Содержание и распределение селена в агроландшафтах Северного Зауралья

• Автор: Барабанщикова, Людмила Николаевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Химические свойства селена

1.2 Селен в почвообразующих породах и почвах

1.3 Селен в растениях

1.4 Биологическое значение селена для животных и человека

2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Почвенно-климатическая характеристика исследуемой

территории
2.2 Объекты и методы исследований
3 СОДЕРЖАНИЕ СЕЛЕНА В ОСНОВНЫХ ТИПАХ ПОЧВ
СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ
3.1 Содержание селена в минеральных почвах
3.2 Распределение селена в морфологических профилях

3.3 Селен в торфяных почвах Северного Зауралья
3.3.1 Характеристика торфяных почв средней тайги Северного Зауралья
3.3.2 Характеристика торфяных почв северной лесостепи Северного
Зауралья
3.3.3 Содержание селена в торфяных почвах
3.3.4 Фиксация селена органическим веществом торфа
4 СЕЛЕН В РАСТИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ СЕВЕРНОГО
ЗАУРАЛЬЯ
5 СЕЛЕН В СИСТЕМЕ ПОЧВА - РАСТЕНИЕ (КОРМ) -
ЖИВОТНОЕ - ПРОДУКЦИЯ (МОЛОКО)
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Питание населения является важной государственной задачей, т.к. это одна из основных проблем в социальной политике любого государства. Современная жизнь диктует более глубокое понимание культуры питания, которая выражается не только количеством, но и качеством продуктов. Особенно актуальна проблема обеспеченности и сбалансированности продуктов питания по микроэлементам, в том числе селену.
Недостаток селена в пище является патогенным фактором ряда заболеваний человека, среди которых болезнь Кашина-Бека (особое изменение трубчатых костей) и болезнь Кешана (кардиомиопатия). У животных недостаток микроэлемента вызывает беломышечную болезнь, поражение кожных покровов, задержку роста и репродуктивных функций. Роль селена в организме во многом определяется его включением в состав одного из важнейших ферментов - глютатионпероксидазы, защищающей клетки от продуктов перекисного окисления. Таким образом, селен и его соединения проявляют значительную антиоксидантную активность. Кроме того, данный микроэлемент входит в состав других ферментов, участвующих в детоксикации ксенобиотикой, регулирует функции щитовидной и поджелудочной желез, положительно влияет на систему репродукции, обладает радиопротекторным действием (Ермаков В.В., Ковальский В.В. 1974; Тутельян В.А. и др., 2002)
Следует отметить, что селен характеризуется очень узким интервалом оптимального суточного потребления, к тому же в избыточных количествах он является токсичным для теплокровных живых организмов. Вследствие этого содержание данного микроэлемента в продуктах питания и кормах и их потребление человеком и сельскохозяйственными животными должны строго контролироваться (Авцын A.A. и др., 1991).
Селен - очень редкий и рассеянный элемент, его содержание в земной коре (кларк) 5x10'6 % по массе (Синдеева Н.Д., 1959). Основными звеньями пищевой цепи переноса селена являются почва - растения - животные -человек. Эта схема определяет зависимость уровня обеспеченности селеном человека и животных от геохимической характеристики почвы. В мире существуют биогеохимические провинции глубокого дефицита и токсических концентраций микроэлемента. Согласно современным данным, дефицит селена характерен для ряда стран СНГ и Балтии, многих областей Российской Федерации. Однако выбор путей решения селенодефицита для конкретного региона невозможен без предварительного изучения распределения селена в компонентах экосистем территорий, а в также продуктах питания местного происхождения (Кособрюхов А.Н.,1957; Ермаков В.В., Ковальский В.В., 1974; Сучков Б.П., Штутман Ц.М. и др., 1978; Ермаков В.В., 1978; Сучков Б.П., 1981; Вощенко A.B., Иванов В.Н. и др., 1989; Осипова Т.Р., Понятова P.M. и др.,1990; Кирпичников H.A., Черных H.A. и др., 1993; КоноваН.И., 1993; Ермаков В.В., 1999).
Источником селена в обычном питании человека являются различные продукты животного и растительного происхождения. Средний уровень потребления микроэлемента населением России составляет 54-80 мкг/день. На селеновой карте России преобладают «белые пятна» регионов с неизученным селеновым статусом окружающей среды (Голубкина H.A., Папазян Т.Т, 2006). Одним из таких регионов является Северное Зауралье, в котором до настоящего времени не проводились системные исследования по изучению особенностей распределения селена в компонентах экосистем -почвах, сельскохозяйственных растениях и животных.
Цель исследований - изучение содержания и распределения селена в основных компонентах агроландшафтов Северного Зауралья.
В процессе исследования решались следующие задачи:
1. Выяснить уровень содержание и распределение селена в основных типах почв изучаемой территории;

В некоторых районах Китая, Тибете, в районах Восточной Сибири встречается болезнь, также связанная с дефицитом селена - эндемический остеоартрит (болезнь Кашина-Бека), поражающая преимущественно детей 6-13 лет (пик заболеваемости приходится на 8 лет), но могут поражаться лица от 4 до 55 лет (Ermakov V.V., 2002). Считается, что заболевание связано с тяжелым дефицитом селена, высокой концентрацией органических соединений (особенно фолиевой кислоты) в питьевой воде и тяжелым поражением зерна грибком - Fusarium oxysporum или Altemaria alternate (Решетник J1.A., Парфенова Е.О., 2000). Существует мнение, что дефицит йода в селенодефицитном регионе и связанные с ним явления гипотиреоза являются фактором риска развития болезни Кашина-Бека (Moreno-Reyes R., Suetens С. и др., 1998).
Эпидемиологические исследования показали, что недостаток селена в диете увеличивает риск возникновения и развития заболеваний сердечнососудистой системы. Дефицит селена (ниже 45 мкг/л в сыворотке крови) является фактором риска развития коронарных заболеваний. Была установлена зависимость, что среди лиц, употребляющих бедную селеном питьевую воду, распространенность артериальной гипертонией в два раза выше, чем при употреблении воды с адекватным содержанием элемента (Mihailovic В., Avramovic D.M., 1998).
Считается, что селен обладает канцеропротекторным действием (Fleet J.C., 1997). Избирательно накапливаясь в опухолевых клетках, селен оказывает непосредственное токсическое действие, причем не только на профилирующие, но и на интерфазные клетки (Решетник Л.А., Парфенова Е.О., 2000). Активно изучается действие селенэнзимов на иммунную систему (Gartner R., Gasnier B.C. и др., 2000).
Соединения селена эффективно снижают токсическое действие солей кадмия, свинца, мышьяка, ртути. В опытах на крысах показано, что высокие дозы селена (3 мг/кг) вызывают снижение внутриклеточного распределения в