RUDN Journal of Ecology and Life SafetyRUDN Journal of Ecology and Life SafetyВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности2313-23102408-8919Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)3426610.22363/2313-2310-2023-31-1-55-69KKZVFBHuman ecologyЭкология человекаResearch ArticleFeatures of the relationship between elemental composition and immune reactions in representatives of ethno-demographic groups of the North-East of RussiaОсобенности взаимосвязи элементного состава и иммунных реакций у представителей этнодемографических групп Северо-Востока Россииhttps://orcid.org/0000-0002-2432-34087050-3412GorbachevAnatoly L.ГорбачевАнатолий Леонидович

Doct. Sci (Biol.), Professor of the Department of Valeology

доктор биологических наук, профессор кафедры валеологии

gor000@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5125-51169483-2011KirichukAnatoly A.КиричукАнатолий Александрович

Doctor of Biology, Director of the Department of Human Ecology and Bioelementology of the Institute of Ecology

доктор биологических наук, директор департамента экологии человека и биоэлементологии Института экологии

kirichuk-aa@rudn.ru5253-5527PokhilyukNatalya V.ПохилюкНаталья ВладимировнаBacteriologist Doctorврач-бактериологnatalis2686@mail.ruNortheastern State UniversityСеверо-Восточный государственный университетPeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)Российский университет дружбы народовState Budgetary Healthcare Institution «Magadan Regional Hospital»ГБУЗ «Магаданская областная больница»30032023311VOL 31, NO1 (2023)ТОМ 31, №1 (2023)556906042023Copyright ©; 2023, Gorbachev A.L., Kirichuk A.A., Pokhilyuk N.V.Copyright ©; 2023, Горбачев А.Л., Киричук А.А., Похилюк Н.В.2023Gorbachev A.L., Kirichuk A.A., Pokhilyuk N.V.Горбачев А.Л., Киричук А.А., Похилюк Н.В.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/34266

The content of some chemical elements that support immune responses (selenium, zinc, iron, iodine) was analyzed among representatives of the ethno-demographic groups of the North-East of Russia - natives (Chukchi, Koryaks, Evens), mestizos, and newcomers. A potential risk group for the development of hyposelenoses is the Koryak ethnic group. The minimum values of zinc were found among the Chukchi. In representatives of all ethno-demographic groups, the iron content was within the reference values, but its maximum values were noted in the newcomers. The maximum iodine levels are also characteristic of the newcomers. Comparable iodine content was noted in the Evens group. Features of the elemental status (selenium, zinc, iron, iodine) in the inhabitants of the north indicate that among the ethno-demographic groups, it is the aboriginal ethnic groups that are most predisposed to the development of immunodeficiency states.

У представителей этнодемографических групп Северо-Востока России - аборигенов (чукчи, коряки, эвены), метисов, пришлых жителей проведен анализ содержания некоторых химических элементов, поддерживающих иммунные реакции (селен, цинк, железо, йод). Потенциальной группой риска по развитию гипоселенозов является корякский этнос. Минимальные значения цинка выявлены у чукчей. У представителей всех этнодемографических групп содержание железа находилось в пределах референтных значений, но его максимальные значения отмечены у пришлых жителей, Максимальные показатели йода также характерны для пришлых жителей. Сопоставимое содержание йода отмечено в группе эвенов. Особенности элементного статуса (селен, цинк, железо, йод) у жителей Севера свидетельствуют, что среди этнодемографических групп именно аборигенные этносы наиболее предрасположены к развитию иммунодефицитных состояний.

Northeast Russiaethno-demographic groupsseleniumzincironiodineimmunityСеверо-Восток Россииэтнодемографические группыселенцинкжелезойодиммунитетAvtsyn AP. Deficiency of essential microelements and its manifestation in pathology. Pathology Archive. 1990;3:3–8. (In Russ.)Авцын А.П. Недостаточность эссенциальных микроэлементов и ее проявление в патологии // Архив патологии 1990. № 3. С. 3-8.Agadzhanyan NA, Marachev AG, Bobkov GA. Ecological human physiology. Moscow, Kruk Publ.; 1998. (In Russ.)Агаджанян Н.А., Марачев А.Г., Бобков Г.А. Экологическая физиология человека. М.: Крук, 1998. 416 с.Alekseeva IA, Khotimchenko SA, Stepchuk MA, Sukhanov BP. To the question of the state of mineral metabolism in the indigenous and alien population living in the regions of the Far North. Occupational Medicine and Industrial Ecology. 1996;6:43–46. (In Russ.)Алексеева И.А., Хотимченко С.А., Степчук М.А., Суханов Б.П. К вопросу о состоянии минерального обмена у коренного и пришлого населения, проживающего в районах Крайнего Севера // Медицина труда и промышленная экология. 1996. № 6. С. 43-46.Aukhatova SN. Influence of iodine on metabolic processes in the body. Successes of modern natural science. 2006;1:32–33. (In Russ.)Аухатова С.Н. Влияние йода на метаболические процессы в организме // Успехи современного естествознания. 2006. № 1. С. 32-33.Beketova GV, Goryacheva IP. Zinc and its impact on human health during the COVID-19 pandemic: what's new? Pediatrics. Eastern Europe. 2021;9(1):8–20. (In Russ.)Бекетова Г.В., Горячева И.П. Цинк и его влияние на здоровье человека в условиях пандемии COVID-19: что нового? // Pediatrics. Eastern Europe. 2021. Vol. 9, no. 1. P. 8-20.Brachun TA, Sakhibgoryaev VH. Chukchi ethnos: genesis and crisis. Magadan: Noosphere Publ.; 2009. (In Russ.)Брачун Т.А., Сахибгоряев В.Х. Чукотский этнос: генезис и кризис. Магадан: Ноосфера, 2009. 117 с.Golubkina NA, Papazyan TT. Selenium in nutrition: plants, animals, humans. Moscow, 2006. (In Russ.)Голубкина Н.А., Папазян Т.Т. Селен в питании. Растения, животные, человек. М.: Печатный город, 2006. 269 с.Golubkina NA, Sindireva AV, Zaitsev VF. Interregional variability of the human selenium status. South of Russia: ecology, development. 2017;12(1):107–127 (In Russ.)Голубкина Н.А., Синдирева А.В., Зайцев В.Ф. Внутрирегиональная вариабельность селенового статуса населения // Юг России: экология, развитие. 2017. Т. 12, № 1. C. 107-127.Goltsova TV, Osipova LP. Genetic and demographic structure of the populations of the indigenous peoples of Siberia in connection with the problems of microevolution. Bulletin of the Vavilov Society of Geneticists and Breeders. 2006;10(1):126–154. (In Russ.)Гольцова Т.В., Осипова Л.П. Генетико-демографическая структура популяций коренных народов Сибири в связи с проблемами микроэволюции // Вестник Вавиловского Общества Генетиков и Селекционеров. 2006. Т. 10, № 1. С. 126-154.Gorbachev AL. Some results and tasks of northern bioelementology. Bulletin of the North-Eastern Scientific Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. 2019;3:117–123. (In Russ.)Горбачев А.Л. Некоторые итоги и задачи северной биоэлементологии // Вестник Северо-Восточного научного центра Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2019. № 3. С. 117-123.Gorbachev AL. Some environmental and medical problems of the North. Bulletin of the North-Eastern Scientific Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences. 2020;4:105–113. (In Russ.)Горбачев А.Л. Некоторые эколого-медицинские проблемы Севера // Вестник Северо-Восточного научного центра Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2020. № 4. С. 105-113.Gorbachev AL, Bulban AP. Provision of selenium to residents of the Magadan region. Possible ways to prevent selenium deficiency. Bulletin of the North-Eastern State University. 2010;14:78–82. (In Russ.)Горбачев А.Л., Бульбан А.П. Обеспеченность селеном жителей Магаданской области. Возможные пути профилактики селенодефицита // Вестник Северо-Восточного государственного университета. 2010. № 14. С. 78-82.Gorbachev AL, Lugovaya EA. Elemental profile of the organism of aboriginal inhabitants of the North-East of Russia. Bulletin of the North-Eastern State University. 2015;1:86–94. (In Russ.)Горбачев А.Л., Луговая Е.А. Элементный профиль организма аборигенных жителей Северо-Востока России // Вестник Северо-Восточного научного центра Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2015. № 1. С. 86-94.Gorbachev AL, Skalny AV. The content of iodine in hair as an indicator of iodine status at the individual and population levels. Trace elements in medicine. 2015;16(4):41–44. (In Russ.)Горбачев А.Л., Скальный А.В. Содержание йода в волосах как показатель йодного статуса на индивидуальном и популяционном уровнях // Микроэлементы в медицине. 2015. Т.16. № 4. С. 41-44.Gorbachev AL, Skalny AV, Lugovaya EA. Some patterns of the elemental status of the inhabitants of the northern regions of Russia against the background of the biogeochemical characteristics of the North. Bulletin of restorative medicine. 2008;5A(28):22–25. (In Russ.)Горбачев А.Л., Скальный А.В., Луговая Е.А. Некоторые закономерности элементного статуса жителей северных регионов России на фоне биогеохимической характеристики Севера // Вестник восстановительной медицины. 2008. № 5А (28). С. 22-25.Dudarev AA. Persistent polychlorinated hydrocarbons and heavy metals in arctic biosphere: the main regularities of exposure and reproductive health of indigenous people. Biosphere. 2009;1(2):186–202 (In Russ.)Дударев А.А. Персистентные полихлорированные углеводороды и тяжелые металлы в Арктической биосфере. Основные закономерности экспозиции и репродуктивное здоровье коренных жителей // Биосфера. 2009. № 2. С. 186-202.Kozlov AI, Kozlova MA, Vershubskaya GG, Shilov AB. Health of the indigenous population of the North of the Russian Federation: on the verge of centuries and culture. Perm; 2012. (In Russ.)Козлов А.И., Козлова М.А., Вершубская Г.Г., Шилов А.Б. Здоровье коренного населения Севера РФ: на грани веков и культур. Пермь, 2012. 159 с.Kirichuk AA. The relationship of the exchange of essential trace elements and the functional state of the cardiovascular system in international students. Trace Elements in Medicine. 2020;21(3):33−42 (In Russ.)Киричук А.А. Взаимосвязи обмена эссенциальных микроэлементов и функционального состояния сердечно-сосудистой системы у студентов - иностранцев // Микроэлементы в медицине. 2020. Т. 21, № 3. С. 33-42.Kovalsky JG, Golubkina NA, Papazyan TT, Senkevich OA. The human selenium status of Khabarovsk land in 2018. Trace Elements in Medicine. 2019; 20(3):45−53 (In Russ.)Ковальский Ю.Г., Голубкина Н.А., Папазян Т.Т., Сенкевич О.А. Селеновый статус жителей Хабаровского края 2018 г. // Микроэлементы в медицине. 2019. 20 (3). С. 45-53.Kudrin AV, Skalny AV, Zhavoronkov AA, Skalnaya MG. Immunopharmacology of trace elements. KMK Publ.; 2000. (In Russ.)Кудрин А.В., Скальный А.В., Жаворонков А.А., Скальная М.Г. Иммунофармакология микроэлементов. М.: КМК, 2000. 456 с.Lytkina KA. Iron deficiency and immunity: what’s new in the third decade of the 21st century? Unique possibilities of ferroceron. Attending Doctor. 2022;5–6(25):70–76. http://doi.org/10.51793/OS.2022.25.6.013 (In Russ.)Лыткина К.А. Дефицит железа и иммунитет: что нового в третьем десятилетии 21 века? Уникальные возможности ферроцерона // Лечащий врач. 2022. Т. 5-6, № 25. С. 70-76. http://doi.org/10.51793/OS.2022.25.6.013Lyalikov SA, Sobieska M, Gavrilik LL. Iodine as a factor modifying immunity. Ecological Immunology. 2004;2:63–67. (In Russ.)Ляликов С.А., Собеска М., Гаврилик Л.Л. Йод как фактор модифицирующий иммунитет // Экологическая иммунология. 2004. № 2. С.63-67.Maksimov AL. Modern methodological aspects of the adaptation of aboriginal and indigenous populations in the North-East of Russia. Human Ecology. 2009;6:17–21.Максимов А.Л. Современные методологические аспекты адаптации аборигенных и коренных популяций на Северо-Востоке России // Экология человека. 2009. № 6. С.17-21.Maksimov AL, Gorbachev AL. Physiological and morphological features of the formation of thyroid status in the aboriginal and visiting population of the Magadan Region. Human Physiology. 2001;27(4):130–136. (In Russ.)Максимов А.Л., Горбачев А.Л. Физиолого-морфологические особенности формирования тиреоидного статуса у аборигенного и приезжего населения Магаданской области // Физиология человека. 2001. Т. 27, № 4. С. 130-136.Manchuk VT. Features of the formation of health among the population of the North and the main directions of its rehabilitation. Kamchatka – a health resort of the north-eastern regions of Russia: materials and reports of the second interregional. scientific and practical. Conf., Petropavlovsk-Kamchatsky, October 22–24, 2009. Petropavlovsk-Kamchatsky: Research Geotechnological Center of the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences Publ.; 2009. р. 137–144. (In Russ.)Манчук В.Т. Особенности формирования здоровья у населения Севера и основные направления его реабилитации // Камчатка - здравница северо-восточных регионов России: материалы и доклады Второй межрегиональной научно-практической конференции, Петропавловск-Камчатский, 22-24.10.2009 г. Петропавловск-Камчатский: Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, 2009. С. 137-144.Manchuk VT, Nadtochy LA. Status and trends in the formation of the health of the indigenous population of the North and Siberia. Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. 2010;30(3):24−32. (In Russ.)Манчук В.Т., Надточий Л.А. Состояние и тенденции формирования здоровья коренного населения Севера и Сибири // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии наук. 2010. Т. 30, № 3. С. 24-32.Pavlenko VI, Kutsenko SYu. Providing a Comfortable Life Activity in the Arctic: Problems and Challenges. Human Ecology. 2018;2:51–58. (In Russ.)Павленко В. И., Куценко С. Ю. Обеспечение комфортной жизнедеятельности человека в Арктике: проблемы и задачи // Экология человека. 2018. № 2. С. 51-58.Pavlenko VI, Petrov A, Kutsenko SYu, Detter GF. Indigenous Peoples of the Russian Arctic (Problems and Development Prospects). Human Ecology. 2019;1:26–33. (In Russ.)Павленко В. И., Петров А., Куценко С. Ю., Деттер Г.Ф. Коренные малочисленные народы Российской Арктики (Проблемы и перспективы развития) // Экология человека. 2019. № 1. С. 26-33.Petrov IM, Gagina TA, Troshina IA, Medvedeva IV. Modern features of nutrition and the immune system. Siberian Medical Journal. 2006;6:10–14. (In Russ.)Петров И.М., Гагина Т.А., Трошина И.А., Медведева И.В. Современные особенности питания и иммунная система // Сибирский медицинский журнал. 2006. № 6. С. 10-14.Pokhilyuk NV, Gorbachev AL. Interethnic features of elemental status of indigenous small-numbered peoples of the North. Trace Elements in Medicine. 2016;17(1):19−23 (In Russ.)Похилюк Н.В., Горбачев А.Л. Межэтнические особенности элементного статуса коренных малочисленных народов Севера // Микроэлементы в медицине. 2016. № 17 (1). С. 19-23.Saitov ShO, Musaeva DM. Biological role of macro- and micronutrients at COVID-19. Tibbetda yangi kun. 2021;2(34):424–428. (In Russ.)Саитов Ш.О., Мусаева Д.М. Биологическая роль макро- и микроэлементов при COVID-19 // Тиббётда янги кун. 2021. 2 (34). С. 424-428.Salnikova EV. Zinc – essential trace elements (review). Bulletin of the Orenburg State University. 2012;10(146):170–172. (In Russ.)Сальникова Е.В. Цинк - эссенциальный микроэлемент (обзор) // Вестник Оренбургского государственного университета. 2012. № 10 (146). С. 170-172.Troegubova NA, Rylova NV, Samoylov AS. Micronutrients in the diet of athletes. Gastroenterology. 2014;1(77):46–49. (In Russ.)Троегубова Н.А., Рылова Н.В., Самойлов А.С. Микронутриенты в питании спортсменов // Гастроэнтерология. 2014. № 1 (77). С. 46-49.Troshina ЕА, Senyushkina ЕS, Terekhova МА. The role of selenium in the pathogenesis of thyroid disease. Clinical and experimental thyroidology. 2018;14(4):192–205. (In Russ.)Трошина Е.А., Сенюшкина Е.С., Терехова М.А. Роль селена в патогенезе заболеваний щитовидной железы // Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2018. Т. 14, № 4. С. 192-205.Oberlis D, Harland B, Skalny A. Biological role of macro- and microelements. St. Petersburg: Nauka Publ.; 2008. 544 р. (In Russ.)Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. В. Биологическая роль макро- и микроэлементов. СПб.: Наука, 2008. 544 с.Khasnulin VI. A modern view of the health of the indigenous people of the North. Sever-Person: Problems of Health Preservation: Materials of the All-Russian Scientific Conference with International Participation, dedicated to the 25th anniversary of the Research Institute of Medical Problems of the North, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. Krasnoyarsk, 2001:27–33. (In Russ.)Хаснулин В.И. Современный взгляд на охрану здоровья коренных жителей Севера // Север-Человек: Проблемы сохранения здоровья: материалы Всерос. научн. конф. с междунар. участием, посвященной 25-летию научно-исследовательского института медицинских проблем Севера Сибирского отделения Российской академии наук. Красноярск, 2001. С. 27-33.Khakhovskaya LN. Indigenous peoples of the Magadan region in the XX-beginning of the XXI century. Magadan: North-Eastern Scientific Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences Publ.; 2008. (In Russ.)Хаховская Л.Н. Коренные народы Магаданской области в XX - начале XXI в. Магадан: Северо-Восточный научный центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, 2008. 229 с.Augustine LF, Mullapudi V, Subramanian S. Infection-iron interaction during COVID-19 pandemic: Time to redesign iron supplementation programs. Kulkarni B. Med Hypotheses. 2020;143:110173. http://doi.org/10.1016/j. mehy.2020.110173 Epub 2020 Aug 10.Augustine L.F., Mullapudi V., Subramanian S. Infection-iron interaction during COVID-19 pandemic: Time to redesign iron supplementation programs // Kulkarni B. Med Hypotheses. 2020. 143 р. 110173. http://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110173 Epub 2020 Aug 10.Gorbachev AL, Lugovaya EA, Skalny AV. Bioelement status shown by the aboriginal residents of Russia’s northern regions. Conservation of environment for human health. National environmental Science Academe. NewDelhi; 2013. р. 65–73.Gorbachev A.L., Lugovaya E.A., Skalny A.V. Bioelement status shown by the aboriginal residents of Russia’s northern regions // Conservation of environment for human health / National environmental Science Academe. NewDelhi, 2013. P. 65-73.Combs GF. Biomarker of selenium status. Nutrients. 2015;7:2209–2236. http://doi.org/10.3390/nu7042209Combs G.F. Biomarker of selenium status // Nutrients. 2015. Vol. 7. P. 2209-2236. http://doi.org/10.3390/nu7042209Skalny AV. Reference values of the concentration of chemical elements in hair obtained by the ISP-NPP method (ANO Center for Biotic Medicine). Trace elements in medicine. 2003;4(1):65. (In Russ.)Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученных методом ИСП-АЭС (АНО Центр Биотической Медицины) // Микроэлементы в медицине. 2003. Т. 4. Вып. 1. С. 65.