Science and Innovations in MedicineScience and Innovations in MedicineНаука и инновации в медицине2500-13882618-754XFSBEI of Higher Education SamSMU of Ministry of Health of the Russian Federation9596510.35693/2500-1388-2021-6-4-40-44HygieneГигиенаResearch ArticleRural population health risks caused by nitrate contamination of locally grown vegetablesУровни рисков для здоровья сельского населения, обусловленные нитратным загрязнением местной овощной продукцииhttps://orcid.org/0000-0002-6507-476XEliseevYurii Yu.ЕлисеевЮрий Ю.
Russian Federation

PhD, Professor, Head of the Department

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой общей гигиены и экологии

yeliseev55@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7559-2862BerezinIgor I.БерезинИгорь И.
Russian Federation

PhD, Professor, Head of the Department of Hygiene

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой общей гигиены

ii.berezin@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0355-1513PichuginaNina N.ПичугинаНина Н.
Russian Federation

PhD, Associate professor of the Department of Hygiene and ecology

канд. мед. наук, доцент кафедры общей гигиены и экологии

pichugina03@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6630-5585SergeevArtem K.СергеевАртем К.
Russian Federation

PhD, assistant of the Department of Hygiene

канд. мед. наук, ассистент кафедры общей гигиены

artemsergeev1@mail.ruSaratov State Medical University named after V. I. RazumovskyФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского» Минздрава РоссииSamara State Medical UniversityФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России151220216440440401202204012022Copyright ©; 2021, Eliseev Y.Y., Berezin I.I., Pichugina N.N., Sergeev A.K.Copyright ©; 2021, Елисеев Ю.Ю., Березин И.И., Пичугина Н.Н., Сергеев А.К.2021Eliseev Y.Y., Berezin I.I., Pichugina N.N., Sergeev A.K.Елисеев Ю.Ю., Березин И.И., Пичугина Н.Н., Сергеев А.К.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://innoscience.ru/2500-1388/article/view/95965

Objectives – to assess the levels of health risks in the rural population associated with the consumption of local vegetables contaminated with nitrates.

Material and methods. We established the concentration of nitrates in local vegetables, grown on farms and private subsidiary plots of agricultural areas of the region using a retrospective analysis of the statistics from the Office of Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-being (Rospotrebnadzor) in the Saratov region and our own research results. The health risks in the rural population from exposure to nitrates in local vegetables were assessed according to the Risk Assessment Guidelines (R 2.1.10. 1920-04).

Results. It was revealed that local vegetable products are widely used in the diet of the rural population of the agricultural areas of the Saratov region, amounting to 203.4±22.5 kg/year per adult resident. Significant differences were revealed in the nitrate contamination of vegetables grown by farmers and on private subsidiary plots of agricultural areas of the Saratov region.

Discussion. The high nitrate load detected in vegetable products of farms was determined by a significant amount of fertilizers applied to the soil in the form of ammonium nitrate. On the contrary, the use of special biomass from plants of the legume family by workers of personal subsidiary farms for feeding the growing vegetables, made it possible to obtain vegetable products with a significantly lower quantitative content of nitrates.

Conclusion. The assessment of the hazard coefficients of nitrates in vegetable products of the studied areas testified to the possible effect of the nitrate component on the health of the local population. The individual carcinogenic risk caused by nitrate contamination of local vegetables was assessed as low; the population carcinogenic risk value associated with the presence of nitrates in vegetables had the possibility to contribute from 0.01 to 1.3 additional cases of malignant neoplasms to the general level of oncological morbidity in the population of the surveyed territories.

Цель – оценить уровни рисков для здоровья сельского населения, связанных с употреблением в пищу местных овощных продуктов, контаминированных нитратами.

Материал и методы. На основе ретроспективного анализа официальных данных статистики Управления Роспотребнадзора по Саратовской области и собственных результатов исследований были установлены концентрации содержания нитратов в местной овощной продукции, выращенной на фермерских и личных подсобных хозяйствах аграрных районов области. Риски для здоровья сельского населения от воздействия нитратов в местных овощах оценивали согласно Руководству по оценке риска (Р. 2.1.10.1920-04).

Результаты. Установлено широкое использование в питании сельского населения аграрных районов Саратовской области местной овощной продукции, составляющей до 203,4±22,5 кг/год на одного взрослого жителя. Выявлены достоверные различия в нитратной контаминации овощей, выращенных фермерскими и частными подсобными хозяйствами аграрных районов Саратовской области.

Обсуждение. Высокая нитратная нагрузка, выявляемая в овощной продукции фермерских хозяйств, определялась значительным количеством внесенных в почву удобрений в виде аммиачной селитры. Напротив, использование работниками личных подсобных хозяйств специальной биомассы из растений семейства бобовых с целью подкормки для выращивания овощей позволяло получать овощную продукцию с достоверно более низким количественным содержанием нитратов.

Заключение. Полученная по результатам проведенных исследований оценка коэффициентов опасности нитратов в овощной продукции изучаемых районов области свидетельствовала о допустимом воздействии нитратного компонента на здоровье местного населения. Индивидуальный канцерогенный риск, обусловленный нитратной контаминацией местной овощной продукции, оценивался как низкий, а связанная с наличием нитратов в овощах величина популяционного канцерогенного риска показала возможность появления у населения обследуемых территорий от 0,01 до 1,3 дополнительного случая злокачественных новообразований к фоновому уровню онкологической заболеваемости.

hygienic health risk assessmentnitratescontamination of local vegetablesгигиеническая оценка риска здоровьюнитратызагрязнение местной овощной продукцииKhotimchenko SA, Bessonov VV, Bagryantseva OV, et al. Safety of food products: new problems and solutions. Occupational medicine and human ecology. 2015;4:7–14. (In Russ.). [Хотимченко С.А., Бессонов В.В., Багрянцева О.В. и др. Безопасность пищевой продукции: новые проблемы и пути решений. Медицина труда и экология человека. 2015;4:7–14].Gorbachev DO, Sazonova OV, Borodina LM, et al. Health risk analysis of the working-age population caused by food contamination (experience of the Samara region). Health Risk Analysis. 2019;3:42–49. (In Russ.). [Горбачев Д.О., Сазонова О.В., Бородина Л.М. и др. Анализ риска здоровью трудоспособного населения, обусловленного контаминацией пищевых продуктов (опыт Самарской области). Анализ риска здоровью. 2019;3:42–49]. doi: 10.21668/health. risk/ 2019.3.05Eliseeva YuV, Istomin AV, Eliseev YuYu, Pichugina NN. Problems of ensuring the hygienic safety of food for the population in the Saratov region. Saratov, 2014. (In Russ.). [Елисеева Ю.В., Истомин А.В., Елисеев Ю.Ю., Пичугина Н.Н. Проблемы обеспечения гигиенической безопасности питания населения в Саратовском регионе. Саратов, 2014].Shved OI, Balandovich BA, Potseluev NYu, et al. Hygienic assessment of food safety of the rural population of the region in terms of technical regulation of food products. Bulletin of Medical Science. 2019;2(14):20–25. (In Russ.). [Швед О.И., Баландович Б.А., Поцелуев Н.Ю. и др. Гигиеническая оценка безопасности питания сельского населения региона в условиях технического регулирования пищевой продукции. Бюллетень медицинской науки. 2019;2(14):20–25]. doi.org: 10.31684/2541-8475Istomin AV, Eliseev YuYu, Eliseeva YuV. Dependence of risks to the health of the child population by chemical contamination of food in the region. Public Health and Life Environment. 2014;2:18–21. (In Russ.). [Истомин А.В., Елисеев Ю.Ю., Елисеева Ю.В. Обусловленность рисков здоровью детского населения химической контаминацией пищевых продуктов в регионе. Здоровье населения и среда обитания. 2014;2:18–21].Musaev ShZh, Eliseev YuYu, Lutsevich IN. The problem of public health risk from the processes of chemical pollution concentration in small rivers of the Saratov region. Hygiene and Sanitation. 2012;5:101–103. (In Russ.). [Мусаев Ш.Ж., Елисеев Ю.Ю., Луцевич И.Н. Проблема риска для здоровья населения процессов концентрирования химических загрязнений в малых реках Саратовской области. Гигиена и санитария. 2012;5:101–103].Saldan IP, Shved OI, Balandovich BA, et al. Evaluation of the levels of risks when exposed to the human body of the nitrate component of the diet. Health Risk Analysis. 2018;2:81–88. (In Russ.). [Салдан И.П., Швед О.И., Баландович Б.А. и др. Оценка уровней рисков при воздействии на организм человека нитратного компонента пищевого рациона. Анализ риска здоровью. 2018;2:81–88].Krokhaleva SI, Cherepanov PV. The content of nitrates in plant food and their effect on human health. Vestnik Priamurskogo gosudarstvennogo universiteta imeni Sholom-Alejkhema. 2016;4:26–36. (In Russ.). [Крохалёва С.И., Черепанов П.В. Содержание нитратов в растительных продуктах питания и их влияние на здоровье человека. Вестник Приамурского государственного университета имени Шолом-Алейхема. 2016;4:26–36].Lamteva TV, Velikaya LV, Gaidukova EP, et al. About nitrate contamination of crop production. Prikladnye informaczionnye aspekty medicziny. 2018;4:111–117. (In Russ.). [Ламтева Т.В., Великая Л.В, Гайдукова Е.П и др. О контаминации нитратами продукции растениеводства. Прикладные информационные аспекты медицины. 2018;4:111–117].Huber JC, Brender JD, Zheng Q, et al. Cite this article as: Huber et al.: Maternal dietary intake of nitrates, nitrites and nitrosamines and selected birth defects in offspring: a casecontrol study. Nutrition Journal. 2013;21:1–10. doi: 10.1186 /1475-2891-12-34Habermeyer M, Roth A, Guth S, et al. Nitrate and nitrite in the diet: how to assess their benefit and risk for human health. Molecular Nutrition and Food Research. 2015;59(1):106–128.Kleshchina YuV, Eliseev YuYu. Monitoring of contamination of food raw materials and food products with toxic elements. Hygiene and Sanitation. 2013;1:81–82. (In Russ.). [Клещина Ю.В., Елисеев Ю.Ю. Мониторинг за контаминацией продовольственного сырья и пищевых продуктов токсичными элементами. Гигиена и санитария. 2013;1:81–82].Klepikov OV, Khatuaev RO, Istomin AV, et al. Regional nutritional characteristics of the population and the health risk associated with chemical contamination of food. Hygiene and Sanitation. 2016;95(11):1086–1091. (In Russ.). [Клепиков О.В., Хатуаев Р.О., Истомин А.В. и др. Региональные особенности питания населения и риск для здоровья, связанный с химической контаминацией пищевых продуктов. Гигиена и санитария. 2016;95(11):1086–1091].Deryugina VP, Krivosheeva LV, Savlyuchinskaya LA, et al. Mechanisms for the implementation of the modified action of nitrates on carcinogenesis. In: Novy`e informaczionny`e tekhnologii v mediczine, biologii, farmakologii i e`kologii: byulleten` mediczinskoj nauki. Gurzuf – Yalta, 2017:185–191. (In Russ.). [Дерюгина В.П., Кривошеева Л.В., Савлючинская Л.А. и др. Механизмы реализации модифицированного действия нитратов на канцерогенез. В кн.: Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии. Гурзуф – Ялта. 2017:185–191].Sulejmanova ND. Ecological aspects of malignant neoplasms of female genital organs. Bulletin of the Dagestan State Medical Academy. 2016;18(1):75–79. (In Russ.). [Сулейманова Н.Д. Экологические аспекты злокачественных новообразований женских половых органов. Вестник Дагестанской государственной медицинской академии. 2016;18(1):75–79].