и макроэлементов, как железо и кальций, в крови жителей сельской местности выше.

   The unsatisfactory quality of drinking water has a significant impact on the health of the population, mainly living in rural settlements. Due to natural features, the quality of groundwater in the region is characterized by severe mineralization, hardness, alkalinity, increased iron, boron, manganese, sodium concentration and fluoride deficiency, which makes them unsuitable for drinking water supply without preliminary water treatment and may be risk factor for the pathology of the digestive and genitourinary systems.

   Aim of the study was to investigate changes in the macro- and microelement composition in the blood, as well as their associations with increased general hardness of drinking water and some therapeutic diseases in rural and urban residents of the Novosibirsk region.

   Material and methods

   Material and methods. The study included 185 people, urban and rural residents of the Novosibirsk region, who underwent screening at the Research Institute of Internal and Preventive Medicine – Branch of the Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics SB RAS. Anamnestic and socio-demographic data were collected in all patients, and blood was taken for biochemical examination. Serum level of calcium, phosphorus, magnesium, iron and creatinine were determined. A physicochemical analysis of tap water was carried out in the places of residence of the subjects.

   Results and discussion. A comparative analysis of the chemical parameters of water revealed differences in the levels of calcium, magnesium, manganese, copper and total hardness. The blood level of calcium, iron and creatinine in were statistically significantly higher than in the control group; among the main group patients, chronic kidney disease (2.4 times, p = 0.006) and urolithiasis (1.6 times, p = 0.051) were more common.

   Conclusions

   Conclusions. Regional differences in the mineral composition of tap water and blood parameters of residents of these settlements are described. The level of creatinine and micro- and macronutrients such as iron and calcium in the blood of rural residents is higher.

микроэлементыкальцийжесткость водыкреатининфакторы рисказаболеванияtrace elementscalciumwater hardnesscreatininerisk factorsdiseasesСтатья подготовлена в рамках выполнения государственного задания «Изучение молекулярно-генетических и молекулярно-биологических механизмов развития распространенных терапевтических заболеваний в Сибири для совершенствования подходов к их ранней диагностике и профилактике» № FWNR-2024-0004, а также при поддержке гранта Правительства Новосибирской области, 2024The article was prepared within the framework of the state task “Study of molecular genetic and molecular biological mechanisms of the development of common therapeutic diseases in Siberia to improve approaches to their early diagnosis and prevention” No. FWNR-2024-0004, as well as with the support of a Grant from the Government of the NSO, 2024ReferencesГосударственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Новосибирской области в 2023 году». Режим доступа: https://mpr.nso.ru/sites/mpr.nso.ru/wodby_files/files/wiki/2021/02/gos-doklad_2023_god_prilozhenie.pdf.State report “On the state and protection of the environment of the Novosibirsk region in 2023”. Available at: https://mpr.nso.ru/sites/mpr.nso.ru/wodby_files/files/wiki/2021/02/gosdoklad_2023_god_prilozhenie.pdf. [In Russian].Gobalarajah K., Subramaniam P., Jayawardena U.A., Rasiah G., Rajendra S., Prabagar J. Impact of water quality on chronic kidney disease of unknown etiology (CKDu) in Thunukkai Division in Mullaitivu District, Sri Lanka. BMC Nephrol. 2020;21(1):507. doi: 10.1186/s12882-020-02157-1Gobalarajah K., Subramaniam P., Jayawardena U.A., Rasiah G., Rajendra S., Prabagar J. Impact of water quality on chronic kidney disease of unknown etiology (CKDu) in Thunukkai Division in Mullaitivu District, Sri Lanka. BMC Nephrol. 2020;21(1):507. doi: 10.1186/s12882-020-02157-1Nerbrand C., Agréus L., Lenner R.A., Nyberg P., Svärdsudd K. The influence of calcium and magnesium in drinking water and diet on cardiovascular risk factors in individuals living in hard and soft water areas with differences in cardiovascular mortality. BMC Public Health. 2003;3:21. doi: 10.1186/1471-2458-3-21Nerbrand C., Agréus L., Lenner R.A., Nyberg P., Svärdsudd K. The influence of calcium and magnesium in drinking water and diet on cardiovascular risk factors in individuals living in hard and soft water areas with differences in cardiovascular mortality. BMC Public Health. 2003;3:21. doi: 10.1186/1471-2458-3-21Ramello A., Vitale C., Marangella M. Epidemiology of nephrolithiasis. J. Nephrol. 2000;13(S 3):45–50.Ramello A., Vitale C., Marangella M. Epidemiology of nephrolithiasis. J. Nephrol. 2000;13(S 3):45–50.Синьков А.В., Волосатова И.Н., Синькова Г.М., Николаева Л.А. Распространенность и факторы риска нефролитиаза у лиц молодого возраста, проживающих в сельской местности. Урология. 2017;(2):71–75. doi: 10.18565/urol.2017.2.71-75Sin’kov A.V., Volosatova I.N., Sin’kova G.M., Nikolaeva L.A. Prevalence and risk factors for nephrolithiasis among young rural residents]. Urologiya = Urology. 2017;(2):71–75. [In Russian]. doi: 10.18565/urol.2017.2.71-75Медведев Е.В. Связь содержания микроэлементов в питьевой воде с развитием мочекаменной болезни у населения Московской области. Мед. труда и пром. экол. 2007;(2):14–17.Medvedev E.V. Relationship between microelements content of drinkable water and nephro-lithiasis formation in Moscow region residents. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya = Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2007;(2):14–17. [In Russian].Балалаева И.Ю., Поздняков А.М., Степанова Т.В., Звягина Т.Г. Мочекаменная болезнь у детей и подростков в зависимости от особенностей состава питьевой воды в городе Воронеж и Воронежской области. Науч.-мед. вестн. Центр. Черноземья. 2018;(71):115–120.Balalaeva I.Yu., Pozdnyakov A.M., Stepanova T.V., Zvyagina T.G. Urinary stones disease in children and adolescents and features of water in the Voronezh city and Voronezh region. Nauchno-meditsinskiy vestnik Tsentral’nogo Chernozem’ya = Scientific and Medical Bulletin of the Central Black Earth Region. 2018;(71):115–120. [In Russian].Nagy J., Sipka S., Sipka S., Kocsis J., Horváth Z. The hardness of drinking water negatively while socio-economic deprivation positively correlate with the age-adjusted mortality rates due to cardiovascular diseases in Hungarian wine regions. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019;16(18):3437. doi: 10.3390/ijerph16183437Nagy J., Sipka S., Sipka S., Kocsis J., Horváth Z. The hardness of drinking water negatively while socio-economic deprivation positively correlate with the age-adjusted mortality rates due to cardiovascular diseases in Hungarian wine regions. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019;16(18):3437. doi: 10.3390/ijerph16183437Rapant S., Cvečková V., Fajčíková K., Hajdúk I., Hiller E., Stehlíková B. Hard water, more elastic arteries: A case study from Krupina district, Slovakia. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019;16(9):1521. doi: 10.3390/ijerph16091521Rapant S., Cvečková V., Fajčíková K., Hajdúk I., Hiller E., Stehlíková B. Hard water, more elastic arteries: A case study from Krupina district, Slovakia. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019;16(9):1521. doi: 10.3390/ijerph16091521Rapant S., Letkovičová A., Jurkovičová D., Kosmovský V., Kožíšek F., Jurkovič Ľ. Differences in health status of slovak municipalities supplied with drinking water of different hardness values. Environ. Geochem. Health. 2021;43(7):2665–2677. doi: 10.1007/s10653-020-00664-6Rapant S., Letkovičová A., Jurkovičová D., Kosmovský V., Kožíšek F., Jurkovič Ľ. Differences in health status of slovak municipalities supplied with drinking water of different hardness values. Environ. Geochem. Health. 2021;43(7):2665–2677. doi: 10.1007/s10653-020-00664-6Канатникова Н.В., Егорова Н.А. Влияние жесткости питьевой воды на заболеваемость населения г. Орла. Гигиена и сан. 2017;96(3):235–240. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-3-235-240Kanatnikova N.V., Egorova N.A. The impact of the drinking water hardness on the morbidity rate of the population of the city of Orel. Gigiena i sanitariya = Hygiene and Sanitation. 2017;96(3):235–240. [In Russian]. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-3-235-240

The authors declare that there are no conflicts of interest present.