ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ
Здоровье населения является неотъемлемым фактором существования любого общества. Ухудшение показателей популяционного здоровья во многом определяется средой обитания человека. В связи с длительным сохранением нeблагоприятных 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 хаpaктеризуются различным уровнем антропогенной нагрузки, следовательно, и элементный состав волос людей в каждом регионе носит специфический хаpaктер. 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.
Статья в формате PDF
92 KB...
20 09 2026 8:25:49
Статья в формате PDF
272 KB...
19 09 2026 11:17:47
Агропромышленный комплекс Кабардино-Балкарской Республики функционирует на основе сложной системы межотраслевых и территориально-производственных связей. Хаpaктерной чертой сельского хозяйства становится все большая интеграция с другими отраслями народного хозяйства, прежде всего с промышленностью. На региональном уровне агропромышленный комплекс решает также вопросы планомерной ликвидации социально-экономических и культурно-бытовых различий между городом и селом.
...
18 09 2026 13:35:59
Статья в формате PDF
270 KB...
17 09 2026 4:16:56
Статья в формате PDF
122 KB...
16 09 2026 5:24:55
Статья в формате PDF
253 KB...
15 09 2026 1:44:12
Статья в формате PDF
206 KB...
14 09 2026 20:37:38
Статья в формате PDF
127 KB...
13 09 2026 16:19:40
Колючки ежа на самом деле являются измененными волосами...
12 09 2026 10:13:18
Статья в формате PDF
111 KB...
11 09 2026 19:34:57
Статья в формате PDF
126 KB...
09 09 2026 21:11:48
В работе рассмотрена очистка природных вод от ионов жесткости с помощью сорбентов на основе выщелоченных базальтовых волокон, модифицированных бентонитовой глиной. Определены статические и динамические параметры очистки.
...
08 09 2026 10:52:28
Статья в формате PDF
129 KB...
06 09 2026 14:42:29
В статье рассмотрено негативное воздействие отвалов на окружающую среду. Описаны основные явления, возникающие с появлением отвала и их вредное воздействие. Предложены пути предотвращения эрозионных процессов. Описаны мероприятия для сбора и отвода поверхностного стока вод с отвалов. Рассмотрено самовозгорание отвалов и предложена селективная отсыпка их горизонтальными слоями.
...
05 09 2026 12:12:52
Статья в формате PDF
103 KB...
04 09 2026 9:45:13
Статья в формате PDF
263 KB...
03 09 2026 2:46:31
Статья в формате PDF
105 KB...
02 09 2026 11:29:27
Статья в формате PDF
112 KB...
01 09 2026 19:20:10
Статья в формате PDF
276 KB...
31 08 2026 16:58:58
Статья в формате PDF
112 KB...
30 08 2026 12:57:45
Статья в формате PDF
253 KB...
29 08 2026 9:27:41
Статья в формате PDF
116 KB...
28 08 2026 17:45:55
По статистическим рядам динамики урожайности сена однолетних и многолетних трав показаны результаты идентификации биотехнического закона и его применения в волновых составляющих математической модели динамики.
...
27 08 2026 16:30:57
Статья в формате PDF
104 KB...
26 08 2026 16:25:34
Благодаря образованию сплошных посадок во многих районах Белгородской области и повсеместному произрастанию преимущественно на нарушенных местообитаниях, гравилаты могут стать хорошим подспорьем в заготовке трав на корма, особенно в неурожайные засушливые годы. Гравилат городской и гравилат речной имеют следующие хаpaктеристики по питательности кормов: протеин 10,50, 8,31 % соответственно, жир – 2,81, 373 %, редуцирующие сахара – 1,11, 2,39 %, каротин – 37,44, 24,13 мг/кг, витамин Е – 278, 250 мг/кг, витамин С – 352,0, 394,0 мг/кг, витамин А – 18,5, 25,71 мг/кг, основные микроэлементы в достаточно большом объёме. Железа у гравилата городского – 52,2 мг/кг, гравилата речного – 34,72 мг/кг, марганца – 14,53; 6,7 мг/кг соответственно, меди – 2,1; 1,35 мг/кг, цинка – 10,03; 4,7 мг/кг. Кроме этих микроэлементов содержатся другие минеральные вещества в следующих соотношениях: гравилат городской – массовая доля кальция – 0,40 %, фосфора – 0,074 %, магния – 0,15 %, натрия – 0,009 %, калия – 0,57 %, серы – 0,072 %; гравилат речной – кальций – 0,73 %, фосфор – 0,06 %, магний – 0,13 %, натрий – 0,011 %, калий – 0,62 %, сера – 0,08 %.
...
25 08 2026 4:30:51
Статья в формате PDF
120 KB...
24 08 2026 1:55:16
Методом рентген-компьютерной томографии изучены надпочечники 227 мужчин и 184 женщин - работников Астpaxaнского Газопереpaбатывающего завода (АГПЗ). Результаты томографии были разделены по 5 стажевым группам: I (1 - 3 года), II (4 - 7 лет), III (8 - 10 лет), IV (11 - 15 лет), V (более 15 лет). Установлено, что как форма, так и линейные размеры надпочечников человека проявляют изменчивость и пoлoвoй диморфизм в условиях воздействия серосодержащих поллютантов. Выявлено преимущественное уменьшение субъектов с L-формами надпочечников по мере увеличения рабочего стажа. Также с увеличением рабочего стажа имеется снижение линейных размеров, что говорит о низкой организации изучаемого органа по мере негативного воздействия серосодержащих поллютантов.
...
23 08 2026 2:19:51
С использованием метода газоразрядной визуализации (ГРВ) проведено исследование секретов околоушных, подчелюстных и подъязычных больших слюнных желез у 20 больных 2 типом сахарного диабета и 14 пpaктически здоровых людей. Выявлено, что параметры ГРВ-грамм секретов больших слюнных желез у пациентов с сахарным диабетом существенно ниже, чем у относительно здоровых лиц (p ...
22 08 2026 7:39:42
Статья в формате PDF
92 KB...
20 08 2026 0:46:16
Статья в формате PDF
95 KB...
19 08 2026 23:22:12
Статья в формате PDF
750 KB...
18 08 2026 17:19:35
Статья в формате PDF
262 KB...
17 08 2026 7:50:21
Статья в формате PDF
120 KB...
16 08 2026 9:39:21
Статья в формате PDF
108 KB...
14 08 2026 21:30:49
Статья в формате PDF
261 KB...
13 08 2026 2:48:15
Статья в формате PDF
101 KB...
12 08 2026 1:37:38
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
