ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ
Источник:
Здоровье населения является неотъемлемым фактором существования любого общества. Ухудшение показателей популяционного здоровья во многом определяется средой обитания человека. В связи с длительным сохранением неблагоприятных экологических условий, возникает необходимость в разработке мер целенаправленной защиты населения, занятого на промышленных предприятиях от вредных техногенных воздействий.
Различными исследователями [1,3] накоплено множество данных, подтверждающих зависимость элементного состава живых организмов (условно эссенциальные и токсичные (Al, As, B, Be, Cd, Hg, Li, Ni, Pb, Sn, V) и жизненно необходимые (I, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Se, Si, Zn)), в том числе человека, от содержания химических элементов в среде обитания, т.е. состав внутренней среды организма испытывает влияние внешней. Одним из маркеров, который не реагирует на кратковременные изменения в питании и способен отражать картину обеспеченности химическими элементами организма на протяжении нескольких месяцев, являются волосы. По мнению большинства авторов, анализ волос может использоваться не только при индивидуальной оценке состояния здоровья, но и при оценке общего состояния здоровья группы людей [1]. Определение мультиэлементного состава биосубстратов человека осуществляется на основе методов атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой в лаборатории оценки элементного состава приборами АЭС-ИСП Optima 2000DV (производство PerkinElmer Inc.) и МС-ИСП ELAN 9000 (производство PerkinElmer Sciex Corp.), позволяющими за минуту определить от 20-30 до 60-80 элементов.
В связи с этим оценку здоровья людей удобно проводить посредством определения элементного статуса человека на основе проб волос.
Так как различные регионы характеризуются различным уровнем антропогенной нагрузки, следовательно, и элементный состав волос людей в каждом регионе носит специфический характер. Поэтому концентрация какого-либо вещества в организме, являющаяся нормой для одного региона, не будет являться нормой для другого региона. Показателем, который учитывает особенности антропогенной нагрузки каждого региона, является центиль, отражающий содержание жизненно необходимых и токсичных элементов в рассматриваемом биосубстрате человека [2].
Коррекцию микроэлементного состава организма каждого человека осуществляют посредством добавления в рацион питания человека недостающих жизненно необходимых микроэлементов, а также микроэлементов, нейтрализующих действие вредных факторов производства [3].
На основе концентраций микроэлементов в волосах сотрудников промышленных предприятий определяется интегральный показатель оценки состояния здоровья отдельного человека [4]. Для определения оптимальных концентраций микроэлементов в организме индивидуума в настоящей работе предлагается использовать генетические алгоритмы.
На первом этапе работы генетического алгоритма формируется подмножество решений: концентрации микроэлементов, необходимые для проведения коррекции элементного статуса человека. Полученные решения образуют текущую популяцию исследуемых решений. Далее вводится значение целевой функции, в качестве которой выступает интегральный показатель оценки состояния здоровья людей. На основе целевой функции производится ранжирование и сортировка популяции решений. Далее применяется генетический оператор - кроссинговер. После его реализации полученное подмножество решений объединяется с первоначальным. Получается новое множество, из которого удаляются все элементы, значения целевой функции которых хуже заданного порога. Далее процесс повторяется на основе эволюционного поиска итерационно до получения подмножества или одного оптимального решения.
Программная реализация генетического алгоритма позволит медицинским работникам промышленных предприятий оценивать степень микроэлементного дисбаланса организма каждого сотрудника и рекомендовать добавление в рацион питания конкретных микроэлементов для коррекции элементного статуса человека.
(Исследования выполнены при поддержке Российского гуманитарного научного фонда, проект № 08-06-81-602а/У)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Скальный А.В., Быков А.Т., Серебрянский Е.П., Скальная М.Г. Медико-экологическая оценка риска гипермикроэлементозов у населения мегаполиса. - РИК ГОУ ОГУ, Оренбург, 2003. - 134 с.
- Нотова С.В., Мирошников С.А., Болодурина И.П., Дидикина Е.В. Необходимость учета региональных особенностей в моделировании процессов межэлементных взаимодействий в организме человека // Вестник ОГУ. - 20006. - №2 (Биоэлементология). - С. 59-63.
- Скальная М.Г. Гигиеническая оценка влияния минеральных компонентов рациона питания и среды обитания на здоровье населения мегаполиса. // Дисс. ... докт. мед. наук. - М., 2004. - 303 с.
- Болодурина И.П., Мирошников С.А., Косткина О.С. Разработка подходов к оценке микроэлементного статуса человека на основе построения интегрального показателя токсической нагрузки // Вестник ОГУ. - 2006. - №12. - С.40-42.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 252 KB...
16 06 2021 22:31:15
Статья в формате PDF 127 KB...
15 06 2021 11:59:33
Статья в формате PDF 100 KB...
14 06 2021 18:48:59
Статья в формате PDF 123 KB...
13 06 2021 10:58:57
Статья в формате PDF 255 KB...
12 06 2021 6:27:13
Методом Н+ Я М Р-релаксации изучены межмолекулярные взаимодействия в гелях крахмала в молочной среде. Установлены зависимости скоростей поперечной и продольной релаксаций протонов от концентрации крахмала для водных и молочных систем. Казеин синергетически влияет на гелеобразующую способность крахмала, который иммобилизует воду в молочной среде более активно, чем в водной. На основании исследований температурной зависимости поперечной релаксации доказано образование комплексного геля, представляющего собой сетку из спиральных молекул крахмала, в ячейки которой включены мицеллы и субмицеллы казеина. ...
11 06 2021 10:57:25
В результате проведенного исследования установлено, что одними из ведущих патогенетических факторов течения половых инфекций являются нарушения в деятельности иммунной системы. В процессе исследования выявлены изменения в клеточном иммунитете, свидетельствующие о наличии супрессии Т - клеточного звена и наличии диссиммуноглобулинемии. Выявлено, что наиболее выраженные изменения в системе клеточного и гуморального иммунитета обнаружены у больных с хроническим течением инфекционного процесса. ...
10 06 2021 21:21:22
Статья в формате PDF 98 KB...
09 06 2021 8:22:20
При хроническом отравлении солями молибдена и хрома определены функциональные нарушения у экспериментальных животных. Изменения в плазме крови выявили нарушения желудочно-кишечного тракта, печени, почек, сердечной мышцы крыс. ...
08 06 2021 4:58:14
Статья в формате PDF 124 KB...
07 06 2021 20:14:33
Статья в формате PDF 112 KB...
05 06 2021 15:21:54
Статья в формате PDF 420 KB...
04 06 2021 12:39:59
Статья в формате PDF 279 KB...
02 06 2021 15:30:53
Применен метод дисперсионного анализа для изучения силы влияния различных комплексных природных факторов на изменчивость длины шишки ели сибирской, произрастающей в Уральской лесорастительной провинции. Показано, что наибольшее влияние на изменчивость длины шишки в этом районе имеют индивидуальные особенности деревьев, долгота местности и высота над уровнем моря. ...
01 06 2021 17:31:48
Статья в формате PDF 235 KB...
31 05 2021 21:31:51
Статья в формате PDF 99 KB...
30 05 2021 3:29:52
Статья в формате PDF 284 KB...
29 05 2021 2:41:27
Статья в формате PDF 112 KB...
28 05 2021 10:47:40
Статья в формате PDF 91 KB...
27 05 2021 10:59:34
Статья в формате PDF 84 KB...
26 05 2021 2:58:53
Статья в формате PDF 94 KB...
25 05 2021 7:41:10
Статья в формате PDF 214 KB...
24 05 2021 17:21:52
Статья в формате PDF 285 KB...
23 05 2021 14:13:37
Статья в формате PDF 112 KB...
22 05 2021 18:33:24
Статья в формате PDF 312 KB...
21 05 2021 13:59:44
Территориальные различия электоральных предпочтений отличаются высокой устойчивостью в современной России. Этот феномен подтверждается методом корреляционного анализа. Выделяются шесть основных социальных факторов, влияющих на различия в электоральной географии: 1) доля городского населения; 2) приближенность к центру; 3) этнический фактор; 4) доля молодежи в составе населения; 5) преобладающие виды деятельности населения; 6) структура социальных связей. Электоральное поведение в России менее индивидуально, чем в западных странах, большее значение имеют объективные социальные факторы. ...
20 05 2021 11:29:30
Статья посвящена современным проблемам гепатоэетерологии, в частности геморрагическому синдрому при заболеваниях печени. Основное место уделено алкогольным поражением печени. В статье присутствуют материалы посвященные изучению системы гемостаза, являющиеся сложной и актуальной проблемой в настоящее время. ...
19 05 2021 1:46:19
Статья в формате PDF 266 KB...
18 05 2021 6:17:49
Статья в формате PDF 140 KB...
17 05 2021 4:47:10
Статья в формате PDF 117 KB...
15 05 2021 21:33:29
Статья в формате PDF 112 KB...
14 05 2021 15:14:19
Статья в формате PDF 245 KB...
12 05 2021 2:52:21
Статья в формате PDF 113 KB...
11 05 2021 19:40:20
Статья в формате PDF 139 KB...
10 05 2021 8:40:17
Статья в формате PDF 263 KB...
09 05 2021 22:41:27
Статья в формате PDF 107 KB...
08 05 2021 21:34:25
Статья в формате PDF 110 KB...
07 05 2021 15:39:18
Статья в формате PDF 300 KB...
06 05 2021 13:22:18
Статья в формате PDF 254 KB...
05 05 2021 7:21:10
Статья в формате PDF 109 KB...
04 05 2021 12:37:46
Проведена инвентаризация лихенофлоры Республики Татарстан ( Р Т). Показана роль особо охраняемых природных территорий в сохранении флористического разнообразия. Дан спектр семейств редких видов во флоре обследованной территории и анализ состава географических элементов. Рассмотрено распределение редких видов по основным типам местообитаний. Даются некоторые сведения о редких и исчезающих лишайниках для включения в Красную книгу Р Т. ...
02 05 2021 11:41:51
Статья в формате PDF 361 KB...
01 05 2021 23:22:49
Статья в формате PDF 121 KB...
29 04 2021 20:25:50
Статья в формате PDF 193 KB...
28 04 2021 0:29:56
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: