PDF, 2,8 MB

Transkrypt

PDF, 2,8 MB
ISSN 1505-7054
2013 • Vol. 16 • No. 4
www.medycynasrodowiskowa.pl
W numerze:
3 Środowisko a miażdżyca
3 Borelioza u leśników
3 Kleszczołapki
3 Borowina – nawóz w rolnictwie
3 Środki psychoaktywne a uczniowie
3 Żywienie uczniów
3 Tlenek węgla u palaczy
3 Biodiesel i emisja węglowodorów
3 Edukacja zdrowotna w otyłości
3 Wysypiska śmieci a zdrowie
3 www.allum.pl
Content:
3 Environment and atherosclerosis
3 Boreliose in forest workers
3 Tick Twister ®
3 Spa Mud as fertilizer
3 Psychoactive substances and students
3 Nutrition in students
3 Carbon monoxide in smokers
3 Biodiesel and emission of hydrocarbons
3 Health education in adiposity
3 Landfills and health
3 www.allum.pl
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine
Czasopismo
Instytutu Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu
oraz Polskiego Towarzystwa
Medycyny Środowiskowej
Ukazuje się cztery razy w roku
ZESPÓŁ REDAKCYJNY / EDITORIAL STAFF
Redaktor Naczelny / Editor-in-Chief
Zastępcy Redaktora Naczelnego / Deputy Editors
Journal
of Institute of Occupational Medicine
and Environmental Health in Sosnowiec
and Polish Society
of Environmental Medicine
It is published four times a year
Prof. dr hab. n. med. Zbigniew Rudkowski
Redaktor Tematyczny / Feature Editor
Sekretarz Redakcji / Co-editor
Redaktor Statystyczny / Statistical Editor
Redaktor Językowy / Lingual Editor
Sekretariat / Editorial Office
Webmaster
Prof. dr hab. n. med. Jan Grzesik
Prof. dr hab. n. med. Janusz Hałuszka
lek. med. Maja Muszyńska-Graca
mgr Karina Erenkfeit
dr n. biol. Krzysztof Pawlicki
Maria Berezowska
Liwia Dudzińska
mgr Mariusz Migała
Przewodniczący Rady Programowej / Chairperson
Prof. dr hab. n. med. Gerard Jonderko
Prof. dr hab. n. hum. Irena Adamek, Kraków
Dr n. med. Edmund Anczyk, Sosnowiec
Dr n. med. Piotr Z. Brewczyński, Sosnowiec
Dr n. med. Zdzisław Brzeski, Lublin
Prof. dr hab. n. med. Marian Dróżdż, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. med. Jerzy Filikowski, Gdynia
Dr hab. n. med. prof. nadzw. Rafał Górny, Warszawa
Prof. dr hab. n. med. Jan Grzesik, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. med. Janusz Hałuszka, Kraków
Prof. dr hab. n. med. Wojciech Hanke, Łódź
Prof. dr hab. Zofia Ignasiak, Wrocław
Prof. dr hab. n. med. Gerard Jonderko, Katowice
Dr hab. n. med. Joanna Kasznia-Kocot, Katowice
Prof. dr hab. n. med. Emilia Kolarzyk, Kraków
Prof. dr hab. inż. Roman Knapek, Pszczyna
Prof. dr hab. n. med. Aleksandra Kochańska-Dziurowicz,
Katowice
Prof. dr hab. n. przyr. Jerzy Kwapuliński, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. med. Henryka Langauer-Lewowicka, Sosnowiec
Dr n. med. Danuta O. Lis, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. farm. Jan Ludwicki, Warszawa
Prof. dr hab. n. med. Kazimierz Marek, Sosnowiec
Dr hab. n. med. Danuta Mielżyńska-Švach, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. med. Jacek Musiał, Kraków
Prof. dr hab. n. med. Zofia Olszowy, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. med. Janusz Pach, Kraków
Dr hab. n. med. prof. nadzw. Krystyna Pawlas, Wrocław
Dr n. med. Natalia Pawlas, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. med. Władysław Pierzchała, Katowice
Prof. dr hab. n. med. Zbigniew Rudkowski, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. med. Bolesław Samoliński, Warszawa
Prof. dr hab. n. med. Andrzej Sobczak, Katowice
Prof. dr hab. n. med. Jerzy A. Sokal, Sosnowiec
Prof. dr hab. n. med. Neonila Szeszenia-Dąbrowska, Łódź
Prof. dr hab. n. hum. Beata Tobiasz-Adamczyk, Kraków
Prof. dr hab. n. med. Barbara Zahorska-Markiewicz, Katowice
Prof. dr hab. n. med. Jan E. Zejda, Katowice
Prof. dr hab. n. med. Brunon Zemła, Gliwice
Dr hab. n. med. Renata Złotkowska, Katowice
Prof. dr hab. inż. Jerzy Zwoździak, Wrocław
RADA PROGRAMOWA / EDITORIAL BOARD
Członkowie z Polski / Polish Editorial Board
Członkowie Zagraniczni / International Editorial Board
Alena Bartonova, PhD, Oslo, Norway
Prof. David Bellinger, PhD, Boston, USA
Stephan Boese O’Reilly, MD, MPH, PhD, Munich,Germany
Karin Broberg Palmgren, MSc, PhD, Lund, Sweden
Prof. Dmitri Chvoryk, MD, PhD, Grodno, Belarus
Eva Csobod, MD, PhD, Szentendre, Hungary
Miroslav Dostal, MD, Praha, Czech Republic
Prof. Gyula Dura, MD, PhD, Budapest, Hungary
Ruth Etzel, MD, PhD, WHO Geneva, Switzerland
Donato Greco, MD, Rome, Italy
Prof. Helmut Greim, MD, PhD, Munich, Germany
Prof. Philippe Hartemann, MD, PhD, Nancy, France
Peter van den Hazel, MD, Arnhem, Netherlands
Prof. Diane E. Heck, MD, PhD, New York, USA
Dorota Jarosińska, MD, PhD, EEA, Copenhagen, Denmark
Prof. Ludmiła Klimackaja, MD, PhD, Krasnoyarsk, Russia
Hannu Komulainen, MD, Kuopio, Finland
Jan Koval, MD, Presov, Slovakia
Prof. Jean Krutmann, MD, PhD, Düsseldorf, Germany
Ruzena Kubinova, MD, Praha, Czech Republic
Won Jin Lee, MD, MPH, PhD, Seoul, Republic of Korea
Prof. Robert Malina, Dr h.c.m., PhD, Bay City, USA
Dainius Martuzevicius, PhD, Kaunas, Lithuania
Mark D. Miller, MD, MPH, Oackland, USA
Hans Moshammer, MD, PhD, Wien, Austria
Prof. Karl Ernst von Muehlendahl, MD, PhD, Osnabrück,
Germany
Prof. Yuriy Nechytaylo MD, PhD Tchernivtsi, Ukraine
Assoc. prof. Dan Norbäck, PhD, Uppsala, Sweden
Peter Ohnsorge, MD, Wurzburg, Germany
Mathias Otto, PhD, DSc (Eng), Osnabrück, Germany
Anna Paldy, MD, MPH, PhD, Budapest, Hungary
Prof. Roberto Ronchetti, MD, PhD, Rome, Italy
Peter Rudnai, MD, Budapest, Hungary
Prof. Tore Sanner, MD, PhD, Oslo, Norway
Piersante Sestini, MD, Siena, Italy
Birute Skerliene, MD, PhD, Vilnius, Lithuania
Prof. Staffan Skerfving, MD, PhD, Lund, Sweden
Prof. Anne Steenhout, MD, PhD, Brussels, Belgium
Loreta Strumylaite, MD, PhD, Kaunas, Lithuania
Andrzej Szpakow, MD, PhD, Grodno, Belarus
Prof. Gerhard Winnecke, MD, PhD, Düsseldorf, Germany
Adres Redakcji i Wydawcy:
Editorial office and publisher’s address:
Instytut Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego
oraz Polskie Towarzystwo
Medycyny Środowiskowej
ul. Kościelna 13
41-200 Sosnowiec
tel. (32) 266-08-85 wew. 201, 202
fax (32) 266-11-24
e-mail: ms@ imp.sosnowiec.pl
Institute of Occupational Medicine
and Environmental Health
and Polish Society
of Environmental Medicine
Kościelna 13 Str.
41-200 Sosnowiec, Poland
Tel. +48 (32) 266-08-85 ext. 201, 202
Fax: +48 (32) 266-11-24
e-mail: ms@ imp.sosnowiec.pl
Warunki prenumeraty:
Subscription conditions:
Cena prenumeraty rocznej dla instytucji od 2013 r.
wynosi 160 zł (40 zł za jeden numer),
dla odbiorców indywidualnych
100 zł (25 zł za jeden numer).
Annual subscription for institutions since 2013:
160 zł (40 zł one volume).
Annual subscription for individuals:
100 zł (25 zł one volume).
Subscription orders should be sent to the
following address:
Zamówienie prosimy kierować na adres:
Redakcja Medycyny Środowiskowej Environmental Medicine
ul. Kościelna 13
41-200 Sosnowiec
lub
e-mail: [email protected]
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine
Editorial Office
Kościelna 13 Str.
41-200 Sosnowiec, Poland
or
e-mail: [email protected]
Zakup numeru bieżącego i numerów archiwalnych
możliwy jest po dokonaniu wpłaty na konto
Instytutu Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu nr:
13 1160 2202 0000 0000 7623 3258
Wpłat tytułem opłaty członkowskiej można dokonywać
na konto Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej
nr 56 1020 2498 0000 8502 0172 1018
Readers or institutions interested in subscribing the journal
should send an order to the address of editorial office.
Payments could be made to the account no.
MILLENIUM Bank S.S. Oddział Katowice
PL 13 1160 2202 0000 0000 7623 3258
BIC/SWIFT: BIGBPLPWXXX
of the Institute of Occupational Medicine
and Environmental Health in Sosnowiec
Osoby zainteresowane zamieszczeniem reklamy
w czasopiśmie „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine”
prosimy o kontakt z redakcją
Individuals interested in printing adverts in the magazine
„Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine”
are requested to contact editor’s office
Czasopismo ukazuje się w wersji pierwotnej drukowanej
oraz w wersji elektronicznej na stronie
www.medycynasrodowiskowa.pl
Journal is published in the original printed version and on
www.environmental-medicine-journal.eu
Kwartalnik „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine”
jest współfinansowany ze środków
Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Journal „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine”
is co-financed by the Ministry of Science
and Higher Education
Nakład: 200 egz.
Edition: 200 copies
Punktacja czasopisma:
MNiSW (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) – 5 p.
ICV (Index Copernicus Value) – 5,52 p.
ISSN 1505-7054
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
ARTYKUŁ REDAKCYJNY
Środowiskowe czynniki wpływające na rozwój miażdżycy
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Diagnostyka laboratoryjna boreliozy w środowisku pracowników leśnych
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
PRACE ORYGINALNE
Próba usprawnienia profilaktyki chorób odkleszczowych z zastosowaniem uniwersalnego pojemnika na haczyki
do usuwania kleszczy (Tick Twister® – Kleszczołapki)
Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej w aspekcie możliwości jej wykorzystania w rolnictwie
Teresa Kłapeć , Alicja Cholewa, Nimfa Stojek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ocena rozpowszechnienia środków psychoaktywnych wśród młodzieży gimnazjalnej województwa śląskiego
Mateusz Patyk, Łukasz Gojny, Piotr Kolęda, Agnieszka Pirogowicz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
Agata Wypych-Ślusarska, Elżbieta Czech, Joanna Kasznia-Kocot, Jerzy Słowiński, Małgorzata Kowalska,
Ewa Niewiadomska, Michał Skrzypek, Jolanta Malinowska-Borowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analiza porównawcza ilości wydychanego tlenku węgla jako wskaźnika palenia tytoniu wśród wybranych studentów
uczelni we Wrocławiu
Iwona Pirogowicz, Natalia Grychowska, Agnieszka Pirogowicz, Mateusz Patyk, Łukasz Gojny, Tomasz Łukasik,
Ewa Woźnica, Paweł Popecki, Mateusz Stawiany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
30
35
43
52
Wpływ zastosowania biodiesla oraz jego mieszanek z olejem napędowym na emisję lotnych węglowodorów
aromatycznych
Adam Prokopowicz, Marzena Zaciera, Andrzej Szczotka, Andrzej Sobczak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci
Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
64
PRACE POGLĄDOWE
Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
Komunikat www.allum.de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
79
KOMUNIKATY
Regulamin publikowania prac – wskazówki dla Autorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
80
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
EDITORIAL
Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
The role of laboratory diagnostic of boreliose in environment of forest workers
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
ORIGINAL PAPERS
An attempt of rationalization of tick-borne disease prevention using a multifunctional container for Tick Twister®
Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Preliminary biological study of SPA residue after therapy and its agricultural use
Teresa Kłapeć , Alicja Cholewa, Nimfa Stojek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Assessment of the prevalence of taking psychoactive substances in secondary school students from the Silesia region
Mateusz Patyk, Łukasz Gojny, Piotr Kolęda, Agnieszka Pirogowicz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Socio-economic status and feeding habits of students in lower secondary schools in Bytom
Agata Wypych-Ślusarska, Elżbieta Czech, Joanna Kasznia-Kocot, Jerzy Słowiński, Małgorzata Kowalska,
Ewa Niewiadomska, Michał Skrzypek, Jolanta Malinowska-Borowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
The comparative analysis of amount of exhaled carbon monoxide as an indicator of smoking among students of selected
universities in Wroclaw
Iwona Pirogowicz, Natalia Grychowska, Agnieszka Pirogowicz, Mateusz Patyk, Łukasz Gojny, Tomasz Łukasik,
Ewa Woźnica, Paweł Popecki, Mateusz Stawiany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
The effects of biodiesel and its blends with diesel oil on the emission of volatile aromatic hydrocarbons
Adam Prokopowicz, Marzena Zaciera, Andrzej Szczotka, Andrzej Sobczak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RVIEW PAPERS
Organization of school health education in obesity in children
Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Health effects of living in the vicinity of the landfills
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ANNOUNCEMENTS
Statement www.allum.de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Instructions to Authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
30
35
43
52
57
64
71
79
84
Od Redaktora
Z okazji Nowego Roku 2014 składamy Czytelnikom naszego
czasopisma najlepsze życzenia pomyślności w sprawach osobistych
i zawodowych!
Mijający rok przyniósł czasopismu dość dobrą ocenę 5 pkt MEN,
ale będziemy się starać o dalsze podniesienie poziomu prac i edycji.
Zależy to od wspólnego wysiłku Autorów i Redakcji. Starajmy się,
aby nadsyłane prace były napisane według wymogów wydawniczych zamieszczonych na końcu każdego numeru czasopisma.
Często z przykrością odrzucamy prace, które nie odpowiadają
temu regulaminowi. Oby w nadchodzącym roku było jak najwięcej
dobrych prac!
*
*
*
W niniejszym wydaniu w artykule redakcyjnym omówiono czynniki środowiskowe wpływające na rozwój miażdżycy naczyń.
W związku ze zmianami klimatycznymi coraz częściej występuje
u ludzi borelioza, szczególnie jako zakażenie lub choroba środowiskowa albo zawodowa. W pracy oryginalnej wykonanej na dużym
materiale (568 leśników) przedstawiono problemy diagnostyczno-epidemiologiczne boreliozy, trudność w rozpoznaniu serologicznym i ocenę swoistości i znaczenia klinicznego prób. W następnej pracy przedstawiono ulepszoną metodę usuwania kleszczy wbitych w skórę człowieka.
Oceniono, że zużyta po zabiegach borowina pod względem bakteriologicznym (wg norm dla wody) nie stanowi zagrożenia dla środowiska i może być utylizowana jako nawóz rolniczy.
Następna praca oryginalna dotyczy badania emisji benzenu, etylobenzenu, toluenu i ksylenów emitowanych z silnika Diesla po stosowaniu biopaliwa.
Na przełomie 2011/2012 r. zbadano za pomocą ankiety HBSC 1099
uczniów szkół gimnazjalnych pod względem zwyczajów żywieniowych
– nadal utrzymują się wady w składzie i ilości posiłków już poprzednio
wykrywane, co wskazuje na niedostateczną promocję zdrowia.
Przeprowadzono badanie 197 uczniów w wieku gimnazjalnym
z użyciem autorskiego kwestionariusza opartego na ankiecie ESPAD –
25% osób chciałoby spróbować substancji psychoaktywnych, gdyby
te były legalne, a 19% osób podaje, że miało już z nimi bliski kontakt.
Stale powracającym problemem jest palenie przez młodzież papierosów – nowe dane toksykologiczne przedstawia kolejna praca oryginalna oparta o badania laboratoryjne tlenku węgla.
Prof. dr hab. n. med.
Zbigniew Rudkowski –
Redaktor Naczelmy
lek. med. Maja
Muszyńska-Graca –
Redaktor Tematyczny
mgr Karina Erenkfeit –
Sekretarz Redakcji
Liwia Dudzińska –
Sekretariat Redakcji
Praca poglądowa przedstawia założenia wszechstronnej edukacji zdrowotnej ukierunkowanej
na walkę z otyłością i nadwagą, która powinna obejmować całą populację dzieci i młodzieży szkolnej
Poprzednie artykuły z oryginalnymi danymi ze szkół
śląskich jak najbardziej uzasadniają postulaty zawarte w tej pracy.
Kolejna praca poglądowa omawia skutki zdrowotne zamieszkiwania w pobliżu składowisk odpadów. Są to zwiększona częstość wad wrodzonych,
zwiększone ryzyko nowotworowe, zwiększone ryzyko niskiej masy noworodków. Jednak wyniki badań nie dostarczają pewnych dowodów na istnienie
zależności pomiędzy wpływem składowisk odpadów na indukcję chorób nowotworowych i innych
chorób u ludzi.
Dzięki współpracy z Niemieckim Towarzystwem
Pediatrycznym otrzymaliśmy możliwość szybkiej internetowej informacji na temat biologicznych, chemicznych i fizycznych zagrożeń dla zdrowia, a także
alergii u dzieci. Wybierając stronę www.ALLUM.pl
otrzymamy alfabetyczny wykaz informacji, porad
lekarskich bardzo przydatnych w praktyce pediatrycznej w rozdziale Alergia. Środowisko. Zdrowie.
Redaktor Naczelny
Prof. dr hab. n. med. Zbigniew Rudkowski
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 7-15
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
Środowiskowe czynniki wpływające na rozwój miażdżycy
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński
Institute of Occupational Medicine and Environmental Health,
Sosnowiec, Poland.
Director: P.Z. Brewczyński MD, PhD
Prof. Andrzej Brodziak MD, PhD
SUMMARY
Piotr Z. Brewczyński MD, PhD
The aim of the paper is to present an overview of recent
findings on the environmental and behavioral factors influencing the development of atherosclerosis.
At the same time the following pathogenic mechanisms
as cellular dysfunction, inflammation and coagulation
disorders have been enumerated.
The authors primarily concentrated on deliberations
of possibile main causes of the damage of the endothelium. The links between the state of the vascular endothelium and life style have been emphasized. It is also important to note that the primary causes of the endothelial
damage should be traced as originally suggested many
years ago viewing such factors as anger, hostility, aggression, impulsiveness and depression but with a new approach.
The authors supplement the comments, on the environmental factors influencing the development of atherosclerosis, by basic data on family predisposition to the
formation and development of this disease. They highlight
the failure of genetic studies to identify the critical gene
variants and that the notion of „so called” missing heredity should be noted.
According to the authors the considerations and conclusions presented in this overview are import ant for
the educational purposes related to the most frequent
disease process resulting in many diseases in medical disciplines.
Key words: pathogenesis of atherosclerosis, novel markers of atherosclerosis, environmental factors, lifestyle
Nadesłano: 14.11.2013
Zatwierdzono do druku: 3.12.2013
STRESZCZENIE
Celem pracy jest dokonanie przeglądu najnowszych
ustaleń dotyczących środowiskowych czynników biorących udział w powstawaniu i patogenezie miażdżycy. Tym
samym, jakkolwiek wymieniono w niej takie mechanizmy
patogenetyczne jak zaburzenia funkcji makrofagów, procesy zapalne i zaburzenia krzepnięcia, to jednak autorzy
skoncentrowali się przede wszystkim na rozważeniu możliwych pierwotnych przyczyn uszkodzenia śródbłonka naczyń. Podkreślono powiązania pomiędzy jego stanem
a stylem życia. Istotnym jest zwrócenie uwagi na fakt, że
poszukując pierwotnych przyczyn uszkodzenia śródbłonka należy ponownie – lecz z użyciem nowego warsztatu –
rozważyć rolę zaproponowanych, już wiele lat temu, czynników osobowościowych i behawioralnych, a wśród nich
wrogość, agresywność, impulsywność czy depresję.
Komentarze o środowiskowych czynnikach wpływających na rozwój miażdżycy uzupełniono ponadto danymi
na temat predyspozycji rodzinnej do powstawania tego
procesu chorobowego. Podkreślono, że dotychczasowe badania genetyczne nie określiły krytycznych chorobotwórczych wariantów genów, co skłoniło autorów do tymczasowego sformułowania o „braku wyznaczników dziedziczności”.
Przedstawione rozważania mają zdaniem autorów znaczenie dla uzupełnienia procesu dydaktycznego dotyczącego tego najbardziej rozpowszechnionego procesu chorobowego skutkującego licznymi jednostkami chorobowymi w wielu dyscyplinach medycznych
Słowa kluczowe: patogeneza miażdżycy, nowe markery
miażdżycy, czynniki środowiskowe, styl życia
EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ
ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode.
8
INTRODUCTION
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
Atherosclerosis is the most common medical condition. Because of the high prevalence it is important for physicians and their patients to be acquainted with the current state of research on the etiology
of this disease [1–5].
Analytic, presentation of the pathogenesis of atherosclerosis would require discussion of a number
of factors and mechanisms like cellular dysfunction,
inflammation and coagulation disorders. However,
it is interesting to find out which is the primary
cause of the damage to the endothelium, which
seems to be the starting point for all the pathogenetic processess.
The manifestation and development of the disease depends not only on family and genetic predispositions, but also environmental influences. In
addition many researchers believe that there are links
between the state of the vascular endothelium and
lifestyle [6, 7]. Thus the development of this disease,
is dependent from behavioral factors – which are
determined by a specific state of mental health.
So, this article aims to present considerations re-
lated to environmental factors influencing the
pathogenesis of the disease.
GENERAL CHARACTERISTICS OF
THE ETIOLOGY AND PATHOGENESIS
The etiology of atherosclerosis can be described
only by a description of the interaction of many
factors [2] and schould be concidered adcording to
Figure 1. Nevertheless, one can be tempted to indicate, which factors are involved in the development
of the disease primarily.
According to Williams et al. theory of atherosclerosis is initiated by inflammatory processes in the
endothelial cells of the vessel wall in response to
retained low-density lipoprotein molecules [8]. This
can be explained as follows: probably only low density lipoproteins (LDL) are able to get behind the
cellular monolayer of endothelium and starts the
process of damage. Being inside the vessel wall, LDL
particles can be trapped and be more susceptible to
oxidation by free radicals. The oxidized LDL molecules trigger a cascade of immune responses which
Fig. 1. Atherosclerosis is caused by numerous etiological factors that trigger a complex process of pathogenesis of the disease
Ryc. 1. Miażdżyca jest powodowana przez liczne czynniki etiologiczne, które uruchamiają złożony process patogenetyczny tej choroby
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
over time can produce plaque. The immune system
responds to aforementioned damage of the artery
wall, through activation of macrophages and T-lymphocytes. Further accumulation of fatty substances
triggers more white blood cells. The artery becomes
inflamed. The cholesterol plaque causes the muscle
cells to enlarge and forms “so called” hard cover
causes narrowing of the artery.
The contribution of different etiological factors
can be described in many different ways. It is impossible to prove that one of these particular theories is more conclusive. For this reason it is appropriate to describe the pathogenesis of this disease by enumeration and discussion of “so-called”
risk factors.
A number of theories have been proposed to explain the pathogenesis of atherosclerosis [2]. Comprehensive presentation of the theory would require
discussion of a number of factors and mechanisms.
Consideration should be given, among other things,
to pro-inflammatory factors like: chemokines, adhesion molecules, cytokines, toll-like receptors, penatraxins, peroxisome-proliferator-activated receptors [2]. Attention should be paid also to proteases,
9
that is to say metalloproteinases, catepsins, mast
cell proteases and plasmid system [1]. We should
also discuss the role of oxidative stress, especially
the role of NADPH oxidase, heme oxygenase and
the influence of nitric oxide on endotelium. A separate, important circle of issues is the significance
of hyperlipidemia. These deliberations come down
among other things to discussion of dysregulated
function of monocytes and macrophages. Macrophage foam cell formation and smooth muscle cell
heterogeneity should be included.
Since the purpose of this article is to facilitate
the clinician’s grasp of the whole problem of atherosclerosis, and to emphasize the significance of environmental factors we must rather present the intuitive descriptions of general features of these mechanisms. The most important mechanisms are illustrated intuitively by Figure 1 and 2.
To mentally order the sequence of pathogenic
mechanisms we usually assume that the sequence
of adverse events leading to the development of atherosclerosis begins as a response to injury [9]. This
theory encompasses the essential elements of all
earlier hypotheses and states that atherosclerosis be-
Fig. 2. The intuitive illustration of the most important mechanisms of pathogenesis of atherosclerosis
Ryc. 2. Intuicyjna ilustracja najważniejszych mechanizmów patogenezy miażdżycy
10
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
gins with endothelial injury making it susceptible
to the accumulation of lipids and depositing of them
[8, 9].
Atherogenesis consists of the remodeling of arteries caused by subendothelial accumulation of
lipids and formation of “so called” plaques [2]. The
plaques are formed through a series of cellular activities occurring within the arterial wall [2].
Many sources give detailed description of the
mechanisms involved in the pathogenic process [1,
2, 3]. For the purposes of this article will be sufficient if the reader refers to our intuitive Figures 1
and 2.
RISK FACTORS OF THE DISEASE
The risk factors can be divided in different ways
ie congenital or acquired, modifiable or not modifiable, classical or non-classical. Some authors suggest the ways to calculate the overall risk on the basis of finding particular factors. Others argue that
risks factors multiply. Hyperlipidemia, hypertension
and smoking increases the risk seven times [10].
Two different major factors increase the risk four
times [10]. The tools to do it are “so called” Framingham Risk Score and similar indexes can be calculated [11, 12].
The primary Framingham risk factors are: hyperlipidaemia, hypertension, smoking, family history of premature coronary disease, low physical
activity and diabetes mellitus.
Considering the hyperlipidemia, it should be
emphasized that of particular importance are elevated serum cholesterol, triglyceride and low density
lipoproteins with decreased high density lipoprotein levels.
The important modifiable risk factors are also:
hyperthyroidism, hyperhomocysteinaemia, hyperuricaemia, dietary factors like high intake of saturated fats and carbohydrates. Recently Sobczak et
al. drew attention to methylarginine as a non-conventional risk factor for cardiovascular disease
[13–15].
Most of these risk factors have their own genetic
conditioning and independent genetic contribution
to the disease and behave variably in different environments. It may be noted that the so-called risks
do not occur completely independently. They occur
together in the form of sets of factors bound by
some more general causes. The sets of pathogenethic
influences related to environmental impacts are dis-
cussed below.
Influence of lifestyle and behavioral factors on
the development of atherosclerosis
The most frequently cited behavioral factors influencing the occurrence and development of atherosclerosis are unhealthy behavioral patterns such
as smoking, inappropriate diet and low physical activity. An unhealthy diet may lead to hypercholesterolemia.
Złotkowska et al. showed that the job of municipal bus drivers predisposes to the significant increase of artheriosclerosis risk factors [16].
It should be noted that low physical activity predisposes a patient not only to coronary heart disease
but also to peripheral artery disease (PAD). Maintaining physical activity is particularly important
for those people who have already developed symptoms of PAD.
Cunningham et al. state that people with intermittent claudication are at increased risk of death
from heart attack and stroke compared to matched
controls [17]. They state that increasing physical
activity can reduce claudication symptoms and may
improve cardiovascular health [17]. They are convinced that surgery is for symptom management
and does not reduce the risk of cardiovascular morbidity and mortality [17]. They assert that a brief
psychological advisory intervention can lead to increased physical activity, improvement in quality
of life, and a reduction in the demand for surgery.
This team in their next paper presents very positive
results of a randomized clinical trial of a brief psychological intervention, which increase walk-in patients with intermittent claudication [18].
Ram et al. discern “so called” modifiable and
preventable behavioral risk factors. They performed
a „paired matched case control study“ and also
found obesity and high alcohol consumption
among risk factor of the development of atherosclerosis [19].
Rose discusses an old concept of “so called” type
A behavior pattern as a possible risk factor in the
development of coronary artery disease [20]. Type
A pattern consists of hard-driving and competitive,
aggressive behavior . These people are in permanent
hurry because they try to do „more and more in
less and less time“. Rose recalls that in the seventies
many investigators attempted to correlate the type
A behaviour pattern with increased risks of coronary
artery disease. He further recalls that these investigators obtained conflicting results, probably because
of differences in methods of evaluation of this pattern of behavior. He notes that the researchers have
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
begun to focus on subcomponents of the type A
behaviour pattern, particularly hostility and anger,
that appear to be more reliable predictors of coronary artery disease [20].
In line with this postulate are the endeavors of
Hillbrand et al. [7]. They note that total serum cholesterol appears to be negatively associated with
physical aggression in humans [7]. They emphasized
however that this finding is not completely unequivocal. Next they discuss the possible association between non overt forms of aggression like „verbal“
aggression. So, these authors undertook their study
using a new tool in form of the Aggression Questionnaire of Buss and Perry [7, 21]. This scale breaks
aggression into subcomponents. Hillbrand et al. examined 171 college students and university personnel. The total serum cholesterol was measured.
These persons also completed the Demographic
Questionnaire and the Aggression Questionnaire.
The regression analyses with age and Body Mass Index, as covariates, revealed that anger, hostility, and
verbal aggression significantly predicted total serum
cholesterol. The analyses did not confirm the significance of overt physical aggression. These findings indicate that non-physical forms of aggression
may constitute a risk factor for coronary artery disease. They postulate that these factors should be
targets of behavioral interventions like anger management training [7].
The findings of Hillbrand’s team incline towards
the development of this line of possible preventative
measures. Therefore it is useful to examine data related to the non-overt form of aggression and appropriate tools for its measurements. Gerevich et al.
tried to validate the Buss-Perry Aggression Questionnaire (AQ). They note that the Buss-Perry Aggression Questionnaire (AQ), a self-rating scale published in 1992 has quickly become the gold-standard for the measurement of aggression [21].
Ramírez indicates however that it is worth taking
into account some related psychological constructs
like anger, hostility, and impulsivity [22].
The importance of the above, hidden behavioral
risk factors such as anger, hostility, verbal aggression,
impulsivity, perhaps explains the concept discussed
earlier by Gutstein [6]. He published the paper subtitled „The central nervous system and atherogenesis:
endothelial injury“. Gutstein cites the experiments
which consisted of electrical stimulation of the lateral
hypothalamus in conscious, unrestrained animals
on normal diets. He states that such a stimulation
induced severe endothelial damage in both aorta and
coronary arteries. He maintains that the mechanism
by which stimulation leads to endothelial injury con-
11
sists of the induction of vasospasm [6].
Gutstein’s experimental results are consistent with
the latest findings that the hypothalamus and the
sympathetic nervous system directly influence the
lipid metabolism [23, 24]. Klin, Waluga and Brewczyński noted this dependence previously [25].
Gutstein’s hypothesis was taken up again recently
by Serano at al. and Rallidis et al., who concentrated
on the association of depression and its behavioral
components with development of coronary heart
disease [26, 27].
Serrano et al. formulate hypotheses explaining
the relationship between depression and vascular
endothelial damage [26]. There are some underlying
behavioral mechanisms, like frequently present and
combined lifestyle factors such as smoking, heavy
alcohol use, and physical inactivity. Depression also
reduced adherence to prescribed regimens and recommended lifestyle changes. The relationship between an unhealthy lifestyle and the occurrence of
damages to the vascular endothelium was also noted
by other authors [28, 29].
Serrano et al. also indicate other independent
mechanisms linking depression and heart disease
including autonomic imbalance, platelet-endothelial
interaction, neurohumoral activation, inflammation,
and polymorphism in the serotonin gene [26]. They
recall the earlier works, which emphasized that the
disproportionate sympathetic and vagal activation
leads to absence of heart rate variability and is associated with a higher incidence of morbidity and
mortality [26, 30].
They also note that the association between depression and CAD may also be mediated by changes
in platelet activation. Platelets play a role in the development of atherosclerosis and thrombosis by
means of its interaction with subendothelial components of vessels and with coagulation factors. Increased reactivity of platelets is common in depressed patients [26].
Serrano et al. recall that high blood levels of cortisol also induces endothelial injury. Sympathoadrenal activation leads to catecholamine production
and subsequent tachycardia, vasoconstriction, and
platelet activation [26]. Depressed patients have higher levels of C-reactive protein and inflammatory cytokines. It seems that depression can alter immune
functioning and enhance inflammation [26]. We
have attempted to illustrate the discussed influences
of negative emotions on the development of the disease in Figure 3.
Environmental factors which contribute to the
development of atherosclerosis
There is a group of researchers, which argues that
12
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
Fig. 3. The influence of negative emotional and behavioral factors on the development of atherosclerosis
Ryc. 3. Wpływ negatywnych wzorców zachowania i czynników emocjonalnych na rozwój miażdżycy
one of factors contributing to the development of
atherosclerosis is the environment. These researchers
mention the adverse action of metals, organic pollutants, bisphenol A and phthalates.
Lind et al. performed a cross-sectional study
among elderly people [331]. The aim of their study
was to investigate if blood levels or trace of heavy
metals are related to atherosclerosis. The thickness
and gray scale of the intima of vessels were measured together with plaque echogenicity. Eleven heavy
metals and trace elements were analyzed in whole
blood using the plasma-sector field mass spectrometry. The authors found that circulating levels of
some metals ie.: nickel, aluminum and chromium,
were related to atherosclerotic plaques independently of classic cardiovascular risk factors like hyperlipidaemia [31]. Vanko et al. analyzed the bio-
chemical mechanisms of toxic effects of metals [32].
They emphasized that the metal-mediated formation
of free radicals causes various modifications to DNA
bases, enhances lipid peroxidation and alters calcium and sulfhydryl homeostasis.
Lind et al. in another, recent paper refer to the
results of a cross-sectional study, which aimed to
verify whether increased circulating levels of persistent organic pollutants are associated with atherosclerosis [33]. In the course of this populationbased “Prospective Investigation of the Vasculature
in Uppsala Seniors Study (PIVUS)” the prevalence
of carotid artery plaques was determined by ultrasound. The number of carotid arteries with plaques
was recorded and the intima-media thickness was
measured [33]. Twenty-three organic pollutants,
comprising 16 polychlorinated biphenyls, 5 pesti-
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
cides, 1 dioxin, and 1 brominated compound were
analyzed by high-resolution chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry [34]. The
authors conclude that circulating levels of organic
pollutants were associated with atherosclerotic
plaques and echogenicity of the intima-media complex independent of classic cardiovascular risk factors. They suggest that organic pollutants may be
an independent risk factor for myocardial infarction
[33].
The same team also indicated the possibility of
the influence of bisphenol and phthalates (the plastic manufacture compounds) [35]. On the basis of
results of a similar kind of investigation the authors
conclude that bisphenol and phthalates may also
be associated with the development of atherosclerosis [35].
To complete the review of possible environmental
factors influencing the development of vascular diseases we should also mention the observed impact
of oral contraceptives . Stubblefield in his review
paper emphasizes that the possible negative effect
is caused by the progestins component of the oral
contraceptives [36]. These medicaments containing
high-dose androgenic progestins can produce abnormal glucose tolerance resulting in increased cardiovascular risk [36]. The author notes however,
that modern low-dose variants of the oral contraceptives are safe [36].
We have supplemented our comments on the environmental factors influencing the development of
atherosclerosis by basic data on family predisposition to the formation and development of this disease, in order to realize all the issues relevant to the
understanding of pathogenesis of this disorder.
Family and genetic predispositions to
atherosclerosis
Heritability for atherosclerosis and coronary heart
disease is a risk factor established from the early
twin studies [34]. The family and genetic predisposition to the development of atherosclerosis and
coronary artery disease has been emphasized for a
long time. It has been emphasized especially since
Framingham study [12, 38]. In the last decade it
was reinforced by Scheuner, Johansen et. al., and
Hurrell et al. [39–43]. Scheuner emphasized that
many family and twin studies, animal models and
gene association studies support the thesis of a genetic basis for coronary artery disease [38]. He
maintains that genetic predisposition contributes to
the development and progression of this disease,
and the positive response to risk factor modification
and lifestyle choices [38]. He maintains that family
13
history reflects not only genetic susceptibility, but
also interactions between genetic, environmental,
cultural, and behavioral factors [39]. He stresses
that the level of risk can be evaluated by considering
the number of affected relatives, the degree of relationship, their ages and gender as well as their age
at the onset of the disease [39]. This author justifies
the trial of the estimation of the degree of predisposition by the practical therapeutic and prevention
needs, because persons with an increased familial
risk should be targeted for aggressive risk factor
modification [39]. Scheuner in his next paper emphasizes that the systematic interpretation of family
history information is the most appropriate screening approach for identifying individuals with a genetic susceptibility to coronary artery disease [40].
Pajukanta et al. and Johansen et al. signal the
discovery of genetic variants in the chromosome locus 9p21.3, which are associated with coronary artery disease [41, 42]. The authors speculate on the
possibility of the genotype – based risk prediction,
however they query whether the assessment on the
basis of the genotype estimation could be superior
predictors to the risk evaluated through the family
history [42].
Hurrell et al. consider the significance of the high
prevalence of major cardiovascular risk factors in
first-degree relatives of individuals with familial premature coronary artery disease [43]. This team
found that hypertension, obesity and hypercholesterolemia are highly prevalent among first-degree
relatives. It was not found among spouses of patients
with familial premature coronary artery disease [43].
These authors stress that persons with familial premature coronary artery disease deserve special attention due to their familial and genetic susceptibility to atherogenic metabolic abnormalities [43].
These findings have recently been confirmed and
used by the authors of an interesting paper dedicated to the concept of a new protective family history category, which allows better profiling of cardiovascular risk and atherosclerotic burden in the
general population [44].
In addition to the above-discussed data concerning familial predisposition to atherosclerosis much
more information is being collected by the researchers involved in genetic research. There are
many articles presenting the obtained results of this
investigation [45–51, 57].
Pranavchand et al. in their recent review conclude
that till now about 300 genes influencing the development of atherosclerosis have been identified in
“so called” candidate gene approach [50]. According
to their review additionally 32 more loci have been
14
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
identified through genome wide association studies
[50]. Many of these genes were found in the locus
9p21.3 [50]. Pranavchand et al. note however that
these studies still show a relative lack of consistency
in the association pattern across the populations
[50].
Padmanabhan et al. however wrote recently that
“despite extensive studies, strong evidence of a molecular genetic association with coronary artery disease or myocardial infarction remains elusive” [49].
They are convinced that the elaboration of the theoretical framework for the joint effects of genes and
environment require technologies from the whole
genome sequencing, proteomics, transcriptomics
and metabolomics [49].
Because the genetic studies failed till now to identify the critical gene variants the notion of “so called”
missing heredity has been formulated [52–56].
CONCLUSIONS
It seems to us that the presented overview of environmental factor influencing the development of
atherosclerosis should indicate to clinicians some
points important for the realization of prevention
and treatment.
The considerations of many pathogenic mechanisms like cellular dysfunction, inflammation and
coagulation disorders should be concluded by a
question of which are the primary cause of the damage to the endothelium, which seems to be the starting point for all pathogenetic processes. It is useful
to see links between the state of the vascular endothelium and lifestyle. The development of the disease, because of the significance of lifestyle depends
on behavioral factors – which is determined by a
specific state of mental health.
In the light of some recent papers, it appears that
the primary causes of the endothelial damage
should be traced, as originally suggested, already in
the seventies of the last century – in such factors as
raised anger, hostility, aggression, impulsivity and
depression. Because these conclusions are commonly underestimated they are oparticularly important
for prevention and treatment.
It is important for clinicians to know that even
though the family predisposition to atherosclerosis
and coronary artery disease have long been known
– the genetic studies failed to identify the critical
gene variants. The notion of “so called” missing
heredity should be noted.
REFERENCES
1. Longo D., Fauci A., Kasper D., Hausner S.: Harrison’s principles of internal diseases. The McGraw - Hill companies, inc.,
New York, 2012.
2. George S.J., Johnson J.: Editors Atherosclerosis. Molecular
and cellular mechanisms. Weinheim, Wiley - VCH Verlag
GmbH&Co., KGaA, 2010.
3. Chilton R.J.: Pathophysiology of coronary heart disease: a
brief review. J Am Osteopath Assoc. 2004; 104 (9 Suppl. 7):
5-8.
4. Yakubov S.: Polyvascular atherosclerotic disease: recognizing
the risks and managing the syndrome. Curr Med Res Opin
2009; 25: 2631-41.
5. Cournot M., Cambou J.P., Ferrières J. et.al .: Management
of the cardiology patient with polyvascular disease: PRISMA
study. Arch Mal Coeur Vaiss 2004; 97: 841-8.
6. Gutstein W.H.: The central nervous system and atherogenesis:
endothelial injury. Atherosclerosis 1988; 70: 145-54.
7. Hillbrand M., Waite B.M., Rosenstein M. et.al .: Serum cholesterol concentrations and non-physical aggression in healthy adults. J Behav Med 2005; 28: 295-9.
8. Williams K.J., Tabas I.: The response-to-retention hypothesis
of early atherogenesis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1995;
15: 551-61.
9. Ross R., Glomset J., Harker L.: Response to injury and atherogenesis. Am J Pathol 1977; 86: 675-84.
10. Wilson P.W., D’Agostino R.B., Levy D. et.al .: Prediction of
coronary heart disease using risk factor categories. Circulation
1998; 97: 1837-47.
11. D’Agostino R.B. Sr, Vasan R.S., Pencina M.J. et.al .: General
cardiovascular risk profile for use in primary care: the Framingham Heart Study. Circulation 2008; 117: 743-53.
12. Versteylen M.O., Joosen I.A., Shaw L.J. et.al .: Comparison
of Framingham, PROCAM, SCORE, and Diamond Forrester
to predict coronary atherosclerosis and cardiovascular events.
J Nucl Cardiol 2011; 18: 904-11.
13. Sobczak A., Szołtysek-Bołdys I., Anczyk E., Radek M., Prokopowicz A., Zaciera M., Brewczyński P.Z.: Plasma methylarginines, non-conventional risk factors of coronary-artery
disease among subjects exposed and not exposed to tobacco
smoke [orig. Polish]. Med. Środ.-Environ. Med. 2010 vol. 13
No 1 65-74.
14. Bae J.S., Shin D.H., Park P.S. et al.: The impact of serum uric
acid level on arterial stiffness and carotid atherosclerosis: the
Korean Multi-Rural Communities Cohort study. Atkeroscerosis. 2013 Nov; 231 (1): 145-151.
15. Gustafsson d., Unwin R.: The pathofhisiology of hyperuricaemia and its possible relationship to cardiovascular disease,
morbilty and mortality. BMC Nephrol. 2013 Jul 29:14:164.
16. Złotkowska Renata, Brewczyński Piotr. Z., Dąbkowska Beata,
Muszyńska-Graca Maja, Skiba Magda , Wylężek Paweł: Prevalence and risk factors for the cardiovascular diseases in
the population of municipal bus drivers [orig. Polish] Medycyna Środowiskowa 2011 vol.14 No3 49-53.
17. Cunningham M.A., Swanson V., O’Carroll R.E. et al .: Increasing walking in patients with intermittent claudication:
Protocol for a randomised controlled trial, BMC Cardiovasc
Disord 2010; 10: 49.
18. Cunningham M.A., Swanson V., O’Carroll R.E. et al .: Randomized clinical trial of a brief psychological intervention
to increase walking in patients with intermittent claudication.
Br J Surg 2012; 99: 49-56.
19. Ram R.V., Trivedi A.V.: Behavioral risk factors of coronary
artery disease: A paired matched case control study. J Car-
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Andrzej Brodziak, Piotr Z. Brewczyński: Environmental factors influencing the development of atherosclerosis
diovasc Dis Res 2012; 3: 212-7.
20. Rose M.I.: Type A behaviour pattern: a concept revisited.
CMAJ 1987; 136: 345–50.
21. Gerevich J., Bácskai E., Czobor P.: The generalizability of the
Buss-Perry Aggression Questionnaire. Int J Methods Psychiatr
Res 2007; 16: 124-36.
22. Ramírez J.M., Andreu J.M.: Aggression, and some related psychological constructs (anger, hostility, and impulsivity); some
comments from a research project. Neurosci Biobehav Rev
2006; 30: 276-91.
23. Bruinstroop E, Pei L, Ackermans MT, Foppen E, et al Hypothalamic neuropeptide Y (NPY) controls hepatic VLDLtriglyceride secretion in rats via the sympathetic nervous system. Diabetes. 2012;61:1043-50.
24. Geerling J.J, Boon M.R, Kooijman S. et. al .: Sympathetic
nervous system control of triglyceride metabolism: novel concepts derived from recent studies. J Lipid Res. 2013 Nov 27.
[Epub ahead of print]
25. Klin M.J., Waluga M., Brewczyński P.Z., Konieczny B., Madej
A., Herman Z.S.: The values of selected lipid parameters and
arteria pressure in subjects with hyperinsulinemia and normal glucose tolerance [orig. Polish] Pol.Merk.Lek. 1998, T.4,
nr 24, 312-314
26. Serrano C.V., Setani K.T., Sakamoto E. et al .: Association
between depression and development of coronary artery disease: pathophysiologic and diagnostic implications. Vasc
Health Risk Manag 2011; 7: 159-64.
27. Rallidis L.S., Varounis C., Sourides V. et. al .: Mild depression
versus C-reactive protein as a predictor of cardiovascular
death: a three year follow-up of patients with stable coronary
artery disease. Curr Med Res Opin 2011; 27: 1407-13.
28. Wang J., Widlansky M.E.: Lifestyle choices and endothelial
function: risk and relevance. Curr Vasc Pharmacol 2009; 7:
209-24.
29. Papageorgiou N., Tousoulis D., Androulakis E. et. al .: Lifestyle
factors and endothelial function. Curr Vasc Pharmacol 2012;
10: 94-106.
30. Curtis B.M.: Autonomic tone as a cardiovascular risk factor:
the dangers of chronic fight or flight. Mayo Clin Proc 2002;
77: 45-54.
31. Lind P.M., Olsén L.: Circulating levels of metals are related
to carotid atherosclerosis in elderly. Sci.Total Environ 2012;
416: 80-88.
32. Valko M., Morris H., Cronin M.T.: Metals, toxicity and oxidative stress. Curr Med Chem 2005; 12: 1161-1208.
33. Lind P.M., van Bavel B., Salihovic S. et al.: Circulating levels
of persistent organic pollutants (POPs) and carotid atherosclerosis in the elderly. Environ Health Perspect 2012; 120:
38-43.
34. Lind P.M., Lind L.: Circulating levels of bisphenol A and
phthalates are related to carotid atherosclerosis in the elderly.
Atherosclerosis 2011; 218: 207-13.
35. Olsén L., Lampa E., Birkholz D.A., Lind L. et. al .: Circulating
levels of bisphenol A (BPA) and phthalates in an elderly population in Sweden, based on the Prospective Investigation
of the Vasculature in Uppsala Seniors (PIVUS). Ecotoxicol
Environ Saf 2012; 75: 242-48.
36. Stubblefield P.G.: Cardiovascular effects of oral contraceptives:
a review. Int J Fertil 1989; 34 Suppl: 40-9.
37. Marenberg M.E., Risch N., Berkman L.F. et. al .: Genetic susceptibility to 4death from coronary heart disease in a study
of twins. N Engl J Med 1994; 330: 1041-46.
38. Scheuner M.T.: Genetic predisposition to coronary artery disease. Curr Opin Cardiol. 2001; 16: 251-60.
15
39. Scheuner M.T.: Genetic evaluation for coronary artery disease.
Genet Med 2003; 5: 269-285.
40. Scheuner M.T.: Clinical application of genetic risk assessment
strategies for coronary artery disease: genotypes, phenotypes,
and family history. Prim Care 2004; 31: 711-37.
41. Pajukanta P., Cargill M., Viitanen L. et. al.: Two loci on chromosomes 2 and X for premature coronary heart disease identified in early- and late-settlement populations of Finland.
Am J Hum Genet 2000; 67: 1481-93.
42. Johansen C.T., Hegele R.A.: Predictive genetic testing for coronary artery disease. Crit Rev Clin Lab Sci 2009; 46: 343-60.
43. Hurrell C., Wietlisbach V., Jotterand V. et. al.: High prevalence
of major cardiovascular risk factors in first-degree relatives
of individuals with familial premature coronary artery disease--the GENECARD project. Atherosclerosis 2007; 194:
253-64.
44. Van daele C.M., De Meyer T., De Buyzere M.L. et. al.: Addition of a novel, protective family history category allows better profiling of cardiovascular risk and atherosclerotic burden
in the general population. The Asklepios Study. PLoS One
2013; 8(5): e63185.
45. Liu H., Liu W., Liao Y. et. al .: CADgene: a comprehensive
database for coronary artery disease genes. Nucleic Acids Res
2011; 39(Database issue): D991-6.
46. Preuss M., König I.R., Thompson J.R., Erdmann J. et. al .:
Design of the Coronary ARtery DIsease Genome-Wide Replication And Meta-Analysis (CARDIoGRAM) Study: A Genome-wide association meta-analysis involving more than
22 000 cases and 60 000 controls. Circ Cardiovasc Genet
2010; 3: 475-83.
47. Hernesniemi J.A., Seppälä I., Lyytikäinen L.P. et al.: Genetic
profiling using genome-wide significant coronary artery disease risk variants does not improve the prediction of subclinical atherosclerosis: the Cardiovascular Risk in Young
Finns Study, the Bogalusa Heart Study and the Health 2000
Survey--a meta-analysis of three independent studies. PLoS
One 2012; 7(1): e28931.
48. Bis J.C., Kavousi M., Franceschini N., Isaacs A. et al.: Metaanalysis of genome-wide association studies from the CHARGE consortium identifies common variants associated with
carotid intima media thickness and plaque. Nat Genet 2011;
43: 940-47.
49. Padmanabhan S., Hastie C., Prabhakaran D. et al.: Genomic
approaches to coronary artery disease. Indian J Med Res
2010; 132: 567-78.
50. Pranavchand R., Reddy B.M.: Current status of understanding
of the genetic etiology of coronary heart disease. J Postgrad
Med 2013; 59: 30-41.
51. Roberts R., Chen L., Wells G.A., Stewart A.F.: Recent success
in the discovery of coronary artery disease genes. Can J Physiol Pharmacol 2011; 89: 609-15.
52. Marian A.J.: The enigma of genetics etiology of atherosclerosis in the post-GWAS era. Curr Atheroscler Rep 2012; 14:
295-99.
53. Marian A.J.: Elements of ’missing heritability’. Curr Opin
Cardiol 2012; 27: 197-201.
54. Kaprio J.: Twins and the mystery of missing heritability: the
Address
for correspondence:
contribution
of gene-environment interactions. J Intern Med
Andrzej
Brodziak
2012;
272:
440-48.
InstituteE.E.,
of Occupational
Medicine
55. Eichler
Flint J., Gibson
G. et. al .: Missing heritability
and strategies
Environmental
Healththe underlying causes of complex
and
for finding
Kościelna
Street,
41-200
disease.
Nat13Rev
Genet
2010;Sosnowiec
11: 446-50.
phoneM.F.,
number:
266
08al85.: Using genome-wide com56. Keller
Saad+48
M.,32
Bras
J. et
e-mail
address:
[email protected]
plex
trait
analysis
to quantify ’missing heritability’ in Par-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 16-25
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Diagnostyka laboratoryjna boreliozy w środowisku pracowników leśnych
The role of laboratory diagnostic of boreliose in environment of forest workers
Patryk Matuszek 1 (a–e), Victor Herbst 4 (a, c, d), Mieczysław Woźniak 2, 3 (a, d, e)
1
2
3
4
Euroimmun Polska, Wrocław, Polska. Kierownik: Dr M. Klimczak
Katedra Analityki Medycznej, Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu. Kierownik: Prof. dr hab. M. Woźniak
Department of Pharmacology, University of Saskatchewan, Saskatoon, Kanada. Kierownik: Prof. dr. V. Gopalakrishnan
EUROIMMUN AG, Lubeka, Niemcy. Kierownik: Prof. W. Stocker
koncepcja pracy
zebranie materiału
(c)
wykonanie badań
(d)
opracowanie wyników badań
(e)
przygotowanie publikacji
(a)
(b)
STRESZCZENIE
Wstęp: Laboratoryjna diagnostyka boreliozy opiera się
na wykrywaniu przeciwciał klasy IgG i IgM przy pomocy
testu ELISA oraz testu potwierdzenia Line-blot. Materiał
i metody: Badania na obecność specyficznych przeciwciał
anty-Borrelia wykonano wśród 568 pracowników leśnych.
Testy ELISA wykonano w surowicy, ślinie oraz suchej
kropli krwi. Test potwierdzania – Line-blot wykonano
w surowicy a następnie oznaczono prewalencję poszczególnych przeciwciał przeciw-Borrelia. Test ELISA zawierał
kompletny ekstrakt z Borrelia natomiast test Line-blot
w klasie IgG i IgM składał się z antygenów z B. afzelii, B.
burgdorferi oraz B. garinii. Wyniki: Test ELISA wykazał
w wypadku 201 leśników (35%) pozytywny wynik w klasie IgG. Z tej grupy 171 (30%) przypadków występowanie
przeciwciał potwierdzono testem Line-blot. Tylko w 40
przypadkach (7%) uzyskano wynik dodatni testem Lineblot przy uprzednio negatywnym wyniku w teście ELISA.
Głównym antygenem docelowym w Line-blot był VlsE
(77%). Test na obecność przeciwciał w klasie IgM wykazał, że 119 przypadków (21%) miało wynik pozytywny
w teście ELISA z których 59 (10%) potwierdzono testem
Line-blot. Przeciwciała przeciw antygenowi OspC pokazały najwyższą prewalencję (71%) w klasie IgM. Korelacja
wyników w przesięku śluzówkowym wynosiła 0,736 dla
IgG i 0,162 dla IgM. Wnioski: Częstotliwość występowania przeciwciał przeciw Borrelia była wysoka i wynosiła
42% wśród pracowników leśnych. Stwierdzono, że korelacja wyników oznaczeń w ślinie i przesięku śluzówkowatym była nieakceptowalna w teście ELISA podczas gdy
korelacja wyników uzyskanych w surowicy i suchej kropli
krwi była bardzo wysoka i sugeruje przydatność tego materiału do diagnozy boreliozy.
Słowa kluczowe: borelioza, prewalencja, pracownicy
leśni
Nadesłano: 9.09.2013
Zatwierdzono do druku: 17.11.2013
SUMMARY
Background: The laboratory diagnostics of boreliose
is based on detection of specific IgG and IgM antibodies
by ELISA test followed by confirmation test of Line-blot.
Material and methods: Testing of the presence of
specific anti-Borrelia antibodies was performed in the
group of 568 forest workers. The ELISA tests were performed in serum, saliva, and dry spot of blood. The confirmation tests Line blot were performed in serum then
the prevalence of particular antibodies against Borrelia
was calculated. The ELISA test consists complete extract
from Borrelia whereas the Line-blot test consists antigens
from B. afzelii, B. burdorferi, and B. garinii. Results: The
samples from 201 (35%) forest workers have revealed the
positive results in ELISA in IgG class and 171 (30) results
from this group were confirmed by Line-blot. Only in 40
(7) samples have revealed the positive results in Line-blot
but were negative in ELISA tests. The main antigen was
VIsE (77%) in IgG class. It has been shown that 119
(21%) samples have revealed positive results in the IgM
class in ELISA tests, and from this group 59 (10%) cases
were confirmed by Line-blot. Antibody against antigen
OspC revealed the highest prevalence (71%) in IgM class.
The correlation between samples from sera and mucosal
transudate have shown r40.736 in the case of IgG and
r40.162 in the case of IgM. Conclusion: The frequency,
of anti-Borrelia antibodies occurrence was very high and
appeared in 42% of forest workers. It has revealed that
the correlation of results between serum and mucosal
transudate was not satisfactory in the case of ELISA test.
In contrary, the correlation of results between serum and
dry spot of blood was very high and should be consider
as alternative material for boreliose diagnosis.
Key words: boreliose, prevalence, forest workers
EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ
ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
WSTĘP
Borelioza jest chorobą zakaźną wywoływaną
przez krętka Borrelia burgdorferi sensu lato. Bakteria
ta przenoszona jest na człowieka, poprzez ukłucie
zainfekowanego kleszcza (Ixodes ricinus). Rezerwuarem Borrelia burgorferi są dziko żyjące w lesie zwierzęta: gryzonie, jelenie, dziki oraz inne ssaki i ptaki.
Kleszcz żywiąc się ich krwią zakaża się i sam staje
się źródłem zakażenia dla człowieka. W Europie wyróżnia się cztery groźne dla człowieka gatunki kleszczy: B. burgdorferi sensu stricto, B. garinii, B. afzelii
oraz B. spelmani (Borrelia burgdorferi sensu lato).
Każda forma rozwojowa kleszcza począwszy od larwy poprzez stadium nimfy aż po postać dorosłego
kleszcza, może przenosić krętka Borrelia na człowieka. Zagnieżdżona w skórze larwa kleszcza jest
praktycznie niewidoczna [1].
Borelioza, nazywana inaczej chorobą z Lyme, została po raz pierwszy scharakteryzowana w 1975r.
u grupy pacjentów z dolegliwościami reumatoidalnymi. Przyczyna choroby została poznana w 1985
r., kiedy z kleszcza (I. scapularis) wyizolowano bakterię z rodziny krętków Borrelia burgorferi. Liczba
nowo rejestrowanych przypadków boreliozy sukcesywnie rośnie zarówno na świecie jak i w Polsce [2].
Obraz kliniczny boreliozy jest bardzo zróżnicowany [1, 3, 4]. Charakterystycznym symptomem
jest pojawienie się rumienia wędrującego (erythema
migrant – EM), najczęściej w miejscu ukłucia kleszcza. EM pojawia się w formie małej czerwonej
plamki lub grudki na skórze. Stopniowo rozszerza
się pozostawiając przejaśnienie wewnątrz. Nie leczony EM może utrzymywać się od kilku do kilku
miesięcy. U pacjentów mogą występować objawy
miejscowe, zwykle łagodne swędzenie, pieczenie,
ból lub objawy ogólne, takie jak zmęczenie i złe samopoczucie, bóle głowy, bóle mięśni czy stawów
[5, 6].
Klinicznie borelioza może się manifestować
w różny sposób. Jednym z nich jest Borrelial lymphocytoma. Jest to samotny niebiesko-czerwony
obrzęk o średnicy do kilku centymetrów, składający
się z gęstych poliklonalnych nacieków limfocytarnych [7, 8].
W przebiegu boreliozy może wystąpić zanikowe
zapalenie skóry (Acrodermatitis chronica atrophicans
– ACA). ACA jest stosunkowo częstym objawem
skórnym przewlekłej boreliozy [9]. Początkowo pojawiają się lekko niebieskawo-czerwonawe przebarwienia i obrzęki. Zmiany powiększają się bardzo
powoli w ciągu miesięcy, a nawet lat, po których
obrzęk powoli znika. Skóra staje się cienka i pomarszczona, a zabarwienie staje się fioletowe. Wi-
17
doczne stają się żyły, a gojenie uszkodzeń skóry jest
spowolnione. Diagnostyka może być poszerzona
o izolacje Borrelia z biopsji skóry przed antybiotykoterapią [10].
Zwykle na początku choroby neuroborelioza manifestuje się aseptycznym zapaleniem opon mózgowych, a także porażeniem nerwów czaszki i nerwów
obwodowych [11, 12]. Pacjenci odczuwają silny ból,
zwykle w okolicach klatki piersiowej lub brzucha,
odczuwalny szczególnie w nocy. Ważnym elementem diagnostyki neuroboreliozy jest ocena wewnątrzoponowej syntezy przeciwciał, której miarą jest
wyliczenie tzw. względnego wskaźnika płyn mózgowy/surowica – CSQrel. Wartość CSQrel. od 0,7
do 1,3 odpowiada fizjologicznej normie, natomiast
CSQrel. powyżej 1,3 wskazuje na syntezę specyficznych przeciwciał w CUN i miejscowej infekcji [13,
14].
W przebiegu boreliozy może wystąpić zapalenie
mięśnia sercowego. Lyme carditis charakteryzuje się
blokami przedsionkowo-komorowymi [15]. Zapalenie stawów – Lyme arthritis zwykle manifestuje
się stanem zapalnym jednego lub kilku stawów. Pojawia się u 70% pacjentów z nieleczonym rumieniem wędrującym [16]. Dolegliwości stawowe są
zwykle asymetryczne, ich początek jest zwykle jest
ostry, z wysiękiem i uczuciem ciepła. Przebieg Lyme
arthritis jest bardzo zróżnicowany, zwykle dolegliwości powtarzają się i mogą trwać do kilka lat.
U niektórych pacjentów z wczesną i późną formą
boreliozy zauważa się również niespecyficzne dolegliwości, takie jak złe samopoczucie, zmęczenie,
nerwowość, zmiany psychiczne, depresja, bóle głowy, bóle mięśni, bóle stawów. B. burgdorferi sensu
lato może czasami powodować dolegliwości ze strony układu mięśniowo-szkieletowego, zaburzeniami
neuropoznawczymi, lecz pojawienie się takich objawów jest bardzo rzadkie [17].
Zgodnie z rekomendacją Center of Disease Controll and Prevention, Atlanta CDC) oraz zaleceniami
Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy
Chorób Zakaźnych (PTEiLChZ), podstawą rozpoznania choroby jest ocena obrazu klinicznego pacjenta poprzez ocenę objawów (np. rumienia wędrującego, porażenia nerwów twarzy lub zapalenia
stawów), historii pacjenta i ryzyka kontaktu z zarażonymi kleszczami. Zwalidowane badania laboratoryjne mogą być bardzo pomocne, ale nie są ogólnie zalecane, gdy pacjent ma rumień wędrujący [18].
W ramach wykonania diagnostyki laboratoryjnej
boreliozy zalecane są badania krwi, dla oznaczenia
przeciwciał w klasach IgM i IgG wytworzonych
w efekcie zakażenia. W tym celu rekomendowana
18
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
jest dwuetapowa strategia. Pierwszy etap diagnostyki boreliozy wykorzystuje test immunoenzymatyczny ELISA lub immunofluorescencji pośredniej – IIFT.
Testy te są wysokoczułe, co oznacza, że prawie każda próbka krwi pobrana od osoby z chorobą
z Lyme, a także od niektórych zdrowych ludzi, da
wynik pozytywny. W przypadku gdy wynik testu
ELISA lub IIFT jest ujemny, prawdopodobieństwo
że osoba choruje na boreliozę jest bardzo małe i dalsze badania nie są zalecane. Pozytywny lub graniczny (czasami nazywany „wątpliwym”) wynik testu
ELISA/IIFT należy bezwzględnie potwierdzić w drugim etapie.
Na tym etapie stosuje się test Western-blot lub
Line-blot który gwarantuje specyficzność diagnostyczną. Wynik dodatni badania występuje jedynie
u osób, które zetknęły się z bakterią Borrelia natomiast ujemny wynik testu Western-blot świadczy
o tym, że pierwszy test był fałszywie dodatni. Dodatni wynik w klasie IgM przy negatywnym wyniku
w klasie IgG i jednoczesnych objawach klinicznych
sugeruje, że badanie należy powtórzyć po okresie
kilku tygodni.
Obecność przeciwciał klasy IgM może być wykrywana już w 2 tygodniu choroby. U chorych we
wczesnym stadium, w przypadku dodatniego wyniku testu ELISA i ujemnego Western-blot, należy
rozważyć powtórzenie tego ostatniego po upływie
2–4 tygodni. U chorych z EM rozpoznanie należy
opierać na obrazie klinicznym bez potwierdzania
badaniami serologicznymi, których wyniki są bardzo
często ujemne. Przeciwciała klasy IgM mogą przetrwać wiele lat niezależnie od skuteczności eliminacji zakażenia. Późne stadium boreliozy charakteryzuje zwykle obecność przeciwciał w klasie IgG.
Przyczyną fałszywie dodatnich wyników badań serologicznych mogą być zakażenia wirusami z rodziny
herpesvirideae (zwłaszcza EBV) lub innymi krętkami,
oraz choroby autoimmunologiczne.
W pierwszym etapie diagnostyki boreliozy stosuje
się zwykle metodę ELISA z użyciem wszystkich antygenów obecnych na powierzchni bakterii Borrelia.
Mieszanina może zawierać antygeny nieswoiste. Zastosowany w badaniu test firmy Euroimmun zawierał kompletny ekstrakt komórkowy ze wszystkich
czterech patogennych w stosunku do ludzi gatunków
Borrelia. Ekstrakt uzupełniono dodatkowo o rekombinowany antygen VlsE [19].
Drugi etap diagnostyki boreliozy polega na potwierdzeniu wyników dodatnich lub wątpliwych metodą Western-blot. W teście Western-blot natywne
i rekombinowane są naniesione na membranę
w określonych pozycjach w postaci równoległych linii. Rekombinowany antygen VlsE posiada najwyż-
szą czułość diagnostyczną i pozwala na wykrycie
przeciwciał przeciwko wszystkim gatunkom Borrelia, zaś ryzyko fałszywie negatywnych reakcji zależnych od różnic międzygatunkowych jest 10-krotnie
niższe. Ponad 85% surowic IgG pozytywnych może
być szybko zidentyfikowanych poprzez ocenę pasma
VIsE. Technika Western-blot pozwala również różnicować przeciwciała na specyficzne i niespecyficzne.
Decyzja o rozpoznaniu i leczeniu boreliozy powinna być podejmowana wyłącznie przez lekarza
w oparciu o obraz kliniczny z uwzględnieniem wyników badań dodatkowych. Terapia boreliozy opiera
się na antybiotykoterapii. Analiza skuteczności terapii to wyłącznie monitorowanie dynamiki obrazu
klinicznego. Profilaktyka poekspozycyjna w formie
jednorazowej dawki doksycykliny (p.o. 200 mg),
jest uzasadniona tylko w przypadku mnogiego pokłucia przez kleszcze podczas pobytu w rejonie endemicznym.
W Polsce wykonanie prawidłowej diagnostyki
boreliozy jest utrudnione w grupie osób przebywających i pracujących w środowisku leśnym. Wielu
pracowników lasów rezygnuje z badań w kierunku
boreliozy, narażając siebie na niebezpieczne powikłania choroby. W roku 2009, badaniom przesiewowym poddało się tylko 64% pracowników instytucji leśnych. Jednocześnie borelioza jest najczęściej zgłaszaną chorobą zawodową w tej grupie zawodowej (Ryc. 1). W celu stworzenia łatwiejszego
dostępu do badań diagnostycznych dokonano oceny
diagnostycznej przydatności alternatywnego do krwi
pobieranej z żyły łokciowej materiału biologicznego
takiego jak sucha kropla krwi oraz śliny, traktowanego jako materiał do oznaczania przeciwciał antyBorrelia. Materiał taki mógłby być pobrany bez konieczności wizyty w laboratorium.
MATERIAŁY I METODY
Badania przeprowadzono w surowicy krwi, suchej
kropli krwi oraz w ślinie. Materiał pobrano od 568
pracowników instytucji leśnych Dolnego Śląska i 10
innych osób nie będących pracownikami lasów.
Na wykonanie badań uzyskano zgodę komisji bioetycznej (Nr KB: 371/2008)
Badania wykonano łącznie wśród 578 osób (491
mężczyzn i 87 kobiet) w wieku 20–65 lat. Materiał
pobrany od każdej z osób zbadano testem ELISA
(Euroimmun) oznaczając przeciwciała anty-Borrelia
w surowicy w klasach IgM i IgG, a następnie wykonano test potwierdzenia typu Lineblot. (EUROLINE
RN-AT, Euroimmun) będący modyfikacją testu We-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
19
Ryc. 1. Choroby zawodowe wśród pracowników instytucji leśnych. Dane z Generalnej Dyrekcji Lasów Państwowych
Fig. 1. Occupational diseases among the forest workers. Data from The General Management of State Forest
stern-blot. Oznaczenia dokonano w Diagnostycznym Laboratorium Medycznym, GmbH, Lubeck,
Winfried Stoecker Euroimmun. Otrzymane wyniki
badań w surowicy krwi traktowane były jako wartości referencyjne w optymalizacji nowych metod
diagnostycznych (skryning przeciwciał w ślinie, suchej kropli krwi). Oznaczono następnie poziom
przeciwciał w klasach IgG i IgM w ślinie i suchej
kropli krwi testem ELISA a otrzymane wyniki porównano z wartościami referencyjnymi w surowicy
krwi.
Pełną krew żylną pobrano na EDTA do jednorazowych probówek typu S-Monovette (Nr Kat.:
02.1066.001, Sarstedt, Niemcy) i zamrożono
(120° C). W celu uzyskania surowicy, krew pobrano na skrzep do jednorazowych probówek typu SMonovette (Nr Kat.: 02.1063.001, Sarstedt, Niemcy). Krew wirowano przy 2500 g przez 10 min.
Uzyskaną surowicę rozdzielono na dwie porcje,
z których jedną przechowywano w zamkniętych
probówkach w temperaturze &4° C do czasu oznaczeń. Drugą porcję przechowywano w temperaturze
120° C.
Pobrano dwie równoległe próbki śliny – ślinę pełną i tzw. przesięk śluzówkowy. Pełną ślinę pobrano
do probówek typu Salivette® (Nr Kat.: 51.1534).
W tym celu trzymano w ustach tamponik przez 5
minut. Po nasiąknięciu śliną tamponik włożono
do specjalnej kolumny którą wirowano przez 5 min
przy 2500 g. Pobraną ślinę przechowywano w probówce typu Salivette® w 120° C do czasu oznaczeń.
Przesięk śluzówkowy pobrano do probówek typu
OraSure® (Nr Kat. 503-0507). W tym celu specjalny
tamponik został umieszczony pomiędzy dziąsłem
a policzkiem. Po upływie 5 min. tamponik został
umieszczony w probówce zawierającej niebieski bufor. Probówkę zamknięto i dokładnie mieszano. Wyekstrahowany do buforu przesięk śluzówkowy wirowano i przechowywano w czystych probówkach
w dwóch porcjach 120° C do czasu oznaczeń.
Suche krople krwi przygotowano z pełnej krwi
pobranej na EDTA. Krew nakropiono na membrany
typu Whatman 903® i suszono 24 godziny w temperaturze pokojowej. Po wysuszeniu wycięto krążki
o średnicy 4,76 mm i umieszczono je w probówkach
mikroekstrakcyjnych. Przed wykonaniem oznaczenia do każdej probówki dodano 250 µl buforu
do rozcieńczania próbek załączonego do zestawu
ELISA i ekstrahowano na wytrząsarce obrotowej
przez 1 h przy 500 rpm. Przeciwciała oznaczano
za pomocą testu ELISA w klasach IgG i IgM w uzyskanym, nierozcieńczonym ekstrakcie.
Do badania przesiewowego ELISA na obecność
przeciwciał w klasach IgG i IgM przeciw Borrelia
użyto zestawów testowych firmy EUROIMMUN:
Anty-Borrelia plus VIsE ELISA (IgG) oraz Anty-Borrelia ELISA (IgM). Test zawierał pełny ekstrakt antygenów z bakterii Borrelia (Borrelia burgdorferi sensu stricto, Borrelia afzelii i Borrelia garinii) z dodatkiem rekombinowanego antygenu VIsE (varible major protein-like sequence, varible major protein-like
sequence, expressed) Borrelia burgdorferi. Oznaczenia wykonano według protokołu producenta
testu.
20
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
W oznaczeniach przeciwciał przeciw Borrelia
w klasie IgM, surowice rozcieńczono buforem zawierającym absorbent przeciwciał w klasie IgG
i czynnika reumatoidalnego. Zapobiega to ewentualnej reakcji czynnika reumatoidalnego klasy IgM ze
swoiście związanymi przeciwciałami klasy IgG oraz
wypieraniu z kompleksu antygen–przeciwciało
przez swoiste IgG przeciwciał klasy IgM.
W drugim etapie diagnostyki zastosowano test
EUROLINE RN-AT (EUROIMMUN) zawierającym
zestaw antygenów zarówno dla klasy przeciwciał
IgM jak i IgG (Ryc. 2). Test zawierał antygeny takie
jak p83, p39 i OspC, które są najbardziej specyficzne w swojej natywnej postaci [20]. Dodatkowo zastosowano immunoreaktywne lipidy wyekstrahowane z błony komórkowej Borrelia. Pozostałe antygeny otrzymano jako białka rekombinowane i naniesiono w postaci równoległych prążków na pasek
testowy. Test wykonano według protokołu producenta.
Metody statystyczne: Korelację liniową wyników
badań wyliczono metodą Pearsona natomiast czułość i specyficzność diagnostyczną wyliczono
przy pomocy programu EURO-STAT-software.
Ryc. 2. Natywne i rekombinowane antygeny Borrelia zastosowane w Line blocie EUROLINE RN-AT, Euroimmun używanym
w drugim etapie diagnostyki boreliozy
Fig. 2. The native and recombinant antigens of Borrelia used in Line blot EUROLIN RN-AT, Euroimmun and in the second step of
boreliose diagnosis
WYNIKI
Przebadano łącznie 577 osób, z czego 567 osób
było pracownikami instytucji leśnych Dolnego Śląska. Wykonano oznaczenia przeciwciał przeciw Borrelia w surowicy krwi w klasach IgG i IgM.
W pierwszym etapie diagnostyki wykonano
w surowicy krwi oznaczenia za pomocą testu
ELISA. Badając występowanie przeciwciał klasy
IgG, w przypadku 202 osób (35%) otrzymano
wynik pozytywny, 25 (4,33%) wynik graniczny,
a u 350 (60,7%) wynik negatywny. Oznaczając przeciwciała klasy IgM, w przypadku 122 osób
(21,14%) uzyskano wynik pozytywny, 44 (7,63%)
wynik graniczny, a u 411 (71,23%) wynik negatywny.
W drugim etapie oznaczono przeciwciała przeciw
Borrelia za pomocą testu typu potwierdzenia Lineblot. W klasie przeciwciał IgG u 221 (38,30%) osób
uzyskano wynik pozytywny, 99 osób (17,16%) wynik graniczny, a u 257 osób (44,54 %) wynik negatywny. Oznaczając przeciwciała klasy IgM u 60
osób (10,40%) otrzymano wynik pozytywny, 31
osób (5,37%) wynik graniczny, a u 486 (84,23%)
wynik negatywny. Korelację wyników otrzymanych
za pomocą testów ELISA i Line-blot przedstawiono
w tabeli Ia.
21
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
Badanie występowania specyficznych IgG i IgM
w surowicy powtórzono używając surowicy mrożonej przez kilka tygodni. Korelację wyników uzyskanych za pomocą testów ELISA i Line-blot przedstawiono w tabeli Ib. W klasie IgG we krwi 39 pacjen-
tów pozytywnych w teście Line-blot, a negatywnych
w teście ELISA tylko 6 wykazało ponownie taki sam
wynik. Ogólnie, użycie mrożonej zamiast świeżej
surowicy nie wpływa w znaczący sposób na wyniki
testów diagnostycznych.
Tabela I.Korelacja wyników oznaczeń przeciwciał anty-Borrelia za pomocą testów ELISA i Line blot. a. Oznaczenia wykonano
na świeżej surowicy krwi. b. Oznaczenia wykonano na próbkach mrożonej surowicy krwi. c. Korelacja wyników oznaczeń
przeciwciał anty-Borrelia pomiędzy próbkami świeżej surowicy krwi i ekstraktu z suchej kropli krwi wykonanymi metodą
ELISA. d. Korelacja wyników oznaczeń przeciwciał anty-Borrelia pomiędzy próbkami świeżej surowicy krwi i przesięku
śluzówkowatego wykonanymi metodą ELISA
Table I. Correlation of the results of anti-Borrelia antibody measurement using ELISA and Line blot tests. a. Determination was
performed in fresh serum. b. Determination was performed in frozen serum. c. Correlation of the results of anti-Borrelia
antibody between the samples of fresh serum and the extracts from a dry spot of blood using ELISA test. d. Correlation
of the results of anti-Borrelia antibody between the samples of fresh serum and the mucosal transudate using ELISA test
a. Testy wykonane na świeżej surowicy krwi
n4577
Poz.
Gr.
Neg.
Blot IgG
Poz.
172
13
17
ELISA IgG
Gr.
10
7
8
b. Testy wykonane na mrożonej surowicy krwi
n4577
Poz.
Gr.
Neg.
Blot IgG
Poz.
171
12
17
c. Testy wykonane na suchej kropli krwi
n4577
ELISA
IgG –
surowica
Poz.
Gr.
Neg.
ELISA IgG
Gr.
6
10
10
ELISA
IgG przesięk
Poz.
Neg.
Neg.
39
79
232
n4577
Neg.
6
85
260
Poz.
199
14
4
Gr.
7
9
27
Neg.
2
2
319
ELISA IgG – surowica
Poz.
138
31
–
–
–
Neg.
15
262
Prewalencję przeciwciał anty-Borrelia w klasie IgG
określono poprzez porównanie wyników oznaczeń
metodą Line-blot z 172 dodatnimi wynikami testu
ELISA. W metodzie Line-blot głównym antygenem
docelowym okazał się VlsE Bb (89%). Przeciwciała
przeciw frakcjom lipidowym wykryto u 17% (Bb)
i 9,3% (Ba) pozytywnych przypadków, podczas gdy
klasyczne pasma ukazały się u 49% (p83), 56,4%
Poz.
Gr.
Neg.
Blot IgM
Poz.
Gr.
Neg.
Blot IgM
ELISA IgG – sucha kropla
d. Testy wykonane na przesięku śluzówkowatym
n4446
n4577
n4577
ELISA
IgM –
surowica
Poz.
Gr.
Neg.
n4485
ELISA
IgM przesięk
Poz.
Neg.
Poz.
52
25
45
Poz.
52
24
41
ELISA IgM
Gr.
4
5
35
ELISA IgM
Gr.
5
4
34
Neg.
4
1
406
Neg.
3
2
412
ELISA IgM – sucha kropla
Poz.
109
15
2
Gr.
10
17
21
Neg.
3
12
388
ELISA IgM – surowica
Poz.
64
27
–
–
–
Neg.
66
328
(p39) i 32,6% (OspC). Nowo zastosowane antygeny
zareagowały następująco: 40% (p18), 1,7% (p19),
5% (p20), 5,8% (p21) oraz 14% (p58) IgG pozytywnych przypadków.
We krwi osób, u których stwierdzono wynik pozytywny w teście ELISA, a negatywny w teście Lineblot, wysoką prewalencję pokazały przeciwciała
przeciw niespecyficznemu białku p41 (flagellina) –
22
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
76%. Białko to wykazywało często pozytywna reakcję w próbkach które następnie zakwalifikowano
jako fałszywie pozytywne.
Analogicznie, określano prewalencję przeciwciał
klasy IgM. Przeciwciała przeciw antygenowi OspC
z bg pokazały najwyższą prewalencję (82%). Reakcje z antygenami p41 i p39 zaobserwowano odpowiednio u 15,4% i 5,7% przypadków. Wśród IgM
pozytywnych przypadków nie zaobserwowano przeciwciał przeciw VlsE.
Badania przesiewowe na obecność przeciwciał
anty-Borrelia w suchej kropli krwi wykonano
za pomocą testu ELISA w klasach przeciwciał IgM
i IgG. Jako materiału do badania użyto ekstrakt
z bibuły zawierającej suchą kroplę krwi. Otrzyma-
ne wyniki porównano z wynikami otrzymanymi
w świeżej surowicy. Wykazano wysoką korelację
wyników oznaczeń przeciwciał w surowicy i w suchej kropli krwi; R240,9607 dla IgG i R240,8709
dla przeciwciał w klasie IgM (Ryc. 3). Dokonano
analizy ROC jak również policzono czułość i swoistość diagnostyczną względem danych referencyjnych dla równych wartości odcięcia. Czułość diagnostyczna oznaczeń przeciwciał w suchej kropli
krwi wynosiła 99% dla IgG oraz 92% dla IgM natomiast specyficzność diagnostyczna wynosiła 99%
zarówno dla IgG jak i dla IgM. W teście ROC pole
AOU dla przeciwciał w klasie IgG wynosiło 0,997
natomiast dla przeciwciał w klasie IgM wynosiło
0,995.
Ryc. 3a. Korelacja wyników oznaczania przeciwciał anty-Borrelia w klasie IgG otrzymanych z surowicy krwi oraz z suchej kropli
krwi za pomocą testu ELISA
Fig. 3a. Correlation of the results of anti-Borrelia antibody measurements in the class of IgG obtained from fresh serum and a dry
spot of blood in ELISA test
Ryc. 3b. Korelacja wyników oznaczania przeciwciał anty-Borrelia w klasie IgM otrzymanych z surowicy krwi oraz z suchej kropli
krwi za pomocą testu ELISA
Fig. 3b. Correlation of the results of anti-Borrelia antibody measurements in the class of IgM obtained from fresh serum and a dry
spot of blood in ELISA test
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
Skryning przeciwciał przeciw Borrelia w ślinie
wykonano za pomocą testu ELISA w klasach przeciwciał IgM i IgG. Jako materiału do badania użyto
pełnej śliny oraz tzw. przesięk śluzówkowy. Wstępna
analiza wyników oznaczenia przeciwciał w pełnej
ślinie wykazała brak wiarygodnych wyników. Dalsze
badania prowadzono w przesięku śluzówkowatym.
Otrzymane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi w surowicy, dokonano analizy ROC jak
również policzono czułość i swoistość metody
względem danych referencyjnych dla równych wartości odcięcia.
Korelacja wyników oznaczeń przeciwciał antyBorrelia w przesięku śluzówkowatym w porównaniu z metodą referencyjną wynosiła r40,7357 dla
przeciwciał w klasie IgG, natomiast dla przeciwciał
w klasie IgM korelacja wynosiła r40,1619. Czułość diagnostyczna oznaczeń przeciwciał w tym
materiale wynosiła 82% dla IgG oraz 70% dla IgM
natomiast specyficzność diagnostyczna wynosiła
95% dla IgG i 83% dla IgM. W teście ROC pole
AOU dla przeciwciał w klasie IgG wynosiło 0,94
natomiast dla przeciwciał w klasie IgM wynosiło
0,91.
DYSKUSJA
Metody diagnostyczne boreliozy można podzielić
na metody bezpośrednie, takie jak metody hodowlane, mikroskopowe, PCR, w których wykrywana
jest bezpośrednio obecność patogenu oraz metody
pośrednie, w których wykrywamy przeciwciała
świadczące o kontakcie człowieka z patogenem.
Czułość diagnostyczna w metodach bezpośrednich
zależy miedzy innymi od rodzaju badanego materiału oraz od rodzaju tkanki zaatakowanej przez
proces chorobowy. Dystrybucja przeciwciał antyBorrelia we krwi jest niezależna od rodzaju zakażonej tkanki oraz miejsca zarażenia.
Zasadniczym problemem w serologicznej diagnostyce boreliozy jest interpretacja wyników.
Obecność przeciwciał we krwi nie zawsze jest dowodem aktywnej infekcji nawet jeśli wykrywane
są przeciwciała całkowicie specyficzne. Z kolei,
miano przeciwciał anty-Borrelia nie musi wcale
korelować z aktywnością choroby. Nie stosuje się
oznaczeń przeciwciał w celu monitorowania zakażenia, gdyż przeciwciała wyprodukowane w wyniku infekcji mogą być stwierdzane we krwi nawet
po 10, a niekiedy po 20 latach od momentu
stwierdzenia choroby [1]. W przebiegu boreliozy
obecność we krwi przeciwciał w klasie IgM, które
uznawane są za marker aktywnej infekcji, mogą
23
być przetrwałe i również nie wskazują na aktywne
zakażenie.
Powodem reakcji krzyżowych (wyników fałszywie negatywnych) są antygeny powszechnie występujące na różnych bakteriach czy wirusach np. p41
(flagellina), p58-60, p66, p68, p71, p73. Przeciwciała wiążące się z takimi antygenami nie są przeciwciałami specyficznymi dla boreliozy i mogą generować wyniki fałszywie dodatnie w teście ELISA.
Każdy wynik pozytywny w teście ELISA powinien
być bezwzględnie zweryfikowany testem potwierdzenia typu blot (Western-blot lub Dot-blot). W naszych badaniach pokazano, że 8% wyników pozytywnych w klasie IgG oraz 36% w klasie IgM u grupy 577 pracowników lasów była fałszywie dodatnia
– spowodowana niespecyficznymi przeciwciałami.
Testy potwierdzenia dzięki wysokiej specyficzności
eliminują wyniki fałszywie dodatnie. Rezygnacja
z wykonania testów potwierdzających może być
przyczyną błędnego rozpoznania boreliozy, co skutkować może niepotrzebną i długotrwałą (3–4 tygodnie) antybiotykoterapią.
Stosowane testy mogą generować nie tylko wyniki fałszywie pozytywne, ale również fałszywie negatywne. Powodem generacji takich wyników może
być zbyt wczesne wykonanie badania. Oznaczanie
przeciwciał w okresie tzw. „okna serologicznego”,
czyli okresu pomiędzy momentem zakażenia a wytworzeniem przeciwciał, może skutkować wynikiem
fałszywym pomimo aktywnej infekcji. Przeciwciała
w klasie IgM wytwarzane są po około 2–4 tygodniach od zakażenia, a IgG jeszcze później. W przypadku otrzymania wyniku negatywnego przy jednoczesnych objawach mogących wskazywać na aktywną boreliozę, powinno się badania powtórzyć
po okresie kilku tygodni.
Sugeruje się, że wyniki fałszywie negatywne mogą
być również skutkiem występowania tzw. kompleksów immunologicznych niewykrywalnych przy zastosowaniu rutynowych testów serologicznych (np.
ELISA czy Western-blot). W takim przypadku istnieje konieczność rozbicia wiązania przeciwciałoantygen przed przystąpieniem do oznaczeń. Metody
te nie są jeszcze dostępne jako komercyjne testy laboratoryjne.
Wynik badania laboratoryjnego nie stwierdza jednoznacznie występowania aktywnej boreliozy. Interpretacji wyników może dokonywać jedynie lekarz uwzględniając jednocześnie obraz kliniczny pacjenta. Interpretując wynik należy zwrócić uwagę
na rodzaj materiału i sposób jego pobrania oraz zachowanie odpowiednich standardów postępowania.
Dodatni wynik badań serologicznych jedynie w połączeniu z objawami klinicznymi może wskazywać
24
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
na aktywne zakażenie. W przypadku utrzymywania
się wyraźnych objawów klinicznych pomimo przebycia antybiotykoterapii lub przy stałej seronegatywności, należy przeprowadzić diagnostykę różnicową w kierunku obecności innych schorzeń o podobnym obrazie klinicznym.
Dostęp do prawidłowej diagnostyki boreliozy
może być również problemem społecznym, z którym spotykają się przede wszystkim leśnicy, których
można uważać za grupę wysokiego ryzyka i dla których borelioza jest szczególnym zagrożeniem. Przyczyną jest przede wszystkim spora odległość miejsca
pracy i zamieszkiwania od jednostek wykonujących
badania. Rodzi to realną potrzebę uproszczenia
diagnostyki boreliozy osób przebywających na co
dzień w obecności siedlisk kleszczy. Okresowe badania przesiewowe tej grupy pracowników w kierunku zakażeń Borrelią jest elementem procedur
w ramach BHP. Uproszczenie sposobu pobierania
materiału może zwiększyć dostępność do diagnostyki boreliozy jeżeli materiał mógłby być pobrany
bezpośrednio przez osobę zainteresowaną w miejscu
pracy lub zamieszkiwania. W przedstawionej pracy
oznaczono przeciwciała anty-Borrelia w próbkach
śliny, przesięku śluzówkowatym i suchej kropli krwi
za pomocą komercyjnego testu ELISA.
Ślina znalazła już zastosowanie jako materiał będący alternatywą dla surowicy w oznaczaniu przeciwciał. Poczyniono już próby diagnostyki wirusowego zapalenia wątroby typu A i B oznaczając specyficzne przeciwciała IgM w ślinie. Wykazano również, że stosunek IgM/IgG dobrze korelował z postępem infekcji [21]. Ślinę wykorzystywano również
do oznaczeń bardzo niskich mian przeciwciał powstałych np. w efekcie szczepienia. W porównaniu
z surowicą czułość i specyficzność diagnostyczna
oznaczeń wynosiła odpowiednio 98.7% i 99,6% (5)
w klasie IgM i IgG [21].
W powyższej pracy zbadano przydatność śliny
do oznaczania przeciwciał w diagnostyce boreliozy.
Przeciwciała oznaczano zarówno w pełnej ślinie jak
i przesięku śluzówkowatym. Wstępne badania dyskwalifikowały ślinę jako materiał do oznaczeń przeciwciał anty-Borrelia. Oznaczenia w przesięku śluzówkowatym dały diagnostycznie lepsze wyniki niż
w pełnej ślinie, natomiast korelacja z wynikami
otrzymanymi w surowicach była niezadowalająca
i wynosiła: R240,736 dla IgG natomiast, R240,162
dla IgM. Test przesiewowy powinien być testem
o wysokiej czułości dlatego 82% czułości diagnostycznej w klasie IgG i 70% w klasie IgM to wielkości zdecydowanie zbyt niskie, aby ślina lub przesięk śluzówkowaty była akceptowalnym materiałem
do skryningu przeciwciał przeciw Borrelia.
Przyczyną słabej korelacji może być dużo niższe
miano przeciwciał w przesięku śluzówkowatym niż
w surowicy. Poziom przeciwciał w tym materiale
w skrajnych przypadkach był nawet 100-krotnie
niższy i oscylował w dolnej granicy wykrywalności.
Jedne z pierwszych doniesień na temat zastosowania metody „blood spots” ukazało się w roku
1992. Suchej kropli użyto wówczas jako materiału
skryningu przeciwciał i testu potwierdzenia w zakażeniach syfilisem [22]. Wykazano, że sucha kropla
krwi jest realną alternatywą dla krwi żylnej jako
materiału do oznaczania przeciwciał [23]. Nasze badania wykazały, że oznaczanie przeciwciał w suchej
kropli krwi daje zadowalające rezultaty w diagnostyce laboratoryjnej boreliozy. W przeciwieństwie
do śliny i przesięku śluzówkowatego, korelacja wyników uzyskanych w surowicy i suchej kropli krwi
jest bardzo wysoka. W klasie IgG otrzymano zaledwie 2 fałszywie negatywne wyniki oraz 1 wynik fałszywie graniczny. W klasie IgM z kolei otrzymano
3 wyniki fałszywie negatywne oraz 10 wyników fałszywie granicznych. Otrzymano niewiele wyników
fałszywie dodatnich: 4 i 2 odpowiednio w klasie
IgG i IgM. Modyfikując odpowiednio wartość odcięcia można zoptymalizować metodę tak, aby była
wysoce czuła i znalazła zastosowanie w rutynowej
diagnostyce boreliozy.
WNIOSKI
l Diagnostyka laboratoryjna boreliozy powinna być
prowadzona dwuetapowo, testem ELISA w pierwszym etapie. Pozytywne wyniki testu ELISA powinny byś weryfikowane testem Western-blot lub
Line-blot.
l Prewalencja boreliozy świadcząca o zarażeniach
pracowników leśnych przez Borrelię jest bardzo
wysoka i wynosi 42%.
l Głównym powodem rekcji fałszywie pozytywnych w teście ELISA są przeciwciała anty-p41.
Należy usunąć to białko ze składu antygenów,
co pozwoli podnieść specyficzność diagnostyczną
stosowanych metod.
l Wykonywanie testów ELISA na świeżej surowicy
krwi może być wykonywane na seriach mrożonych próbek surowicy lub „suchej kropli krwi”.
Metoda „suchej kropli krwi” daje duże nadzieje
na ułatwienie dostępu do prawidłowej diagnostyki boreliozy grupom wysokiego ryzyka np. leśnikom.
Finansowanie: fundusze RD firmy Euroimmun. Lubeka
25
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Patryk Matuszek, Victor Herbst, Mieczysław Woźniak: Borelioza leśników
LITERATURA
1. Dziubek Z.: Krętkowice. W: Zdzisław Dziubek: Choroby zakaźne i pasożytnicze. Dziubek Z. (red.) Warszawa PZWL
2003, 182-186.
2. Strle F., Videcnik J., Zorman P., et al.: Clinical and epidemiological findings for patients with erythema migrans.
Comparison of cohorts from the years 1993 and 2000. Wien
Klin Wochenschr 2002; 114: 493–97.
3. Straubinger R.K., Summers B.A., Chang J.F., et al.: Persistence
of Borrelia burgdorferi in experimentally infected dogs after
antibiotic treatment. J Clin Microbiol 1997; 35: 111–16.
4. Steere A.C.: Lyme disease. N Engl J Med 1989; 321: 586–96.
5. Weber K., Neubert U., Buchner S.A.: Erythema migrans and
early signs and symptoms. In: Weber K, Burgdorfer W, eds.
Aspects of Lyme borreliosis. 1st edn. Berlin; Springer-Verlag,
1993: 105–21.
6. Asbrink E., Hovmark A.: Early and late cutaneous manifestations in Ixodes-borne borreliosis (Erythema migrans borreliosis, Lyme borreliosis). Ann NY Acad Sci 1988; 539: 4–
15.
7. Strle F., Maraspin V., Pleterski-Rigler D., et al.: Treatment of
borrelial lymphocytoma. Infection 1996; 24: 80–84.
8. Maraspin V., Cimperman J., Lotric-Furlan S., et al.: Solitary
borrelial lymphocytoma in adult patients. Wien Klin Wochenschr 2002; 114: 515–23.
9. Asbrink E., Hovmark A., Olsson I.: Clinical manifestations
of acrodermatitis chronica atrophicans in 50 Swedish patients. Zbl Bakt Hyg A 1986; 263: 253–61.
10. Picken R.N., Strle F., Picken M.M., et al.: Identification of
three species of Borrelia burgdorferi sensu lato (B burgdorferi
sensu stricto, B garinii, and B afzelii) among isolates from
acrodermatitis chronica atrophicans lesions. J Invest Dermatol
1998; 110: 211–14.
11. Kristoferitsch W., Spiel G., Wessely P.: Meningopolyneuritis
(Garin- Bujadoux, Bannwarth). Clinical aspects and laboratory findings. Nervenarzt 1983; 54: 640–46.
12. Pachner A.R., Steere A.C.: The triad of neurologic manifestations of Lyme disease: meningitis, cranial neuritis, and radiculoneuritis. Neurology 1985; 111: 47–53.
13. Rieber H.: Cerebrospinal fluid – physiology, analysis and interpretation of protein patterns for diagnosis of neurological
diseases. Mult Sler 1998; 4: 99-107.
14. Rieber H.: External quality assessment In clinical neurochemistry: survey of analysis for cerebrospinal fluid (CSF) proteins based on CSF/serum quotients. Clin Chem 1995;
41:256-63.
15. Sigal L.H.: Early disseminated Lyme disease: cardiac manifestations. Am J Med 1995; 98 (suppl 4A): 25–28.
16. Rees D.H.: Axford JS. Lyme arthritis. Ann Rheum Dis 1994;
53: 553–56.
17. Steere A.C.: Borrelia burgdorferi (Lyme disease, Lyme borreliosis). In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R, eds. Principles
and practice of infectious diseases. 5th edn, vol 2. Philadelphia: Churchill Livingstone, 2000: 2504–18.
18. Flisiak R., Pancewicz S.: Diagnostyka i leczenie Boreliozy
z Lyme Rekomendacje Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych.
19. Sillanpaa H.: Immune responses to borrelial VlsE IR6 peptide
variants. Int. J. of Medical Microbiology; 2007: 297:45–52.
20. Schluste-Spechtel H.: Improvement of Lyme Borreliosis Serodiagnosis by a Newly Developed Recombinant Immunoglobulin G (IgG) and IgM Line Immunoblot Assay and Addition of VlsE and DbpA Homologues; J.Clin. Microbiology.
2003:41:1299-1303.
21. Parry J.V., Perry K.R., Panday S., Mortimer P.P.: Diagnosis of
hepatitis A and B by testing saliva. J Med. Virol 1989; 28:255260.
22. Stevens R., Pass K., Fuller S.: Blood Spot Screening and Confirmatory Tests for Syphilis Antibody. J.Clin. Microb., Sept.
1992; 2353-2358.
23. Condorelli, F., Scalia G., Stivala A., Gallo R., Marino A., Battaglini C.M., Castro A.: Detection of immunoglobulin G to
measles virus, rubella virus, and mumps virus in serum samples and in microquantities of whole blood dried on filter
paper. J. Virol Methods 1994; 49: 25–36.
Adres do korespondencji:
prof. dr hab. Mieczysław Woźniak
Katedra Analityki Medycznej
Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu
ul. Borowska 211A, 50-556 Wrocław
Tel. 71-784-0629
e-mail: [email protected]
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 26-29
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Próba usprawnienia profilaktyki chorób odkleszczowych z zastosowaniem
uniwersalnego pojemnika na haczyki do usuwania kleszczy
(Tick Twister® – Kleszczołapki)
An attempt of rationalization of tick-borne disease prevention using a multifunctional container for
Tick Twister®
Barbara Oczko-Grzesik (a, b), Lucjan Kępa (b)
Katedra i Oddział Kliniczny Chorób Zakaźnych Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
Kierownik Katedry i Oddziału Klinicznego: prof. dr hab. n. med. A. Boroń-Kaczmarska
(a)
(b)
opracowanie koncepcji i założeń projektu
opracowanie tekstu i piśmiennictwa
STRESZCZENIE
Kleszcze są rezerwuarem i wektorem transmisji wielu
bakterii, wirusów i pasożytów, patogennych dla człowieka. W profilaktyce chorób odkleszczowych zasadnicze
znaczenie ma wczesne i właściwe usunięcie stawonoga.
Przedmiotem doniesienia jest próba usprawnienia profilaktyki chorób odkleszczowych przy pomocy uniwersalnego pojemnika na haczyki do usuwania kleszczy.
W praktycznym zastosowaniu może on znamiennie przyczynić się do wykorzystania kleszczołapek w każdych okolicznościach, a w rezultacie do zmniejszenia częstości występowania chorób odkleszczowych i ich następstw.
Słowa kluczowe: kleszcze, usuwanie kleszcza, profilaktyka chorób odkleszczowych
WSTĘP
Wśród różnorodnych czynników obecnych w środowisku mogących mieć potencjalnie niekorzystny
wpływ na zdrowie człowieka są kleszcze. Bardzo
liczne gatunki tych stawonogów występują
na wszystkich kontynentach, nawet na pewnych
obszarach Australii i Oceanii oraz w wysokich partiach Himalajów. Kleszcze bytują nie tylko w lasach,
na łąkach i obszarach pozamiejskich, ale także w obrębie parków i skwerów miast, w ogródkach przydomowych i działkowych. Są rezerwuarem i wektorem transmisji bakterii wywołujących m.in. boreliozę z Lyme, tularemię, anaplazmozę, ludzką monocytarną erlichiozę, gorączkę Q, riketsjozy – gorączkę Gór Skalistych, gorączkę śródziemnomorską,
Nadesłano: 4.11.2013
Zatwierdzono do druku: 29.11.2013
SUMMARY
Ticks are reservoir and transmission vectors of many
bacteria, viruses and parasites, which are pathogenic for
humans. Early and correct tick removal is crucial as prevention of tick-borne diseases. The aim of the study is an
attempt at rationalization of tick-borne disease prevention
using a multifunctional container for Tick Twister®. In
practice, it should enable people to use Tick Twister® in
all circumstances contributing to the improvement of efficiency in tick-borne diseases prevention, and as a result,
to a decrease in their frequency and after effects.
Key words: ticks, tick removal, tick-borne diseases prevention
wirusów m.in. środkowoeuropejskiego zapalenia
mózgu, gorączki Kolorado, krymsko-kongijskiej gorączki krwotocznej oraz pasożytów powodujących
babeszjozę. Uważa się, że wśród stawonogów kleszcze zajmują drugie miejsce, po komarach,
pod względem częstości rozprzestrzeniania drobnoustrojów. Choroby odkleszczowe, chociaż znane
od lat, przez lata nie były traktowane jako ważny
element zagrożenia zdrowia publicznego [1].
OPIS PROBLEMU
W naszych warunkach najbardziej narażone na te
zachorowania są osoby eksponowane zawodowo
na ukłucia kleszczy, tzn. leśnicy, służby leśne, ro-
EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ
ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa: Usprawnienie profilaktyki chorób odkleszczowych
botnicy leśni, rolnicy. Drugą licznę grupę stanowią
osoby, u których ryzyko to jest związane z ekspozycją rekreacyjną, wędrówkami, uprawianiem sportu
w terenie, zbieractwem runa leśnego, pracami
w ogrodzie. Kleszcze wykazują aktywność sezonową, zaczynającą się ze wzrostem temperatur po zimie powyżej 5–7°C, ze szczytem w kolejnych miesiącach wiosennych i letnich, zbiegającą się ze zwiększoną aktywnością fizyczną człowieka na łonie przyrody [2]. Na ukłucia kleszczy poza krajem i Europą,
a co za tym idzie na zakażenia nietypowymi dla
tego obszaru patogenami, w różnych porach roku,
narażeni są wyjeżdżający turystycznie i zawodowo
w odległe rejony świata. Istotny odsetek tych zachorowań może mieć przebieg ciężki lub bardzo
ciężki, łącznie z ryzykiem zgonu [1]. W Polsce najbardziej rozpowszechnionymi chorobami odkleszczowymi są borelioza z Lyme (Lb.) i środkowoeuropejskie, kleszczowe zapalenie mózgu (TBE). Obowiązek zgłaszania zachorowań na Lb. został wprowadzony w naszym kraju w 1996 r. Od tego czasu
rejestrowano wzrastającą liczbę przypadków –
od 655 w 1997 r. do 10.329 w 2009 r., z najwyższą
zapadalnością 27,1/100 tys. ludności, co było spowodowane także poprawą możliwości diagnostycznych. Po raz pierwszy odnotowano zahamowanie
tej niekorzystnej tendencji w 2010 r. i obniżenie zapadalności do 23,6/100 tys., z utrzymywaniem się
tych parametrów na podobnym poziomie w 2011 r.
[3]. TBE występuje w Polsce endemicznie, z najwyższą średnią zapadalnością 0,92/100 tys. w 2009 r.
i jej obniżeniem do 0,77/100 tys. w 2010 r.
i 0,57/100 tys. w 2011 r. [4]. Odległymi następstwami tych zachorowań mogą być zaburzenia neurologiczne, długotrwałe pogorszenie sprawności ruchowej chorego i jakości jego życia [5, 6]. Jednorazowe
ukłucie kleszcza może skutkować przeniesieniem
kilku rodzajów patogenów, tzw. koinfekcją, co klinicznie manifestuje się nakładaniem objawów różnych chorób, utrudniając diagnostykę i leczenie.
Czas transmisji zakażenia z kleszcza na człowieka
jest różny w zależności od rodzaju patogenu, może
wynosić zaledwie kilka godzin, do 24–36 godzin
w przypadku Borrelia burgdorferi. Substancje zawarte w ślinie tych stawonogów mają działanie znieczulające, przez co ofiara – żywiciel nie czuje ukłucia, a kleszcz może długo żerować w niezakłócony
sposób [1, 2].
Jednym z ważniejszych frontów walki z chorobami odkleszczowymi pozostaje szerzenie oświaty
zdrowotnej i wiedzy na temat tych zakażeń. Pomimo
wieloletnich działań, wciąż istnieją bardzo duże potrzeby w tym zakresie, szczególnie u pracowników
leśnictwa i rolników [7]. Profilaktyka swoista, umoż-
27
liwiająca szczepienia, dotyczy tylko niektórych
z tych zoonoz. Pomimo dostępności szczepionki
przeciwko kleszczowemu zapaleniu mózgu w Polsce,
poza pracownikami leśnictwa, korzysta z niej relatywnie niewielka grupa osób potencjalnie narażonych na zakażenie [4]. Aktualnie nie ma dostępnej
szczepionki przeciwko Lb. dla ludzi [5, 6]. Nadal
zasadnicze znaczenie w unikaniu nabycia zakażenia
patogenami przenoszonymi przez kleszcze ma profilaktyka nieswoista. Obejmuje ona m.in. zalecenia
stosowania w terenie odpowiedniego ubrania, repelentów i kluczowego, częstego sprawdzania powierzchni ciała w celu jak najszybszego usunięcia
kleszcza. To ostatnie pozwala znaleźć kleszcza, który
niezauważony wkłuł się w skórę i zminimalizować
czas jego żerowania oraz ryzyko transmisji różnych
drobnoustrojów. Nadrzędne pozostaje zachowanie
zasad właściwego usuwania kleszczy, bez rozkawałkowania ciała wczepionego stawonoga i ściskania
jego odwłoku, skutkującego wyciśnięciem do utworzonej w skórze żywiciela rany zawartości jelit i gruczołów ślinowych, z obecnymi w niej patogenami
[2, 5, 6]. Zadanie to często nie jest łatwe do wykonania.
Na rynku od dawna dostępne są różne instrumenty do usuwania kleszczy. Jednak większość
z nich obarczona jest pewnymi wadami ujawniającymi się w praktycznym użytkowaniu, obniżającymi
ich skuteczność, wynikającymi z nieumiejętnego zastosowania bądź charakteru samego produktu. Przykładem jest dość często zdarzające się niewłaściwe
uchwycenie i zbyt silne uciśnięcie kleszcza pęsetą,
skutkujące zmiażdżeniem i rozerwaniem jego ciała.
Ostatecznym efektem takich działań jest zwiększenie
ryzyka zakażenia drobnoustrojami odkleszczowymi,
nawet w przypadkach szybkiego zlokalizowania stawonoga i krótkiego czasu jego żerowania. W ostatnich latach dostępne są, także w Polsce, chronione
patentem, haczyki do usuwania kleszczy, o nazwie
O’Tom Tick Twister® (w Polsce Tick Twister Kleszczołapki) [8]. Spełniają one kryteria narzędzia
umożliwiającego sprawne i kompletne usunięcie
kleszcza, bez ryzyka uciśnięcia jego ciała. Pomimo
tych zalet i dostępności Kleszczołapki nie są wystarczająco wykorzystywane. Jak wykazały wstępne wyniki badań ankietowych przeprowadzone anonimowo na kilkusetosobowej grupie leśników i pracowników leśnych, jedynie 10–15% z nich posiada stale
przy sobie podczas wykonywania obowiązków służbowych jakikolwiek sprzęt do usuwania kleszczy,
większość usuwa kleszcze przez wydrapanie bądź
wykręcenie palcami, po wielu godzinach pracy, bardzo często dopiero po dotarciu do domu lub
po dłuższym czasie bytowania kleszcza, usuwanie
28
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa: Usprawnienie profilaktyki chorób odkleszczowych
stawonoga pęsetą często kończy się zmiażdżeniem
i rozfragmentowaniem jego ciała, natomiast haczyki
do usuwania kleszczy, o ile są wykorzystywane, często ulegają przypadkowemu złamaniu lub zagubieniu
(dane własne, w trakcie opracowania – B. OczkoGrzesik, L. Kępa). Zasadne jest zatem poszukiwanie
praktycznych rozwiązań, które przyczyniłyby się
do usprawnienia i podniesienia efektywności profilaktyki chorób odkleszczowych.
PROPONOWANE ROZWIĄZANIE
Przedmiotem niniejszego doniesienia jest projekt
uniwersalnego pojemnika na Kleszczołapki, który
zapewni stałe wyposażenie osób eksponowanych,
bez względu na okoliczności i stopień zorganizowania zainteresowanych. Pozwoli skrócić czas żerowania stawonogów i usunąć je natychmiast po zauważeniu, bez zbędnej zwłoki, zmniejszając ryzyko
transmisji chorób odkleszczowych.
Proponowany model to pojemnik o kształcie
dwuczłonowej tuby – fiolki (A), o okrągłym lub
owalnym przekroju, wykonany z wytrzymałego,
przezroczystego plastiku, zamykany optymalnie
w połowie lub 1/3 bliższej długości przez zakręcenie
bądź zatrzask lub zakręcenie z zatrzaskiem, tzw.
„bezpieczne” (B), o wymiarze podłużnym 7,5 cm
i średnicy 2 cm, mieszczący łatwo dostępny komplet
2 haczyków (dla małych i dużych kleszczy) (E), wyposażony w jednym biegunie w uchwyt z otworem
(C), będący zamocowaniem do zawieszki, łącznie
stanowiących brelok (Ryc. 1). Dodatkowo, pojemnik
z boku posiada zaczep (D), umożliwiający wsunięcie
i zamocowanie (jak np. długopisu) w kieszeni lub
w wolnej przestrzeni kasku ochronnego.
Ryc. 1. Model pojemnika-breloka na haczyki do usuwania
kleszczy (A – tuba, B – zamknięcie, C – uchwyt do zawieszenia breloka, D – zaczep, E – Kleszczołapki Tick
Twister®)
Fig. 1. The model of a container – key-ring for Tick Twister®
(A – tube, B – fastener, C – holdfast for a key-ring suspension, – attachement, E – Tick Twister®)
Obudowa pojemnika na Kleszczołapki uchroni
je przed przypadkowym zniszczeniem i złamaniem.
Forma breloka umożliwi połączenie kompletu haczyków do usuwania kleszczy z nieodzownymi,
podręcznymi przedmiotami codziennego użytku,
np. z kluczami do samochodu, do domu, pasem
do spodni, torbami służbowymi, odzieżą służbową,
etui telefonów komórkowych lub koniecznymi, indywidualnymi środkami ochrony pracownika (np.
z kaskiem). W ten sposób zostanie wyeliminowana
najczęstsza przyczyna nieużywania przyrządów
do usuwania kleszczy, tzn. zapomnienie i pozostawienie w domu. Podręczny charakter umożliwi natychmiastowe ich zastosowanie po stwierdzeniu
obecności kleszcza, skracając czas wkłucia i zmniejszając ryzyko przeniesienia zakażeń odkleszczowych, w przeciwieństwie do usuwania kleszczy
po dłuższym czasie, po dotarciu do domu. Bieżący
dostęp do Kleszczołapek skłoni ich posiadaczy
do zrezygnowania z nieprawidłowego usuwania
kleszczy lub ignorowania ich. Jednocześnie będzie
przypominać o konieczności częstego oglądania powierzchni skóry w terenie.
Haczyki do usuwania kleszczy są dostępne
w różnych kolorach, mogą zatem być przypisane
np. poszczególnym członkom rodziny i mieć charakter łatwo identyfikowanego indywidualnego
sprzętu osobistego użytku. Przezierność pojemnika
ułatwi wybór haczyków odpowiednich do właściciela.
Powszechnie dostępne zalecenia postępowania
w przypadku ukłucia kleszcza obejmują dokładną
dezynfekcję miejsca po jego usunięciu. Wobec charakteru tych zdarzeń bardzo rzadko osoby ukłute
dysponują w terenie środkami dezynfekcyjnymi.
W proponowanym pojemniku dodatkowo można
zmieścić zwinięty jednorazowy gazik ze środkiem
odkażającym.
Badanie usuniętego kleszcza w kierunku obecności drobnoustrojów nie należy do postępowania
standardowego, a wynik nie jest podstawą decyzji
terapeutycznych. Jednak jest ono możliwe do wykonania i wiele osób ukłutych przez kleszcze nalega na przeprowadzenie takiej procedury. Problemem wówczas staje się przetransportowanie złowionego kleszcza. Opisana tuba spełniałaby w takich przypadkach jednocześnie rolę transportera,
bezpiecznego dla otoczenia, bez ryzyka ucieczki
lub przypadkowego zagubienia złowionego stawonoga i potencjalnego poszukiwania przez niego
nowych żywicieli np. wśród domowników lub
zwierząt domowych, czy też ryzyka przypadkowego zmiażdżenia jego ciała i narażenia na obecne
w nim patogeny.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Barbara Oczko-Grzesik, Lucjan Kępa: Usprawnienie profilaktyki chorób odkleszczowych
Zastosowanie pojemnika – breloka eliminuje opisane powyżej mankamenty, zapewnia stały dostęp
do Kleszczołapek, bez konieczności pamiętania o zabieraniu ich w teren.
PODSUMOWANIE
Przedstawiony model uniwersalnego pojemnika
na haczyki do usuwania kleszczy, posiadający cechy
wzoru użytkowego, w praktycznym zastosowaniu
może znamiennie przyczynić się do lepszego wykorzystania Kleszczołapek, a w rezultacie do usprawnienia profilaktyki chorób odkleszczowych, zmniejszenia częstości ich występowania oraz następstw.
3. Paradowska-Stankiewicz I., Chrześcijańska I.: Lyme borreliosis in Poland in 2011. Przegl Epidemiol 2013; 67: 255257.
4. Lipke M., Karasek E.: Meningitis and encephalitis in Poland
in 2011. Przegl Epidemiol 2013; 67: 207-212.
5. Stanek G., Wormser G.P., Gray J. i wsp.: Lyme borreliosis.
Lancet 2012; 379: 461-473.
6. Flisiak R., Pancewicz S.: Diagnostyka i leczenie boreliozy
z Lyme – zalecenia Polskiego Towarzystwa Epidemiologów
i Lekarzy Chorób Zakaźnych. Dostępne: www.pteilchz.
org.pl/data/standardy/borelioza_z_lyme_2011.pdf, data korzystania 01.10.2013.
7. Kurnatowski P., Warpechowska M., Kurnatowska A.J.: Knowledge on Lyme disease among foresters. Int J Occup Med
Environ Health 2011; 24: 78-93.
8. O’Tom Tick Twister. Dostępne: www.otom.com/jak-usunackleszcza, data korzystania 01.10.2013.
Praca ma charakter doniesienia, nie wymagała finansowania.
PIŚMIENNICTWO
1. Dennis D.T., Piesman J.F.: Overview of tick-borne infections
of humans. (w) Goodman J.L., Dennis D.T., Sonenshine D.E.
(ed.). Tick-borne diseases of humans. ASM Press, Washington
D.C. 2005: 3-11.
2. Kleszcze. Fundacja Na Rzecz Zwalczania Kleszczy i Profilaktyki Chorób Odkleszczowych w Lublinie. Dostepne:
http://www.kleszcze.pl, data korzystania 01.10.2013.
29
Adres do korespondencji:
Barbara Oczko-Grzesik
Oddział Kliniczny Chorób Zakaźnych w Bytomiu ŚUM
41-902 Bytom, Al. Legionów 49
Tel. 32/281-92-41
e-mail: [email protected]
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 30-34
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej w aspekcie możliwości jej wykorzystania w rolnictwie
Preliminary biological study of SPA residue after therapy and its agricultural use
Teresa Kłapeć (a, b, c), Alicja Cholewa (d, e), Nimfa Stojek (f, g)
Zakład Bezpieczeństwa Wody i Gleby Instytutu Medycyny Wsi im. Witolda Chodźki w Lublinie
Kierownik Zakładu: dr N. Stojek, Dyrektor Instytutu: dr A. Horoch
koncepcja pracy
badania parazytologiczne
(c)
opracowanie wyników badań
(d)
przygotowanie materiału do badań
(e)
badania bakteriologiczne
(f)
opracowanie tekstu
(g)
sprawdzenie pod kątem merytorycznym
(a)
(b)
STRESZCZENIE
Wstęp: Borowina to nieodwodniony torf leczniczy powstały z obumarłej roślinności bagiennej w wilgotnym
środowisku, z niewielkim dostępem powietrza i udziałem
drobnoustrojów. Należy do grupy peloidów – osadów humusowych powstałych w wyniku działania naturalnych
procesów geologicznych. Jest naturalnym materiałem organicznym o szerokim zastosowaniu w lecznictwie uzdrowiskowym. Wykorzystana wcześniej do zabiegu borowina nie może być ponownie przeznaczona do zabiegów,
ze względu na utratę właściwości adsorpcyjnch. Celem
badania była ocena bakteriologiczno-parazytologiczna
borowiny pozabiegowej pod kątem możliwości jej wykorzystania jako materiału do użyźniania gleb. Materiał
i metody: Przebadano 80 próbek borowiny pozabiegowej
z 7 uzdrowisk w Polsce. Badania prowadzono w kierunku
bakterii Salmonella, bakterii ogólnej i fekalnej grupy coli,
bakterii beztlenowych redukujących siarczyny typu Clostridium perfringens oraz jaj nicieni jelitowych (Ascaris,
Trichuris i Toxocara). Badania (mikrobiologiczno-parazytologiczne) borowiny pozabiegowej przeprowadzono
w oparciu o: Polską Normę PN-Z-19000-1/2001 Jakość
gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie bakterii
z rodzaju Salmonella, Polską Normę PN-Z-19000-4/2001
Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie
jaj pasożytów jelitowych (Ascaris lumbricoides i Trichuris
trichiura), Wytyczne metodyczne (mikrobiologiczno-parazytologiczne) do oceny sanitarnej gleby, IMW Lublin
Nadesłano: 17.07.2013
Zatwierdzono do druku: 23.09.2013
1995 r. Wyniki: W badanych próbach borowiny pozabiegowej nie stwierdzono bakterii Salmonella i jaj nicieni jelitowych Ascaris, Trichuris i Toxocara. Miana bakterii ogólnej grupy coli, bakterii coli typu fekalnego i Clostridium
perfringens zawierały się w granicach od 1 do 1012 i nie
przekraczały wartości limitowanych wymaganych dla nawozów i gleby. Wnioski: Wyniki badań stanowią podstawę do ubiegania się o zagospodarowanie borowiny pozabiegowej, w rolnictwie, do użyźniania gleb.
Słowa kluczowe: borowina pozabiegowa, badania bakteriologiczne i parazytologiczne
ABSTRACT
Introduction: Spa residue is an undehydrated therapeutic peat, which belongs to the group of peloids, a natural organic material widely used in spa therapy. Once
used for therapy, it cannot be reused due to the loss of
adsorptive properties. The aim of the study was the biological and parasitological assessment of spa residue to
view the chances for fertilization of soils. Material and
methods: In this study 80 samples of spa residues, from
7 spa resorts in Poland were investigated for Salmonella
bacteria, bacteria of the general and faecal coliform group,
anaerobic sulphites-reducing bacteria of Clostridium perfringens type and the eggs of intestinal nematodes (Ascaris,
Trichuris and Toxocara). Microbiological and parasitolog-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Teresa Kłapeć, Alicja Cholewa, Nimfa Stojek: Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej
31
ical analyses of the residue were conducted based on the
Polish Standards: PN-Z-19000-1/2001, PN-Z-190004/2001, and Microbiological and Parasitological Guidelines for Sanitary Evaluation of Soils, Institute of Rural
Health, Lublin 1995. Results: In the investigated samples
of the residue neither Salmonella bacteria nor the eggs of
intestinal nematodes Ascaris, Trichuris or Toxocara were
found. The titres of coliform group bacteria, fecal coli
bacteria, and Clostridium perfringens bacteria were within
the range 1–1012, and did not exceed the limit values set
for fertilizers and soils. Conclusions: Therefore, it is suggested to reuse spa residue after therapy for agricultural
purposes (e.g. soil fertilization).
WSTĘP
CEL BADAń
Borowina to nieodwodniony torf leczniczy powstały z obumarłej roślinności bagiennej w wilgotnym środowisku, z niewielkim dostępem powietrza i udziałem drobnoustrojów. Powstał około
10 tys. lat p.n.e., po ustąpieniu lodowca skandynawskiego. Borowina jest drugim, po wodach mineralnych naturalnym bogactwem Polski [1, 2].
Charakteryzuje się wysokimi wartościami leczniczymi. Odznacza się wysoką jakością i czystością,
dlatego nazywana jest „polskim złotem”. Należy
do grupy peloidów – osadów humusowych powstałych w wyniku działania naturalnych procesów
geologicznych. Jest naturalnym materiałem organicznym o szerokim zastosowaniu w lecznictwie
uzdrowiskowym.
Borowinę po raz pierwszy wykorzystano do celów leczniczych w 1858 roku. Wydobywano ją
w Krynicy Górskiej z torfowisk górskich porośniętych iglastym borem – stąd jej nazwa. W skład borowiny wchodzą sole mineralne, (przede wszystkim
siarczany magnezu, sodu, potasu i glinu), garbniki,
żywice, woski, białka, cukry, aminokwasy, a także
kwasy huminowe, które decydują o właściwościach
leczniczych borowiny [3, 4]. Ze względu na bogactwo składników borowina znalazła zastosowanie
w schorzeniach narządu ruchu, chorobach reumatycznych, procesach pourazowych, chorobach wewnętrznych, ginekologicznych, urologicznych,
w dermatologii, a także w kosmetologii. Borowinę
dzieli się na wysoką, niską i pośrednią. W Polsce
najczęściej występuje borowina niska (89% torfowisk) [5]. W lecznictwie uzdrowiskowym bardziej
cenione są borowiny typu wysokiego. Zawierają
95% substancji organicznych, większą ilość związków steroidowych, białek i garbników, kwaśny odczyn hamuje rozwój bakterii. Na wartość leczniczą
borowiny wpływa zawartość substancji organicznych i nieorganicznych oraz ich wzajemny stosunek.
Kryteria oceny leczniczych właściwości borowiny
określone są rozporządzeniem [6].
Key words: spa residue, bacteriological and parasitological analyses
Celem pracy była ocena bakteriologiczno-parazytologiczna borowiny pozabiegowej pod kątem
możliwości wykorzystania jej jako materiału
do użyźniania gleb.
MATERIAŁ I METODY
Przebadano 80 próbek borowiny pozabiegowej
z jej składowisk na terenie badanego uzdrowiska.
Próbki borowiny pochodziły z 7 uzdrowisk w Polsce
(Horyniec, Iwonicz Zdrój, Kołobrzeg, Polanica Zdrój,
Połczyn Zdrój, Rymanów Zdrój i Ustroń). Były pobierane przez urzędowego próbkobiorcę i dostarczane do laboratorium. Próbki borowiny badane były
w oparciu o parametry bakteriologiczne i parazytologiczne zalecane do badania nawozów oraz gleby.
Badania bakteriologiczne obejmowały:
– bakterie z rodzaju Salmonella, badania prowadzono według normy PN-Z-19000-1/2001 [7],
– bakterie ogólnej grupy coli, oznaczano miano
metodą fermentacyjną, probówkową na podłożu Kesslera-Swenartona w temp. 37° C (24–
48 h), z potwierdzeniem uzyskanych wyników
na podłożu Endo (wg Wytyczne mikrobiologiczno-parazytologiczne dla gleby opracowane przez
IMW, Lublin 1995 r.) [8],
– bakterie fekalnej grupy coli, oznaczano miano
metodą fermentacyjną, probówkową na podłożu z żółcią i zielenią brylantową w temp.
44,5° C (48 h) (wg Wytyczne mikrobiologiczno-parazytologiczne dla gleby opracowane przez
IMW, Lublin 1995 r.) [8],
– bakterie beztlenowe redukujące siarczyny typu
Clostridium perfringens, oznaczano miano metodą płytkową na podłożu Wilson-Blaira dla
beztlenowców w temp 37° C (24–48 h), przed
posiewem próby ogrzewano w łaźni wodnej
w temp. 80° C przez 20 min. w celu zabicia
form nie przetrwalnikujących (wg normy PN74/C-14615/2012) [9].
32
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Teresa Kłapeć, Alicja Cholewa, Nimfa Stojek: Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej
Badania parazytologiczne mające na celu wykrycie jaj nicieni jelitowych z rodzaju Ascaris, Trichuris
i Toxocara prowadzono według normy PN-Z-190004/2001 [10] i metody flotacji wg Quinn i wsp.
(1980) [11].
WYNIKI BADAń
W badanych próbach borowiny pozabiegowej nie
stwierdzono obecności bakterii Salmonella oraz jaj
pasożytów jelitowych (tab. I). Zarówno w nawozach, jak również w glebie czystej (nieskażonej) niedopuszczalne jest występowanie bakterii Salmonella
oraz jaj pasożytów jelitowych [8, 12]. Miana bakterii
ogólnej grupy coli i coli typu kałowego zestawiono
w tabelach II i III. Zawierały się one w granicach
od ¤1 do 1012 i nie przekraczały wartości limitowanych dla gleb czystych, nieskażonych. Zgodnie
z Metodyką do oceny sanitarnej gleby miano 1012
i powyżej świadczy, że gleba nie jest zanieczyszczona
bakteriami grupy coli [8]. Miana bakterii Clostridium prefringens wynosiły od ¤1 do 1012 (tab. IV).
Wynik ten wskazuje, że badana próba mieści się
w przedziale przeznaczonym dla gleb czystych. Glebę uważa się za zanieczyszczoną bakteriami Cl. perfringens, jeżeli miano jest niższe niż 1013 [8].
Tabela I. Występowanie bakterii Salmonella i jaj pasożytów jelitowych w borowinie pozabiegowej
Table I. Salmonella bacteria and eggs of intestinal parasites in
spa residue after therapy
Rodzaj
próbki
Borowina
pozabiegowa
Liczba prób,
w których jaja
Ogólna
pasożytów
liczba (%)
jelitowych
zbadanych
nie
nie
prób
stwierwyizolostwierwyizolodzono
wano
dzono
wano
Liczba prób,
w których bakterie
Salmonella
(–)
80
(–)
80
80 (100)
Tabela II. Ilościowe występowanie bakterii grupy coli ogólnej
w borowinie pozabiegowej
Table II. Quantities of general coliform group bacteria in spa
residue after therapy
Rodzaj
próbki
Borowina
pozabiegowa
¤1
1
1011
1012
1013
Ogólna
liczba (%)
zbadanych
prób
30
1
5
6
(–)
42 (100)
Miano bakterii grupy coli ogólnej
Tabela III. Ilościowe występowanie bakterii grupy coli fekalnej
w borowinie pozabiegowej
Table III. Quantities of faecal coliform group bacteria in spa residue after therapy
Rodzaj
próbki
Borowina
pozabiegowa
¤1
1
1011
1012
1013
Ogólna
liczba (%)
zbadanych
prób
17
11
9
5
(–)
42 (100)
Miano bakterii grupy coli fekalnej
Tabela IV. Ilościowe występowanie bakterii Clostridium perfringens w borowinie pozabiegowej
Table IV. Quantities of Clostridium perfringens bacteria in spa
residue after therapy.
Rodzaj
próbki
Borowina
pozabiegowa
¤1
1
1011
1012
1013
Ogólna
liczba (%)
zbadanych
prób
33
(–)
1
8
(–)
42 (100)
Miano bakterii
Clostridium perfringens
DYSKUSJA
W związku z powszechnym używaniem borowiny
w medycynie uzdrowiskowej, powstaje problem
z zagospodarowaniem borowiny pozabiegowej. Zabiegi z użyciem borowiny wykonywane są w 31
uzdrowiskach spośród 44 polskich uzdrowisk statutowych [13, 14]. Jak wynika z interpelacji nr
19858 do ministra środowiska każda ze spółek
uzdrowiskowych wytwarza średnio w skali kraju
około 40 ton odpadów w postaci zużytej borowiny
[15]. Uzdrowiska nie dysponują najczęściej miejscem do tak dużego składowania.
W świetle uwarunkowań prawnych borowina pozabiegowa jest odpadem medycznym należącym
do grupy 18 (Odpady medyczne i weterynaryjne),
do grupy 18 01 (Odpady z diagnozowania, leczenia
i profilaktyki medycznej), do rodzaju o kodzie
18 01 80 (Zużyte kąpiele lecznicze aktywne biologicznie o właściwościach zakaźnych) lub o kodzie
18 01 81 (Zużyte kąpiele lecznicze aktywne biologicznie inne niż wymienione w 18 01 80) [16].
Odpad ten nie znajduje się na liście odpadów,
które posiadacz może przekazać innym jednostkom,
a zatem nie może być poddany odzyskowi. Obecnie
jedynym sposobem zagospodarowania borowiny
pozabiegowej jest przekazywanie jej do spalarni od-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Teresa Kłapeć, Alicja Cholewa, Nimfa Stojek: Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej
padów medycznych, co wiąże się z ogromnymi kosztami (około 12 zł za 1kg) [15].
Można poddać borowinę pozabiegową procesowi regeneracji, ale regeneracja może nastąpić dopiero po umieszczeniu jej z powrotem w naturalnych złożach na okres 6–7 lat. Z badań Drobnika
wynika, że borowina regenerowana nie może być
uznana za pełnowartościowy surowiec leczniczy
ze względu na utratę związków humusowych i obniżenie zdolności borowiny do chłonięcia wody,
co powoduje zmniejszenie działania termicznego
i mechanicznego borowiny podczas zabiegu [13].
Wykorzystana po zabiegu borowina nie może więc
być ponownie przeznaczona do zabiegów Pozostaje
zatem wykorzystanie borowiny pozabiegowej
na cele przemysłowe (np. w energetyce – do produkcji brykietu) lub w rolnictwie i ogrodnictwie
jako środek poprawiający strukturę gleby, kompost
lub nawóz organiczny albo organiczno-mineralny
[17, 18].
Na podstawie przeprowadzonych badań borowiny pozabiegowej, wykazano, że spełnia ona wymagania biologiczne stawiane dla nawozów (nie
zawiera żywych jaj pasożytów jelitowych: Ascaris
spp., Trichuris spp. i Toxocara spp. oraz bakterii
z rodzaju Salmonella), zgodnie z Rozporządzeniem
Ministra Rolnictwa z 2008 roku [12]. Wyniki badań świadczą również, że badana borowina pozabiegowa spełnia wymagania sanitarne zalecane dla
gleby. Wskaźniki bakteriologiczne i parazytologiczne zalecane przy badaniu gleby, do której jest
wprowadzany nawóz określane na podstawie
obecności bakterii Salmonella, bakterii grupy coli
i bakterii Clostridium perfringens oraz obecności
żywych jaj pasożytów jelitowych mieszczą się
w granicach ustalonych dla gleb czystych (nieskażonych) [8]. Gdyby dodatkowo została przeprowadzona także identyfikacja w kierunku bakterii
z rodzaju Pseudomonas aeruginosa, można by
uznać, że borowina pozabiegowa nie jest odpadem
niebezpiecznym (zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z 2004 roku) [19]. W prezentowanej pracy badań w tym zakresie nie wykonywano. Są to na razie wyniki wstępne, w dalszych
badaniach, uzupełniających wszystkie kryteria zawarte w cytowanych Rozporządzeniach, będą
uwzględnione.
Z badań fizyko-chemicznych wynika, że głównym składnikiem borowiny jest woda, sole mineralne (siarczany magnezu i potasu, związki glinu,
żelaza i wapnia, sód, krzem) oraz składniki roślinne
[5]. Składniki te wzbogacają glebę w materię organiczną, co może poprawić jej właściwości retencyjne
i buforowe. Z ustnych informacji uzyskanych od Pre-
33
zesa Uzdrowiska Ustroń wynika, że były prowadzone badania borowiny pozabiegowej pod kątem jej
wykorzystania jako materiału do użyźniania gleb.
Badania te nie wykazały środowiskowych przeciwwskazań do tej formy wykorzystania. Ponadto
stwierdzono niską zawartość metali ciężkich (arsen,
kadm, ołów i rtęć), niższą niż średnia dla rolniczych
gleb w Polsce. Wykazano również, że stosowanie
borowiny pozabiegowej do użyźniania gleb nie powoduje pogorszenia składu chemicznego roślin,
a dodatek borowiny do gleb oddziaływuje korzystnie na aktywność mikroorganizmów glebowych
[20].
Borowina pozabiegowa wykorzystywana rolniczo
musiałaby spełniać wymagania bakteriologiczne
i parazytologiczne (wzorem badań nawozów organicznych). Badania te powinny być prowadzone we
wszystkich uzdrowiskach wykorzystujących borowinę przed jej ewentualnym dalszym wykorzystaniem, w laboratoriach akredytowanych lub laboratoriach wskazanych Rozporządzeniem Ministra Środowiska. Jest to na razie sytuacja nowa i brak jest
obecnie przepisów wykonawczych ustanawiających
laboratoria, które będą mogły badania takie wykonywać i jednostek, które będą mogły wydawać stosowne opinie.
Borowiny nie są umieszczone na liście odpadów
dopuszczonych do wykorzystania w procesie odzysku metodą R10 (rozprowadzanie na powierzchni
ziemi w celu nawożenia lub ulepszania gleby),
w związku z tym regulacje odnośnie ewentualnego
zastosowania borowiny w rolnictwie, do użyźniania
gleb zawarte są w Ustawie o nawozach i nawożeniu
oraz w rozporządzeniu wykonawczym do tej ustawy
[12, 21].
WNIOSKI
1. Borowina pozabiegowa może być przeznaczona
do rolniczego wykorzystania, jako środek
do użyźniania gleb.
2. W badanej borowinie pozabiegowej nie wyizolowano pałeczek Salmonella oraz nie wykryto jaj
pasożytów jelitowych (Ascaris spp., Trichuris spp.
i Toxocara spp.).
3. W badanej borowinie pozabiegowej nie stwierdzono bakterii z grupy coli oraz bakterii Clostridium perfringens.
Źródło finansowania: Badania finansowane z opłat wniesionych przez Uzdrowiska z tytułu badań borowiny pozabiegowej i opracowania opinii
34
WYKAZ PIŚMIENNICTWA
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Teresa Kłapeć, Alicja Cholewa, Nimfa Stojek: Wstępne badania biologiczne borowiny pozabiegowej
1. http://www.kolobrzeg.pl/studium/Tekst/6.1.4.htm – data dostępu 22.03.2013.
2. Tkocz S.: Walory uzdrowiskowe. Sanatoria w Polsce. Kraków
2006.
3. Borowina – czarne złoto, http://www.uadrowisko.pl/index.
php/borowina-czarne-zloto – data dostępu 12.03.2013.
4. Piękno z błota http://www.nazdrowie.pl/artykul/pieknozblota
– data dostępu 12.03.2013.
5. Sobolewska A., Sztanke M., Psternak K.: Składniki borowiny
i jej właściwości lecznicze. Baln. Pol. 2007; XLIX, 2: 93-98.
6. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 kwietnia 2006r
w sprawie zakresu badań niezbędnych do ustalenia właściwości leczniczych naturalnych surowców leczniczych i właściwości leczniczych klimatu, kryteriów ich oceny oraz wzoru
świadectwa potwierdzającego te właściwości (Dz. U. Nr 80
poz. 565).
7. Polska Norma PN-Z-19000-1/2001. Jakość gleby. Ocena stanu
sanitarnego gleby. Wykrywanie bakterii z rodzaju Salmonella.
8. Wytyczne metodyczne (mikrobiologiczno-parazytologiczne)
do oceny sanitarnej gleby, IMW Lublin 1995 r.
9. PN-74/C-14615/12 Woda i ścieki. Badania mikrobiologiczne.
Oznaczanie beztlenowych bakterii przetrwalnikujących redukujących siarczyny (Clostridium) metodą hodowli.
10. Polska Norma PN-Z-19000-4/2001 Jakość gleby. Ocena stanu
sanitarnego gleby. Wykrywanie jaj pasożytów jelitowych (Ascaris lumbricoides i Trichuris trichiura).
11. Quinn R., Smith H.V., Bruce R.G., Gidwood R.W.A.: Studies
on the incidenceof Toxocara and Toxocara spp. ova in the
environment. I. A comparision of flotation procedures for
recovering Toxocara spp. ova from soil. J. Hyg. Cambride
1980; 84: 83-89.
12. Rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia
18 czerwca 2008r w sprawie wykonywania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu (Dz.U. Nr 119, poz.
765).
13. Drobnik M., Latour T.: Ocena właściwości fizyko-chemicznych i chemicznych borowiny regenerowanej. Acta Balneo-
logica 2009; LI, 4: 306-312.
14. Lecznictwo uzdrowiskowe w Polsce w latach 2000-2010.
GUS. Kraków 2011: 27-45.
15. Interpelacja nr 19858 do ministra środowiska w sprawie uregulowań prawnych dotyczących postępowania z borowiną
pozabiegową, http:// orka2.sejm.gov.pl/IZ6.nsf/main/7A30E3BF
– data dostępu 01.02.2013.
16. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września
2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. Nr 112 poz.
1206).
17. Górska E.B., Maciejewska A., Jakubiak I., Russel S.: Wpływ
obornika, torfu, węgla brunatnego i preparatu rekultar na występowanie promieniowców w glebie. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu 2006; 546: 79-86.
18. Wałkuska A.: Torfy (w:) Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce
wg stanu na 31 XII 2011r. Praca zbiorowa pod redakcją M.
Szuflickiego, A. Malon, M. Tymińskiego. Państwowy Instytut
Geologiczny – PIB Warszawa 2012.
19. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 maja 2004r.
w sprawie warunków, w których uznaje się, że odpady nie
są niebezpieczne. (Dz. U. Nr 128, poz. 137).
20. Siebielec G., Maliszewska-Kordybach B.: Ocena możliwości
wykorzystania borowiny pozabiegowej jako materiału
do użyźniania gleby. IUNG Puławy, czerwiec 2011r. Materiały
niepublikowane.
21. Ustawa o nawozach i nawożeniu z dnia 10 lipca 2007 r.
(Dz.U. Nr 147, poz. 1033).
Adres do korespondencji:
Teresa Kłapeć
Zakład Bezpieczeństwa Wody i Gleby
Instytut Medycyny Wsi
ul. Jaczeskiego 2, 20-090 Lublin
tel. (81) 71 84 400 lub (81) 71 84 571
e-mail: [email protected]
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 35-42
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Ocena rozpowszechnienia środków psychoaktywnych wśród młodzieży gimnazjalnej
województwa śląskiego
Assessment of the prevalence of taking psychoactive substances in secondary school students
from the Silesia region
Mateusz Patyk 1 (a–g), Łukasz Gojny 1 (a–g), Piotr Kolęda 2 (a b, f), Agnieszka Pirogowicz 3 (b, c)
1
2
3
Studenckie Koło Naukowe Promocji Zdrowia i Profilaktyki Chorób przy Katedrze i Zakładzie Higieny,
opiekun: dr n. med. I. Pirogowicz, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu. Kierownik: dr hab. K. Pawlas, prof. nadzw.
Katedra i Zakład Patofizjologii, Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu. Kierownik: dr hab. W. Pilecki, prof. nadzw.
Szkoła Wyższa Psychologii Społecznej, Oddział Wrocław – Dziekan: Prof. dr hab. T. Zaleśkiewicz
przygotowanie projektu
tworzenie kwestionariusza
(c)
zbieranie danych
(d)
analiza statystyczna
(e)
interpretacja danych
(f)
przygotowanie maszynopisu
(g)
opracowanie piśmiennictwa
(a)
(b)
STRESZCZENIE
Wstęp: Celem badania była szczegółowa ocena skali
problemu zażywania substancji psychoaktywnych w grupie młodzieży w wieku 13–16 lat, uwzględniająca również
obecny stan ich wiedzy na powyższy temat. Uzyskane
wyniki mogą pomóc w stworzeniu programu profilaktycznego mającego zapobiec narastaniu zjawiska. Materiał
i metody: Badanie zostało przeprowadzone w 2013 roku
na grupie 197 uczniów w wieku gimnazjalnym z użyciem
autorskiego kwestionariusza opartego na ankiecie ESPAD
(The European School Survey Project on Alcohol and
Other Drugs). Wyniki: W badanej grupie (n4197), 25%
osób chciałoby spróbować substancji psychoaktywnych,
gdyby te były legalne, a 19% osób podaje, że miało już
z nimi bliski kontakt. Dzieci obawiają się głównie reakcji
rodziców lub zatrzymania przez policję, czy straż miejską,
jako konsekwencji zażywania środków odurzających.
Przynajmniej co dziesiąty badany miał okazję palić marihuanę. Wnioski: Pomimo młodego wieku grupa badanych miała już kontakt ze środkami psychoaktywnymi.
Co trzeciej osobie proponowano wspólne sięgnięcie
po używki. Przynajmniej 40% badanych jest świadoma
skąd może nabyć substancje psychoaktywne. Otrzymane
wyniki są niepokojące, gdyż wskazują na znaczne zainteresowanie środkami oddziałującymi na ośrodkowy układ
nerwowy, w tym substancjami uznanymi powszechnie
za narkotyki, czy też wchodzącymi w skład powszechnie
dostępnych leków (OTC).
Słowa kluczowe: środki psychoaktywne, narkotyki,
uzależnienie, młodzież
Nadesłano: 2.09.2013
Zatwierdzono do druku: 28.10.2013
ABSTRACT
Background: The aim of the study was to scrutinize
the scale of a current problem of psychoactive substances
taking by adolescents aged 13–16, including the level of
their knowledge of that subject. The results obtained can
help to create an educational program targeted at decreasing the number of students using drugs. Material and
methods: The study was performed on a group of 197
secondary school students in 2013 with the use of selfdeveloped query based on ESPAD (The European School
Survey Project on Alcohol and Other Drugs) questionnaire. Results: 25% of the students showed their curiosity
in trying some psychoactive substances, if those were
legal. 19% declared that they already have had a contact
with drugs. Teenagers are worried about the possible reaction of their parents and legal consequences of the use
of psychoactive substances. At least every tenth of the respondents have had an opportunity to try marihuana.
Conclusions: Despite the low average age the group of
respondents has had contact with psychoactive substances. Every third person has been offered psychoactive
substances. At least 40% of teenagers know about the
possible ways where to take the drugs from. The outcome
of the study is quite alarming because it shows a considerable interest in common drugs, as well as in some OTC
medicaments.
Key words: psychoactive agents, drugs, substance addiction, adolescent
EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ
ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode.
36
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich
WSTĘP
Według doniesień medialnych oraz informacji klinicznych, zażywanie środków psychoaktywnych stanowi istotny problem społeczny oraz medyczny. Coraz częściej na oddziały toksykologiczne trafiają
młodzi ludzie z objawami zatrucia narkotykami,
bądź innymi substancjami odurzającymi. Niepokojąca jest również „kreatywność” młodzieży w sposobach aplikacji środków odurzających [1]. Metody
aplikacji popularne przed laty jak iniekcje czy inhalacje coraz częściej ustępują miejsca środkom
przyjmowanym doustnie, w tym coraz częściej lekom [2]. W oparciu o wyniki aktualnych badań naukowych można zauważyć obniżenie wieku pierwszego kontaktu z substancjami psychoaktywnymi
[3]. Co więcej, używki legalnie dostępne po ukończeniu 18 roku życia (alkohol, nikotyna) zastępowane są często silniejszymi związkami chemicznymi, zawartymi w marihuanie czy szeroko pojętych
„dopalaczach”. Ponadto wśród młodzieży zaobserwowano niedawno niepokojące zjawisko nadużywania leków dostępnych bez recepty, m.in. dektstrometorfanu, efedryny czy kodeiny, w celu uzyskania
efektu odurzającego [4].
Celem pracy była szczegółowa analiza problemu
sięgania po środki psychoaktywne przez młodzież
szkół gimnazjalnych. Pod uwagę wzięto m.in. takie
aspekty jak: chęć sięgnięcia po tego typu specyfiki,
sytuacje sprzyjające ewentualnemu kontaktowi,
związane z tym obawy oraz świadomość działań
niepożądanych. Ponadto starano się ocenić wiedzę
młodzieży dotyczącą dostępności, potencjalnych
źródeł legalnego lub też nielegalnego zakupu oraz
uzależnień.
Głównym założeniem pracy jest wykorzystanie
wyników badań do stworzenia programu profilaktycznego mającego przeciwdziałać narastaniu zjawiska.
MATERIAŁ I METODY
Badanie zostało wykonane w 2012 i 2013 roku,
a grupę badawczą stanowiło 201 uczniów, w ramach długoterminowego projektu pt. „Substancje
psychoaktywne – niezła faza, czy niepotrzebne ryzyko…?”. W czasie spotkań z młodzieżą w wieku
13–16 lat członkowie SKN (Studenckie Koło Naukowe Promocji Zdrowia i Profilaktyki Chorób
przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu) prowadzili zajęcia edukacyjne dotyczące środków psychoaktywnych. Przed rozpoczęciem każdych zajęć
uczniowie mieli za zadanie wypełnić specjalnie
przygotowaną ankietę. Kwestionariusz składający
się z 34 pytań został opracowany przez członków
SKN we współpracy z lekarzem i psychologiem
w oparciu o formularz ESPAD. Spośród wydanych
201 ankiet poprawnie zostało wypełnionych 197.
Grupa składała się z 122 (62%) dziewcząt i 75
(38%) chłopców w wieku 13–16 lat (średni
wiek414,84; SD40,89). Badania zostały przeprowadzone łącznie w dwóch placówkach edukacyjnych województwa śląskiego w Cieszynie oraz
w Rybniku. Do badania zostali zakwalifikowani
wszyscy obecni w danym dniu uczniowie klas 1–3
gimnazjum.
Pytania zostały podzielone na cztery grupy tematyczne:
l Charakterystyka osoby ankietowanej (płeć, wiek,
styl życia, forma spędzania czasu wolnego),
l Kontakt z substancjami psychoaktywnymi (m.in.
chęć sięgnięcia, oferty nabycia, źródło zakupu,
czynniki sprzyjające zażywaniu),
l Najbliższe otoczenie (osoba pierwszego kontaktu,
miejsce szukania pomocy, akceptacja lub brak akceptacji przez środowisko dla stosowania używek),
l Podstawowa wiedza o używkach (siła działania,
stopień uzależniania, działania niepożądane).
Wyniki zebrano, a następnie opracowano
w programie StatSoft Statistica10. Do analizy użyto testu zgodności Chi-kwadrat Fishera oraz testu
korelacji Pearsona. Ponadto przeanalizowano procentowy udział odpowiedzi w pytaniach zamkniętych oraz średnie wartości w pytaniach ze skalą
od 1–5.
WYNIKI BADAń
W analizowanej grupie 197 osób, 24% (n445)
zadeklarowało chęć spróbowania środków psychoaktywnych, gdyby te były legalne. Warto zaznaczyć,
że blisko 19% (n436) miało już bliski kontakt
z używkami. W obu pytaniach nie zaobserwowano
różnic istotnych statystycznie między grupą mężczyzn i kobiet. Ponadto zanotowano wysokie współczynniki korelacji (r140,88 i r240,98) wskazujące
na wzrost zainteresowania środkami psychoaktywnymi wraz ze wzrostem wieku (tab. I). W kolejnym
pytaniu poproszono ankietowanych o podanie nazw
używek jakie mieli okazję spróbować. Najwięcej, bo
aż 21 (11%) osób w wieku 13–16 lat podało marihuanę, 15 (8%) osób alkohol, a 12 (6%) nikotynę.
Spośród innych podawanych substancji najczęściej
pojawiał się Acodin (dextrometorfan – lek OTC!),
LSD i kokaina.
37
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich
Tabela I.Chęć zażycia środków psychoaktywnych i dotychczasowy kontakt z nimi w grupie badanych
Table I. Proclivity to try psychoactive substances and declared contact in the group of respondents
Wszyscy
Kobiety
Mężczyźni
13 lat
14 lat
15 lat
16 lat
45
23,81%
26
22,22%
19
26,39%
0*
0,00%
14*
25,45%
13*
18,57%
18*
34,62%
Gdyby narkotyki/substancje psychoaktywne były legalne czy byś spróbował(a)?
tak
N
%
nie
N
%
tak
N
%
nie
N
%
144
76,19%
91
77,78%
53
73,61%
12
100,00%
13
17,81%
0**
0,00%
41
74,55%
57
81,43%
Czy miałeś okazję spróbować narkotyków/środków psychoaktywnych?
36
18,46%
159
81,54%
23
18,85%
99
81,15%
60
82,19%
Wśród ankietowanych 33% (n470) deklaruje, że
spędza czas wolny spotykając się ze znajomymi, 24%
(n450) zajmuje się własnym hobby, a 20% (n443)
uprawia sport. Co druga osoba, która zadeklarowała
kontakt ze środkami psychoaktywnymi spędza czas
wolny spotykając się ze znajomymi, a dla 35% z nich
imprezy są najlepszą okazją do sięgnięcia po używki.
Korzystając z testu Chi-kwadrat Fishera wykazano
związek pomiędzy deklarowaniem spędzania większości wolnego czasu na spotkaniach ze znajomymi
a większą ilością propozycji wspólnego stosowania
używek (p40,0128). Co ciekawe, aż 54% osób zapytanych o okoliczności najczęstszego sięgania
po środki psychoaktywne przez młodzież odpowiedziało, że dzieje się to na imprezie. Według jednej
trzeciej (n458) badanych gimnazjalistów spróbowaniu narkotyków sprzyja euforia i radość, a dla 26%
(n448) depresja oraz smutek byłyby stanem przyczyniającym się do użycia wspomnianych substancji.
13
100,00%
5**
8,77%
52
91,23%
14**
19,18%
59
80,82%
34
65,38%
17**
32,69%
35
67,31%
Mimo, iż zdaniem aż 125 (63%) ankietowanych ich
środowisko nie akceptuje odurzania się, około 31%
(n467) z nich sięgając po środki psychoaktywne
chciałoby zaimponować swoim znajomym (ryc. 1).
Zaledwie 5 osób (2%) byłoby gotowych sięgnąć
po narkotyki w celu poprawy sprawności uczenia się.
Zdecydowana większość zrobiłaby to by zaimponować innym lub by lepiej się bawić. (ryc. 2.) Młodzież
sięgając po używki najbardziej obawiałaby się reakcji
rodziców (33%, n472) oraz zatrzymania przez policję/straż miejską (31%, n467). Jedynie co 10 osoba
obawiałaby się uzależnienia lub skutków ubocznych.
Niepokojący wydaje się fakt, że aż 40% (n478)
badanych zadeklarowało, że wie, gdzie może nabyć
środki psychoaktywne. Na pytanie, czy zdobycie narkotyków jest trudne, 23% (n442) udzieliło odpowiedzi „bardzo łatwe, są powszechnie dostępne”,
a ponad 50% (n497) „umiarkowanie trudne, trzeba
trochę poszukać”.
Ryc. 1. Ocena nastawienia środowiska badanych względem zażywania środków psychoaktywnych
Fig. 1. The declared attitude of teenagers towards the use of psychoactive substances
38
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich
Ryc. 2. Powody dla których zdaniem badanej grupy młodzi ludzie próbują narkotyków
Fig. 2. The declared reasons why teenagers try drugs
Zdecydowana większość (75%, n4146) poprawnie określiła substancję psychoaktywną jako związek oddziałujący na centralny układ nerwowy wywołujący zmiany nastroju, postrzegania i świadomości. Pomimo, iż 43% (n484) osób uważa, że nie
ma czegoś takiego jak narkotyki miękkie i twarde,
większość w różny sposób różnicuje substancje odurzające według siły działania, efektu niepożądanego,
czy siły uzależniania (tab. II).
Tabela II. Ocena siły właściwości środków psychoaktywnych dokonana przez badanych
Table II. The teenagers” evaluation of psychoactive substances” characteristics
Leki
Dopalacze
Marihuana,
haszysz
Amfetamina
Ecstasy
Uporządkuj wg siły działania przypisując numer wg skali: (1 – słabe 5 – bardzo mocne)
x
SD
σ
2,07
1,34
1,78
3,00
1,40
1,96
3,07
1,32
1,75
4,01
1,15
1,32
3,30
1,10
1,22
x
SD
σ
2,25
1,48
2,20
3,55
1,30
1,69
2,82
1,38
1,90
3,68
1,19
1,43
3,23
1,26
1,58
x
SD
σ
2,14
1,35
1,83
3,11
1,22
1,48
3,25
1,41
1,98
3,90
1,27
1,62
3,05
1,24
1,54
Uporządkuj pod względem efektu niepożądanego: (1 – mały 5 – bardzo duży)
Uporządkuj pod względem siły uzależnienia: 1–5 (1 – słabe, 5 – bardzo silne)
 x – średnia arytmetyczna podanych wartości (arithmetic mean of SD values)
SD – odchylenie standardowe (standard deviation)
σ – wariancja (variance)
39
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich
Badani wykazali dość dużą wiedzę dotyczącą uzależnień (tab. III). Na pytanie jak można pomóc osobie uzależnionej, 62%(n4132) odpowiedziało, że
należy poddać chorego leczeniu w ośrodku uzależnień, a 25%(n453) podało, iż należy uświadomić
osobę o jej problemie. Według badanych szybkość
uzależniania zależna jest głównie od cech substancji
(4,11 w skali 1–5, SD41,1), a następnie od silnej
woli (3,7 w skali 1–5, SD41,29). Zdecydowana
większość badanych (n4180, 91%) jest świadoma
faktu, że osoba uzależniona do końca życia nie
może zażywać żadnych ilości substancji.
Tabela III. Ocena cech uzależnienia od narkotyków dokonana przez badanych
Table III. The teenagers” evaluation of drug addiction characteristics
Uporządkuj wg siły działania przypisując numer wg skali: (1 – słabe 5 – bardzo mocne)
x
SD
σ
Typ
substancji
Masa ciała,
wzrost
Wiek
Płeć
Silna wola
4,11
1,10
1,21
2,10
1,12
1,25
2,71
1,19
1,40
1,85
1,06
1,13
3,77
1,29
1,67
Siła woli
Wparcie
rodziny
Indywidualne predys
pozycje
2,66
1,18
1,39
Jaką rolę odgrywają niżej wymienione czynniki w leczeniu uzależnień w skali 1–5
(gdzie 1 – nie odgrywają żadnej)?
x
SD
σ
x
SD
σ
4,34
1,12
1,25
4,08
1,14
1,29
Świadomość istnienia
problemu
3,89
1,16
1,34
Sięgnięcie
„dna”
2,72
1,17
1,37
Chęć
leczenia się
Do kogo byś się zgłosił(a), gdybyś miał(a) problem z uzależnieniem?
Rodziców
Kogoś
z rodziny
Wychowawcy
Przyjaciela
Forum internetowego
3,32
1,56
2,43
2,66
1,35
1,82
1,44
0,84
0,71
3,77
1,28
3,07
2,70
2,23
4,96
4,24
1,03
1,07
Lekarza/
ośrodka
uzależnień
3,08
1,44
2,08
 x – średnia arytmetyczna podanych wartości (arithmetic mean of SD values)
SD – odchylenie standardowe (standard deviation)
σ – wariancja (variance)
DYSKUSJA
Uzyskane wyniki jednoznacznie wskazują na narażenie, ale też na zainteresowanie młodych ludzi
środkami psychoaktywnymi. Co piąty badany miał
okazję spróbować używek. Co więcej, najpopularniejszą substancją okazała się marihuana, a nie jak
przed laty nikotyna czy alkohol [5, 6]. Pozwala to
stwierdzić, że zmianie ulega pewien spotykany dotychczas schemat. Palenie papierosów odbierane jest
przez młodzież jako zachowanie obarczone dużym
ryzykiem zdrowotnym [7, 8]. Jeszcze w 2005 roku
palenie było elementem „szpanu” i „mody” [9].
Dzisiaj młodzież rzadziej sięga po papierosy, ale częściej korzysta z nieco bardziej kontrowersyjnych
substancji. W badanej grupie, mimo młodego wieku, 21 osób podało, że miało okazję palić marihuanę, a 12 – papierosy. Można przypuszczać, że nie
wynika to z trudności zdobycia papierosów, a znaczącego wzrostu popularności tej pierwszej substancji [10]. Z badań przeprowadzonych w Brytyjskiej
Kolumbii w Kanadzie w 2008 roku wynika, że marihuana jest przez niektórych traktowana jako substytut tytoniu lub jako wstęp do nikotynizmu [11].
W grupie badanej wykazano związek między stylem życia, a większym narażeniem na propozycje
wspólnego użycia substancji psychoaktywnych. Osobom spędzającym większość wolnego czasu w gronie znajomych (biernie odpoczywających) zdecydowanie częściej proponowano zażycie narkotyków,
40
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich
niż osobom uprawiającym regularnie sport czy zajmującym się hobby. Podobne wyniki między biernym stylem życia a częstszym sięganiem po papierosa uzyskała Kowalewska i Mazur w pracy nt. zależności między paleniem tytoniu a oglądaniem telewizji i DVD przez młodzież [12].
Bardziej niepokojący jest fakt narastania zainteresowania związkami pobudzającymi niewiadomego
pochodzenia, jak np. dopalacze, leki oraz wiele innych np. sprężone powietrze, płyn do czyszczenia
felg, zioła, mefedron. Podobne zjawisko było dotychczas najczęściej opisywane w piśmiennictwie
amerykańskim. Dziś stanowi już istotny problem
wielu krajów europejskich, w tym Polski [9]. Oprócz
wspomnianej wyżej marihuany istotne miejsce
wśród specyfików odurzających zajmują w Polsce
leki OTC (over-the-counter – dostępne bez recepty).
Najczęściej wymieniane Acodin (dekstrometorfan)
czy Sudafed (pseudoefedryna), zażywane są w dawkach wielokrotnie przekraczających zalecane dziennie użycie. W jednym z opisywanych przypadków
klinicznych 17-letnia kobieta zażyła 40 tabletek leku
Acodin (dawka jednorazowa 15 mg) [4]. Wyszukanie informacji dotyczących sposobu aplikacji, dawki,
a nawet spodziewanych wrażeń nawet niewprawnemu nastolatkowi zajmie nie więcej, niż kilka minut. Z raportu ESPAD 2011 wynika że 15% nastolatków przyznaje się do nadużywania leków [12].
Rzeczywiste oszacowanie skali wydaje się jednak
niezmiernie trudne ze względu brak świadomości
rodziców czy pedagogów. Pomimo, iż od minimum
kilku lat notowanych jest coraz więcej przypadków
intoksykacji lekami OTC, nadal istnieje niewiele
prac naukowych poświęconych temu zjawisku.
Wśród gimnazjalistów z Cieszyna oraz Rybnika
5 osób odpowiedziało, że miało okazję spróbować
dekstrometorfanu w celu odurzenia się. Niespełna
10% (n418) badanych wymieniło ten lek jako mający potencjalne działanie psychoaktywne. W badaniu pilotażowym programu „Substancje psychoaktywne – niezła faza, czy niepotrzebne ryzyko?”
przeprowadzonym na grupie uczniów w wieku
12–15 lat ze środowisk wiejskich przeprowadzonym
podczas turnusu rehabilitacyjno-zdrowotnego
w Szklarskiej Porębie w lipcu 2012 roku, 5 osób
przyznało się do stosowania Acodinu (dekstrometorfan) jako środka odurzającego [14].
Zastanawiający jest również wiek inicjacji. W badanej grupie wykazano znaczną korelację (r140,88
i r240,98) pomiędzy wiekiem, a chęcią sięgnięcia
czy deklarowaną wykorzystaną, bądź niewykorzystaną okazją do spróbowania narkotyków. Z danych
w tabeli I wynika, że spośród ankietowanych ani jeden trzynastolatek nie miał okazji spróbowania sub-
stancji psychoaktywnych. Jest to dość optymistyczny
wynik w stosunku do doniesień innych badań naukowych [12, 15]. Może on jednak wynikać ze zbyt
małej liczebności osób w tym wieku w badanej grupie. Doniesienia innych autorów są równie niepokojące i wskazują na sukcesywne obniżanie wieku
inicjacji stosowania używek, jak również inicjacji
seksualnej czy rozwoju niebezpiecznych zachowań
[12, 16]. Chęć zaimponowania innym, poszukiwanie
sensacji jest najczęstszym powodem sięgania
po środki odurzające. Jedna trzecia badanych jako
uczucie szczególnie sprzyjające spróbowaniu narkotyków podaje euforię i radość, a drugie tyle depresję
i smutek. Wskazuje to zatem dwa różne kierunki dla
których, lub w ramach których dzieci korzystają
z „polepszaczy nastroju” [17, 18]. W pracy Velazquez
i inni [18] wykazano jeszcze jeden dość intrygujący,
silny związek – między stosowaniem energetyzujących napojów a sięganiem po alkohol i narkotyki.
Osoby regularnie pijące „energy drinki” częściej sięgają po alkohol i inne używki, oraz wykazują większą tendencję do ryzykownych zachowań [19].
W badanej grupie zauważono również pewien
rozdział pomiędzy uczniami kształcącymi się w Cieszynie oraz w Rybniku (ryc. 3). W pierwszej grupie
wykazano większe zainteresowanie używkami, gdzie
aż 43% badanych stwierdziło że spróbowałoby narkotyków gdyby te były legalne, a 36% odpowiedziało że miało okazję spróbować substancji psychoaktywnych. Najczęściej uczniowie mieli okazję
palić marihuanę (30%, n421), a 11% zażywało
Acodin w celach odurzających. W populacji rybnickiej wykazano nieco mniejsze zainteresowanie środkami psychoaktywnymi – 17% badanych (n424)
spróbowałoby narkotyków gdyby te były legalne,
a 26% (n438) ankietowanych proponowano
wspólne użycie tych związków. Również w tej grupie
marihuana była najpopularniejszą substancją. Uzyskane wyniki mogą być efektem niereprezentacyjności próby (do badania zakwalifikowano większość
uczniów tylko 2 szkół). Nasuwa się jednak podejrzenie, że większe zainteresowanie środkami psychoaktywnymi wśród młodzieży Cieszyna wynikać
może z bliskości sąsiedztwa Republiki Czeskiej,
gdzie od niedawna narkotyki oraz dopalacze posiadane na własny użytek zostały zalegalizowane.
Zdaniem autorów bardzo ważne jest wprowadzenie szerokiego programu przeciwdziałania zażywaniu substancji psychoaktywnych, nie tylko w gimnazjach i szkołach ponad gimnazjalnych, ale również już w szkołach podstawowych. Problem intoksykacji dzieci i młodzieży wyraźnie nasila się [14,
20]. Program ten powinien również obejmować rodziców/opiekunów dzieci, gdyż to oni są odpowie-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich
41
Ryc. 3. Różnice w odpowiedziach dotyczących kontaktu ze środkami psychoaktywnymi między uczniami Rybnika i Cieszyna
Fig. 3. The differences in responses, connected with psychoactive substances, between the students from schools in Rybnik
and Cieszyn
dzialni za przekazywanie wartości i kształtowanie
postaw młodych dorosłych [21]. Brak świadomości
rodziców, ale także wychowawców i pracowników
oświaty, nie pozwala na odpowiednio szybkie reagowanie na pierwsze niepokojące sygnały, a tym samym przeciwdziałanie zjawisku.
WNIOSKI
Najwięcej ankietowanych podaje iż miało okazję
spróbować marihuanę (n421), rzadziej badani sięgali po alkohol (n415), czy nikotynę (n412).
Wyniki wskazują na większe zainteresowanie
młodzieży środkami zakazanymi prawnie w RP (marihuana) niż substancjami legalnymi po 18 rż.
Poważnym problemem wydaje się sięganie po leki
OTC w celu odurzenia (Dekstrometorfan, pseudoefedryna) 40% (n478) ankietowanych podaje, że
wie skąd można nabyć środki psychoaktywne.
Powyższe wyniki wskazują na konieczność przeprowadzenia działań edukacyjnych i wychowawczych wśród młodzieży szkolnej. Powinno się
uwzględnić kwestie skutków zdrowotnych, nadużywania środków psychoaktywnych jak i daleko idące
konsekwencje społeczne i interpersonalne.
Badani wykazali się dużą świadomością dotyczącą
działań substancji psychoaktywnych
Źródło finansowania: środki własne autorów
PIŚMIENNICTWO
1. Okoli C. T., Richardson C. G., Ratner P. A., et al.: Adolescents” self-defined tobacco use status, marijuana use, and
tobacco dependence. Addictive Behaviors 2008, 33, 14911499.
2. Lankenau S. E., Teti M., Silva K., et. al.: Initiation into Prescription Opioid Misuse among Young Injection. Int J Drug
Policy 2012, 23, 37-44.
3. Kowalewska A., Mazur J.,: Smoking initiation and watching
television, video, DVD. Przegl Lek 2012, 69, 863-866.
4. Urbán R., Kökönyei G., Demetrovics Z.: Alcohol outcome
expectancies and drinking motives mediate the association
between sensation seeking and alcohol use among adolescents. Addictive Behaviors 2008, 33, 1344-1352.
5. Pach J., Targosz D.: The Krakow model for drug prevention
and treatment. Probl Hig Epidemiol 2006, 87, 352-358.
6. Rasińska R., Nowakowska I.: Palenie tytoniu wśród studentów – porównanie badań własnych z literaturowymi. Przegl
Lek 2012, 69, 888-893.
7. Kłos J., Gromadecka-Sutkiewicz M., Palenie papierosów jako
aspekt stylu życia. Przegl Lek 2008, 10, 553-560.
8. Smart R. G., Ogborne A. C.: Drug use and drinking among
students in 36 countries. Addictive Behaviours 2000, 25, 455460.
9. Pirogowicz I., Pomorski M., Jeżowiecka M., i wsp.: Palenie
tytoniu wśród młodzieży gimnazjalnej. Przegl Lek, 2004, 61,
1161-1163.
10. Gfoerer J. C., Wu L. T., Penne M. A.: Initiation of marijuana
use: Trends, patterns, and implications. Rockville: SAMHSA,
OAS, 2002.
11. Okulicz-Kozaryn K., Borucka A.: Warsaw adolescent alcohol
use in a period of social change in Poland: Cluster analyses
of five consecutive surveys, 1988 to 2004. Addictive Behaviors
2008, 33, 439-450.
12. Hibell B., Guttormsson U., Ahlström S. et al. The 2011 ESPAD
Report. s.l.: CAN, 2011.
42
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Mateusz Patyk i wsp.: Zażywanie środków psychoaktywnych przez nieletnich
13. Johnson L. A., Johnson R. L., Portier R. B,. Current ‘‘Legal
Highs”„. J Emerg Med 2013, 44, 1108-1115.
14. Pirogowicz I., Hoffman K., Pirogowicz P., i wsp.: Postawa
młodzieży licealnej wobec nałogu palenia tytoniu. Dlaczego
tak? Dlaczego nie? Przegl Lek, 2005, 62, 1112-1115.
15. Strasburger V. C., Jordan A. B., Donnerstein E.: Children,
Adolescents, and the Media: Health Effects. Pediatr Clin N
Am 2012, 59, 533-587.
16.Tomczak E., Wiergowski M., Jankowski Z., et.al.: Dextromethorphan (DXM): New methods of intoxications among
teenagers – a case description. Archiwum Medycyny Sądowej
i Kryminologii 2012, 63, 197-202.
17. Szymański J., Woynarowska B., Mazur J.: Picie napojów alkoholowych przez młodzieższkolną w Polsce i innych krajach. Tendencje zmian w latach 1990-1998. Alkoholizm i narkomana 2001, 14, 213-227.
18. Velazquez C. E., Poulos N. S., Latimer L. A., et al.: Associations
between energy drink consumption and alcohol use behaviors. Drug and Alcohol Dependence 2012, 123, 167-172.
19. Arria A. M., O’Brien M. C.: The „high” risk of energy drinks.
JAMA 2011, 305, 600-601.
20. Nowacka A., Olszowy Z., Kapala M., Anczyk E., Miśkiewicz
Ł., Narkotyki „Sposobem” na życie. Medycyna Środowiskowa
2010, 4, 45-49
21. Muszyńska-Graca M., Dąbkowska B., Skiba M., i wsp.: Rozpowszechnienie stosowania substancji psychoaktywnych
wśród młodzieży szkoł ponadpodstawowych z wybranych
miast wojewódzwtwa śląskiego. Medycyna Środowiskowa
2012, 3, 78-90
Adres do korespondencji:
Mateusz Patyk
Studenckie Koło Naukowe Promocji Zdrowia i Profilaktyki
Chorób przy Katedrze i Zakładzie Higieny Uniwersytetu
Medycznego we Wrocławiu
[email protected]
tel. 510 143 497
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 43-51
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe
uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
Socio-economic status and feeding habits of students in lower secondary schools in Bytom
Agata Wypych-Ślusarska 1 (a, b, c), Elżbieta Czech 2 (b, c, d), Joanna Kasznia-Kocot 1 (c),
Jerzy Słowiński 1 (e), Małgorzata Kowalska 3 (f), Ewa Niewiadomska 2 (d), Michał Skrzypek 2 (d),
Jolanta Malinowska-Borowska 4 (f)
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach:
1
Wydział Zdrowia Publicznego, Katedra Epidemiologii i Biostatystyki, Zakład Epidemiologii
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. J. Słowiński
2
Wydział Zdrowia Publicznego, Katedra Epidemiologii i Biostatystyki, Zakład Biostatystyki
Kierownik Zakładu: dr n. med. M. Skrzypek
3
Wydział Lekarski w Katowicach, Katedra i Zakład Epidemiologii
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. n. med. J. Zejda
4
Wydział Zdrowia Publicznego, Zakład Toksykologii i Ochrony Zdrowia w Środowisku Pracy
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. P. Nowak
pomysł tematu
przeprowadzenie badań
(c)
opracowanie tematu
(d)
przygotowanie bazy danych i analiza statystyczna
(e)
opieka nad merytorycznym przygotowaniem pracy
(f)
konsultacja w zakresie zagadnień związanych z żywieniem dzieci i młodzieży
(a)
(b)
STRESZCZENIE
Wstęp: W okresie dzieciństwa i wczesnej młodości
kształtują się nawyki żywieniowe. Kwestie ekonomiczne,
a także niektóre czynniki społeczne i demograficzne decydują o wyborze i jakości spożywanych produktów. Cel:
Celem badania jest poznanie zachowań żywieniowych
wśród uczniów szkół gimnazjalnych w zależności od statusu społeczno-ekonomicznego ich rodzin. Metody: Na
przełomie 2011/2012 r. przeprowadzono epidemiologiczne badanie przekrojowe, którym objętych zostało 1099
uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu. Ankieta obejmowała pytania pochodzące z kwestionariusza stosowanego w badaniu Health Behavior in School – aged Children
(HBSC). Dla określenia statusu społeczno-ekonomicznego
zastosowano skalę zasobów materialnych rodziny Family
Affluence Scale (FAS) oraz poziom wykształcenia matki
dziecka. Statystyczną analizę danych przeprowadzono w
oparciu o procedury dostępne w oprogramowaniu Statistica 10.0. Przy interpretacji uzyskanych wyników stosowano kryterium statystycznej znamienności p*0,05. Wyniki: Zbadano 1099 uczniów (55,6% dziewcząt i 44,4%
chłopców). Badani uczniowie pomijają w codziennej diecie warzywa (59,3%), owoce (58,5%) oraz mleko i jego
przetwory (49,4%). Codziennie śniadanie spożywa 59,7%
badanych. Niepokojący jest wysoki odsetek dzieci spożyNadesłano: 11.09.2013
Zatwierdzono do druku: 28.10.2013
wających słodycze codziennie lub kilka razy dziennie
(37,2%). Prawidłowe zachowania żywieniowe częściej dotyczyły dzieci matek o średnim poziomie wykształcenia i
wysokiej skali FAS. Wysoki odsetek dzieci spożywających
słodycze codziennie lub kilka razy dziennie pochodzi z
rodzin o niskim poziomie FAS. Wnioski: Nieprawidłowe
zachowania żywieniowe częściej dotyczą dzieci matek z
wykształceniem podstawowym lub zawodowym oraz pochodzących z rodzin o niskim poziomie zasobów materialnych
Słowa kluczowe: status społeczno-ekonomiczny (SES),
skala zasobów materialnych rodziny (FAS), młodzież gimnazjalna, żywienie
ABSTRACT
Introduction: Eating habits are formed in childhood
and adolescence.. Economic issues including social and
demographic factors influence the choice and quality of
products consumed. Aim: The aim of the study is to determine the impact of socio-economic status (SES) on eating habits of students in lower secondary schools. Material
and methods: At the turn of 2011 and 2012, an epidemiological cross-sectional study on 1,099 students in lower
EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ
ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode.
44
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
secondary schools from Bytom was conducted. The questionnaire was based on the form used in Health Behaviour
in School – aged Children study (HBSC). The socio-economic status of students was determined according to the
Family Affluence Scale (FAS) and the mother’s level of education. The statistical analysis was conducted using Statistica 10.0 software. The significance level was set at
p40.05. Results: 1,099 students in lower secondary
school took part in the study (55.6% females and 44.4%
males). 59% of students skip vegetables in their daily diet,
(58.5%) fruits and (49.4%). milk but 59.7% have breakfast
every day. Nevertheless the high percentage of children eating sweets every day or several times a day (37.2%) is worrying. Those children whose mothers declared secondary
education and high level of FAS have proper eating habits.
Children eating sweets at least once a day come mostly
from families with low level of FAS. Conclusions: Bad eating habits are mostly among children whose mothers are
of primary or vocational education and a low level of FAS.
WSTĘP
nice w odżywaniu w poszczególnych warstwach społeczno-ekonomicznych [4-8]. Źle zbilansowana dieta jest szczególnie widoczna w grupach o niskim
dochodzie, co w efekcie prowadzi do większego ryzyka rozwoju chorób przewlekłych właśnie w odniesieniu do tej populacji [7].
Zgodnie z zasadami prawidłowego żywienia dzieci i młodzieży w wieku szkolnym, dobrze zbilansowana dieta powinna uwzględniać produkty z różnych grup żywnościowych. Wielką wagę przykłada
się do codziennej aktywności fizycznej, zalecając co
najmniej 60 minut dziennie ćwiczeń fizycznych.
Głównym źródłem energii powinny być produkty
zbożowe, a codzienna dieta powinna zawierać również mleko i jego przetwory. Spośród mięsa zaleca
się jedynie to o niskiej zawartości tłuszczu, a ponadto zaleca się zwiększoną podaż ryb i roślin
strączkowych. Z kolei spożycie tłuszczów, cukru
i soli należy radykalnie ograniczać. W trakcie każdego posiłku należy spożywać owoce i warzywa [9].
Powszechnie wiadomym jest, że źle zbilansowana
dieta prowadzi do zaburzenia równowagi procesów
metabolicznych w organizmie. Zarówno niedobór
składników pokarmowych i energii, jak i ich nadmiar, ma swoje konsekwencje zdrowotne. Niedobory żywieniowe pogarszają stan zdrowia, wpływają
negatywnie na układ kostno-stawowy, krążeniowooddechowy i odpornościowy, a także zmniejszają
koncentrację i powodują nadmierną drażliwość.
Efektem takiego stanu są często gorsze wyniki
w nauce w porównaniu z dziećmi, których dieta jest
prawidłowo zbilansowana [9]. Nadmierna kaloryczność spożywanych posiłków przyczynia się natomiast do rozwoju nadwagi i otyłości, której skutkiem mogą być również zaburzenia w sferze psychosocjalnej, jak np. izolacja, obniżona samoocena,
lęk i depresja [9]. Dlatego też właściwa podaż składników odżywczych ma istotne znaczenie nie tylko
dla zdrowia somatycznego, ale również psychicznego.
Jednocześnie wyniki badań potwierdzają, że osoby
o niskim statusie społeczno-ekonomicznym częściej
W koncepcji nowego zdrowia publicznego, coraz
częściej zwraca się uwagę na znaczenie społecznych
i ekonomicznych uwarunkowań dla kształtowania
zdrowia populacji [1, 2]. Wiele aktualnie prowadzonych badań wykazuje, że niski status społeczno-ekonomiczny powiązany jest m.in. z ograniczeniami w dostępie do prawidłowej opieki medycznej,
ma silny związek ze środowiskowym ryzykiem zdrowotnym, a także determinuje indywidualne zachowania i wybory, które nie są obojętne dla zdrowia
[2]. Rozwój badań w zakresie zdrowia publicznego
w odniesieniu do czynników społecznego ryzyka
wymagał przyjęcia nowej perspektywy. Perspektywa
cyklu życia w sposób szczególny kładzie nacisk
na kontinuum powiązań zdrowia i uwarunkowań
z szeroko rozumianego środowiska społecznego.
Wskazuje mianowicie, że doświadczenia, nawyki
i zachowania zdrowotne nabyte już we wczesnym
etapie życia pozostają nie bez znaczenia dla dalszego
rozwoju, a także decydują o zdrowiu bądź chorobie
[1, 3]. Niewątpliwie kluczowym momentem decydującym o kształcie późniejszego rozwoju i zdrowia
jest okres dzieciństwa i wczesnej młodości. W tym
czasie wyraźnie zaznacza się wpływ czynników społeczno-ekonomicznych, m.in. dlatego, że stan zdrowia dzieci jest konsekwencją wyborów dokonywanych przez dorosłych (rodziców lub opiekunów) [4].
Wielu autorów podkreśla, że okres dzieciństwa
i wczesnej młodości jest krytycznym dla kształtowania nawyków żywieniowych [4–6]. Źle zbilansowana dieta już na tym etapie rozwoju może prowadzić do rozwoju chorób dietozależnych [5, 6]. Sposób odżywiania czy też zachowania żywieniowe
dzieci i młodzieży nie mogą być więc rozpatrywane
w oderwaniu od statusu społeczno-ekonomicznego
ich rodzin. To głównie kwestie ekonomiczne, a także
niektóre czynniki społeczne i demograficzne, jak
wykształcenie, decydują o wyborze i jakości spożywanych produktów. Wielu badaczy podkreśla róż-
Key words: Socio-Economic Status (SES), Family Affluence Scale (FAS), secondary school youth, nutrition
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
45
spożywają żywność źle zbilansowaną, bądź też
w skrajnych przypadkach, nawet nie spełniającą warunków bezpieczeństwa [10, 11].
Powyższa argumentacja stała się motywacją
do podjęcia badań zmierzających do poznania zachowań żywieniowych wśród uczniów szkół gimnazjalnych i ich związku ze stanem społeczno-ekonomicznym ich rodzin.
tyfikujące stan społeczno-ekonomiczny rodziny
dziecka. Statystyczną analizę danych przeprowadzono w oparciu o procedury zamieszczone w oprogramowaniu Satistica 10.0. Różnice częstości deklarowanych odpowiedzi w grupach definiowanych przez
stan społeczno-ekonomiczny rodziny oceniono
za pomocą testu Chi2. Zastosowano kryterium statystycznej znamienności p*0,05.
MATERIAŁ I METODY
WYNIKI
Epidemiologiczne badanie przekrojowe zostało
przeprowadzone na przełomie roku 2011/2012
i obejmowało uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu. Do badania przystąpiło 11 spośród 15
szkół, w których uczy się 3262 uczniów. Poddani
badaniu uczniowie przekazywali swoim rodzicom
list intencyjny wyjaśniający cel i zakres badania,
a także oświadczenie o wyrażeniu zgody na udział
w badaniu. Ostatecznie kwestionariusz wypełniło
1099 uczniów. Ankieta została opracowana z wykorzystaniem kilkunastu pytań pochodzących z badania Health Behavior in School – aged Children
(HBSC). Dla określenia statusu społeczno-ekonomicznego zastosowano skalę zasobów materialnych rodziny Fammily Affluence Scale (FAS) oraz
poziom wykształcenia matki dziecka. Podstawą budowy skali FAS są cztery pytania, dla których odpowiedzi są punktowane według następującego
porządku:
1. Czy Twoja rodzina ma samochód osobowy lub
wieloosobowy (np. typu van)? – Kategorie odpowiedzi: nie (0 pkt); tak, jeden (1 pkt); tak,
dwa lub więcej (2 pkt);
2. Czy masz własny pokój dla Twojego wyłącznego użytku? – kategorie odpowiedzi: nie (0
pkt), tak (1 pkt);
3. Ile razy w ostatnich 12 miesiącach wyjeżdżałeś
ze swoją rodziną na wakacje lub święta poza
miejsce zamieszkania? – kategorie odpowiedzi:
wcale nie wyjeżdżałem (0 pkt), 1 raz (1pkt.),
2 razy (2 pkt), więcej niż 2 razy (2 pkt);
4. Ile komputerów ma Twoja rodzina? – kategorie
odpowiedzi: żadnego (0 pkt), jeden (1 pkt),
dwa (2 pkt), więcej (2 pkt).
Łącznie można zgromadzić od 0 do 7 punktów
w skali FAS, przy czym 0–3 pkt oznacza niski poziom skali zasobów materialnych rodziny (FAS), 4–5
pkt to średni poziom FAS, a 6–7 pkt oznacza wysoki
poziom FAS [12].
Do szczegółowej analizy wyników włączono jedynie te kwestionariusze, dla których uzyskano
kompletne odpowiedzi na wszystkie pytania iden-
W badaniu wzięło udział 1099 gimnazjalistów
(n4611; 55,6% dziewcząt i n4488; 44,4% chłopców). Przeciętny, a także wysoki poziom skali zasobów materialnych rodziny (FAS) dotyczył 39,5% ankietowanych (w każdym przypadku n4427), a co
5 badane dziecko pochodziło z rodziny o niskim
FAS (n4226; 21,0%). Najwyższy odsetek uczniów
rekrutował się z rodziny, w której matka legitymowała się średnim poziomem wykształcenia (n4329;
38,8%); wykształcenie podstawowe lub zawodowe
matek dotyczyło 37,7% dzieci (n4320), a wykształcenie wyższe deklarowało 23,6% badanych
(n4200).
Uczniowie spożywający codziennie śniadanie stanowili 59,7% badanych (n4653). Większość
uczniów (n4763; 70,1%) spożywało co najmniej
3 posiłków dziennie. Duża część badanych pomijała
w codziennej diecie warzywa (n4645; 59,3%),
owoce (n4637; 58,5%) oraz mleko i jego przetwory
(n4539; 49,4%). Niepokojący jest również wysoki
odsetek dzieci spożywających słodycze codziennie
lub kilka razy dziennie (n4404; 37,2%).
Zbadano, czy poziom zasobów materialnych rodziny oraz wykształcenie matek wpływają na deklarowane zachowania żywieniowe gimnazjalistów.
Szczegółowe wyniki przedstawiono w Tabeli I i II.
Największy odsetek gimnazjalistów spożywających śniadanie codziennie dotyczył dzieci z rodzin
o wysokim wskaźniku FAS (n4268; 62,8%), podobnie było w przypadku spożywania trzech posiłków dziennie (n4321; 73,6%), jednakże nie zaobserwowano statystycznie znamiennych zależności.
Z kolei deklarowana częstość spożywania codziennie śniadań zależała od poziomu wykształcenia matki, najczęściej nieprawidłowe zachowania (brak
śniadania lub śniadanie 1–2 razy w tygodniu) dotyczyły matek z najniższym poziomem wykształcenia.
Podobne analizy przeprowadzono w odniesieniu
do częstości spożywania wybranych grup produktów. Szczegółowe wyniki zestawiono w Tabeli
III i IV.
46
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
Tabela I. Zachowania żywieniowe a poziom zasobów materialnych rodziny (FAS)
Table I. Eating habits of children in families with low level of FAS
Zachowania żywieniowe
Wcale
Razem
n (%)
79 (7,3%)
119 (11,1%)
Pięć–sześć razy
118 (11,0%)
Codziennie
Wcale lub jeden–dwa razy
Trzy-cztery razy90
Pięć-sześć razy
Codziennie
Niski
n (%)
Przeciętny
n (%)
Wysoki
n (%)
18 (8,0%)
32 (7,6%)
29 (6,8%)
40 (9,4%)
47 (11,0%)
Spożywanie śniadania w ciągu tygodnia
Jeden–dwa razy
Trzy–cztery razy
FAS
117 (10,8%)
34 (15,1%)
30 (13,3%)
19 (8,4%)
47 (11,1%)
54 (12,7%)
38 (8,9%)
45 (10,5%)
643 (59,8%)
124 (55,1%)
251 (59,2%)
268 (62,8%)
92 (8,6%)
28 (12,5%)
33 (7,8%)
31 (7,3%)
134 (12,5%)
29 (13,0%)
56 (13,3%)
49 (11,6%)
Spożywanie trzech posiłków dziennie (w ciągu tygodnia)
24 (8,5%)
753 (70,4%)
34 (10,7%)
143 (63,8%)
32 (8,1%)
298 (70,8%)
(7,6%)
Poziom
istotności
dla testu
Chi2
p40,17
p40,15
321 (73,6%)
Tabela II. Zachowania żywieniowe a wykształcenie matki
Table II. Eating habits of children according to mother’s education
Zachowania żywieniowe
Wcale
Jeden–dwa razy
Trzy–cztery razy
Pięć–sześć razy
Codziennie
Wcale lub jeden–dwa razy
Trzy–cztery razy
Pięć-sześć razy
Codziennie
Razem
n (%)
Wykształcenie matki
Podstawowe
lub zawodowe
n (%)
Średnie
n (%)
30 (9,4%)
25 (7,7%)
11 (5,6%)
44 (13,8%)
35 (10,7%)
20 (10,1%)
Spożywanie śniadania w ciągu tygodnia
66 (7,8%)
88 (10,4%)
99 (11,8%)
97 (11,5%)
45 (14,1%)
40 (12,5%)
28 (8,6%)
39 (12,0%)
Wyższe
n (%)
15 (7,6%)
18 (9,1%)
494 (58,5%)
161 (50,3%)
199 (61,0%)
134 (67,7%)
72 (8,6%)
31 (9,7%)
24(7,4%)
17 (8,5%)
Spożywanie trzech posiłków dziennie (w ciągu tygodnia)
75 (8,8%)
105 (12,5%)
590 (70,1%)
35 (11,0%)
42 (13,2%)
211 (66,1%)
23 (7,1%)
37 (11,4%)
240 (74,1%)
17 (8,5%)
26 (13,1%)
139 69,9%)
Poziom
istotności
dla testu
Chi2
p40,01
p40,46
47
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
Tabela III. Zasoby materialne rodziny (FAS)a częstotliwość spożywania produktów żywnościowych
Table III. FAS and the frequency of consumption of food products
Spożywane produkty
Razem
n (%)
FAS
Niski
n (%)
Przeciętny
n (%)
Wysoki
n (%)
Słodycze
Poziom
istotności
dla testu Chi2
Kilka razy w miesiącu lub rzadziej
Kilka razy w tygodniu
Kilka razy dziennie lub codziennie
241 (22,5%)
428 (40,2%)
398 (37,3%)
59 (26,3%)
79 (35,3%)
86 (39,4%)
93 (22,0%)
169 (40,0%)
161 (38,1%)
89 (21,2%)
180 (42,9%)
151 (36,0%)
p40,37
Kilka razy w miesiącu lub rzadziej
Kilka razy w tygodniu
Codziennie
Kilka razy dziennie
113 (10,5%)
419 (39,1%)
410 (38,3%)
130 (12,1%)
35 (15,6%)
89 (39,6%)
76 (33,8%)
25 (11,1%)
40 (9,4%)
157 (36,9%)
173 (40,7%)
55 (12,9%)
38 (9,0%)
173 (41,0%)
161 (38,2%)
50 (11,9%)
p40,12
Kilka razy w miesiącu lub rzadziej
Kilka razy w tygodniu
Codziennie
Kilka razy dziennie
114 (10,7%)
514 (48,0%)
312 (29,2%)
130 (12,1%)
36 (16,1%)
110 (49,1%)
52 (23,2%)
26 (11,6%)
42 (9,9%)
203 (47,8%)
135 (31,8%)
45 (10,6%)
36 (8,6%)
201 (47,7%)
125 (29,7%)
59 (14,0%)
p40,03
Kilka razy w miesiącu lub rzadziej
Kilka razy w tygodniu
Codziennie
Kilka razy dziennie
149 (13,9%)
485 (45,3%)
338 (31,6%)
98 (9,2%)
35 (15,8%)
95 (43,0%)
69 (31,2%)
22 (10,0%)
54 (12,7%)
211 (49,5%)
126 (29,6%)
35 (8,2%)
60 (14,2%)
179 (42,3%)
143 (33,8%)
41 (9,7%)
p40,45
Nabiał
Owoce
Warzywa
Tabela IV. Wykształcenie matek a częstotliwość spożywania produktów żywnościowych
Table IV. Maternal education and the frequency of consumption of food products
Razem
n (%)
Podstawowe
lub zawodowe
n (%)
Kilka razy w miesiącu lub rzadziej
Kilka razy w tygodniu
Kilka razy dziennie lub codziennie
189 (22,6%)
350 (41,9%)
297 (35,5%)
Kilka razy w miesiącu lub rzadziej
Kilka razy w tygodniu
Codziennie
Kilka razy dziennie
Spożywane produkty
Wykształcenie matki
Poziom
istotności
dla testu Chi2
Średnie
n (%)
Wyższe
n (%)
73 (23,1%)
134 (42,4%)
109 (34,5%)
69 (21,2%)
138 (42,5%)
118 (36,3%)
47 (24,1%)
78 (40,0%)
70 (35,9%)
p40,93
97 (11,5%)
327 (38,8%)
315 (37,4%)
103 (12,3%)
39 (12,2%)
124 (38,9%)
123 (38,6%)
33 (10,3%)
35 (10,8%)
129 (39,7%)
116 (35,7%)
45 (13,9%)
23 (11,6%)
74 (37,4%)
76 (38,4%)
25 (12,6%)
p40,86
Kilka razy w miesiącu lub rzadziej
Kilka razy w tygodniu
Codziennie
Kilka razy dziennie
90 (10,7%)
414 (49,1%)
235 (27,9%)
104 (12,3%)
41 (12,9%)
163 (51,1%)
83 (26,0%)
32 (10,0%)
33 (10,1%)
160 (49,1%)
89 (27,3%)
44 (13,5%)
16 (8,1%)
91 (46,0%)
63 (31,8%)
28 (14,1%)
p40,30
Kilka razy w miesiącu lub rzadziej
Kilka razy w tygodniu
Codziennie
Kilka razy dziennie
113 (13,5%)
380 (45,3%)
268 (31,9%)
78 (9,3%)
50 (15,8%)
153 (48,3%)
91 (28,7%)
23 (7,3%)
41 (12,7%)
141 (43,5%)
110 (34,0%)
32 (9,9%)
22 (11,1%)
86 (43,4%)
67 (33,8%)
23 (11,6%)
p40,27
Słodycze
Nabiał
Owoce
Warzywa
48
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
Pomijanie w codziennej diecie warzyw, owoców
oraz mleka i jego przetworów uwidaczniało się nieco
częściej w grupie dzieci z niskim poziomem zasobów
materialnych rodziny, a także u tych, których matki
deklarowały niższy poziom wykształcenia. W zasadzie, poza spożyciem owoców, różnice te nie były
istotne statystycznie. Warto zauważyć, że odsetek
dzieci spożywających słodycze codziennie lub kilka
razy dziennie był najwyższy w rodzinach o najniższym poziomie FAS.
DYSKUSJA
Prawidłowo zbilansowana dieta ma istotne znaczenie dla właściwego rozwoju dzieci i młodzieży,
a także w dużej mierze kształtuje stan zdrowia
w okresie dorosłości. Nieprawidłowe żywienie, brak
lub mała aktywność fizyczna, nadwaga i otyłość
mogą prowadzić do wielu zaburzeń zdrowia, rozumianych nie tylko w sensie somatycznym, ale również psychicznym i społecznym [13]. W dobie epidemii chorób cywilizacyjnych oraz związanych
z nimi kosztów zdrowotnych, społecznych i ekonomicznych, fakty takie nie powinny być ignorowane.
W analizach sposobu żywienia nie powinno więc
pomijać się uwarunkowań społeczno-ekonomicznych.
Szczególna rola w kreowaniu zachowań, w tym
zachowań zdrowotnych, przypada rodzinie. To na tej
płaszczyźnie kształtują się pierwsze zwyczaje żywieniowe. W pierwszym etapie socjalizacji (tzw. socjalizacji pierwotnej) dziecko zdane jest w głównej
mierze na swoich rodziców bądź opiekunów, którzy
stają się dla niego jedynym wyznacznikiem zachowań (tzw. „znaczący inny”) [14]. Również zachowania żywieniowe i jakość spożywanych produktów
zależne są od wyborów rodziców. W okresie szkolnym zachowania te zostają poddane modyfikacji
poprzez wpływ innych osób, głównie rówieśników.
Warszawskie badania przeprowadzone w grupie
uczniów szkół podstawowych i gimnazjalistów
w pewien sposób potwierdzają tę teorię [15]. Gimnazjaliści, rzadziej niż dzieci w młodszej grupie wiekowej, odżywiali się prawidłowo. Najczęstsze błędy
żywieniowe dotyczyły zbyt rzadkiego spożywania
mleka i jego przetworów, warzyw i ryb oraz zbyt
częstego spożywania słodyczy. Badania warszawskie
wydają się być jednak bardziej optymistyczne niż
badania własne, gdzie zaobserwowano wyższe odsetki nieprawidłowych zachowań żywieniowych.
W badaniu własnym 40,8% gimnazjalistów deklarowało codzienne spożywanie warzyw (codziennie
i kilka razy dziennie), podczas gdy wśród warszaw-
skich gimnazjalistów odsetek ten wynosił 63,0%.
Nie bez znaczenia są także regionalne zwyczaje żywieniowe preferowane przez mieszkańców. Oficjalne
dane GUS z 2012 roku wskazują, że przeciętne miesięczne spożycie owoców i warzyw, a także mleka
(wyrażone w kilogramach na osobę) jest większe
w woj. mazowieckim niż śląskim. Z kolei spożycie
mięsa jest nieco większe na Śląsku niż w woj. mazowieckim, odpowiednio 5,36 i 5,30 kg/osobę [16].
Niezadowalające zachowania żywieniowe wśród
uczniów szkół ponadgimnazjalnych potwierdzają
także inne badania [17]. Uczniowie najczęściej spożywali w szkole (w formie drugiego śniadania) kanapki, natomiast rzadziej sięgali po produkty mleczne oraz warzywa i owoce.
Niepokojący jest również fakt, iż 2/5 uczniów nie
spożywa codziennie śniadania. Niestety prawidłowość tę potwierdzają również inne badania [15, 1720]. Co więcej, badania CBOS z 2010 r. wskazują,
że co piąta osoba dorosła nie spożywa codziennie
śniadania [21]. Można więc stwierdzić, że błędy
w zachowaniach żywieniowych dorosłych członków
rodziny powtarzane są przez ich dzieci. Tymczasem
śniadanie uważane jest przez wielu specjalistów żywienia za najważniejszy posiłek w ciągu dnia. Brak
tego posiłku może prowadzić do przedwczesnego
zmęczenia, braku koncentracji i zmniejszenia zdolności poznawczych dziecka, co nie jest bez znaczenia dla procesu nauki i kształcenia [22].
Nieprawidłowe zachowania żywieniowe dotyczą
również częstości spożywanych posiłków. Większość
badanych uczniów z Bytomia (69,4%) codziennie
spożywała co najmniej 3 posiłki dziennie, jednak
prawie 1/3 gimnazjalistów deklarowała spożywanie
mniej niż 3 posiłków dziennie. Dla porównania
w badaniu przeprowadzonym w 2009 r. wśród
uczniów szkół średnich w województwie świętokrzyskim odsetek spożywających co najmniej 3 posiłki dziennie wynosił 54,5% [19]. Był więc mniejszy niż zaobserwowany w badaniu własnym i prawdopodobnie jest uwarunkowany wiekiem badanych
uczniów (badane przez nas dzieci były młodsze),
ale także gorszą sytuacją materialną rodzin z woj.
świętokrzyskiego. Regularność spożywanych posiłków jest istotna dla zachowania zdrowia. Nieregularne jedzenie sprzyja niedoborom składników odżywczych, a także może doprowadzić do zmniejszonego wydatku energetycznego organizmu oraz wywołuje poczucie głodu, co sprzyja spożywaniu przekąsek złożonych głównie z produktów tłustych bądź
słodkich [13].
Współczesne kierunki w podejściu do zdrowia
publicznego, jak również epidemiologia społeczna,
każą zwrócić uwagę na uwarunkowania społeczno-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
ekonomiczne stanu zdrowia populacji [1]. Oprócz
wspominanej już socjalizacji i wpływu „znaczących
innych” nie bez znaczenia dla zdrowia jest sytuacja
materialna rodziny. Badania wykazują, że sytuacja
społeczno-ekonomiczna rodzin jest poważną determinantą zdrowotną [23–24]. Rodziny dobrze sytuowane materialnie mogą zapewnić swoim dzieciom
dostęp do szerokiego wachlarza usług, w tym usług
medycznych, ale także właściwego sposobu żywienia, dodatkowej aktywności fizycznej, letniego wypoczynku, etc., które w sposób pośredni lub bezpośredni wpływają i kształtują ich stan zdrowia. Jednocześnie dzieci pochodzące z rodzin o niskim statusie społeczno-ekonomicznym często pozbawione
są wielu dóbr, lub dostęp do nich jest ograniczony.
Co prawda status społeczno-ekonomiczny rodzin
mierzony jest za pomocą różnych wskaźników, jednak wydaje się, że najważniejsze z nich to dochód,
wykształcenie rodziców oraz wykonywany przez
nich zawód [23]. W prezentowanym badaniu skupiono się głównie na wykształceniu matki oraz skali
określającej zasoby materialne rodziny (FAS). Zależności pomiędzy częstością spożywania wybranych grup produktów a zamożnością rodziny mierzoną poprzez skalę FAS nie są wyraźne. Co prawda,
więcej dzieci pochodziło z rodzin o wyższym statusie ekonomicznym, deklarowało spożywanie warzyw i owoców oraz nabiału w ciągu dnia, jednak
tylko w przypadku spożycia owoców różnice okazały się być znamienne statystycznie. Również w tej
grupie dzieci można zauważyć większy odsetek spożywających regularnie posiłki (codziennie śniadania
i co najmniej trzy posiłki dziennie), choć zaobserwowane różnice nie były istotne statystycznie. Być
może wyniki te są konsekwencją dość niskiej rzetelności skali FAS (alfa Cronbacha – 0,534) oraz zastosowanych kryteriów pomiaru statusu ekonomicznego rodzin [12]. Jednak zastosowana skala FAS,
pomimo swojej niedoskonałości uznawana jest
za najbardziej obiektywny miernik SES w badaniach
młodzieży [12].
Wykształcenie matki okazało się również istotną determinantą w kształtowaniu nawyków żywieniowych młodzieży. Dzieci matek legitymujących się wykształceniem wyższym częściej niż dzieci matek z wykształceniem podstawowym lub zawodowym deklarowały codzienne spożywanie
śniadania oraz co najmniej trzech posiłków dziennie w ciągu tygodnia. W przypadku tej ostatniej
zmiennej, różnice pomiędzy grupami okazały się
znamienne statystycznie. Prawdopodobnie zaobserwowane różnice w sposobie żywienia badanej
młodzieży można wytłumaczyć wyższą świadomością prozdrowotną matek z wyższym pozio-
49
mem wykształcenia, ich większą umiejętnością
i wiedzą dotyczącą właściwego bilansowania posiłków, większą troską o przyszły kształt zdrowia
dzieci, a także lepszymi możliwościami finansowymi skutkującymi lepszą jakością wybieranych
produktów spożywczych. Równocześnie zaznaczyć
należy, że do wyżej postawionego stwierdzenia należy podchodzić z pewną dozą ostrożności, gdyż
autorzy nie badali relacji wykształcenie – świadomość zdrowotna – zachowania zdrowotne. Można
by nawet stwierdzić, że występuje tu zmienna zakłócająca w postaci dochodu: im wyższe wykształcenie, tym wyższy dochód i tym samym możliwości finansowe rodziny [24]. Niemniej jednak istnieją badania wskazujące, że nawet przy uwzględnieniu i kontrolowaniu zmiennej zakłócającej
w postaci dochodu, wykształcenie matki w znaczący sposób wpływało na sposób żywienia dzieci
[25–26]. Dla przykładu badanie przeprowadzone
w północno-wschodniej Brazylii wykazało, że im
wyższe wykształcenie matek, tym lepszy dostęp
do szeroko rozumianej informacji – prasy, radia,
telewizji, a tym samym większa dbałość o jakość
żywienia dzieci [25].
Z drugiej strony wysoki SES niesie ze sobą ryzyko
nieprawidłowych zachowań zdrowotnych, w tym
również wadliwego odżywiania i podaży nadmiernej
ilości składników energetycznych wykorzystywanych do codziennego funkcjonowania. Szczególnie
widoczne jest to w skali globalnej, gdzie dochodzi
do zderzenia dwóch istotnych problemów społecznych i medycznych, a mianowicie: epidemii otyłości
w krajach rozwiniętych i klęski głodu oraz niedożywienia w krajach rozwijających się [4, 23, 27–29].
Problem jest na tyle istotny, że stał się jednym
z punktów Milenijnych Celów Rozwoju [29]. Ponadto w wielu badaniach prowadzonych w krajach
rozwijających się, uwidacznia się zależność wysokiej
pozycji materialnej rodzin i rosnącego odsetka dzieci
z nadwagą i otyłością [30–32].
Społeczne i ekonomiczne uwarunkowania, rozpatrywane nie tylko z poziomu funkcjonowania rodziny, ale również sytuacji gospodarczej i politycznej
kraju, niewątpliwie wpływają na stan zdrowia populacji. Dzieci i młodzież stanowią grupy najbardziej wrażliwe na wszelkie niekorzystne zmiany. Zależności mogą być tu dwukierunkowe. Dobra sytuacja materialna może prowadzić do promocji zachowań prozdrowotnych i właściwego odżywiania, ale
również może przyczyniać się do nadmiernej podaży
energetycznej, czego efektem jest nadwaga, otyłość
i związane z nimi problemy zdrowotne. Istotnym
zadaniem pracowników sektora zdrowia publicznego jest więc kontynuowanie badań nad wpływem
50
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
społeczno-ekonomicznych uwarunkowań stanu
zdrowia dzieci i młodzieży dla wypracowania skutecznych programów naprawczych.
Źródło finansowania: Badania statutowe nr KNW-1080/P/1/0
WNIOSKI
Nieprawidłowe zachowania żywieniowe, w tym
mała liczba spożywanych posiłków w ciągu dnia,
pomijanie śniadania, warzyw, owoców, a także mleka i jego przetworów w codziennej diecie, częściej
dotyczy dzieci matek z wykształceniem podstawowym lub zawodowym oraz pochodzących z rodzin
o niskim poziomie zasobów materialnych (FAS).
Dlatego też istnieje konieczność prowadzenia działań edukacyjnych i promujących zdrowie skierowanych do wyżej wymienionych grup społecznych.
PIŚMIENNICTWO
1. Berkman L.F., Kawachi I.: A historical framework for social
epidemiology. [w:] Berkman LF, Kawachi I. (ed).: Social epidemiology. Oxford University Press New York 2000: 3-12.
2. WHO. Environmental health inequalities in Europe. Assessment report. World Health Organization, Kopenhaga 2012.
3. Barker D.J.P.: Fetal and infant origins of adults disease. Br
Med J 1990; 301: 1111.
4. Barros F.C., Victoria C.G., Scherpbier R. i wsp.: Socioeconomic
inequities in the health and nutrition of children in low/middle income countries. Rev Saúde Pública 2010; 44:1-16.
5. Kołłajtis-Dołowy A., Matysiuk E., Boniecka I.: Zwyczaje żywieniowe wybranej grupy dzieci 11–12-letnich z Białegostoku. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość 2007; 6: 335342.
6. Datar A., Sturm R., Magnabosco J.L.: Childhood overweight
and academic performance: national study of kindergartners
and firstgraders. Obes Res. 2004; 12:58–68.
7. De Irala-Estevez J., Groth M., Johansson L. et al.: A systematic
review of socioeconomic differences in food habits in Europe:
consumption of fruit and vegetables. Eur J Clin Nutr 2000;
54: 706-714.
8. Koval J., Mroskova S., Magurowa D.: Odżywianie się dzieci
Romskich i jego wpływ na niektóre wskaźniki zdrowia. Med
Środow 2012; 15:69-74
9. Zasady zdrowego żywienia dzieci i młodzieży w wieku szkolnym. Instytut Żywności i Żywienia, 2009. Dostęp:
www.izz.waw.pl/pl/zasady-prawidowegozywienia#zasady%20dzieci (cytowany 18.08.2013).
10. Riches G.: Hunger, food security and welfare policies: issues
and debates in First World societies. P Nutr Soc 1997; 56:
63-74.
11. Dibsdall L.A., Lambert N., Bobbin R.F. et al.: Low-income
consumers” attitudes and behaviour towards access, availability and motivation to eat fruit and vegetables. Public
Health Nutrition 2003; 6:159-68.
12. Mazur J. (red.): Status materialny rodziny i otoczenia a sa-
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
mopoczucie i styl życia młodzieży 15-letniej. Wyniki badań
HBSC 2006 w ujęciu środowiskowym. Warszawa, 2007.
Jarosz M. (red.): Zasady prawidłowego żywienia dzieci i młodzieży oraz wskazówki dotyczące zdrowego stylu życia. Instytut Żywności i Żywienia Warszawa, 2008.
Sztompka B.: Socjologia. Analiza społeczeństwa. Wydawnictwo Znak Warszawa, 2007: 389-410.
Boniecka J., Michota-Kotulska E., Czerwonogrodzka A.
i wsp.: Zachowania żywieniowe wybranej grupy dzieci w wieku szkolnym w aspekcie zagrożenia otyłością. Przegl Lek
2009; 66: 49-51.
Przeciętne miesięczne spożycie wybranych artykułów żywnościowych na 1 osobę. Bank Danych Lokalnych GUS w Warszawie. 2012. Dostęp: www.stat.gov.pl/bdl/app/dane_podgrup.dims?p_id=724642&p_token=0.46131679168540085
(cytowany 22.08.2013).
Wojtaś M., Kołłajtis-Dołowy A.: Zachowania żywieniowe
wybranej grupy uczniów ostatnich klas szkół ponadgimnazjalnych w Warszawie. Probl Hig Epidemiol 2011; 92: 947950.
Kasznia-Kocot J., Zdun J., Słowiński J. i wsp.: Zwyczaje żywieniowe i stosowanie diet odchudzających wśród młodzieży
gimnazjalnej. (w:) Buczak A., Łukasik I.M., Witek A. (red.).
Edukacja wobec zagrożeń zdrowia: zdrowa szkoła – zdrowy
uczeń, między teorią a praktyką. Wydawnictwo NeuroCentrum Lublin, 2010: 9-33.
Gajda R., Jeżewska-Zychowicz M.: Zachowania żywieniowe
młodzieży mieszkającej w województwie świętokrzyskim –
wybrane aspekty. Probl Hig Epidemiol 2010; 91: 611-617.
Kołłajtis-Dołowy A., Pietruszka B., Waszczeniuk-Uliczka M.:
Wybrane zachowania żywieniowe młodzieży gimnazjalnej.
Żyw Człow 2003; 30: 143-144.
Zachowania i nawyki żywieniowe Polaków. Komunikat z badań. CBOS Warszawa, 2010. Dostępny na: http://www.
cbos.pl/SPISKOM.POL/2010/K_150_10.PDF (stan na 26
VII 2013 r.).
Otto-Buczkowska E. (red.): Zaburzenia przyjmowania pożywienia w populacji rozwojowej. Pediatria – co nowego? Wydawnictwo Cornetis Wrocław, 2007: 484-492.
Brooks-Gunn J., Duncan G.J.: The effects of poverty on children. Future Child. 1997, 7: 55-71.
Burchi F.: On the contribution of mother’s education to children’s nutritional capabilities in Mozambique. Paper presented at the 5th annual conference of the HDCA,10-13 September 2008, New Dehli, India. Dostępny na: https://hdca.org/publications/on-the-contribution-of-mothers-education-to-childrens-nutritional-capabilities-in-mozambique
(stan na 6 XI 2013).
Thomas D., Strauss J., Henriques M.: How does mother’s
education affect child height?, J Hum Resou 1991; 26: 183–
211.
Garrett J.L., Ruel M.T.: Are determinants of rural and urban
food security and nutritional status different? Some Insights
from Mozambique, World Dev1999; 27: 1955–1975.
Bradley R.H., Corwyn R.F.: Socioeconomic status and child
development. Annu. Rev. Psychol. 2002; 53: 371-99.
Torsheim T., Currie C., Boyce W. i wsp.: Country material
distribution and adolescents” perceived health: multilevel
study of adolescents in 27 countries. J Epidemiol Commun
H 2006; 60: 156-161.
Milenijne Cele Rozwoju. Dostępne na: http://www.unic.
un.org.pl/cele.php (stan na 26 VII 2013).
McDonald C.M., Baylin A., Arsenault J.E. i wsp.: Overweight
is more prevalent than stunting and is associated with so-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Agata Wypych-Ślusarska i wsp.: Sytuacja społeczno-ekonomiczna rodzin a zachowania żywieniowe uczniów szkół gimnazjalnych w Bytomiu
cioeconomic status, maternal obesity, and a snacking dietary
pattern in school children from Bogota, Colombia. J. Nutr.
2009; 139: 370-376.
30. Groeneveld I.F., Solomons N.W., Doak C.M.: Nutritional status of urban schoolchildren of high and low socioeconomic
status in Quetzaltenango, Guatemala. Rev Panam Salud Publica. 2007; 22: 169-77.
31. Eckhardt C.L., Suchindran C., Gordon-Larsen P. i wsp.: The
association between diet and height in the postinfancy period
changes with age and socioeconomic status in Filipino
youths. J. Nutr. 2005; 135: 2192-2198.
Adres do korespondencji:
Agata Wypych-Ślusarska
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Zakład Epidemiologii, WZP
ul. Piekarska 18, 41-902 Bytom
tel. (32) 3976 543, e-mail: [email protected]
51
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 52-56
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
The comparative analysis of amount of exhaled carbon monoxide as an indicator of
smoking among students of selected universities in Wroclaw
Analiza porównawcza ilości wydychanego tlenku węgla jako wskaźnika
palenia tytoniu wśród wybranych studentów uczelni we Wrocławiu
Iwona Pirogowicz 4 (a–g), Natalia Grychowska 1 (a–f), Agnieszka Pirogowicz 2 (a–f),
Mateusz Patyk 1 (a–g), Łukasz Gojny 1 (a, d–g), Tomasz Łukasik 1 (c), Ewa Woźnica 1 (c),
Paweł Popecki 1 (c), Mateusz Stawiany 3 (c)
1
2
3
4
Student Science Club of Health Promotion and Disease Prevention, Wroclaw Medical University, Wroclaw, Poland
Supervisor: I. Pirogowicz, MD, PhD
University of Social Sciences and Humanities of Wroclaw, Dean: Prof. T. Zaleśkiewicz, PhD
The University School of Physical Education in Wroclaw, Dean: Demczuk-Włodarczyk, PhD, associate professor
Hygiene Department, Wroclaw Medical University, Wroclaw, Poland, Headmaster: K. Pawlas, PhD, associate professor
Study concept
Prepatarion of the questionare
(c)
Data colleciont
(d)
Statistical analysis
(e)
Data interpretation
(f)
Manuscript preparetion
(g)
Literature search
(a)
(b)
ABSTRACT
Background: The aim of this study is to compare the
amount of exhaled carbon monoxide which can be an
indicator of the phenomenon of tobacco smoking among
youngsters in a group of students of Wroclaw’s universities. Materials and methods: The study was performed
on 347 students living in dormitories of four Wroclaw
universities: Wroclaw Medical University, University of
Wroclaw, University of Physical Education and Technical
University. Every tested student underwent a measurement of quantities of exhaled carbon monoxide by a Micro Medical Smoke Check device. Every participant took
part in an anonymous survey, which was divided into
three parts (for smokers/non-smokers/ex-smokers) and
included exposure to tobacco smoke, length of time smoking etc. Results: No difference in the amount of exhaled
CO between students of particular universities was observed. The Smoke Check measurements are higher in actively smoking students compared to nonsmokers. The
results are higher in students declaring passive smoking
compared with those not exposed to tobacco smoke at
all. No difference in level of CO between genders and particular age groups was observed. Conclusions: Despite
Nadesłano: 30.09.2013
Zatwierdzono do druku: 2.12.2013
higher health awareness, students of the Medical University and University of Physical Education reach for cigarettes as often as the other tested students. Male students
smoke as often as female students and CO result was not
dependent on age.
Key words: Carbon monoxide, tobacco, health knowledge, smoking, students
STRESZCZENIE
Wstęp: Celem pracy jest porównanie ilości wydychanego tlenku węgla przez studentów wybranych uniwersytetów we Wrocławiu, jako wskaźnika pomocnego
przy ocenie zjawiska palenia tytoniu u młodzieży studiującej. Materiały i metody: Badanie przeprowadzono
wśród 347 studentów zamieszkujących domy studenckie
czterech wrocławskich uczelni: Uniwersytetu Medycznego, Uniwersytetu Wrocławskiego, Akademii Wychowania Fizycznego i Politechniki Wrocławskiej. Zbadano
ilość wydalanego tlenku węgla z użyciem urządzenia
Micro Medical Smoke Check. Każdy uczestnik wziął
udział z ankiecie dotyczącej jego kontaktu z dymem ty-
EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ
ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Iwona Pirogowicz et al.: The problem of tobacco smoking by students of Wroclaw’s universities
53
toniowym. Wyniki: Nie zaobserwowano różnić w ilości
wydychanego CO między studentami różnych uczelni.
Wyniki były najwyższe w grupie osób aktywnie palących. Grupa osób biernie palących wydalała więcej CO
niż osoby nie deklarujące narażenia na dym tytoniowy.
Nie zauważono różnic między grupą mężczyzn i kobiet,
jak i między różnymi grupami wiekowymi. Wnioski:
Pomimo większej świadomości zdrowotnej, studenci
Uniwersytetu Medycznego i Akademii Wychowania Fizycznego sięgają po papierosa częściej, niż pozostali.
Kobiety okazały się palić równie często, jak mężczyźni.
Nie zaobserwowano różnic w ilości wydalanego CO
między płciami.
INTRODUCTION
istered in one of four ranges: 0–6 ppm, 7–10 ppm,
11–20 ppm, 20 ppm and above, determining the
number of molecules of carbon monoxide per million particles of exhaled air. The 0–6 ppm result
and non-smoking declaration were considered as
definitely tobacco smoke free condition; the 11–20
and 20* ppm as definite indications of active
smoking [4, 5]. The survey was divided into three
parts for smokers, non-smokers, ex-smokers. It included: basic demographic data (gender, age, university), exposure to tobacco smoke, length of time
smoking , questions about family presence of nicotine-dependent neoplasms. The Fagerstrom Test for
Nicotine Dependence was also included, but it will
be described in the next paper.
The Kolomogorov-Smirnov test was used to check
the distributions against the normal distribution for
all the tested quantitative variables. Continuous variables with a normal distribution were expressed as
means ± standard deviations of a mean (SD), those
with a skewed distribution were expressed as medians with lower and upper quartiles. The comparisons of mean variables in two independent groups
was made with the U Mann-Whitney test. To compare mean values for more than two groups, the
Kruskal-Wallis test was used. A value of p*0.05
was considered statistically significant. STATISTICA
10.0 (StatSoft) was used for statistical analyses. The
study protocol was approved by the Bioethics Committee of the Medical University in Wroclaw.
Despite many anti-tobacco campaigns, smoking
is the most prevalent addiction all over the world,
affecting about one third of the human population
[2]. Tobacco caused 100 million deaths in the 20th
century. If those trends continue, it will lead to 1
billion deaths in the 21st century [1]. It is estimated
that there are approximately 9 million tobaccosmokers in Poland, which represents 27% of the
country’s adult population [3]. Unfortunately, both
active and passive smoking appear in a population
of students living in student residences. Because of
the studies’ specific character, the medical and physical education, students should be aware of tobacco
exposure consequences. Medical students’ health
awareness and habits are very important because
potential physicians of the future they will have a
significant influence on their tobacco consuming
patients.
MATERIAL AND METHODS
The study involved 347 students (168 women and
179 men) of Wroclaw Medical University (87 students – 25% of all participants), University of Wroclaw (78/22%) University of Physical Education
(83/24%) and Technical University (99/29% of all).
Inclusion criteria were as follows: a) age: 19–29, b)
be full-time programme student of particular university, c) living in student residence. Exclusion criteria comprised: a) age 18 years b) a lack of consent.
The study was performed in the last three months
of the academic year so that students had had time
to integrate into the college environment and educational systems. Every student underwent the
measurement of quantity of carbon monoxide in
exhaled air, using a Micro Medical Smoke Check
device. The device detects both active and passive
tobacco exposition. Before any measurements were
taken, students were asked to fill out an anonymous
questionnaire. The Smoke Check result was admin-
Słowa kluczowe: tlenek węgla, tabaka, świadomość
zdrowotna, palenie papierosów, studenci
RESULTS
In the group of 347 students – according to the
survey – 260 (75%) have never smoked, 20 (6%)
were ex-smokers and 67 (19%) were daily smokers.
The average age of participants was:x4 22.65; SD
4 2.02. The characteristics of the investigated group
were presented in table I and II. Among non-smokers and ex-smokers, 122 (44%) students declared
passive exposure to tobacco smoke. 204 (62%) participants were definitely nonsmokers (tab. I) another
54
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Iwona Pirogowicz et al.: The problem of tobacco smoking by students of Wroclaw’s universities
59 (17%) were found as definitely users (tab. I).
There was no difference in the amount of exhaled
CO between students of particular universities:
p¤0.05 (fig. 1, tab. I). The comparisons in the
amount of exhaled CO between smokers contrasted
with both nonsmokers and ex-smokers, passive and
non-passive smokers were presented in figure 2 and
table II. There was no difference in the level of exhaled CO between men and women (p¤0.05) and
between students with nicotine-dependent neoplasm presence in their families and students without neoplasm in their families (p¤0.05). No difference in CO measurements in particular age groups
was observed (p¤0.05).
Figure 1. The students’ number of particular universities at four Micro Medical Smoke Check ranges
Rycina 1. Liczba studentów poszczególnych uczelni Wrocławia z uwzględnieniem wyników badania urządzeniem Smoke Check
Table I. Detailed characteristics of the sample group at four exhaled CO ranges
Tabela I. Szczegółowa charakterystyka ilości wydychanego CO w badanej grupie
Characteristics
0–6 ppm
7–10 ppm
11–20 ppm
20* ppm
Women
Men
n (%)
n (%)
104 (61.90)
104 (58.10)
43 (25.60)
37 (20.67)
15 (8.93)
20 (11.17)
6 (3.57)
18 (10.06)
Medical University of Wroclaw
University of Wroclaw
University of Physical Education
Technical University
n (%)
n (%)
n (%)
n (%)
57 (65.52)
43 (55.13)
52 (62.65)
56 (56.57)
19 (21.84)
21 (26.92)
16 (19.28)
24 (24.24)
7 (8.05)
8 (10.26)
6 (7.23)
14 (14.14)
4 (4.60)
6 (7.69)
9 (10.84)
5 (5.05)
Smokers
Nonsmokers
Ex-smokers
n (%)
n (%)
n (%)
4 (5.97)
195 (75.00)$
9 (45.00)$
16 (23.88)
54 (20.77)
10 (50.00)
23 (24.33)^
11 (4.23)^
1 (5.00)^
24 (35.82)^
0 (0.00)
0 (0.00)
Passive smoking – YES
Passive smoking – NO
n (%)
n (%)
80 (65.57)
124 (78.48)
37 (30.33)
27 (17.09)
5 (4.10)
7 (4.43)
0 (0.00)
0 (0.00)
nicotine-dependent cancer – YES
nicotine-dependent cancer – NO
n (%)
n (%)
40 (57.14)
168 (60.65)
17 (24.29)
63 (22.74)
6 (8.57)
29 (10.47)
7 (10.00)
17 (6.14)
– definitely nonsmokers (osoby z wynikiem potwierdzającym niepalenie)
^ – definite indications of active smoking (osoby z wynikiem potwierdzającym aktywne palenie)
$
55
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Iwona Pirogowicz et al.: The problem of tobacco smoking by students of Wroclaw’s universities
Figure 2. The association between Smoke Check measurements and declared students’ smoking behavior
Rycina 2. Zależność między wynikami badania urządzeniem Smoke Check a odpowiedziami studentów dotyczących palenia
Table II. Characteristics of sample group divided into smokers, nonsmoker, ex-smokers and comparisons between them
Tabela II. Charakterystyka badanej grupy z uwzględnieniem podziału na palaczy, osoby niepalące i byłych palaczy
Characteristics
n467
Women
Men
Age; mean ± SD
n (%)
n (%)
Exhaled CO; range median
[ppm]
Medical University of Wroclaw
n (%)
University of Physical Education
n (%)
University of Wroclaw
Technical University
Nonsmokers
n420
Smokers
n4260
n (%)
n (%)
28 (16.67)
39 (21.79)
Passive smoking
– NO
Passive smoking
– YES
71 (39.66)
57 (31.84)
76 (45.24)
Ex-smokers
56 (33.33)
8 (4.76)
12 (6.7)
22.4651.96
22.6252.06
22.7051.87
23.2552.67
11–20*
0–6°,#
0–6°.#
7–10°
6 (6.90)
33 (37.93)
38 (43.68
10 (11.49)
16 (19.28)
35 (42.17)
32 (38.55)
0 (0.00)
25 (32.05)
20 (20.20)
35 (44.87)
44 (44.44)
16 (20.51)
27 (27.27)
2 (2.56)
8 (8.08)
* – p*0.05 in comparisons between: smokers vs. both nonsmokers and ex-smokers (fig. 2);
p*0.05 w porównianiu pomiędzy palaczami i połączoną grupą niepalących i byłych palaczy
° – p*0.05 in comparisons between: passive smokers vs. non-passive smokers in both groups: nonsmokers and ex-smokers;
p*0.05 w porównianiu pomiędzy pasywnymi palaczami osobami nie palącymi biernie. w grupach niepalaczy i byłych palaczy
# – p*0.05 in comparisons between: passive smokers vs. non-passive smokers. but only in group of nonsmokers (without ex-smokers).
p*0.05 w porównaniu między biernymi palaczmi i osobami nie palącymi biernie. tylko w grupie osób nie palących nigdy aktywnie
DISCUSSION
Tobacco kills up to 50% of its users and there is
no safe level of exposure to second-hand tobacco
smoking [1]. Much emphasis is placed on anti-to-
bacco education all over the world. Though the increased health awareness, students of the Medical
University and University of Physical Education
reach for cigarettes as often as the other students
who took part in the study (Fig. 1, Tab. I, II), which
56
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Iwona Pirogowicz et al.: The problem of tobacco smoking by students of Wroclaw’s universities
corresponds with other papers [6, 7]. This shows,
that the knowledge about negative consequences of
smoking is not good enough reason to non-smoking
at all. It is known, that the attitude of future medical
physicians will have influence on success in quitting
therapy and prevention smoking-related diseases [4],
so what should the health policy look like?
The authors have considered smoking as the only
factor of increased CO level in exhaled air [9, 10].
It is known that smokers sometimes make know
untrue information about their smoking status, because of this individual declarations should be confirmed by objective study [2, 4], which can be done
by Micro Medical Smoke Check device, as a fast,
easy and non-invasive method of indicating smoking prevalence [4]. Not all declared tobacco addiction statements are true, according to Pirogowicz &
et al [11] some women, who smoked during pregnancy provided false information about their smoking habits. There is a statistically significant increased level of CO in the sample exposed (active
and passive) to tobacco smoke against the sample
of non– and ex-smokers (fig 2, tab. II). This corresponds with other studies [2, 10] and confirms a
smokelyzer’s efficacy of describing smoking status
in population. Statistically, female students smoked
as often as male students and CO result was not
dependent on student’s age. The outcome of the
survey is certainly not a surprise and is considered
by authors, to clearly determine the current state of
smoke addiction among students.
3. WHO report on the global tobacco epidemic, 2011: warning
about the dangers of tobacco. World Health Organization
[article online]. http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/
9789240687813_eng.pdf
4. Kunze U., Bohm G., Ferstl F. et al.: Assessing smoking behavior among medical students by the measurement of expired carbon monoxide (CO). Wiener Medizinsche Wochenschrift 2009. 159(1-2):14-6.
5. Groman E., Kunze U., Schmeiser-Rieder A. et al.: Measurement of expired carbon monoxide among medical students
to assess smoking behaviour. Sozial– und Praventivmedizin
1998; 43(6): 322-4.
6. Kanicka M., Krupicka A., Krysińska M. et al.: Tobacco smoking-related knowledge and attitudes of Public Health faculty
students of Medical University of Bialystok. Problemy Higieny i Epidemiologii 2010; 91(1): 164-168.
7. Kleszczewska E., Jaszczuk A.: Analysis of the phenomenon
of smoking cigarettes and reasons this phenomenon among
the students in The Institute of Cosmetology and Health
Care in Bialystok. Przegląd lekarski 2008; 65(10): 572-575.
8. Ciecierski C.C., Cherukupalli R., Weresa M.A.: The Economics
of Tobacco and Tobacco Taxation in Poland. Paris: International Union Against Tuberculosis and Lung Disease 2011
[article online]; 8-11; Available from URL: http://global.tobaccofreekids.org/files/pdfs/en/Poland_tobaco_taxes_report_
en.pdf
9. Shafiq M., Khan S., Khawaja M.R. et al.: Socio-demographic
correlates of exhaled breath carbon monoxide in Karachi’s
adult population. Journal of Pakistan Medical Association
2008; 58(2): 75-8. 10. Woźniak K., Moes A., Chądzyński R., et al.: Evaluation of
the indication of carbon monoxide in exhaled air. Przegląd
Lekarski 2009; 66(10): 632-63.
11. Pirogowicz I., Gryboś-Jagielska A., Patyk M. et al.: Exposure
of pregnant women to tobacco smoke in 5 year span – comparative research (2005 and 2010). Family Medicine & Primary Care Review 2012; (14)3: 417–419.
CONCLUSIONS
Despite higher health awareness, students of the
Medical University and University of Physical Education smoke as often as the other tested students.
The CO result was not dependent on age. Female
students smoke as often as male students. The
smoking-related behaviour in group of students with
a nicotine-dependent neoplasm presence in their
families compared to students without family burden was the same, even if disease had occurred.
REFERENCES
1. Tobacco Fact Sheet. World Health Organization [article online]; fact sheet N° 339, 2012 may. Available from URL: http://
www.who.int/mediacentre/factsheets/fs339/en/index.html/
2. Chatkin J., Fritscher L., de Abreu C. et al.: Exhaled carbon
monoxide as a marker for evaluating smoking abstinence in
a Brazilian population sample. Primary Care Respiratory Journal 2007; 16(1): 36-40.
Adress for correspondence:
Iwona Pirogowicz, MD, PhD
Hygiene Department, Wroclaw Medical University, ul. Mikulicza-Radeckiego 7
50-368 Wrocław
phone number: +48 71 784 15 04
E-mail: [email protected]
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 57-63
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Wpływ zastosowania biodiesla oraz jego mieszanek z olejem napędowym
na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych
The effects of biodiesel and its blends with diesel oil on the emission of volatile
aromatic hydrocarbons
Adam Prokopowicz 1 (a, b, c, d), Marzena Zaciera 1(a, b, d), Andrzej Szczotka 2 (b, d),
Andrzej Sobczak 1, 3 (c, d)
1
2
3
Zakład Szkodliwości Chemicznych i Toksykologii Genetycznej Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. A. Sobczak, Dyrektor Instytutu: dr n. med. P.Z. Brewczyński
Zakład Badań Silników Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL Sp. z o.o.
Kierownik Zakładu: dr P. Bielaczyc, Prezes Zarządu: dr hab. inż. A. Świątek
Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej
Śląski Uniwersytet Medyczny, Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. A. Sobczak, Dziekan Wydziału: dr hab. n. farm. S. Boryczka
koncepcja
badania laboratoryjne
(c)
analiza i interpretacja wyników
(d)
opracowanie tekstu i piśmiennictwa
(a)
(b)
STRESZCZENIE
Wstęp: W ostatnim czasie kładzie się nacisk na stosowanie paliw odnawialnych a biodiesel jest atrakcyjną alternatywą dla konwencjonalnego oleju napędowego.
Z uwagi na fakt, że wpływ zawartości biodiesla na emisję
poszczególnych związków chemicznych nie jest w pełni
scharakteryzowany, ocenialiśmy emisję lekkich węglowodorów aromatycznych w zależności od ilości dodanego
biodiesla w konwencjonalnym oleju napędowym. Materiał i metody: W pracy przeprowadzono badania emisji
benzenu, etylobenzenu, toluenu i ksylenów podczas nowego europejskiego cyklu jezdnego NEDC samochodu
osobowego wyposażonego w silnik Diesla z zastosowaniem paliw o następującym składzie: 100% oleju napędowego (B0), 100% estrów metylowych kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego (B100), 7, 15, i 30% bioestru
w oleju napędowym (B7, B15, B30), oraz 30% uwodornionych olejów roślinnych w oleju napędowym (HVO30).
Wyniki: Spośród oznaczanych związków benzen i toluen
były emitowane w największej ilości. Wyższe emisje oznaczanych węglowodorów występowały podczas cyklu miejskiego w porównaniu do cyklu pozamiejskiego testu,
przy czym zaznaczył się wyraźny trend w kierunku wzrostu tych stężeń wraz ze wzrostem zawartości w paliwie
bioestru. Natomiast dodatek HVO znacząco obniżył emisję większości oznaczanych związków nawet w porównaniu do konwencjonalnego oleju napędowego. W cyklu
pozamiejskim emisja oznaczanych węglowodorów była
znacznie niższa i porównywalna dla większości badanych
paliw. Jednak w odniesieniu do konwencjonalnego oleju
Nadesłano: 16.10.2013
Zatwierdzono do druku: 30.10.2013
napędowego zaobserwowano obniżenie emisji badanych
związków dla paliw z zawartością biodiesla. Wnioski:
Wyniki badań wskazują na wzrost emisji zwłaszcza benzenu i toluenu w cyklu miejskim oraz jej spadek w cyklu
pozamiejskim testu NEDC wraz ze wzrostem zawartości
estrów metylowych kwasów tłuszczowych w oleju napędowym. Na emisję w cyklu miejskim największy wpływ
miały prawdopodobnie warunki związane z zimnym rozruchem silnika występujące podczas tego cyklu. Powstawanie szkodliwych węglowodorów aromatycznych można
tłumaczyć większymi gęstościami paliwa z dodatkiem biodiesla w porównaniu do gęstości samego oleju napędowego lub także występowaniem w nich większej ilości
wiązań nienasyconych. Dodatek HVO do oleju napędowego miał najbardziej pozytywny wpływ na emisję badanych węglowodorów aromatycznych.
Słowa kluczowe: biodiesel, emisja spalin, lotne związki aromatyczne
ABSTRACT
Background: In recent times, the emphasis is placed
on the use of renewable fuels as well as biodiesel as an
attractive alternative to conventional diesel fuel. Due to
the fact that the impact of biodiesel on various chemical
compounds exhaust emissions is not completely characterized, we have evaluated the emissions of volatile aromatic hydrocarbons in relation to biodiesel content in
conventional diesel fuel. Material and methods: In the
EŝŶŝĞũƐnjLJŵĂƚĞƌŝĂųũĞƐƚƵĚŽƐƚħƉŶŝŽŶLJŶĂůŝĐĞŶĐũŝƌĞĂƚŝǀĞŽŵŵŽŶƐʹ hnjŶĂŶŝĞĂƵƚŽƌƐƚǁĂϯ͘ϬW>͘WĞųŶĞ
ƉŽƐƚĂŶŽǁŝĞŶŝĂƚĞũůŝĐĞŶĐũŝƐČĚŽƐƚħƉŶĞƉŽĚ͗ http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl/legalcode.
58
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych
study we have assessed the emission of benzene, toluene,
ethylbenzene and xylens during New European Driving
Cycle NEDC for a passenger car with a diesel engine using the following fuels: 100% diesel fuel (B0), 100% rapeseed methyl esters (B100), 7, 15 and 30% rapeseed methyl
esters in diesel fuel (B7, B15, B30), and 30% hydrotreated
vegetable oil in diesel fuel (HVO30). Results: Among all
determined compounds, benzene and toluene were emitted in the largest quantities. Higher emissions were determined during urban driving cycle then during extraurban driving cycle. A clear trend was observed when
along with increasing amount of added rapeseed methyl
esters the emission increased. However, additive of HVO
decreased the emission of the most volatile aromatic
compounds even when compared to conventional diesel
fuel. During extra-urban driving cycle the emission was
significantly lower and comparable for most fuels tested.
Nevertheless in the context of conventional diesel fuel,
lower emission for fuels with biodiesel was observed. Conclusion: The results have indicated the increase in benzene
and toluene exhaust emissions mostly during urban driving cycle and its decrease during extra-urban driving cycle
in NEDC test with increasing content of fatty acids
methyl esters in diesel fuel. The emission in urban cycle
was probably influenced by cold-start condition during
this cycle. Generation of volatile aromatic hydrocarbons
may be related to higher density of fuel with biodiesel in
comparison to density of diesel oil or higher amount of
unsaturated bounds in these fuels. Additives of HVO to
diesel fuel appeared to be very effective on exhaust emission of aromatic hydrocarbons.
WSTĘP
i węglowodorów, chociaż obserwowany jest zwykle
wzrost emisji tlenków azotu [3, 4].
Chociaż przeprowadzono wiele badań dotyczących regulaminowej emisji ze spalania ciekłych biopaliw i ich mieszanek, wciąż niewielka ich część dotyczy emisji specyficznych toksycznych związków
organicznych obecnych w spalinach. Należą do tych
związków głównie związki karbonylowe, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne czy lekkie
węglowodory aromatyczne takie jak benzen, etylobenzen, toluen i ksyleny. Znaczny ruch samochodowy jest jedną z przyczyn narażenia populacji ogólnej na zwiększone ilości benzenu jak i pozostałych
niskocząsteczkowych węglowodorów aromatycznych. Toksyczność tych związków wynika głównie
z ich właściwości drażniących oraz działania narkotycznego na ośrodkowy układ nerwowy w wysokich dawkach [5]. Ponadto benzen sklasyfikowany
został przez Międzynarodową Agencję Badań na Rakiem (IARC) jako substancja rakotwórcza dla ludzi
[6]. Obecność w powietrzu głównie podstawionych
węglowodorów aromatycznych jest również niepożądana z powodu ich zaangażowania w produkcję
dwutlenku azotu czy azotanu nadtlenku acetylu
(PAN) jak ma to miejsce w przypadku etylobenzenu
[7]. Zachodzenie tych wolnorodnikowych reakcji
przyczynia się do niekorzystnego zjawiska jakim jest
tworzenie się ozonu w warstwie przyziemnej troposfery.
Obecna praca jest częścią oceny wpływu domieszek estrów metylowych oleju rzepakowego w oleju
napędowym na toksyczność emitowanych spalin
i dokonuje oceny emisji benzenu, etylobenzenu, toluenu i ksylenów podczas nowego europejskiego
cyklu jezdnego NEDC (New European Driving Cycle). Cykl ten jest obecnie zatwierdzonym prawnie
W ostatnim czasie wzrasta zużycie paliw odnawialnych, co wiąże się z możliwością większego
uniezależnienia się od paliw kopalnych jak również
szansą ograniczenia emisji netto dwutlenku węgla.
W ogólnym zużyciu energii w Unii Europejskiej największy udział, wynoszący około 40%, mają paliwa
transportowe, spośród których 5-6% pochodzi już
ze źródeł odnawialnych [1]. Biodiesel, do którego
należą estry metylowe kwasów tłuszczowych
(FAME) zwane bioestrem, zaliczane są do biopaliw
I generacji, do których wytworzenia wykorzystuje
się surowce spożywcze. Są otrzymywane poprzez
transestryfikację tłuszczów roślinnych lub zwierzęcych z wytworzeniem metylowych lub niekiedy etylowych estrów wyższych kwasów tłuszczowych oraz
gliceryny jako produktu ubocznego. Innym rodzajem biopaliwa są biowęglowodory wytwarzane
w technologii uwodornienia HVO (Hydroteated Vegetable Oils), w których składzie znajdują się ciekłe
węglowodory parafinowe. Do ich wytworzenia można wykorzystywać surowce niespożywcze zaliczane
do substratów II generacji jak np. niejadalne i wtórne oleje roślinne i tłuszcze zwierzęce. Estry kwasów
tłuszczowych czy HVO mogą być mieszane z konwencjonalnym olejem napędowym jak i stanowić
samoistne paliwo w silnikach Diesla. Silniki te wykorzystuje się powszechnie zarówno w transporcie
ciężkim jak i w samochodach osobowych. Ze względu na odpowiednie właściwości biowęglowodory
mogą również znaleźć zastosowanie jako dodatki
w paliwach lotniczych [2]. Wiele badań wskazuje,
że dodatek biodiesla do konwencjonalnego paliwa
zmniejsza toksyczność emitowanych spalin poprzez
obniżenie się emisji cząstek stałych, tlenku węgla
Key words: biodiesel, exhaust emission, light aromatic
hydrocarbons
59
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych
i powszechnie stosowanym testem w pomiarach
emisji spalin samochodów osobowych i lekkich pojazdów użytkowych w Europie. Oceny dokonano
dla samochodu wyposażonego w silnik Diesla, który
spełnia normę emisji Euro IV.
MATERIAŁ I METODY
Do badań wykorzystano samochód osobowy Fiat
Croma z 2009 roku o objętości skokowej silnika
1920 cm3 w wersji bez filtra cząstek stałych (DPF)
i wyposażony w katalizator utleniający. Testy jezdne
NEDC przeprowadzono na hamowni podwoziowej
w Laboratorium Badań Emisji Spalin Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL w Bielsku Białej. Stanowisko do badań zostało przedstawione
na ryc. 1. Zastosowany test jezdny NEDC jest testem, w którego skład wchodzą dwa cykle: cykl miejski o czasie trwania 780 s (urban driving cycle –
UDC), rozpoczynający się rozruchem zimnego silnika i przechodzący następnie w cykl pozamiejski
o czasie trwania 400 s (extra urban driving cycle –
EUDC) z wyższymi prędkościami niż w cyklu miejskim. Wykres prędkości względem czasu dla testu
NEDC przedstawiono na ryc. 2. W testach analizowano 6 rodzajów paliw, których skład i gęstość
przedstawiono w tabeli I. Konwencjonalny olej napędowy B0 uzyskano od spółki ORLEN S.A. poprzez
Ośrodek Badawczo Rozwojowy Przemysłu Rafineryjnego S.A. w Płocku. Od spółki ORLEN S.A. uzyskano również czysty bioester (B100) oraz paliwo
B7. Paliwo HVO pozyskano z Neste Oil. Pozostałe
mieszanki paliwowe B15, B30 oraz HVO30 wykonano we własnym zakresie.
Ryc. 1. Samochód Fiat Croma 1,9 podczas badań emisji
Fig. 1. Fiat Croma 1.9 during emission tests
Ryc. 2. Europejski cykl jezdny NEDC (UDC+EUDC)
Fig. 2. European driving cycle NEDC (UDC+EUDC)
Tabela I. Skład i gęstość zastosowanych paliw
Table I. Composition and density of the fuels used
Rodzaj paliwa
B0 (100% olej napędowy ON)
B7 (93,1% ON + 6,9% FAME)
B15 (85% ON + 15% FAME)
B15 (70% ON + 30% FAME)
B100 (100% FAME)
HVO30 (70% ON + 30% HVO)
Gęstość [kg/dm3]
w temp. 15° C
0,836
0,838
0,842
0,847
0,875
0,816
ON – olej napędowy (diesel fuel); FAME – estry metylowe kwasów
tłuszczowych (fatty acid mehyl esters); HVO – uwodorniony olej
roślinny (Hydrotreated Vegetable Oil)
W celu oznaczenia lekkich węglowodorów aromatycznych rozcieńczone spaliny zebrane w 150 l
workach z Tedlaru przepuszczano przez rurki z węglem aktywnym (Supelco) z szybkością przepływu
0,15 l/min używając aspiratorów SKC. Spaliny z każdego cyklu analizowano oddzielnie. Dla każdego badanego paliwa wykonano po trzy testy jezdne
NEDC. Oznaczane związki ekstrahowano z sorbentu
1 ml disiarczku węgla (POCH) i oznaczano metodą
chromatografii gazowej z użyciem chromatografu
gazowego Varian Star 3600 CX z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym. Granice wykrywalności
oznaczanych związków mieściły się w zakresie
3–7 μg/m3. Obecność oznaczanych ilościowo związków potwierdzono analizą identyfikacyjną przy zastosowaniu chromatografu gazowego Varian 450
GC z detektorem mas 320 MS, poprzez porównanie
ich widm z widmami zawartymi w Bibliotece Wiley
Registry 8e.
Do oceny różnic w emisji oznaczanych związków
zastosowano test t i przyjęto poziom istotności statystycznej p*0,05.
60
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych
WYNIKI
Wszystkie oznaczane związki były obecne w badanych spalinach za wyjątkiem m+p-ksylenu dla paliw B15 i HVO30 oraz o-ksylenu dla paliwa B100.
Wyniki dla m-ksylenu i p-ksylenu są przedstawione
jako suma tych związków z uwagi na trudności w ich
rozdziale chromatograficznym. Stężenia oznaczonych
związków zostały przedstawione w całości w tabeli
II. Benzen i toluen występowały w największej ilości
spośród oznaczanych węglowodorów. Sumę wszystkich oznaczanych lotnych węglowodorów aromatycznych w zależności od przeprowadzanego cyklu
jezdnego i rodzaju paliwa przedstawia natomiast ryc.
3. Wyższe stężenia węglowodorów występowały
podczas cyklu miejskiego, przy czym zaznaczył się
wyraźny trend w kierunku wzrostu tych stężeń wraz
ze wzrostem ilości dodanego bioestru. Wzrost emisji
benzenu i toluenu dla paliwa B100 wynosił około
300% w porównaniu do czystego oleju napędowego
B0. Natomiast dodatek paliwa HVO spowodował
obniżenie emisji większości oznaczanych związków
nawet w porównaniu do konwencjonalnego oleju
napędowego. W cyklu pozamiejskim stężenia oznaczanych węglowodorów były znacznie niższe niż
w cyklu miejskim i porównywalne dla większości
badanych paliw. Jednak w odniesieniu do konwencjonalnego oleju napędowego emisja tych związków
była niższa dla paliw z zawartością biodiesla.
Tabela II. Emisja lotnych węglowodorów aromatycznych podczas testów NEDC [mg/km]
Table II. Emission of volatile aromatic hydrocarbons during
NEDC tests
Pali- Cykl
Etylo
Benzen Toluen
wo jezdny
benzen
B0UDC 2,894
EUDC
NEDC
0,537
0,324
1,266
0,236
n.w.
0,197
0,087
n.w.
0,087
0,240
n.w.
0,032
0,032
0,108
B15
3,433
0,230
1,404
0,555
n.w.
0,203
0,100
n.w.
0,037
n.w.
n.w.
n.w.
0,202
n.w.
0,074
B7
B30
B100
UDC
EUDC
NEDC
UDC
EUDC
NEDC
UDC
EUDC
NEDC
UDC
EUDC
NEDC
HVO30 UDC
EUDC
NEDC
3,340
n.w.
1,225
3,887
0,024
1,440
9,974
0,141
3,746
1,417
0,048
0,550
0,931
n.w.
0,341
0,764
n.w.
0,280
1,476
n.w.
0,541
0,157
n.w.
0,058
0,233
n.w.
0,085
0,085
n.w.
0,031
0,240
n.w.
0,088
0,109
n.w.
0,040
0,186
n.w.
0,068
n.w.
n.w.
n.w.
0,381
n.w.
0,140
0,054
n.w.
0,020
0,299
0,049
0,141
0,202
n.w.
0,074
n.w.
n.w.
n.w.
0,092
n.w.
0,034
n.w. – nie wykryto (not detected); UDC – cykl miejski (urban driving cycle); EUDC – cykl pozamiejski (extraurban driving cycle);
NEDC – Europejski cykl jezdny (New European Driving Cycle)
DYSKUSJA
Ryc. 3. Suma lotnych węglowodorów aromatycznych w czasie
testów UDC i EUDC. Kolumny przedstawiają średnie
emisje natomiast wąsy – błąd standardowy. * p*0,05
(test t) dla różnic pomiędzy konwencjonalnym olejem
napędowym i pozostałymi paliwami
Fig. 3. Total volatile aromatic hydrocarbons during UDC and
EUDC tests. The bars depict the average emissions,
and whiskers indicate standard error. * p*0.05 for differences between conventional diesel oil and other fuels
(t-test)
m+p
o-Ksylen
Ksylen
W pracy wykazano, że dla badanego silnika samochodu osobowego w zastosowanym teście jezdnym NEDC emisja benzenu wzrasta wraz ze wzrostem zawartości bioestru w oleju napędowym. Wyraźny jest też wzrost emisji toluenu dla paliwa B100
i niska emisja ksylenów przy zastosowaniu tego paliwa w porównaniu z konwencjonalnym olejem napędowym. Trend ten jest jednak widoczny tylko
podczas miejskiego cyklu jezdnego (UDC) i najprawdopodobniej jest spowodowany głównie rozruchem
zimnego silnika. Rozruch zimnego silnika oznacza
rozpoczęcie pracy silnika w momencie, kiedy temperatura oleju, płynu chłodzącego i wszystkich elementów silnika ma wartość temperatury otoczenia.
Wpływa na niego wiele oddziałujących ze sobą procesów zarówno fizycznych jak i chemicznych prowadzących do samozapłonu i spalenia paliwa. Jak
wykazano emisja węglowodorów w czasie zimnego
rozruchu i rozgrzewania silnika jest znaczna (cho-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych
ciaż nie tak znacząca jak w przypadku silników z zapłonem iskrowym) i związane jest to z gorszymi
warunkami rozpylania paliwa, formowania mieszanki paliwowej i spalania paliwa [8]. Badania całkowitej zawartości węglowodorów w spalinach
z użyciem standardowego paliwa wskazują, że
w czasie pierwszej z czterech elementarnych faz cyklu UDC emisja ta jest od 100–150% wyższa w porównaniu do emisji w ostatniej elementarnej fazie
tego cyklu [9]. Na całkowitą emisję węglowodorów
składają się także lekkie węglowodory aromatyczne,
które z uwagi na wysoką prężność par znajdują się
prawie wyłącznie w fazie gazowej spalin. Całkowitą
emisję węglowodorów oraz tlenku węgla w spalinach obserwowano również podczas testów NEDC
samochodu wyposażonego w silnik Euro IV i zasilanego w różnego typu mieszanki paliwowe z dodatkiem bioestrów do 30% objętości. Również
w tych badaniach zaobserwowano wzrost emisji
węglowodorów podczas testów NEDC dla paliwa
z 10% dodatkiem estrów kwasów tłuszczowych oleju sojowego zmieszanego z estrami oleju palmowego
oraz dla mieszanki oleju napędowego z bioestrami
pochodzącymi z oleju posmażalniczego. Przypisano
to warunkom występujących podczas zimnego rozruchu silnika i tłumaczono niecałkowitym spalaniem mieszanki paliwowej oraz mniejszą efektywnością działania reaktora katalitycznego na tym etapie cyklu [10]. Wyniki tych badań wskazują jednak,
że ilość emitowanych węglowodorów i tlenku węgla
w czasie testów NEDC mieściły się w zakresie niepewności oznaczeń tych parametrów, co sugeruje
niewielki wpływ zimnego rozruchu na ich emisję.
Jednocześnie zaobserwowano, że podczas testów
w których wyeliminowano zimny rozruch silnika
i zastosowano testy jezdne odzwierciedlające rzeczywiste warunki jazdy miejskiej, drogowej i autostradowej (Artemis European driving cycles) ilość
emitowanych węglowodorów zmniejszała się wraz
ze wzrostem ilości bioestrów w paliwie, co jest zgodne z większością wcześniejszych badań przeprowadzanych na silnikach Diesla, głównie w testach stacjonarnych na stanowiskach dynamometrycznych.
Podobne wyniki jak opisane poprzednio zaobserwowano również przy badaniach całkowitej emisji
węglowodorów z użyciem paliw zawierających bioestry i zastosowaniem silników spełniających normę
Euro II i Euro III [11, 12].
Należy zauważyć, że dodatek paliwa HVO spowodował zmniejszenie ilości emitowanych węglowodorów także w cyklu miejskim. Paliwo B100
w zasadzie jest wolne od takich związków jak węglowodory aromatyczne. Z tego względu jakiekolwiek
tego rodzaju związki tworzą się podczas niepełnego
61
spalania estrów metylowych kwasów tłuszczowych
w wyniku złożonych reakcji zachodzących w komorze spalania jak np. procesy reformingu [13]. Być
może związane jest to ze zwiększoną gęstością tego
paliwa, co ma wpływ na zmniejszenie jego lotności
i słabsze rozpylanie. Tezę tę potwierdzałoby niskie
stężenia tych związków w spalinach ze spalania mieszanki z HVO, której gęstość jest najniższa w porównaniu z gęstością pozostałych badanych paliw.
Inną lub dodatkową przyczyną może być również
zwiększająca się liczba wiązań nienasyconych wraz
ze wzrostem zawartości bioestrów, co również potwierdzałaby niska emisja oznaczanych węglowodorów ze spalania mieszanki z HVO. Ponieważ HVO
jest w pełni uwodornione jego dodatek zmniejsza
ogólną zawartość wiązań nienasyconych w paliwie.
Można stwierdzić, że pomimo większej zawartości
tlenu w bioestrach, którą wielu autorów uzasadnia
mniejszą emisję węglowodorów przy zastosowaniu
dodatków estrów kwasów tłuszczowych w oleju napędowym, spalanie mieszanek bioestrów w warunkach zimnego rozruchu silnika i jazdy miejskiej jest
wyraźnie mniej efektywne, co potwierdza głównie
wzrost emisji benzenu w przeprowadzonych testach
UDC.
W trakcie cyklu pozamiejskiego emisja oznaczanych węglowodorów aromatycznych była jednak
niewielka i dotyczyła głównie benzenu. Wskazuje
to na znaczną efektywność spalania badanych paliw
niezależnie od ich składu, przy rozgrzanym silniku
i wysokiej sprawności reaktora katalitycznego, który
osiągnął optymalną temperaturę pracy. Wielkość badanej emisji była porównywalna dla większości rodzajów badanych paliw, chociaż najwyższą emisję
można było zaobserwować dla konwencjonalnego
oleju napędowego, przeciwnie do sytuacji w cyklu
miejskim. Wyniki te wskazują na prezentowaną
również w literaturze redukcję badanej emisji wraz
ze wzrostem zawartości biodiesla w paliwie
przy optymalnych warunkach pracy silnika, chociaż
efekt wpływu domieszek estrów kwasów tłuszczowych na emisję lekkich węglowodorów aromatycznych nie jest jednoznaczny w dotychczas przeprowadzonych badaniach. Większość prac wskazuje
jednak na obniżenie się ich emisji co jak już wspomniano, tłumaczone jest przede wszystkim większą
zawartością tlenu w paliwie z dodatkiem biodiesla.
W badaniach pojazdu rolniczego wyposażonego
w silnik Diesla bez reaktora katalitycznego, przy zasilaniu mieszanką z estrami kwasów tłuszczowych
oleju sojowego i tłuszczu zwierzęcego, największą
redukcję (większą niż 90%) zaobserwowano dla
emisji toluenu, etylobenzenu i ksylenów oraz średnią redukcję (*50%) zaobserwowano w przypadku
62
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych
emisji benzenu. Biorąc pod uwagę wszystkie związki
aromatyczne redukcja ta wynosiła około 80% dla
paliwa B50 i o około 95% dla paliw B100 w porównaniu z konwencjonalnym olejem napędowym
[14]. Również w innych badaniach silnika wysokoprężnego o dużej pojemności otrzymano w warunkach stacjonarnych zmniejszenie emisji lotnych
węglowodorów aromatycznych przy spalaniu mieszanek oleju napędowego z estrami etylowymi kwasów tłuszczowych oleju rycynowego w ilościach
o około 5, 10 i 20% odpowiednio dla mieszanek
B2, B5 i B20 [15]. Turrio-Baldassarrii i wsp. zaobserwowali, podczas badań silnika wysokoprężnego
samochodu ciężarowego w teście stacjonarnym, że
podobnie jak w przedstawionych badaniach, benzen
i toluen występują w największych ilościach spośród
oznaczanych węglowodorów. Jednak dla większości
z nich znaleźli niewielką redukcję w ich emisji dla
paliwa z 20% dodatkiem bioestru [16]. Z kolei
Sharp i wsp. nie zaobserwowali różnic podczas badania emisji lekkich aromatów przy spalaniu oleju
napędowego i oleju również z 20% domieszką
estrów kwasów tłuszczowych [17]. Natomiast w pracy przeprowadzonej przez Geyer i wsp. oraz Yage
i wsp. zaobserwowano wzrost emisji benzenu
przy użyciu paliwa z dodatkiem bioestru [18, 19].
Powodów tych różnic może być wiele ale wskazuje
się na to, że emisja w bardzo dużym stopniu zależy
również od rodzaju badanego silnika, jego obciążeń
i przebiegu, obecności katalizatora, rodzaju przeprowadzanych testów jezdnych a także jakości samego
paliwa. Nasze badania wskazują na wzrost emisji
jedynie przy cyklu miejskim co jest prawdopodobnie głównie związane z wpływem warunków zimnego rozruchu silnika. Cykl NEDC nie jest również
testem jezdnym zbytnio obciążającym silnik samochodu przy czym jak wykazano emisja benzenu wyraźnie zmniejsza się w warunkach dużego obciążenia
silnika z powodu wzrostu temperatury w momencie
zapłonu [20].
WNIOSKI
W pracy oceniano emisję lekkich węglowodorów
aromatycznych z zależności od ilości dodanego biodiesla do konwencjonalnego oleju napędowego. Wyniki badań wskazują na wzrost ilości emitowanych
węglowodorów w cyklu miejskim testu NEDC wraz
ze wzrostem zawartości estrów metylowych oleju
rzepakowego w paliwie. Prawdopodobnie powodem
tego jest obecność w tym etapie warunków zimnego
rozruchu silnika i związane z tym niecałkowite spalanie mieszanki, jak również mniejsza sprawność
reaktora katalitycznego w początkowym etapie cyklu. W cyklu pozamiejskim emisja oznaczanych węglowodorów była znacznie niższa. Na uwagę zasługuje fakt, że wprowadzenie dodatku z HVO znacznie
zmniejszyło emisję badanych węglowodorów również w stosunku do paliwa konwencjonalnego.
Źródło finansowania: Praca była finansowana ze środków
MNiSW w ramach grantu nr N N404 311540.
PIŚMIENNICTWO
1. Roszkowski A.: Biodiesel w UE i Polsce – obecne uwarunkowania i perspektywy. Problemy Inżynierii Rolniczej 2012
(VII-IX); 77(3): 65-78.
2. Kulczycki A., Dzięgielewski W.: Biopaliwa lotnicze oparte
na biowęglowodorach i innych biokomponentach. J. KONBiN 2011; 1(17): 165-178.
3. McCormick R., L.: The Impact of Biodiesel on Pollutant
Emissions and Public Health. 2007, Inhal. Toxicol. 19 s.
1033-1039.
4. Xue J., Grift T. E., Hansen A. C.: Effect of biodiesel on engine
performances and emissions. Renew. Sustain. Energy Rev.
2011; 15: 1098-1116.
5. Snyder R., Andrews L. S.: Toxic effects of solvents and vapors.
(w:) Klassen C. D. (ed.): Casarett and Doull’s Toxicology: The
Basic Science f Poisons. Fifth Edition. McGraw-Hill, International Edition, 1995: 737-771.
6. Baan R., Grosse Y. Straif K. i wsp.: A review of human carcinogens-Part F: Chemical agents and related occupations. Lancet Oncol. 2009; 10(12): 1143-1144.
7. Toxicological profile for ethylbenzene. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. CDC Atlanta, 2010.
8. Bielaczyc, P., Merkisz, J., and Pielecha, J. Exhaust emission
from diesel engine during cold start in ambient temperature
conditions. SAE paper 2000-05-0316.
9. Bielaczyc P., Pajdowski P.: Investigation of cold start emissions from passanger car with DI diesel engine using the
modal analysis method. J. Kones Combust. Engines 2001;
8(1-2): 100-108.
10. Karavalakis G., Bakeas E., Fontaras G.i wsp.: Effect of biodiesel
origin on regulated and particle-bound PAH (polycyclic aromatic hydrocarbon) emissions from a Euro 4 passenger car.
Energy 2011; 36: 5328-5337.
11. Macor A., Avella F., Faedo D.: Effects of 30% v/v
biodiesel/diesel fuel blend on regulated and unregulated pollutant emissions from diesel engines. Appl. Energy 2011; 88:
4989-5001.
12. Fontaras G., Karavalakis G., Kousoulidou M. i wsp.: Effects
of biodiesel on passanger car fuel consumption, regulated
and non-regulated pollutant emissions over legislated and
real work driving cycles. Fuel 2009; 88: 1608-1617.
13. Payri F., Bermudez V.R., Tormos B., i wsp.: Hydrocarbon emissions speciation in diesel and biodiesel exhausts. Atm. Environ. 2009; 43: 1273-1279.
14. Magara-Gomez K.T., Olson M.R., Okuda T. i wsp.: Sensitivity
of hazardous air pollutant emissions to the combustion of
blends of petroleum diesel and biodiesel fuel. Atm. Environ.
2012; 50: 307-313.
15. Correa S.M., Arbilla G.: Aromatic hydrocarbons emissions in
diesel and biodiesel exhaust. Atm. Environ. 2006; 40: 68216826.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Adam Prokopowicz i wsp.: Wpływ biodiesla na emisję lotnych węglowodorów aromatycznych
16. Turrio – Baldassarri L., Battistelli C.L., Conti L., i wsp.: Emission comparison of Urban bus engine fueled with diesel oil
and “biodiesel” blend. Sci. Tot. Environ. 2004; 327: 147162.
17. Sharp C., Howell S., Jobe.: The effect of biodiesel fuel on
transient emissions from modern diesel engines, Part II: Unregulated emissions and chemical characterization. SAE ech.
Pap. Ser. 2000a, No 2000-01-1968.
18. Geyer S. M., Jacobus M. J., Lestz S. S.: Comparison of diesel
engine performance and emissions from neat and transesterified vegetable oils. Trans. Am. Soc. Agric. Eng. 1984; 27:
375-381.
19. Di Y., Cheung C.S., Huang Z.: Experimental investigation on
regulated and unregulated emissions of a diesel engine fueled
with ultra-low sulfur diesel fuel blended with biodiesel with
waste cooking oil. Sci. Tot. Environ. 2009; 407: 835-846.
63
20. Zhu L., Cheung C. S. Zhang W. G. i wsp.: Effects of ethanolbiodiesel blends and diesel oxidation catalyst (DOC) on particulate and unregulated emissions. Fuel 2013; 113: 690-696.
Adres do korespondencji:
Adam Prokopowicz
Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
ul. Kościelna 13,
41-200 Sosnowiec
[email protected]
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 64-70
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci
Organization of school health education in obesity in children
Joanna Woźniak-Holecka 1 (a, b), Karolina Sobczyk 2 (a, b)
1
2
(a)
(b)
Wydział Ochrony Zdrowia, Śląska Wyższa Szkoła Medyczna w Katowicach
Kierownik jednostki: mgr inż. E. Listek
Zakład Ekonomiki i Zarządzania w Ochronie Zdrowia, Śląski Uniwersytet Medyczny
Kierownik jednostki: dr n. hum. Tomasz Holecki
koncepcja
opracowanie tekstu i piśmiennictwa
STRESZCZENIE
Nieprawidłowa masa ciała niesie za sobą ryzyko rozwoju licznych zaburzeń zdrowotnych, oddziałujących negatywnie na jakość i długość życia. Częstość występowania nadwagi i otyłości wśród dzieci w krajach europejskich
szacuje się na 10–20%, w Polsce liczba ta sięga 18%. Walka z epidemią nadwagi i otyłości prowadzona od najmłodszych lat życia dziecka to strategia przynosząca w
perspektywie długoterminowej korzyści zdrowotne dla
całej populacji. Szkoła obok rodziny stanowi drugie istotne środowisko wychowawcze, na którym spoczywa
obowiązek prowadzenia edukacji zdrowotnej dzieci i młodzieży. Realizacja szkolnej edukacji zdrowotnej podejmowana jest przez nauczycieli we współpracy z pozostałymi
pracownikami szkoły, rodzicami oraz szeroko rozumianą
społecznością lokalną. Wszechstronna edukacja zdrowotna ukierunkowana na walkę z otyłością i nadwagą powinna obejmować całą populację dzieci i młodzieży szkolnej, z uwzględnieniem grup szczególnie narażonych. Szkoła podejmująca edukację zdrowotną uczniów, mającą na
celu zapobieganie występowania nieprawidłowej masy
ciała powinna realizować ogólnopolskie programy profilaktyki nadwagi i otyłości oraz na bazie podstawy programowej opracowywać i realizować szkolny program
edukacji zdrowotnej. W przeważającej liczbie przypadków
patogeneza rozwoju otyłości u dzieci wiąże się z nieprawidłowymi nawykami żywieniowymi oraz niedostateczną
aktywnością fizyczną, w związku z czym szkolne programy edukacji zdrowotnej ukierunkowane na zapobieganie
występowania nadwagi i otyłości powinny skupiać się na
tych dwóch najważniejszych, modyfikowalnych czynnikach ryzyka nieprawidłowej masy ciała.
Słowa kluczowe: organizacja, edukacja zdrowotna,
otyłość, szkoła, dzieci, młodzież
Nadesłano: 29.07.2013
Zatwierdzono do druku: 26.08.2013
ABSTRACT
Abnormal body weight poses a risk of the development
of various health disorders, having a negative impact on
the quality and length of life. The prevalence of overweight and obesity among European children is estimated
to be 10–20%. In Poland this figure reaches 18%. A war
on the epidemic obesity waged from the youngest age of
the child is a strategy that brings long-term health benefits
for the entire population. Apart from the family, the
school is the second important educational environment
responsible for conducting health education activities
among children and teenagers. School health education
programs should be implementing by teachers in collaboration with other school staff, parents and the broadly
understood local community. Comprehensive health education aiming at combating obesity should cover the entire population of school children and teenagers, with
special attention given to high risk groups. The school,
undertaking health education activities aimed at preventing abnormal body weight, should implement nationwide
programs for the prevention of obesity, and should also
pursue its own health education program based on its
curriculum. In most cases, development of obesity at children results from improper eating habits and insufficient
physical activity, and therefore school health education
programs aimed at the prevention of overweight and obesity should focus on these two most important modifiable
risk factors of abnormal body weight.
Keywords: organization, health education, obesity,
school, children, teenagers
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci
WSTĘP
Nieprawidłowa masa ciała niesie za sobą ryzyko
rozwoju licznych zaburzeń zdrowotnych, oddziałujących negatywnie na jakość i długość życia. Zgodnie
z definicją Światowej Organizacji Zdrowia (WHO)
zarówno otyłość, jak i nadwaga wiąże się z nieprawidłowym lub nadmiernym nagromadzeniem tkanki tłuszczowej, stwarzającym zagrożenie dla zdrowia. Zgodnie z danymi WHO nieprawidłowa masa
ciała występuje u ponad 30% dorosłej populacji
światowej, natomiast otyłość dotyczy ok. 10% populacji [1], podczas gdy częstość występowania nadwagi i otyłości wśród dzieci w krajach europejskich
szacuje się na 10–20% [2]. W Polsce liczba dzieci
z nadwagą lub otyłością w wieku 7–11 lat sięga
18%, co wynika z danych szacunkowych związanych z brakiem obowiązkowej rejestracji przypadków nadwagi i otyłości [3].
Nadwaga i otyłość znajdują się na 5 miejscu
wśród czynników zagrażających zdrowiu i życiu
w skali globalnej. Zgodnie z wynikami badań otyłość powoduje więcej schorzeń przewlekłych niż palenie tytoniu i nadużywanie alkoholu, pochłaniając
10% wydatków przeznaczonych na ochronę zdrowia
[4]. Nieprawidłowa masa ciała m.in. jest przyczyną
wyższego ryzyka występowania nadciśnienia tętniczego, cukrzycy typu 2, hipercholesterolemii, udaru
mózgu, bezdechu sennego, chorób pęcherzyka żółciowego, czy astmy oskrzelowej. W przypadku dzieci i młodzieży problem ten wiąże się również z występowaniem licznych konsekwencji natury psychologicznej, jak niska samoocena, depresja, myśli samobójcze.
Za występowanie otyłości w ok. 25–45% odpowiedzialne są predyspozycje genetyczne. Wśród pozostałych czynników ryzyka tego schorzenia wymienia się czynniki behawioralne, środowiskowe, społeczno-kulturowe i społeczno-ekonomiczne, w tym
przede wszystkim nieprawidłowe nawyki żywieniowe oraz niski poziom aktywności fizycznej. Wysokie
koszty oraz trudność leczenia omawianych schorzeń
generują potrzebę podejmowania odpowiednich
działań zapobiegawczychw odniesieniu do całej populacji dzieci, ze szczególnym uwzględnieniem dzieci niepełnosprawnych, dzieci ze środowisk mniej
rozwiniętych gospodarczo oraz z rodzin o niskim
statusie społeczno-ekonomicznym. Działania profilaktyczne w odniesieniu do nadwagi i otyłości powinny być realizowane wielopłaszczyznowo –
na szczeblu globalnym, krajowym, regionalnym i lokalnym [5].
Szkoła obok rodziny stanowi drugie istotne środowisko wychowawcze, na którym spoczywa obo-
65
wiązek prowadzenia edukacji zdrowotnej dzieci
i młodzieży. Środowiska te są ściśle ze sobą powiązane – prozdrowotne wychowanie dziecka w rodzinie stanowi podstawę skuteczności szkolnej edukacji zdrowotnej. Efektywność podejmowanych przez
szkołę działań zapobiegających występowaniu nadwagi i otyłości w dużej mierze zależy od współpracy
pracowników szkoły z rodzicami uczniów. Liczne
badania naukowe wskazują na pozytywne efekty
działań szkoły w zakresie prowadzenia edukacji żywieniowej oraz edukacji zdrowotnej ukierunkowanej na podejmowanie aktywności fizycznej w walce
z nadwagą i otyłością [6].
PODSTAWY PRAWNE SZKOLNEJ EDUKACJI
ZDROWOTNEJ
Zgodnie z treścią ustawy o systemie oświaty z 7
września 1991 r. zadaniem oświatowym gmin jest
zapewnienie kształcenia, wychowania oraz opieki,
w tym profilaktyki społecznej w publicznych szkołach podstawowych i gimnazjach (art. 5a ust. 2
pkt 1). Zgodnie z art. 39 wspomnianej ustawy
za sprawowanie opieki nad uczniami oraz stworzenie im warunków harmonijnego rozwoju psychofizycznego poprzez aktywne działania prozdrowotne odpowiada dyrektor szkoły, współpracujący
w tym zakresie z pozostałymi organami szkoły [7].
Ponadto w organizacji profilaktycznej opieki
nad uczniami, zgodnie z rozporządzeniem Ministra
Zdrowia z dnia 28 sierpnia 2009 r., z dyrektorem
szkoły współpracują: lekarz POZ, lekarz dentysta,
a także na terenie szkoły pielęgniarka, higienistka
szkolna albo położna o określonych w rozporządzeniu kwalifikacjach [8].
Edukacja zdrowotna nie ma stałej, silnie ugruntowanej pozycji w praktyce szkolnej. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Edukacji Narodowej z 23
grudnia 2008 roku w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz kształcenia
ogólnego w poszczególnych typach szkół treści z zakresu edukacji zdrowotnej realizowane są głównie
w ramach podstawy programowej wychowania fizycznego. Ponadto pojęcia z zakresu edukacji zdrowotnej ujęto w treściach edukacji wczesnoszkolnej
oraz w wybranych przedmiotach II etapu edukacyjnego, takich jak przyroda oraz wychowanie do życia
w rodzinie (ujęcie rozproszone). Bardzo istotne dla
realizacji zadań z zakresu szkolnej edukacji zdrowotnej wydaje się podkreślenie przez ustawodawcę
w obecnie obowiązującej podstawie programowej,
że „ważnym zadaniem szkoły podstawowej jest także edukacja zdrowotna, której celem jest kształto-
66
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci
wanie u uczniów nawyku dbałości o zdrowie własne i innych ludzi oraz umiejętności tworzenia środowiska sprzyjającego zdrowiu” [9]. Na poziomie
europejskim konieczność podejmowania odpowiednich działań (szczególnie na poziomie szkoły),
zmierzających do zagwarantowania, że „aktywność
fizyczna oraz zrównoważone odżywianie staną się
częścią naturalnych zachowań dziecka” została podkreślona w ramach priorytetu pn. Dzieci określonego w rezolucji Parlamentu Europejskiego pn.
W sprawie białej księgi na temat zagadnień zdrowotnych związanych z odżywianiem, nadwagą
i otyłością (2007/2285(INI) z dnia 25 września
2008 r.) [10].
REALIZACJA SZKOLNEJ EDUKACJI
ZDROWOTNEJ UKIERUNKOWANEJ
NA WALKĘ Z NADWAGĄ I OTYŁOŚCIĄ
Obecnie w realizacji szkolnej edukacji zdrowia,
zgodnie z zaleceniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), Funduszu Narodów Zjednoczonych
na Rzecz Dzieci (UNICEF) oraz Organizacji Narodów Zjednoczonych do Spraw Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO) propaguje się koncepcję tzw.
wszechstronnej edukacji zdrowotnej.
Zgodnie z obecnie obowiązującą podstawą programową celem szkoły na wszystkich czterech etapach edukacyjnych jest rozwijanie u uczniów postawy dbałości o zdrowie własne i innych ludzi oraz
umiejętności tworzenia środowiska sprzyjającego
zdrowiu. Uczeń kończący edukację w szkole podstawowej (I i II poziom edukacyjny) zna podstawowe zasady racjonalnego odżywiania i stosuje je,
a także wie, jakie znaczenie dla zdrowia ma właściwe odżywianie się oraz aktywność fizyczna. Ponadto uczeń ten wymienia zasady zdrowego stylu
życia i uzasadnia konieczność ich stosowania.
Po zakończeniu edukacji na III i IV poziomie edukacyjnym (szkoła gimnazjalna i ponadgimnazjalna)
uczeń analizuje związek pomiędzy własnym postępowaniem w zakresie stosowanej diety oraz podejmowanej aktywności fizycznej a zachowaniem
zdrowia [9].
Obowiązująca podstawa programowa stawia
nowe zadania i jest wyzwaniem dla nauczycieli wychowania fizycznego, co wymaga ich współpracy
z innymi nauczycielami i pełnienia roli koordynatora edukacji zdrowotnej. Istnieje wiele trudności
ze strony nauczycieli tego przedmiotu w realizacji
edukacji zdrowotnej, wśród których najczęściej wymienia się niedostateczne przygotowanie metodyczne i świadomość własnej niekompetencji w zakresie
poruszanych treści. Dodatkowo sytuacji nie sprzyja
częsty fakt niedoceniania znaczenia edukacji zdrowotnej przez dyrektora szkoły, który nie postrzega
własnej osoby jako lidera promocji zdrowia w kierowanej przez siebie placówce, a także nierozumienie nowej roli nauczyciela wychowania fizycznego
przez nauczycieli innych przedmiotów. W realizacji
edukacji zdrowotnej ukierunkowanej na ograniczanie rozpowszechnienia nieprawidłowej masy ciała
istotnym problemem wydaje się również ryzyko postrzegania edukacji zdrowotnej głównie w kontekście wysiłku fizycznego z pominięciem kwestii
zmian nawyków żywieniowych uczniów [3].
Wszechstronność procesu edukacyjnego w odniesieniu do nadwagi i otyłości wymaga włączenia
do działań profilaktycznych szkoły pielęgniarki (higienistki) szkolnej, której głównym zadaniem powinien być monitoring parametrów antropometrycznych dzieci, pozwalających na obliczenie wskaźnika BMI oraz czynny udział w realizacji zadań profilaktycznych. Nowelizacji powinno zostać poddane
rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie organizacji profilaktycznej opieki zdrowotnej nad dziećmi i młodzieżą, z którego wynika co prawda obowiązek współpracy pielęgniarki (higienistki) szkolnej z dyrektorem i radą pedagogiczną, lecz brak jest
jakichkolwiek informacji o formach i zakresie tej
współpracy. Dyrektorzy szkół powinni w większym
stopniu uwzględniać wyniki badań przesiewowych
w szkolnych programach wychowawczych i programach profilaktyki, a także dokumentować informacje o wynikach wspomnianych badań w odniesieniu
do swoich uczniów, co nie jest powszechną praktyką [3]. Badania nad skutecznością programów zapobiegania nadwadze i otyłości wśród dzieci i młodzieży szkolnej wskazują również na wysoką efektywność działań prowadzonych we współpracy z pozostałymi pracownikami szkoły (administracja, personel kuchenny ze stołówki), badaczami i nauczycielami akademickimi, zespołami dietetyków oraz
edukatorami zdrowia w krajach, w których są dostępni (np. Stany Zjednoczone). Za niezastąpioną
i równocześnie niedocenianą uważa się również
współpracę w tym zakresie z rodzicami, a także
dziadkami dzieci w wieku szkolnym.
Elementem niezwykle istotnym w działaniach zapobiegających nadwadze i otyłości wśród uczniów
jest tworzenie w szkole środowiska wspierającego
edukację zdrowotną. Gmina jako organ prowadzący
szkołę, we współpracy z dyrektorem powinna zapewnić odpowiednie warunki do organizowania żywienia zbiorowego w szkołach, wycofać w drodze
uchwały żywność o niskiej wartości odżywczej ze
sklepików szkolnych oraz automatów spożywczych
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci
na terenie placówki, dążyć do zapewnienia uczniom
możliwości nauki w pracowniach wyposażonych
w sprzęt do wspólnego przygotowywania zdrowych
posiłków, a także podejmować działania na rzecz
rozbudowy infrastruktury sportowej i rekreacyjnej
zarówno na terenie szkoły, jak i całej gminy [3].
Bierność gmin i dyrektorów szkół w tym zakresie
jest powszechnym problemem w skali ogólnopolskiej.
Szkoła podejmująca edukację zdrowotną uczniów,
mającą na celu zapobieganie występowania nieprawidłowej masy ciała powinna realizować ogólnopolskie programy profilaktyki nadwagi i otyłości
wśród dzieci i młodzieży oraz na bazie podstawy
programowej opracowywać i realizować szkolny
program edukacji zdrowotnej, uwzględniający problem nadwagi i otyłości.
Wśród najczęściej realizowanych programów prozdrowotnych w warunkach szkolnych wymienia się
następujące: „Trzymaj formę”, „Owoce w szkole”
oraz „Mleko w szkole”. Program „Trzymaj formę”
jest organizowany przez Główny Inspektorat Sanitarny oraz Polską Federację Producentów Żywności
Związek Pracodawców, a jego głównym celem jest
edukacja w zakresie trwałego kształtowania prozdrowotnych nawyków wśród młodzieży szkolnej
(promocja zasad aktywnego stylu życia i zbilansowanej diety, w oparciu o odpowiedzialność indywidualną i wolny wybór jednostki). Odbiorcami programu jest młodzież w wieku 13–15 lat. W roku
szkolnym 2011/2012 w programie udział wzięło ponad 7,5 tys. szkół [11]. Program „Owoce w szkole”
jest inicjatywą unijną, mającą na celu odwrócenie
niekorzystnych tendencji dotyczących zwyczajów
żywieniowych dzieci, a w szczególności niewystarczającego spożywania owoców i warzyw. Głównym
celem programu jest trwała zmiana nawyków żywieniowych dzieci poprzez zwiększenie udziału
owoców i warzyw w ich codziennej diecie oraz propagowanie zdrowego stylu życia poprzez działania
towarzyszące o charakterze edukacyjnym realizowane w szkołach. Program jest kierowany do dzieci
klas I-III szkoły podstawowej, a w II semestrze roku
szkolnego 2012/2013 uczestniczy w nim ponad 10
tys. szkół. Ostatni z wymienionych programów –
„Mleko w szkole” jest przedsięwzięciem prowadzonym przez Agencję Rynku Rolnego, dofinansowanym przez Unię Europejską, a jego celem jest kształtowanie wśród dzieci i młodzieży dobrych nawyków
żywieniowych poprzez promowanie spożycia mleka
i przetworów mlecznych. W roku szkolnym
2009/2010 w programie uczestniczyło ok. 17 tys.
placówek oświatowych w Polsce [12]. Na rynku
polskim istnieje obecnie potrzeba certyfikowania
67
programów profilaktycznych w zakresie zdrowego
stylu życia i zdrowego żywienia, realizowanych
w szkołach. Właściwym wydaje się również sporządzenie katalogu programów oferowanych szkołom
przez różne organizacje oraz okresowe dokonywanie
oceny ich jakości. Omówione powyżej programy są
zgodne z ósmym celem operacyjnym Narodowego
Programu Zdrowia na lata 2007–2015 „Wspieranie
rozwoju i zdrowia fizycznego i psychospołecznego
oraz zapobieganie najczęstszym problemom zdrowotnym i społecznym dzieci i młodzieży” [13]. Ponadto działania podejmowane na rzecz rozwoju aktywności fizycznej dzieci i młodzieży wynikają ze
zobowiązania Polski jako kraju członkowskiego Unii
Europejskiej do realizacji priorytetów Europejskiego
Planu Działań na Rzecz Środowiska i Dzieci w Europie (Children’s Environment and Health Action
Plan for Europe – CEHAPE), w tym szczególnie priorytetu drugiego dotyczącego m.in. umacniania aktywności fizycznej oraz zapobiegania otyłości poprzez właściwą dietę [14].
Wspomniane w poprzednim akapicie programy
są realizowane w dużej mierze w szkołach biorących
udział w programie „Szkoła Promująca Zdrowie”,
powstałym w roku 1991 po przekształceniu wcześniejszej koncepcji „Zdrowa Szkoła”, opartej na założeniach Karty Ottawskiej. Rok później utworzono
„Europejską Sieć Szkół Promujących Zdrowie”, przekształconą w roku 2008 w „Szkoły dla Zdrowia
w Europie” (ang. Schools for Health in Europe – SHE)
– sieć, w ramach której realizowany jest program
prozdrowotny „Szkoła Promująca Zdrowie”. Obecnie w ramach sieci zrzeszone są 43 kraje europejskie,
które wypracowały specyficzne dla ich warunków
kulturowych, społecznych i ekonomiczno-politycznych modele szkół promujących zdrowie [15].
W najbliższych latach – w związku z przyjętym przez
Parlament Europejski priorytetem walki z nadwagą
i otyłością – głównym zadaniem sieci Szkół Promujących Zdrowie będzie realizacja projektu pn. Rozwój i wdrażanie krajowej polityki promocji zdrowego żywienia i aktywności fizycznej w szkołach
w Europie (HEPS), finansowanego przez Komisję
Europejską [3, 10].
W przeważającej liczbie przypadków patogeneza
rozwoju otyłości u dzieci wiąże się z nieprawidłowymi nawykami żywieniowymi oraz niedostateczną aktywnością fizyczną, w związku z czym szkolne
programy edukacji zdrowotnej ukierunkowane
na zapobieganie występowaniu nadwagi i otyłości
u dzieci i młodzieży powinny skupiać się na tych
dwóch najważniejszych, modyfikowalnych czynnikach ryzyka nieprawidłowej masy ciała. Badania
naukowe wskazują na fakt, że najbardziej skuteczne
68
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci
w walce z otyłością są programy zdrowotne
uwzględniające zmniejszenie rozpowszechnienia
obu wymienionych czynniki ryzyka łącznie [16].
Działania zmierzające do wywołania zmiany nawyków żywieniowych uczniów powinny koncentrować się na ograniczeniu spożycia przez nich
tłuszczy nasyconych i węglowodanów prostych, wyeliminowaniu z diety słodzonych napojów gazowanych oraz zwiększeniu spożycia warzyw i owoców,
przy jednoczesnym uwzględnieniu w treści przekazów edukacyjnych wszelkich istotnych informacji
o sposobie racjonalnego odżywiania się (m.in. wiedza o podstawowych składnikach odżywczych, budowie piramidy żywienia, zdrowej żywności itp.)
[6]. Zgodnie z wynikami badań HBSC (Health Behaviour in School-aged Children) z 2010 roku wraz
z wiekiem maleje liczba młodzieży w wieku szkolnym, codziennie spożywających warzywa i owoce.
Codzienne lub częstsze spożywanie warzyw dotyczy
30,7% młodzieży w wieku 11–12 lat, 25,4–26,2%
uczniów w wieku 13–16 lat oraz jedynie 20,3%
młodzieży szkół ponadgimnazjalnych (17–18 lat).
Owoce spożywane są codziennie lub częściej przez
38,9% uczniów w wieku 11–12 lat, 30,7% gimnazjalistów w wieku 13–14 lat oraz 13,2% starszych
gimnazjalistów (15–16 lat). W przypadku licealistów (17–18 lat) jest to niewiele ponad 18%. Codzienne lub częstsze spożywanie zarówno warzyw,
jak i owoców w każdym wieku w wyższym odsetku
dotyczy dziewcząt. Niepokojące są jednocześnie
dane dotyczące spożywania słodyczy przez młodzież w omawianym wieku. Najwyższy odsetek
(33–34%) uczniów spożywających te produkty codziennie lub częściej dotyczy gimnazjalistów (13–
16 lat). W przypadku uczniów szkoły podstawowej
w wieku 11–12 lat jest to odsetek na poziomie
27,6%, natomiast dla licealistów (17–18 lat) –
25,7%. Słodkie napoje gazowane codziennie lub
częściej spożywa 24,8–30,8% młodzieży w wieku
11–16 lat oraz 16,5% młodzieży licealnej (17–18
lat) [17]. Modyfikacja negatywnego wpływu ograniczonej aktywności fizycznej lub jej braku wymaga
podejmowania działań mających na celu zwiększenie aktywności fizycznej uczniów, z jednoczesnym
ograniczaniem zajęć skorelowanych z siedzącym
trybem życia dzieci i młodzieży. Zgodnie z danymi
Głównego Urzędu Statystycznego prawie co siódme
dziecko w wieku 6–14 lat nie przejawia żadnej aktywności fizycznej poza lekcjami wychowania fizycznego, a co szóste robi to rzadko. W przypadku
młodzieży (15–19 lat) codzienny duży wysiłek fizyczny podejmuje niecałe 28% osób, natomiast
umiarkowany wysiłek fizyczny ok. 64% badanych
[18]. Zgodnie z wynikami badań HBSC codzienną
aktywność fizyczną (co najmniej 60 minut) podejmuje 27,3% uczniów w wieku 11–12 lat, 16,2–
17,8% gimnazjalistów (13–16 lat) oraz niewiele ponad 10% licealistów w wieku 17–18 lat, przy czym
w każdej grupie wiekowej w omawianym aspekcie
odnotowano znaczną przewagę odsetka chłopców
[17]. Działania szkoły powinny koncentrować się
na zapewnieniu odpowiednich warunków oraz zaplecza technicznego dla efektywnej realizacji zajęć
z zakresu wychowania fizycznego oraz propagowaniu wymagających wysiłku fizycznego zajęć pozalekcyjnych. Korzystne w walce z nadwagą i otyłością jest nakłanianie dzieci do redukcji czasu poświęcanego na zajęcia sedenteryjne (oglądanie telewizji, korzystanie z Internetu), których negatywne
skutki wynikają z wielogodzinnego unieruchomienia (ograniczanie aktywnych form spędzania czasu
wolnego), narażenia na odbiór reklam produktów
wysokoenergetycznych (możliwy wzrost pragnienia
spożywania tego typu produktów) oraz częstego
podjadania wysokokalorycznych przekąsek [19].
Według GUS w Polsce dzieci w wieku 2–14 lat
przed ekranem telewizora lub monitora komputera
spędzają średnio 2,4 godziny, przy czym należy
podkreślić, że dla prawie 7% jest to czas powyżej
5h dziennie, a dla prawie 12% – ok. 4h każdego
dnia [18]. Według badań HBSC ponad 40% ogółu
badanych uczniów w wieku 11–18 lat w dniach
szkolnych przeznacza na oglądanie telewizji 2–3
godziny swojego wolnego czasu, a ok. 14–17% nawet 4–5 godzin. W czasie weekendu odsetek
uczniów spędzających 4–5 godzin przed ekranem
telewizora wzrasta do ok. 28–30% ogółu badanych
w wieku 11–18 lat. Ponadto ok. 25–35% badanych
spędza codziennie w tygodniu co najmniej pół godziny na graniu w gry komputerowe lub na konsoli,
natomiast dla ok. 25–30% jest to 2–3 godzin.
W czasie weekendu młodzież z badanej grupy poświęca na ten cel zwykle 2–3 godzin (ok. 23–35%)
lub 4–5 godzin (ok. 17–20%) [17].
Istotnym czynnikiem dla osiągnięcia odpowiedniej skuteczności i efektywności prowadzonego procesu edukacyjnego jest dobór odpowiednich form
i metod nauczania, a także właściwych środków dydaktycznych. W edukacji zdrowotnej ukierunkowanej na walkę z nadwagą i otyłością stosowane są
wszystkie formy nauczania (praca zbiorowa, grupowa i indywidualna) oraz pełna gama dostępnych
środków dydaktycznych (słuchowe, wzrokowe, techniczne). Wśród wykorzystywanych metod kształcenia występują zarówno tradycyjne metody oparte
na słowie, jak i metody aktywizujące uczniów, zgodne z nowoczesnym ujęciem edukacji zdrowotnej
(Tab. I).
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci
Tabela I.Zastosowanie wybranych metod nauczania w edukacji
zdrowotnej ukierunkowanej na zwalczanie problemu
nadwagi i otyłości [opracowanie własne za: 15]
Table I. The use of selected methods of teaching in health
education in lighting obesity [own work based on: 15]
Nazwa metody
nauczania
Ulotka, plakat
Opowiadanie
Wykład
Dyskusja
Metoda
sytuacyjna
Metoda
inscenizacji
Burza
mózgów
Przykład zastosowania
Graficzne ukazanie produktów o niskiej
lub wysokiej zawartości składników odżywczych, głównych czynników ryzyka,
a także konsekwencji zdrowotnych oraz
psychologicznych otyłości.
Opowiadanie o wysokim spożyciu warzyw
i owoców lub wody mineralnej przez postacie z bajek, kierowane do dzieci szkół
podstawowych.
Przekaz treści dotyczący tematyki zawartości poszczególnych składników odżywczych w konkretnych grupach produktów,
budowy piramidy zdrowego żywienia lub
przyczyn i konsekwencji występowania
nadwagi i otyłości, kierowany do dzieci
starszych i młodzieży (gimnazjum, liceum)
Zorganizowana wymiana myśli i poglądów
uczestników grupy na temat spożywania
żywności typu fast-food lub słodyczy, czy
też wpływu reklamy na zakup produktów
sprzyjających nadwadze i otyłości
Wszechstronna analiza problemów fikcyjnych o charakterze prospektywnym dotycząca konsekwencji psychologicznych lub
zdrowotnych występowania nadmiernej
masy ciała.
Odtworzenie wydarzeń, jakie kiedyś rze
czywiście miały miejsce lub wydarzeń
fikcyjnych, takich jak np. poniżanie
uczniów otyłych przez rówieśników.
Omawianie problemu poprzez dyskusję,
złożoną z odważnych propozycji rozwiązania problemu, np. braku czasu na podejmowanie aktywności fizycznej poza
zajęciami z wychowania fizycznego.
Pokaz
Demonstracja sposobów przygotowywaz wyjaśnianiem nia zdrowych posiłków, układania jadłospisów, odczytywania informacji zawartych na etykietach żywności, wykonywania konkretnych ćwiczeń fizycznych, obliczania wskaźnika BMI i korzystania z siatek centylowych dla dzieci i młodzieży.
Ćwiczenia
utrwalające
Utrwalanie czynności poznanych w trakcie pokazu z wyjaśnianiem.
69
W praktyce podejmowania szkolnych działań zapobiegawczych w odniesieniu do nadwagi i otyłości,
w tym również przez Szkoły Promujące Zdrowie,
organizowane są szkolne i międzyszkolne rozgrywki
sportowe oraz konkursy dotyczące wiedzy o racjonalnych sposobach odżywiania się, warsztaty z zakresu przygotowywania zdrowych potraw i ich degustacja, „szkolne dni zdrowia” z prezentacją apeli
i scenek rodzajowych o tematyce zapobiegania nadwadze i otyłości, zajęcia ze specjalistami z zakresu
żywności i żywienia oraz akcje dostarczania bezpłatnej wody mineralnej, warzyw lub owoców dla
uczniów [6].
Wszystkie wymienione w opracowaniu działania
realizowane są z zastosowaniem holistycznego podejścia do zdrowia i wykorzystaniem wszelkich formalnych i nieformalnych okoliczności dla edukacji
zdrowotnej dzieci i młodzieży. Edukacja zdrowotna
realizowana w takim ujęciu dąży do ujednolicenia
zdrowotnych przekazów edukacyjnych, docierających do ucznia w środowisku szkolnym i pozaszkolnym, a jej celem nadrzędnym jest zachęcenie dzieci
i młodzieży do prowadzenia zdrowego stylu życia,
opartego w szczególności o prawidłowe nawyki żywieniowe i podejmowanie odpowiedniej aktywności fizycznej.
PODSUMOWANIE
Działania ukierunkowane na zapobieganie nadwadze i otyłości powinny inicjować zmiany na różnych poziomach, ponieważ zachowania dzieci
kształtują się zarówno na podstawie ich indywidualnych zachowań, jak i zachowańczłonków całego środowiska szkolnego i rodzinnego. Za kluczowe dla wywołania trwałej zmiany uznaje się
włączenie rodziców do współpracy w procesie
szkolnej edukacji żywieniowej i zdrowotnej ukierunkowanej na zwiększanie aktywności fizycznej
młodego człowieka, a także podejmowanie trudu
dla tworzenia środowiska sprzyjającego zdrowiu
w szerokim ujęciu. Działania zapobiegawcze należy
podejmować wielopłaszczyznowo, a skuteczność
działania wielosektorowego powinna być zapewniona poprzez stałe monitorowanie i nadzór postępów i zmian. Za największą trudność w walce
z epidemią nadwagi i otyłości dzieci uznaje się złożoność problemu i konieczność wywierania zmian
zachowań nie tylko w odniesieniu do małoletnich,
ale także do ich rodziców i całego społeczeństwa.
Skuteczna edukacja zdrowotna stwarza optymalne
warunki przy doborze odpowiednich metod przekazu istotnych informacji, ale to od odbiorcy pro-
70
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Joanna Woźniak-Holecka, Karolina Sobczyk: Organizacja szkolnej edukacji zdrowotnej dotyczącej otyłości u dzieci
cesu edukacyjnego zależy stopień ich przyswojenia
i wykorzystania w formie utrwalonych umiejętności.
WNIOSKI
1. W związku ze zwiększającymi się wskaźnikami
otyłości wśród dzieci i młodzieży w Polsce niezbędna jest poprawa skuteczności działań w tym
zakresie na wszystkich poziomach resortu edukacji, od Ministerstwa Edukacji Narodowej
po placówki oświatowe.
2. Działania zapobiegawcze należy podejmować
wielopłaszczyznowo, a skuteczność działania wielosektorowego powinna być zapewniona poprzez
stałe monitorowanie i nadzór na wszystkich poziomach oceny postępów i zmian.
PIŚMIENNICTWO
1. Obesity and overweight, www.who.int (dostęp: 02.07.2013).
2. Lobstein T., Baur L., Uauy R.: Obesity in children and young
people: a crisis in public health, Obes Rev 2004; 5 Suppl 1:
4–104.
3. Informacja o wynikach kontroli realizacji zadań w zakresie
zapobiegania nadwadze i otyłości u dzieci i młodzieży szkolnej Raport Najwyższej Izby Kontroli, www.nik.gov.pl (dostęp:
01.07.2013).
4. Gaziano J.M.: Fifth phase of the epidemiologic transition,
The age of obesity and inactivity, JAMA 2010; 303: 275–
276.
5. Population-based prevention strategies for childhood obesity,
Report of the WHO Forum and Technical Meeting, Geneva,
15–17 December 2009, WHO Press 2010, www.who.int (dostęp: 01.07.2013).
6. Sharma M.: Dietary Education in School-Based Childhood
Obesity Prevention Programs, Adv Nutr 2011 March; 2(2):
207S-216S.
7. Ustawa z dnia 7 września 1991 r. o systemie oświaty (Dz. U.
1991 nr 95 poz. 425).
8. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 28 sierpnia 2009
r. w sprawie organizacji profilaktycznej opieki zdrowotnej
nad dziećmi i młodzieżą (Dz.U.09.139.1133).
9. Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 23 grudnia 2008 r. w sprawie podstawy programowej wychowania
przedszkolnego oraz kształcenia ogólnego w poszczególnych
typach szkół (Dz. U. 2009 nr 4 poz. 17).
10. Rezolucja Parlamentu Europejskiego z dnia 25 września 2008
r. w sprawie białej księgi na temat zagadnień zdrowotnych
związanych z odżywianiem, nadwagą i otyłością, www.europarl.europa.eu (dostęp: 01.07.2013).
11. Informacje o programie „Trzymaj formę”, www.trzymajforme.pl (dostęp: 02.07.2013).
12. Informacje o programie „Mleko w szkole” oraz „Owoce
w szkole”, www.arr.gov.pl (dostęp: 02.07.2013).
13. Uchwała Nr 90/2007 Rady Ministrów z dnia 15 maja 2007
r. w sprawie Narodowego Programu Zdrowia na lata 2007 –
2015, www.mz.gov.pl (dostęp: 02.07.2013).
14. Hanke W. (red), Plan dotyczący środowiska i zdrowia dzieci
(CEHAP), wersja druga, 08.10.2009, [dokument elektroniczny].
15. Wolny B.: Szkolna edukacja zdrowotna ukierunkowana
na doskonalenie jakości życia uczniów, wyd. KUL, Lublin
2012, s. 162–179.
16. Wyatt K.M., Lloyd J.J., Abraham Ch. i in.: The Healthy Lifestyles Programme (HeLP), a novel school-based intervention
to prevent obesity in school children: study protocol for a randomised controlled trial, Trials. 2013; 14: 95.
17. Mazur J., Małkowska-Szkutnik A. (red), Wyniki badań HBSC
2010, Raport techniczny, Warszawa 2011, [dokument elektroniczny].
18. Zdrowie dzieci i młodzieży w Polsce w 2009 roku, Raport
Głównego Urzędu Statystycznego, Kraków 2011,
www.stat.gov.pl (dostęp: 03.07.2013).
19. Mazur A., Szymanik I., Matusik P. i in.: Rola reklam i mediów w powstawaniu otyłości u dzieci i młodzieży, Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii, 2006,
2(1): 18–26.
Adres do korespondencji:
dr n. med. Joanna Woźniak-Holecka
Śląska Wyższa Szkoła Medyczna w Katowicach
ul. Mickiewicza 29
40-085 Katowice, Poland
tel. 32 207 27 00
e-mail: [email protected]
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 71-78
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
Health effects of living in the vicinity of the landfills
Katarzyna Lar 1 (a, b), Renata Złotkowska 1 (b, c)
1
(a)
(b)
(c)
Śląski Uniwersytet Medyczny, Wydział Zdrowia Publicznego, Zakład Medycyny Społecznej i Profilaktyki
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. R. Złotkowska
Koncepcja i opracowanie założeń pracy
Opracowanie tekstu i piśmiennictwa
Opieka merytoryczna
STRESZCZENIE
ABSTRACT
Składowiska są najprostszym, najtańszym i najpowszechniejszym sposobem zagospodarowania odpadów.
W obliczu wzrastających ilości odpadów, dynamiki procesów globalizacji i urbanizacji, problem składowisk jest
istotnym aspektem polityki ekologicznej w krajach wysokorozwiniętych. Obecność składowisk odpadów wiąże
się z dużą uciążliwością dla otoczenia. Ze składowisk odpadów uwalniane są takie substancje toksyczne, jak trwałe
związki organiczne (TZO), metale ciężkie, a także szkodliwy biogaz, bioaerozole, bakterie oraz wirusy. Przeprowadzono wiele badań mających na celu zbadanie wpływu
składowisk odpadów na zdrowie ludzi mieszkających
w ich pobliżu. Obserwowano takie skutki zdrowotne, jak:
zwiększona częstość wad wrodzonych, zwiększone ryzyko
nowotworowe, zwiększone ryzyko niskiej masy noworodków. Wyniki badań nie dostarczają pewnych dowodów
na istnienie zależności pomiędzy wpływem składowisk
odpadów na indukcję chorób nowotworowych i innych
schorzeń. Zauważa się konieczność prowadzenia dalszych
badań mających na celu zbadanie wpływu składowisk
odpadów na zdrowie ludności mieszkającej w ich pobliżu.
Landfill sites are the easiest, the cheapest and the most
common way of waste management and disposal. In the
face of the increasing amount of waste, the dynamics of
globalization and urbanization process, waste management is an important issue of ecological policy in highly
developed countries. Landfill sites intensify environmental
threats for the neighborhood and give rise to toxic substances which impair human health being released from
the landfills. These are persistent organic pollutants
(POPs), heavy metals and also biological gas, bioaerosols,
bacteria and viruses. Scientists have conducted a lot of
research to evaluate the impact of landfill sites on human
health living in their vicinity. They found increased occurrence of congenital anomalies, increased risk of certain
cancers and low birth weight of infants. The results of
the studies didn’t deliver absolute proof of relation between the impact of landfill sites on the induction of cancer and other diseases. There is a necessity to conduct
further research to evaluate the impact of landfill sites on
people health living in the vicinity.
WSTĘP
tacji składowisk) [2]. Jednak składowanie odpadów
komunalnych, nawet zaplanowane i zarządzane
w odpowiedni sposób zawsze wiąże się z potencjalnym ryzykiem środowiskowym, a także jak wskazują wyniki badań epidemiologicznych, również
z potencjalnym ryzykiem zdrowotnym, które ponoszą populacje zamieszkałe w bezpośrednim sąsiedztwie składowisk oraz pracownicy zatrudnieni
na składowisku [3].
Słowa kluczowe: składowiska odpadów, narażenie,
skutki zdrowotne
Działalność podejmowana przez człowieka związana jest z produkcją różnego typu odpadów,
a składowanie jest wciąż najpowszechniejszym,
a zarazem najstarszym sposobem ich unieszkodliwiania [1]. Metoda ta jest również stosunkowo
szybka do zastosowania oraz nie generuje zbędnych
kosztów (relatywnie niski koszt budowy i eksploaNadesłano: 14.06.2013
Zatwierdzono do druku: 3.09.2013
Key words: landfill sites, exposure, health effects
72
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
Od wielu lat kwestia składowisk odpadów i ich
wpływu na zdrowie mieszkańców znajduje się
w centrum zainteresowania wielu zespołów naukowych [4]. Charakter składowanych odpadów decyduje o zakwalifikowaniu danego składowiska jako
komunalnego, odpadów niebezpiecznych bądź też
przemysłowego. Analizy najczęściej opierają się
na badaniu jednego składowiska określonego typu.
Rzadziej rozpatruje się kilka składowisk o określonym charakterze odpadów w obrębie wybranego
obszaru czy też kraju [4]. Można więc uznać, że zagadnienie wpływu składowisk odpadów na zdrowie
populacji zamieszkującej w ich sąsiedztwie jest jednym z ważnych problemów zdrowia środowiskowego [5].
Celem pracy jest przedstawienie danych z piśmiennictwa krajowego oraz zagranicznego dotyczących wpływu składowisk odpadów na zdrowie ludności zamieszkującej w pobliżu badanych składowisk odpadów. Ponadto przedstawiono czynniki
środowiskowe łączone ze składowiskami odpadów
oraz ograniczenia metodologiczne związane z badaniami dotyczącymi ich wpływu na zdrowie ludzi.
CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE, EMITOWANE
ZE SKŁADOWISK ODPADÓW
Potencjalne ryzyko zdrowotne związane ze składowiskami odpadów wynika z występowania czynników, które mogą wpływać na zdrowie i dróg ich
przenoszenia ze składowiska do środowiska.
Potencjalne zagrożenia zdrowia są związane
z obecnością odcieków składowiskowych. Powstają
one w wyniku infiltracji opadów atmosferycznych,
spływów powierzchniowych, wód gruntowych,
a także wody zawartej w odpadach, do składowiska
i przez jego złoże [6]. W wyniku tego procesu
do roztworu wodnego uwalniane są m.in. metale
ciężkie, węglowodory aromatyczne, fenole oraz pestycydy [7].
Odcieki ze składowisk mogą zanieczyszczać nie
tylko glebę, ale także wodę, zwłaszcza jej podziemne
zasoby, które wykorzystywane są gospodarczo.
W wodach podziemnych w sąsiedztwie składowisk
odpadów wykazano obecność związków azotu,
siarczków, chlorków, fenoli, metali ciężkich oraz
detergentów. Wraz ze wzrostem odległości od składowiska stężenie tych związków ulega stopniowemu
zmniejszeniu w wyniku procesów o charakterze biologiczno-chemicznym [2].
Substancje toksyczne zawarte w odciekach jako
mieszaniny mogą działać względem siebie addytyw-
nie lub synergistycznie. Jednak złożoność składu odcieków nie pozwala dokładnie stwierdzić, która
z substancji w nich zawartych powoduje najwyższy
efekt toksyczny [7].
Potencjalnie ważnym zagrożeniem zdrowia jest
emisja bioaerozolu. Powietrze atmosferyczne również może ulec zanieczyszczeniu, zwłaszcza poprzez emisję ze składowisk bioaerozolu biologicznego [8]. W uwalnianym ze składowiska bioaerozolu występują aktywne czynniki chorobotwórcze
pod postacią bakterii, wirusów, zarodników i przetrwalników grzybów oraz fragmentów grzybni,
które wraz z powietrzem przenoszone są na duże
odległości [8]. Mogą one u osób przewlekle narażonych przyczynić się do wystąpienia schorzeń
o charakterze zapalnym i infekcyjnym, co jest związane z obecnością endo- i mikotoksyn. Często
przy przewlekłym narażeniu stwierdza się ponadto
zaburzenia i choroby o charakterze alergicznym
[9, 10].
Z kolei biogaz jest produktem złożonych przemian biochemicznych substancji biodegradowalnej zawartej w zdeponowanych na składowisku
odpadach. Jest wytwarzany w sposób niekontrolowany, a w jego skład wchodzą przede wszystkim
metan i dwutlenek węgla, a w znacznie mniejszym
stopniu tlenki siarki i azotu, siarkowodór, tlenek
węgla, amoniak oraz węglowodory aromatyczne
[11].
Biogaz charakteryzuje się nieprzyjemnym i uciążliwym dla otoczenia zapachem. Stanowi także potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzi mieszkających w pobliżu składowiska odpadów [11]. Obecność gazów cieplarnianych w składzie biogazu stanowi potencjalne zagrożenie dla środowiska, co jest
związane z jego łatwopalnością. Metan w połączeniu z tlenem tworzy wybuchową mieszaninę, która
może doprowadzić do samoistnego wybuchu pożaru na składowisku, a także w jego bezpośrednim
otoczeniu. W wyniku pożaru do środowiska mogą
zostać uwolnione toksyczne dla ludzi dioksyny, furany oraz tlenek węgla (CO) i dwutlenek węgla
(CO2) [11].
Każde składowisko odpadów podlega stałemu
monitoringowi środowiska. Wykaz związków chemicznych podlegających monitoringowi, a także
częstotliwość pomiarów reguluje Rozporządzenie
Ministra Środowiska z 9 grudnia 2002 r. w sprawie
zakresu, czasu, sposobu oraz warunków prowadzenia monitoringu składowisk odpadów (Dz. U. Nr
220, poz. 1858). Monitoring składowisk odpadów
obejmuje badanie wód podziemnych, odcieków oraz
gazu składowiskowego z uwzględnieniem zawartych
w nim składników [2].
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
OGRANICZENIA METODOLOGICZNE
DOTYCZĄCE BADANIA WPŁYWU SKŁADOWISK
NA ZDROWIE
Wpływ składowisk odpadów na zdrowie ludności
zamieszkującej w ich pobliżu jest od wielu lat przedmiotem intensywnych badań [4]. Brakuje jednak
wiarygodnych informacji dotyczących skutków zdrowotnych związanych z ekspozycją na substancje toksyczne uwalniane ze składowisk odpadów, co przede wszystkim jest efektem trudności metodologicznych w prowadzeniu takich badań. Przyczyną może
być trudność w zbadaniu i oszacowaniu poziomu
narażenia populacji generalnej na chemiczne substancje znajdujące się w składowanych odpadach.
Małe dawki ksenobiotyków przyjmowane przez organizm ludzki przez dłuższy okres czasu trudno jest
często łączyć ze ściśle określonym efektem zdrowotnym. Zdolność substancji chemicznych do migracji
do poszczególnych elementów środowiska (gleby,
wody, powietrza) jest kolejnym dowodem na trudności metodologiczne związane z oszacowaniem narażenia populacji generalnej. Problemem jest również migracja ludności z i do terenu sąsiadującego
za składowiskiem odpadów, co utrudnia szacowanie
ryzyka zdrowotnego w badaniach prospektywnych,
które wymagają długotrwałej i rzetelnej obserwacji
badanej populacji generalnej [12].
Wpływ substancji chemicznych na indukcję kancerogenezy jest trudny do zbadania, gdyż okres
od narażenia do wystąpienia pierwszych objawów
związanych z rozrostem nowotworowym wynosi
najczęściej kilkanaście lat [12]. Długość okresu latencji zmian nowotworowych jest również uwarunkowana osobniczo, co jeszcze komplikuje i utrudnia
zbadanie zależności dawka – odpowiedź. Występowanie zmian w materiale genetycznym (np. pod postacią mutacji) jest związane z narażeniem organizmu na kancerogenne i mutagenne substancje, które
miało miejsce w przeszłości. Nie można ich jednak
przypisywać wyłącznie ksenobiotykom pochodzącym ze składowisk odpadów, ale przede wszystkim
kancerogenom związanym ze stylem życia, narażeniem w miejscu pracy, czy warunkami mieszkaniowymi [12, 13].
Największą trudnością metodologiczną jest brak
dokładnej i satysfakcjonującej informacji dotyczącej
oceny narażenia, a co za tym idzie, ekspozycji na niskie dawki substancji toksycznych. W efekcie trudny
jest do oszacowania efekt zdrowotny, który może
być indukowany przez wiele innych czynników niekorzystnie wpływających na zdrowie, jak np. palenie
tytoniu, narażenie w miejscu pracy, niewłaściwa dieta i wiele innych. Kolejnym czynnikiem, który może
73
determinować wielkość ekspozycji jest status społeczno-ekonomiczny badanych osób. Tylko niektóre
spośród poniższych badań uwzględniały dane dotyczące sytuacji socjalnej mieszkańców terenów sąsiadujących ze składowiskami odpadów [12, 13].
Dane z piśmiennictwa, dotyczące wpływu składowisk odpadów na zdrowie populacji zamieszkałej
w ich pobliżu wykazują, że niska masa urodzeniowa
noworodków, wady wrodzone oraz pewne typy nowotworów mogą korelować z ekspozycją na ksenobiotyki pochodzące ze składowisk odpadów [4]. Pojedyncze badania wskazują, że narażenie na substancje toksyczne przyczynia się do chorób nerek
i uszkodzenia wątroby [4]. Wyniki badań nie są jednoznaczne.
WPŁYW SKŁADOWISK ODPADÓW
NA RYZYKO NOWOTWOROWE
Analizy przeprowadzane w USA w stanie Nowy
York obejmowały 38 składowisk odpadów i miały
na celu określenie częstości występowania nowotworów w latach 1980-1989 w sąsiedztwie składowiska odpadów. Oceniano narażenie na lotne związki organiczne pochodzące jedynie ze składowisk odpadów niebezpiecznych. Wykazano statystyczną istotność odnoszącą się do wzrostu liczby przypadków nowotworów pęcherza moczowego oraz białaczki wśród kobiet mieszkających na obszarze potencjalnie zagrożonym skażeniem [13].
W 1989 r. na zlecenie Amerykańskiej Agencji
Ochrony Środowiska (US EPA) zbadano 593 składowisk odpadów niebezpiecznych. Wykazano
zwiększenie częstości nowotworów płuc, pęcherza
moczowego, przełyku, żołądka, jelit oraz jelita grubego u mężczyzn rasy białej, zamieszkałych na terenach w sąsiedztwie składowisk. W przypadku kobiet obserwacje dotyczyły zwiększonej częstości nowotworów płuc, sutka, pęcherza moczowego, żołądka oraz jelita grubego. Wszystkie z badanych
składowisk odpadów znajdowały się na Narodowej
Priorytetowej Liście (National Priorities List) tworzonej przez US EPA [13].
W 1990 r. Mallin zbadał częstość występowania
nowotworów pęcherza moczowego w 8 hrabstwach
w stanie Illinois. Nie wykazano niepokojącego
wzrostu przypadków tego nowotworu na żadnym
z badanych obszarów, ale odnotowano niewielki
wzrost przypadków wśród kobiet i mężczyzn,
zwłaszcza w jednym z badanych miast [13].
W 1995 r. przeprowadzono badanie wśród osób
mieszkających w pobliżu komunalnego składowiska
odpadów Miron Quarry w Montrealu w Kanadzie.
74
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
Zbadano częstość występowania 21 typów nowotworów na przestrzeni lat 1981–1988. U mężczyzn
badano nowotwory prostaty, żołądka, wątroby oraz
płuc, a u kobiet żołądka oraz szyjki macicy. Częstość
występowania nowotworu sutka u kobiet była
na niższym poziomie niż oczekiwano, biorąc
pod uwagę fakt narażenia tych kobiet na ksenobiotyki, pochodzące z uwalnianego w dużych ilościach
biogazu [4, 13].
W badaniach prowadzonych w Wielkiej Brytanii
w 2001 r. przez Imperial College porównano przypadki nowotworów pęcherza moczowego, mózgu,
wątroby i dróg żółciowych oraz białaczki wśród dzieci i dorosłych. Nie wykazano zwiększenia ryzyka
nowotworowego, związanego z zamieszkiwaniem
w pobliżu składowisk odpadów w Anglii, Szkocji
i Walii [13].
Badania przeprowadzone w regionie Campania
we Włoszech, wykazały wzrost umieralności z powodu nowotworów żołądka, nerki, wątroby, płuc,
opłucnej oraz pęcherza moczowego. Przypadki te
występowały najczęściej na obszarach, w których
składowano nielegalnie odpady oraz tam, gdzie miało miejsce spalanie toksycznych, przemysłowych odpadów (Comba et al., 2006). Przeprowadzono również drugi etap badań, który potwierdził wzrost ryzyka wystąpienia pewnych nowotworów, m.in. wątroby i żołądka [13].
Wpływ substancji chemicznych uwalnianych ze
składowisk odpadów na potencjalny wzrost ryzyka
nowotworowego związany jest z ich genotoksycznością. Zdolność ksenobiotyków do wywoływania trwałych zmian w materiale genetycznym może w konsekwencji doprowadzić do zainicjowania procesu kancerogenezy. Do grupy związków bezpośrednio reagujących z DNA należą m.in. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne czy powszechnie obecne w odciekach składowiskowych metale ciężkie [14].
Skutki zdrowotne narażenia na zanieczyszczenia
emitowane ze składowisk odpadów podlegają klasyfikacji dla potrzeb badań epidemiologicznych.
W przypadku uszkodzenia DNA w następstwie działania substancji genotoksycznych skutki zdrowotne,
będące efektem narażenia na ksenobiotyki pochodzące ze składowisk odpadów, są klasyfikowane
jako zmiany czynnościowe lub strukturalne [15].
WPŁYW SKŁADOWISK ODPADÓW NA UKŁAD
ROZRODCZY ORAZ NA PŁÓD I NOWORODKA
Na przełomie lat 1942–1953 w okolicy Love Canal w stanie Nowy York zgromadzono około 19 tysięcy ton chemicznych odpadów powstałych w wy-
niku produkcji pestycydów. Kiedy obszar ten był
w pełni wypełniony toksycznymi odpadami, przykryto go warstwą gliny. Po zakończeniu produkcji
teren sprzedano i wybudowano na nim domy jednorodzinne oraz szkołę. Z biegiem czasu gliniana
warstwa przestała być szczelna, co doprowadziło
do pojawienia się niebezpiecznych odcieków. Badania przeprowadzone na tym terenie wykazały obecność 248 substancji chemicznych, głównie benzenu,
toluenu czy chloroformu. Przeanalizowano dane toksykologiczne, które w większości przypadków nie
były kompletne, co utrudniało ocenę narażenia
mieszkańców [16]. Ekspozycja zachodziła głównie
drogą inhalacyjną poprzez wdychanie lotnych substancji toksycznych oraz poprzez kontakt ze skażoną
glebą i wodą powierzchniową. Stwierdzono statystycznie znamienny związek pomiędzy występowaniem niskiej masy urodzeniowej a zamieszkaniem
w strefie najbliższej składowiska. Wykazano, że wiele przypadków niskiej masy urodzeniowej wśród
noworodków (poniżej 2500 g) obserwowano w czasie najprężniejszej działalności firmy wytwarzającej
toksyczne odpady. Zaobserwowano również w latach 1981–1982 zmiany chromosomalne u ludności
ewakuowanej ze strefy najbliższej skażonego terenu,
których występowanie charakteryzowało się okresem latencji [4].
Badania przeprowadzane w stanie Waszyngton
w obrębie 939 składowisk odpadów niebezpiecznych nie potwierdziły związku pomiędzy bliskością
składowisk niebezpiecznych odpadów w pobliżu
miejsca zamieszkania a zwiększoną umieralnością
okołoporodową. W badaniach scharakteryzowano
nie tylko typ substancji zanieczyszczającej (metale,
pestycydy, rozpuszczalniki czy substancje radioaktywne), ale także elementy środowiska, które zostały
skażone (woda, powietrze i gleba). Subanaliza wykazała, iż istnieje niski, ale znamienny statystycznie
wzrost częstości poronień u matek zamieszkujących
w obrębie 5 mil od terenu skażonego pestycydami.
Ryzyko poronień wzrastało wraz ze zmniejszeniem
odległości zamieszkiwania od składowiska, co może
być efektem błędu systematycznego [17].
W 1995 r. przeprowadzono badanie w populacji
zamieszkałej w pobliżu komunalnego składowiska
odpadów Miron Quarry w Montrealu w Kanadzie.
Wykazano związek narażenia na składowiska odpadów z występowaniem niskiej masy urodzeniowej
u noworodków. Badacze zwracają uwagę na fakt, iż
składowisko to nie posiadało sprawnego systemu
spalania odpadów. Mogło to potencjalnie doprowadzić do wzrostu narażenia ludności na dioksyny
i inne ksenobiotyki powstałe w procesie spalania
[13].
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
W 2004 r. badano prawdopodobieństwo wystąpienia niskiej masy urodzeniowej wśród matek zamieszkujących w pobliżu składowisk w Anglii, które
były analizowane w ramach projektu EUROHAZCON. Projektem tym objęto 10 składowisk
na terenie Anglii. Stwierdzono niewielki, ale nieznamienny statystycznie wzrost ryzyka wystąpienia
niskiej masy urodzeniowej wśród noworodków matek zamieszkujących w promieniu 3 kilometrów
od składowisk odpadów [12].
W 2001 roku w Wielkiej Brytanii przeprowadzono inne badania populacji zamieszkującej w okolicy składowisk odpadów w Anglii, Szkocji i Walii.
Projekt ten objął swoim zasięgiem ponad 9000
składowisk odpadów na terenie całego kraju, co
sprawiło, że było to największe tego typu przedsięwzięcie badawcze. Porównano liczbę przypadków
niskiej masy urodzeniowej noworodków w zależności od miejsca zamieszkania. Wykazano istnienie
potencjalnego związku pomiędzy niską masą urodzeniową a faktem bezpośredniego zamieszkania
w sąsiedztwie składowiska u noworodków matek
zamieszkujących na tych obszarach. Autorzy badań
zwracają uwagę na fakt, iż wiele innych, nieuwzględnionych w tej analizie czynników mogło
wpływać na wystąpienie niskiej masy urodzeniowej
[13].
W 2002 r. Redfearn i Roberts stwierdzili, iż
do najczęściej występujących niekorzystnych efektów zdrowotnych wśród mieszkańców, związanych
z bliską obecnością składowisk odpadów, należy
przede wszystkim niska masa urodzeniowa noworodków. Autorzy twierdzą jednak, że liczba badań,
w których wykazano wzrost ryzyka różnych zgłaszanych przez respondentów objawów może być
związana bardziej z subiektywną obawą i lękiem
związanym z zamieszkiwaniem w pobliżu składowiska, niż z rzeczywistym narażeniem na substancje
chemiczne emitowane ze składowisk [18].
Rushton badał w 2003 r. ryzyko zdrowotne związane z różnymi metodami zarządzania odpadami.
Autor jest zdania, że sąsiedztwo składowisk odpadów jest związane z kilkukrotnym zwiększeniem
liczby przypadków niskiej masy urodzeniowej u noworodków [18].
Linzalone i Bianchi wyniki swoich badań opublikowali w 2005 r. Nie wykazali oni jednoznacznych
zależności, dotyczących ryzyka nowotworów, zwiększonej umieralności, czy zwiększonej częstości wad
wrodzonych. Zaobserwowali oni jednak wzrost
przypadków niskiej masy urodzeniowej wśród noworodków [18].
WPŁYW SKŁADOWISK ODPADÓW
NA POWSTAWANIE WAD WRODZONYCH
75
Badania wpływu składowisk odpadów na zdrowie prowadzono w południowej Walii na składowisku Nant-y-Gwyddon, które rozpoczęło swoją
działalność w 1988 r. Za populację narażoną uznano mieszkańców, zamieszkałych w pięciu okręgach
w promieniu 3 kilometrów od składowiska odpadów. Grupa ta obejmowała 20 tysięcy osób. Nie wykazano znaczących różnic w wielkości współczynników umieralności ogólnej, wskaźnika hospitalizacji i proporcji niskiej masy urodzeniowej wśród
noworodków z populacji narażonej, jak i nienarażonej. Na obszarze najbliżej składowiska zaobserwowano wzrost ryzyka występowania wad wrodzonych u dzieci [19].
Badania prowadzone w ramach projektu EUROHAZCON obejmowały populację kobiet zamieszkujących w obrębie 7 kilometrów od 21 badanych składowisk odpadów niebezpiecznych w 5
europejskich krajach takich, jak: Belgia, Dania,
Francja, Włochy oraz Wielka Brytania. Badania
wykazały niski, ale znamienny statystycznie wzrost
ryzyka wad niechromosomalnych wśród osób zamieszkujących w obrębie 3 kilometrów od składowiska odpadów niebezpiecznych. Wyniki badania sugerują jednocześnie pozytywną korelację pomiędzy abberacjami niechromosomalnymi i statusem społeczno-ekonomicznym w Wielkiej Brytanii, co odnotowano również w innych krajach
Europy [20]. Stwierdzono wzrost ryzyka wystąpienia wielu typów wad wrodzonych wśród osób
mieszkających w pobliżu składowisk odpadów,
choć nie wszystkie z nich były znamienne statystycznie. Istotny wzrost ilorazu szans na obszarze
3 kilometrów od składowiska zaobserwowano dla:
wad układu nerwowego (iloraz szans 1,86
[1,24–2,79]), zniekształceń przegrody serca (1 · 49
[1 · 09–2 · 04]) oraz dużych naczyń (1,81 [1 · 02–
3 · 20]). Niższy iloraz szans dotyczył anomalii tchawiczo-przełykowych (2 · 25 [0 · 96–5 · 26]), spodziectwa (1 · 96 [0 · 98–3 · 92]) i wytrzewienia (3 · 19
[0 · 95–10 · 77]) [20].
Wyniki kolejnego etapu badań EUROHAZCON
z 2002 roku wykazały istnienie związku pomiędzy
ryzykiem wrodzonych wad a przybliżoną miarą „potencjalnego ryzyka” związanego ze składowiskami
odpadów [12].
Z kolei Palmer w swoich badaniach, opublikowanych w 2005 r., które dotyczyły wpływu 20 składowisk odpadów, wykazał brak ryzyka wystąpienia
wrodzonych wad w populacji zamieszkującej w pobliżu badanych terenów [12].
76
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
W badaniach Elliotta (Elliott et al., 2006) wykazano niski wzrost ryzyka defektów układu nerwowego oraz wad cewki moczowej w zależności od gęstości rozmieszczenia składowisk odpadów niebezpiecznych. Tych samych skutków zdrowotnych nie
obserwowano dla pozostałych składowisk odpadów.
Autorzy są zdania, że wielkość ryzyka względnego,
związanego z narażeniem na składowiska odpadów
jest niewielka, jednak wielkość narażonej populacji
z punktu widzenia zdrowia publicznego, uzasadnia
podjęcie działań [18].
W wyniku badań prowadzonych na składowiskach odpadów niebezpiecznych w Stanach Zjednoczonych wykazano znaczące ryzyko wystąpienia
wad wrodzonych, malejące wraz z odległością
od składowiska odpadów (Kuehn et al., 2007). Kolejne badanie przeprowadzono w Anglii i Walii.
Analizowano korelację pomiędzy ryzykiem posiadania dziecka z zespołem Downa, a zamieszkiwaniem w pobliżu jednego z 6 289 składowisk różnego
typu odpadów. Ludność w obrębie dwóch kilometrów od składowiska klasyfikowano jako narażoną,
a poza tym obszarem jako populację generalną. Nie
wykazano wzrostu ryzyka występowania zespołu
Downa wśród osób zamieszkujących w pobliżu składowisk różnego typu odpadów. Nie zaobserwowano
również różnic w wielkości ryzyka wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych pomiędzy składowiskami odpadów niebezpiecznych, a pozostałymi rodzajami składowisk [18].
DOLEGLIWOŚCI, ZGŁASZANE PRZEZ LUDZI
ZAMIESZKUJĄCYCH W SĄSIEDZTWIE
SKŁADOWISKA ODPADÓW ORAZ ZALEŻNOŚć
POMIĘDZY SĄSIEDZTWEM SKŁADOWISK
ODPADÓW I CHOROBOWOŚCIĄ
HOSPITALIZOWANĄ
Badania przeprowadzone wśród ludności mieszkającej w sąsiedztwie składowiska odpadów wskazują, że do najczęściej zgłaszanych przez respondentów dolegliwości należą nieswoiste objawy takie
jak: zmęczenie, bezsenność czy też bóle głowy. Badane osoby skarżyły się również na dolegliwości ze
strony układu oddechowego i pokarmowego, podrażnienie skóry i błon śluzowych (oczu, nosa) oraz
objawy alergii [21].
Ocenę wpływu składowisk odpadów niebezpiecznych na zdrowie przeprowadzono w Stanach Zjednoczonych wśród osób zamieszkujących wzdłuż rzeki Hudson. Badano przypadki hospitalizacji z powodu chorób układu oddechowego w populacji
mieszkańców z zanieczyszczonych terenów w po-
wiązaniu z ich statusem socjoekonomicznym. Wykazano korelację pomiędzy zamieszkiwaniem na terenie zanieczyszczonym trwałymi związkami organicznymi (TZO) a wzrostem ryzyka wystąpienia
przewlekłych chorób układu oddechowego takich,
jak przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP).
Przypuszcza się także, że zaburzenie funkcji układu
immunologicznego u mieszkańców zamieszkujących
w sąsiedztwie składowisk jest również związane
z narażeniem na TZO [22].
Z kolei badania przeprowadzone w stanie Nowy
York miały na celu analizę liczby przypadków hospitalizacji osób z rozpoznaną cukrzycą w latach
1993–2000 na potencjalny związek ze składowiskami odpadów. Wykazano znamienny statystycznie
wzrost liczby przypadków hospitalizacji wśród pacjentów leczonych z powodu cukrzycy na terenach
charakteryzujących się obecnością toksycznych składowisk odpadów. Autorzy przypuszczają, że wzrost
tych przypadków można łączyć z narażeniem osób
mieszkających najbliżej składowiska na TZO, które
mogło przyczynić się do zaostrzenia przebiegu choroby. Nie oceniono jednak wpływu statusu społeczno-ekonomicznego badanych osób, co może wpływać na wiarygodność powyższych wyników [23].
WPŁYW SKŁADOWISK ODPADÓW NA ZDROWIE
ZATRUDNIONYCH PRACOWNIKÓW
Narażenie na pył organiczny obecny na składowiskach odpadów występuje najczęściej u pracowników zawodowo zajmujących się zbieraniem i zagospodarowywaniem odpadów. Do najczęściej występujących u nich schorzeń można zaliczyć: choroby o charakterze immunotoksycznym oraz alergicznym płuc i górnych dróg oddechowych, choroby
skóry i błon śluzowych o podłożu alergicznym oraz
toksycznym, a także choroby zakaźne [24].
Duńscy badacze oceniający stan zdrowia pracowników zakładów gospodarki odpadami, przestrzegających zasad higieny pracy, wykazali, że ryzyko
wystąpienia u nich astmy jest istotnie podwyższone,
choć relatywnie niskie [25].
Kozajda i Szadkowska-Stańczyk badały dolegliwości i choroby u pracowników sortowni odpadów.
Wyniki ich badań w porównaniu do podobnych
analiz wykazały wyższy odsetek pracowników cierpiących na ostre objawy ze strony górnych dróg oddechowych (brano pod uwagę obecność przynajmniej jednej z trzech dolegliwości: świąd nosa i kichanie, uczucie blokady nosa bądź napadowy wodnisty katar).Występowały one z różną częstotliwością aż u 64% badanej populacji. Wykazano nasi-
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
lanie się ostrych objawów ze strony górnych dróg
oddechowych o charakterze alergicznym w czasie
pracy [25].
Pracownicy zatrudnieni przy ręcznym sortowaniu
odpadów są przewlekle narażeni na wysokie stężenia potencjalnie chorobotwórczego bioaerozolu
grzybowego. Stałe narażenie pracowników sortowni
odpadów może skutkować wystąpieniem problemów zdrowotnych, które najczęściej mogą dotyczyć
pojawienia się objawów zespołu toksycznego wywołanego pyłem organicznym (organic dust toxic
syndrome – ODTS), chorób alergicznych skóry
i oczu, alergicznego nieżytu błony śluzowej i nosa,
astmy oskrzelowej, alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych (AZPP), a także grzybic układowych [26].
Badania pochodzące z tego samego ośrodka, dotyczące jakości powietrza na terenach składowisk
odpadów wykazały, iż składowisko o większym nagromadzeniu odpadów charakteryzowało się dwukrotnie wyższymi stężeniami bakterii w porównaniu
ze składowiskiem o mniejszej powierzchni użytkowej, a co za tym idzie, mniejszym nagromadzeniu
odpadów. W odniesieniu do stężeń grzybów pleśniowych takiej zależności nie zaobserwowano. Poziomy bakterii w powietrzu były wyższe w części
użytkowej obiektów, niż w części już zagospodarowanej, nieznacznie wyższe w przypadku składowiska większego oraz ponad dwukrotnie wyższe
w przypadku składowiska mniejszego. Odwrotna
zależność istniała w przypadku grzybów. Nie stwierdzono obecności drobnoustrojów patogennych dla
człowieka takich, jak bakterie z rodzaju Salmonella,
Shigella, czy Escherichia coli. Ogólna liczba bakterii
i grzybów występujących w powietrzu na terenie
składowisk odpadów komunalnych nie przekraczała
wartości referencyjnych [27].
WNIOSKI
Wpływ składowisk odpadów na zdrowie mieszkańców, zamieszkujących w ich pobliżu związany
jest przede wszystkim z teratogennym działaniem
na rozwijający się płód. Czynnikiem uniemożliwiającym rzetelną ocenę wpływu składowisk na zdrowie osób mieszkających w ich pobliżu jest niekompletność oraz niska wiarygodność danych dotyczących wielkości i miary narażenia badanej populacji
na ksenobiotyki w przeszłości, czy też pełnej informacji dotyczącej potencjalnie zwiększonej podatności genetycznej. Wszystkie te czynniki muszą być
uwzględniane w opracowywaniu metodologii badań
wpływu składowisk na zdrowie.
77
Zwiększona częstość występowania pewnych nowotworów jest również wiązana z przewlekłą ekspozycją na substancje toksyczne, pochodzące ze
składowisk. Do najczęstszych analizowanych lokalizacji nowotworów należą żołądek, prostata, przełyk, pęcherz moczowy, wątroba, sutek i płuca, a także przypadki białaczki wśród dzieci i dorosłych. Wykazano niewielki wzrost ryzyka wystąpienia nowotworów pęcherza moczowego, żołądka, jelit i płuc
wśród osób mieszkających w okolicy składowiska
odpadów.
Wyniki niektórych badań wskazują na występowanie anomalii w obrębie układu sercowo-naczyniowego takich, jak defekty przegrody serca, żył
i tętnic czy też naczyń mózgowych. Także wytrzewienie wrodzone czy anomalie tchawiczo-przełykowe łączy się z ekspozycją na wyżej wymienione substancje. W niektórych badaniach zaobserwowano
również w populacji przewlekle narażonej defekty
obejmujące układ nerwowy, a także wady cewki
moczowej pod postacią spodziectwa.
Wyniki badań wskazują, że im teren zamieszkania bliższy składowisku odpadów, tym ryzyko wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych zdecydowanie wzrasta. Za najbardziej niebezpieczną
strefę uważa się strefę w obrębie do 2–3 kilometrów
od składowiska odpadów [20].
Składowiska odpadów, które powstały nielegalnie, w sposób niezgodny z przepisami oraz takie,
na obszarze których ma miejsce proceder niekontrolowanego spalania odpadów, bądź też spalarnia
jest eksploatowana niewłaściwie, mogą przyczynić
się do spotęgowania niekorzystnych skutków zdrowotnych wśród osób mieszkających najbliżej tego
typu obiektów.
Występowanie nowotworów, anomalii w obrębie
układu sercowo-naczyniowego oraz defektów układu nerwowego nie zostało w pełni potwierdzone
w badaniach, w których udział wzięła dostatecznie
duża grupa osób narażonych. Nie przeprowadzono
do tej pory szeroko zakrojonych badań, które
uwzględniałyby w pełni wywiad chorobowy badanych osób, ich obciążenie genetyczne, zwłaszcza dotyczące nowotworów, a także status społeczno-ekonomiczny. Niemniej istotne jest dogłębne poznanie
specyfiki danego składowiska odpadów, jego budowy geologicznej czy też możliwych dróg migracji
substancji toksycznych. Badacze zajmujący się tematyką wpływu składowisk odpadów na zdrowie
okolicznych mieszkańców podkreślają konieczność
dalszych badań w tym zakresie. Wynika to z braku
silnych, niepodważalnych dowodów na toksyczny
wpływ składowisk odpadów na zdrowie ludności.
Kwestia ta uważana jest za jedną z najbardziej nie-
78
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
Katarzyna Lar, Renata Złotkowska: Skutki zdrowotne zamieszkiwania w sąsiedztwie składowisk odpadów
pokojących w polityce ekologicznej. Z tego powodu
powinna być traktowana priorytetowo poprzez stałe
podejmowanie efektywnych przedsięwzięć w tej
dziedzinie wiedzy [21, 28].
Postuluje się, że jedyną drogą do stwierdzenia,
czy składowiska odpadów przyczyniają się
do wzrost ryzyka zdrowotnego w społeczeństwie,
jest poznanie specyfiki danego składowiska oraz
społeczności, która zamieszkuje w jego obrębie.
W opinii specjalistów z zakresu medycyny środowiskowej konieczne jest stworzenie analiz zarówno
epidemiologicznych (częstość występowania schorzeń), jak i środowiskowych (występowanie narażenia na ksenobiotyki) [13].
PIŚMIENNICTWO
1. Sobik K.: Badanie wpływu składowisk odpadów na środowisko gruntowo-wodne na przykładzie wybranych obiektów
zlokalizowanych w obrębie zlewni Dunajca. Rozprawa doktorska. Kraków 2007.
2. Klimek A., Wysokiński L., Zawadzka-Kos M. i wsp.: Poradnik
metodyczny w zakresie PRTR dla składowisk odpadów komunalnych, Warszawa 2010. [cytowany 30kwietnia2013].Adres:http://www.gios.gov.pl/zalaczniki/artykuly/poradnik_2010
1103.pdf
3. Jurczyk Ł.: Wpływ odcieków ze składowiska odpadów komunalnych w Kozodrzy na wzrost pieprzycy siewnej Lepidium sativum (L.). Inżynieria Ekologiczna 2012; (31): 4756.
4. Vrijheid M.: Health effects of residence near hazardous waste
landfill sites: a review of epidemiologic literature. Environ
Health Perspect 2000; 108 (1): 101-112.
5. Marchwińska E., Budka D.: Problem odpadów w aspekcie
zdrowia publicznego. Środowisko a zdrowie. Częstochowa
2005, 91-106. [cytowany 30 kwietnia 2013]. Adres:http://
www.srodowiskoazdrowie.pl/wpr/Aktualnosci/Czestochowa/Referaty/Marchwinska.pdf
6. El-Fadel M., Bou-Zeid E., Chahine W., Alayli B.: Temporal
variation of leachate quality from pre-sorted and baled municipal solid waste with high organic and moisture content.
Waste Management 2002; 22: 269-282.
7. Slack R.J., Gronow J.R., Voulvoulis N.: Household hazardous
waste in municipal landfills: contaminants in leachate. Science of the Total Environment 2005; 337: 119-137.
8. Barabasz W., Albińska D., Barabasz J.: Obiekty komunalne
jako źródła bioaerozolu i mikroorganizmów szkodliwych dla
zdrowia. Gospodarka Odpadami Komunalnymi 2005; 11:
223-236.
9. Kwinkowski M., Jankowska-Błaszczuk M., Piwowarczyk R.
i wsp.: Analiza zapylenia i występowania aktywnych biologicznie substancji w powietrzu miasta Kielce, 2007 [cytowany 30 kwietnia 2013]. Adres: http://www.um.kielce.pl/
gfx/kielce2/userfiles/files/srodowisko/opracowania/analiza_za
pylenia_i_wystepowania_aktywnych_biologicznie_substancji_w_powietrzu_m.kielce_-_st.doc.
10. Kołwzan B., Jadczyk P., Pasternak G. i wsp.: Ocena stanu sanitarnego powietrza w otoczeniu wybranej oczyszczalni ścieków. Ochrona Środowiska 2012; 34(2): 9-14
11 Pikoń K.: Uciążliwość ekologiczna utylizacji biogazu na składowiskach odpadów. Archiwum Gospodarki Odpadami
i Ochrony Środowiska 2005; 1: 55-62.
12. Health Protection Agency: Impact on health of emissions
from landfill sites. Advice from the Health Protection Agency
2011.[cytowany 5 grudnia 2012].
Adress: http://www.hpa.org.uk
13. Goodman J.: A Review of Studies of Landfills and Human
Health. Gradient Corporation 2007.
14. Brzuzan P., Woźny M., Łuczyński M.K.: Toksykologia molekularna. Przewodnik do ćwiczeń. Olsztyn 2007.
15. Biesiada M., Janeczek A., Biesiada M. i wsp.: Ocena ryzyka
zdrowotnego mieszkańców Wiślinki związanego z oddziaływaniem hałdy fosfogipsu. Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia
Środowiskowego. Sosnowiec 2006.
16. Centre for Research in Environmental Systems, Pollution and
Remediation: Waste management and public health: the state
of the evidence. A review of the epidemiological research on
the impact of waste management activities on health. University of the West of England 2002. [cytowany 7 grudnia
2012]. Adres: http:// www.swpho.nhs.uk
17. Barrett J.R.: Toxic neighbors?: Fetal death risk and hazardous
waste sites. Environ Health Perspect 2007; 115(5): A263.
18. World Health Organization, Regional Office for Europe: Population health and waste management: scientific data and
policy options. Report of a WHO workshop. Rome 2007.
[cytowany 2 grudnia 2012]. http://www.euro.who.int/document/e91021.pdf
19. Fielder H.M.P., Poon-King C.M., Palmer S.R. i wsp.: Assessment of impact on health of residents living near the Nanty-Gwyddon landfill site: retrospective analysis. Br Med J
2000; 320 (7226): 19–23.
20. Dolk H., Vrijheid M., Armstrong B. i wsp.: Risk of congenital
anomalies near hazardous-waste landfill sites in Europe: the
EUROHAZCON study. Lancet 1998; 352: 423-27.
21. Zejda J.E., Jarosińska D., Biesiada M., i wsp.: Results of the
health survey of a population lining in a vicinity a large
waste site (Warsaw, Poland). Cent Eur J Public Health 2000;
8(4): 238-244.
22. Kudyakov R., Baibergenova A., Zdeb M. i wsp.: Respiratory
disease in relation to patient residence near to hazardous
waste sites. Environ Toxicol Pharmacol 2004; 18: 249-257.
23. Kouznetsova M., Huang X., Ma J. i wsp.: Increased rate of
hospitalization for diabetes and residential proximity of hazardous waste sites. Environ Health Perspect 2007; 115(1):7579.
24. Krajewski J.A., Szarapińska-Kwaszewska J., Dudkiewicz B.,
i wsp.: Ocena narażenia pracowników na bioaerozole, występujące w powietrzu na stanowiskach pracy w czasie zbierania i zagospodarowywania odpadów komunalnych. Med
Pr 2001; 52 (6): 417-422.
25. Kozajda A.,Szadkowska-Stańczyk I.: Wybrane dolegliwości
i choroby oraz wiedza o narażeniu biologicznym i przestrzeganie zasad higieny u pracowników sortowni odpadów komunalnych. Med Pr 2009; 60(6): 491-499.
26. Kozajda A., Sowiak M., Piotrowska M., i wsp.: Sortownia
odpadów komunalnych-rozpoznanie narażenia na czynniki
biologiczne (grzyby strzępkowe). Med Pr 2009; 60(6): 483490.
27. Buczyńska A., Cyprowski M., Szadkowska-Stańczyk I.: Czynniki biologiczne, szkodliwe dla zdrowia, występujące w powietrzu na terenie składowisk odpadów komunalnych. Med
Pr 2006; 57(6): 531-535.
28. Rada Ministrów: Polityka ekologiczna państwa na lata 20032006 z uwzględnieniem perspektywy na lata 2007-2010.Warszawa 2002.
Adres do korespondencji:
Dr hab. n. med. Renata Złotkowska
Zakład Zdrowia Środowiskowego
Wydział Zdrowia Publicznego
Śląski Uniwersytet Medyczny
ul. Piekarska 18, 41-902 Bytom
e-mail: [email protected]
tel.(32) 397 65 44, (32) 397 65 28
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 79
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Komunikat
Zespół redakcyjny strony internetowej www.allum.de w porozumieniu
z Redakcją „Medycyny Środowiskowej-Environmental Medicine” zaprasza do
odwiedzenia polskiej wersji portalu www.allum.pl.
Jeżeli interesują się Państwo czynnikami środowiskowymi i wpływem środowiska na zdrowie, alergią, astmą lub atopowym zapaleniem skóry oraz profilaktyką i możliwościami leczenia to portal Google Allum.pl odpowie na Państwa
pytania w sposób zrozumiały i praktyczny.
„Allum – Alergia, Środowisko i Zdrowie” jest projektem niemieckich lekarzy
pediatrów oraz naukowców spółki użyteczności publicznej Kinderumwelt
z Osnabrück. Kinderumwelt, współpracuje w kwestiach specjalistycznych z niemieckimi instytutami, poradniami dla pacjentów oraz grupami samopomocowymi, jak również z polskimi lekarzami pediatrii, w tym z Fundacją na Rzecz
Dzieci Zagłębia Miedziowego w Legnicy..
Allum przeznaczony jest dla rodziców, osób dotkniętych chorobą oraz kręgów
fachowych. Oferuje aktualne i niezależne informacje na temat szkodliwych czynników środowiskowych, istotnych środków zapobiegawczych oraz możliwości
leczenia.
Portal Google www.Allum.pl jest wolny od reklamy, a zamieszczone treści są
zgodne z uznanymi standardami dla wiarygodnych informacji na temat zdrowia
w internecie.
Informacje uzyskane z portalu Allum nie mogą zastąpić indywidualnej porady
lekarskiej, lecz dzięki nim będzie Państwu łatwiej zadawać lekarzowi „właściwe
pytania”.
W imieniu zespołu redakcyjnego
Prof. dr med. Karl Ernst von Mühlendahl
Prof. dr med. Zbigniew Rudkowski
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 80-83
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Regulamin publikowania prac – wskazówki dla Autorów
OGÓLNE ZASADY PUBLIKACJI
W czasopiśmie „Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” publikowane są prace dotyczące
środowiskowych czynników ryzyka, także związanych
z miejscem pracy i ich wpływem na stan zdrowia ludzi
i środowiska. Tematyka artykułów powinna zawierać
się w następujących obszarach: medycyna środowiskowa i zdrowie środowiskowe z elementami medycyny pracy, toksykologia środowiskowa, chemia, mikrobiologia i inżynieria środowiskowa, pediatria środowiskowa, alergologia w aspekcie środowiskowym,
a także chemia, mikrobiologia i inżynieria środowiskowa, polityka zdrowotna i zdrowie publiczne.
Publikacje mogą mieć charakter prac oryginalnych,
poglądowych, opisów przypadków:
l zamówionych przez Redakcję tekstów dotyczących wyżej wymienionej tematyki;
l sprawozdań i materiałów informacyjnych
z działalności Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej, Instytutu Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego oraz innych instytucji;
l listów do redakcji.
Artykuły publikowane w czasopiśmie są własnością
Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej oraz
Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego.
Prace nie przyjęte do druku Redakcja zwraca jedynie
na prośbę Autorów. Redakcja przyjmuje prace w języku polskim i angielskim, jednak preferowane są prace
w języku angielskim. Publikacja prac w czasopiśmie
jest nieodpłatna. Czasopismo jest drukowane na papierze bezkwasowym.
Przesyłane do redakcji materiały
powinny zawierać:
1. List przewodni (1 kopia) – wysłany pocztą elektroniczną w postaci zeskanowanego dokumentu
z podpisami autorów lub pocztą tradycyjną, w którym:
u pierwszy Autor zwraca się do redakcji o wydrukowanie pracy (podać tytuł) w czasopiśmie
– jest to równoznaczne z formalną zgodą Autora na publikację pracy oraz przekazanie praw
wydawniczych – wydawca nabywa na zasadzie
wyłączności ogół praw autorskich do opublikowanych prac, w tym prawo do wydawania
drukiem, na nośnikach elektronicznych i innych oraz w Internecie;
u Autor podaje tytuł pracy oraz pełne imiona
i nazwiska współautorów;
u Autor składa oświadczenie, że praca nie była
dotąd drukowana i nie została złożona w całości, ani w części w innej redakcji;
u Autor potwierdza, że praca przyjęta do druku
nie będzie publikowana (w całości lub w częściach) w innych wydawnictwach, w kraju lub
za granicą, bez uzyskania pisemnej zgody redakcji „Medycyny Środowiskowej – Environmental Medicine”;
u Autor składa oświadczenie, że wszyscy współautorzy zapoznali się oraz zgadzają się z treścią
nadesłanego teksu;
u Autor składa oświadczenie, że osoby biorące
udział w pracy badawczej nie miały powiązań
z podmiotami trzecimi, które mogłyby wpłynąć na obiektywną interpretację wyników
(brak konfliktu interesów);
u Autor potwierdza podane informacje podpisem z podaniem tytułu (stopnia) naukowego
i zajmowanego stanowiska.
2. Tekst pracy w języku angielskim i/lub polskim –
1 kopia wydruku (szczegóły w części „wymogi techniczne dla publikacji”);
– Forma elektroniczna artykułu – przesłanie go
na adres elektroniczny redakcji:
[email protected]
lub w przypadku korespondencji tradycyjnej, poprzez załączenie tekstu na nośniku elektronicznym (np. płyta CD).
Adres Redakcji:
Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
Redakcja Czasopisma
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine
ul. Kościelna 13
41-200 Sosnowiec
oraz adres elektroniczny
[email protected]
WYMOGI TECHNICZNE DLA PUBLIKACJI
Redakcja przyjmuje prace napisane w programie
MS Word jednostronnie z zachowaniem 4 cm marginesu z lewej strony i podwójnych odstępów między
wierszami – w formie znormalizowanego maszynopisu: 60 znaków w wierszu i 30 wierszy na stronie. Objętość prac oryginalnych i poglądowych nie powinna
przekraczać 20 stron, a opisów przypadków 10 stron
81
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
www.medycynasrodowiskowa.pl
maszynopisu (łącznie ze streszczeniem, w języku polskim i angielskim, piśmiennictwem, tabelami i rycinami). Nadesłanie pracy do publikacji w „Medycynie
Środowiskowej – Environmnetal Medicine” jest jednoznaczne ze stwierdzeniem, że praca nie została przesłana do publikacji w innym czasopiśmie. Praca dotycząca badań, których przedmiotem jest człowiek
i która może zawierać element ryzyka, musi posiadać
akceptację regionalnej Komisji Bioetycznej. Artykuły
prezentujące wyniki badań przeprowadzonych
na zwierzętach i zawierające elementy ryzyka muszą
posiadać zgodę Komisji Etycznej do Spraw Doświadczeń na Zwierzętach.
Prace powinny mieć następujący układ
1. Strona tytułowa zawierająca:
– tytuł pracy w j. polskim i angielskim;
– pełne imiona i nazwiska Autorów;
– pełną afiliację Autorów, tj.: nazwy jednostek
organizacyjnych, które Autorzy reprezentują
oraz instytucji, w której te jednostki organizacyjne funkcjonują; tytuły naukowe, pierwszą literę imienia i nazwisko kierownika jednostki
organizacyjnej, a także dyrektora instytucji;
– kontrybucje, a więc opis wkładu Autorów w powstawanie pracy;
– adres do korespondencji (zwykle adres pierwszego Autora), z podaniem numeru telefonu
i adresu poczty elektronicznej (e-mail);
– źródło finansowania badań, na podstawie, których powstał artykuł (wymóg tylko dla artykułów prezentujących własne wyniki badań);
– przy długich tytułach artykułów prosimy także
o podanie skróconego tytułu (maks. 50 znaków
ze spacjami).
2. Streszczenie w języku polskim i angielskim
– (do 200–250 słów) należy przekazać z podaniem
imion i nazwisk Autorów, tytułem pracy;
– zamieszczenie pod tekstem słów kluczowych (3–
5 terminów indeksujących lub słów kluczowych
w języku polskim i angielskim, opisujących
przedmiot pracy, wg Medical Subject Headings
– MeSH);
– w przypadku prac oryginalnych w streszczeniu
należy zwięźle opisać cele, metody, wyniki
i wnioski, zgodnie z treścią główną artykułu.
3. Tekst w pracach oryginalnych powinien być podzielony na następujące sekcje:
– Wstęp – musi być zwięzły, prezentować problem
na tle aktualnego stanu wiedzy; powinien zawierać cel pracy (hipotezy, pytania badawcze);
– Materiał i metody – należy przedstawić wszystkie istotne elementy protokołu badawczego
–
–
–
–
i analizy danych. Zalecane jest stosowanie jednostek SI. Skróty terminologii specjalistycznej
należy podawać po raz pierwszy obok pełnej nazwy w nawiasie, a następnie w tekście posługiwać się skrótem;
Wyniki badań – sekcja musi zawierać informacje
umożliwiające czytelnikowi samodzielne (niezależne od treści sekcji „Dyskusja”) śledzenie toku
badania i weryfikację wniosków sformułowanych przez Autorów.
Tabele należy oznaczyć cyframi rzymskimi
(tab. I, II, III…) i zwięźle zatytułować. Tytuł tabeli (obligatoryjnie w języku polskim i angielskim) powinien być umieszczony bezpośrednio
nad tabelą. O ile to konieczne, pod tabelą należy
umieścić objaśnienia umożliwiające jednoznaczne interpretowanie jej treści i wyjaśniające stosowane skróty. Zamieszczone w tekście odnośniki do tabel powinny zawierać cyfry rzymskie
(tab. I, II, III…), odnośniki do rycin powinny zawierać cyfry arabskie (ryc. 1, 2, 3…).
Ryciny (w formacie jpg lub tif), tylko czarnobiałe, powinny być wykonane techniką komputerową lub odbite na błyszczącym papierze fotograficznym, oznaczone pod spodem ryciny numerem (cyfry arabskie: ryc. 1, 2, 3…) i nazwą ryciny (obligatoryjnie w języku polskim i angielskim).
Tabele i ryciny powinny być czytelne i zawierać dane umożliwiające pełną interpretację zamieszczonych wyników (tytuł wyjaśniający treść,
legenda z objaśnieniami stosowanych skrótów,
oznaczenie wyników testów statystycznych). Ryciny nie mogą powielać informacji zawartych
w tabelach;
Dyskusja – powinna zawierać krytyczne omówienie wyników w odniesieniu do sformułowanego celu badania. Należy unikać powtarzania wyników badań i dążyć do wskazania najważniejszych różnic, zależności, trendów, itp.
umożliwiających weryfikację przyjętych hipotez
w przypadku prac oryginalnych.
Dyskusja musi uwzględniać aktualny stan wiedzy w zakresie stanowiącym przedmiot pracy,
udokumentowany danymi z piśmiennictwa;
Wnioski – zwięźle sformułowane konkluzje
z przeprowadzonych badań (nie powtarzanie wyników badania);
Podziękowanie (nie obligatoryjnie) – podkreśla
wkład wszystkich osób, które pomagały w prowadzeniu badania i które nie spełniają kryteriów
włączenia do zespołu Autorów, np. asystenci,
technicy, kierownicy jednostek dający tylko ogólne wsparcie.
82
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
www.medycynasrodowiskowa.pl
4. Tekst w pracach poglądowych:
– Wstęp – musi być zwięzły, prezentować problem
na tle aktualnego stanu wiedzy i jednoznacznie
formułować cel pracy (hipotezę, pytanie badawcze);
– Działy tekstu głównego, zależne od tematu tekstu;
– Wnioski – podsumowujące zakończenie omawianej problematyki.
5. Wykaz piśmiennictwa – sekcja powinna zawierać
wszystkie pozycje cytowane w tekście podane według kolejności cytowań, a nie w porządku alfabetycznym nazwisk autorów. W tekście pracy należy
zaznaczyć właściwą pozycję piśmiennictwa poprzez
podanie numeru w nawiasie kwadratowym, po zakończeniu zdania, w którym przytaczane są właściwe pozycje.
Należy zachować poniżej podany format:
– dla artykułów z czasopism (należy stosować
skróty tytułów czasopism wg Index Medicus; dla
każdej pozycji należy podać rok publikacji, numer tomu, numery pierwszej i ostatniej strony),
np.:
Samet J.M.: A historical and epidemiologic perspective on respiratory symptoms questionnaires.
Am J Epidemiol 1978; 108: 435–445.
– dla pozycji książkowych po tytule pozycji należy
podać nazwę wydawnictwa, miejsce, rok wydania i stronę lub strony, np.:
Cotes J.E.: Lung Function. Assessment and Application in Medicine. Fifth Ed. Blackwell Scientific
Publications, Oxford 1993: 445.
– dla rozdziałów i artykułów w książkach należy
podać autora i tytuł rozdziału oraz dalej jak dla
pozycji książkowych, np.:
Balmes J.R.: Outdoor air pollution (w:) Harber P.,
Schenker M.B., Balmes J.R. (ed.): Occupational and
Environmental Respiratory Disease. Mosby Year
Book, Inc., St.Louis 1996: 808–826.
Prosimy o podawanie maksymalnie trzech pierwszych Autorów cytowanej pracy, a następnie skrót –
„i wsp.”.
Wykaz nie powinien przekraczać 30 w przypadku
prac poglądowych i oryginalnych, a w pracach kazuistycznych 15 pozycji.
PROCEDURA RECENZJI
Prace przekazane sekretariatowi redakcji są oceniane przez Redaktora Naczelnego, Redaktora
Tematycznego oraz Sekretarza Redakcji pod kątem me-
rytorycznym i formalnym. Artykuł nie odpowiadający
regulaminowi i/lub zakresowi tematycznemu czasopisma zostanie Autorowi odesłany bez poddania recenzjom. Redakcja zastrzega sobie prawo dokonywania niezbędnych poprawek bez porozumienia
z Autorem (Autorami). Po pozytywnej ocenie praca
przekazywana jest do recenzji merytorycznej dwóm
niezależnym recenzentom spoza jednostki Autora.
W przypadku tekstów w języku obcym, co najmniej
jeden z recenzentów jest afiliowany w instytucji zagranicznej, innej niż narodowość Autora pracy. Autorzy
i recenzenci nie znają swoich tożsamości, jest zatem
zachowany standard double-blind review process.
W przypadku, gdy recenzja pracy jest zakończona jednoznacznym wnioskiem negatywnym (końcowy
wniosek recenzenta merytorycznego brzmi: tekst powinien być odrzucony jako nie kwalifikujący się do publikacji), Autor jest informowany o wstrzymaniu jej
publikacji. Gdy artykuł zakończony jest pozytywną
opinią (końcowy wniosek recenzji jest jednym z wymienionych: kwalifikuje się do druku w formie przesłanej do recenzji; powinien być zwrócony autorowi celem
dokonania poprawek wskazanych przez recenzentów,
a następnie opublikowany bez ponownej recenzji; powinien być zwrócony autorowi celem dokonania poprawek
wskazanych przez recenzentów, a następnie opublikowany po ponownej recenzji), wówczas praca poddawana jest recenzji w zakresie prezentowanej analizy statystycznej oraz anglojęzycznych fragmentów tekstu.
Po każdym z etapów recenzji praca przekazywana jest
Autorom z prośbą o ustosunkowanie się do wskazówek recenzenta. W przypadku braku odpowiedzi ze
strony Autora, procedura recenzowania zostaje
wstrzymana. Po zakwalifikowaniu pracy do druku
w „Medycynie Środowiskowej – Environmental Medicine”, pierwszy Autor otrzymuje odbitkę korekcyjną
(„szczotkę”), którą – po naniesieniu drobnych poprawek – należy odesłać do Redakcji w ciągu 3 dni.
W przeciwnym razie praca ukaże się w formie nadesłanej Autorowi do korekty.
Dodatkowe informacje odnośnie publikowania prac
w „Medycynie Środowiskowej – Environmental Medicine” można uzyskać w Redakcji.
ZAPORA GHOSTWRITING
I GUEST AUTHORSHIP
Ze zjawiskiem ghostwriting mamy do czynienia
wówczas, gdy wniesiono istotny wkład w powstanie
publikacji, bez ujawnienia udziału jego twórcy jako
jednego z Autorów lub bez wymienienia jego roli
w podziękowaniach zamieszczonych w publikacji.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
www.medycynasrodowiskowa.pl
W przypadku guest authorship zjawisko to występuje
wówczas, gdy udział Autora jest znikomy lub w ogóle
nie miał miejsca, a pomimo to jest autorem/współautorem publikacji. Obydwa zjawiska są przejawem
nierzetelności naukowej, a zatem wszelkie wykryte przypadki ich występowania będą demaskowane,
włącznie z powiadomieniem odpowiednich podmiotów (instytucji zatrudniających Autorów, towarzystw naukowych, stowarzyszeń edytorów naukowych itp.).
W celu przeciwdziałania im, redakcja czasopisma
wymaga od Autorów ujawnienia wkładu poszczególnych autorów w powstanie publikacji (tj. informacji
kto jest autorem koncepcji, założeń, metod, protokołu
itp., wykorzystywanych przy przygotowaniu publikacji). Główną odpowiedzialność za podanie udziału
ponosi Autor zgłaszający pracę.
83
Przykład kontrybucji:
Jan Kowalski (a, e), Stefan Nowak (b, c), Jan Sosnowski (d, f)
(a) koncepcja
(b) opracowanie wniosku grantowego
(c) zebranie materiału do badań
(d) badania laboratoryjne
(e) statystyka
(f) opracowanie tekstu i piśmiennictwa
Redakcja wymaga ponadto określenia źródła finansowania publikacji, wkładzie instytucji naukowo-badawczych, stowarzyszeń i innych podmiotów (zasada
financial disclosure). Redakcja stale monitoruje i dokumentuje wszelkie przejawy nierzetelności naukowej,
zwłaszcza łamania i naruszania zasad etyki obowiązujących w nauce.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4, 84-87
www.environmental-medicine-journal.eu
www.medycynasrodowiskowa.pl
Instructions for contributors
GENERAL BACKGROUND OF PUBLICATIONS
“Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” Journal publishes manuscripts concerning environmental risk factors also related to work place
and impact on human health and environment. Merits of the manuscripts should cover the following areas: environmental medicine and environmental
health with elements of occupational medicine, environmental toxicology, chemistry, microbiology and
environmental engineering, environmental paediatrics,
allergology in environmental aspect, health policy and
public health.
Publications can be of original, review and case reports character:
l ordered by the editors concerning aforementioned subject matter;
l reports and handouts from Polish Society of Environmental Medicine activity, Institute of Occupational Medicine and Environmental Health
and other institutions;
l letters to the editors.
Manuscripts published in the journal are property
of Polish Society of Environmental Medicine and Institute of Occupational Medicine and Environmental
Health.
Manuscripts not approved for printing by the editors will be returned only upon the authors request.
The editors will accept manuscripts in English in the
first order. Publishing in “MŚ-EM” is free. The journal
is printed on acid-free paper.
Manuscripts sent to the editors should
contain:
1. Covering letter (1 copy) sent by e-mail in the form
of a scanned document with authors’ signatures or
traditional mail in which:
u the first author requests the Editorial Office to
print the manuscript and suggests the title in
the journal. It is unequivocal with the author’s
formal agreement to publish manuscript and
handling over publishing rights. The publisher
acquires on the principle of exclusiveness the
whole of the copyrights for the manuscripts
publishing including the right for printing in
the form of electronic files and also in Internet;
u The author indicates the title of the manuscript
and full names of co-authors;
u The author provides a statement that the manuscript has not been published elsewhere and
was not submitted completed or in part to another editorial office;
u The author confirms that the manuscript
approved for printing will not be published (completed or in parts) in other publishers
in Poland or abroad without obtaining a written
consent from editorial office of “Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine”;
u The author provides a statement that all coauthors are aware and approve of the content
of the text received;
u The author provides a statement that individuals involved in the research had no relationships with the third parties which might influence the objective interpretation of the findings (lack of conflict of interests);
u Signature accompanied by the academic degree
and the post.
2. Text in English and/or Polish – 1 copy;
– Electronic form of the manuscript by enclosing
a compact disc with the manuscript and submitting it online to the editorial office address:
[email protected]; or in case of traditional
mail by enclosing the text on electronic files (CD).
Editorial Office address:
Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
Redakcja Czasopisma
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine
ul. Kościelna 13
41-200 Sosnowiec
[email protected]
TECHNICAL REQUIREMENTS FOR
PUBLICATION
The editorial office accepts the manuscripts of A4
in double spacing sent in one copy in Microsoft
WordTM on one side with a 4 cm margin on the left
side: 60 characters in one line and 30 lines on one
page.
The volume of original contributions and review
articles should not exceed 20 pages and case studies
10 pages (including abstract in Polish and English, references, tables and figures). Manuscripts sent for publication to “Medycyna Środowiskowa – Environmental
Medicine” automatically indicate that the manuscript
has not been submitted to any other journal for publication.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
www.environmental-medicine-journal.eu
Manuscripts describing experiments on human subjects and those which may include any risk should be
approved by regional Bioethical Commission.
The manuscripts presenting survey findings on animals including risk elements must receive permission
from Ethical Commitee for Animal Experiments.
Manuscripts should be structured as following
1. The title page containing:
– Title of the manuscript in Polish and English;
– Full names of the authors;
– Full affiliation of the authors: names of departments in which the work has been performed
and the name of the Institute in which the departments function, academic degrees, initials
of the first name and full last name of the head
of the department and also the director of the
Institution;
– Contributions;
– Address for correspondence (usually the address
of the first author ) with telephone number and
e-mail address.
2. Abstract in Polish and English (200–250 words)
with full names of authors, title of the manuscript
and key words underneath (3-5 index terms or
key words in Polish and English describing the
content of the manuscript contained in Medical
Subject Headings – MeSH). In case of original
works abstract should contain short description
of the objective, methods, findings and conclusions according to the main content of the manuscript.
3. Text in original works should be divided into following sections:
– Introduction must be concise and present the
issue in the context of current state of knowledge
and clearly formulate the objective (hypothesis
and research problem);
– Materials and methods should present all crucial elements of the study report and data analysis. It is recommended to use metric (SI). Abbreviations of specific terminology should be indicated in parenthesis following the full name and
then be used in the text;
– Findings should include information which will
enable the reader (regardless of the section “Discussion”) to keep up with the course of study
and the verification of conclusions drawn up by
the authors. Tables should be numbered with
Roman numerals (Tab. I, II, III). Title of the table
(compulsory in Polish and English) should be
85
placed directly above the Table. If necessary explanations should be placed under the Table enabling unmistakable interpretation of its content
and explaining used acronyms.
Cross reference in the text for tables should
be of Roman numerals (Tab. I, II, III) cross reference for Figures should be of Arabic numerals
(Fig. 1, 2, 3). Figures (in jpg or tif format) only
in black and white should be developed with
computer technique or copied on photographic
glossy paper showing the figure numeral underneath (Arabic numerals Fig. 1, 2, 3) and the name
of the figure (compulsory in Polish and English);
Tables and figures should be eligible and comprise data allowing for complete understanding
of presented results (informative title, clarification of the abbreviations applied, and indication
of statistical tests results). Figures can not copy
information from the tables;
– Discussion should include critical review of the
findings in relation to the objective of the research. One should avoid duplication of research
findings and aim for the most important perceptions essential, according to the authors, differences, dependencies, trends, etc. enabling verification of adopted hypothesis in case of original contributions.
Discussion must include the current knowledge within the topic of the manuscript supported by data from references;
– Conclusions concisely formulated, research conclusions (without copying research findings);
– Acknowledgment (not obligatory) should emphasize the input of all individuals who assisted
in carrying out research and who can not be incorporated into the team of authors (i.e. assistants, technicians, heads of units providing only
general support.
4. Text in review articles:
– The introduction must be concise present the
issue in the context of current scientific knowledge and formulate explicitly the objective of the
study (hypothesis, research problem);
– Sections of the main text;
– Conclusions – summarizing the problem.
5. List of references: this section should contain all
references cited in the text in order of citation and
not in alphabetical order of authors’ surnames. In
the text one should mark the right position of references by indicating the number in square brackets
at the end of a sentence in which appropriate positions are cited.
86
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
www.environmental-medicine-journal.eu
One should keep the given format below:
– for manuscripts from journals (one should
apply abbreviations of journals’ titles according to Index Medicus; Each reference
should contain year of publication, volume
number, numbers of the first and last pages)
according to the examples of references listed below:
Samet J.M.: A historical and epidemiologic perspective on respiratory symptoms questionnaires.
Am J Epidemiol 1978; 108: 435–445.
– for books the title should be followed by the
name of publishing company, place, year of issue and a page or pages for example:
Cotes J.E.: Lung Function. Assessment and Application in Medicine. Fifth Ed. Blackwell Scientific
Publications, Oxford 1993: 445.
– for chapters and manuscripts in books an author should be indicated and chapter title and
farther like for books for example:
Balmes J.R.: Outdoor air pollution (w:) Harber P.,
Schenker M.B., Balmes J.R. (ed.): Occupational and
Environmental Respiratory Disease. Mosby Year
Book, Inc., St.Louis 1996: 808–826.
Please reveal maximum three first authors of the
cited manuscript followed by “et.al”.
The list should not exceed 30 entries in case of review and original articles and in case of casuistic articles 15 entries.
REVIEWING PROCEDURE
The manuscripts submitted to the editors are reviewed by the editor in chief, thematic editor and secretary of the editorial office under merits and formal
context.
Any article which does not meet the requirements
and/or does not fall within thematic scope of the journal will be returned to the author without being reviewed. The editors reserve the right to make necessary
changes and abbreviations without notifying the author(s).
Upon acceptance the manuscript is forwarded for
merits review to two independent reviewers outside
the author’s workplace. In case of texts in a foreign
language at least one of the reviewers is affiliated to
a foreign institution other than author’s nationality.
Authors and reviewers do not know their names
therefore the standard double-blind review is preserved.
In case when the review is concluded with clear
statement to reject the manuscript (final conclusion
of merits reviewer reads as follows: “should be rejected as not qualifying for publication”, the author is
informed accordingly and the publication is withhold.
When the manuscript obtains a positive opinion
(the final conclusion of the reviewer is: “qualified for
publication in the form sent for the review” should
be returned to the author to make necessary corrections and amendments recommended by the reviewers and then published without another review;
should be returned to the author to introduce amendments recommended by the reviewers and then published after another review). At that moment the
manuscript is sent to other reviewers: statistic and
language.
After each stage of the review the manuscript is
submitted to the authors to let them introduce amendments according to tips of the reviewer. In case of lack
of reply the reviewing procedure is stopped.
Upon acceptance of a manuscript for publication
in “Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” the first author receives the galley proof which
after introducing any necessary corrections should be
returned to the editors within three days. Otherwise
the manuscript will be published in the form sent for
correction.
More information is available from the editors.
GHOSTWRITING AND GUEST AUTHORSHIP
Ghostwriting is when important contribution was
put in creating of a publication without the name of
the ghostwriter being disclosed as one of the authors
or without his role played in acknowledgements of
the publication.
Guest authorship occurs when the author’s contribution is very little or not at all and even though
he/she is the named author/co-author of the publication.
Both phenomena are a manifestation of scientific
negligence and all detected cases will be brought into
the open including the informing of proper parties
(institutions employing the authors, scientific societies, scientific editors associations, etc). Counteracting them the editors demand from the authors that
they reveal the input of individual authors in the publication (i.e. information who is the author of concept,
provisions, methods, protocol and so forth). The primary author bears the responsibility for the submitted
manuscript.
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2013, Vol. 16, No. 4
www.environmental-medicine-journal.eu
Example of contribution:
Jan Kowalski (a, e) Stefan Nowak (b, c) Jan Sosnowski (d, f)
(a) concept
(b) drawing up the grant application
(c) gathering material for studies
(d) laboratory tests
(e) statistics
(f) drawing up the text and references
87
The editors requires the sources for financing, the
input of research bodies associations and others entities (“financial disclosure”).
The editors monitor and record any aspects of scientific negligence particularly the breaking and violating of ethical principles mandatory in science.

Podobne dokumenty