Yale Review of Education and Science

Yale Review of Education and Science 1 Yale Yale Review of Education and Science No.1. (16), January-June, 2015 VOLUME VI “Yale University Press” 2015 Yale Review of Education and Science, 2015, No.1. (16), (January-June). Volume VI. “Yale University Press”, 2015. - 681 p. Proceedings of the Journal are located in the Databases Scopus. Source Normalized Impact per Paper (SNIP): 4.865 SCImago Journal Rank (SJR): 4.875 Editor-in-Chief: Prof. John Sullivan, D. S. Sc. (USA) Executive Editor: Prof. Julia Richards, D. Hum. Litt. (USA) Technical Editors: Jennifer Williams, Peter Collins (USA) Editors: Prof. Randy Gill, D. E. Sc. (USA) Prof. Michael Brisbin, D. M. Sc. (USA) Prof. Ashley Jones, S. J. D. (USA) Prof. Cordelia Barnes, D. Hum. Litt. (USA) Prof. Larry Walter, D. Tech. (USA) Prof. Brittany Tyne, D. Litt. et Phil. (USA) Prof. Tracy Williams, D. S. Sc. (USA) Prof. Christina Johnson, D. Litt. (USA) Prof. Steven Harvey, D. C. L. (USA) Prof. Tom Martin, D. I. T. (USA) Prof. Albert Keener, LL. D. (USA) Prof. Donna Harris, Ed. D. (USA) Prof. Jennifer Hatfield, Ed. D. (USA) Prof. Suzanne Maloney, Psy. D. (USA) Prof. Matsui Hamada, D. M. Sc. (Japan) Prof. Masatoshi Sasaki, D. Tech. (Japan) Prof. Hiroyuki Hatanaka, D. M. Sc. (Japan) Prof. Catherine Rayner, D. Litt. (USA) Prof. Carl Jamieson, D. I. T. (USA) Prof. Peter Gilman, D. A. (USA) Prof. Jesse Griffin, D. M. Sc. (USA) Prof. Amber Ramsey, Psy. D. (USA) Prof. Cameron Bradford, D. M. Sc. (USA) Prof. Karen Collins, Psy. D. (USA) Prof. Samantha Reid, Ed. D. (USA) Prof. Daniel Smith, D. F. (Canada) Prof. Richard Benning, D. G. S. (USA) Prof. Margaret Harman, D. E. Sc. (UK) Prof. Isabella Blake, D. Env. (Australia) Prof. Richard Whiteside, D. E. Sc. (UK) Prof. Robert Barclay, D. C. S. (UK) Prof. Henry Simmons, D. I. T. (USA) Prof. Harry Viddal, D. C. S. (USA) Prof. Richard Coventry, D. Sc. (Australia) Prof. Adam McKinley, D. E. Sc. (USA) ISSN: 0044-0092 © “Yale University Press”, 2015 © Yale University, 2015 4 Yale Review of Education and Science CONTENTS Agricultural Science, Geography & Economics S. Swathi, N. Senthil, V. Vinod Kumar, S. Sathish, N. Jagadeesh Selvam, M. Raveendran TNAU PDB - Tamil Nadu Agricultural University Proteome DataBase - Black Gram Proteome...........................8 Assande Desire Adom, Nasr G. Elbahnasawy Saving-Investment Gap and Economic Growth in Developing Countries: Simulated Evidence from Selected Countries in Africa...........................................................................................15 Salwa Mohamed Abbas, Hanan Helmy Latif, Nora Magdy Physiological and Biochemical Responses of Two Cultivars of Phaseolus Vulgaris L. to Application of Organic Fertilizers and Nile Compost in Sandy Soil..................................................................31 Yueh-Hua Lee How People Respond to Different Types of Humorous Advertising.......................................................................54 Tina Vukasoviс Differences in Perceptions among Managers, Academics and Students of the Importance of Various Aspects of Marketing Knowledge and Skills..........................................................................................75 Alexander Kosarikov Terms of environmental governance in the post-industrial economy.....................................................................95 Svitlana Reshetchenko, Alina Udovychenko The wind regime in the Donetsk region.................................................................................................................102 Valeriya Titova, Olga Bulgakova Modern problems of economic security of Russia.................................................................................................109 Vladimir Milutкin, Anna Volkonskaia Management efficiency of agricultural production by the improvement of agrochemical technologies............115 Buyan Dongak Zones of interaction of ethnoclusters of the Republic of Tyva taking into account transport streams...............122 Ekaterina Ilina Problems of small and medium business development in branches in municipalities........................................131 Elena Antoniuk Rational use and protection fortification landscape..............................................................................................138 Еlena Kryvoruchkina The performance of a company in the context of the modern management concepts.........................................144 Elena Romanenko, Vitaliy Biryukov Neo-industrial paradigm of the industrial-business sector development in terms of catching-up economy.........................................................................................................................................151 Ivan Vladykin, Vyacheslav Loginov, Olga Kochurova Mathematical model of temperature field in a greenhouse...................................................................................157 Iryna Khoma, Lyudmyla Moroz Correction of economic protectability of an enterprise in conditions of marketing activities...........................165 Karyna Gurdzhyian Conceptual approaches to formation of customer loyalty of travel enterprises...................................................173 Yale Review of Education and Science 5 Tatiana Yakovleva, Marina Kalitina, Elvira Novokhatskaya, Anna Kazmina, Flyura Arslanbekova The impact of working conditions on the workers’ sickness rate..........................................................................181 Natalia Sytnyk, Olena Gerasymenko Role of transport logistics in the internal trade competitiveness increase..........................................................189 Ivan Kovalchuk, Olena Atamanyuk A new conception of implementation of rational crop rotation in Ukraine.........................................................196 Svetlana Bogatyreva, Vladimir Suloev Service workers’ balanced wage system..................................................................................................................208 Svitlana Nesterenko, Iryna Kutlina Studies of the automotive market of Ukraine........................................................................................................214 Vladyslava Sova Information technology in management of integrated marketing communications...........................................223 Liubov Niekrasova, Stanislav Popеnko Innovation and investment strategy of the enterprise: the essence and main stages of development and implementation......................................................................................................................231 Tatiana Burtseva, Tatiana Timashkova Pension realities of the Russian Federation: problems of increasing the retirement age and employment of pensioners.........................................................................................................................239 Tatiana Efremova, Lidia Efremova Taxpayers and tax authority: the alignment of information interaction..............................................................246 T. Lizunova The features and the problems of providing investment banking services on the example of the Russian Federation.......................................................................................................................................254 Tatiana Ponomarenko The role of the socio-economic genotype of a company in providing corporate sustainability...........................................................................................................................................................261 Uliana Marchuk Development and effectiveness of social functions of control in accounting.......................................................269 Irina Z. Yarygina Banks for BRICS relations support........................................................................................................................274 P. P. Motavalli, R. P. Udawatta, S. Bardhan Apparent Soil Electrical Conductivity Used to Determine Soil Phosphorus Variability in Poultry Litter-Amended Pastures.......................................................................................................................287 R. A. Valdes, A. Piratelli-Filho, H. L. Costa, A. M. C. L. Ribeiro, M. D. Nascimento, P. M. Soares A Metrological Contribution to the Diagnosis of Bovine Tuberculosis................................................................310 Medicine, Biology & Chemistry Margarita Villar Luis, Luciana Barizon Luchesi, Sara Pinto Barbosa, Karla Selene Lopez, Jair Licio Ferreira Santos Patterns of Alcohol Use among Patients Who Visited Community Emergency Care Services in Southwestern Brazil............................................................................................................................................334 Maria E. Compton, David M. Compton Public Health Informatics: A Brief Review of the Field.........................................................................................348 6 Yale Review of Education and Science Parag Deepak Dabir and Jens Johannes Christiansen Not to be Missed Entity: Dieulafoy’s Lesion!..........................................................................................................361 Ebtesam M. Al-Zabedi, Mahmoud A. Ogaili, Mohamed T. Al-Maktari, Mohamed S. Noman Hepatitis B Virus Seropositivity among Schistosomiasis and Diabetes Mellitus Patients in Sana’a City, Yemen..............................................................................................................................................365 Rodney P. Jones Infectious-like Spread of an Agent Leading to Increased Medical Admissions and Deaths in Wigan (England), during 2011 and 2012.......................................................................................391 N. V. Lozynska, Y. A. Ivaniv, M. V. Habriel , L. I. Lototska Isolated congenital complete heart block. Case report and literature review.......................................................416 V. Matyash, O. Grynevych, О. Panasyuk, L. Solomakha PROTEFLAZID®: specific activity against Herpes virus in preclinical investigations and its efficacy/safety in clinical practice (systematic review)...............................................................................422 Oleksiy Volkov Bispectral index during total intravenous anesthesia for cesarean section influences parturients’ cognitive functions.............................................................................................................................463 Vladimir Otmakhov, Elena Petrova, Tatiana Lapova, Tatiana Gindullina Extraction of metal ions from aqueous solutions by polycarbonate microfiber sorbent.....................................469 V. K. Lihachev, E. A. Taranovskаya, L. N. Semenyuk, N. O. Udovitckaya, O. G. Makarov Peculiarities of endotheliopathy formation in the presence of chronic endometritis before pregnancy in women with pre-eclampsia...............................................................................................................476 Maya Krastanova, Danelina Vacheva Rehabilitation in patients with hip оsteoarthritis..................................................................................................484 Elena Karnaukh, Rozana Nazaryan, Vitaliy Gargin Clinico-pathogenetic markers of dental caries in children with gastroduodenal pathology...............................490 Svetlana Shumar, Elena Kuzminskaya, Tatiana Lapova Potentiometric precipitation differential determination of mercury (II) and lead (II) of mixtures....................496 Igor Grubnik, Ievgenii Gladukh, Anatolii Serbin рН influence on the rheological properties of natural gums gels..........................................................................504 Igor Ulizko, Viktor Trokhymchuk The study of the combined gel of meloxicam and extract of lilac..........................................................................510 R. S. Nazaryan, K. Yu. Spiridonova, A. V. Vlasov Assessment of dental plaque microflora on first permanent molars at eruption.................................................517 Lidia Lomovatskaya, Anatoly Romanenko, Olga Kuzakova From pathogens to mutualists: role the cAMP on their virulence........................................................................522 Lina Коvalchuck, Andrey Mokiyenko, Boris Nasubulin Hygienic estimation of structural changes in the body of healthy rats which took as a drinking water that from the lake Yalpug.......................................................................................................539 Mariela Filipova, Daniela Popova, Rumen Kastelov, Ivan Topuzov, Leyla Kradjikova, Maria Toteva, Nina Borisova, Spaska Georgieva Kinesitherapy and health care in patients with ischemic stroke treated with intravenous thrombolysis............547 Yale Review of Education and Science 7 Mariia Maltseva QTc interval duration class and medical support effectiveness of patients in first year after pacemaker implantation........................................................................................................................................552 Marta Gerasymchuk, Victoria Сherkasova, Oksana Svystak Role of cell defence disorders in the progression of oxidative stress under acute surgical pathology.................559 Mihail Sartakov Influence of botanical structure and degree of decomposition of peat of Middle Priobye on features of structure of macromolecules of humic acids...................................................................................565 Nataliya Moyseyenko Dynamic study structure damage to the cranial part of the optic nerve at experiment orbital unit traumatic crush...................................................................................................................................573 Natalya Nenko, Evgenii Egorov, Irina Ilina, Galina Kiseleva, Maria Sundyreva Anatomical and morphological characteristics of the effect of elicitors on the stability of own-rooted plants of grapes to a phylloxera......................................................................................................580 Natalya Nenko, Irina Ilina, Galina Kiseleva, Maria Sundyreva Physiological and biochemical parameters of resistance of grape varieties to the stressors of the winter period in the South of Russia............................................................................................................587 Vasily Berdnik, Oksana Bublik, Irina Berdnik Means and methods of specific prophylaxis of swine mycoplasmosis. Message 1. Tests of a vaccine from attenuated strains of Mycoplasma in pigs in the laboratory..................................................................................599 Olga Reyzvikh, Ludmila Anisimova Сomparative index estimation of the state of teeth and periodontal tissues in 12-year-old children from Odessa region (Ukraine).........................................................................................608 Emil Marinov, Silviya Tsvetkova, Krassimira Staneva Primitive reflexes of children with developmental coordination disorder...........................................................616 Yovko Dyulgerski, Tzenka Radoukova Biological, economic and chemical characteristics of Hybrid 1470 by Burley variety group...............................623 Sheroz Imamov Clinical Pathogenetic Regularity in Reccurence of Chronicle Alcoholism...........................................................631 Yuliya Fedulenkova Clinico-pathogenetic reasoning of echography and computed tomography role in diagnosis of chronic diffuse liver diseases..........................................................................................................637 V. I. Yashkichev Hydration of structural proteins and model of cellular pulsations.......................................................................643 Hamid Soori, Ali Nasermoadeli, Elaheh Ainy The Role of Graduated Drivers’ Licensing on Incidence and Severity of Road Traffic Injuries in Iran...............648 Chivorn Var, Sheryl Keller, Rathavy Tung, Lu Yao, Alessandra N. Bazzano Minor Side Effects, Tolerance and Discontinuation of Oral Contraception among Women in Rural Cambodia.................................................................................................................................................658 8 Yale Review of Education and Science Agricultural Science, Geography & Economics S. Swathi, N. Senthil, V. Vinod Kumar, S. Sathish, N. Jagadeesh Selvam and M. Raveendran, Department of Plant Molecular Biology & Bioinformatics, Tamil Nadu Agricultural University, Coimbatore, Tamil Nadu, India, Department of Seed Science and Technology, Seed Centre, Tamil Nadu Agricultural University, Coimbatore, Tamil Nadu, India TNAU PDB - Tamil Nadu Agricultural University Proteome DataBase - Black Gram Proteome ABSTRACT Tamil Nadu Agricultural University Proteome DataBase (TNAU PDB) – Black gram proteome is an open accessible database that focuses on proteome of Black gram (Vigna mungo L.). Currently, the database contains reference maps of Two-Dimensional Polyacrylamide Gel Electrophoresis (2D-PAGE) of proteins obtained from artificially aged black gram seeds of variety TNAU blackgram CО 6, which is compared to that of fresh seeds. The database provides information about experimentally identified properties, such as molecular weight, pl value, of the differentially expressed protein due to accelerated ageing and protein sequences obtained using MALDl-TOF mass spectrometry. This database runs on WAMP server with HTML as the front end and MySQL as the backend using PHP as interface and it is hosted in TNAU genomics domain. The basic intention of this database is to provide the detailed information about proteome of black gram. This will help us to understand adaptive and general protective mechanism related to seed aging and effect of ageing on germination. Keywords: аccelerated ageing; black gram; database; proteomics; proteome database; TNAU PDB. Yale Review of Education and Science 9 1. INTRODUCTION Black gram (Vigna mungo L) is a protein rich food, containing about 26 percent protein, which is almost three times that of cereals. It ranks fourth among the major pulses cultivated in India. Black gram supplies a major share of protein requirement of vegetarian population of the country. It is consumed in the form of split pulse as well as whole pulse, which is an essential supplement of cereal based diet. In India, black gram occupies 12.7 percent of total area under pulses and contribute 8.4 percent of total pulses production. However, area and production of black gram has declined from 3.01 million ha and 1.30 million tonnes in 2000-01 to 2.97 million ha and 1.23 million tonnes, respectively in 2009-10 [1]. In the current scenario of flourishing omics segment that provides deep insight into the mechanism of crop physiology and assist in further crop improvement, proteomics of blackgram is not yet completely exploited as that of cereals like paddy [2]. Since analysis of the proteome provides a direct link of genome sequence with biological activity, data on proteomes are slowly mounting [3]. Currently, in our lab, proteome study on blackgram crop were set in motion. Since seed is the prime source of crop production [4] and storage is inevitable for carryover seeds [5], knowledge on molecular basis of seed ageing is warranted for effective maintenance of seed quality during storage. Accelerated ageing has been widely used to study the pattern of seed deterioration in various crops [6-9]. As a initial phase of proteome study in blackgram, proteome of seed ageing was analysed through comparative study of accelerated aged and fresh seeds and differentially expressed proteins due to ageing were identified. This growing data on proteome of blackgram and unavailability of no separate database concentrating on proteomes of black gram had encouraged us to develope a database to integrate the essential data derived in our lab which would help the researchers to understand the biological process and thereby assists in further research. The main objective of this database is to promote quantitative and qualitative proteome research in black gram that helps in understanding the mechanism of various biotic and abiotic stress related proteins which in turn helps in annotating their function. Currently detailed proteome information about the blackgram variety TNAU blackgram CO 6 seeds are made available in the database. 10 Yale Review of Education and Science 2. METHODOLOGIES 2.1 Database Content and Source The black gram proteome database consists of proteome information about pods, leaves, stem and root. Currently, only proteome data of pods alone is made available. Possible changes in proteins due to artificial ageing on dry seeds of blackgram variety TNAU blackgram CO 6 were analyzed and the quantitative and qualitative proteome changes were recorded. Artificial ageing was done for 6 days by packing seeds in perforated butter paper bags and placed in an ageing jar containing 100 ml of distilled water to maintain 98 ± 2% relative humidity and incubated at a temperature of 40 ± 1°C [10]. In the first dimension, 150 µg of protein was loaded on a 17 cm IPG strip with a linear gradient of pH 4-7. In the second dimension, 12% SOS-PAGE gels were used with molecular eight standards. Proteins were visualized by silver staining as suggested by Blum et al. [11]. Their properties such as molecular weight, pI values and their expression were calculated using image analyzer software. Significant spots were cut, digested in trypsin and analysed in MALDI- TOF for sequencing [12]. The generated data were uploaded in the database. 2.2 Languages and Software’s Used The front end of the web application is developed on HTML 5.0 (Hyper Text Markup Language) and the validations are done using javascript. The server side scripting was done on PHP 5.3.0 (Hypertext Pre Processor) and the application was connected to the database using MySQL 5.0.8. Web application was created by using wamp server 2.2 and each spot in the gel image was linked to the corresponding protein information with the help of Macromedia dreamweaver. 2.3 Database Architecture The application is built on a three tier architecture model consisting of presentation layer, logic layer and the database layer. The presentation layer is the front end of the application created using HTML with which the user interacts. The middle layer is the application server or logical layer created using PHP, which serves the application with data and accepts the requests from the user. The data layer contains the relational database which contains the data to be fetched by the application. 11 Yale Review of Education and Science 3. RESULTS AND DISCUSSION 3.1 Flow of Data Proteome database of blackgram has been added as a sub link under TNAU genomics web page which has home page under the link http://www. tnaugenomics.com. From the home page the blackgram database can be reached through the drop down link named TNAU PDB under the tab databases. The flow of data and the procedure to access the database were meticulously depicted in Fig. 1. Similar flow of data can also be seen in a database developed for maize [13]. Fig. 1. Flow of data 3.2 Database Schema and Іts Features The data is classified based on the tissue such as pods, leaf, stem, root, etc. from which it is identified. Proteomes obtained using the 20 PAGE and MALDl-TOF methods are displayed using image analyzer software. The description of each spot is stored in the database and they are mapped to the corresponding spots. Based upon the request from the user, the application queries the database and fetches the spot information. Currently, database contains the proteome information obtained from pods of black gram. The reference 20-PAGE gel shows the position of each identified protein in that crop. The entire list of protein can also be obtained by selecting the crop name displayed inside the table. By selecting the spot in the gel image the entire information about that protein can be obtained. The results are displayed in such a manner 12 Yale Review of Education and Science Fig. 2. Procedure to access differentially expressed proteins due to artificial ageing in blackgram seeds that they are also compared with their control (Fig. 2). All the reference maps are also displayed under 20 gel section for a quick reference. The experiment protocols are listed under the protocol section. Some of the major proteomics tools like Mascot, Compute pl/Mw tool in ExPASy and ExPASy Proteomics tools are displayed under proteome tools section. Similar advanced proteome databases were developed for Arabidopsis and maize by Cornell university [14] and 0yna Prot 20 for dynamic online access to proteomes and two-dimensional electrophoresis gels [15]. 3.3 Utility The primary users of this database will be plant breeders, seed technologist, students and other researchers concentrating on blackgram improvement. It shows the proteome changes that could take place at the dry state of aged seeds. Determination of the expression patterns in response to stress, and an understanding of their functions in stress adaptation will provide the researchers with the basis for effective genetic engineering strategies for improving the tolerance of crops to various stresses. Yale Review of Education and Science 13 3.4 Future Developments The database content will be updated routinely. In the near future proteome data for whole plant parts such as root nodules, stem, leaves and expression of protein under different environmental stress conditions will be made available. With the availability of ample proteome data, architecture of the web page might be modified to suit to the excess flow of information. 4. CONCLUSION Tamil Nadu Agricultural University Proteome DataBase (TNAU PDB) Black gram proteome contains 2D reference map of black gram seeds developed through comparative proteome analysis of artificially-aged and fresh seeds and shows the identified differentially expressed proteins due to seed ageing. The database content will be updated routinely. It will be useful for plant breeders, seed scientist and other researchers working in black gram. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCE: 1. ASSOCHAM. Study paper on Emerging pulses scenerio in 2015 - productivity, awareness and affordability to drive pulses economy in India. The Associated Chambers of Commerce and Industry of India, New Delhi, India. 2012;1- 18. 2. Setsuko Komatsu, Keiichi Kojima, Kouji Suzuki, Kazuo Ozaki, Kenichi Higo. Rice Proteome Database based on two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis: its status in 2003. Nucleic Acids Research. 2004;32(Database issue): D388 - D392. 3. Montpetit B. Proteomics in the post-genomics era: weighing in the data. Bio Teach Journal. 2003;1:9- 12. 4. Ajeigbe HA, Abdoulaye T, Chikoye D. Legume and cereal seed production for improved crop yields in Nigeria. Proceedings of the Training Workshop on Production of Legume and Cereal Seeds, 2008. Accessed 4 June 2013. Available: http://www.iita.org/c/document_library/get_file?uuid=e2d9972d-41f1-4e25a38a- fb0309716105&groupId=25357. 14 Yale Review of Education and Science 5. Justice OL, Bass LN. Principles and practices of seed storage. 1st ed. Science and Education Administration's Federal Research; 1978. 6. Jatoi SA, Afzal M, Nasim S, Anwar R. Seed deterioration study in pea, using accelerated ageing techniques. Pakistan Journal of Biological Sciences. 2001; 4(12):1490-1494. 7. Scialabba A, Bellani LM, Dell Aquila A. Effects of ageing on peroxidase activity and localization in radish (Raphanus sativus L.) seeds. Eur. J. Histochem. 2002;46:351-358. 8. Rajjou L, Lovigny Y, Groot SPC, Belghazi M, Job C, Job D. Proteome-wide characterization of seed aging in arabidopsis: a comparison between artificial and natural aging protocols. Plant Physiology. 2008;148:620-641. 9. Xin X, Lina XH, Zhoub YC, Chena XL, Liua X, Lua XX. Proteome analysis of maize seeds: the effect of artificial ageing. Physiologia Plantarum. 2011;143:126138. 10. Delouche JC, Baskin CC. Accelerated ageing techniques for predicting the relative storability of seed lots. Seed Sci. & Technol. 1973;1:427-452. 11. Blum H, Beier H, Gross HJ. Improved silver staining of plant proteins, RNA and DNA in polyacrylamide gels. Electrophoresis. 1987;8:93-99. 12. Shevchenko A, Wilm M, Vorm 0, Mann M. Mass spectrometric sequencing of proteins silver-stained polyacrylamide gels. Anal. Chem. 1996;68:850-858. 13. Murukarthick J, Senthil N, Raveendran M, Prabhakaran P, Sreedevi G, Sumanth Kumar M, Shobhana VG, Dhanya S, Khushboo R, Arumugasamy S, Ravikesavan R, Jagadish SVK. Biogen Base An Interactive Maize Database for Phenomics Platform. International Journal of Computer Application. 2011;2:56-61. 14. Qi Sun, Zybailov B, Majeran W, Frisco G, 0linares PDB, Wijk KJV. PPDB, the Plant Proteomics Database at Cornell. Nucleic Acids Research Database issue. 2009;37:D969-D974. 15. Drews О, Gorg A. Dyna Prot 2D: an advanced proteomic database for dynamic online access to proteomes and two-dimensional electrophoresis gels. Nucleic Acids Research Database issue. 2005;33:D583-D587. Yale Review of Education and Science 15 Assandé Désiré Adom and Nasr G. Elbahnasawy, Department of Economics, Eastern Illinois University, Charleston, IL, USA, Department of Economics, Kent State University, Kent, OH, USA and Department of Economics, Law School, Mansoura University, Mansoura, Egypt Saving-Investment Gap and Economic Growth in Developing Countries: Simulated Evidence from Selected Countries in Africa ABSTRACT It is a challenge for most developing countries, especially in Africa, to mobilize domestically enough capital to meet their extensive investment needs because of two main reasons: the undeveloped nature of their financial system and the low rate of access of households to basic financial products. This study analyzes the impacts of persistent savings (S)-investment (I) gaps on economic growth using a sample of 5 developing countries in Africa - Egypt, Côte d’Ivoire, Ghana, Kenya and Nigeria. The methodology of this study is based on a Ramsey model within a general equilibrium framework where consumption and savings are the determinant factors in a typical household’s utility function. Calibrations and simulations indicate significant gaps between optimal and actual levels of savings and investment. Furthermore, the findings point out that these gaps are associated with relatively lower growth rates of actual output compared to simulated output, with the notable, but limited, exception of Nigeria until 2019. It accordingly becomes appropriate to suggest policies addressing both the structural and non-structural factors that limit the ability of these developing countries to effectively bolster households’ deposits. Keywords: savings-investment gap; economic growth; developing countries; Africa; JEL Classification: E27, O11, O55. 1. INTRODUCTION Emerging countries in Asia have bolstered the long-established paradigm that identifies domestic savings as the backbone of any sustainable development 16 Yale Review of Education and Science process. This stylized fact has generated lots of interests among academics and development partners as attested by the extensive body of theoretical and empirical studies that exists on the impact of domestic savings on real output. Another stylized fact is that developing countries in general, and the ones in Africa in particular, present a picture dually characterized by (i) low domestic savings in volume and as a share of gross domestic product (GDP) and (ii) the absence of both tangible and adequate policies to promote domestic savings. With a financial system that lacks depth and breadth, let alone the absence of strong and effective regulatory institutions, African countries face challenges when attempting to mobilize capital domestically to meet their massive investment needs. It is critical that these countries explore in earnest means and ways to tap into their domestic markets in light of their limited access to international capital markets. Such an approach is viable and has the merit of making these countries less dependent on international capital markets. It also reduces the uncertainty associated with the collection of funds to finance the development of infrastructure systems or support other macroeconomic policy priorities. Indeed, the twofold goal of generating sustained economic growth and making a dent in the level of poverty is unattainable for African countries unless substantial direct investments in the creation, expansion and maintenance of infrastructure are made. In other words, domestic direct investment through domestic savings or domestic capital markets must be the centerpiece of the much-needed infrastructural transformation in African countries. According to the World Bank’s African Development Indicators [1], gross domestic savings as a fraction of GDP across Africa is relatively low. It roughly stood at 20, 17 and 21 percent in the 1980s, 1990s and 2000s, respectively. Comparatively, these figures were 28, 32 and 32 percent respectively for Asian countries over the same periods [2]i. This paper endeavors to investigate through a dynamic simulation exercise the impacts of persistent and large savings-investment gaps on economic growth. It will derive in the process the costs associated with these low savings rates in terms of economic growth forfeited. The literature abounds in papers pertaining to savings, capital accu- mulation and economic growth in both developing and developed countries. Yale Review of Education and Science 17 It is impossible to entertain a substantive discussion about savings, capital accumulation and economic growth without referring to the pioneers of economic development and growth models of the likes of [3,4,5,6,7], among others. The common denominator of all these studies remains the indispensable nature of both savings and investment in achieving sustained economic growth. As elaborated by [8], a country that does not generate enough savings to fund investment must find external sources of funding or incur a cost at the macroeconomic level in the form of “slow progress in [economic] development” Ultimately, such a cost will impact income distribution in a given country. Many Asian countries (China, Japan and East Asian Tigers) have been renowned for higher rates of savings comparatively to other regions of the globe. These high rates have prompted some scholars such as [9] to examine the optimality of savings, more specifically, as it applies to China. Using an open economy Ramsey model with both perfect and imperfect world capital, they uncover that savings in China are excessive. This finding implies that current generations forgo higher consumption, which leads to a sub-optimal level of consumption in the economy, at equilibrium. On another note, [10] focuses on India to explore whether or not domestic savings cause economic growth. Their methodology mainly utilizes two well-known estimation techniques in the literature: co-integration and maximum likelihood. In accordance with the neoclassical and post-neoclassical models of economic growth, they establish that savings have long-run effects on income. Furthermore, they find out that growth impacts savings as well-establishing thereby that there is a bidirectional cause and effect relationship between savings and growth. [11] comments on the relationship between the balance of payments of the United Kingdom (UK) and the savings gap. Through a careful analysis of trends in UK’s investment-savings gaps from 1960 to 2007, she reaches the conclusion that the balance of payments deficit experienced by this country is proportional in size to the investment-savings gap. To promote savings and reduce this gap, she proposes among other policies the imposition of taxes on consumer credit and mortgages and the subsidy of savings. In explaining both low savings rates and large savings-investment gaps in developing countries, [12] point to the scarcity of formal financial intermediaries in these environments where informal intermediaries have flourished. For instance, 18 Yale Review of Education and Science there exist systems such as the Caja de Ahorros in Panama, Susu in Ghana and Ton Ton in Sierra Leone and Islamic banking, among others. Using macroeconomic identities, they determine, in the case of the latter, that savingsinvestment gaps are worsened as it promotes higher consumption. This paper is organized as follows. The next section presents some perspectives regarding savings and investment in Africa. Section 3 discusses the macroeconomic model used in this study. In section 4, calibrations are made and results of simulations are shown and commented. Concluding remarks are made in the fifth section. 2. AFRICAN HOUSEHOLDS: SAVINGS PATTERNS AND HABITS From their independence until the beginning of the 21st century, most developing countries in Africa heavily relied on overseas development assistance (ODA) to fund the bulk of investment needed to prop growth and create a sustainable economic development path. Consequently, the domestic and regional financial markets - as sources of funds - were neglected considering that no or few viable policies were actively implemented to shore up domestic savings, especially households’ savings. For the sample of African countries considered in this study, the average savings rates have hovered between 6 and 23 percent of GDP since 1980. Ghana for instance reached average savings rates of 6.2, 7.3 and 5.6 percent in the 1980s, 1990s and 2000s, respectively. These rates have remained modest, especially in the most recent years. Such a situation has underscored the heavy reliance of the country on foreign sources of capital to address its domestic investment needs. It is important to emphasize that all modern economies vie to create a competitive environment to attract foreign investment. However, one cannot stress enough the fact that foreign investment or foreign sources of capital should not be a substitute for domestic investment or domestic sources of capital, which is essential to sustain economic development and create a balanced growth path less subject to external factors or shocks. On the other hand, Nigeria has exhibited higher rates of 19.6, 24.7 and 23.9 percent respectively in the 1980s, 1990s and 2000sii. These rates, although moderate, pale in comparison to those of a developing country such 19 Yale Review of Education and Science as China, which boasted rates of 35.4, 41.1 and 47.3 percent, respectively, over the same periods (Fig. 1). In sum, it appears that domestic savings rates are relatively low in most African countries, except for countries like Nigeria where these rates are moderate. It is noteworthy that the lion’s share of domestic savings by African households is in the form of nonfinancial assets [13]. This fact compounds the existing challenges encountered in the mobilization of resources by drastically reducing the pool of resources available through the domestic financial capital market. A natural consequence of such an environment is a rampant savingsinvestment gap. Furthermore, the bank access rate remains low in our sample of countries in particular and African countries in general. The latest figures obtained in 2011 show that these rates are below 50 percent for all countries in our sample (Fig. 2). Diligent efforts to improve the bank access rate will expand a great deal the pool of funds that can domestically be tapped into. Fig. 1. Gross domestic savings (% of GDP) Source: World Development Indicators (World Bank) iii . 20 Yale Review of Education and Science Fig. 2. Rate of Adults with an Account at a Formal Financial Institution (%), 2011iv Source: Global Financial Development (World Bank) and BCEAO (Central Bank of West African States), Annual Report, 2011. 3. MODEL The methodology of this project is based on a Ramsey model within a general equilibrium framework. We assimilate each African developing country to a small-open economy with three sectors-household, firm and government. The model follows [14,15]. 3.1 Household Sector The representative household’s lifetime utility depends on savings and consumption, which use up her entire income at each time period. The preferences of a typical household are captured by a (utility) function U(.) that exhibits intertemporal dependency in consumption, through habit formation, and separability between consumption and savings. As a result, U(.) can be defined as U(Ct, St) = αlog(Ct-νCt-1) + (1-α)log(St), (1) where Ct and Ct-1 represent spending on consumption goods at time t and t-1, respectively; and St is savings. We assume that both Ct and St are nonnegative, and the former is also nonzero. α is the fraction of household’s Yale Review of Education and Science 21 income spent on consumption, while ν captures habit formation or any aspect of past consumption patterns subsequently carried over. More specifically, the past refers to the previous period, t-1, only. 0<α<1 and ν>0. ν is relevant in this formulation considering that a typical African household is more likely to adopt a rather conservative approach as far as consumption is concerned. Two main rationales could support this fact. First, the average size of a typical African household or “family” is large, and its definition is culturally different from the one prevailing in Western countries. Second, there is a relatively high poverty rate and a dominant rural population. Thus, it is likely that ν will carry a relatively high value. Optimality for the representative agent is reached when she maximizes her lifetime utility with respect to Ct and St subject to the budget constraint: wtLt + rtSt-1 + Tt = Ct + St, (2) where, at time t = 1, 2, 3,…, wt and rt are the remunerations of labor and capital respectively. St is savings and Tt accounts for government transfers received. 3.2 Firm Sector Output production is characterized by a Cobb-Douglas function: 1-а Yt A t K t а Lt, (3) where, at time t = 1,2,3,…, Yt stands for output; At captures the state of technology and Kt is a measure of capital stock. Additionally, a is the partial elasticity of output with respect to capital – the capital share of output – and (1-a) indicates the partial elasticity of labor with respect to output – the labor  share of output. The optimization problem for the typical firm sums up to choosing the appropriate levels of Kt and Lt that maximize its profit. That is: a Max A Kt Lt r Kt wt Lt Kt Lt (4) 22 Yale Review of Education and Science 3.3 Government Sector The government of any representative economy has two sources of revenue: tax and borrowing. The latter is achieved through bonds issuance, while the former applies essentially to consumption in the form of a value added tax (VAT). The revenue collected serves two main purposes and is entirely spent at each time period. On the one hand, it is used to retire previous debt and it helps finance, on the other hand, a variety of social programs and the provision of public goods through transfers to households. Based on these premises, the government budget constraint is set up as follows: τtCt + bt = Tt + Rtbt-1, (5) where, at time t = 1,2,3…, bt is borrowing (in the form of bonds issued) and R denotes the world interest rate that applies to borrowing contracted by the government on international capital marketsv. Following the definition of the model, we proceed to solving it by deriving the first-order conditions and steady states that will serve as the basis for simulations. The first-order conditions associated with the representative firm yield: a1 1 a r taAt Kt Lt (6) and wt  (1a)A t K t Lt a (7) Equations (6) and (7) can further be expressed on a per capita basis: rt  aAt kta 1 (6’) wt  (1a)a Atkt, (7’) and where, at t = 1, 2, 3,…, kt represents capital per unit of labor. The transition law of capital can be written as: K t  (1 )K t1  I t, where It is investment at t = 1,2,3,… (8) and a a1 wrtt  aA (1a)A t kt t kt (7’) (6’) at t = 1, 2, 3,…, kt rep where, 23 capital per unit of and labor. where, at t = 1, 2, 3,…, kt represents and Yale Review of Education Science The transition law of capital c a t t wt  (1a)A k (7’) The transition law of capital can be written as Kt Lemma: S I as government’s savings does not exist, or t is not different from t Lemma: S2, notkdifferent from I per as unit government’s savings does not exist, or t is t represents capital of labor. where, at t = 1, 3,…, tK t  (1  )K t1  I t (8)It is investment at t = 1 vi where vi negligible. In other words words Lemma: St is notIn different from government’s savings does not exist, or I is assumed assumed t t I t .. negligible. other ,,I SSas is The transition law of capital can be written ast t where It is investment at t = 1,2,3,… assumed negligible. In other words, St I t .vi Lemma: S t is not different fro is Using Equation (1) and lemma 1, Equation (8) becomes: negligible. In other words, S K  (1  )K  I Using Equation (1) andt lemma 1,t1Equation (8) becomes: t Lemma: S t is not different from I t as government’s savings does not exist, or is assumed (8) vi negligible. In other(1) words, . Using Equation andSlemma 1, Equation (8) becomes: t I t Using Equation (1) and lemm where It is investment at t = 1,2,3,… Stt = =K Ktt –– (1-δ)K (1-δ)Kt-1 t-1 S (9)(9) Using Equation (1)different and lemma Equation (8) becomes St = Lemma: S t is not from1,I tS as government’s savings does not exist, or is assumed (9) t = Kt – (1-δ)Kt-1 vi negligible. In other words, . S I Therefore, the the final final form form of typical household’s budget budget constraint constraint is: is: (9) ta St = tKof (1-δ)K Therefore, typical household’s t –a t-1 Therefore, the final form of a Therefore, thefinal final of1,aEquation typical household’s budget Using Equation (1) andform lemma (8) becomes Therefore, the form of a typical household’s budget constraint is: constraint is: wttLLtt + + rrttS St-1 +T Ttt = =C Ctt + +K Ktt –– (1-δ)K (1-δ)Kt-1 t-1+ t-1 w SttL=t +Ktrt–St-1 (1-δ)K w + Tt t-1 = Ct + Kt – (1-δ)Kt-1 (10) (10) wt L t (9) (10) The Lagrangian resulting fro wtLt + rtSt-1+ Tt = Ct + Kt – (1-δ)Kt-1 (10) The Lagrangian resulting from the optimization optimization problem is written written as as follows: follows: Therefore, the final form of a typical household’s budgetisconstraint The Lagrangian resulting from the optimization problem written asis:follows: The Lagrangian resulting from the problem is  L (10) The Lagrangian resulting problem is written as follows:  t  log(C t  C t1)  (1 wtLt +from rtSt-1 +the Tt =optimization Ct + Kt – (1-δ)Kt-1     t1 t  log(C t  C t1)  (1  ) l og(St ) E t1  t  t  t K (1 )K w t L   t  1 The Lagrangian resulting from the optimization problem is written as follows: t Rt St1 Tt  t1 Using Equation (11), the first  (11)  log(C t  C t1)  (1  ) l og(St ) E t1  t  t  t K (1 )K w t t Rt St1 Tt L   t  Using Equation (11), the conditio first-order conditions conditions are are derived derived as follows, follows, after after 1 UsUsing Equation (11), the first-order Equation (11), the first-order as     rearranging: t1 Equation (11), the first-order t rearranging: Using conditions are derived as follows, after     t    (11) rearranging: Ct   C Ct1 are   Cderived Using Equation (11), the first-order conditions as follows, after rearranging: (12) t1 t  (12) (12)  a(a 1)  a(1a) t t1    Et  t1 (1  )  t [ t  Yt   2 Yt St1 1] (12)(12)   C C   C KC K t t1 t1 t t t  t    (13) t  t[ (13) (13) a(1a) a(a 1) Yt  Yt St1 1]  t1 Et  t1 (1  ) Kt K t2  t (1  ) (13(13) ) 1  t1Et  t1Rt1 St vii 14)vii 14) i vi (14) 14)vii T The parameters Rt, At, wt and rt and T t. of the model are a, α, δ, ν and ε and the identified exogenous variables are areofR Rtthe Att,,model wtt and andare and T The parameters a, T α,tt.. δ, ν and ε and the identified t,, A w rrtt and exogenous variables 3.4 Parameterization and Calibration of the Prototype Model exogenous variables are Rt, At, wt and rt and Tt. After the solutions to and the economic problem, the simulation processes 3.4deriving Parameterization Calibration of the the Prototype Modelfor the paths Parameterization andsavings-investment Calibration of Prototype Model of3.4 savings and investment, and gap, and output can be completed for Egypt, Côte d’Ivoire, Nigeria, Ghana and Kenya. This step requires the parameterization of proAfter deriving the solutions to the economic problem, the simulation 3.4 Parameterization and Calibration of the Prototype After deriving the solutions to the economic problem,Model the simulation proour model that is summed up in Table 1. cessses forderiving the paths paths ofsolutions savings to andthe investment, and savings-investment savings-investment gap, After theof economic and problem, the simulation processses for the savings and investment, gap, Table 1. The parameter values and output output can be completed for Egypt, Egypt, Côte d’Ivoire, d’Ivoire, Nigeria, Ghana and and Kenya. Kenya. cessses for can the be paths of savings and investment, andNigeria, savings-investment gap, and completed for Côte Ghana Parameters Values Source Thisoutput step can requires the parameterization parameterization ofd’Ivoire, our GHA model that is summed summed up in in and be completed for Egypt, Nigeria, Ghana and Kenya. KEN NGA EGY Côte CIV This step requires the of our model that is up 0.6 0.7 0.7 0.69 0.7 AfDB a Tablestep 1. requiresWDI, This theAfDB parameterization of our 0.83 model that0.7is summed up in Table 1. 0.65 0.8 0.85 α WDI, δ Table 1. ν ε WDI, AfDB Authors WDI, AfDB, IFS 0.08 0.6 0.891 0.095 0.65 0.95 0.086 0.65 0.814 0.081 0.65 0.842 0.045 0.65 0.887 In a second step, the prototype model is calibrated for each country using the year 2010. Simulations are conducted from 2010 to 2040 using the method by [16,17]. As far as the data generating process is concerned, an AR (2) model is used for Côte d’Ivoire and Ghana. t  t[ a(1 K 3.4 Parameterization and Calibration of the Prototype Model 24 After deriving the solutions to the economic problem, the simulation processes for the paths of savings and investment, Yale and Review savings-investment gap,Science and output can be completed for of Education and Egypt, Côte d’Ivoire, Nigeria, Ghana and Kenya. This step requires the parameterization of our model that is summed up in Table 1. Table 1. The parameter values Table 1. The parameter Table 1. The parameter values values Parameters Source a α δ ν ε WDI, AfDB WDI, AfDB WDI, AfDB 1 t Authors (1  ) WDI, AfDB, IFS St Values GHA 0.7 0.83 0.086 0.65 0.814 EGY CIV 0.6 0.7 0.8 0.85 0.08 0.095 t1 0.6  Et  t10.65 Rt1 0.891 0.95 KEN 0.69 0.7 0.081 0.65 0.842 NGA 0.7 0.65 0.045 0.65 vii 0.887 (14) parameters model are a, α, is δ, calibrated ν and ε and identified exogenous are In The a second step, of thethe prototype model forthe each country using the variables year 2010. Rt, At, wt and and T t. Simulations arert conducted from 2010 to 2040 using the method by [16,17]. As far as the In a second step, the prototype model is calibrated for each country using data generating process is concerned, an AR (2) model is used for Côte d’Ivoire and Ghana. In a and second the prototype is calibrated for iseach country using For Kenya,step, anand ARMA (2,3) is considered, while ARMA(3,1) found be 3.4Nigeria Parameterization Calibration of model the Prototype Model the year 2010. Simulations are conducted from 2010anto 2040 using theto method viii appropriate Egypt. the year 2010. Simulations are conducted from 2010 to 2040 using the method theas solutions to the economic problem, the is simulation processes for the by [16,After 17].deriving As far the data generating process concerned, an AR (2)paths model ix 4. RESULTS of savings and investment, and savings-investment gap, and output can be completed for model by [16, 17]. As far as the data generating process is concerned, an AR (2) is usedEgypt, for Côte d’IvoireNigeria, and Ghana. Côte d’Ivoire, Ghana and Kenya. This step requires the parameterization of our3model is summed upand in Table 1. reports the outcomes of simulations for Côte d’Ivoire (CIV) when the SI gap is isFig. used for that Côte d’Ivoire Ghana. For Nigeria and Indeed, Kenya,from an2010 ARMA (2,3) while an ARMA contained and reduced. through 2040,istheconsidered, simulated gap remains on the For and than Kenya, an ARMA (2,3) is considered, while an ARMA Table 1. The parameter values average 52 Nigeria per cent lower actual values. More specifically, this figure hovers around is 55 found to be appropriate Egypt viii. (3,1) 46, and 54 per cent for the 2010s, 2020s and 2030s, respectively (Table 2). On the other viii for this country Values hand, appears to that a reduction Egypt. in the gap generates a substantial Parameters Source (3,1) isit found besuch appropriate boost in output. This boost ranges between cent over theKEN period ofNGA interest EGY 10 and CIV 13 per GHA through 2040, withWDI, an average per cent.0.7 In other words, the country’s real 0.7 0.69 0.7output AfDB of 12.50.6 a level expected toixWDI, be about than actual0.83 (real) output,0.7 on the average, if 0.65 0.8 higher 0.85 AfDB12.5 per cent 4.α is RESULTS ix AfDBpolicies intended it were to RESULTS diligently implement halving the0.086 SI gap. 0.08 to 0.095 0.081 0.045 δ 4. WDI, Fig. 3 reportsAuthors the outcomes 0.6 of simulations for Côte d’Ivoire (CIV) when 0.65 0.65 0.65 0.65 ν x Table Reduction targets in SI gaps (in 0.814 percentage) 0.891of 0.95 0.842 0.887 ε Fig. 3 reports WDI,2.AfDB, IFS the outcomes simulations for Côte d’Ivoire (CIV) when the SI gap is contained and reduced. Indeed, from 2010 through 2040, the EGY GHA Indeed, thePERIOD gap CIV is contained and reduced. from through 2040, the step, the prototype In SI a second model is calibrated for eachKEN country2010 usingNGA the year 2010. simulated gap remains on the19.5196052 average 5275.4863834 percent lower than actual values. More 2010-2019 46.8371932 74.17878333 - As Simulations are conducted from 2010 to 2040 using the method by [16,17]. far as the 2020-2029 55.03938464 19.25681193 66.45335995 48.74071509 70.24448219 simulated gap remains the average 52 percent lower than actual data generating process ison concerned, an AR (2) is used for Côte and values. Ghana. More specifically, this 54.80382436 figure hovers around 46,66.90283 55model and 54 percent ford’Ivoire theis 2010s, 2020s 2030-2040 18.64896329 For Nigeria and Kenya, an ARMA (2,3) is considered, while30.54222683 an ARMA(3,1)73.04731857 found to be viii specifically, this figure hovers around 46, 55 and 54 percent for the 2010s, 2020s appropriate Egypt.52.2 (Table 19.1 40 Averagerespectively 69.6 and 2030s, 2). On the other hand, 51.1 it appears that such a and4. 2030s, respectively (Table 2). On the other hand, it appears that such a ix RESULTS reduction in the gap for this country generates a substantial boost in output. This reduction in the gap for this country generates a substantial boost in output. This boost Fig. ranges between 10 and 13 percent the period of interest through 3 reports the outcomes of simulations for over Côte d’Ivoire (CIV) when the SI gap is the the simulated gap of remains on the contained and reduced. Indeed, from 2010 through 2040, boost ranges between 10 and 13 percent over period interest through 2040, average with an52average of 12.5 In other words, the real output per cent lower thanpercent. actual values. More specifically, thiscountry’s figure hovers around 2040, with average other words, the country’s 46, 55 and an 54 per cent for of the 12.5 2010s,percent. 2020s andIn 2030s, respectively (Table 2). On the real other output level ishand, expected to be about 12.5 percent higher than actual (real) output, on the it appears that such a reduction in the gap for this country generates a substantial level is expected to boost be about 12.5 percent actual (real) ofoutput, on the boost output.to This ranges between 10 andhigher 13intended per than cent over the period average, if itin were diligently implement policies to halving the interest SI gap. through 2040, with an average of 12.5 per cent. In other words, the country’s real output average, if it were to about diligently implement intended to halving the SIif gap. level is expected to be 12.5 per cent higherpolicies than actual (real) output, on the average, it were to diligently implement policies intended to halving the SI gap. PERIOD 2010-2019 2020-2029 2030-2040 Average Reduction gaps (in percentxage)x le 2. 2. TabTable Reduction targets targets inin SISI gaps (in percentage) Table 2. Reduction targets in SI gaps (in percentage) x CIV 46.8371932 55.03938464 54.80382436 EGY 19.5196052 19.25681193 18.64896329 GHA 75.4863834 66.45335995 66.90283 KEN 74.17878333 48.74071509 30.54222683 NGA 70.24448219 73.04731857 52.2 19.1 69.6 51.1 40 10 10 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 Fig. 4. Egypt ActualOutput SimulatedOutput Fig. 3. Côte d’Ivoire Yale Review of Education and Science 25 Fig. 7. Nigeria Fig. 6. Kenya -1 -0,5 0 1 0,5 2 1,5 3 2,5 4 3,5 201 0 201 1 201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 202 1 202 2 202 3 202 4 202 5 202 6 202 7 202 8 202 9 203 0 203 1 203 2 203 3 203 4 203 5 203 6 203 7 203 8 203 9 204 0 26 Yale Review of Education and Science Yale Review of Education and Science 27 As far as Egypt (EGY) is concerned, Fig. 4 reveals that the simulated SI gap is about 19 percent lower than the actual one from 2010 to 2040 (Table 2). By curbing this gap, the study points out that EGY will be able to reach a level of output about 2.7 percent greater than its actual level, on the average, over the period aforementioned. This figure is relatively small compared to the one of CIV. However, it is noteworthy that these simulations find out that EGY will cross the $1 trillion landmark for RGDP in the vicinity of the year 2035. As reported in Table 2, the simulated SI gap is found to be 69 percent below its actual level for Ghana, on the average. This is the largest decrease for the 5-country sample considered in this study (Fig. 5). This figure reaches a peak of 75 percent in the 2010s. Over the period of interest, the analysis shows that simulated output is about 8 percent higher than actual output once the reduction target of SI gap is achieved. For Kenya (KEN) and Nigeria (NGA), the simulations reckon reduction targets of 51 and 40 percent, respectively, in SI gaps (Figs 6 and 7). These targets in turn bring about an additional real output gain of 4.5 percent for Kenya and 2 percent for Nigeria. For the latter country, the real output will cross the $1 trillion mark around 2025, approximately 10 years before Egypt. Moreover, a peculiarity is noteworthy. Indeed, until around 2019, simulations results indicate that savings surpass domestic investment. As a result, one notices that simulated output globally trails actual output over that time period. This finding is unique to NGA. However, from 2019 onwards, it appears that the trend is reversed as savings lag behind domestic investment. This fact transpires as well in the comparison between simulated and actual output with the former outpacing the latter. Overall, this simulation exercise for CIV, EGY, GHA, KEN and NGA has highlighted that a reduction in the SI gap is associated with a faster expansion of real output. To reduce this gap in practice, concrete steps to reverse the low access rate of households to financial institutions could be taken to grow the available pool of domestic fund to finance domestic investment. Among other measures that could be impactful, a framework should be implemented to drastically reduce or eliminate altogether fees charged to individuals to open and/or operate a bank account - savings or checking. Indeed, these fees prove exorbitant in an 28 Yale Review of Education and Science environment where tens of millions live with less than a dollar a day. Furthermore, paperwork must be slimmed down to the minimum, as obtaining certain documents, namely identity cards, can prove challenging for many [18]. Another approach that could be contemplated is the introduction of a well-thought subsidy scheme for savings, as advocated by [11]. Moreover, to increase the access of households to financial outlets, para-financial institutions and new technologies should be introduced and expanded. For instance, post offices and other microfinance institutions could be part of the solutions. It is also imperative that authorities develop safeguards that protect all depositors, especially the small ones, as confidence in the financial system is indispensable. This is crucial as illiteracy rates are still high in these developing countries. Indeed, it is unlikely that an illiterate farmer in some remote area will harbor enough confidence to deposit his hard earned income with any institution. As far as new technologies are concerned, the prevalence of cell-phone users in most African countries can be an asset in promoting mobile banking based on the experiences of countries like Kenya and Nigeria. 5. CONCLUSION This paper has endeavored to investigate the relationship between SI gaps and output using a Ramsey model within a general equilibrium framework. Simulation exercises for a selection of 5 developing countries in Africa are conducted. Within our framework and the 5 sets of calibrations performed, results seem to conclusively point to positive impacts of reductions in SI gaps on output expansion. This finding suggests that the implementation of effective policies to decrease the SI gap could be considered as a viable option by decision-makers in their attempt to boost economic growth in their respective countries. All in all, developing countries in general and African countries in particular should earnestly open a new chapter regarding the mobilization of resources to finance their vast investment needs. Mobilizing and relying on - their own domestic resources should henceforth be front and center of that new chapter, which will usher in the beginning of a new development paradigm in Africa. All in all, developing countries in general and African countries in particular should earnestly open a new chapter regarding the mobilization of resources to finance their vast investment needs. Mobilizing and relying on -Yale their ownof-Education domestic should henceforth be29 front Review andresources Science and center of that new chapter, which will usher in the beginning of a new development paradigm in Africa. Notes i Notes The Asian countries considered are China, South Korea, Philippines, India, Indonesia, Malaysia and Thailand. i ii The countries years 2000sconsidered are extendedare through 2012South to include the most-up-to-date data in Indonesia, this study. Malaysia and Thailand. The Asian China, Korea, Philippines, India, ii iii The years 2000s are extended through 2012 to include the most-up-to-date data in this[19]. study. Data from Nigeria were collected from the African Development Bank Socio-economic database iii Data from Nigeria were collected from the African Development Bank Socio-economic database [19]. iv iv For member states of the West African Economic and Monetary Union, data were unavailable for Côte d’Ivoire and Cape Verde For member states of the West African Economic and Monetary Union, data were unavailable for Côte d’Ivoire and in the WDI database. For other countries in this Union, data Burkina data Faso with theBurkina highest rate at 13.4%. Cape Verde in the WDI database. For other countries in show this Union, show Faso with the highest rate at 13.4%.vThese include as well borrowings from bilateral and multilateral partners - World Bank, International Monetary Fund, African v TheseDevelopment include asBank, well and borrowings from bilateral and multilateral partners - World Bank, International Monetary so forth. Fund, African Development Bank, and so forth. vi vi This lemma, which is commonlyderived derived and in the macroeconomics literature, does not depart great deal from a stylized This lemma, which is commonly andused used in the macroeconomics literature, doesanot depart a great deal fact in most developing African countries, as public savings is by and large marginal. from a stylized fact in most developing African countries, as public savings is by and large marginal. vii vii The intertemporal Euler Equation is The intertemporal Euler Equation is: It is obtained by deriving E λ (1 )     Rt1[  ] . It is obtained by deriving Etλt St Ct1   Ct Ct2   Ct1 t t from Equation (12) and substituting in Equation (14). from Equation (12) and substituting in Equation (14). viii These models provide the strongest econometric results with White Noise residuals and lowest AIC and SIC viii models provide the strongest econometric results with White residualsfollowing and lowestsynthesis AIC and presented SIC values. by values. These Furthermore, approximations methods for all solutions wereNoise developed [20]. Furthermore, approximations methods for all solutions were developed following synthesis presented by [20]. ix For each figure, the third exhibit represents the average percentage increase (or change) in simulated output – ix For each figure, the third exhibit represents the average percentage increase (or change) in simulated output – above actual above actual output. x In theoutput. 2010s, savings exceed investment by about 19 per cent for Nigeria. This explains the low average for this countryx over entire simulation period. by about 19 percent for Nigeria. This explains the low average for this country over In the the 2010s, savings exceed investment the entire simulation period. REFERENCES 1. 2. 3. 4. African Development Indicators. TheREFERENCES: World Bank, Washington D.C ; 2013. World Development Indicators. The World Bank, Bank, Washington D.C.; 2013. 1. African Development Indicators. The World Washington D.C.; 2013. Harrod R. An essay in dynamic theory. Economic Journal. 1939;49:14–33. Development Indicators.rate Theof World Bank, Washington D.C.;Econometrica. 2013. 2. WorldED. Domar Capital expansion, growth, and employment. 1946;14(2):137-47. 3. Harrod R. An essay in dynamic theory. Economic Journal. 1939;49:14–33. 4. Domar ED. Capital expansion, rate of growth, and employment. Econometrica. 1946;14(2):137-47. 5. Solow RM. A contribution to the theory of economic growth. The Quarterly Journal of Economics. 1956;70(1):65-94. 6. Swan TW. Economic growth and capital accumulation. Economic Record. 1956;32(2):334-61. 7. Barro R, Lee J-W. Sources of economic growth. Carnegie-Rochester Conference Series on Public Policy. 1994;40:1-46. 8. Bahmani-Oskooee M, Hegerty SW, Wilmeth H. The saving-investment gap and income inequality: evidence from 16 countries. The Journal of Developing Areas. 2012;46(2):145-58. 9. Lu L, McDonald IM. Does China save too much? The Singapore Economic Review. 2006;51(3):283-301. 30 Yale Review of Education and Science 10. Singh T. Does domestic saving cause economic growth? A time-series evidence from India. Journal of Policy Modeling. 2010;32(2):231-53. 11. Weale M. Commentary: the balance of payments and the savings gap. National Institute Economic Review. 2008;203. 12. Sawani M, Patterson S. Informal saving practices in developing countries. Journal of International Business and Cultural Studies. 2010;2. 13. Aryeetey E, Udry C. Saving in Sub-Saharan Africa. Working paper № 38, Center for International Development at Harvard University, Cambridge, MA; 2000. 14. Baxter M, King R. Fiscal policy in general equilibrium. American Economic Review. 1993;83:315-34. 15. Fernández-de-Córdoba G, Torres J. The transitory VAT cut in the UK: a dynamic general equilibrium analysis. Economic Issues. 2011;16(1):1-18. 16. Fair RC. Specification, estimation, and analysis of macroeconometric models. Cambridge, Mass.: Harvard University Press; 1984. 17. Fair RC, Taylor JB. Solution and maximum likelihood estimation of dynamic nonlinear rational expectation models. Econometrica. 1983;21(4):1169-85. 18. Dovi E. Boosting domestic savings in Africa. Africa Renewal. 2008;12. 19. African Development Bank Socio-economic Database. African Development Bank, Temporary Relocation, Tunis, Tunisia; 2012. 20. Gong G, Semmler W. Stochastic dynamic macroeconomics. Oxford University Press, Inc. 2006;19-20. 31 Yale Review of Education and Science Salwa Mohamed Abbas, Hanan Helmy Latif and Nora Magdy, Department of Biological and Geological Science, Faculty of Education, Ain Shams University, Cairo-Egypt Physiological and Biochemical Responses of Two Cultivars of Phaseolus Vulgaris L. to Application of Organic Fertilizers and Nile Compost in Sandy Soil ABSTRACT Aims: The present work aims to stimulate some physiological changes in the plants using organic fertilizer and compost by enhancing some compounds such as total amino acids and phytohormones in two cultivars of bean. Study Design: The pots of the (Phaseolus vulgaris) L. cv. bronco were divided into 7 sub-groups they will be prepared as in the seven treatments via1- control, Nile compost, compost and rice straw, compost and maize stalks, rice straw and maize stalks, rice straw, maize stalks and were replicate times for Phaseolus vulgaris L. cv. paulista from T8-T14. After 45 days (vegetative stage), 90 days for (flowering stage) and 130 days for (fruiting stage) the plants were harvested. Place and Duration of Study: Department of Biological and Geological Science, Faculty of Education, Ain Shams University, Cairo-Egypt June 2012. Methodology: Growth, yield, free amino acids and phytohormones of two cultivars of Phaseolus vulgaris L. cv. paulista and cv. bronco was investigated. Results: The results showed that the significant differences in growth in all the stages and percent of free amino acids and phytohormones in shoot in vegetative stage in two cultivars of bean were obtained with mixture of compost or maize stalk and maize stalk decompost. Conclusion: Generally, the addition of organic fertilizer with compost led to improve the yield of two cultivars as compared to control. Hence, it could be suggested that the treated plants, with these organic residues and Nile compost increased the growth, yield and the above chemical compositions. Keywords: Phaseolus vulgaris; sandy soil; free amino acids; phytohormones. 32 Yale Review of Education and Science 1. INTRODUCTION Fertilizer is any material, organic or inorganic, natural or synthetic, that supplies plants with the necessary nutrients for plant growth and optimum yield. Organic fertilizers are natural materials of either plant or animal origin, including livestock manure, green manures, crop residues, household waste, compost, and woodland litter. Organic manure plays direct role in plant growth as a source of all necessary macro and micronutrients in available forms during mineralization and improving physical and chemical properties of soils [1]. It plays an important role in increasing growth, yield and yield components of many crops. [2] reported that organic manures significantly affected tomato plant height, leaf area and fruit number plant. Compost has been recognized as a low cost and environmentally sound process for treatment of many organic wastes [3]. It is a plant residue, animal residue or a mixture of both that has been decomposed and recycled as a fertilizer and soil amendment. The application of compost has been shown to positively affect the structure, porosity, water holding capacity, compression strength, nutrient content and organic matter content of the soil all of these improve plant growth, crop yield and crop quality [4]. Organic fertilizer effect on amino acid on plant, that it increased the latter by treating the soil with different organic fertilizer. [5] showed that organic fertilizer leads to new amino acids compared with the amino acid in the control treatment in wheat grain and dry shoots. [6] showed that application of compost significantly increased the level of total free amino acid in the leaves of mustard when compared to control. Furthermore, organic matter increased plant hormone-like activity [7,8]. The alteration in different aspect of cellular metabolisms including the content of phytohormones could be arising from the different compounds present in the organic fertilizer. Phaseolus vulgaris L. is one of the most important members of leguminous crops in Egypt grown for either local consumption or exportation, it is known as green bean or snap bean it is an important source of protein and energy for many developing countries. It's Rich in protein, dietary fibers, minerals (Ca, P, Fe, K, Mg & Mn) and vitamins (A, 81, 82 & C) with high amino acids [9]. Yale Review of Education and Science 33 The present work aims to stimulate some physiological changes in the plants using organic fertilizer and compost by enhancing some compounds such as total amino acids and phytohormones in two cultivars of bean. 2. MATERIALS AND METHODS Seeds of (Phaseolus vulgaris) L. cv. bronco and Phaseolus vulgaris L. cv. paulista were obtained from Agriculture Research Center, Ministry of Agriculture, Giza, Egypt. Seeds of Snap bean were surface sterilized for 1 min in 70% (v/v) ethanol, 20 min in 5% (v/v) sodium hypochlorite and rinsed five times with sterile bidistilled water. A pot experiment was conducted in the greenhouse of Faculty of Education; Cairo, Egypt with a sandy soil collected from Arab Guhaina, Qalyubia, Egypt has pH 7.3, EC 2.56 MHz/cm, organic matter 0.2%, CaCO3 2.3%. All pots will contain equal amounts of sandy soil and kept inside an open-air wire house during plant growth and development. 140 pots (about 30 cm) were divided into two groups consisting 70 pots for each cultivar of Phaseolus vulgaris. The pots of the first group were divided into 7 sub-groups they will be prepared as in the following scheme: Seven treatments via: 1- control T1. 2- Nile compost T2. (Composition of Nile compost) Soft lime Super phosphate contains 15 % phosphate 2 or 5 soluble in water. 3- compost and rice straw T3. 4- compost and maize stalks T4. 5- rice straw and maize stalks T5. 6- rice straw T6. (Composition of rice straw) the chemical composition of rice straw varies between varieties and growing seasons, with higher nitrogen and cellulose contents in early-season rice compared to others. The composition of 50 rice varieties was measured for a number of factors. Ash and fiber content ranged from 13.4 percent to 20.4 percent and 56.3 percent to 68.9 percent respectively. Lignin. ranged from 3 percent to 4.4 percent and silica ranged from 8.8 percent to 13.3 percent. Nitrogen ranged from 0.19 percent to 0.86 percent; fat ranged from 0.80 percent to 1.13 percent. 7- maize stalks T7. (Composition of maize stalks) the chemical compositions of corn (maize) stalk. The nutrients composition % of corn stalk on DM basis were DM; 34 Yale Review of Education and Science 90, OM; 93, CP; 5, CF; 35, EE; 1.3, Ash; 7 while the fiber fraction were CF; 35, NDF; 44, ADF; 70. and for the corn fodder on DM basis were DM; 37, OM; 93, CP; 9, EE; 2.4, Ash; 7 while the fiber fraction were CF; 25, NDF; 29, ADF; 48. And were replicated times for Phaseolus vulgaris L. cv. paulista from T8-T14. The pots were watered for the germination of seeds. After 45 days (vegetative stage) 90 days for (flowering stage) and 130 days for (fruiting stage) the plants were harvested and washed with distilled water. The morphology fresh weights of shoots and roots and shoot length were determined in 10 plants. The samples were oven dried at 70°C for 72 h. and the dry weights of shoot and root were determined. The obtained data were analyzing statistically by using t test at 5% and 1%. 2.1 Determination of Phytohormones Extraction and estimation of phytohormones were carried out as according to the method of [10]. Indol 3-acetic acid (IAA), Gibberellic acid (GA), Abscisic acid (ABA) was analyzed. Five gram fresh weight samples were placed in 100 ml methanol: chloroform: 2 N ammonium hydroxide (12:5:3 v/v/v) and homogenized using a Kinematic Polytron Homogenizer. After addition 1 µg/100 ml Butylated Hydroxytoluene (BHT), the samples were frozen at -80°C for one week, for further analysis. Then the extracts were transferred into 250 ml conical flasks and added 22.4 ml bidistilled water. To obtain a homogeneous mixture, the conical flasks were shaken 3 or 4 times. Thus, with the exception of plant growth substances, the other organics in methanol were allowed to pass into the chloroform phase. The extraction, purification and quantitative determination of total IAA, GA3 and ABA were done according to literature methods of [10]. 2.2 Quantitative Determination of Total Amino Acids Total amino acid composition of Snap bean seeds was determined by amino acid analyzer apparatus model "Eppendorf LC3000" using the method of [11]. 2.2.1 Acid hydrolysis 0.3 g of Snap bean seeds powder was defeated with soaking in diethylether overnight to be sure that the sample does not contain any fats and remove pigments and impurities in the samples to be clear. A known weight (0.3 g) of defeat plant Yale Review of Education and Science 35 material received 10 ml 6 N hydrochloric acid in a sealed tube, and then placed in an oven at 110°C. For 24 hours. Hydrolyzates were transferred quantitatively into a porcelain dish and the hydrochloric acid was then evaporated to dryness at 50-60°C on a water bath. Distilled water (5 ml) was added to the hydrolyzate and then evaporated to dryness to remove the excess of hydrochloric acid and finally the residue was dissolved in 10 ml distilled water and filtrate through a 0.45 mm filter. The filtrate was dried under vacuum with a rotary evaporator, then 10 ml of distilled water was added and the samples dried a second time. One ml of 0.2 N sodium citrate buffers at pH 2.2 was added and the samples stored frozen in a sealed vial until separation of amino acids by the amino acid analyzer. Separation of amino acids by amino acid analyzer: Samples of amino acids were injected in amino acid analyzer (Eppendorf LC 3000). Each amino acid is separated at specific pH, and then colored by reagent named Ninhydrin. Ninhydrin (triketohydrindene hydrate) is an oxidating agent which leads to the oxidative deamination of alpha-amino groups. It is very important for the detection and the qualitative analysis of amino acids. Ninhydrin also reacts with primary amines however the formation of carbon dioxide is quite diagnostic for amino acids. Alpha amino acids yield a purple substance that absorbs maximally at 570 NM. Amino acids (Proline) yield a yellow product (absorption maximum 440 NM). 2.2.2 Statistically analyzed Data were statistically analyzed using F-test and LSD at 5 and 1% levels of probability according to [12]. 3. RESULTS AND DISCUSSION 3.1 Effect of Organic Fertilizer on Growth Parameters The data in (Table 1, 2) revealed that there are significant differences between the studied cultivars in the vegetative stage (length of stems, length of roots, number of leaves and leaflets, fresh weight of stems and roots. These results indicate that significant increases occurred in all growth parameters in two cultivars at groups T4, T7, T11 and T14 in compared to control, at the same time the two cultivars were shown no significant differences in the 36 Yale Review of Education and Science number of leaflets at T2 , T3, T5, T6 , T9, T10, T12 and T13 treatment in both the cultivars. On the other hand no significant difference in the number of leaves for all treatments in both the cultivars. At the second stage all tested organic fertilizers in combination with Nile compost caused a highly significant increase in the growth parameters (length of stems and roots, number of leaves and leaflets, fresh weights of stems and roots and the number of flowers in Bronco cv. (Table 3). On the other hand there were no significant differences in the number of leaves except the treatment at a mixture of compost and maize T14. Similary in case of Paulista cv., (Table 4). The number of leaflets increased significant except in the treatment of T12 and T13 as compared to control. The fresh weight of roots showed no significant difference due to adding straw rice only T13. Furthermore, the data revealed that no. of leaves in Paulista cv. Showed no significant differences in all treatments, except in T9, T11 and T14. In fruiting stage, growth parameters of bronco cv. cultivar exhibited highly significant difference at L.S.D. 0.05% and 0.01%, in all treatments, except in leaves and leaflets number of T2 and in root fresh weight of T5. The increases were highly significant in length of stem, number, of legume, number of seed legume, weight of pods, fresh weight of stem, and root (Table 5). The number of leaves showed no significant difference in all treatments except, decompsted maize stalk only T14 which showed highly significant difference at 0.05% and 0.01% levels. The number of leaflets was exhibited (Table 6) no significant difference as a result of organic fertilizer application alone or combined with Nile compost in all groups except T11 and T14 where a highly significant increase was observed as compared to control. Organic fertilizer plays a direct role in plant growth [13]. [14] observed that similar results were obtained in wheat treated with the application of organic manure and compost. The effects of organic manure on the vegetative growth parameters could be related to the role of released nitrogen, phosphorus and potassium from organic manure. In addition they play a vital role in photosynthesis, carbohydrate transport, protein synthesis, control of ionic balance, regulation of plant stomata functions, water use and activation of plant enzymes and other processes [15,16,17]. Yale Review of Education and Science 37 [18] observed that carbon compounds like cellulose and hemicellulose contained in plant residues are easily broken down and then can exert a considerable depressing effect on the nitrifying of the low-N materials. This could cause temporary immobilization of N in the soil, which would thus interfere with plant growth. However, the effects of organic fertilizers on plant growth seem to vary, and some studies showed decreased plant growth or yields when using organic fertilizers compared with conventional fertilizers [19]. The increase in growth and development during the following data could be due to the presence of phytohormones in organic fertilizers that stimulate plant growth [20]. Data presented in this investigation show varietal differences between both cv. bronco and cv. paulista in some growth characters at 30, 60 and 120 days after sowing. These differences between bean cultivars may be due to genetical differences between genotypes concerning partition of dry matter. In this regard, [21] found that the addition of organic manure combined with chemical fertilizers improved vegetative growth of sweet pepper plants. [22] showed that in the early growth stage, there is a obviously lower in the stem length, the stem diameter and the dry weight of the organic manure cultivation in compared to another two stages; the mainly limit factors is the nutrient deficiency in the soil caused by the organic manure has not been fully decomposition. However, the findings of this investigation results of the composted maize stalks and mixed between rice straw and maize stalks treatment were found best than other mixed treatments. The maximum overall growth and yield record from the compost treatment and admixed with FYM were found consistent with the findings of [23]. The maximum biomass obtained may be due to high composition of Nitrogen in organic fertilizers, which supplement to the plant's vegetative phase. The experiment results revealed that the highest productivity by composted maize stalks and mixed between rice straw and maize stalks treatments may be due to the improvement of physico-chemical properties of the soil and can be used as a resource for maximum crop productivity with more financial output in comparison to those chemical fertilizers. It is clear also from results that application of organic fertilizer increase most growth characters. The highest increases in the characters mentioned before were obtained by rice straw and mixed between rice straw and maize stalks and the least values were observed with compost and rice straw only. This trend could be explained on a basis that maintaining sufficient available nutrients during the growth period could be achieved through organic materials application rather than through 38 Yale Review of Education and Science the mineral fertilization. These results are also in agreement with those obtained by [24] who showed that organic manure plus mineral fertilizer increase vegetative growth of broccoli plants. All organic manures treatments increase the dry matter accumulation in the different plant organs, i.e. roots, shoots and consequently the completely peanut plants. This finding indicates the vital role of organic fertilization in more release of available nutrient elements to be absorbed by plant roots and this in turn increase dry matter content in the different peanut plant organs [25]. On the other hand, the ability of organic compost to produce such effects varies greatly with the type of organic waste used. Application of composted rice straw exhibited higher values in dry weight of different peanut organs as compared to the other organic wastes, while composted water hyacinth along recorded the highest R/S ratio [26]. The fresh weight and number of nodules were increased because of organic wastes application as compared to chemical fertilizer treatment [27]. The favorable influence of Nile compost on growth might be attributed to its effect on supplying the trees with their requirements from various nutrients, reducing soil pH, encouraging of microorganism's activity and producing natural auxins. The compost could serve as a naturally produced, slow release source of plant nutrients and their amendment has been shown to increase plant dry weight [28]. Application of compost in combination with chemical fertilizer resulted in larger leaf area index [29]. A higher leaf area index, plants become photosynthetically more active, which would contribute to improvement in yield, attributes [30]. 3.2 Effect of Organic Fertilizer on Yield All tested organic wastes, caused increases in the yield components compared to control i.e. number and yield of pods, and seed yield. [31] stated that organic manure alone or in combination with synthetic fertilizers significantly increased grain and biological yield against control. No significant differences in yield of pods and seeds were obtained between different organic wastes alone and NPK treatment. [1] reported that incorporating rice straw into soil has increased grain yield 15-18%. Direct seeded rice (DSR) may also show the effects on grain yield of incorporation of rice straw for a couple of years in the same way as transplanted rice. Regarding the characteristic of bean as related with the quality of yield, data indicate that, significant differences calculated in number of pods and seeds per 100 g, number of seeds per pod, weight of 100 g pods and seed index between Yale Review of Education and Science 39 different composted organic wastes. These results may be due to the higher levels of organic matter and nutrients in composts [32] as well as the positive effect of composting on reduction of the germination capacity of weeds and soil-borne pathogens. The positive action of different N sources on growth and nutritional status could result in enhancing the yield. In coincidence with the present results those obtained by [33]. The addition of rice straw and mix it in the soil led to the improvement of soil properties in the form of soil penetration resistance as well as access to good specifics yield. Thus increasing the productivity of wheat and rice, which were grown with successive seasons during throughout the experiment compared to cultivated crop in the treatment without rice straw. There was a consistent trend for similar or higher yield with rice straw, with some significant differences. Higher or similar wheat yield under rice straw mulch was also reported in other studies in the same environment [34]. The higher yields with maize stalks in our experiments were probably due to increased soil water availability compared with the control. 3.3 Effect of Organic Fertilizer on Phytohormones Data in Table 7 revealed that the effect of organic fertilizers stimulated the synthesis of phytohormone in two cultivars. The phytohormone IAA increased in all treatments in two cultivars except by adding straw rice, there was reduced in IAA synthesis in comparison to control. However, using compost, mixture of compost and maize stalk, mixture of maize stalk and straw rice and decompost maize stalk only, increased GA when compared to control in cv. bronco. On the other hand, there were increases in GA synthesis in cv. Paulista due to organic fertilization. ABA differd values in most of tested samples. However there was reduced in ABA when treated with a mixture of compost and maize stalk and decompost maize stalk only. The better efficiency of organic manures might be due to the fact that the organic manures would have provided the micronutrients such as Zn, Cu, Fe, Mn, and Mg in an optimum level. Zinc is involved in the biochemical synthesis of the most important phytohormone, IAA through the pathway of conversion of tryptophan to IAA [35]. T4 T5 T5 17 gm I pot --17 gm I pot 17 gm Iofpot 8.5 gm each 8.5componentIpot gm of each 8.5 gm of each componentIpot componentIpot each 8.58.5 gmgm of of each componentIpot componentIpot 8.5 gm of each 8.5 gm of each 8.5 gm of each componentIpot componentIpot componentIpot 8.5 gm 17 gm I potof each 17 gm I pot 17 gm I pot componentIpot 28.00** 24.00** 24.00** 13.80** 13.00** 3.00 ns 3.00 ns 3.00 ns 3.00 ns 3.00 3.00 nsns 3.00 ns ns 3.00 3.00 ns 6.00** 5.00 ns 5.00 ns 6.00** 6.00** 5.00 ns 5.00 ns ns 5.00 5.00 ns 3.51** 3.50** 3.50** 3.51** 3.51** 3.00** 2.76* 3.00** 3.00** 2.60** 2.21* 2.21* 2.60** 1.85* 2.60** 2.02 ns 1.85* 1.85* No. of No. of Fresh Fresh leaves (/ 10 leaflets (/ weight of weightFresh of No.ofof Fresh weight No. No.No. of of Fresh Fresh root leaves leaflets weight leaves (/ (/ 1010 leaflets (/ (/ weight of of weightofofroot plants) 10 plants) g/plant g/plantg/plant plants) 10 plants)stemstem g/plant root 3.00 5.00 2.67 2.04 3.00 5.00 plants) 10 plants) stem2.67 g/plant g/plant2.04 3.00 nsns 5.00 ns ns 2.76* 2.02 3.00 5.00 3.00 5.00 2.672.76* 2.04 ns2.02 ns No: Number, CV: Cultivar, LSD: Least significant difference, **: Highly significant difference, ns: no significant difference. (T1, Control; T2, composts; T3, compost + rice straw; T4, compost + maize stalk; T5, rice straw + maize stalk; T6, rice straw; T7, maize stalk). T5 T6 T T7 6 7 L.S.D.T0.05% T6 0.05% 0.01%L.S.D. T 13.00** 12.00** 12.00** 13.50** 13.50** 0.14 12.00** 0.14 0.20 13.50** 13.00** 28.00** 28.00** 22.00** 13.80** 13.80** 12.80** 22.00** 22.30** 22.00** 13.00** 12.80** 11.50 11.50 13.00** 13.00** 11.50 12.80** Length of root Length Length of root root (cm) (cm) 25.60 25.60 (cm) 22.30** 22.30** 25.60 24.00** 3.00 5.00 ns 3.50** 2.21* 1.50** 21.10** 3.00nsns 5 .00ns 2.50** 21.10** 3.00 ns 5 .00ns 2.50** 1.50** 31.00** 3.00 ns 6.00** 3.95** 4.01** 17 gm I pot 31.00** 3.00 ns 6.00** 3.95** 4.01** 0.14 0.63 0.00 0.09 0.09 17 gm I pot 21.10** 3.00 ns 5 .00ns 2.50** 1.50** 0.63 0.00 0.09 0.09 0.14 0.91 0.00ns 0.12 0.13 17 gm I pot 31.00** 3.00 6.00** 3.95** 4.01** 0.21 7 0.01% 0.20 0.91 0.00 0.12 0.13 0.21 L.S.D. 0.05% 0.14 0.63 0.00 0.09 0.09 0.14 No: Number, CV: CV: Cultivar, LSD: Least significant **:Highly Highlysignificant significant difference, no0.13 significant difference. (T1,Control;T2, No: Number, Cultivar, LSD: Least significant difference, difference, no significant difference. (T1, Control; 0.01% 0.20 difference, 0.91**: 0.00 0.12 ns: ns: 0.21 T2, composts; T3, compost rice straw; T4, compost + maize stalk;TT5,5,rice rice straw straw ++ maize T6,6rice straw; T7, Tmaize stalk). + rice+straw;T + maize stalk; maizestalk; stalk;T , rice straw; stalk). composts; T 3, compost 4, compost 7, maize TT43 TT32 TT21 T1 T4 T1 T2 T3 Soil treatments Soil treatments Length of stem (cm) Quantity (g/pot) Quantity (g/pot) Length Lengthof of stem stem(cm) (cm) Quantity (g/pot) Table 1. Effect of compost and organic fertilizers on growth parameters of Phaseolus vulgaris bronco cv. (vegetative stage) TableEffect 1. Effect compostand andorganic organic fertilizers fertilizers on parameters of Phaseolus vulgaris bronco cv. Table1. of of compost ongrowth growth parameters of Phaseolus vulgaris bronco cv. (vegetative stage) Soil treatments (vegetative stage) 40 Yale Review of Education and Science T10,+compost + rice 11, straw;T + maize stalk; T12rice , ricestraw straw ++ maize maize stalk; T13, rice straw;T stalk ).stalk ). 11, compost 14, maize T 10, compost rice straw;T compost + maize stalk; T12, stalk;T13, rice straw;T 14, maize No: Number, CV: Cultivar, LSD: Least significant difference, **: Highly significant difference, ns: no significant difference. (T8, Control; T9, composts; T10, compost + rice straw;T11, compost + maize stalk; T12, rice straw + maize stalk; T13, rice straw;T14, maize stalk ). Soil Quantity Length of Length of (/ No. No. of Fresh Fresh weight 10of plants) (/ 10ofplants) stem Soil Quantity (g/pot) Length of (cm) Length of leaves No. Fresh of Fresh weight (g/pot) weight treatments stem rootof (cm) No.leaves leaflets of root g/plant g/plant stem weight of treatments stem (cm) root (cm) (/ 10 plants) of root g/plant (/ 10 plants) leaflets (/ 10 plants) --13.70 19.30 3.00 T8 g/plant stem g/plant0.96 (/5.00 10 plants) 2.10 T9 17 gm I pot 18.20** 26.00** 3.00ns 5.00ns 2.90** 1.20** --19.30 3.00 5.00 2.10 0.96 --13.70 13.70 19.30 3.00 5.00 2.10 0.96 T8 T8 8.5 gm of 14.50** 19.80ns 3.00ns 5.00ns 2.80** 1.30** T 10 T 17 gm I pot 18.20** 26.00** 3.00ns 5.00ns 2.90** 1.20** 9 T9 17 gm I pot 18.20** 26.00** 3.00ns 5.00ns 2.90** 1.20** each 8.5 gm of 14.50** 19.80ns 3.00ns 5.00ns 2.80** 1.30** T 10 T10 8.5 gm of each 14.50** 19.80ns 3.00ns 5.00ns 2.80** 1.30** componentIp each componentIpot ot 8.5 gm of each 15.60** 26.20** 4.00ns 6.00** 3.62** 1.80** T11 componentIp 8.5 gm of each 15.60** 26.20** 4.00ns 6.00** 3.62** 1.80** T11 componentIpot ot 8.5 gm of each 15.60** 26.20** 4.00ns 6.00** 3.62** 1.80** T11 componentIpot 8.5 gm of 15.00** 3.00ns 5.00ns 3.40** 1.72** T12 8.5each gm of each 15.00** 26.00** 26.00** 3.00ns 5.00ns 3.40** 1.72** T12 componentIpot componentIpot 8.5 gm of each 15.00** 26.00** 3.00ns 5.00ns 3.40** 1.72** T12 17 gm I componentIpot pot 14.00* 19.00ns 3.00ns 5.00ns 3.08** 1.41** T13 17 gm I pot 14.00* 19.00ns 3.00ns 5.00ns 3.08** 1.41** T13 componentIpot T14 17 gm I pot 16.00** 29.00** 4.00** 8.00** 3.09** 1.20** 17 4.00** 8.00** 3.09** 1.20** T 14 17 gm gm II pot pot 0.27 16.00** 14.00* 0.7229.00** 19.00ns 0.09 3.00ns 5.00ns 3.08** 1.41** T L.S.D. 0.05% 0.20 0.09 0.05 13 L.S.D. 0.05% 0.27 0.72 0.09 0.20 0.09 0.05 17 gm I pot 16.00** 29.00** 4.00** 8.00** 3.09** 1.20** T 14 0.01% 0.38 0.38 1.041.04 0.12 0.29 0.12 0.08 0.01% 0.12 0.29 0.12 0.08 L.S.D. 0.05% 0.27 0.72 0.09 0.20 0.09 0.05 0.01% 1.04 0.12 0.29 0.12 No: Number, Cultivar, Least 0.38 significant difference, **: Highly significant difference, significant difference. (T8, (T0.08 T9, composts; 8, Control; No: Number, CV: Cultivar,CV: LSD: LeastLSD: significant difference, **: Highly significant difference, ns: ns: no no significant difference. Control;T 9, composts; Table 2. Effect of compost and organic fertilizers on growth parameters of Phaseolus vulgaris paulista cv. Soil Quantity Length of Length of No.stage) of No. of Fresh Fresh weight (vegetative (vegetative stage) (g/pot) leaves weight of treatments stem (cm) root (cm) leaflets of root g/plant Table 2. Effect of compost and organic fertilizers on growth parameters of Phaseolus vulgaris paulista cv. (vegetative stage) Table 2. Effect of compost and organic fertilizers on growth parameters of Phaseolus vulgaris paulista cv. Yale Review of Education and Science 41 componentIpot 0.01% 0.54 0.54 0.72 0.72 15.00** 15.00** 17.00** 17.00** 0.52 0.52 5.00** 5.00** 9.00** 9.00** 0.30 0.30 0.75 0.75 16.00** 17.00** 17.00** 7.00** 5.00** 5.00** 0.44 0.44 13.00** 16.00** 7.00** 7.00** No. of leaflets leaflets (/ (/1010 plants) 12.00 plants) 9.00** 12.00 9.00** 13.00** 0.29 0.29 5.10** 5.10** 7.29** 7.29** 0.20 0.20 5.77** 5.04** 5.04** 3.48** 5.77** Fresh weight of of stem stem g/plant g/plant 5.45 4.97** 5.45 4.97** 3.48** 0.18 0.18 3.07** 3.07** 3.29** 3.29** 0.13 0.13 2.90** 2.08** 2.08** 1.73** 2.90** Fresh of weight weight of root root g/plant g/plant 1.50 1.93** 1.50 1.93** 1.73** Fresh weight Fresh 0.71 0.71 8.00** 8.00** 14.00** 14.00** 0.50 0.50 8.00** 6.00** 6.00** 8.00** 8.00** No. of flowers flowers (/plant) (/plant) 5.00 6.00** 5.00 6.00** 8.00** No. of Cultivar, Least significant difference, Highly significant difference, no significant difference. (T1, Control; No: Number, No: CV:Number, Cultivar,CV: LSD: LeastLSD: significant difference, **: Highly**:significant difference, ns: nons: significant difference. (T1,Control;T composts; 2, 2, T compost + rice T4, + compost + maize + maize T6,straw; rice straw; T7, maize stalk). 3, rice 5, rice+straw , compostT+ straw;T compost maize stalk; T5stalk; , rice Tstraw maize stalk;Tstalk; T7, maize stalk). T 3composts; 4, straw; 6, rice 0.01% T4 T1 T2 T3 No.leaves of leaves (/ 10 (/ 10 plants) 4.00 plants) 5.00** 4.00 5.00** 7.00** (flowering stage)No. of length of No. of 8.5 gm8.5 of gm each 18.50* of each 20.90** 18.30** 27.20** componentIpot 8.5 gmcomponentIpot of each 20.90** 27.20** T4 componentIpot 8.5 gm of each 19.00** 20.20ns T5 8.5 gm of each 19.00** 20.20ns T5 componentIpot componentIpot gm I pot 20.00** 20.00** 20.90** 20.90** T6 17 gm17 I pot T6 T 17 gm I pot 23.80** 22.90** 7 T7 17 gm I pot 23.80** 22.90** L.S.D. 0.05% 0.37 0.50 L.S.D. 0.05% 0.37 0.50 T3 T1 T2 length length of stemlength rootof(cm) of stem root (cm) (cm)(cm) --17.00 20.10 17 gm I pot 17.0019.50** 20.10 21.50** --17 gm8.5 I pot 19.50** 21.50** gm of each 18.50* 18.30** Quantity Soil treatments Quantity (g/pot) treatments (g/pot) Soil Table 3. Effect of compost and organic fertilizers on growth parameters of Phaseolus vulgaris bronco cv. (flowering stage) Table 3. Effect of compost and organic fertilizers on growth parameters of Phaseolus vulgaris bronco cv. 42 Yale Review of Education and Science 6.00** 6.00** 4.00ns 4.00ns 4.00ns 4.00ns 7.00** 7.00** 0.21 0.21 0.31 0.31 24.30** 24.30** 21.40* 21.40* 20.70** 20.70** 25.00** 25.00** 0.30 0.30 0.43 0.43 10.00ns 10.00ns 17.00** 17.00** 0.45 0.45 0.65 0.65 10.00ns 10.00ns 13.00** 13.00** 4.04ns 4.04ns 6.71** 6.71** 0.20 0.20 0.28 0.28 4.88** 4.88** 6.55** 6.55** 1.12ns 1.12ns 2.88** 2.88** 0.12 0.12 0.17 0.17 1.15*1.15* 2.26** 2.26** 6.00** 6.00**7.00** 7.00** 0.12 0.12 0.17 0.17 6.00**6.00** 7.00**7.00** lengthofof No. of Fresh weight No. ofNo. of No. of length Fresh weightFresh Fresh leaves (/ 10 (/ (/ 1O leaflets leaflets root (cm) of stem weight of flowers root (cm) of stem weight of flowers plants) 1O plants) g/plant root g/plant (/plant) 10 plants) g/plant root1.01 g/plant (/plant) 21.00 plants) 4.00 10.00 3.88 5.00 21.00 4.00 10.00 3.88 1.01 5.00 23.60** 5.00** 13.00** 5.61** 1.71** 6.00** 23.60** 5.00** 13.00** 5.61** 1.71** 6.00** 23.00** 4.00ns 11.00** 5.52** 1.98** 6.00** 23.00** 4.00ns 11.00** 5.52** 1.98** 6.00** T9, composts; T10, compost + rice straw; T11, compost + maize stalk; T12, rice straw + maize stalk; T13, rice straw; T14, maize stalk). (No: Number, CV: CV: Cultivar, LSD: Least significant **: Highly Highlysignificant significant difference, no significant difference. (T8, Control; (No: Number, Cultivar, LSD: Least significantdifference, difference, **: difference, ns:ns: no significant difference. (T8, Control; T 9,composts; T 10, compost + rice straw;T 11, compost + maize stalk; T12, rice straw + maize stalk;T13, rice straw;T 14, maize stalk). Quantity (g/pot)length length Soil Soil Quantity (g/pot) treatments of stem treatments of stem (cm) (cm)18.00 --T8 --18.00 17 gm I pot 17.20** T9 17 gm I pot 17.20** T9 T10 T 8.5 gm of each 17.40** 8 T10 8.5 gm of each 17.40** componentI pot pot componentI 8.5 gm of each T11 T11 8.5 gm of each 19.00** 19.00** componentI pot componentI pot T12 T 8.5 gm 17.50** 8.5 of gmeach of 17.50** 12 componentI pot each 17 gm I pot 17.40** T13 componentI 17 17.40** T14 T13 17 gm Igm potI pot 21.00** potgm I pot T14 17 21.00** L.S.D. 0.05% 0.24 L.S.D. 0.24 0.01% 0.35 0.05% 0.01% 0.35 (flowering stage) Table 4. Effect of compost and organic fertilizers on growth parameters of Phaseolus vulgaris paulista cv. Table 4. Effect of compost and organic fertilizers on growth parameters of Phaseolus vulgaris paulista cv. (flowering stage) Yale Review of Education and Science 43 T5 T4 T3 7.00** 0.29 0.29 0.42 0.42 0.12 0.12 0.17 0.17 0.24 0.24 0.35 0.35 0.13 0.13 0.19 0.19 3.00** 3.00** 4.00** 4.00** 23.20**7.00** 7.00** 14.00** 14.00** 23.20** 26.80** 8.00** 17.00** 26.80** 8.00** 17.00** 7.00** 3.00** 4.00** 4.00** 4.00** 3.00** 23.40** 14.00** 15.00** 15.00** 15.00** 14.00** 7.00** 23.40** 7.00** 24.03** 24.03** 7.00** 23.10** 3.00** 4.00** 2.0 3.00** 2.0 No. of legume legume /plant /plant 4.13** 0.48 0.48 0.69 0.69 6.00** 6.00** 12.00** 12.00** 8.00** 8.00** 10.00** 0.26 0.26 0.37 0.37 3.55** 3.55** 6.66** 6.66** 3.05** 3.05** 4.26** 10.00** 4.26** 9.00** No. of Weight seeds of seeds of legum (g) legume /pod /pod 4.0 1.94 e (g) 6.00** 1.94 3.04** 4.0 6.00** 9.00** 3.04** 4.13** Fresh Fresh 2.74** 2.74** 5.40** 5.40** 0.20 0.20 0.28 0.28 3.03** 3.03** 4.81** 4.81** 3.33** 3.22** 3.33** 2.09** 2.09** 3.71** 3.71** 0.12 0.12 0.17 0.17 1.98ns 1.98ns 2.54** 2.54** 2.31** 1.76* 2.31** weight weigh weight weight of tof ofroot g/plant of stem 2.33 1.91 stem root g/plant g/plant 3.22** 1.76* 2.33 1.91 , composts; No:No: Number, CV:CV: Cultivar, LSD: Least significant difference,ns: ns: no nosignificant significantdifference. difference. 1,Control;T Number, Cultivar, LSD: Least significantdifference, difference,**: **:Highly Highly significant significant difference, (T(T T2, 2composts; 1, Control; , 3compost T55,, rice ricestraw straw++maize maizestalk; stalk;T , rice straw; stalk). T 3T , compost+ +rice ricestraw;T straw; T4,4,compost compost ++ maize maize stalk; T T6, 6rice straw; T7,Tmaize stalk). 7, maize 0.750.75 1.081.08 of each 8.5 gm of 18.00** componentI eachpot componentI 8.5 gm of 20.00** pot each 8.5 gm of 20.00** eachcomponentI pot componentI 19.00** pot 8.5 gm of 8.5 gm of 19.00** each each componentI componentI pot pot 17 Igm 18.00* 17 gm pot I pot18.00* 17 gm I pot 22.00** 17 gm I pot 22.00** T 6 T6 T 7 T7 L.S.D. L.S.D. 0.05%0.05% 0.01% 0.01% T5 T4 T3 T1 T2 T1 T2 length of stem stem (Cm) (Cm) length No. of No. of root leaves/ of of root leaves/ of leaflet /plant leaflets (Cm) plant (Cm) plant --17.00 21.50 g/plant 6.00 13.00 s /plant 18.50ns 21.50 22.50**6.00 6.00ns 13.00 13.00ns --- 17 gm I pot17.00 17 gm pot 18.50ns 8.5I gm 18.00** 22.50** 23.10**6.00ns 7.00** 13.00ns 15.00** Soil Quantity Tretments (g/pot) Tretments (g/pot) (fruiting stage) Table 5. Effect of compost and organic fertilizers on growth of yield of Phaseolus vulgaris bronco cv. (fruiting stage) Soil Quantity length of length No. of No. No. of No. of Weight Fresh Fresh Table 5. Effect of compost and organic fertilizers on growth of yield of Phaseolus vulgaris bronco cv. 44 Yale Review of Education and Science Quantity l. of l. of No. of No. No. No. of Weight of Fresh w. Fresh w. 6.00ns 25.80** 6.00ns 5.00** 21.00ns 21.80* 27.90** 29.20** 0.64 0.78 0.78 0.54 0.54 0.10 0.10 0.07 0.07 4.00** 4.00** 4.00** 4.00** 0.29 0.29 0.20 0.20 0.20 0.20 0.14 0.14 4.00** 4.00** 16.00** 4.00** 16.00** 13.00ns 13.00ns 4.00** 13.00ns 13.00ns 4.00** 14.00** 14.00** 4.00** 13.00ns 13.00ns plant 13.00ns 24.00** 13 0.46 0.46 0.32 0.32 11.00** 11.00** 9.00** 9.00** 9.00** 9.00** 9.00** 9.00** 9.00** 9.00** 59.00** 0.38 0.38 0.27 0.27 7.91** 7.91** 4.37** 4.37** 4.43** 4.43** 5.79** 5.79** 4.78** 3.87** 4.78** 3.32 0.19 0.19 0.13 0.13 5.03** 5.03** 3.44** 3.44** 3.06** 3.06** 4.63** 4.63** 3.03** 3.58** 3.03** 3.96 0.13 0.18 0.18 0.13 3.51** 3.51** 1.25** 1.25** 1.67** 1.67** 2.16** 2.16** 1.72** 1.75** 1.72** 1.99 T9, composts; T10, compost + rice straw; T11, compost + maize stalk; T12, rice straw + maize stalk; T13, rice straw; T14, maize stalk). No: Number, CV: Cultivar, LSD: Least significant difference, **: Highly significant difference, ns: no significant difference. (T8, Control; Number, CV: LSD: Least significant difference, **: Highly difference, ns:stalk;T13, no significant difference 8, Control; TNo: 9, composts; T 10,Cultivar, compost + rice straw;T 11, compost + maize stalk; significant T12, rice straw + maize rice straw;T 14, (T maize stalk). 0.64 0.01% 0.01% 0.44 0.44 5.00** 21.00ns 6.00ns 21.80* 29.20** 6.00ns 23.00** 22.00** 27.90** 6.00ns 22.00** 23.00** 27.20** 6.00ns 6.00ns 25.80** 27.20** 23.60** 22.00** 6.00ns 25.00** 17 gm / each pot compone 8.5 gm of nt/pot each 8.5 gm of compone nt/pot each 8.5 gm of compone each nt/pot compone 8.5 gm nt/pot of each 8.5 gm of compone each nt/pot compone 17 gm / nt/pot 17 potgm / pot 17 gm / 17 gm / pot pot 22.30** 6.00ns 6.00 22.00** 20.9 23.60** pot gm of 21.20 -8.5 L.S.D. 0.05% L.S.D. 0.05% T1414 T T13 T13 T12 T12 T11 T11 T10 TT810 T9 Tretments (g/pot) stem root leaves/ of of seeds/ pods of of Table 6. Effect compost and organic fertelizers on growth of yield of Phaseolus vulgaris paulista stem cv. (frutingroot stage) leaflet legumes/ (Cm) (Cm) plant leguems (g/Plants) s plant g/plant g/plan Soil Quantity l. of l. of No. of No. No. No. of Weight of Fresh w. Fresh w. t plant Tretments (g/pot) stem root leaves/ of seeds/ pods of stem of root of / 21.20 20.9 6.00 13 2 5 3.32 3.96 1.99 T8 (Cm) (Cm) plant leaflets legumes/ leguems (g/Plants) g/plant g/plant 17 gm / 22.30** 25.00** 6.00ns /13.00ns plant 4.00** 9.00** 3.87** 3.58** 1.75** T9 Soil (fruting stage) Table 6. Effect compost and organic fertelizers on growth of yield of Phaseolus vulgaris paulista cv. Yale Review of Education and Science 45 46 Yale Review of Education and Science Table 7. Effect of compost and organic fertilizers on Phytohormones of two cultivars of Phaseolus vulgaris (vegetative stage) No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Phytohormone mg/1OOg s GA3 IAA 16.332 7.233 21.033 8.934 11.968 9.776 55.012 10.291 43.562 10.221 2.888 7.028 64.918 24.714 2.546 8.054 5.993 9.368 4.131 11.122 21.237 16.334 13.344 12.921 4.131 1.111 46.202 22.185 ABA 14.463 23.721 20.130 8.902 3.492 10.451 4.542 12.611 16.017 7.232 7.249 11.648 11.159 6.967 lndol 3-acetic acid (lAA), Gibberellic acid (GA), Abscisic acid (ABA) Phaseolus vulgaris (cv. bronco) (T1, Control; T2, composts; T3, compost + rice straw; T4, compost + maize stalk; T5, rice straw + maize stalk; T6, rice straw; T7, maize stalk). Phaseolus vulgaris (cv. paulista ) (T8, Control; T9, composts; T10, compost + rice straw; T11, compost + maize stalk; T12, rice straw + maize stalk; T13, rice straw; T14, maize stalk). [36] reported that organic manures activate many species of living organisms which release phytohormones and may stimulate the plant growth and absorption of nutrients. This data was directly related to leaf nitrogen content due to the action of this nutrient on the process of cell multiplication and plant organ development. Furthermore, nitrogen is a factor and considered as the characteristic constituent of functional plasma, an integral part of chlorophyll molecules, proteins, amino acids, nucleic acids, nucleotides, alkaloids, enzymes, coenzymes, hormones and vitamins [37]. It alteration in different aspect of cellular metabolisms including the content of phytohormones could be arising from the different compounds present in the used vermicompost [38]. The gibberellic acid (GA) is involved in many aspect development throughout the life-cycle of higher plants. They also mediate certain environmental effects on plant development and are signaling molecules that regulate and integrate developmental processes during the entire life-cycle of higher plants, including shoot elongation and root development [39]. Gibberellin GA signaling may enable integration of aerial and root development [40]. Result concerning the effect of organic fertilizers on fruit endogenous hormones during the experimental season. This result may be due to the use of plant growth regulators (GA3) which could lead to an increase in fruit set of deciduous trees. In addition, [41] decided the same results on citrus. Treatment maize stalks and rice straw in cv. Paulista recorded the highest yield and hormones value and maize stalks in cv. Bronco. These results are owing to the use of GA3 in plant Yale Review of Education and Science 47 and micronutrients, which led to an increase in fruit set, and, GA3 played a major role in enlarging fruit size. In general, these results are in line with those obtained by [42]. 3.4 Effect of Organic Fertilizer on Free Amino Acid The amino acid content in leaves exhibited difference in values in treating samples as response to organic fertilizers (Table 8). Fifteen of amino acid compositions were estimated in the shoot in vegetative stage. However, the application mixture of compost and maize or decomposed maize stalk only increased most of amino acids in two cultivars when compared to control. The results showed that compost, the mixture of compost and maize and maize stalk decomposing only, shown the highest number of amino acids compared with the amino acid in the rest treatments. The results agreed with [43] who showed that the increased percentage of crude protein, free amino acids and nitrate in tubers of potato increased with increasing the rate of the fertilizers [5] reported that organic fertilizer lead to new amino acids compared with the control in wheat Also [6] reported that application of compost significantly increased the level of total free amino acid in leaves of mustard when compared to control. The results in this investigation are in accordance with the conclusions of other researchers who found that the quantity of albumins-globulins is scarcely influenced by N nutrition. As noted previously, protein composition of the wheat grain is influenced by genotype, as well as by cultivation system and environmental conditions [44]. In other words, although increased nitrogen supply correlated significantly to an increase in all protein components, its effect on grain protein also depends on the cultivar sown, due to different uses of available soil N, especially during stem elongation. It seems that organic matter can improve the physical properties of the soil and would have caused increased root development that acted positively in more uptakes of water and nutrients [45]. In addition, our results was harmony with [46] that there were an increase of formation of amino acid and consequently protein formation. [45] stated that the soluble proteins are increased with better N supply and favorable growth condition by treatment with organic manure. Our results confirmed an increase of glutamine level in maize stalks and rice straw application. The supply of ammonium increased considerably the concentrations of the primary amino acids, and asparagine was the most predominant acid, followed by glutamine. 1 5 5 6 6 7 7 1.267 5.063 5.063 0.872 0.872 4.265 4.265 2.457 2.457 2.324 2.324 1.520 1.520 0.847 0.847 2.685 2.685 1.475 1.475 1.312 1.312 0.710 0.710 1.050 1.050 4.605 4.605 --------- 4.864 4.864 0.782 0.782 3.140 3.140 2.287 2.287 2.265 2.265 1.493 1.493 0.667 0.667 2.598 2.598 1.100 1.100 1.125 1.125 0.637 0.637 0.395 0.395 2.223 2.223 ----1.267 --- 2.686 2.686 0.508 0.508 3.088 3.088 0.940 0.940 1.178 1.178 1.404 1.404 0.542 0.542 2.209 2.209 0.681 0.681 0.980 0.980 0.391 0.391 0.043 0.043 1.641 1.641 ------- 13 13 --- 5.547 5.547 1.134 1.134 3.614 3.614 2.802 2.802 2.387 2.387 1.770 1.770 1.018 1.018 3.460 3.460 1.526 1.526 1.356 1.356 1.556 1.556 1.306 1.306 4.857 4.857 1.033 1.033 --- 14 14 Abbreviations of amino acids: ALAacids: = alanine, = arginine, = aspartic GLU =glutamic acid, GLY = glycine, HIS = histidine, ILE = isoleucine, Abbreviations of amino ALA =ARG alanine, ARG = ASP arginine, ASP = acid, aspartic acid, GLU =glutamic acid, GLY = glycine, HIS = histidine, LEU leucine, LYS = lysine, MET = methionine, PHE = phenylalanine, = proline, SER TYR = tyrosine, VAL = valine. ILE = isoleucine, LEU = leucine, LYS = lysine, MET = methionine, PHE =PRO phenylalanine, PRO = serine, proline, THR SER == threonine, serine, THR = threonine, TYR = tyrosine, + maize stalk; T5, rice straw + maize stalk;T 6, rice straw; T7, maize stalk). cv. bronco (T1,Control;T 2, composts; T 3, compost + rice straw;T 4, compost VAL = valine. cv. paulista (T8,Control;T 9, composts; T 10, compost + rice straw;T 11, compost + maize stalk; T12, rice straw + maize stalk;T 13, rice straw; T14, maize stalk). cv. bronco (T1, Control; T2, composts; T3, compost + rice straw; T4, compost + maize stalk; T5, rice straw + maize stalk; T6, rice straw; T7, maize stalk). cv. paulista (T8, Control; T9, composts; T10, compost + rice straw; T11, compost + maize stalk; T12, rice straw + maize stalk; T13, rice straw; T14, maize stalk). --- 4.054 4.054 0.694 0.694 3.171 3.171 1.886 1.886 1.688 1.688 1.398 1.398 0.572 0.572 2.502 2.502 0.876 0.876 1.014 1.014 0.558 0.558 0.344 0.344 1.605 1.605 ------- Phaseolus vulgaris (CV. paulista) 8 9 10 11 12 8 9 10 11 12 4.740 3.418 3.418 1.895 1.895 5.896 5.896 2.281 2.281 3.973 4.740 3.973 0.925 0.715 0.715 0.630 0.630 2.805 2.805 0.394 0.394 0.761 0.925 0.761 2.647 2.283 2.283 0.650 0.650 4.736 4.736 2.925 2.925 4.284 2.647 4.284 2.190 2.110 2.110 1.425 2.565 1.385 1.425 2.565 1.385 2.198 2.190 2.198 2.190 1.872 1.872 1.445 1.445 2.282 2.282 1.908 1.908 2.064 2.190 2.064 1.573 1.312 1.312 0.602 0.602 2.120 2.120 0.795 0.795 1.489 1.573 1.489 1.067 0.867 0.867 0.605 0.605 1.215 1.215 0.311 0.311 0.652 1.067 0.652 2.540 2.272 2.272 1.861 1.861 2.625 2.625 1.198 1.198 2.080 2.540 2.080 0.972 0.899 0.899 0.314 1.294 0.618 0.795 0.972 0.314 1.294 0.618 0.795 1.095 0.828 0.828 0.400 1.450 0.705 0.705 0.719 1.095 0.400 1.450 0.719 0.835 0.632 0.470 0.932 0.402 0.456 0.835 0.632 0.470 0.932 0.402 0.456 1.155 1.062 0.096 1.370 0.365 0.280 1.155 1.062 1.370 0.365 0.280 0.096 6.684 6.175 1.951 6.802 1.149 2.028 6.684 6.175 1.951 6.802 1.149 2.028 ··· --------··· --------0.415 ----0.792 · 0.415 ----0.792 · --- 4 4 Phaseolus vulgaris (CV. Phaseolus vulgaris (CV. paulista) bronco. ) Table 8. Effect of compost and organic fertilizers on amino acid contents of two cultivars of Phaseolus vulgaris (vegetative stage) Table 8. Effect of compost and organic fertilizers on amino acid contents of two cultivars of Phaseolus vulgaris (vegetative stage) Phaseolus vulgaris (CV. bronco. ) Total 1 2 3 Total 2 3 amino 1 amino acids acids %% Asp 4.262 2.716 2.716 2.845 2.845 Asp 4.262 0.710 -----0.564 ThrThr 0.710 0.564 0.520 0.678 0.598 Ser 0.678 0.598 0.520 Ser 1.508 1.830 1.830 1.653 1.653 1.508 GlyGly 1.804 1.590 1.653 1.804 1.590 1.653 AlaAla 1.130 1.332 1.460 Val 1.130 1.332 1.460 Val 0.756 0.496 0.864 Lle 0.756 0.496 0.864 Lle Leu 2.150 1.160 2.251 Leu 2.150 1.160 2.251 0.890 0.350 0.639 Tyr 0.890 0.350 0.639 Tyr 0.805 0.128 0.588 Phe 0.805 0.128 0.588 Phe 0.597 --0.508 Lys 0.597 --0.508 Lys 0.984 MET 0.587 0.409 0.984 MET 0.587 Arg 2.217 0.409 1.102 4.540 Arg 2.217 1.102 3.097 4.540 Glu ----Glu His --- ---- 3.097· --- --His ---· ----- 1 48 Yale Review of Education and Science Yale Review of Education and Science 49 1 4. CONCLUSION Application of (mixture of compost and maize stalk and decomposed maize stalk only) were found as the most effective ones to increase of that contents of amino acid and phytohormone of two cultivars. Therefore, it could be suggested that the treated plants, with these organic residues and Nile compost increased the growth, yield and the above chemical compositions. ACKNOWLEDGEMENTS To the spirit of our father and our teatcher Dr. Mohamed Abed-Elhamid Hassan as long as science and scientists, we dedicate this modest effort. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. Chaterjee B, Ghanti P, Thapa U, Tripathy P. Effect of organic nutrition in spro broccoli (Brassica aleraceae var. italica plenck). Vegetable Sci. 2005;33(1):51-54. 2. Ryan J, Harik SN, Shwayri I. A short-term greenhouse evaluation of nonconventional organic wastes. Amer. Univ. of Berirut Lebanon Agric. Wastes. 1985;12(4):241-249. 3. Hoitink HAJ. Proceedings Review: International Symposium on composting research. Compost Science and Utilization. Spring. 1993;37-42. 4. Smith WH. Utilizing composts in land management to recycle organics. In: Bertoldi, Sequi, M.P. Lemmes, B. and T. Papi (Eds.). The science of composting Part 1. 1996;413-422. Blackie, Glasgow, UK. 5. Rajaa FH, Saadi SK. Effect of Gibberellic acid and Organic fertilizer on certain chemical compounds for Wheat plant Triticum aestivum L. Al-Anbar J. Agric. Sci. 2011;9:70-79. 6. Banerjee A, Datta JK, Mondal NK. Biochemical changes in leaves of mustard under the influence of different fertilizers and cycocel. J. Agric. Technol. 2012; 8(4):1397-1411. 50 Yale Review of Education and Science 1 7. Atiyeh RM, Lee S, Edwards CA, Arancon NQ, Metzger JD. The influence of humic acids derived from earthworm-processed organic wastes on plant growth. Bioresource Technol. 2002;84:7-14. 8. Bachman GR, Metzger JD. Growth of bedding plants in commercial potting substrate amended with vermicompost. Bioresource Technol. 2008;99:31553161. 9. $ehirali S. Yemeklik tane baklagiller Ders Kitabi. (Seed Legumes, Lecture Notes), Publication No. 1089 Faculty of Agriculture, University of Ankara. 1988;314. Turkey. 10. Unyayar S, Topcuoglu SF, Unyayar A. A modified method for extraction and identification of Indole-3-Acetic Acid (IAA), Gibberellic Acid (GA3), Abscisic Acid (ABA) and zeatin produced by Phanerochaete chrysosporium ME446. Bulg. J. Plant Physiol. 1996;22:105-110. 11. Steven AC, Michael M, Thomas LT. A Manual of advanced techniques for amino acids analysis. The Pico-Tag method, Millipore Corporation, Printed in USA; 1989. 12. SAS-Programme. SAS user’s Guide Statistics SAS Institute, INC, Raleiegh. North Carolina. 1982;584. 13. Mazhar AAM, Nahed G, Shaymaa IS, Sahar MZ. Effect of Nile Compost application on growth and chemical constituents of Jatropha curcas grown under different salinity levels of diluted sea water. Aus. J. Basic and App. Sci. 2011;5(9):967-974. 14. Muhammad I, Anwar H, Ehsan EV. Response of wheat growth and yield to various levels of compost and organic manure. Pak. J. Bot. 2008;40(5):2135-2141. 15. El-Ghamry AM. Soil fertility and potato production as affected by conventional and organic farming systems. J. Soil Sci. and Agric. Eng. Mansoura Univ. Egypt. 2011;2(2):141-156. 16. Najm AA, Haj SH, Fazeli MRF, Shamorady MTD. Effect of utilization of organic and inorganic nitrogen source on the potato shoots dry matter, leaf area index and plant height, during middle stage of growth. International J. Agric. and Biol. Sci. 2010;1(1):26-29. 17. Al-Hisnawy EAK. The Effect of Spraying Organic Fertilizer (LIQ Humus) on the Growth and Yield of Three Cultivars of Potato plant Solanum tubersum L. M.Sc. Thesis. College of Agric. Univ. Kufa Iraq. (in Arabic); 2011. Yale Review of Education and Science 51 1 18. Rubins EJ, Bear FE. Carbon-nitrogen ratios in organic fertilizer materials in relation the availability of their nitrogen. Soil Sci. 1942;54:411-424. 19. Treadwell DD, Hochmuth GJ , Hochmuth RC, Simonne EH, Davis LL, Olczyk WL, Sprenkel RK, Osborne LS. Nutrient management in organic green house herb production. Hort Technol. 2007;17:461-466. 20. Nogales R, Cifuentes C, Benitez E. Vermicomposting of winery wastes: A laboratory study. J. Environ. Sci. and Health. 2005;1234:659-573. 21. Shams ASA. Response of sweet pepper crop to organic and biofertilizer application. M.Sc Thesis Fac. Agric. Moshtohor, Zagazig Univ., Egypt. 2003;148. 22. Xiangyang L, Guangxi R, Yan S. The effect of organic manure and chemical fertilizer on growth and development of Stevia rebaudiana bertoni. Energy Procedia. 2011;5:1200-1204. 23. Yadav H, Vijayakumari B. Influence of vermicompost with organic and inorganic manures on biometric and yield parameters of chilli [Capsicum annuum (L.) var. Plri]. Crop Res. 2003;25(2):236-243. 24. Rakesh S, Chaurasia SNS, Singh SN. Response of nutrient sources and spacing on growth and yield of broccoli (Brassica oleraceae var. italica Plenck). Vegetable science. 2006;33(2):198-200. 25. Ahiabor BD, Hirata H. Characteristic responses of three tropical legumes to the inoculation of two species of VAM fungi in Andosol soils with different fertilities. Mycorrhiza. 1994;5:63-70. 26. Yanar D, Gebologlu N, Yanar Y, Aydin M, Cakmak P. Effect of different organic fertilizers on yield and fruit quality of indeterminate, tomato (Lycopersicon esculentum). Sci. Res. Essay. 2011;6(17):3623-3628. 27. Radwan SMA. The Use of Biofertilizers in Increasing the Uptake of Plant Nutrients in Some Vegetable Crops. Ph.D. Thesis, Fac. Agric. Ain Shams Univ. Cairo. 1990;243-260. 28. Edwards CA. Historical overview of vermicomposting. Biocycle. 1995;36(6):56-58. 29. Jeyabal A, Kuppuswamy G. Recycling of organic wastes for the production of vermicompost and its response in rice-legume cropping system and soil fertility. European J. Agronomy. 2001;15(3):153-170. 52 Yale Review of Education and Science 1 30. Sharma AR, Mittra BN. Effect of green manuring and mineral fertilizer on growth and yield of crops in rice-based cropping on acid lateritic soil. Journal of Agricultural Science, Cambridge. 1988;110:605-608. 31. Saeed N, Hussain M, Saleem M. Interactive effect of biological sources and organic amendments on the growth and yield attributes of sunflower (Helianthus annuus L.). Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 2002;39(2):135-136. 32. Badr El-Din SMS, Attia M, Abo-Sedera SA. Field assessment of composts produced by highly effective cellulolytic microorganisms. Biol. Fertil. Soils. 2000;32:35-40. 33. Mansour AEM, Ahmed FF, RagabAM, Mohamed GA. Yield and quality of Anna apple trees in response to application of some slow and fast release N fertilizers. Egypt. J. Hort. 1999;26(1):1-6. 34. Chakraborty D, Nagarajan S, Aggarwal P, Gupta V, Tomar R, Garg R, Sahoo R, Sarkar A, Chopra U, Sarma K. Effect of mulching on soil and plant water status, and the growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.) in a semi-arid environment. Agric. Water Manage. 2008;95(12):1323-1334. 35. Premsekha M, Rajashree V. Influence of Organic Manures on Growth, Yield and Quality of Okra. Am.-Eur. J. Sustainable Agric. 2009;3(1):6-8. 36. Arisha HME, Gad AA, Younes SE. Response of some pepper cultivars to organic and mineral nitrogen fertilizer under sandy soil conditions. Zagazig J. Agr. Res. 2003;30:1875-1899. 37. Castellanos JZ, Uvalle-Bueno JX, Aguilar-Santelises YA. Manual de interpretaci6n de analisis de suelos, aguas agricolas, plantas y ECP. 28 ed. INIFAP, Chapingo, Mexico; 2000. 38. Moghadam ARL, Ardebili ZO, Saidi F. Vermicompost induced changes in growth and development of Lilium asiatic hybrid var. Navona. Afr. J. Agric. Res. 2012;7(17):2609-2621. 39. Lange T, Kappler J, Fischer A, Frisse A, Padeffke T, Schmidtke S, Lange M. Gibberellin biosynthesis in developing pumpkin seedlings. Plant Physiol. 2005;139:213-223. 40. Gou J, Strauss SH, Tsai CJ, Fang K, Chen Y, Jiang X, Busov VB. Gibberellins regulate lateral root formation in populus through interactions with auxin and other hormones. Plant Cell. 2010;22:623-639. Yale Review of Education and Science 53 1 41. El-Sayed Ahalam A. Effect of foliar application of liquid organic fertilizer and/or GA3 in fruiting and leaf mineral composition of Washington Navel orange trees. J. Agric. Res., Zagazig Univ. 2005;32(4):763-775. 42. El-Seginy AM, Khalil BM. Effect of spraying some nutrients and gibberellic acid on leaf mineral content, fruit characters and yield of Le-Conte pear trees. J. Agric. Sci., Mansoura Univ. 2000;25(6):3529-3539. 43. Bohm H, Dewes T. Effects of increasing rates of farmyard manure on yield, quality and postharvest quality of selected potato cultivars. Schriftenreihe institute fur organischen. Landbau. 1997;4:368-374. 44. Pedersen L, Jorgensen JR. Variation in rheological properties of gluten from three biscuit wheat cultivars in relation to nitrogen fertilization. J Cereal Sci. 2007; 46:132-138. 45. Brady NC, Weil RR. The nature and properties of soil 13 rd edn. Macmillan Publishing Co, New York; 2005. 46. Agamy RA, Mohamed GF, Rady MM. Influence of the Application of Fertilizer Type on Growth, Yield, Anatomical Structure and Some Chemical Components of Wheat (Triticum aestivum L.) Grown in Newly Reclaimed Soil. Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 2012;6(3):561-570. 54 Yale Review of Education and Science Yueh-Hua Lee, Department of Business Administration, Tamkang University, Tamsui, New Taipei City, Taiwan How People Respond to Different Types of Humorous Advertising ABSTRACT Aims: This study examined the different types of humorous advertising on attitude toward advertising and brand in order to analyze the effect on brand recognition and brand recall. Study Design: This study focused on three types of humorous advertisings: cognitive, affective, and social orientation, and used an experimental method to understand the influence of humorous advertisements on advertising attitude and brand communication effects. Place and Duration of Study: The study was conducted in companies in the city of Taipei, Taiwan, between May and June 2012. Methodology: This study used a 4 (affective, cognitive, social and nonhumorous advertising) x 2 (low and high degree of advertising involvement) between-subjects factorial experimental design and the group of non-humorous advertisings as control groups. A total of 268 subjects were randomly and equally assigned to one of the four ads. Removing 28 copies of unusable questionnaires because of incomplete answers, 240 copies of the questionnaires were usable, resulting in a response rate of nearly 90%. Results: Findings indicate that humorous advertisings do promote brand message comprehension, and are superior to those of non-humorous advertising. In addition, the results indicate that different types of humorous advertising have different effects on brand recognition and brand recall. Conclusion: The different types of humorous ads have statistically significant differences on various dimensions of brand communication. The humorous advertising of affective has greater brand recall than those of the humorous advertisings of social and cognitive. Furthermore, presenting an advertisement with Yale Review of Education and Science 55 humorous elements can transfer the consumers' positive perceptions on the advertising to the brand itself, thus achieving effective brand communication. Keywords: humorous advertising; brand recall; brand recognition; experimental design. 1. INTRODUCTION The media environment has changed dramatically in recent years. Traditional advertising media such as TV, magazines and newspapers are losing their power on catching consumers. Instead, online advertising, such as web banner, social media marketing, mobile advertising are gaining power and growing rapidly. With the power of internet connections and ubiquitous mobile devices, advertisers are forced to rethink and create on-line approach practices to be going viral. Websites, on-line ads/videos, and blogs/bulletin boards are three on-line media often being used by marketers to communicate their brand message [1]. Humorous advertising is a good tool to use in internet and mobile environments for going viral. When advertisement makes audiences laugh, they are more likely to want to share it with others. Thus, humorous appeals are the means by which marketers attempt to inform, persuade and remind consumers - directly or indirectly - about the brands they market. Examination of broadcast and print advertising suggests that humor is a widely adopted form of commercial appea and general used in election debate [2,3]. Underlying this popularity is the belief that humor can increase the effectiveness of advertising. The use of humor in advertising has its origins in the early days of business. Studies have shown that audiences are more open to a humorous message, because humor lowers audience defenses, making them more receptive to the message [4]. Funny communication messages are more memorable and can also be shared more frequently than more serious messages [5]. Previous studies have indicated that adopting humor in advertising can enhance consumer concerns and interest them [6], increase the degree of favor toward advertisements or brands [7,8], and maintain longer lasting memories of advertisements [9]. In contrast, some studies speculate that humor in advertising may lower message comprehension and found humorous commercials to be no more effective than comparable serious messages [4,10]. Thus, serious questions can be 56 Yale Review of Education and Science raised about the generalizability of these results. Cantor and Venus [11] point out that previous studies failed to demonstrate the effective of humorous advertising, because they didn't manipulate the type of humor and also not control the degree of how much humor is perceived by the respondent. Clearly, the literature needs distinguish among the conditions under which humor effects may vary. However, few studies have addressed the difference of various types of humorous advertisements, but they ignored the humorous message processing would influence audience's affect and cognition. Information processing theory assumes that consumer will follow the steps of acquisition, integration, and evaluation of information to make a decision [12]. In general, humorous advertising communications can serve as a stimulus-as-coded in the mind of the consumer, thereby achieving advertising effectiveness as relates to cognition. Helson's adaptation-level paradigm argues that stimuli will attract attention when perceived as different from previously established stimulus norms [13]. Thus, when messages are passed on to consumers by humorous ads, consumers will pay more attention to the information that triggers their interest. This study re-examines humor's influence by focusing on type of humor and the effectiveness of humor in accomplishing brand communications. Previous studies considered the impact of humor only on low-involvement products, but not on high-involvement products [14,15]. This study proposed that humorous advertising influences both high- and low-involvement products on audience, but only influential paths vary. The humorous ads for low-involvement products easily produce emotional transfer, whereas those for high-involvement products trigger consumer cognitive models to generate emotional transfer [16], because humorous advertising communications can serve as a stimulus-as-coded in the mind of the consumer. When humorous messages are passed on to consumers by ads, consumers pay attention to the brand. The main purpose of humorous ads is to communicate effectively, meaning that the information can be remembered, thereby changing consumer attitudes. Voss [17] even suggests that presenting negative consequences in a humorous way can be effective. High-risk, high-function, and high-involvement products are often involved in consumer complex buying behavior [18]. Consumers pass through a learning process characterized by first developing beliefs about the product, then attitudes, and then making a thoughtful purchase choice. Thus, marketers of high-involvement Yale Review of Education and Science 57 products should employ humorous advertising to relieve the individual emotional tension of consumers engaged in complex buying behavior, because humor lowers audience defenses, making them more receptive to the message. This study proposes that the relationship between attitude toward an advertising (Aad) and attitude toward a brand (Ab) play crucial roles for highinvolvement product on brand communication, and an effectively humorous ad can enhance the Aad, as well as strengthen brand cognition. Humorous advertisements can attract more consumers and increase Aad, which is a crucial antecedent of brand attitudes. This study focused on three types of humorous message content: cognitive, affective, and social orientation [7], and used an experimental method to understand the influence of humorous advertise-ments on advertising attitude and brand communication effects. This research has relevant implications for both academics and advertising practitioners. From a theoretical perspective, this study expands the domain of humorous ads affecting brand communication. From a managerial perspective, this research explored the rationale of why humorous appeal has an effect superior to that of conventional creative strategies, and why adopting an optimally humorous ad creates brand awareness and brand association. 2. LITERATURE REVIEW AND HYPOTHESES 2.1 Effects of Humorous Ad Types on Advertising Attitude Weinberger and Spotts [19] found that humorous advertising is more attractive than non-humorous advertising and increases the brand memory of consumers, making consumers feel good by being persuasive. In addition, Speck [7] believed that different types of humorous ads lead to different psychological reactions and produce various advertising effects. This study used a method proposed by Li [20] to classify humorous ads into: affectively humorous ads, cognitively humorous ads, and socially humorous ads. The affectively-oriented humorous ad can effectively induces audience's strong emotional reactions; the cognitively-oriented humorous ad can activate audience's mental process leading to the perception of a situation to be funny; the socially-oriented humorous ad shapes the audience has the dominant position in the way of attack, satire, ridicule, contempt, and mockery to increase the difference between social status of different groups. MacKenzie and Lutz [21] also 58 Yale Review of Education and Science found that attitude toward an ad affects consumer brand attitudes and purchase intentions. Spotts et al. [18], Catanescu and Tom [22] have also considered the type of humorous advertising to be one of the main factors that influence advertising effectiveness, and Aad is one of the indicators used to measure the level of feelings in advertising effectiveness. That is, Speck [7] believed that humor can draw the audience's attention and increase their favor. Humor helps audiences strengthen positive attitudes and promote the ad purchase intention [20,23]. Therefore, humorous advertisings are more effective than non-humorous advertisings regarding advertising attitude. Affective message appeals are a popular method of drawing attention to any type of advertising [24], whereas cognitive message appeals are typically more useful for improving brand recognition [25]. This study suggested that cognitively humorous advertising generates humor by contending with and resolving contradictory or inconsistent messages. Therefore, the process for solving inconsistent messages requires further cognitive effort to engage in deliberative information processing activity, generating a persuasive effect [26]. By contrast, affectively humorous advertising generates humor by virtue of the evoked emotion, which causes the viewer's emotions to run high and become soothed while watching ads. Furthermore, the viewer may focus more on the ads themselves and ignore information the advertising product conveys. Therefore, the affectively oriented humorous ad generates persuasive effects based on affective associations or simple inference ties to peripheral cues occurring in ads. However, the purpose of the socially humorous ad is to create a verbal attack, satire, laughter, spite, or deception, which might lead to higher levels of irritation that carelessly produce the discontent in some viewers and listeners; hence, this type of advertising attitude is the least favorable. Therefore, this study proposes that various types of humorous advertising have different effects on advertising attitude. The hypotheses are as follows: H1: The cognitively oriented humorous advertising invokes a more favorable advertising attitude than the socially oriented humorous advertising does. H2: The affectively oriented humorous advertising generates a more favo- rable advertising attitude than the socially oriented humorous advertising does. Yale Review of Education and Science 59 2.2 Effects of Humorous Ad Types on Brand Communication Lutz et al. [16] studied Aad mediation effects and confirmed the relationship among Aad, Ab, and intention to purchase the brand (lb). This model suggests that Cad (ad cognition) directly affects Aad, and Aad influencing Cb (brand cognition) and Ab. Therefore, two obvious sources affect Ab. The first is the direct effect of Aad, and the second is the indirect impact of Cb [27]. MacKenzie and Lutz [21] revealed that advertising attitude influences Ab and lb. Humor is frequently used in advertising because the audience harbors a positive attitude toward humorous ads. Humor presented in an ad enables consumers to own a positive attitude toward advertising [23,28], thereby facilitating the transfer of a consumer's positive attitude toward Aad into a positive attitude toward Ab [29]. This study proposes that the distinct types of humorous ads have substantially varied influences on various dimensions of the brand communication effects of both brand recall and brand recognition. Brand recall is the ability of consumers to remember the brand's name, facilitating the classification of a group of products [30]. Brand recognition is the ability of consumers to verify a certain brand when a line of the brand claim is provided [26]. Humorous advertising may be a valid strategy for attracting attention, similar to provocation advertising that can enhance brand awareness [31]. However, Vezina and Olivia [31] found that provocation appeal seems to lead to negative reaction to a brand. Based on relevant research, whether or not humorous advertising affects Ab negatively is uncertain. Speck [7] used the elaboration likelihood model (ELM) to explain the consumer information processing route toward a brand while watching a humorous advertisement. A consumer focusing on the main message of a product or brand involves the central path of the information processing route. By contrast, if the main message is associated with the background of an ad, it involves the peripheral route. Therefore, the cognitive humorous ad has characteristics of cognitive thinking, causing the audience to pay more attention in-depth. The link between humorous ads and brand communication is represented by Aad→Cb→Ab. It is also relatively easy for customers to associate ads with brands and products. Furthermore, after deliberate thinking, the link between humorous ads and brands increases understanding of the brand message. Therefore, the audiences' ability to recognize a brand is greater when given brand-related messages or clues. Therefore, cognitive 60 Yale Review of Education and Science humorous advertising can attract viewers to spend more time attending to the message of a product- and brand-related advertising, there by obtaining more brand recognition. The purpose of the affectively humorous ad is to generate the audiences' curiosity, thus placing the focus on information related to advertising. The affective reactions to advertising regarding brand attitude are attained by Aad→Ab. Thus, we know that the association with the product-related message is low. Therefore, when given more than one ad message, the audiences frame perception, enhance experience, and organize memory [32,33], thus giving them a greater ability to recall the brand. Finally, the socially humorous ad generates humor mainly via attack, satire, laughter, spite, or deception; therefore, the socially humorous ad might carelessly produce discontent in some audiences. Consequently, we can infer that audiences have a lower ability of brand recall and recognition. Therefore, this study infers the following hypothesis: H3: The humorous advertisement of affective orientation creates greater brand recall than other humorous advertisements do. H4: The humorous advertisement of cognitive orientation produces greater brand recognition than other humorous advertisements do. 3. METHODOLOGY This study suggested that humorous ads can affect the Ab of the public for highinvolvement product. Therefore, we chose cars as research products. In addition, advertising involvement is one of the vital factors that influence consumers' judgment of advertising information and measure of advertisement effectiveness [34]. Laczniak, Muehling and Grossbart [35] proposed that the advertisement message is the incentive that triggers the follow-up involvement process. This study used a 4 (four types of advertisement) x 2 (both low and high degree of advertising involvement) between-subjects factorial experimental design on the humorous advertisement of affective, cognitive, and social orientations, using non-humorous advertisements as control groups. As for brand selection, this study chose the medium-level-popularity brand, Hyundai Motors, as a measurement subject because consumers have a high level of brand awareness and positive advertising attitude toward high-level-popularity Yale Review of Education and Science 61 brands, resulting in a less obvious effect than those for medium-level-popularity brands after watching humorous ads [36]. 3.1 Design of Advertisements Humorous ads are selected according to the definition of three types of humorous ads that previous studies [18,20] have proposed to determine if the ad matches the classification of advertisement. In this regard, researcher has attempted to control degree of humor, using panels of Judges (researchers or advertising professionals) to select the three types of humorous commercials employed in this investigation. Manipulation checks are made to ensure that three humorous treatments are rated as funnier than the versions of the control group, and the three types of humorous commercials classification are based on Chen's [37] five questions. To reduce the study error, the subjects in our study were asked whether they had seen the chosen advertisements; most of the subjects had never seen them before. 3.1.1 Affectively oriented humorous Ad The protagonists of this advertisement are a married couple, who trap each other in the house by whatever means necessary to drive the car parked outside the house. The advertisement shows the secretive and hilarious expressions of the husband and wife who just woke up in the morning, as well as a series of funny pranks during their preparation for work, and the husband and wife do not forget to pop their heads to see the car they love outside below. The purpose of this advertisement is to evoke consumers' driving desire. Considerable human nature and emotion are projected in advertisement, which causes people to feel empathy toward the content of the advertisement after laughing with the funny couple and the exaggerated plot. 3.1.2 Cognitively oriented humorous Ad In this advertisement, the hero is a knight riding a motorcycle. When the traffic light turns red, he stops between two cars. Two beautiful women in a car to his left car seem to make eyes at him, which pleases the knight. When he turns to the car to his right, he realizes that the women are actually interested in the man in this car. At the same time, the man and women in the cars all look at the knight and laugh. The motorcyclist continues cycling with a lonely look in his eyes. He then realizes that 62 Yale Review of Education and Science many beauties pass-by all adore those men who are driving cars of the same brand on the street. Suddenly, the motorcyclist spots a large advertisement billboard of the same car standing erect alongside the road. He takes out a knife and later, the audience sees the motorcyclist driving a car, which he parks next to a car whose driver is beautiful. She ogles at him. When the camera angel turns, the audience finds out that the motorcyclist is still riding his motorcycle, but with a large advertisement billboard of that car's brand in his left hand. Ending with humor, the advertisement makes the audience understand that the original appeal is "standing upon one's dignityfor men". 3.1.3 Socially oriented humorous Ad The actress in this ad is a beautiful woman, who is walking elegantly among a crowd. All passersby are following her with their eyes; all of the drivers in the cars on the road nearby are looking at her with adoring eyes. One of the drivers bumps into a car ahead and a tree on the side of the road. However, she is unmoved and continues walking forward elegantly. At this moment, a car is driven to the beautiful woman's direction, and at this time she keeps staring at the car, hitting a lamppost on the roadside. The image of the woman falling causes the people in the crowd to smile knowingly. 3.1.4 Non-humorous Ad The advertisement of the control group is based on a non-humorous advertisement, which emphasizes the functions of the Hyundai Motor Company. The measurement of "degree of humor" in the ads adopts the six-point scale measurement of Zhang [38], including five items - not humorous I humorous, not interesting I interesting, not funny I funny, not laughable I laughable, boring I not boring; 1 point means strongly agreed; 6 points refers to strongly disagreed. As the chosen products, cars are expensive and high-involvement products; the selection of nominees was based mainly on people who possess a job and purchasing power. The mean of each advertisement is Maffective = 5.01, Mcognitive = 5.02, Msocial = 4.96, Mcontrol = 2.59. The degrees of humor of three types of humo-rous ads are greater than those of the non-humorous advertisement of the control group. Therefore, all of the advertisements are humorous, except for the advertisement of the control group. Yale Review of Education and Science 63 The method of humorous advertisement classified by Chen [37] adopts six semantic points of advertisement association levels and five questions to measure the subjects' level of association and thought toward the advertisements they are viewing. If the level of association and the thought required additional effort, the ad close to the cognitively oriented humorous advertisement; otherwise, it close to the affectively oriented humorous advertisement. 1 point means strong disagreement; 6 points represents strong agreement. The average scores of thought and association level for each advertisement are Saffective = 14.81, Scognitive = 20.94, Ssocial = 18.78, Scontrol = 13.61. The average score of the cognitive group is significantly greater than the average score of the other three groups. Based on the score of affective advertisement, which is less than those of the cognitive and social groups, this ad can be judged to be an affective orientation. The total score of social advertisement is between those of affective orientation and cognitive orientation. 3.2 The Selection and Arrangements of the Filled Ads The subjects may have been aware of the purpose of this study while watching the humorous advertisements, causing an error in the results; hence, the other filled ads were selected and display to subjects. In this way, the effect of different types of humorous ads can be examined. Therefore, the subjects in each group were given a different humorous advertisement to watch. The ads were arranged as follows: one filled advertisement, one humorous advertisement, and two filled advertisements. 3.3 The Level of Advertising Involvement The various humor types and processes described by Speck's taxonomy are linked to consumer involvement and motivation [39]. Therefore, this study adopted the level of advertising involvement as an independent variable for analysis. The primary scale of advertising involvement is PII [40]. The advertising involvement was divided into two groups with cluster analysis. When the number of cluster from the second to the first group, the agglomeration coefficient increased to 0.966; hence dividing the involvement degree into two groups was more appropriate. There was a significant difference between the high and low degree of advertising involvement 64 Yale Review of Education and Science (Mhigh = 4.02 sMlow = 2.68, P <0.05); therefore, this result was consistent with the needs of experimental design of this study. 3.4 Measuring the Dependent Variable 3.4.1 Advertising attitude Brackett and Carr [41] presumed that the entertainment, information, irritation, and certainty of an advertisement influence a consumer's evaluation of advertising attitude; therefore, the forms of measurement were revised according to the measurement of the advertising attitude that Atkin and Block [42] performed. The forms of measurement can be seen below. 3.4.2 Brand recall Following the approach of Malaviya, Kisielius, and Sternthal [43], this study examined whether subjects were able to recall the brand name of the carin the humorous ads after watching all of the ads, by listing all of the associations that they could remember in the targeted ads. A score of one was given for any subject who could correctly write "the brand name of the targeted car and correctly choose the association of the targeted advertisement". Furthermore, half point were awarded for subjects who have only one correct answer from the two items. 3.4.3 Brand recognition These forms of measurement are based on the method proposed by Malaviya et al. [43], which asks the subjects, after watching all of the ads, whether they are able to distinguish the brand attributes of the targeted humorous ad (three items) from the total ads(12 items). The rate of correct answers is the measurement of scores that determines whether the subjects are able to select the brand attributes of the targeted car in humorous ad. As for the list of brand attributes, advertisement practitioners were requested to view the targeted and filled advertisements, and then separately list the brand attributes that the targeted humorous ads mention (brand attributes), the attributes that the filled advertisements note (filled attributes), and the attributes that are not noticed in all of the advertisements (virtual attributes). Yale Review of Education and Science 65 3.5 The Design of the Questionnaire The questionnaire of this study was divided into seven parts: brand recall, brand recognition, the degree of humor in an advertisement, the level of association in the advertisement, the degree of advertising involvement, attitude toward the ad, and basic demographic information. In addition, the questionnaire had four versions of questionnaires according to the four types of ads. In each questionnaire, only brand attributes of the ad, in the brand recognition part varied; but the other parts were the same. 3.6 Participants and Experimental Procedures This research was conducted from May 1 to May 25, 2012. Ads were arranged just like TV commercial and played on a computer. First, the subjects were asked to watch preparatory ad films; they were then asked to complete the questionnaires. The survey time in each group lasted from 25 to 30 minutes. The survey was administered mainly at the following locations in Taipei City: Chunghwa Telecom, Yuanta Bank, Kuang Chuan Dairy Co., Yes 123 Job Bank, and Insight Brand Consulting. All subjects had jobs with purchasing power. A total of 268 subjects were randomly and equally assigned to one of the four ads. Removing 28 copies of invalid questionnaires because of incomplete answers, 240 copies of the questionnaires were usable, resulting in a response rate of nearly 90%. 4. RESULTS In this study, the effective sample size was 240, of which women accounted for 57.5% of subjects, while men make up to 42.5%; distribution of age 40 to 31 accounted for 58.3% as the majority; as for the marital status, the married accounts for 61.1%; have accounting for 80.8% by the persons who own driver's licenses; speaking of the educational degree, the university (junior college) level accounts for 80.4% as the majority; in the industry leaves, financial and insurance industry take mostly up to 51.3%, followed by services sector accounted for 25.4%; the general staff take the most part of the positions accounted for 67.9%; for the part of the monthly income, the payment from $ 50,000 to $ 30,001 accounted for 46.7% as the majority, followed by $ 50,001 - $ 80,000 accounted for 34.2%. 66 Yale Review of Education and Science The study used a number of important socio-demographic characteristics to conduct mean tests for the humorous degree of Ads' campaign. The results showed the difference between the mean of married and the mean of single is significantly (Mmarried = 4.81, Msingle = 3.98, p=0.001). It also can see that ba-chelor's degree report higher mean than other groups (Mhigh-school=3.61, Mbachelor=4.54, Mmaster=4.50, p=0.054). However, no significant differences in the humorous degree of Ads' campaign were found between male and female. There were significant differences among the mean from the four monthly income brackets (M<NT$30000=3.37, MNT$3000050000=4.46, MNT$50000-80000=4.79, M>NT$100000=5.20, p=0.001). The results have shown that demographic factors played substantial effects in the ads' campaign. The scale of this study demonstrates a high level of internal consistency, with the Cronbach's a values being greater than 0.84 and the variance extracted being higher than 0.65 on its respective dimensions. The item-total correlations range from 0.5 to 0.93 and the factor loadings range from 0.62 to 0.96. 4.1 Manipulation Test The experimental ad is divided into four kinds: three different types of humorous advertisements, and a non-humorous advertisement; joined with the level of advertisement involvement, which totally reaches up to eight groups. The test indicates that the three different types of humorous advertisements have no significant difference (F = 1.945, P>0.05) on degree of humor; to compare with the control groups, the means of the degree of advertising humor of the three different types of humorous advertisements are significantly higher than the ones of the control groups (Maffective = 5.07, Mcognitive = 5.24, Msocial = 5.05, Mcontrol = 2.62). Accordingly, on the extent of the degree of advertising humor in this study is successfully manipulated. The study aims is to see whether the level of thought and association have differences by judging the type of its types of humorous advertisements. The test results show that the level of thought and association of each advertisement has a significant difference (F = 4.595, P<0.05). Furthermore, this study find out that the level of thought and association of cognitive orientation is greater than the affective orientation and the non-humorous advertisements of the control group (Maffective = 2.76, 67 Yale Review of Education and Science Mcognitive = 3.26, Msocial = 3.00, Mcontrol = 2.70). Consequently, on the extent of the types of humorous advertisements in this study is successfully manipulated. 4.2 The Analysis of Variance on Advertising Attitude In Table 1, the study uses the advertising attitude as the dependent variable, along with the usage of the types of advertisements and advertising involvement as independent variables to do 2-way ANOVA. There is no 2-way interaction effect in this model. Table 1. Analysis of variance of advertising attitude Source Types of ads.(A) Advertising involvement (B) * (B) (A) Sum of square 15.27 19.08 1.89 df 3 1 3 Mean square 5.09 19.08 0.63 *** P <0.001 F test 11.20 41.97 1.39 Significance 0.000*** 0.000*** 0.25 Table 1 lists the types of advertisements that have a significantly main effect (F = 11.20, P<0.05) on advertising attitude, which also shows that different types of humorous advertisements are statistically significant at the .05 level on advertising attitude. According to the post hoc paired comparison, the significance of the cognitively oriented humorous ad is higher than those of socially oriented (Mcognitive = 4.21>Msocial= 3.82, P <0.05), which shows that the cognitively oriented humorous ad has a more favorable advertising attitude than that of the socially oriented humorous ad. Therefore, the hypothesisH1 is supported. Socially humorous ad and affectively humorous ad are below the significant differences in advertising attitude (Msocial = 3.82, Maffective = 4.01, P>0.05). Therefore, the hypothesis H2 is not supported. Furthermore, three different types of humorous advertisements are significantly higher than the nonhumorous advertisements in advertising attitude (Mcontrol = 3.52, P<0.05). 4.3 The Analysis of Variance on Brand Recall In Table 2, the study lists the brand recall as the dependent variable, along with the usage of the types of ads and advertising involvement as independent variables to conduct a 2-way ANOVA. Table 2 lists the types of ads that have a significantly main effect on brand recall (F = 3.63, P <0.05), showing that different types of ads have a significant effect on brand recall. Additional information from the 68 Yale Review of Education and Science paired comparison indicates that the significance of the affectively oriented humorous ad is greater than that of the cognitively oriented humorous ad (Maffective = 0.73>Mcognitive = 0.60, P <0.05), meaning that the affectively humorous ad has greater brand recall than the cognitively humorous ad. Furthermore, the significance of the affectively humorous ad is greater than the socially humorous ad in brand recall (Maffective = 0.73>Msocial = 0.60, P <0.05), showing that the affectively humorous ad has greater brand recall than the socially humorousad. Therefore, hypothesis H3 in this study is supported. Table 2. Analysis of variance of brand recall Source Types of ads. (A) Advertising involvement (B) (A) * (B) Sum of square Mean df square 0.68 3 0.23 0.32 1 0.32 0.29 3 0.10 *P <0.05 F test 3.63 5.18 1.56 Significance 0.014* 0.024* 0.201 4.4 The Analysis of Variance of Brand Recognition Table 3 lists the types of ads that have a significantly main effect on brand recognition (F = 13.76, P <0.05). We concluded that the different types of advertisements have a significant impact on brand recognition. Table 3. The analysis of variance on brand recognition Source Types of ads. (A) Advertising involvement (B) (A) * (B) Sum of square 2.31 0.07 0.23 df 3 1 3 Mean square 0.77 0.07 0.08 F test 13.76 1.23 0.35 Significance 0.00*** 0.268 0.26 ** P <0.01; *** p <0.001 Using an additional paired comparison, this study found that the brand recognition of the cognitively humorous ad is statistically significant greater than that of the affectively humorous ad (Mcognitive = 0.86>Maffective = 0.75, P <0.05). Furthermore, the brand recognition of the humorous ad of cognitive orientation is statistically significant greater than that of the humorous ad of social orientation (Mcognitive = 0.86>Msocial = 0.70, P <0.05), showing that the cognitively humorous ad has higher brand recognition than that of the socially humorous ad. Therefore, hypothesis H4 is supported. Moreover, the three different types of humorous ads are significantly higher than those of the non-humorous advertisements in brand recognition (Mcognitive = 0.86, Yale Review of Education and Science 69 Maffective = 0.75, Msocial = 0.70, Mcontrol = 0.58, P <0.05); that is, the humorous ads have higher brand recognition than those of the non-humorous ads. 5. CONCLUSION AND IMPLICATIONS The three different types of humorous ads are significantly higher than the nonhumorous ad in advertising attitude. Thus, the humorous ads have a high advertising attitude. Attitude towards the ad is a crucial antecedent to brand attitudes [21]. Hence, humorous advertising is more attractive than non-humorous advertising and increases the brand memory of consumers, thus makings consumers feel good more easily persuaded. In another respect, the results also suggest that humorous advertising can translate into a valuable segmentation strategy, because younger people, among others, show more positive reaction towards humorous appeal. Therefore, humorous appeal has a superior effect to those produced by conventional creative strategies. 5.1 The Effect of Different Humorous Ads on Brand Communication Different types of humorous ads for brand communication effects have a significant impact, which agrees with Speck [7], and Weinberger and Gulas [2]. The humorous ad of cognitive orientation has more favorable brand recognition effects than those of the humorous ad of affective orientation and humorous ad of social orientation. Specifically, the ELM suggests that the likelihood of message elaboration occurs as a function of separable elements of a consumer's motivation and ability to process information. When a message receiver is both motivated to process message content and has the ability to process the content, the central route to persuasion is hypothesized to occur. These conditions of motivation and ability can foster messagerelevant thinking, activate cognitive responses, create changes in cognitive structure, and eventually lead to an enduring impact on a consumer's attitudes toward the communicated topic. The humorous ad of cognitive orientation draws more attention to thinking and the message component; hence, it achieves a greater level of brand recognition effect. Based on the results of this study, the different types of humorous ads have statistically significant differences on various dimensions of brand communication effects. The humorous advertisement of affective orientation has greater brand recall 70 Yale Review of Education and Science than those of the humorous advertisement of social orientation and cognitive orientation. Furthermore, presenting an advertisement with humorous elements can transfer the consumers' positive perceptions on the advertisement to the brand itself [29], thus achieving effective brand communication. 5.2 Managerial Implications A favorable advertising effect helps people remember the brand as well as the ad. The key lies in the associations the advertisement arouses regarding the product or brand, so that the consumers feel impressive. Thus, humor is one of the elements that allowthe advertisements to attract people's attention; with proper strategy, humor can increase advertising effectiveness. Joshi and Hanssens [44] found that advertising spending has a positive, long-term impact on a firm's market capitalization and may have a negative impact on the valuation of a competitor of comparable size. This study also proposed that humorous ads influence high involvement products, but influential paths vary on low involvement products. The humorous ads of lowinvolvement products easily produce emotional transfer, but those of high-involvement products must trigger the consumers' cognitive models to generate emotional transfer. The main purpose of humorous ads is to achieve a state of effective brand communication, meaning that the brand could be recalled and recognized, thus changing the attitude of consumers. According to the results, different categories of products associated with different humorous ads create various types of advertising communication. Aad and Ab of the humorous ad of cognitive orientation elicit responses from consumers and achieve the most favorable advertising results; the humorous ad of affective orientation causes the audience to recall the brand easily, creating a desire to purchase that product; the humorous ad of social orientation has a poor communication effect because it may cause discontent in some audiences. Therefore, we recommended that business owners should use advertising humor effectively, to generate resonance and positive association with the product and brand image. Persuasion mechanisms induce the consumer to incorporate both cognitive and noncognitive elements in his or her attitude toward a brand when using humorous elements. Yale Review of Education and Science 71 While designing a marketing strategy, the business owners could segment the targeted markets, as well as develop an appropriate strategy for the targeted customers and purpose of the advertisement. To raise brand awareness and brand associations, business owners could focus on the symbolic part of the brand and adopt the humorous ad of cognitive orientation; to awaken the positive recognition of a brand, the business owner could effectively use the humorous ad of affective orientation. 5.3 Study limitations Because the brand and product in this research already existed on the market, the subjects may have established preconceptions of them. This study did not account for the previous brand attitude, and the subjects were likely affected by their experience with the brand. Future studies may benefit from conducting research on different product categories. Based on literature review, three critical factors influence advertising effecttiveness: advertising-related, consumer-related, and situation-related factors. This study considers only advertising-related and consumer-related factors regarding types of ads and advertising involvement. Situational factors are the most difficult to identify because of the vast variety with which they exert influence on human information processing. Future study can examine the effect of brand communication on target brands when a particular ad with a good or poor brand image displayed before the ad of target brands. Future studies could attempt to combine various types of products with distinct media and make a comprehensive comparison of distinct types of brand communication. COMPETING INTERESTS Author has declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. Keller KL. Building strong brands in a modern marketing communications environment. Journal of Marketing Communications. 2009;15(2-3):139-155. 2. Weinberger MG, Gulas CS. The impact of humor in advertising: A review. Journal of Advertising. 1992;21(4):35-59. 72 Yale Review of Education and Science 3. Peifer JT, Holbert RL. Developing a systematic assessment of humor in the context of 2012 US general election debates. Argumentation & Advocacy. 2013;49(4):286-300. 4. Fang Y. Humor and Brand Image-Shaping: A Content Analysis of America Runs on Dunkin" Campaign Television Advertisements. Phd diss., Liberty University; 2011. 5. Campo S, et al. Wow, that was funny The value of exposure and humor in fostering campaign message sharing. Social Marketing Quarterly, 2013;19(2):84-96. 6. Beard FK. One hundred years of humor in American advertising. Journal of Macro marketing. 2005;25(1):54-65. 7. Speck PS. The framework for the study of humorous ads. Current Issues Research in Advertising. 1991;13(1-2):1-44. 8. Flaherty K, Weinberger MG, Gulas CS. The Impact of Perceived Humor, Product Type, and Humor Style in Radio Advertising. Journal of Current Issues and Research in Advertising. 2004;26(1):25-36. 9. Scott C, Klein DM, Bryant J. Consumer response to humor in advertising: A series of field studies Using Behavioral Observation. Journal of Consumer Research. 1990; 16(4):498-501. 10. Duncan CP, Nelson JE, Frontczak NT. The Effect of Humor on Advertising Comprehension. Advances in Consumer. 1984;11(1):432-437. 11. Cantor J, Venus P. The Effect of Humor on Recall of a Radio Advertisement. Journal of Broadcasting. 1980;24(Winter):13-22. 12. McGuire WJ. An Information-Processing Model of Advertising Effectiveness. paper presented at the Behavioral and Management Science in Marketing Symposium, University-of Chicago, 29 June - 1 July; 1969. 13. Helson H. Adaptation-Level Theory in Psychology: A Study of a Science Sensory Perception and Physiological Formulations. New York: McGraw-Hill; 1959. 14. Rothschild ML, Gaidis WC. Behavioral learning theory: Its relevance to Marketing and promotions. Journal of Marketing. 1981;45(Spring):70-78. 15. Park CW, Young SM. Consumer response to television commercials: The impact of involvement and background music on brand attitude formation. Journal of Marketing Research. 1986;23(1):11-24. 73 Yale Review of Education and Science 16. Lutz RJ, Mackenzie SB, Belch GE. The role of attitude toward the ad as a mediator of advertising effectiveness: A test of competing explanations. Journal of Marketing Research. 1986;23(2):130-143. 17. Voss KE. Using Humor in Conjunction with Negative Consequences in Advertising. Journal of Current Issues and Research in Advertising. 2009;31(2):25-39. 18. Spotts HE, Weinberger MG, Parsons AL. Assessing the use and impact of humor on advertising effectiveness: A contingency approach. Journal of Advertising. 1997;26(3):15-32. 19. Weinberger MG, Spotts HE. Humor in US versus UK TV commercials: a comparison. Journal of Advertising. 1989;18(2):39-44. 20. Li PL. Humor classified ad system and form - on advertisement from 1997 to 2001 times award for flat lasses. London: Routledge; 2003. 21. Mackenzie SB, Lutz RJ. An empirical examination of the structural antecedents of attitude toward the ad in an advertising pretesting context. Journal of Marketing. 1989;53: 48-65. 22. Catanescu C, Tom G. Types of humor in television and magazine advertising. Review of Business. 2001;22:92-95. 23. Sankaran S. A Study on the food product commercials in television with reference to humour appeal. Journal of Mass Communication & Journalism. 2013;3(4):1-9. 24. Holbrook MB, Batra R. Assessing the role of emotions as mediators of consumer responses to advertising. Journal of Consumer Research. 1987;14(3):404-420. 25. Krishnamurthy S. Deciphering the internet advertising puzzle. Marketing Management. 2000;9(3):35-39. 26. Galloway G. Humor and ad liking: Evidence that sensation seeking moderates the effects of incongruity-resolution humor. Psychology and Marketing. 2009; 26(9):779-792. 27. Li GQ. Tea beverage television advertisement on the type of purchase behaviors of consumers. Master thesis, Graduated Institute of Agricultural Economics, National Chung Hsing University, Taipei; 1997. 28. Duncan CP, Nelson JE. Effects of humor in a radio advertising experiment. Journal of Advertising. 1985;14(2):33-64. 29. Zinkhan GM, Gelb GD. Humor repetition and advertising effectiveness. Advances in Consumer Research. 1990;17(1):438-441. 74 Yale Review of Education and Science 30. Keller KL. Conceptualizing, measuring and managing customer-based brand equity. Journal of Marketing Research. 1993;57(1):1-22. 31. Vezina R, Olivia P. Provocation in advertising: A conceptualization and an empirical assessment. International Journal of Research in Marketing. 1997;14(2):177-192. 32. Hall BF. On measuring the power of communications. Journal of Advertising Research. 2004;15(June):181-1870. 33. Baumgartner JC. Internet political ads in 2012-Can humor mitigate unintended effects of negative campaigning? Social Science Computer Review. 2013; 31(5):601-613. 34. Yeh TW. Exploring how the humorous ads influence the ad communication effects. Master thesis, Graduate Institute of Management Business Administration, Tamkang University, Taipei; 2009. 35. Laczniak RN, Muehling DD, Grossbart S. Manipulating message involvement in advertising research. Journal of Advertising. 1989;18(2):28-38. 36. Chung H, Zhao X. The effects of humor on ad processing: Mediating role of brand familiarity. Journal of Promotion Management. 2011;17(1):76-95. 37. Chen JB. Probing the effects of different types of humorous ads. Master thesis, Graduate Institute of Communications, Shih Hsin University, Taipei; 1999. 38. Zhang Y. Responses to humorous advertising: The moderating effect of need for cognition. Journal of Advertising. 1996;25(1):15-32. 39. Leonidas H, Christina B, Yorgos Z. The Effects of Culture and Product Type on the Use of Humor in Greek TV Advertising: An Application of Speck's Humorous Message Taxonomy. Journal of Current Issues and Research in Advertising. 2009;31(1):43-61. 40. Zaichkowsky JL. The personal involvement inventory: Reduction, revision, and application to advertising. Journal of Advertising. 1994;23(4):59-70. 41. Brackett LK, Carr BN. Cyberspace advertising vs. other media: Consumer vs. mature student attitudes. Journal of Advertising Research. 2001;41(5):23-33. 42. Atkin CK, Block M. The effectiveness of celebrity endorsers. Journal of Advertising Research. 1983;23(1):51-61. 43. Malaviya P, Kisielius J, Sternthal B. The effect of type of elaboration on advertisement processing and judgment. Journal of marketing research. 1996; 33:410421. 44. Joshi A, Hanssens DM. The direct and indirect effects of advertising spending on firm value. Journal of Marketing. 2010;74:20-33. 75 Yale Review of Education and Science Tina Vukasoviс, International School for Social and Business Studies, Slovenia, DOBA Faculty, Slovenia, University of Primorska, Faculty of Mathematics, Natural Sciences and Information Technologies, Slovenia Differences in Perceptions among Managers, Academics and Students of the Importance of Various Aspects of Marketing Knowledgeand Skills ABSTRACT Aims: Knowledge and skills needed to be possessed and used by marketing practitioners in order to improve marketing management and firm performance are identified in this paper. Study Design: The data from a survey, where marketing managers, academics and senior students in Slovenia took part, relating to the essential skills for working as a marketing manager, were analyzed by the analysis of variance in order to assess the extent of convergences or divergence among the responses of the three groups. Place and Duration of Study: The study was conducted in companies in Slovenia, between March 2013 and May 2013. Methodology: It was decided that a questionnaire-based survey would be the most appropriate way to gather primary data, as it would allow a comparison of the opinions of samples of marketing managers, academics and students. The questionnaire for business respondents was distributed by e-mail to a single respondent in each firm, generically described as the “marketing manager“. Third and fourth year marketing students at the different faculty in Slovenia received a shorter version of the questionnaire, excluding the section relating to managers knowledge and skills. The questionnaire for students respondents was also distributed by e-mail. Additionally, faculty members were asked to distribute a version of the questionnaire throughout their departments. The questionnaire for marketing academics respondents was also distributed by e-mail. Total sample size was 375. 76 Yale Review of Education and Science Results: In general we can say that marketing professionals widely used marketing knowledge and skills. However, the academic marketing knowledge only is not enough for a successful work in the marketing department. For a successful transfer of knowledge into practice it is necessary to gain more skills. Conclusion: The study reports the opinions on a vital aspect of marketing education shared by the three stakeholder groups. The study could easily be replicated in other countries and other institutions for assessing the generalizability of the results. Keywords: knowledge management; marketing knowledge and skills; education; marketing management. 1. INTRODUCTION The practice of marketing management is continually changing as it reflects the organizational, scientific and technological, economic, and social contexts in which it is embedded. As a constantly evolving discipline, academic marketing should keep up with these changes. Marketing educators must not only impart timeless marketing principles to students, they must prepare them for real world where this changes are taking place. Moreover, some academic research should address the current concerns of marketing practitioners reflecting these changes [1]. The first section of the paper presents a marketing mix concept and 360° marketing concept like two important paradigms in marketing context. 1.1 Marketing Mix and 360° Marketing Concept The marketing mix management paradigm has dominated marketing thought, research and practice since it was introduced almost 40 years ago. Marketing, the way most textbooks treat it today, was introduced around 1960. The concept of the marketing mix and the Four Ps of marketing – product, price, place and promotion (Fig. 1) – entered the marketing textbooks at that time. Marketing Association, in its most recent definition, states that “marketing is the process of planning and executing the conception, pricing, promotion and distribution of ideas, goods and services to create exchange and satisfy individual and organizational objectives. The marketing mix refers to the set of actions, or tactics, that a company uses to promote its brand or product in the market. Eventually the four P of the marketing Yale Review of Education and Science 77 mix became an indisputable paradigm in academic research, the validity of which was taken for granted. For most marketing researchers in large parts of the academic world it seems to remain the marketing truth even today [2]. The second important marketing concept is 360° Marketing (Fig. 2) is an “all around-view on all marketing activities. Concept 360° originates from management and is largely understood within the periphery of them an agement studies as feedback on the staff and the parties concerned. View 360° aims to streng then the success and competitiveness of an enterprise by means of an "all around-view". Marketing with 0° view has the same function: By means of an "all around-view" all marketing activities are coupled in a single perspective and are combined for a successful dealing. Fig. 1. Marketing mix – 4P This includes the traditional thought on marketing, the new challenge of marketing activities in the Web 2.0 or of customer relationship management and the fact that new marketing approaches are characterized by exceeding designing and inter active communication. 360° Marketing is the marketing, which integrates different marketing options for an effective marketing. 360° Marketing connects the marketing activities of an enterpriises with the marketing options that emerge as a result of the markets, the customer sand through the new media. 360° Marketing helps the marketing experts to manage the balance in the use of different media. 360° Marketing open the horizon to numerous media and leads the marketing expert in the marketing world of tomorrow through a new attitude and practical approach. Principle of all roundview 360°. Marketing motivates the marketing expert to have an integrated view of 78 Yale Review of Education and Science new possibilities of marketing with digital media based on the traditional marketing activities [3]. 1.2 Marketing Knowledge Marketing knowledge is the foundation of marketing discipline, but a general definition of marketing knowledge is difficult to establish [4]. A detailed definition of marketing knowledge is very important for its further development. As early as 1988 the American Marketing Association (AMA) stated in its report that there was a lack of effort aimed at the systematic development of marketing knowledge and so it triggered a debate on the generation, transmission and use of marketing knowledge [5]. Rossiter [4] listed four types of marketing skills, namely: marketing concepts, structural frameworks, strategic and research guides. Later [6], on the initiative of his colleagues, added a fifth form, namely empirical generalizations. According to his opinion, marketing knowledge is developed and expanded by academics and consultants, companies and managers. He assumed that the marketing knowledge is declarative ("know- what"), which means that it is based on facts, it is a separate entity and thus independent from the individual's ability to apply this knowledge in practice. From his definition of marketing knowledge he also excluded tacit knowledge (values, beliefs, ideas, experience), data and individual’s ability or general mental ability respectively. Fig. 2. 360° marketing concept Following the publication of Rossiter s definition of marketing kno Yale Review of Education and Science 79 Following the publication of Rossiter definition He of marketing knowledge his [4] limiting h writing was stronglys criticized. was blamed for Rossiter writingFollowing was strongly criticized. He for Rossiter [4] limiting his definition too much, as blamed certain forms of marketing marketing knowledge the publication of was Rossiter s definition of knowledge hissuch as emp Following the publication of Rossiter s definition of marketing knowledge his too much, certain forms of was marketing such as generalizations, laws knowledge and theories (e.g. theempirical theory of facts, consumer behavio writing was as strongly criticized. He blamed for Rossiter [4] limiting his definition writing was strongly criticized. He was blamed for Rossiter [4] limiting his definition generalizations, laws and theories (e.g.the thedefinition. theory ofHe consumer [7] facts, were excluded was criticized for not considering the too much, as certain forms of from marketing knowledge suchalso asbehavior) empirical too much, as certain forms of marketing knowledge such as empirical facts, excluded from the definition. He implementation was alsothe criticized considering the knowledge the of for marketing [8] and organizational generalizations, laws andontheories (e.g. theory of not consumer behavior) [7] were skills and for generalizations, laws and theories (e.g. the theory of consumer behavior) [7] were on the implementation ofdefinition marketing [8] academic and organizational skills and the foronly, limiting hisis a synonym f which to the marketing knowledge excluded from the definition. He was also criticized for not considering knowledge excluded from the definition. He was also criticized for not considering the knowledge only, which a synonym so-called definition to the academic marketing knowledge Wierenga [9]is believed “restricting on the implementation ofmarketing marketingscience [8] and[9]organizational skills andthat forfor limiting histhe marketing on the implementation of marketing [8] and organizational skills and for limiting his marketingtoscience [9] Wierenga believed that “restricting the marketing to the[9]academic marketing knowledge is unnecessary knowledge only, which is a synonym forknowledge so-called and counte definition the academic marketing definition to the academic marketing knowledge only, which is a synonym for so-called to the academic marketing knowledge is more unnecessary counter-productive and that in practice than the justand encoded knowledge marketing science [9] Wierenga [9] believed that “restricting marketing knowledge derived from marketing science [9] Wierenga [9] believed that “restricting the marketing knowledge andthe thatacademic in practice more than just encoded knowledge from systematic academic researches available toderived marketing decision makers. He belie to marketing knowledge is is unnecessary and counter-productive to the academic marketing knowledge is unnecessary and counter-productive academic researches is available to science marketing decision makers. He believed that the as a relati marketing only (academic marketing and that in practice more than just encoded knowledge derived from knowledge), systematic and that in practice more than just encoded knowledge derived from systematic marketing researches science only (academic marketing knowledge), a believed relatively young discipline, cannot provide aassufficient levelthat of knowledge and academic is available to currently marketing decision makers. He the academic researches is available to marketing decision makers. He believed that the to discipline, currently cannot provide professionals amarketing sufficient level of knowledge marketing for successful in guidance practice. Wierenga [9] a marketing science only (academic knowledge), as work a and relatively young marketing science only (academic marketing knowledge), as a relatively young marketing professionals for successful work in level practice. Wierenga [9] also defines theprovide marketing knowledge as: "All the insights and beliefs regarding and guidance to discipline, currently cannot a sufficient of knowledge discipline, currently cannot provide a sufficient level of knowledge and guidance to the marketing knowledge as: "All theused insights and beliefs regarding marketing phenomenon by practice. marketing managers the purposes of marketin marketing professionals for successful work in Wierenga [9]foralso defines marketing professionals for successful work in practice. Wierenga [9] also defines phenomenon used by marketing for the purposes ofregarding marketing decisionmaking". Marketing skills were then divided into the academic marketing the marketing knowledge as:(academic "Allmanagers the marketing insights and beliefs the marketing a relativelymarketing young the marketing knowledge as: science "All theonlyinsights and beliefs knowledge), regarding as marketing discipline, currently skills cannot provide a sufficient of knowledge and guidance toinmarketing making". Marketing were divided into the academic knowledge and thethen skills usedlevel by marketing professionals practice (Fig. 3). phenomenon used by marketing managers for the purposes ofmarketing marketing decisionprofessionals for successful work practice. W ierenga [9] also defines the marketing phenomenon used by marketing managers for inthe purposes of marketing decisionand knowledge the skills used by marketing professionals in the practice (Fig.phenomenon 3). as: "All the insights and beliefs regarding marketing used by making". Marketing skills were then divided into academic marketing knowledge making". Marketing skills were thenfordivided into the academic marketing knowledge marketing managers the purposes of marketing decision-making." Marketing skills were divided into by themarketing academic marketing knowledge and the skills and then the skills used professionals in practice (Fig. 3).used by marketing and the skills used by marketing professionals (Fig. 3). in practice (Fig. 3). in practice professionals Academic * Marketing Knowledge * marketing Academic * Marketing*** marketing owledge that use in practice Knowledge *** * marketing*** professionals marketing owledge that Academic * Marketing use in practice Academic marketing **** Marketing knowledge that Academic * ***Marketing professionals Knowledge * marketing Knowledge **** marketing professionals marketing * ***marketing owledge that Knowledge marketing *** owledge that use practice usein in practice use in professionals practice *** *** professionals Marketing policies, laws, principles, Empirical generalizations, Marketing licies, laws, policies, laws, principles, Marketing science Expertise Empirical generalizations, models, Analogies generalizations, Marketing Marketing policies, science laws, principles, Marketing Creativity Expertise/experience, Marketing policies, laws, principles, science Empirical generalizations, Mental models, Empirical generalizations, Expertise/experience, Marketing science Analogies Creativit Fig. 3. DiagramMarketing of academic marketing science Mentalknowledge models, and marketing knowledge that marketingAnalogies professionals use in practice Creativit Expertise/experience, Source: [9] Expertise/experience, Fig. 3.models, Diagram of academic marketing knowledge and mar Mental Mental models, Analogies Creativit similarly as Rossiter, but he added WierengaFig. identified the academic marketing knowledgethat Analogies 3. Diagram of Creativit academic marketing knowledge marketing use in practice knowledge marketingand professionals empirical generalization and knowledge that used by marketing professionals in practice. Wierenga believed that the marketing professionals have a lot experience in [9] practice, that marketing professionals useof in practice knowledge Source: marketing knowledge and marketing Fig. 3. their Diagram of academic subjective, qualitative deepens expertise. In addition, mental models, marketing knowledge andalthough marketing Fig. 3.which Diagram of academic [9] helpuse and incomplete, are available to them andSource: nevertheless themintopractice identify and resolve that marketing professionals knowledge marketing professionals usesolve in practice knowledge problems.that In practice, the marketing professionals problems in different ways and use a variety of skills, including the soft ones. Classification, Source: [9]developed by W ierenga [9], lists four Source: [9] ways of solving problems and decision-making, namely: o o o Optimization, where the a marketing professional looks for the best possible solution; Ruling, where a marketing professional uses mental models; Searching for analogies/similarities, wherethe marketing professional tries to remember a similar problem and the solutions from the past that helps him to solve 80 Yale Review of Education and Science Wierenga identified the academic marketing knowledge similarly as Rossiter, but he added empirical generalization and knowledge that used by marketing professionals in practice. Wierenga believed that the marketing professionals have a lot of experience in practice, which deepens their expertise. In addition, mental models, although subjective, qualitative and incomplete, are available to them and nevertheless help them to identify and resolve problems. In practice, the marketing professionals solve problems in different ways and use a variety of skills, including the soft ones. Classification, developed by Wierenga [9], lists four ways of solving problems and decision-making, namely: o Optimization, where the a marketing professional looks for the best possible solution; o Ruling, where a marketing professional uses mental models; o Searching for analogies/similarities, wherethe marketing professional tries to remember a similar problem and the solutions from the past that helps him to solve a new problem; o Creativity, where a marketing professional tries to find new ways of solving problems. Each marketing professional decides on his own decision how he is going to solve a particular problem, as each individual has a different approach to the resulting problem. Often a combination of different ways is used. Оptimization is definitely important, as well as similarity searching. From our perspective certainly all aspects are connected. In an organization the marketing knowledge is associated with the gaining, transmission and storage of information about customers, their preferences, competitors' products. It is generally believed that the marketing knowledge is useful in practice. When remembering the upper section on dividing the marketing knowledge to the academic knowledge and knowledge used by the marketing professionals in practice (Fig.1), we are primarily interested in the extent to which the academic marketing knowledge may be useful in practice. If marketing is look at as a business function, then the marketing knowledge must be useful and must help companies in understanding its consumers and the business environment. Some authors see marketing as a science which originates from practice and therefore is, or should be, particularly useful function. Yale Review of Education and Science 81 1.3 Marketing Skills Skills can be divided into professional and supporting ones. Professional ones are developed by using the expertise (skills of marketing planning, market segmentation, and developing pricing strategies). Supporting skills can be used without expert knowledge. These skills can be used in different jobs. These skills include communication, interpersonal and decision-making [10]. Often, supporting skills are called managerial skills, because they contribute to the efficiency and flexibility of each individual. In an organization each individual should possess skills for working in a team and problem solving skills. Marketing professionals working in marketing, they should have the following skills: o Communication skills [27] – we can talk about three types of communication skills, namely: 1. Speaking skills, ability to convince and active listening (public speaking, communication, ability to explain if any conflict arises for example). 2. Writing skills and ability to understand (writing reports, analyses, marketing plans, emails for example). 3. Collecting and analyzing information – information literacy (collecting data qualitatively and processing these data correctly, proper reading of information from tables and figures for example). o Analytical skills - in reviewing the literature, it was found that individuals have under-developed analytical skills. Among the latter the ability to work with larger numbers, data, using various statistical tools, understanding data accuracy and reliability, ability of systematic thinking [3] are included. o Ability to use modern technology - particularly ability to impeccably use computer tools (Word, Excel, email, internet, social networks, R-commander, Power Point for example). It is important to know how using these tools can make work easier and how they can help in marketing business. A person, who knows how to use all the modern technology and, besides this, has strong analytical abilities, has significant competitive advantage in the job market [23]. o Interpersonal skills - are essentially needed in marketing, since a marketing professional operates in the internal as well as external environment of an organization. These skills are the following: understanding differences among individuals, working in a team and ability to solve problems. o Leadership [5] – including predicting, strategic thinking, ability to motivate, delegating, leading various teams, ability to solve conflicts and crises. 82 Yale Review of Education and Science o Ability to plan and organize – both are strongly associated with preparing and carrying out marketing plans. These skills include ability of systematical thinking, predicting, ability of time management, having a vision for example. o Decision making skills - it is important to back up a particular fact when making a decision. In decision making it is important to have ability to assess risks in a given situation. o Creativity – it is essential for market functioning. It is used to identify a problem and in its practical solving. To successfully search creative solutions a reference frame and knowledge of problem solving is needed. All these must be supported by clear objectives. Many authors have previously stated what kind of knowledge and skills marketing professional should possess. If we want to highlight the most important abilities for marketing decision-making, a vision, creativity, leadership, communication skills, motivation, prudence, organizational skills, intuition, adaptability, analytical thinking, persistence, dedication, knowledge and acquaintance should be emphasized. It is also important that nowadays a marketing professional looks for relevant information important for his work. A marketing professional needs to quickly identify business trends and to respond to it immediately. A good marketing professional builds a good relationship with a marketing team and among departments in the whole organization. He proposes new ideas for marketing to his colleagues. In practice, use of certain skills depends on various environmental factors (size of an organization, activities for example). The essence of knowledge is knowledge of marketing communication, market research and analyzing as well as consumer behavior. A good marketing professional is more effective if he takes into account knowledge and skills he needs. In Table 1 [15] definitions of the required knowledge and skills are summarized. This list is one of the most comprehensive found in the literature reviewed. From the perspective of our environment and for the purpose of this article precisely this survey is the most interesting one, as it clearly defines and widely enough explains marketing expertise and skills. In comparison to other studies (usually carried out in the U.S.) the advantage has also been made in New Zealand, a small open economy with strong European, Pacific and Asian links and is therefore somewhat more relevant to our situation. Yale Review of Education and Science 83 Table 1. The definition of the necessary knowledge and skills for marketing professionals Knowledge Skills Strategic marketing International and export marketing Business to business marketing Consumer behavior Product and brand management Pricing Market research and analysis Personal selling and sales management Societal and Ethical issues in marketing Innovation and new product development Services мarketing Marketing logistics/distribution logistics Marketing communications Marketing and management Direct marketing Internet marketing A willingness to learn Teamwork skills Oral communications skills Written communications skills The skills to plan their own work Problem solving ability Self-confidence Independent judgment The ability to be creative The skills to implement change A multy-disciplinary perspective Analytical skills Flexibility and adaptability Retail An awareness of ethical issues Strong interpersonal skills Source: [15] Table 1 shows knowledge and skills that a marketing professional should possess according to Gray et al. [15]. A good marketing professional is more effective when taking into account knowledge and skills needed for his work. Of course, it is important to having already developed certain skills. Some skills are gained over a certain period of time when a marketing professional is in business for a long time. In the next section, relevant previous researches that have been focused on managers, educators and/or students are reviewed. Then the research methodology is discussed and our findings are presented, together with their implications. 1.4 Relevant Previous Researches and Hypotheses Over the past two decades, a number of studies have identified differrences between managers and academics views about what should be taught in business schools [16,17,18]. Educational gaps have been found to exist across a range of business disciplines, including international business [16], accounttancy [19], marketing research [20], and MBA programs [21]. These studies highlight a general concern that marketing and other business graduates should have good oral and written communication skills. Analytical and problem-solving skills were also mentioned in several studies [22,23,24,25,19]. One recent study suggests that communication and problem-solving skills, and the ability to think logically and 84 Yale Review of Education and Science work in teams, are more important for marketing assistants than specific disciplinerelated or other technical knowledge and skills [26]. Technical and product knowledge may become more important later in their careers [27]. This implies that the ability to learn is an important attribute for all marketing professionals, not just marketing graduates. On the other hand, some employers may perceive marketing and business education to be too theoretical and not practical enough [16,18,28], meaning that discussion of concepts, models and debates in the academic literature is perceived to take precedence over the development of softer or transferable skills, over more jobrelated knowledge and skills, or indeed over both types of skill. However, this dilemma is not easily resolved in a university context where emphasis is often placed on developing inquiring and critical minds rather than transferable skills. Exceptions may include accounting and market research courses, where technical knowledge and practical skills can also be important components. The study now reported builds on the extant literature, but takes a more holistic approach than many previous studies by assessing a broader array of ''softer'' and ''harder'' knowledge and skills. The aim is to identify those that it are essential for marketing graduates to possess, if they are to be appointed as marketing assistants in the shorter term and to become effective marketing managers in the longer term. Only a few of the previous studies have concurrently assessed the views of managers (as prospective employers), academics and students – a shortcoming that the current study also addresses [15]. 1.4.1 Research hypotheses Based on the secondary data collected in the literature, the following hypotheses have been formed: o H1: The most important skills among the overall skills areas in the work of marketing professionals are ''Strong interpersonal communication skills'', ''A Willingness to learn'', ''Problem solving ability'', ''Written communications skills'', ''Ability of creative thinking'' and ''Ability to teamwork''. o H2: Key characteristics of a good manager s skills are good leadership skills, organizational skills, ability to think strategically, wide awareness and understanding a business and a customer service focus. Yale Review of Education and Science 85 o H3: The most important knowledge areas for a successful work of a modern marketing professional are marketing communication, product and brand management, consumer behavior and strategic marketing. o H4: More than 80% of managers and more than 70% of academics state that in the process of formal education marketing professionals have to obtain the necessary skills and training to work quality and to solve the situation in the market. 2. METHODOLOGY AND SAMPLE It was decided that a questionnaire-based survey would be the most appropriate way to gather primary data, as it would allow a comparison of the opinions of samples of marketing managers, academics and students. The questionnaire for business respondents was distributed by e-mail to a single respondent in each firm, generically described as the ''marketing manager''. Usable questionnaires were received from 125 businesses. Third and fourth year marketing students at the different faculty in Slovenia received a shorter version of the questionnaire, excluding the section relating to managers knowledge and skills. Usable questionnaires were received from 225 marketing students. The questionnaire for students respondents was also distributed by e-mail. Additionally, faculty members were asked to distribute a version of the questionnaire throughout their departments. Completed returns were received from 25 marketing academics. The questionnaire for marketing academics respondents was also distributed by e-mail Total sample size was 375. All data were analyzed using SPSS version 12.0. Results are presented as simple means and percentages, so as to aid comparison between groups of different sample sizes. Oneway analysis of variance (ANOVA) tests were conducted to assess whether any differences between the mean ratings (as opposed to rankings) of skills and knowledge areas by each group were statistically significant at the 95 percent confidence level. Additionally, the Scheffe and Tukey post hoc tests were applied to the results, to verify conclusions. The profile of respondents shows that 55% of the managers who responded had spent up to five years in their current positions, almost half of them having the title marketing manager. More than 66% held university qualifications, 23% percent at bachelor s degree level and 11% percent post-graduate. The largest proportion worked in communications, followed in fast moving consumer goods, retail, food 86 Yale Review of Education and Science products, finance and banking and professional services. The student sampling frame comprised the third year of the bachelor’s degree, fourth and final year of the honours degree and first year of the master’s and second year of the doctoral’s degree, all at the different faculties in Slovenia. 55% of the faculty members who responded had been teaching marketing for up to eight years. The most common teaching areas were general marketing, consumer behavior and brand management accounting for around a half of the total each. 3. RESULTS 3.1 The Importance Skills for Successful Work of Marketing Professionals Marketing managers, students and academics were all asked to rate how essential a wide variety of skills were for successful work of marketing professionals on a scale from 5 = ‘essential to 1= ‘not essential. The results are presented in Table 2. Academics and managers agree that strong interper-sonal communication skills and willingness to learn are the most important skills that marketing that strong interpersonal communication skillsand andwritten willingness to learn are managers agree professionals should possess. They ranked teamwork communication the most important skills that marketing professionals should possess. They ranked fourth most important skills as third teamwork andand written communication skills skills. as third and fourth most important skills. Table 2. The importance of skills areas for successful work of marketing areas for successful work of Table 2. The importance of skills professionals Skills for marketing Mean responses graduates Academics Post hoc Marketing Students test results managers Strong interpersonal 4.76 (0.58) 4.62 (0.76) 4.69 (0.59) None Differences* communication skills Strong interpersonal 4.76 (0.58) 4.62 (0.76) 4.69 (0.59) None A willingness to learn 4.66 (0.66) 4.54(0.73) 4.65 (0.70) M>S* communication skills Written communication skills 4.54 (0.69) 3.85 (0.80) 4.56 (0.70) M. A> S* AProblem willingness to learn 4.66(0.63) (0.66) 4.50 4.54(0.73) 4.65(0.73) (0.70) None M>S* solving ability 4.26 (0.72) 4.22 Written communication skills 4.54 (0.69) 3.85 (0.80) 4.56 (0.70) M. A> S* Flexibility and adaptability 4.23 (0.71) 4.25 (0.71) 4.10 (0.89) None Problem solving ability 4.26 (0.63) 4.50 (0.72) 4.22 (0.73) None The ability of creative thinking 4.28 (0.81) 4.48 (0.77) 4.15 (0.73) S>M, A* Flexibility and adaptability 4.23 (0.71) 4.25 (0.71) 4.10 (0.89) None Ability to teamwork 4.56 (0.76) 4.65 (0.62) 4.57 (0.83) S>M, A* The ability to of think creative 4.28(0.56) (0.81) 3.82 4.48(0.66) (0.77) 4.12 4.15 (0.73) M>S* S>M, A* Strategic andthinking plan 4.25 (0.65) Ability to teamwork 4.56(0.78) (0.76) 3.79 4.65(0.54) (0.62) 3.99 4.57 (0.83) None S>M, A* Accountability and 4.19 (0.65) responsibility Strategic to think and plan 4.25 (0.56) 3.82 (0.66) 4.12 (0.65) M>S* The ability to and motivate and 4.21 (0.45) Accountability responsibility 4.19(0.67) (0.78) 3.81 3.79(0.90) (0.54) 4.03.99 (0.65) None None inspire others The ability to motivate and 4.21 (0.67) 3.81 (0.90) 4.0 (0.45) None Skills to plan their own work 4.16 (0.71) 3.76 (0.75) 3.97 (0.86) None inspire others Multi-disciplinary perspective 4.11 (0.96) A* Skills to plan their own work 4.16(0.82) (0.71) 4.15 3.76(0.80) (0.75) 3.95 3.97 (0.86) S>M, None An awareness of ethical 3.90 (0.90) 3.72 (0.78) 3.33 (0.99) S>M, A* Multi-disciplinary perspective 4.11 (0.82) 4.15 (0.80) 3.95 (0.96) S>M, A* issues An awareness of ethical issues 3.90 (0.90) 3.72 (0.78) 3.33 (0.99) S>M, A* Ability to use modern 3.82 (0.92) 3.87 (0.65) 3.85 (0.76) S>M, A* Ability to use modern 3.82 (0.92) 3.87 (0.65) 3.85 (0.76) S>M, A* technology technology Analytical skills 3.76 (0.88) 3.76 (0.77) 3.79 (0.92) None Analytical skills 3.76(0.67) (0.88) 3.70 3.76(0.89) (0.77) 3.65 3.79 (0.92) S>M, None Self-confidence 3.70 (0.78) A* Self-confidence 3.70 (0.67) 3.70 (0.89) 3.65 (0.78) S>M, A* Note:Note: * Significant at 95 confidence level; MM – –marketing * Significant at percent 95 percent confidence level; marketingmanagers; managers;SS –– students; students; A – figures which are givenininparentheses parenthesesare are standard standard deviations deviations A –academics; academics; figures which are given These rankings are in line with many of the previous studies of graduates marketing and business skills cited in Gray et al. [15]. Students also rated strong interpersonal communication skills and willingness to learn relatively highly, but thought teamwork was the most important skill. 87 Yale Review of Education and Science These rankings are in line with many of the previous studies of graduates marketing and business skills cited in Gray et al. [15]. Students also rated strong interpersonal communication skills and willingness to learn relatively highly, but thought teamwork was the most important skill. Problem solving and ability of creative thinking were rated on fourth and fifth. Comparing their rankings with those of employers and academics suggests that more emphasis should be placed on the development of written communication skills, in particular. Based on the presented results in Table 2 the hypothesis 1 was confirmed. It is clear that there are significant differences in the views of the three groups as to how essential a number of skills are. Marketing managers consider a willingness to learn to be more important than students do, while both managers and academics rate written communication skills significantly higher. For their part, students place significantly greater emphasis than academics and managers on teamwork, self-confidence, and ability of creative thinking, multidisciplinary perspective, awareness of ethical issues, and the ability to use modern technology. Similar views were held by all three groups about the strong interpersonal communication skills, flexibility and adaptability, accountability and responsibility, problem solving, analytical skills, the ability to motivate and inspire others and the ability to plan their own work. It is worth noting that there appear to be few differences in the perceptions of marketing managers and marketing academics. This suggests that academics and managers share beliefs about the importance of the softer and harder skills that graduates require. One could assume, then, that academics would build the development of these skills into their undergraduate courses. Table 3. The importance skills for marketing managers Manager's skills Leadership skills The ability to think strategically Organizational skills Wide awareness and understanding of business Written communication skills Customer service focus Planning skills Problem solving ability Negotiation skills Sales management skills Oral communication skills Flexibility and adaptability Able to work under pressure A multy-disciplinary perspective The ability to be creative Analytical skills The skills to implement change Rating mean 4.72 4.66 4.46 4.45 4.41 4.40 4.27 4.19 4.16 4.12 3.99 3.96 3.89 3.86 3.77 3.71 3.66 88 Yale Review of Education and Science In the next step, Marketing managers, only, were asked to indicate on a scale, from 5 = ‘essential to 1 = ‘not essential, how important it was for managers to possess a selection of skills, and to nominate the three most important. Table 3 shows some disparity in answers to the two questions. Asked to rank importance, the skills that marketing managers mention most frequently are leadership skills, the ability to think strategically, organizational skills, wide awareness and understanding of business, and a customer service focus. It may be that although marketing managers need a wide variety of skills to carry out the various marketing functions, those that they rate most highly relate more to their roles as leaders and managers of marketing teams or departments. Based on the presented results in Table 3 the hypothesis 2 was confirmed. We find that here as in the rest of the world valued slightly higher than the overall ability of specific marketing skills and knowledge. This fact is a bit of concern, as it is for some authors found [29], that there is a lack of recognition capability, which would be specific for marketing. Higher than normal in the (foreign) research falling overall socio-ethical views, such as reliability, responsibility, ethics indicating an awareness that marketing professionals have in their work and in contact with consumers. Among the least important were ranked as more specific knowledge and skills in the field of marketing. Compared with foreign research are primarily low grade knowledge on customers (to provide consumer behavior, using a database of customers), which represents a potential weakness Slovenian marketing professsionals. We find, therefore, that marketing professionals are seen as particularly important general skills are less important analytical skills. In the future, when the market has become more analytical and measurable results, you may experience difficulties in adapting to these changes. It can also be a problem ignorance of consumers and evaluating knowledge and skills in the field of knowledge of consumers as unimportant. Focusing on the customer is becoming increasingly important, and his lack of knowledge can lead to poor performance of the company. 3.2 The Importance of Knowledge Areas for Successful Work of Marketing Professionals Respondents were asked to rank the top three knowledge areas. Managers and academics rated marketing communications most highly, followed by product and 89 Yale Review of Education and Science brand management and consumer behavior. Students ranked strategic marketing first, followed by marketing communications, consumer behavior, product and brand management and innovation and new product development. The variation in rankings across the groups seen in Table 4 suggest that marketing managers place strong emphasis on marketing communications, product and brand management, consumer behavior, international and export marketing, business-to-business marketing, strategic marketing and public relations marketing. Academics, on the other hand, emphasize marketing communications, product and brand management, consumer behavior, international and export marketing, business-to-business marketing and personal selling and sales management. Students place strong emphasis on strategic marketing, and consumer behavior. Based on the presented results in Table 4 the hypothesis 3 was confirmed. Table 4. The importance of knowledge areas for successful work of marketing professionals Knowledge areas Marketing communications Product and brand management Consumer behavior Strategic marketing International and export marketing Business to business marketing Public relations Pricing Market research and analysis Personal selling and sales management Societal and Ethical issues in marketing Innovation and new product development Services Marketing Marketing logistics/distribution logistics Retail marketing and management Direct marketing Internet marketing Mean responses Marketing managers Students Academics 4.46 (0.96) 4.38 (0.87) 4.16 (0.77) 3.86 (0.94) 3.99 (1.04) 3.96 (0.78) 3.90 (0.67) 3.40 (1.07) 3.38 (0.79) 3.34 (1.20) 4.47 (0.77) 4.40 (0.78) 4.46 (0.56) 4.58 (0.71) 4.16 (0.96) 4.11 (0.76) 3.99 (0.35) 3.87 (0.79) 3.95 (1.78) 3.85 (0.80) 4. 44 (0.88) 4.39 (0.79) 4. 36 (0.76) 3.99 (0.99) 4.11 (0.97) 3.92 (0.79) 3.79 (0.69) 3.41 (0.98) 3.36 (0.84) 3.79 (0.97) Post hoc test results Differences* None S > M* S > M* S > M, A* S > A > M* None None S > M, A* None S. A > M* 3.30 (1.05) 3.79 (0.75) 3.21 (1.19) S > A* 3.29 (0.99) 4.36 (0.76) 3.18 (0.78) S > M, A * 3.28 (1.12) 3.22 (0.97) 3.69 (0.75) 3.68 (0.77) 3.56 (0.92) 3.46 (0.86) None S > M, A * 3.21 (0.99) 3.76 (0.78) 3.39 (0.69) S > A > M* 3.19 (0.87) 3.16 (1.06) 3.45 (0.89) 3.35 (1.15) 3.16 (0.77) 3.101 (1.19) None None Note: * Significant at 95 percent confidence level; M – marketing managers; S – Students; A – Academics; figures which are given in parentheses are standard deviations Taken in tandem, the results presented in Tables 3 and 4 suggest that academics should place slightly more emphasis on the key knowledge areas that employers value, and which appear to reflect current market conditions. However, a necessary caveat is that 90 Yale Review of Education and Science academics who teach undergraduate students must also be aware that they are training future managers and not just future marketing assistants. Thus, it is also important to take note of the essential knowledge and skills that managers require [15]. In the next step Managers were also asked to rate the importance of various kinds of knowledge on the same scale from 5 = ‘essential to 1= not essential, and again to rank the three most important categories. Table 5 shows that the knowledge areas considered to be most important by marketing managers are marketing communications, product and brand management, consumer behavior, and, closely followed by strategic marketing, and international and export marketing. The rankings seem to reinforce the ratings. Table 5. The importance skills for marketing managers Knowledge areas Marketing communications Product and brand management Consumer behavior Strategic marketing International and export marketing Business to business marketing Public relations Innovation and new product development Pricing Market research and analysis Personal selling and sales management Societal and Ethical issues in marketing Marketing logistics/distribution Retail marketing and management Direct marketing Internet marketing Services marketing Rating mean 4.67 4.54 4.47 4.23 4.19 3.99 3.88 3.65 3.46 3.39 3.33 3.29 3.26 3.23 3.16 3.14 3.12 Using the following questionnaire the following was determined: Do, in a process of formal education, marketing professionals obtain the necessary skills and training to work quality and solve the situation in the market? Students did not answer this question. To sum up opinions of the respondents they stated that 89% of managers and 75% of academics think that only a formal knowledge is not enough and a multi-year practice in the field is required, where a marketing professional is faced with falling, rising, with denials and competition. Respondents believe that the formal knowledge is not enough, because it usually turns out that a prospective marketing professional, who reaches excellent reviews in the formal education, tends to "freeze", when it comes to achieving excellent results in the field. This happens, because he is not used to rejecting and because he takes rejection too personally. The market is constantly changing, so a marketing professional should respond to 91 Yale Review of Education and Science it properly. Based on the literature review and the research carried out it can be concluded that the academic marketing knowledge only is not enough for a successful work in the marketing department. It is necessary to gain more skills to successfully transfer knowledge into practice. Individuals in the workplace depend on characteristics of an organization, which may prevent/promote their development and use of his skills and abilities. In addition to knowledge and skills, in today's unstable and unpredictable environment it is also important to understand the systems around us broader and to understand the complexity of the relationships that are created within these systems. Based on the presented results the hypothesis 4 was rejected. The results of our study are very similar to the results of the market research, conducted under the auspices of the Institute of Marketing, Faculty of Economics [30] and the market research carried out in New Zeland by Gray et al. [15]. The comparison of the results of both of the researches carried out, it can be said that in marketing area in Slovenia the current state of marketing knowledge and skills has not significantly changed in the last few years. 4. CONCLUSION AND IMPLICATION This study is one of the most comprehensive empirical investigations to date of the capabilities that marketing professionals require being successful in the twentyfirst century. Overall, there appears to be reasonably broad agreement between Slovenian marketing managers and marketing academics about the skills and knowledge that marketing graduates must have if they are to be employed as marketing assistants. There are significant differences in the perceptions of marketing managers, students and academics about some skill and knowledge areas. This suggests that the refinement of current curricula may be in order. For the most part, managers and academics are in agreement over the critical skills and knowledge areas. Based on the literature review and the research carried out we can conclude that only academic marketing knowledge is not enough for successful work in the marketing department. It is necessary to win more skills to be successful transfer of knowledge into practice. Individuals in the workplace depend on the characteristics of the organization that may prevent/promote its development and use his skills and abilities. In addition to knowledge and skills in today's unstable and unpredictable 92 Yale Review of Education and Science environment is also important to the broader understanding of the systems around us and understanding of the complexity of the relationships that are created within these systems. Our study could easily be replicated in other countries and other institutions, to assess the generalizability of the results. Efforts should be made to increase sample sizes of managers, students and academics. More research is also required to investigate whether experience alone is sufficient for well-trained junior marketing professionals to acquire the extra knowledge and skills they require to become effective marketing managers, or if marketing academics should be helping them to fast-track their careers by the provision of targeted courses. COMPETING INTERESTS Author has declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. Goldsmith ER. Current and future trends in marketing and their implications for the dicipline. Journal of Marketing Theory and Practice. 2004;12(4):10-17. 2. Gronroos C. From marketing mix to relationship marketing: Towards a paradigm shift in marketing. Management Decision. 1994;32(2):4-20. 3. Available on. Web site: http://wp1111279.server-he.de/blog/wordpress/wpcontent/uploads/2008/03/360marketingevolution.pdf. 4. Rossiter RJ. What is marketing knowledge? Stage I: forms of marketing knowledge. Marketing Theory. 2001;1(1):9-26. 5. Churchill AG, Garda AR, Hunt DS, Webster EF. Developing, disseminating and utilizing marketing knowledge. Journal of Marketing. 1988;52(4):1-25. 6. Rossiter RJ. The five forms of transmissible, usable marketing knowledge. Marketing Theory. 2002;2(4):369-380. 7. Uncles M. From marketing knowledge to marketing principles. Marketing Theory. 2002;2(4):345-353. 8. McIntyre HS, Sutherland M. A critical analysis into the accumulation of marketing knowledge at the level of the firm, Marketing Theory. 2002;2(4):403 418. Yale Review of Education and Science 93 9. Wierenga B. On academic marketing knowledge and marketing knowledge that marketing managers use for decision-making. Marketing Theory. 2002; 2(4):355-362. 10. McCorkle ED, Alexander FJ, Reardon J, in Kling DN. Developing self-marketing skills: are marketing students prepared for job search? Journal of Marketing Education. 2003;25(3):196-207. 11. Young RM, Murphy JW. Integrating communications skills into the marketing curriculum: a case study. Journal of Marketing Education. 2003; 25(1):57-71. 12. Dacko GS. Narrowing the skills gap for marketers of the future. Marketing Intelligence & Planning. 2006;24(3):283-295. 13. Stanton D'Auria A. Bridging the academic/practitioner divide in marketing. An undergraduate course in data mining. Marketing Intelligence & Plan-ning. 2006; 24(3):233-244. 14. Duke RC. Learning Outcomes: comparing student perceptions of skill level and importance. Journal of Marketing Education. 2002;24(3):203-217. 15. Gray JB, Ottesen GG, Bell J, Chapman C, Whiten J. What are the essential capabilities of marketers? Marketing Intelligence & Planning. 2007; 25(3):271295. 16. Beamish PW, Calof JL. International business education: a corporate view. Journal of International Business Studies. 1989;20(3):553-64. 17. MIP. Marketing education: constructing the future. Marketing Intelligence & Planning. 2006;24(3). 18. Neelankavil JP. Corporate America’s quest for an ideal MBA. Journal of Management Development. 1994;13(5):38-52. 19. Sneed J, Morgan DA. Deficiencies in communication and problem-solving skills of business graduates: is the business curriculum at fault? Management Research News. 1999;22(18):1-11. 20. Stern BL, Tseng LPD. Do academics and practitioners agree on what and how to teach the undergraduate marketing research course? Journal of Marketing Education. 2002;24(3):225-32. 21. Kretovics MA. Assessing the MBA: what do our students learn? Journal of Management Development. 1999;18(2):125-36. 94 Yale Review of Education and Science 22. Floyd CJ, Gordon ME. What skills are most important? A comparison of employer, student, and staff perceptions. Journal of Marketing Education. 1998;20(2):103-9. 23. John J, Needel M. Entry-level marketing research recruits: what do recruiters need? Journal of Marketing Education. 1989;11(1):68-73. 24. Lundstrom WJ, White DS. A gap analysis of professional and academic perceptions of the importance of international marketing curriculum content and research areas. Journal of Marketing Education. 1997;19(2):16-25. 25. O’Brien EM, Deans KR. The position of marketing education: a student versus employer perspective. Marketing Intelligence & Planning. 1995;13(2):47-52. 26. Taylor KA. Marketing yourself in the competitive job market: an innovative course preparing undergraduates for marketing careers. Journal of Marketing Education. 2003;25(2):97-107. 27. Davis R, Miscra S, Auken SV. A gap analysis approach to marketing curriculum assessment: a study of skills and knowledge. Journal of Marketing Education. 2002;24(3):218-24. 28. Phillips EM, Zuber-Skerritt О. Perceptions of educators and potential employers of the research training needs of postgraduates in business and management. Journal of Management Development. 1993;12(5):12-20. 29. McCole P. Refocusing marketing to reflect practice: the changing role of marketing for business. Marketing Intelligence & Planning. 2004;22(5):531-539. 30. Hosta M. Knowledge and skills of the modern marketer (thesis). Ljubljana: Faculty of Economics; 2008. 95 Yale Review of Education and Science Alexander Kosarikov, Doctor of Economic Sciences, Professor of the Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration, Academic Adviser of the Environmental Projects Consulting Institute, Honored Scientist of the Russian Federation, Laureate of the State Prize of the Russian Federation Terms of environmental governance in the post-industrial economy Abstract: The process of transition to a post-industrial economy and demographic change are regarded as a practical adaptation to environmental constraints. Showed threshold character of the economic efficiency influence on the base trends of sustainable development. Keywords: limits to growth, economic structure, consumer waste, demographic transition. А.Н. Косариков, доктор экономических наук, профессор Российской академии народного хозяйства и государственной службы (РАСХН и ГС), научный руководитель Института консалтинга экологических проектов Условия управления экологическими процессами в постиндустриальной экономике Аннотация: Процессы перехода к постиндустриальной экономике и деморафические изменения рассматриваются как практическая адаптация к экологическим ограничениям. Показан пороговый характер влияния экономической эффективности на базовые для устойчивости развития тенденции. Ключевые слова: пределы роста, структура экономики, отходы потребления, демографический переход. 96 Yale Review of Education and Science Модели экономического роста, сформировавшиеся за последние полувека отражают экспоненциальный рост негативных экологических последствий, сопровождающих экономическое развитие. В основе прогнозов кризисного выхода за экологический предел устойчивости [1] лежат фундаментальные тенденции, сложившиеся в 20-ом веке: неограниченный демографический рост, причем скорость роста увеличивается с величиной численности населения (катастрофический вариант); сопутствующее демографическому расширению индустриальное развитие, индустриальный рост потребления природных ресурсов; рост отходов производства и потребления, обгоняющий рост валового продукта – ВВП. Естественно, что любая модель развития при сохранении таких исходных условий демонстрирует движение к экологической катастрофе, к достижению предела несущих возможностей планеты, управление экологическими процессами при катастрофических прогнозах ориентируется на радикально ограничительные меры. Изменения базовых тенденций развития: демографический переход, процесс дематериализации экономики обуславливают и коррекцию экологических последствий. Сдерживание выхода за допустимые пределы для социальных систем можно рассматривать в рамках механизмов реактивности распределенных систем для сохранения устойчивости [2]. Влияние на риск экологического кризиса современных социально-экономических тенденций зависит от уровня проявления процессов изменения условий, их скорости и наличия ресурсов неразрушающего роста. Формирование иного экономического поведения проявляется с достижением определенного уровня, экономической эффективности населения. Представляется актуальным использовать анализ последствий постиндустриальной фазы в группе экономически развитых стран для современных корректив рубежей устойчивости социально-экономического развития. Переходные процессы: экономика и демография Экспоненциальный «взрывной» рост населения в 20-ом веке переходит к более спокойной динамике с тенденцией к насыщению [3, 4]. Тенденции совре- 97 Yale Review of Education and Science менного демографического перехода связаны с радикальными изменениями экономики, структур валового продукта. Опережающее развитие на постиндустриальном этапе [5, 6] сектора услуг (Рис. 1) формирует более высокие требования к квалификации, к качеству профессионального образования. Уровень конкуренции на рынке труда в секторе услуг: в медицине, образовании, управлении и др., требует длительной подготовки специалистов и значительных затрат на образование в сравнении с индустриальными секторами экономики. Рост затрат на квалификационную подготовку, необходимую для сохранения или повышения качества жизни при смене поколений, влияет на планирование семьи, на демографическую динамику в постиндустриальной реальности. Доля услуг в ВНП, % Франция y = -0,0084x2 + 0,95x Великобритания + 50,42 США R² = 0,7357 Япония Германия Бразилия Польша Мексика Венгрия Россия Индия Мировой уровень Южная Корея Китай ВНП , USD/чел Рис. 1. Доля услуг в ВНП Для экономически наименее развитых стран резкое снижение темпов роста населения с повышением доходов обеспечивается трансфером элементарных технологий медицинского обеспечения и образования. В странах с постиндустриальной экономикой, где доля услуг в ВНП превшает 50 %, на демографические процессы влияет конкуренция расширения экономических возможностей с факторами стоимости и длительности обучения, гарантирующего всокий уровень жизни. Прогнозные данные [2] для характерных в постиндустриальных экономиках показателей рождаемости предполагают значение 8 – 8,5 млрд. чел. предельным для численности мирового населения. 98 Yale Review of Education and Science Темпы роста, % Кения Пакистан Индия Турция Мексика Камбоджа Новая Зеландия Канада Норвегия США Швеция Великобритания Италия Франция Нидерланды Чехия Китай Южная Корея Австрия Греция Польша Португалия Япония Россия Венгрия Германия Швейцария ВНП, USD/чел Рис. 2. Темпы демографического роста * График проведен по средним значениям в равных интервалах ВНП на душу населения. Экономика постиндустриального развития формирует смягчение экологических последствий инвестиционной деятельности. Менее половины мирового ВВП в настоящее время связано с индустриальными и аграрными отраслями. Причем и в индустриальной сфере приоритетное значение приобретают малоотходные отрасли с низким потреблением природных ресурсов, электронике и инормационным технологиям принадлежит около 15 % индустриального сектора мировой экономики. Уровень экологического купирования капитала составляет более 60 %, а для группы наиболее развитых стран это значение близко к 70 %. Ограничение генерации отходов Изменения в экономике отражаются на процессах генерации и обращения муниципальных отходов. В потребительской корзине растут затраты на услуги и товары с высокой долей предпродажной подготовки. Это особенно характерно для продовольственного сектора потребления. Увеличивается доля расходов на предметы долговременного пользования. В морфологическом составе твердых муниципальных отходов растет доля упаковочных материалов, опережая другие фракции. Yale Review of Education and Science 99 Высокий уровень тарного материала в структуре муниципальных отходов и увеличение стоимости сырья для современной упаковки стимулируют инвестиционную привлекательность рециклинга. Около 60 % современных твердых отходов могут быть переработаны для вторичного использования с высоким уровнем ( 30 %) рентабельности. Трансформация проявляется в характере зависимости объемов генерации муниципальных твердых отходов от роста индивидуальной экономической эффертивности населения – значений валового продукта ВВП, отнесенных к одному человеку. * * Рис. 3. Распределение объемов твердых отходов с увеличением ВВП на человека Зависимость удельных, на душу населения значений массы отходов от уровня удельного валового продукта – ВВП построен по средним значениям Pl массы отходов на человека в интервале (l) показателей удельных ВВП: l Pl   Pk nk k 1 l n 1 k , 100 Yale Review of Education and Science Pk, nk - удельная масса отходов и численность населения в k-ой стране, l число стран в l-ом интервале удельных ВВП. В качестве исходных данных Рис. 1, 2, 3 использованы статистические параметры [7, 8, 9]. За областью перегиба траектории роста объемов отходов: значений ВВП 30 – 35 тыс. дол. США на человека, храктерная для прошлого века экспоненциальная кривая зависимости объемов муниципальных отходов от индивидуальной обеспеченности населения меняется на обратную зависимость, близкую к логаримической с переходом к насыщению роста. Формирование экологических сдерживающих факторов позволяет прогнозировать динамику обращения и пределы накопления отходов. В связи со стабилизацией удельных, на человека показателей генерации отходов на постиндустриальном этапе максимум общего объема генерируемых муниципальных отходов будет следовать за численностью населения. Перегиб зависимости генерации отходов от экспоненциального роста к стабилизации (Рис. 3) соответствует пороговому уровню индивидуальной экономической эффективности, удельному ВВП около 30 тыс. USD на человека в год. Доля услуг в ВВП при этом достигает 65 – 70 % (Рис. 1). При ориентации на демографические тенденции постиндустриальной экономики и темпы роста ВВП максимум объемов отходов будет достигнут в период 2040 – 2050 гг. При глобальной численности населения  8 млрд. чел. на уровне 4,5 – 5 млрд. тн, что в 2…2,5 раза больше текущего уровня. До конца столетия вероятно снижение общего объема генерации муниципальных отходов на 10…15 %. С учетом формирования новых возможностей рециклинга общая площадь территорий, необходимых для размещения и депонирования отходов может сохраниться на настоящем уровне. Объем муниципальных отходов отражает интегральное влияние на окружающую среду всего цикла производства и потребления. Экстраполяция формирующихся экологических и демограических тенденций, темпов экономического роста крупных развивающихся стран позволяет выделить значение ближайшей четверти века для перспектив устойчивого развития. В этом временном интервале можно прогнозировать выход большей части населения планеты на уровень экономической эффективности, характерный для условий экологической стабилизации развития. Yale Review of Education and Science 101 Список литературы: 1. Медоуз Д.Х., Рандерс Й., Медоуз Д.Л. Пределы роста: 30 лет спустя, М., 2012 г. 2. Косариков А.Н. Энтропийный критерий устойчивости экосоциальных систем. Известия АН СССР Серия география, М., 1997 г. 3. ООН: Прогноз численности населения мира http://esa.un.org/unpd/wpp/ index.htm. 4. Рейтинг стран мира по темпу роста населения 2012г. http://gtmarket.ru/ ratings/population-growth-rate/info. 5. Иноземцев В.И. Современное постиндустриальное общество: природы противоречия, переспективы, М., 2000 г. 6. Родионова И.А. Постиндустриализация и позиции современной России. Проблемы теории и практики управления, М., 2014 г. № 2. 7. The World Bank: World Development Indicators, 2012, http://www.worldbank.org. 8. Central Intelligence Agency USA, https://www.cia.gov/publications/facebook/2011. 9. Твердые бытовые отходы в РФ, исследование рынка управления ТБО в России, «Инвентика», М., 2010 г. 102 Yale Review of Education and Science Svitlana Reshetchenko, V.N. Karazin Kharkiv National University, Ph.D. of Geographical Sciences, School of Geology, Geography, Recreation and Tourism, Alina Udovychenko, V.N. Karazin Kharkiv National University, Master of Science, School of Geology, Geography, Recreation and Tourism The wind regime in the Donetsk region Abstract: The features of wind conditions in the Donetsk region in the period 2005-2014. Analyzed annual and seasonal wind speed course and its direction. Keywords: wind, climatic norm, wind direction, wind speed. Світлана Решетченко, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, к. геогр. наук, факультет геології, географії, рекреації та туризму, Аліна Удовиченко, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, магістр географії; факультет геології, географії, рекреації та туризму Вітровий режим на території Донецької області Анотація: Досліджуються особливості вітрового режиму на території Донецької області впродовж року за період 2005-2014 рр. Проаналізовані річні та сезонні коливання напрямку вітру та його швидкості. Ключові слова: атмосферна циркуляція, вітер, кліматична норма, напрямок вітру, швидкість вітру. Постановка проблеми. Загальна циркуляція атмосфери відноситься до великомасштабних складових атмосфери і характеризується сукупністю повітряних течій, що відповідають за розподіл температурно-вологісних показників у часі та просторі. Значний вплив вона чинить і на розподіл хмарності. Внаслідок своєї Yale Review of Education and Science 103 природи вона постійно змінюється, що втілюється через значні коливання погодних умов: зливи, посухи, смерчі, наводнення, суховії тощо. Крім того, її можна розглядати як кліматоутворюючий фактор, що відтворює кліматичні умови будьякої території. Особлива увага приділяється формуванню вітрового режиму біля земної поверхні, що відбувається за рахунок взаємодії загальноциркуляційних процесів з місцевими фізикого-географічними характеристиками району дослідження. Вони мають велике значення для всіх видів діяльності, особливо для сільського господарства, промисловості, будівництві, альтернативної енергетики, а також для планування та забудови населених пунктів. Інформація про просторово – часову структуру показників вітру дозволяє поліпшити регіональні моделі майбутніх кліматичних змін та довгострокових прогнозів. Донецька область – найбільш урбанізована та промислово розвинута область України, яка зазнає максимального антропогенного навантаження на територію, також вона вразлива до забруднення прилеглого шару повітря. Отже з метою подальшого прогнозування небезпечних метеорологічних явищ необхідно досліджувати характеристики вітру даного регіону [1]. Метою дослідження є визначення особливостей сучасного вітрового режиму на території Донецької області за період 2005-2014 рр. відповідно до періодів: 1961-1990 рр. [2] та 1936-1960 рр. [3]. Матеріали та методи дослідження. В якості вихідних даних використовувалися результати строкових метеорологічних спостережень за напрямком та швидкістю вітру на метеорологічних станціях Донецької області. Період 19601991 рр. визнано як стандартна кліматична норма, яка відповідає кліматичним умовам минулого століття, період 1936-1960 рр. характеризує швидкості та напрямки вітру першої третини століття. Основним методом дослідження обрано статистичний метод, який дозволяє визначити загальні параметри, що характеризують особливості розподілу напрямку та швидкості у часі. Результати дослідження та їх аналіз. Вітровий режим на території Донецької області є результатом взаємодії загальної атмосферної циркуляції та регіональної. Встановлено, що він формується переважно під впливом Північної Атлантики, Азорського максимуму (влітку) та Сибірського максимуму (взимку) і визначається проходженням різних баричних систем (циклонів та антициклонів) [4-8]. 104 Yale Review of Education and Science Коливання клімату, що розпочалися у другій половині минулого століття і тривають до теперішнього часу, характеризуються зміною інтенсивності та траєкторії руху баричних систем в Атлантико-Європейському регіоні [4, 5]. Отже, ці процеси втілилися у розподілі метеорологічних величин та вітрового режиму на всій території України та Азово-Чорноморської акваторії [9-10]. Встановлено, що режим вітру пов’язаний з розподілом тиску та його сезонними змінами, що обумовлюється великомасштабною атмосферною циркуляцією [8]. Аналізуючи повторюваність напрямку вітру (табл. 1) на метеорологічних станціях Донецької області, можна зазначити, що переважаючими впродовж року за період 2005-2014 рр. зафіксовані вітри східного напрямку, лише для станцій Амвросіївка та Волноваха – північно-східний (20% та 19% відповідно). Таблиця 1 Повторюваність (%) напрямку вітру і штилів Періоди Пн ПнСх 1936-1960 8,8 1961-1990 9,6 2005-2014 11,8 13,3 13,8 20,1 1936-1960 10,1 1961-1990 9,0 2005-2014 8,6 9,2 8,7 7,6 1936-1960 10,6 1961-1990 10,0 2005-2014 8,0 14,4 14,9 19,3 1936-1960 1961-1990 2005-2014 6,2 7,6 4,6 14,2 11,0 11,3 1936-1960 1961-1990 2005-2014 6,2 7,9 7,8 21,2 11,3 13,7 1936-1960 6,8 1961-1990 7,5 2005-2014 10,5 14,4 15,6 17,4 Сх ПдСх Пд ПдЗх Зх ПнЗх Штиль Амвросіївка 8,0 8,0 9,7 9,7 9,7 11,5 21,2 9,5 7,2 10,6 10,3 8,1 11,4 19,6 18,1 6,1 7,4 12,7 10,1 6,5 6,6 Артемівськ 13,4 11,8 8,4 10,1 11,8 9,2 16,0 11,6 10,9 9,2 10,3 10,2 9,1 21,1 10,9 9,8 8,4 8,3 8,2 9,0 28,9 Волноваха 8,7 9,6 11,5 11,5 10,6 3,8 19,2 7,2 10,2 12,0 12,6 10,1 2,7 20,2 16,5 7,4 9,0 13,3 11,8 8,4 6,1 Дебальцево 9,7 9,7 10,6 9,7 11,5 15,0 13,3 8,3 19,2 11,9 12,7 9,3 11,9 8,1 10,2 17,5 14,4 11,6 12,3 11,1 7,0 Маріуполь 4,4 3,5 8,8 10,6 8,8 11,5 24,8 5,4 7,1 9,0 14,4 11,5 8,9 24,5 8,1 6,3 8,7 13,5 14,4 2,5 24,9 Удачне 6,8 10,2 8,5 8,5 15,3 16,1 13,6 8,0 15,6 11,7 11,2 10,7 11,4 8,2 12,6 9,6 12,9 8,6 9,2 7,1 12,0 Yale Review of Education and Science 105 Відбувається посилення ролі північно-східних вітрів майже на всій території Донецької області за рахунок послаблення південних та північних напрямків (західні вітри характеризуються сталістю). Вітровий режим на метеостанціях Амвросіївка та Удачне характеризувався зростанням ролі північних вітрів. Спостерігається тенденція до зменшення кількості штилів на досліджуваній території, крім метеостанції Артемівськ. В цілому зміни, що відбулися на території області, є регіональним проявом глобальної атмосферної циркуляції, яка обумовлює розподіл метеорологічних показників у часі та просторі. В ході дослідження було виявлено, що кожен сезон року характеризується переважанням певних напрямків, які є нехарактерними для інших періодів. Взимку посилюється східний антициклон, який визначає максимальну повторюваність східних вітрів на всіх метеостанціях, а в період стандартної кліматичної норми (1961-1990 рр.) – переважаючими були східні та південно-східні вітри. Отже, відбувається зміна поширення впливу Сибірського антициклону на територію регіону. У літній період посилюється місцева циркуляція, що визначається особливостями фізико-географічних факторів території, внаслідок чого зростає повторюваність північних та північно-східних вітрів. На території Донецької області поширеними є незначні та помірні вітри (табл. 2), хоча можливі короткочасні посилення до 25 м/с. Посилення вітру спостерігається протягом холодного періоду року – з листопада по березень, а його зменшення – з липня по серпень. Для виявлення змін у вітровому режимі проведено порівняння середньої швидкості вітру з кліматологічною стандартною нормою (1961-1990 рр.). Встановлені незначні відмінності у літні місяці, а у січні – березні відбуваються зменшення швидкості на 1,4-1,6 м/с. Режим вітру досліджуваної території характеризується трендом зміни вітрової активності за 10-ти річний період – відбувається зменшення швидкості вітру до 2 м/с на всіх метеостанціях. Середньорічні швидкості вітру впродовж періоду 2005-2014 рр. коливаються в межах від 2 до 5 м/с відповідно до періоду 1961-1990 рр. - 3-6 м/с (табл. 2). Сильні пориви вітру (≥15 м/с) зафіксовані впродовж кожного року. Циклони та атмосферні фронти, що переміщуються територією країни, зумовлюють посилення вітру до 23 м/с (рис. 1). Значне посилення вітру зафіксовано у зимововесняний період, іноді можна очікувати влітку. 106 Yale Review of Education and Science Таблиця 2 Середньомісячна та річна швидкість вітру (м/с) (I – 2005-2014 рр., II – 1961-1990 рр.) Період I II III IV I II ΔV 2,8 3,7 -0,9 3,2 4,2 -1,0 3,0 3,7 -0,7 2,5 3,5 -1,0 I II ΔV 1,7 3,0 -1,4 1,7 3,4 -1,7 2,0 3,1 -1,1 1,6 2,9 -1,3 I II ΔV 3,1 4,5 -1,4 3,3 5,0 -1,7 3,2 4,5 -1,4 2,8 4,1 -1,3 I II ΔV 3,5 5,1 -1,6 3,9 5,5 -1,6 3,8 4,9 -1,1 3,1 4,4 -1,3 I II ΔV 4,9 5,7 -0,8 5,1 6,4 -1,3 5,1 5,6 -0,5 4,5 5,2 -0,7 I II ΔV 5,4 6,3 -0,9 5,5 7,1 -1,6 5,1 6,1 -1,0 4,3 5,5 -1,2 I II ΔV 3,0 4,3 -1,4 3,0 4,6 -1,6 3,2 4,2 -1,0 2,7 4,1 -1,4 Місяць V VI VII Амвросіївка 2,1 2,0 2,0 3,1 2,5 2,4 -1,0 -0,5 -0,4 Артемівськ 1,2 1,2 1,2 2,7 2,2 2,1 -1,5 -1,0 -0,9 Волноваха 2,2 2,1 2,1 3,7 3,1 2,9 -1,5 -1,0 -0,8 Дебальцево 2,5 2,4 2,3 4,0 3,3 3,2 -1,5 -0,9 -0,9 Донецьк 3,6 3,5 3,4 4,4 3,6 3,5 -0,8 -0,1 -0,1 Маріуполь 4,1 4,1 3,9 5,0 4,4 4,2 -0,9 -0,3 -0,3 Удачне 2,2 2,1 2,0 3,7 3,1 2,8 -1,5 -1,0 -0,8 Рік VIII IX X XI XII 1,8 2,5 -0,7 2,1 2,6 -0,5 2,1 2,9 -0,8 2,3 3,3 -1,0 2,8 3,3 -0,5 2,4 3,1 -0,7 1,3 2,1 -0,8 1,3 2,2 -0,9 1,3 2,5 -1,2 1,5 2,7 -1,2 1,8 2,8 -1,0 1,5 2,6 -1,1 1,9 3,0 -1,1 2,2 3,2 -1,0 2,5 3,6 -1,1 2,7 4,1 -1,4 3,1 4,1 -1,0 2,6 3,8 -1,2 2,5 3,3 -0,8 2,7 3,5 -0,8 2,9 4,1 -1,2 3,2 4,6 -1,4 3,6 4,7 -1,1 3,0 4,2 -1,2 3,7 3,7 0,0 3,9 4,0 -0,1 4,2 4,6 -0,4 4,3 5,2 -0,9 4,9 5,4 -0,5 4,3 4,8 -0,5 4,0 4,4 -0,4 4,4 4,8 -0,4 4,4 5,4 -1,0 4,6 5,9 -1,3 5,0 5,9 -0,9 4,6 5,4 -0,8 2,0 2,8 -0,8 2,2 2,9 -0,8 2,3 3,3 -1,0 2,5 3,8 -1,3 2,9 4,0 -1,1 2,5 3,6 -1,1 Для метеостанцій Донецьк та Маріуполь характерним є посилення вітру, що пов’язано з впливом бризової циркуляції та особливостями форм рельєфу (Донецька височина), які підтримують місцеві циркуляційні процеси. Отже, істотну роль у процесі формування сильних вітрів відіграє рельєф місцевості, абсолютна висота, відкритість відносно вітрового потоку та інші чинники. Yale Review of Education and Science 107 Рис. 1. Максимальні пориви вітру, м/с Висновки. Таким чином, на території Донецької області відбуваються коливання показників вітрового режиму, що підтверджує перебудову загальної та регіональної атмосферної циркуляції. Встановлено, що вплив Сибірського антициклону зменшився на територію області. Швидкість вітру впродовж періоду 2005-2014 рр. характеризується незначними коливаннями в бік зменшення. На метеостанціях Артемівськ, Донецьк, Маріуполь відбувається посилення швидкості вітру, що пояснюється фізико-географічними умовами території та впливом Азовського моря. Список літератури: 1. Гребенюк Н.П. Про зміни температури повітря в містах України у процесі урбанізації / Н.П. Гребенюк, М.Б. Барабаш // Труди УкрНИИГМИ. – 2004. – Вып. 253. – С. 148-154. 2. Кліматичні стандартні норми (1961-1990 рр.). – К.: ЦГО, 2002. – 402 с. 3. Справочник по климату СССР: Вып. 10: Украинская ССР: Ч.III: Ветер. – Л.: Гидрометеоиздат, 1967. – 607 с. 4. Клімат України / В.М. Ліпінський, В.А. Дячук, В.М. Бабіченко. – К.: Вид-во Раєвського, 2003. – 343 с. 108 Yale Review of Education and Science 5. Мартазинова В.Ф. Крупномасштабная атмосферная циркуляция ХХ столетия, ее изменения и современное состояние / В.Ф. Мартазинова, Т.А. Свердлик // Наукові праці Укр.НДГМІ. – К., 1998. – Вип. 246. – С. 21-27. 6. Гончарова Л.Д. Особливості статистичної структури полів температури повітря та опадів у другій половині ХХ століття на території лівобережної України / Л.Д. Гончарова, С.І. Решетченко // Вісник Одеського державного екологічного університету. – Вип. 9.– Одеса: ТЕС, 2010. – С. 103-113. 7. Гончарова Л.Д. Особливості статистичної структури полів атмосферного тиску у другій половині ХХ століття на території лівобережної України / Л.Д. Гончарова, С.І. Решетченко // Український гідрометеорологічний журнал. – № 6.– Одеса: ТЕС, 2010. – С. 54-61. 8. Гончарова Л.Д. Вплив Північної Атлантики на температуру повітря, опади, атмосферний тиск на лівобережній Україні / Л.Д. Гончарова, С.І. Решетченко // Український гідрометеорологічний журнал. – № 7. – Одеса: ТЕС, 2010. – С. 54-61. 9. Ивус Г.П. Некоторые параметры аномальных метеорологических условий над Причерноморьем / Г.П. Ивус, А.Б. Семергей-Чумаченко // Метеорология, климатология и гидрология. – 1998. Вып. 35. - С. 113-121. 10. Статистические характеристики скорости ветра в районе Одессы / Г.П. Ивус, Э.В. Агайар, Н.М. Мищенко // Культура народов Причерноморья. – 2005. – № 67. – С. 21-24. Yale Review of Education and Science 109 Titova Valeriya, North-Caucasus Federal University, Pyatigorsk Branch, Assistant Professor, Candidate of Economic Sciences, Department of Economics and Management, Bulgakova Olga, North-Caucasus Federal University, Pyatigorsk Branch, Assistant Professor, Candidate of Economic Sciences, Department of Economics and Management Modern problems of economic security of Russia Abstract: This article is devoted to the modern problems of economic security of Russia. The publication examines the theoretical and practical aspects related to the economic security of Russia. Keywords: еconomic security, tax system, tax crime, the indicators of economic security, tax control. Титова Валерия, Северо-Кавказский федеральный университет, филиал в г. Пятигорске, доцент, кандидат экономических наук, факультет экономики и управления, Булгакова Ольга, Северо-Кавказский федеральный университет, филиал в г. Пятигорске, доцент, кандидат экономических наук, факультет экономики и управления Современные проблемы экономической безопасности России Аннотация: Данная статья современным проблемам экономической безопасности России. В публикации рассматриваются теоретические и практические аспекты, связанные с экономической безопасностью России. Ключевые слова: экономическая безопасность, налоговая система, налоговая преступность, индикаторы экономической безопасности, налоговый контроль. 110 Yale Review of Education and Science Содержание понятия экономической безопасности определяется его важнейшими компонентами, основными из которых являются признание особых национально-государственных интересов и целей России. Это, прежде всего, поддержание государственного суверенитета и самостоятельного развития; международного положения России, ее места в мировом разделении труда и мировой торговле, в международной финансовой и банковской системах, важнейших рынках товаров и услуг, ценных бумаг; самосохранение, самозащита и саморазвитие России как единого федеративного многонационального государства. Необходимость поддержания баланса интересов разных наций с учетом опыта развития и саморазрушения СССР, кризисных явлений, возникающих в процессе реформирования экономики и становления рыночных отношений, нарастания угроз со стороны глобализации экономики делает особо значимой для России задачу самосохранения, обеспечения экономической безопасности, включая и безопасность налоговой системы. Для безопасного существования необходимы многие слагаемые устойчивого экономического развития, прежде всего, развитые сектора промышленного и аграрного производства, а также производства потребительских товаров и услуг; внутреннюю социально-политическую стабильность, надежную социальную сферу; достаточный оборонный потенциал, сбалансированный с общим потенциалом экономики, а также сбалансированные налоговая и финансовая системы. Система экономической безопасности включает в себя следующие семь блоков, соответствующих основным ее категориям и понятиям [1]. 1. Концепция национальной безопасности. В Концепции национальной безопасности фиксируются место и роль России в мировом сообществе, ее национальные интересы, внутренние и внешние угрозы, а также меры по обеспечению национальной безопасности. 2. Национальные интересы России в сфере экономики. Приоритетными национальными интересами России, определяющими долгосрочные цели ее развития, являются следующие: • Способность экономики функционировать в режиме расширенного воспроизводства; Yale Review of Education and Science 111 • Повышение благосостояние народа и качества жизни; • Единство и устойчивость финансово-банковской системы; • Рациональная структура внешней торговли (доступ отечественных товаров перерабатывающей промышленности на внешний рынок, максимально допустимый уровень удовлетворения внутренних потребностей за счет импорта); • Независимость России на стратегически важных направлениях научнотехнического прогресса; • Сохранение единого экономического пространства; • Создание экономических и правовых условий, исключающих криминализацию общества; • Обоснованная доля государственного регулирования, отвечающая критериям эффективности и социальной направленности развития экономики. Низкая эффективность финансово-банковской системы, проявившаяся в кризисе государственных финансов в 1998 г., а также в условиях финансового кризиса 2008 г. показала, что Россия не может обеспечить реализацию ни одного сколько-нибудь значимого национального интереса без обеспечения устойчивого функционирования финансово-банковской системы. 3. Угрозы экономической безопасности. Одной из самых опасных неожиданностей следует считать возможные резкие изменения курса рубля. Причем очень чувствительны и разрушительны как девальвация, так и ревальвация рубля. Эти тенденции имеют разрушительный характер из-за двойственного характера российской денежной системы, базирующейся на отечественной и иностранной валютах. Из-за высокой доли иностранной валюты в балансах банков, ведущих корпорациях, в сбережениях населения резкие колебания курса рубля способны вновь взорвать систему цен и доходов, функционирование финансовой и банковской системы. Учеными-экономистами отмечается, что финансово-банковская система России, корпоративное управление и все звенья государственного механизма не способствуют использованию на благо страны и ее населения накопленный ресурсный потенциал, даже те денежные средства, которые заработаны от благоприятной ценовой конъюнктуры. Налоговая и финансовая системы России в процессе своего становления все в большей степени отходили от интересов реального сектора экономики, тем 112 Yale Review of Education and Science самым, способствуя расширению сферы теневой экономической деятельности и криминализации экономики России. Сложившийся тип российской экономики в своей основе имеет бюджетную, банковскую, налоговую системы, призванные обеспечить эффективное использование природных, трудовых ресурсов, производственного и научно-технического потенциала, функционирование основных сфер жизнеобеспечения. Одним из сдерживающих факторов развития экономики на всех уровнях управления является преступность во всех видах её проявления. Наибольший ущерб экономическому развитию наносит налоговая преступность, так как практически затрагивает все сферы хозяйственной деятельности, приводит к диспропорциям в формировании бюджета государства, регионов, способствует расширению масштабов теневой экономической деятельности, криминализации основных сфер жизнедеятельности. Все это создает угрозы безопасности личности, общества, государства. В современных условиях экономическая и налоговая преступность становятся факторами дестабилизации экономического развития муниципальных образований, региональных экономических систем, может привести к разрушению целостности государства. В настоящее время проблема экономической безопасности получила самостоятельное содержание и рассматривается как учеными-экономистами, так и учеными правоохранительной сферы [2]. Это обусловлено ростом числа преступлений экономической направленности, масштабами теневой экономической деятельности, криминализацией основных сфер экономики, особенно налоговой и финансовой сфер, призванных создавать условия для устойчивого роста экономики России. 4. Индикаторы экономической безопасности. Экономика как наиболее сложная система имеет тысячи показателей, характеризующих ее состояние. Из всей их совокупности для оценки состояния экономической безопасности Центром финансово-банковских исследований Института экономики РАН предложено использовать показатели, которые можно назвать индикаторами, исходя из следующих трех их относительных свойств: они качественно отражают угрозы экономической безопасности, обладают высокой чувствительностью и изменчивостью и, поэтому большей способностью предупреждать общество, государ- Yale Review of Education and Science 113 ство и субъекты рынка о возможных опасностях в связи с изменениями макроэкономической ситуации, применяемых правительством мер в сфере экономической политики; взаимодействуют между собой в достаточно сильной степени. Центром финансово-банковских исследований Института экономики РАН было предложено сформировать 4 группы пороговых значений: - макроэкономические показатели, отражающие главные, принципиальные черты национальных интересов и утверждаемые на правительственном уровне; - пороговые значения, раскрывающие и дополняющие эти главные черты и утверждаемые Минэкономразвития; - пороговые значения функционального и отраслевого уровня, утверждаемые соответствующими министерствами; - пороговые значения экономической безопасности регионов. Выделены наиболее значимые показатели и индикаторы экономической безопасности. Шестой и седьмой блоки соответственно раскрывают организационную структуру и правовое обеспечение системы экономической безопасности государства. Применительно к налоговым отношениям это означает, что объем налоговых поступлений, аккумулируемых в бюджетной системе государства, с одной стороны, должен быть достаточным для полноценного выполнения государством функций. С другой стороны, при формировании налоговой политики государство должно учитывать финансовые потребности реального сектора экономики, то есть способствовать осуществлению простого и расширенного воспроизводства на технико-технологическом уровне, соответствующем мировым стандартам и тенденциям. Роль налоговой системы в экономической безопасности государства определена общими принципами, критериями и показателями экономической, в том числе финансовой безопасности [3]. Исходя из содержания экономической безопасности, можно отметить, что налоги и налоговая политика являются факторами такого развития экономики, при котором создаются благоприятные условия для жизни и развития личности, обеспечения социально-экономической и военно-политической стабильности общества и сохранения целостности государства, противодействия влиянию внешних и внутренних угроз. 114 Yale Review of Education and Science Все это позволяет констатировать, что налоговая безопасность призвана обеспечить такое состояние налоговой сферы, при которой обеспечивается полнота сбора налогов, защита от внешних и внутренних угроз налоговой сферы, в том числе от налоговых правонарушений и преступлений [4]. Налоговая система включена в систему экономической и финансовой безопасности, во-первых, как ресурсный фактор, находящийся в распоряжении государства, во-вторых, как инструмент воздействия на экономические и социальные процессы, в-третьих, как фактор обратной связи и зависимости государства от налогоплательщиков и территорий. Роль налогов как фактора экономической безопасности зависит от конкретной ситуации, особенностей социально-экономического развития страны, в котором оно находится, характера проводимой экономической политики, стабильности государственной власти. Кризисное состояние государства и экономики, ошибки в экономической политике и общая слабость системы государственного управления с неизбежностью ведут к кризису налоговой системы, превращая ее в реальную или потенциальную угрозу государству, политическому строю и органам власти, лишая их дееспособности и финансовых ресурсов. Все это указывает на то, что налоговая система России является сферой жизнеобеспечения государства, поэтому от степени защищенности налоговой системы от криминализации, от подрыва её основополагающих основ зависит экономическая безопасность личности, общества, государства. Список литературы: 1. Бухвальд Е. Макроаспекты экономической безопасности: факторы, критерии и показатели / Е. Бухвальд, Н. Гловацкая, С. Лазуренко // Вопросы экономики. - 2012. - № 12. 2. Воропай Н.И. Стратегические угрозы экономической безопасности России / Н.И. Воропай, С.М. Сендеров, В.И. Рабчук // ЭКО. - 2012. – № 12. 3. Бурцев В.В. Проблемы государственной экономической безопасности // Финансы. - 2012. - № 5. 4. Блинов Н. Об обеспечении экономической безопасности России / Блинов Н., Кокарев М., Крашенинников В. // Экономист. - 2013. –№ 4. 115 Yale Review of Education and Science Milutкin Vladimir, Samara State Agricultural Academy (Rf), Рrofessor, Doctor оf Technical Sciences, Faculty оf Technology, Volkonskaia Anna, Samara State Agricultural Academy (RF), Associate Professor, Ph.D., Faculty of Economics Management efficiency of agricultural production by the improvement of agrochemical technologies Abstract: This article is dedicated to increasing the efficiency of crop production with the growth of productivity and reducing the direct costs due to the use of anhydrous ammonia on the research results of the Samara Agricultural Academy. Keywords: ammonia, productivity, optimization, assembly, operating bodies efficiency. Милюткин Владимир, Самарская государственная сельскохозяйственная академия (РФ), профессор, доктор технических наук, технологический факультет, Волконская Анна, Самарская государственная сельскохозяйственная академия (РФ), доцент, кандидат экономических наук, экономический факультет Управление эффективностью сельскохозяйственного производства совершенствованием агрохимических технологий Аннотация: Данная статья посвящена повышению эффективности производства сельскохозяйственных культур при росте урожайности и снижении прямых затрат за счет использования безводного аммиака по результатам научных исследований Самарской сельскохозяйственной академии. Ключевые слова: аммиак, урожайность, оптимизация, агрегат, рабочие органы, эффективность. 116 Yale Review of Education and Science В Российской Федерации в 90-е годы в значительном количестве в качестве высокоэффективных азотных удобрений использовался безводный аммиак, имеющий высокую концентрацию азота – до 82,2%. В последующие 2000-е годы внесение аммиака практически прекратилось, несмотря на то, что в Мире его использование в сельском хозяйстве остается стабильно высоким. Не случайно в последние годы в РФ ряд фирм, и в первую очередь, такая фирма как ООО «Аммиак - Сервис» (Саранск, Мордовская республика, Россия) представляет услуги по внесению безводного аммиака большому количеству регионов: Мордовия, Татарстан, Башкортостан, Чувашия, Пенза, Саратов, Ульяновск, Самара, Нижний Новгород, Тамбов, Владимирская область, Краснодар и Ставропольский край. В Самарской сельскохозяйственной академии проведены многолетние исследования под руководством профессоров Марковского А.Г. и Милюткина В.А. по определению эффективности технологий внесения безводного аммиака и оптимизации агрегатов для его внесения. Цель работы: обобщение научно-производственного опыта в Самарском регионе по эффективности внесения безводного аммиака и обоснование рекомендаций по оптимизации агрегатов для его внесения. Решаемые задачи: 1. Проведение исследований по влиянию безводного аммиака на урожайность сельскохозяйственных культур. 2. Проведение анализа конструкций агрегатов с обоснованием оптимальной расстановки рабочих органов в поперечной плоскости для равномерного внесения безводного аммиака в почву. Исследования по определению влияния безводного аммиака на развитие сельскохозяйственных культур и их урожайность проводились агрегатом, для внесения аммиака в почву, состоящего из культиватора КШУ-12 и емкости V = 2 м3 с арматурой для транспортирования, распределения по рабочим органам и подачи аммиака в почву. Почвы Учхоза СГСХА характеризуются среднесуглинистым черноземом. Безводный аммиак вносился по вспаханной с осени, проборонованной весной почве, перед предпосевной культивацией. При этом сравнивалось 3 варианта: 1. без удобрений; 2. с нормой безводного аммиака в 50 кг/га д. в.; 3. с нормой безводного аммиака в 100 кг/га д. в. Yale Review of Education and Science 117 Безводный аммиак вносился под яровую пшеницу сорта Сансар. Наблюдения за развитием растений проводились в период колошения (13.06). Определялось три показателя: 1. высота растений по трем вариантам, в зависимости от нормы внесения; 2. биологическая масса; 3. урожайность. В процессе исследований и наблюдений установлено положительно-прогрессирующее влияние безводного аммиака на развитие яровой пшеницы и ее урожайность (рис. 1). Так, высота растений, биологическая масса и урожайность яровой пшеницы при увеличении дозы безводного аммиака от 50 до 100 кг/га по сравнению с возделыванием пшеницы без удобрений возрастали соответственно: на 2 и 6%, 20 и 35%, 23 и 41%. Таким образом, установлено существенное влияние безводного аммиака на развитие яровой пшеницы и формирование урожая. Рис. 1. Динамика высоты растений (h, м), биологической массы яровой пшеницы (М, г/м) и урожайности (У, ц/га) в зависимости от нормы (N, кг/га) внесения удобрений (13 июня) При оценке эффективности аммиака на урожайность зеленой массы кукурузы использовались данные кафедры агрохимии Куйбышевского СХИ (рис. 2). Обработанные в соответствии с поставленной задачей (рис. 2) данные показывают, что для агропредприятий центральной зоны Самарской области внесение безводного аммиака с нормой 80 до 160 кг/га действующего вещества позволит поднять урожай зеленой массы кукурузы на 16 %, для южной зоны – при 118 Yale Review of Education and Science норме внесения от 80, 160 до 240 кг/га – соответственно на 24 и 42%, для северной зоны – при норме внесения от 60 до 120 кг/га – соответственно на 15%. Таким образом, доказано существенное положительное влияние безводного аммиака на урожайность зеленой массы кукурузы. В целом, как по результатам многочисленных исследований в СНГ, России, за рубежом и исследований авторов, доказана высокая эффективность действия безводного аммиака на развитие, рост и формирование урожайности сельскохозяйственных культур. Рис. 2. Влияние нормы внесения безводного аммиака (N, кг/га) на урожай (У, т/га) кукурузы (зеленая масса) по почвенно-климатическим зонам Самарской области При биометрических наблюдениях за развитием растений ячменя при разном количестве азота в почве, вносимого рабочими органами с различной расстановкой рабочих органов в фазу кущения и колошения, изучалось влияние расстановки в поперечной плоскости рабочих органов, вносящих безводный аммиак, на выравненность посевов, что, в конечном счете, дало возможность проверить теоретические зависимости по обоснованию оптимальной расстановки рабочих органов и рекомендовать для применяемых технологий возделывания сельскохозяйственных культур различную расстановку рабочих органов плоскости для серийно-выпускаемых культиваторов. Исследования проводились на средне-суглинистой дерново-подзолистой почве при внесении безводного аммиака на глубину 0,15 м перед посевом ячменя поперек посева. Внесение безводного аммиака осуществлялось специально для этого переоборудованным культиватором КШУ-12 с расстановкой рабочих органов в поперечной плоскости 0,45 и 0,225 м. Проведенными исследованиями установлено, что при расстановке рабочих органов культиватора КШУ-12 в поперечной плоскости на расстоянии 0,45 м Yale Review of Education and Science 119 друг от друга, посевы как в фазу выхода в трубку, так и в фазу колошения имеют неравномерную высоту растений (рис. 3, 4). Рис. 3. Влияние расстановки рабочих органов культиватора, вносящего безводный аммиак на развитие ячменя: h – высота растений ячменя; b – глубина обработки почвы; а – глубина заделки семян Максимальная высота растений при этом наблюдается по следу рабочих органов, вносящих безводный аммиак, и на расстоянии 0,15 м от прохода рабочего органа в обе стороны. Высота растений по следу рабочих органов составляла в фазу выхода в трубку и фазу колошения соответственно 0,50-0,55 и 0,800,85 м. Наименьшая высота растений наблюдалась на расстоянии далее 0,15 м от прохода рабочего органа и составляла 0,28-0,32 и 0,50-0,58 м. При расстановке рабочих органов, вносящих аммиак на расстоянии 0,225 м друг от друга в поперечной плоскости посевы ячменя были выровненными, при этом высота растений в фазу выхода в трубку составляла ≈ 0,55 м, в фазу колошения ≈ 0,85 м (рис. 3, 5). Экспериментальными исследованиями подтверждено, что оптимальное расстояние рабочих органов для внесения безводного аммиака под ранние зерновые культуры без предпосевной культивации составляет 0,225 м. 120 Yale Review of Education and Science Рис. 4. Яровая пшеница на поле при внесении безводного аммиака культиватором с расстановкой рабочих органов – 0,45 м Рис. 5. Яровая пшеница на поле при внесении безводного аммиака культиватором с расстановкой рабочих органов – 0,225 Таблица 1 Классификация культиваторов-рыхлителей для различных технологий Ширина захвата, м Глубина обработки, см Кол-во рабочих органов, шт. Расстояние между рыхлительными лапами, см КПС-4 (двухрядное расположение рабочих органов) 4 до 12 16 25,0 КПС-4 (трехрядное) 4 до 12 24 16,6 КШУ-4 4 до 12 16 25,0 + КШУ-6 6 до 12 24 25,0 + Название и марка машины Использование 1-я 2-я техтехнолонология гия + + 121 Yale Review of Education and Science КШУ-8 8 до 12 32 25,0 + КШУ-12 12 до 12 48 25,0 + КПО-6 6 до 12 21 28,5 + КПП-8,4 3,6; 8,4 до 12 + КШП-8 3,6; 6; 8,4 до 12 + КРП-3 3 до 15 27 11,1 КТС-10 10 до 16 21 47,6 + + Таким образом, проведенные исследования по оптимизации расстановки рабочих органов почвообрабатывающих машин для внесения безводного аммиака, позволили рекомендовать без конструктивной модернизации выпускаемые отечественной промышленностью (РФ) культиваторы для различных технологий (табл. 1). 122 Yale Review of Education and Science Dongak Buyan Alekseyevich, Tuvan State University, Graduate Student, Senior Lecturer in Economics and Management Faculty of Economics Zones of interaction of ethnoclusters of the Republic of Tyva taking into account transport streams Abstract: This article is devoted to creation of ethnoclusters on the basis of ethnic economy. The transport factor causes optimum splitting into zones the territory of the Republic of Tyva for development of ethnoclusters. Keywords: international cooperation, politics, army, science, economics, Eurasia. Донгак Буян Алексеевич, Тувинский государственный университет, аспирант, старший преподаватель кафедры экономики и менеджмента экономического факультета Зоны взаимодействия этнокластеров Республики Тыва с учетом транспортных потоков Аннотация: Данная статья посвящена созданию этнокластеров на основе этнического хозяйства. Транспортный фактор обуславливает оптимальное разбиение на зоны территорию Республики Тыва для развития этнокластеров. Ключевые слова: этническая экономика, деловая активность, кластер, этнокластер, кластеризация, теория тарафов, транспортая задача. Как известно, Республика Тыва является транспортно-изолированным регионом – соседями связывает две автодороги федерального и республиканского значений. Внутренняя протяженность автомобильных дорог общего пользования составляет более 2310 км с грузооборотом 116939,6 тысяч тонно-километров крупных и средних предприятий всех видов деятельности [3]. Yale Review of Education and Science 123 Транспортные расходы в экономике Тувы является основным сдерживающим фактором, особенно при организации среднего и малого бизнеса для субъектов предпринимательства, понижая конкурентоспособность местных товаров. Например, чабан-тысячник Эрзинского кожууна для реализации своей баранины на рынке столицы республики должен преодолеть маршрут с длиной 250 км, а чабан из Бай-Тайгинского кожууна – 350 км или Монгун-Тайгинского – 450 км. Так как, оптовые поставки мяса можно организовать только в г. Кызыле, чабаны из-за высоких транспортных накладок, отдают перекупщикам или везут мелкими партиями. Следовательно, на рынке наблюдается высокие цены на тувинскую баранину, скудность ассортимента и отсутствие выбора для потребителей, а также появляется импортные заменители. Существующий объем товарооборота баранины держится на внутреннем спросе, благодаря традиционным обрядам, праздникам, свадьбам и платежеспособным клиентам. Удорожание мяса происходит не только в столице, а во всех кожууных центрах муниципальных образований. Очаги производств, возникающих фактически случайно и основанных на традиционных технологиях подвержены большими рисками на дальнейшее развитие. Несмотря на отсутствие конкуренции, небольшой внутренний рынок не обеспечит стабильный рост и процветание малого бизнеса. Тогда возникает вопрос о диверсификации производства и создание филиалов на других кожуунах, которые требует от субъектов предпринимательства дополнительных знаний и огромного напряженного труда. Такой исход обстоятельств для развития сети предпринимательства, в таком громадном географическом пространстве Тувы требует иного подхода и современного инструментария. Таковым может выступить кластеризация предпринимательских сетей, то есть для региона с традиционным ведением сельского хозяйства, как Республика Тыва – кластерная организация предпринимательской деятельности в сфере этнического хозяйства или этнокластер. То есть, этническое хозяйство – совокупность природных и произведенных в результате деятельности конкретного этноса средств, используемых в течение определенного времени для создания, поддержания, улучшения условий и средств существования, жизнеобеспечения в рамках установленных национальных традиций и ментальности в определенной географической местности, а этнокластером назовем сеть предпринимательства, основанная на указанном хозяйстве (Рис.1). 124 Yale Review of Education and Science Рисунок 1. Модель кластерной организации предпринимательской деятельности в сфере этнического хозяйства Республики Тыва В кластере, как определял американский ученый М. Портер, взаимодействуют несколько компаний связанные в определенной сфере, с характерной общностью производства и географической близостью [5,6,7]. Также он указывал, что хорошо функционирующий кластер выходит за пределы территориальных сетей и превращаются в подвижные взаимосвязи между предпринимателями по сотрудничеству. На примере этнокластера Тувы это означает расширение сетей за пределы границ республики – до соседних регионов и Монголию, где имеется аналогичные хозяйства в животноводстве. В то же время кластеры способствуют к появлении новых субъектов предпринимательства внутри сети, так как со временем вырабатываются требуемые активы, навыки, факторы производства и работники, чаще доступные на месте расположения сети, значительно облегчающие условия для создания нового Yale Review of Education and Science 125 предприятия. Таким образом, организация кластера решила бы проблему трудоустройства на рынке труда в Республике Тыва, которая остается актуальной и по сегодняшний день. Рассмотрим задачу о создании новых производств в двух кожуунах республики на примере выпуска юрточного войлока. Для пространственного анализа с учетом транспортного фактора выберем те кожууны где количество поголовья МРС наиболее концентрировано, так как указанный продукт получают исключительно из шерсти (рис. 7). Рисунок 2. Транспортные потоки в сетях Основным подходом для создания новой мини фабрики будет решение задачи минимизации транспортных издержек для поставки сырья, то есть, решить классическую транспортную задачу, которая находит оптимальное распределение поставок однородного товара (сырья) между пунктами отправления и назначения при известных затратах на перевозку. В математической терминологии ее называют задачей линейного программирования специального вида. Для упрощенного представления предпринимательской сети, в создаваемом этнокластере, разобьем территорию по зонам, учитывая транспортный фактор – концентрируя вокруг значимых кожууных центров и городов и развитость сети автомобильных дорог вокруг них. В дальнейшем, автор предлагает более универсальное разбиение территории региона на зоны, для развития всех производств различных продукций в сфере этнического хозяйства тувинцев. Для иллюстрации транспортных потоков между центрами выявленных зон, может быть использована теория графов – одного из разделов дискретной математики. Вершинами графа на схеме выступают центры зон, а дугами являются 126 Yale Review of Education and Science автомобильные дороги. Оперируя с помощью ориентированного графа, т.е. когда дуги имеют стрелки направлений, мы можем оптимизировать организацию перевозок в транспортной задаче. В экономике дугам ориентированного графа приписывают числа, в нашем случае будем указывать расстояния между центрами зон (рис. 2). Для территории региона строим следующий обобщенный граф: G( A n , a n ) G – гиперграф, A n  {A, A,..., A} – множество вершин, Am1  {a11 , a12 ,...,a1m } , А – множество расстояний, a – расстояния или вес графа. Для выявления оптимальных зон построим: F ( Am1 ) – целевую функцию: F ( Amn )   amn   min, где m 1 аmn  0. Решением задачи является:  разбиение множества G на подмножества (маршруты);  задание порядка обхода на каждом подмножестве (перестановка вершин маршрута). Решение является приемлемым, если все маршруты удовлетворяют дополнительным ограничениям задачи. В классическом варианте оптимизационной задачи (3) требуется найти приемлемое решение с минимальной стоимостью. Минимизирую расстояния от чабанских стоянок до центров производств, получаем разбивку этнокластера на 5 зон, которые обхватывают следующие кожууны (рис. 4): 1) зона (I) с населением в количестве 189 тыс. человек, с центром в г. Кызыле: Каа-Хемский, Кызылский, Пий-Хемский, Тандинский, Тоджинский и ЧедиХольский кожууны (мясомолочный этнокластер, сувениры, этнотуризм, продукция растениеводства, выпуск национальной одежды и обуви, здесь же будет располагаться Центр этнокластерного развития Республики Тыва); Yale Review of Education and Science 127 2) зона (II) с населением в количестве 25,1 тыс. человек, с центром в г. Шагонар: Улуг-Хемский и Чаа-Хольский кожууны (переработка молочных продуктов, сувениры, инвентарь юрты, этнотуризм); 3) зона (III) с населением в количестве 37,2 тыс. человек, с центром в г. Чадан: Дзун-Хемчикский, часть Овюрского и Сут-Хольский кожууны (производство юрт, юрточного войлока, изделий из войлока, переработка мясных и молочных продуктов, этнотуризм); 4) зона (IV) с населением в количестве 36,9 тыс. человек, с центром в с. Кызыл-Мажалык: Бай-Тайгинский и Барун-Хемчикский кожууны (переработка мясных и молочных продуктов, сувениры, этнотуризм); 5) зона (V) с населением в количестве 29,4 тыс. человек, с центром в г. Самагалдай: Тере-Хольский, Тес-Хемский, восточная часть Овюрского и Эрзинский кожууны (производство юрт, юрточного войлока, изделий из войлока, переработка молочных продуктов, сувениры, этнотуризм). Разбивка на 2 части Овюрского кожууна обусловлена тем, что находящийся на территории кожууна самый высокий перевал, у южной границы Тувы, в зимний и весенний периоды фактически закрывается. Поэтому чабанам восточной части кожууна легче связаться и поставлять сырье на транспорте в близлежащий Тес-Хемский кожуун. Рисунок 4. Территориальные зоны этнокластера предпринимательской деятельности распределенные по транспортному фактору 128 Yale Review of Education and Science Если схематично рассматривать эти зоны этнокластера, построенные на основе минимизации издержек (расстояний) с определенными центрами, то получаем следующую картину (рис. 4): Рисунок 5. Модель этнокластера с учетом транспортных потоков с разбивкой на 5 зон Рассмотрим использование данного метода, на примере производства юрточного войлока. К существующему производству предпринимателя из г. Чадан поставки дополнительного сырья выгодно осуществлять из II и IV зон. Следовательно, необходимо создать еще одно производство данного материала. С учетом поголовья скота близлежащих кожуунов, целесообразно разместить его на территории Тес-Хемского кожууна (зона V). Тогда, дополнительное сырье будет поступать из зоны I. Основанные на минимизации расстояний расчеты показывают, что дуга соединяющая зоны I и II, в данной задаче теряет актуальность (рис. 6). В итоге получаем оптимальное размещение двух производств по выпуску юрточного войлока на территории Тувы. Учитывая объемы внутреннего спроса на этот вид продукции, создание третьего производителя является излишним. Yale Review of Education and Science 129 Рисунок 6. Схема транспортных потоков сырья для производства юрточного войлока Наглядно решение задачи представлено на рисунке 7 – на карте Тувы в разрезе кожуунов с указанным количеством МРС. Рисунок 7. Географическое размещение двух производств войлока с учетом поставок шерсти со всей Тувы 130 Yale Review of Education and Science Выводы. Данный метод можно использовать при нахождении других видов производств в этнокластере региона. Например, при переработке экологически чистой мясной и молочной продукции, сборке юрт и этнотуризма. Конечно, появление дополнительных производств однородной продукции порождает внутреннюю конкуренцию, которая положительно влияет на качество продукции и образование цены. Совокупность указанных производств, оптимально размещенных с учетом транспортной составляющей, будут способствовать к образованию ядра этнокластеров Республики Тыва. Список литературы: 1. Асаул А.Н., Балакина Г.Ф., Соян М.К. Специфика особой экономической зоны для слаборазвитого региона // Успехи современного естествознания. – 2014. № 1, с. 74-77. 2. Развитие животноводства остается одним из главных приоритетов аграрной политики властей Тувы. Официальный портал Республики Тыва. Дата 28.08.2014 г. Электронный ресурс: http://gov.tuva.ru/press_center/news/agriculture/4896. 3. Кожууны и города Республики Тыва: Стат. сборник / Тывастат. – Кызыл, 2012. – 234 с. 4. Статистический ежегодник Республики Тыва: Стат. сборник / Тывастат. – Кызыл, 2013 - С. 254. 5. Асаул А.Н. Кластерная форма организации экономики как альтернатива отраслевой // Научные труды Вольного экономического общества России. – 2012. – т. 165. С. 311-335. 6. Войнаренко М.П. Кластеры в институциональной экономике / М.П. Войнаренко. – СПб.: АНО ИПЭВ, 2013. – 502 с. 7. Портер М. Конкуренция. Пер. с англ. / уч. пос. - М.: Издательский Дом «Вильямс», 2005. - 608 с. 131 Yale Review of Education and Science Ekaterina Ilina, Chuvash State Pedagogical University named affer I.J. Yakovlev, Associated Professor, Candidate of Economics, the Faculty of Management Problems of small and medium business development in branches in municipalities Abstracts: The article discusses key problems of of small and medium-sized businesses in Russia and Chuvashia. Analyzed and recommendations on issues such as: the lack of qualified personnel, high level of tax and insurance burden, high borrowing costs and limited access to financial resources, the level of development of energy infrastructure, administrative barriers, and others. Keywords: small and medium enterprises, the tax burden, problems, development. Е.А. Ильина, ЧГПУ им. И. Я. Яковлева, доцент, кандидат экономических наук, факультет управления Проблемы развития малого и среднего предпринимательства по отраслям в муниципальном образовании Аннотация: В статье рассмотрены ключевые проблемы, стоящие перед малым и средним бизнесом России и Чувашии. Проанализированы и разработаны рекомендации по таким проблемам как: нехватка высококвалифицированных кадров, высокий уровень налоговой и страховой нагрузки, высокая стоимость заимствования и ограниченный доступ к финансовым ресурсам, уровень развития энергетической инфраструктуры, административные барьеры и др. Ключевые слова: малое и среднее предпринимательство, налоговая нагрузка, проблемы, развитие. 132 Yale Review of Education and Science Реализация инновационной политики региона возможна за счет развития деловой среды, научных исследований и подготовки кадров. В современных условиях отставание производительности труда и капитала российских компаний вызвано тем, что в стране до сих пор эксплуатируется потенциал старых технологических решений и ограниченного кадрового ресурса 1. В муниципальном образовании очень сложно заниматься малым и средним бизнесом. Для этого необходимо большое количество ресурсов, готовность ко всем возможным трудностям и очень хорошее знание своего дела. Список ключевых для малого бизнеса проблем возглавляет дефицит квалифицированных кадров. Наиболее наглядно прослеживается зависимость высокой стоимости кадров в таких видах деятельности, включенных в другие классификации, как: услуги населению, инвестиционно-финансовая сфера, образование и здравоохранение. Данная ситуация сложилась в результате того, что данные сферы деятельности нуждаются в наиболее квалифицированных кадрах, которые, в свою очередь, на сегодняшней день имеются в недостаточном количестве на территории Чувашской Республики, в особенности в районной местности. Острой необходимостью в квалифицированных кадрах нуждаются предприятия производственной сферы. Квалифицированные кадры производственной сферы получают значительно большую заработную плату за пределами Чувашской Республики, что, безусловно, сказывается на уровне конкурентоспособности предприятий Чувашской Республики, поэтому, с одной стороны, данные предприятия должны как-то привлекать высококвалифицированные кадры и соответственно высоко оплачивать их труд, а с другой стороны – обязаны выплачивать соответствующие высокие социальные налоги, что не совсем сопоставимо для предприятий малого и среднего бизнеса Чувашии. Опять же на предприятиях, включенных в другие классификации, сложна ситуация с высокими социальными налогами, что несомненно сказывается на количестве официально трудоустраиваемых работников. В 2014 году негативные оценки относительно доступности персонала высказывали 56% представителей, занятых в малом и среднем бизнесе; в 2013 году - уже 68% [2]. Лишь каждая третья компания не испытывает проблем с поиском квалифицированных инженеров и технических специалистов, и только каждая Yale Review of Education and Science 133 пятая - относительно легко может найти квалифицированных рабочих. Для решения этой проблемы были заключены договоры со многими вузами города. В рамках этих соглашений предлагается предпринимателям брать студентов старших курсов на практику – растить кадры самим. Быстро нарастить квалифицированные кадры и дать мощной толчок развитию малого бизнеса - настолько мощный, что к 2020 году за счет него рабочими местами будет обеспечена половина населения России – это задача, которая стоит перед страной. На второе место в 2014 году вырвалась тема высокого для малого и среднего бизнеса уровня налоговой нагрузки. Высокие налоги, разорительные для малого и среднего бизнеса, вынуждают предпринимателей уходить «в тень» или прекращать бизнес. В особенности это касается налогов, относящихся к заработной плате (социальные взносы плюс подоходный налог). Повышение налогов заставило многих предпринимателей вернуться к выплатам зарплат «в конвертах». Для сравнения: в Казахстане налоги существенно ниже. Например, налог с оборота, взимаемый при упрощённой системе налогообложения, в Казахстане составляет 3%, в России - 6%; НДС в России - 18%, в Казахстане - 12%; налоги с заработной платы: в России - 43%, в Казахстане - 24%; налог на прибыль одинаковый – по 20%. В итоге в Казахстане «в тени» работают единицы, в России – по оценкам, более 50% предпринимателей. В 2013 году острой стала проблема высокого уровня налоговой и страховой нагрузки. Для некоторых предпринимателей бремя платежей в бюджет и внебюджетные фонды оказалось непосильным. Летом 2013 года был поднят вопрос о предоставлении мелким предпринимателям двухгодичных налоговых каникул. С 1 января 2015 года новые малые предприятия будут освобождены от уплаты налогов в первые два года работы, если власти региона введут для них налоговые каникулы. Затем было выдвинуто предложение освободить от налогов только тех, кто впервые регистрирует свой бизнес, и таким образом увеличить суммарное число индивидуальных предпринимателей на 2 млн. Однако Минфин выступил против этого предложения, при этом согласившись с тем, что идея сама по себе хороша, и ее просто нужно доработать. Дело в том, что может начаться массовая регистрация уже существующего бизнеса в качестве нового, и в итоге получится уход от уплаты налогов. Даже если решение о предоставление налоговых каникул будет принято, оно, прежде всего, будет касаться производственных и инвестиционных предприятий, 134 Yale Review of Education and Science то есть тех, которые являются наиболее важными для развития экономики страны. Для развития малого и среднего предпринимательства необходимо снижать налоговую нагрузку, в частности, снизить налоги, в особенности относящиеся к заработной плате, для всех предприятий, не повышать существующий уровень налогообложения недвижимого имущества, относящегося к промышленной, складской, офисной недвижимости, необходимой для ведения предпринимательской деятельности. Наиболее проблемными аспектами развития деловой среды в России являются высокая стоимость заимствования и ограниченный доступ к финансовым ресурсам. Молодым предпринимателям требуется финансовая поддержка на этапе становления бизнеса, более опытным бизнесменам необходимы средства на расширение бизнеса - закупку новых товаров или оснащение производства. Вообще уровень кредитования российскими банками частного сектора в два раза ниже, чем за рубежом. Главным препятствием для получения финансирования являются неподъемно высокие ставки по кредитам. Отсутствуют доступные (под 3-5%) кредиты малому и среднему бизнесу, несмотря на декларации правительства о наличии соответствующих программ. Получить кредит довольно сложно. Половина представителей малого и среднего бизнеса называют основной трудностью жесткие требования к финансовым параметрам предприятий, 21% – малые сроки кредитования, 18% – долгое рассмотрение и низкие объемы кредитов, 41,8% отказов от банков по кредитованию малого и среднего бизнеса по причине отсутствия ликвидного залога, 19,4% – непрозрачность бизнеса и собственника. Для преодоления вышесказанной проблемы следовало:  развивать систему государственного кредитования малого и среднего бизнеса, упростить процедуру получения таких кредитов;  обеспечить информирование предпринимателей о возможности получения льготных кредитов и государственных гарантий;  предоставлять при получении таких государственных кредитов льготы для предприятий, имеющих хорошую кредитную историю. Еще одна немаловажная проблема малых и средних предприятий - это невысокий уровень спроса на их продукцию. По мнению Министерства экономического развития, реальный способ решения этой проблемы состоит в обеспечении Yale Review of Education and Science 135 доступности государственного и муниципального заказа для малых и средних компаний. Сегодня уже многое сделано в этом направлении: законодательство о государственном заказе предусматривает квоты для малого бизнеса на закупки государственных корпораций и естественных монополий. Развиваются электронные аукционы, благодаря которым обеспечивается реальное участие малого предпринимательства в поставках своей продукции для государственных и муниципальных нужд. Есть и такие препятствия, как нечестная конкуренция, злоупотребление полномочиями крупных компаний и монополий, коррупция. Государство должно проводить антимонопольную политику в интересах расширения конкурентной среды. Малый и средний бизнес более заинтересован в открытой и справедливой конкуренции. Засилье крупных торговых сетей – еще одна преграда для развития малого и среднего предпринимательства. Засилье торговых сетей ведёт к разорению малого и среднего бизнеса. При этом конкурентное преимущество крупными торговыми сетями достигается, как правило, за счёт снижения качества продаваемых товаров. Оперативный контроль за качеством затруднён в связи с тем, что эти полномочия забраны у местных властей и переданы органам Роспотребнадзора, действующим неоперативно. Необходимо:  усилить контроль за качеством товаров, продаваемых крупными торговыми сетями;  вернуть муниципальной власти полномочия по контролю за работой торговли. Кроме того, производство многих товаров (как промышленных, так и продовольственных) в России организовывать невыгодно из-за массового импорта более дешёвой продукции из-за рубежа. Следовательно, нужно принять действенные меры по защите внутреннего рынка (повышение таможенных платежей, лицензирование, усиление прочих мер импортного контроля) для обеспечения развития отечественного производства и сельского хозяйства. Сложная и запутанная процедура согласования разрешений на строительство также является препятствием для развития малого и среднего предпринимательства. Время, затрачиваемое на согласования, превышает время строительства как такового. 136 Yale Review of Education and Science Предложения:  радикально упростить процедуру согласования;  максимум функций по согласованию передать органам муниципальной власти;  начать с упрощения согласований строительства небольших объектов для малого и среднего бизнеса. Энергетическая инфраструктура также является слабой стороной бизнесклимата. Для большинства компаний новые подключения к энергосети недоступны, в абсолютном большинстве случаев тарифы на электроэнергию кажутся просто грабительскими. Постоянный рост цен на электроэнергию, сложная и запутанная система получения технических условий на подключение к электросетям. Эти проблемы можно преодолеть с помощью таких мер, как:  снизить тарифы на электроэнергию и на подключение к электросетям;  обеспечить прозрачность и доступность информации о наличии свободных мощностей и возможных точках подключения. Другой преградой малого и среднего бизнеса являются административные барьеры. Однако исследование выяснило, что в основном это касается новых предприятий. Рассмотрев вышеперечисленные преграды развития малого и среднего предпринимательства, следует отметить, что главная роль в их предотвращении принадлежит государству: должны действовать различные льготы, стажировки, гранты, бизнес-инкубаторы, субсидии, возможность обучения. Однако нужно подчеркнуть, что решение проблем предпринимательства не может быть «игрой в одни ворота». Да, конечно, государство должно перестроить систему образования под нужды реальной экономики, но и бизнес должен четко сформулировать свои требования к качеству знаний специалистов и количеству выпускников, которые будут трудоустроены. Власть обязана прислушаться к предпринимателям и снизить страховые взносы, но и предприниматели, в свою очередь, должны повысить зарплаты работникам и платить ее «в белую». То же самое и с доступностью Yale Review of Education and Science 137 финансовых услуг: пока бизнес не захочет выйти из тени и показать свои реальные доходы – банки вряд ли станут охотнее его кредитовать, и все усилия государства здесь окажутся бессмысленными. Список литературы: 1. Ильина Е.А., Алюнова Т.И. Кадровая составляющая развития малого и среднего бизнеса в транспортной отрасли региона. Экономика и предпринимательство. 2014. № 5-1 (46-1). С. 641-644. 2. http://chuvash.gks.ru. 138 Yale Review of Education and Science Elena Antoniuk, Vinnitsa State Pedagogical University, Faculty of Natural Geography, Department of Geography Rational use and protection fortification landscape Abstract: The article shows the importance of the fortification landscapes in the investigation of nature and history of Podillya, consider the direction of their management, optimization and protection. Keywords: fortification landscape, Podillya, rational use, conservation, recreational. Елена Антонюк, Винницкий государственный педагогический университет, естественно-географический факультет, кафедра географии Оптимизация и рациональное использование беллигеративних ландшафтов Аннотация: В статье рассмотрены вопросы значимости беллигеративных ландшафтов в познании природы и истории Подолья, предложены возможные направления их рационального использования, оптимизации и охраны. Ключевые слова: беллигеративный ландшафт, Подолье, рациональное использование, охрана природы, рекреационные объекты. Беллигеративные ландшафты (от лат. Beligero – вести войну) уникальные ландшафтные комплексы, созданные титаническим трудом людей на Земле в разные эпохии. Они представлены курганами, городищами, валами, крепостями, замками, линиями обороны. На Подолье они стали неотемлемой, а в отдельных случаях и характерной особенностью ландшафтов [1]. Сегодня большинство из них развиваются по природным законам, как антропогенные ландшафты. Yale Review of Education and Science 139 Среди других антропогенных, белигеративные ландшафты не относятся к таким, которые активно используются для хозяйственных нужд. Отсюда и специфика их рационального использования и заповедания на будущее. Анализ соответствующих литературно-картографических и архивных материалов, а также полевые ландшафтоведческие исследования показывают, что сейчас основными направлениями рационального использования беллигеративних ландшафтов Подолья могут быть следующие: - как специфические объекты научных исследований и не только конструктивно-географических и ландшафтоведческих, но и военных, инженерных, архитектурных, строительных, экологических, исторических и других. Однако, учитывая то, что большинство беллигеративних ландшафтных комплексов Подолья сейчас развиваются как собственно антропогенные ландшафты, приоритет в их научных исследованиях должен принадлежать конструктивно-географическим и ландшафтоведческим изысканиям. Такие исследования уже начались. Пока они сосредоточены на разработке методов познания беллигеративних ландшафтов, частично их структуры и классификации, пространственного распространения и районирования. В дальнейшем необходимо детализировать исследования беллигеративних ландшафтов в соответствии с их типами. Так, более детальных конструктивно-географических и ландшафтоведческих исследований в пределах Подолья требует, так называемая, «линия обороны Сталина», как в целом, так и отдельные ее укрепрайоны. Отдельные их элементы и части можно использовать для различных хозяйственных нужд; они являются составляющими природоохранных объектов или требуют заповедания. Заслуживают большего внимания ученых и фортификационные объекты разных исторических периодов - крепости, замки, укрепленные городища, монастыри, церкви, некоторые доты и тому подобное. Уже сейчас среди них есть яркие примеры использования военных объектов в гражданских целях. Новыми беллигеративными ландшафтными комплексами, которые активно создавались и функционировали в течение второй половины ХХ в., а в начале XXI в. оказались заброшенными, являются для ученых: а) заброшенные пусковые установки баллистических ракет, как объекты изучения трансформационных изменений прилегающих ландшафтов и наличия экологических угроз; б) недействующие военные аэродромы, для анализа уровня загрязнения почвен- 140 Yale Review of Education and Science ного покрова нефтепродуктами, влияния инфраструктуры и деятельности аэропорта на близлежащие территории, а также возможности дальнейшего использования территории аэродромов; в) территории заброшенных военных полигонов, как места появления ряда ценных растений и их сообществ - то есть как новые объекты природно-заповедного фонда отдельных регионов Украины; г) территории бывших военных частей, складов, хранилищ, которые иногда переоборудуют под жилые, промышленные, гаражные и другие структуры - пример перепрофилирования военных объектов и перехода беллигеративних ландшафтных комплексов в другую категорию антропогенных ландшафтов, в частности промышленных селитебных, рекреационно-туристических и т.д. - как рекреационно-туристические объекты. Долгое время, и, особенно, в течение второй половины ХХ в. в Украине отдавали предпочтение военно-историческому туризму, который предполагал посещение исторических мест и музеев с целью ознакомления с местами боев, образцами боевой техники времен войны, мемориалами и памятными знаками. Такой туризм имел познавательное значение и способствовал изучению военной истории. В конце ХХ - начале ХХI в. в Украине, в том числе и Подолье, активно начал развиваться форт-туризм. Сейчас это одно из самых популярных и доступных направлений туризма, предполагающее посещение различных фортификационных сооружений [2]. В этом аспекте образцом на Подолье является Тернопольская область, где создана и активно развивается рекреационно-туристическая дестинация «Замки Тернопольщины». Ее развитие обусловлено тем, что на территории области, в которую входят исторические земли Юго-Западной Волыни и Восточной Галиции в разные периоды были построены и активно функционировали более 150 только средневековых замков и крепостей и других беллигеративних сооружений. Это почти треть фортификационных сооружений Украины. Первые небольшие замки в пределах современной Тернопольской области возникли в междуречье Збруча и Стрипы в VI-VII вв. Их возводили на высоких мысоподобных возвышениях берегов рек, окружали валами, рвами и деревянными частоколами. Во времена средневековой Руси сооружали замки, преимущественно, земельно-деревянного типа, а в период развитого феодализма (XVIXVII вв.) на Тернопольщине функционировали замки уже трех типов: деревянные, каменно-деревянные и каменные. Рекреационно-туристическая дестинация Yale Review of Education and Science 141 «Замки Тернопольщины» способствует развитию форт-туризма и привлекает внимание многочисленных инвесторов. На Винниччине к известным беллигеративными объектам рекреационнотуристической направленности принадлежит бывшая ставка Гитлера «Вервольф», Государственный историко-культурный заповедник «Буша». В Хмельницкой области – крепости Меджибожа и Каменца-Подольского [3]. - как заповедные объекты. Часть беллигеративних ландшафтных комплексов уже взяты под охрану. Чаще всего это древние городища, валы и курганы. Однако, охраняются они, в основном, как археологические объекты или памятники исторического и военно-фортификационного значения. Детальные исследования беллигеративних ландшафтов позволили сделать вывод, что большинство из них имеют комплексное значение для науки. Белигеративные ландшафты не только концентрируют в себе историю определенных периодов развития общества, но и отражают особенности формирования современных природных условий конкретных регионов. Бесспорно, что археологическая, историческая, военная и культурная значимость всех оборонных объектов уже давно и ни у кого не вызывает сомнений. Не меньший интерес, в частности палеографический, почвоведческий, геоботанический, зоологический, представляют городища, валы и курганы для географов и ландшафтоведов. В условиях почти сплошной распаханности плакоров и водоразделов Подолья, городища, курганы и валы часто являются единственными носителями доагрикультурной растительности, а их травостой принимается во внимание при геоботаническом районировании. Исследования беллигеративних ландшафтов Подолья показывают, что среди современного лесополя они последние, часто уникальные приюты натуральной степной растительности и, хотя сильно измененных, но степных ассоциаций. Валы и курганы, особенно древние городища, места наиболее северного проникновения в пределы лесостепи таких степных растений, как типчак, ковыль волосистая, ковыль перистая, осока низкая, первоцвет весенний, шалфей степной и других; из кустарников - терновник, степная вишня, дерезняк. Бесспорно, что нераспаханные курганы, валы и городища на Подолье часто являются территориями концентрации и рассадниками сорняков и вредителей, особенно степных - суслик, мышевидных грызунов, змей и насекомых. Однако, они здесь настолько своеобразны, что отдельные ученые, в частности 142 Yale Review of Education and Science зоологи выделяют своеобразные виды курганной мыши и курганных степных гадюк [4]. Все вышеуказанное дает возможность сделать вывод, что существующие сейчас на Подолье белигеративные ландшафтные комплексы, особенно нераспаханные древние городища, валы и курганы, сохранившиеся и восстановленные крепости, замки, оборонительные линии и другие белигеративные объекты нуждаются в охране. Бесспорно, не все, однако отбор необходимо проводить уже сейчас. Аналитический обзор имеющейся литературы и собственные полевые исследования позволили выделить и обосновать ряд беллигеративних ландшафтных комплексов, требующих заповедания, как ценные объекты комплексного значения. Это обусловлено тем, что необходимо: - сохранить многообразие беллигеративних ландшафтных комплексов. Это касается как фундаментальных беллигеративних ландшафтов, так и меньших, но не менее важных: линии обороны, дзоты, рвы и насыпи траншеи и окопы, и многих других беллигеративних объектов; - выделить в пределах Подолья антропогенные ландшафты не только как уникальные ландшафтные комплексы обусловленные хозяйственной деятельностью людей, но и другие, если они в этом нуждаются; - доказать, что белигеративные, как и другие антропогенные ландшафтные комплексы, имеют будущее, но не военное. Их сохранение, как заповедных объектов - это своеобразное увековечение памяти развития природы и общества того или иного региона, в том числе и Подолья; - как объекты развития местного краеведения. Даже при негласном запрете посещения отдельных беллигеративних объектов (ДОТов, ДЗОТов, блиндажей, отдельных участков оборонительных линий и т.д.), местное население всегда проявляло к ним повышенный интерес. Посещение, сбор различных артефактов, а иногда и находки интересных документов в рамках тех или иных беллигеративних комплексов приводили к постепенному накоплению «беллигеративних» материалов, их научного анализа и открытия отдельных отделов в краеведческих музеях или и музеев военно-патриотического направления, создание молодежных организаций и отрядов, которые самостоятельно исследуют белигеративные ландшафты своей местности, района или области. Это способствует более детальном их познанию и ознакомлению населения с событиями, Yale Review of Education and Science 143 которые привели к формированию в их местностях беллигеративних ландшафтов. Анализ имеющегося материала показывает, что беллигеративным объектам больше внимания уделяют историки и военные специалисты. Географы и ландшафтоведы только начали подобные исследования. Беллигеративные комплексы - городища, валы, курганы, крепости, ДФС и другие имеют комплексное значение для науки. Они концентрируют в себе историю определенных периодов развития общества и отражают особенности формирования современных природных условий конкретных регионов. Выступают как археологические, исторические и культурные ценности имеют общественно-воспитательное значение. В нашем государстве беллигеративные ландшафты практически не оценены и как туристические ресурсы. Это приводит к их использованию в ограниченных масштабах и существенно затрудняет их рациональное использование и охрану. Список литературы: 1. Денисик Г.И. Антропогенные ландшафты правобережной Украины / Г.И. Денисик - Винница: Арбат, 1998. - 292 с. 2. Антонюк Е.А. Комплексность беллигеративных ландшафтов / Е.А. Антонюк // Физическая география и геоморфология. - К.: ВГЛ «Обрий», 2013. - Вып. 2 (70). - С. 6-10. 3. Лесик А.В. Замки и монастыри Украины. - Л.: Мир, 1993. - 173 с. 4. Антонюк Е.А. Курганный тип местностей / Е.А. Антонюк // Научные записки ВГПУ. Серия: География, вип. 15. - Винница, 2008. С. 99-102. 144 Yale Review of Education and Science Еlena Kryvoruchkina, SHEI “Kyiv National Economic University named after Vadym Hetman”, Ukraine, Ph.D., Associate Professor of Economics of Enterprises The performance of a company in the context of the modern management concepts Abstract: A systematic approach to determining the performance of a company in the context of the modern concepts of strategic management has been substantiated. An economic logic of the formation of result-based and cost-based constructs, that impact the performance of a company, has been developed. A hierarchical model of the resource provision for the company performance has been formed and formalized. Keywords: company performance, factors, resources, value, results, costs, economic value added. The modern systemic transformations of scientific paradigms determine the expediency of the development of conceptually new approaches to solving traditional economic contradictions between unlimited needs and limited resources, between production requirements and consumer preferences, between current financial results and strategic development goals, between the economic interests of business entities and the society as a whole. The above defines the objective need for rethinking key factors of the fullest customer satisfaction through the most efficient resource transformations and makes relevant the set of problems related to the performance research of business entities. The evolution of the interpretation of this definition occurred through the transformation of the labor productivity as the sole source of value added to the production performance factors [1]. The performance genesis allows us to define the exceptional importance of that performance within the framework of the overall company management due to close economic ties of the said performance with the competitiveness, profitability and effectiveness of business entities. The economic logic of measuring performance is based on determining the ratio of the results and the labor or capital costs. In the modern economic literature, the Yale Review of Education and Science 145 result-based component is traditionally measured on the basis of produce while the cost-based one is measured by the combined costs of production factors. The problems of the company performance evaluation and analysis are covered in quite different aspects in the research papers by M. Abramowitz, S. Eylon, Z. Grilech, B. Gold, D. Kendrick, K. Kurosawa, A. Lowral, Y. Siozan, J. Tinbergen, D. Sink, G. Stigler, S. Fabrikant and D. Jurgenson. In their publications, the present-day scientists develop the methodological and analytical basis of the theory of company performance, but do not take into account the main results of the modern management concepts that are dominant in the theory and practice of the company management, which does not make the views of these authors fundamentally different from classic ones. A critical analysis of approaches to the evaluation of the company performance allowed us to identify their retrospective nature: a tendency to diagnose the dynamics of changes in performance and the lack of focus on achieving strategic objectives and tasks of the company operation. The existing methods are based on the production factors theory, which implies the differentiation of indicators according to the constituent elements of labor and capital. This requires an expansion of the performance research spectrum not only in terms of production factors, but also as a set of business processes and function areas of companies. With the development of the innovation economy, when intellectual, knowledgebased and information resources become crucial in the processes of determining the performance of business entities, there is a need to transform traditional approaches towards defining the company performance due to substantial limitations of the said approaches in terms of establishing causality. Since the end of the twentieth century, the idea has been gaining currency in the academic economic literature that it is advisable to define performance not only via productive labor, but also by taking into account the managerial aspect. Thus, P. Strassman, arguing for the expediency of determining the performance of the managerial work, suggests measuring it on the basis of the method of added value [2]. But both P. Strassman and the present-day scholars [3, 4, 5], who explore the problems of performance as a result, consider the added value of products, that are turned out by a company. We follow the general logic of defining the performance on the basis of the added value, produced by the capital, productive and managerial labor, but, given the results of the modern management concepts, will try to justify the expediency of the meaningful expansion of determinants that shape the performance of the company. 146 Yale Review of Education and Science In the context of the resource-based concepts [6], the performance of a company is disclosed to its full extent in the following chain: using the production factors that are brought in from the market  the development of company competencies  making relevant the dynamic capabilities  the production and sale of competitive products  maintaining a competitive position. The paradigmatic design, that has been defined, allows us to argue for a relationship between the company performance and the fundamental ideas of the modern resource-based concepts of strategic management, the essence of which is as follows: 1) the heterogeneity of companies is based on a unique combination of tangible and intangible resources necessary to transform the production factors (conventional resources) into products, which are in demand on the market; 2) differences between resource combinations of companies determine the difference in the achieved performance that the companies seek to increase (or maximize), which, in turn, ensures the productivity growth of business entities as a whole; 3) the ability to continuously develop and innovate (dynamic capabilities) as a component of organizational competencies forms the basis of integration, creation and reconfiguration of internal and external resources, and is aimed at increasing the input productivity. In the modern business environment, where intellectual resources form a new platform of competition, and the accumulation thereof becomes a prerequisite for the performance enhancement of a company, the field of application of traditional management paradigms, which are based on the competition for the highest cost efficiency, is narrowed. According to the modern paradigm of the strategic management theory, the economic result of a special (unique) behavior of a company is the value, which is formed at all stages of the M. Porter chain (logistics, production, sales, marketing, auxiliary processes, etc.). The value, offered to customers, and the market is considered the target variables of the strategic process. Resources, which are united into new unique combinations and which ensure competitive advantages of the company, serve as meaningful variables. The shift of focus from the produce to the value is due to the multi criteria nature of the target function of a company (ensuring the interests of all stakeholders). This is due to the following: 1) the development of the innovation-oriented economy led to the formation of a new systemic contour of the intangible capital, which includes an intellectual component and encompasses combinations of specific resources that create unique and inimitable effects in the very production process as Yale Review of Education and Science 147 well as ensure the stability of the competitive advantage; 2) the accumulation of respective competencies of the company depends on the characteristics of stakeholders as carriers of knowledge and on the level of quality of relations with them; 3) the resource of relationships, that causes a shift of focus to the social sphere, becomes particularly important. Such a situation leads to the problem of financial measurement of the economic performance and presupposes another perspective of its evaluation compared to the existing approaches. The development of the resource-based concepts [7, 8, 9] and the concept of stakeholders therefore led to changes in the evaluation of the company performance. That is, a shift of focus from products that meet the needs of consumers to the value for stakeholders takes place. Considering this feature in the context of ensuring the company performance on a strategic level, the logic of its formation is determined by the ratio of value to resources. Applying this logic implies that the company and its stakeholders expect their efforts to result in benefits that are not less than the value of the time and effort spent, and act based on the actual results matching those expectations, trying to maximize the appropriate values. The adherence to a strategic approach to determining the company performance conditions the expediency of changing the conceptual approach to its assessment at the financial level. Thus, according to the basic logic of determining the performance based on the ratio of the added value to the labor and capital costs, we suggest to regard the company performance at the financial level as the ratio of the added value to the size of the working capital. Of the total set of indicators that allow us to assess the added value of a company (MVA - market value added, SVA - shareholder value added, CVA - discounted cash flow value added, EVA - economic value added), we consider it appropriate to dwell on the indicator of economic value added as it is characterized by the simplicity of calculation, and has a high content value in terms of its use as a determinant of the company performance. The economic value added reveals the economic nature of a company as an organizational form of capital, which creates value and the company value augmentation is effected by ensuring the competitive advantages of the business, its innovation and investment activity and economic sustainability. That is, this is the economic value added, formed with the level of performance of all stages (business processes, function areas), that are involved in the value chain of the company, taken into account. This approach to determining the performance of a company allows us 148 Yale Review of Education and Science to clearly identify the reserves of its enhancement not only in the area of financial functioning, but also in the area of operation. This is due, first of all, to the formation of the profitability of the working capital, which is effected at the industrial enterprises as a matter of priority. As for the determination of the performance at the manufacturing and operational level, its definition is fully revealed on the basis of traditional approaches, which are described in the present-day economic literature. The measurement of the produce indicators and resource expenditure costs can vary depending on the final destination of the performance analysis, the availability of the background information, the comparison possibilities and so on. The main purpose of the operational company performance analysis is to identify the reserves of its enhancement, which, in turn, shape the flow of the added value and the combined value of the company. The performance at the operational level presupposes the variability of managerial decisions regarding its enhancement: 1) the increase in sales at an unchanged amount of resources spent; 2) the reduction of the resource expenditure at an unchanged volume of sales; 3) ensuring the faster increase in sales as compared to the pace of the resource expenditure. Each of the ways to enhance the performance depends on a number of factors of the environment (customers, competitors, suppliers, etc.) and on the state of the microclimate of the organization (objective, technology, personnel, etc.). The cost optimization of the resources can be secured primarily by implementing saving programs, by the integrated use of the raw materials and by increasing yields per unit of the resource. In the innovation economy, changing the configuration of the performanceshaping vectors that were traditionally limited by the production level should take into account the new specifics of the driving forces in the dynamic nature of the competition. For industrial enterprises, accounting for this aspect lies primarily in financing and a large-scale implementation of ecologically friendly and social development projects, without which the possibility of economic activity is put into question. Taking into account the interests of non-financial stakeholders is seen as a factor of shaping economic performance of the highest order, which is characterized by the most powerful impact on the efficiency of implementing the corporate strategy. Hence the strategic logic of forming the performance changes the economic nature of the result-based and cost-based constructs. Resources as a determinant of Yale Review of Education and Science 149 shaping the company performance should include not only the production factors (productive labor, capital) and the managerial work, but should also take into account the peculiarities of forming the systemic contour of the company capital under the conditions of the development of the innovation economy, that is, the intellectual and social components. The result of the productive use of resources through the development of abilities and competencies is the value, which is provided by the business to all stakeholders. The hierarchical model of the company performance, which is based on the modern management concepts, is defined by the combined value for the stakeholders at the strategic level, by the spread of the capital productivity at the financial level, by the produce at the operational level, the produce being measured using in-kind and cost-based indicators. Its main advantages are: 1) the identification of the hierarchical levels and cause-effect relationships between the basic constructs of the company performance; 2) focus on the key areas of resource provision for the result-based component of the performance; 3) taking into account a wide range of both internal and external impacts, which ensures a high level of information value for the managerial decisions aimed at improving performance both via the function areas and the resource-based factors; 4) the versatility and practical value in terms of the interpretation adequacy of the performance figures obtained from companies regardless of industry. References: 1. Криворучкіна О.В. Сучасні підходи до оцінювання продуктивності підприємства. Стратегія економічного розвитку України. – 2012. - № 31. – С. 145 – 154. 2. Strassmann Paul A. Information Payoff: The Transformation of Work in the Electronic Age. Free Press, 1985 - Business & Economics - 298 p. 3. Sink D.S. Planning and Measurement in Your Organization of the Future. Norcross: Industrial Engineering and Management Press, 1989. – 342 p. 4. Эйлон С., Голд Б., Сьюзан Ю. Система показателей эффективности производства (прикладной анализ. – М. : Экономика, 1980. – 250 с. 5. Kurosava K. Structural approach to the concept and measuzement of productive. Keitei Shishi Economic J. of Nichon Univ. – Vol. 50. - № 2.2. – 1980. – Р. 96 – 135. 6. Teece D.J. Dynamic capabilities and strategic management. Strategic management journal. - 1997 - Vol. 18. N 7. - P. 509-537. 150 Yale Review of Education and Science 7. Прахалад К.К. Конкурируя за будущее: создание рынков завтрашнего дня. М.: Олимп-бизнес, 2002. - 288 с. 8. Barney J. Resource-based theories of competitive advantage: A ten-year retrospective on the resource-based view. Journal of Management. – 2001. - N 27. 643-650. 9. Катькало В.С. Эволюция теории стратегического управления. - СПб.: Высшая школа менеджмента, 2008. - 548 с. 151 Yale Review of Education and Science Romanenko Elena, the Siberian Automobile and Highway Academy (SibADI), Docent, Candidate of Economical Science, the Faculty of Economics and Management, Biryukov Vitaliy, the Siberian Automobile and Highway Academy (SibADI), Professor, Doctor of Economical Science, the Faculty of Economics and Management Neo-industrial paradigm of the industrial-business sector development in terms of catching-up economy Abstract: The actual problems of the industrial-business sector of functioning in modern conditions are considered in article. The features of the formation of a new paradigm of the industrial-business sector development of national economy are showed. The priorities of the industrial-business sector innovative development of the country are defined. Conclusions are drawn on necessity for organizational and economic changes, ensuring the formation of a neo-industrial model of the industrial-business sector modernization of the national economy. Keywords: national economy, technological structure, modernization, neo-industrialization, industrial-business sector, innovation, organizational and economic changes, competitive advantages. Романенко Елена, Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия, доцент, кандидат экономических наук, факультет «Экономика и управление», Бирюков Виталий, Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ), профессор, доктор экономических наук, факультет «Экономика и управление» 152 Yale Review of Education and Science Неоиндустриальная парадигма развития промышленно-предпринимательского сектора в условиях догоняющей экономики Аннотация: В статье рассмотрены актуальные проблемы функционирования промышленно-предпринимательского сектора в современных условиях. Показаны особенности формирования новой парадигмы развития промышленнопредпринимательского сектора национальной экономики. Определены приоритеты инновационного развития промышленно-предпринимательского сектора страны. Сделаны выводы о необходимости осуществления организационно-экономических изменений, обеспечивающих формирование неоиндустриальной модели модернизации промышленно-предпринимательского сектора национальной экономики. Ключевые слова: национальная экономика, технологический уклад, модернизация, неоиндустриализация, промышленно-предпринимательский сектор, инновации, организационно-экономические изменения, конкурентные преимущества. Постановка научной проблемы и ее значение. Происходящие в мировом сообществе на рубеже ХХ-ХХI вв. глубокие научно-технические, организационно-экономические и социально-политические трансформации обусловлены переходом мировой экономики на новый технологический уклад. Они привели к существенному изменению природы, источников и механизмов формирования конкурентных преимуществ промышленно-предпринимательского сектора национальной экономики. Переход к новой парадигме развития предполагает содержательное его осмысления и разработку научного видения и теоретических подходов, адекватных меняющимся реалиям. При этом сложившиеся на основе господствующей в экономической науке неоклассической школы теоретические подходы и базовые модели дают упрощенное видение экономических процессов. Анализ исследований проблемы. Формирование стратегических направлений и механизмов модернизации промышленно-предпринимательского сектора должно соответствовать закономерностям новой парадигмы развития национальной экономики, контуры которой складываются в современных условиях. Yale Review of Education and Science 153 Ключевые тренды мировой экономики свидетельствуют о том, что экономика ведущих стран мира вступает в качественно новый этап индустриального развития, связанного с мировым экономическим кризисом, обусловленного сменой технологического уклада [1]. Решение проблем, связанных с осуществлением новой индустриализации, рассматривается авторитетными исследователями как основа успешного развития сферы высокотехнологичных, неоиндустриальных услуг и конкурентных преимуществ национальных экономик [2]. «Новая экономика» складывается в определенной связи со «старой экономикой», происходит такое соединение, которое обеспечивает рост их потенциалов. «Новая экономика», как отмечают немецкие ученые, возникает тогда, когда «старая экономика» соединяется с сетевой и стремление крупных предприятий «старой экономики» подключится к динамичной «новой экономике» превращает «новую экономику» в «настоящую экономику» (Р. Бергер, Р. Рок, Ф. Витт) [3]. В настоящее время весьма широкое признание получает идея «третьей промышленной революции», разрабатываемая М. Йенике, К. Якобом, Дж. Рифкиным и др. [4, 5]. В качестве критерия выделения разных видов индустриальных революций рассматривается доминирующий источник энергии: первая стадия индустриального развития (конец XVIII в.) опиралась преимущественно на уголь, вторая (1920-е гг.) – на нефть и электрификацию, третья (конец ХХ в.) – на возобновляемые источники энергии ресурсосберегающие и экологически чистые наукоемкие технологии и продукты. Как полагает Дж. Рифкин, «третья промышленная революция», основанная на новом способе организации энергии при широком использовании информационно-коммуникационных технологий, приведет к усложнению экономической деятельности и институционального устройства, повышению роли горизонтальных сетей взамен иерархических структур и рыночных механизмов, переходу к «пострыночной экономике» [5]. Цели и задачи статьи. В условиях существенного возрастания уровня стратегической неопределенности в изменениях бизнес-среды из-за повышения роли инноваций, нелинейности и нестабильности глобализационных процессов поток экономических вызовов и угроз становится крайне труднопредстказуемым. В связи с этим возникает настоятельная потребность в переосмыслении сложившихся представлений к анализу механизмов осуществления хозяйственных изменений в промышленно-предпринимательском секторе, ориентированных на формирование жизнеспособных рекомендаций и программ его модернизации с учетом современных реалиев развития национальных экономик. 154 Yale Review of Education and Science Изложение основного материала и обоснование полученных результатов исследования. Несмотря на выработанные в 2000-х гг. программные установки, направленные на осуществление модернизационных изменений, в экономике страны не происходят кардинальные перемены в ее технологической структуре и инновационной деятельности малых, средних и крупных предприятий [6, с. 60]. Доля инновационной продукции в объеме промышленного выпуска составляет на протяжении последних десяти лет лишь около 5 %, а удельный вес инновационно активных предприятий – около 10 %, что в 5–7 раз меньше чем в ведущих европейских странах. В связи с этим крайне низкими остается удельный вес высокотехнологической продукции в экспорте – 4,4 % в 2012 г. (против почти 40 % в конце 1980-х гг.), а также наукоемкой продукции на мировом рынке – 0,3 % в 2012 г., в то время как Германия – 17 %, Япония – 30 %, США – 36 %. Внутренние затраты на исследования и разработки в 2011 г. составили лишь 1,09 % ВВП, тогда как в Китае – 1,77 %, ОЭСР – 2,38 %, США – 2,77 %, Японии – 3,26 % [7, с. 99]. В результате низкой инвестиционной активности предприятий промышленно-предпринимательского сектора в стране продолжительное время недофинансировались процессы воспроизводства и обновления основных фондов, что обусловило их резкое старение. Так, основные фонды данного сектора национальной экономики имеют износ более 50 %, выбытие фондов в 1,5 раза превышает их ввод и только 10–15 % основных фондов соответствуют мировому уровню [8]. В настоящее время технологический уровень предприятий промышленнопредпринимательского сектора страны весьма неоднороден, в нем имеется 10– 15 % предприятий с относительно высоким технологическим уровнем, что позволяет им достаточно успешно конкурировать на внутреннем и внешним рынках. Оптимальная стратегия неоиндустриального развития промышленно-предпринимательского сектора должна обеспечивать сочетание лидерства тех предприятий, продукция которых имеет технологическое преимущества на внутреннем и внешнем рынках; а также прорывного догоняющего развития с активным использованием опережающей имитации и коммерционализации тех, где наблюдается значительное отставание [9, с. 95]. Происходящие перемены, связанные с необходимостью проведения неоиндустриальной модели модернизации промышленно-предпринимательского сектора национальной экономики, требуют выработки более гибких методов государственного регулирования, учитывающих рост разнообразия «провалов» Yale Review of Education and Science 155 рынков, значимости коммулятивно-синергетических эффектов в условиях резкого усложнения и повышения уровня динамизма и неопределенности бизнессреды. В связи с этим крайне важным становится отказ от методов неолиберальной политики, основанной на упрощенных представлениях о роли государства в национальной экономике, абсолютизации значимости автоматизма действия рыночных механизмов и возможностей создание с их помощью конкурентоспособных и высокопроизводительных предприятий промышленно-предпринимательского сектора без формирования соответствующих институционально-технологических предпосылок. Для успешной реализации политики новой индустриализации государственные органы должны приобрести динамические способности эффективно выполнять функции макрорегулятора инновационно-структурных процессов и макроорганизатора индустриально-модернизационных изменений, минимизирующих возможности «провалов» государства и обеспечивающие формирование институционально-экономических условий, правил и мотивов поведения промышленно-предпринимательского сектора в соответствии со стратегическими приоритетами развития национальной экономики. При этом институциональные изменение должны рассматриваться не как самодовлеющая цель, а как средство создания благоприятной бизнес-среды для устойчивого развития высокотехнологических и инновационно активных промышленно-предпринимательских структур. Данные изменения призваны обеспечивать переход к качественно новому уровню коэволюции государства и рынка, связанного с ростом разнообразия форм взаимодействия, а также образованием многосторонних коалиционных и интерактивных форм регулирования. Переориентация экономической политики на решение стратегически значимых проблем повышения конкурентоспособности предполагает создание комплекса долгосрочных и среднесрочных программ, индикативных планов а также интерактивных процедур их разработки, системы стратегического мониторинга и механизмов контроля ответственности властных структур за реальные результаты своей деятельности. При этом в программах развития промышленно-предпринимательского сектора необходимо отражать не только динамику количественных характеристик данного сектора, но также и качественные и структурные параметры. Выводы и перспективы дальнейшего исследования. Выбор стратегии, этапов, приоритетов и механизмов осуществления технологических, структурных 156 Yale Review of Education and Science и институционально-модернизационных изменений в промышленно-предпринимательском секторе во многом определяется особенностями развития национальной экономики, обусловленных наложением современного мирового экономического кризиса, связанного со сменой технологических укладов, на сложившиеся структурные диспропорции и институциональные дисфункции. При этом важно учитывать то обстоятельство, что смена парадигмы развития промышленно-предпринимательского сектора в современных условиях предполагает возрождение промышленности на основе наращивания выпуска наукоемкой и технологически сложной продукции, тесного переплетения интеллектуальной деятельности и производства. Работа подготовлена при поддержке Проекта в рамках государственного заказа Министерства образования и науки РФ на 2015 год (фундаментальные исследования). Список литературы: 1. Глазьев С. Мировой экономический кризис как процесс смены технологических укладов // Вопросы экономики. – 2010. – № 3. – С. 26-38. 2. Кульков В. О позиционировании новой индустриализации // Экономист. – 2014. – № 10. – С. 43-53. 3. Deutschland: Politik, Kultur, Wirtschaft, Wissenschaft. – 2000. – № 6. 4. Jenike M., Jacob K. Dritte industrielle Revolution // Internationale Politilk. – 2008. – № 5. – P. 32-40. 5. Рифкин Дж. Третья промышленная революция: как горизонтальные взаимодействия меняют энергетику, экономику и мир в целом: пер. с англ. – М.: Альпина Нон-фикши, 2014. – 409 с. 6. Романенко Е.В. Особенности развития и взаимодействия малого, среднего и крупного бизнеса // Вестник СибАДИ. – 2011. – № 3. – С. 60-65. 7. Бирюков В.В. Организационно-экономические изменения и технологическое перевооружение российской промышленности // Вестник СибАДИ. – 2014. – № 5 (39). – С. 97-104. 8. Соколов М. Амортизация и как ее использовать для подъема экономики // Экономист. – 2014. – № 2. – С. 24-42. 9. Бирюков В.В. Модернизация промышленности и выбор инновационной стратегии развития предприятий // Вестник Омского университета. Серия «Экономика». – 2013. – № 3. – С. 94-99. 157 Yale Review of Education and Science Ivan Vladykin, FSBEI of HPE “Izhevsk State Agricultural Academy”, Associate Professor, Ph.D. in Engineering Science, Vyacheslav Loginov, FSBEI of HPE “Izhevsk State Agricultural Academy”, Postgraduate, Olga Kochurova, FSBEI of HPE “Izhevsk State Agricultural Academy”, Senior Instructor Mathematical model of temperature field in a greenhouse Abstract: This article shows relevance of production of the protected ground in Russia, experimental studies of microclimate and mathematical modeling of temperature field in greenhouses. Keywords: mathematical model, temperature field, greenhouse, energy saving electro technologies. Under current conditions, ensuring food security in Russia is obviously a need. The following activities should be conducted to achieve this goal: modernization of greenhouse complexes, the use of energy saving technologies of vegetables cultivation in greenhouses, reducing energy costs for the production of the protected ground [1]. Particularly relevant is the reduction of energy consumptionasthey take a considerable percentage in prime cost of vegetable production in greenhouses. Analysis of scientific publications, reports from greenhouse complexes and own studies have shown that energy consumption for the production of vegetables in greenhouse complexes is about 40% [2]. Besides, it is necessary to consider that the most part of the Russian Federation is an area of risk farming. Maintenance of microclimatic parameters in the constructions of protected ground must be of precise control and demands a large amount of natural recourses. Temperature condition in the protected ground can not be considered separately from other microclimatic parameters. Microclimate in the constructions of protected ground mainly depends on their illumination and temperature and also on 158 Yale Review of Education and Science air humidity and soil. These constructions must be adapted for creation of optimum microclimate for this or that cultivated crop [3]. Generally, a significant amount of researches, of both Russian and foreign scientists is devoted to the study of the effect of solar radiation on productiveness of biological objects, grown in open or protected ground, also to the changes of temperature, humidity and the content of carbon dioxide in the atmosphere under the influence of photosynthetic active radiation and natural solar radiation [4]. There are no researches and analysis of experimental data devoted directly to interrelation of solar radiation, temperature and humidity in protected ground. Experiments were conducted in typical industrial greenhouses of 1,58 hectares that had been built according to the standard project 373D-60/2012. We investigated change of temperature, humidity and natural illumination during cultivation of biological objects in protected ground at different enterprises and different objects with identical operating conditions. Undoubtedly, there is an impact of natural solar radiation on temperature mode both in natural condition and in the protected ground. Mathematical treatment of experimental data of averaged values of natural lightening and temperature in green- 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 35 30 25 20 15 10 5 8 10 12 time of day, hour dinamics of illumination 14 16 dinamics of temperature Figure 1. Dynamics of illumination and temperature 0 temprature, 0С Illumination, kilolux houses has shown the result presented at figure 1. Yale Review of Education and Science 159 Temperature and humidity are well known as major climatic factors and they are closely interconnected with each other. The quantity of water in the air is permanent, relative degree of humidity increases when the temperature decreases. The combination of temperature and humidity often plays a crucial role in life activity of biological objects. Correlation of temperature and humidity depends not only on relevant but also on their total value. For example, temperature has more expressed impact on organisms when humidity content is close to critical. Similarly, having carried out mathematical data processing on humidity and temperature in control points of the studied objects of protected ground, we got the following result shown at figure 2. Analysis of this data shows that if natural illumination in protected ground increases, temperature increases despite disturbing influence of environment. Therefore, at temperature increase, as under natural conditions, humidity decreases. Thus illumination has impact both on temperature and humidity of air in protected ground. 70 34 65 32 30 humidity, % temperature, 0С 60 28 55 26 50 24 45 40 22 8 9 10 11 12 13 14 15 16 time of day, hour dinamics of humidity dinamics of temperature Figure 2. Dynamics of humidity and temperature 20 160 Yale Review of Education and Science Task of present interest for the conditions of production of biological objects in protected ground is mathematical modeling of temperature pattern so that at minimum number of sensors the control system will be able to monitor this physical quantity over entire working volume of protected ground. There is no doubt that modern construction of protected ground is represented by the body of finite sizes and regular geometrical shade formed by mutual crossing of unlimited plates, i.e. parallelepiped. If the body is formed by intersection of two flat plate shaving thickness 2x in and 2y in the plane y, then temperature pattern is: the plane x For a parallelepiped: ̅ 𝒚𝒚 . ̅ = ̅ 𝒙𝒙   (1) ̅ = ̅ 𝒙𝒙  ̅ 𝒚𝒚  ̅ 𝒛𝒛 .  (2) Basing on the results of other research as we take into con side ration that cooling influences temperature pattern significantly, so temperature pattern in a green house can be described as a body of rotation of polynomial curve of the second order that is an ellipsoid entered into the geometrical dimensions of the object of protected ground. Thus, temperature field in protected ground can be described as the intersection of two unlimited plates x and y, and z–axis by ellipsoid. On this basis and taking into account that a greenhouse is in the condition of cooling, i.e. tea<tg the formula (2) can be converted: ̅ = ̅ 𝒙𝒙  ̅ 𝒚𝒚  ̅ 𝒛𝒛 = [𝒕𝒕𝒈𝒈−𝒕𝒕(𝒙𝒙,𝝉𝝉)] ∙ [𝒕𝒕𝒈𝒈−𝒕𝒕(𝒚𝒚,𝝉𝝉)] ∙ [𝒕𝒕𝒈𝒈 −𝒕𝒕(𝒛𝒛,𝝉𝝉)],  𝒕𝒕𝒈𝒈 −𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 𝒕𝒕𝒈𝒈 −𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 𝒕𝒕𝒈𝒈 −𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 (3) where tea is the temperature of external air, i.e. environment temperature; tg is the temperature of air in green house at the momentτ=0, which can be measured by a sensor installed in the warmest place. Thus, for definition of the general temperature pattern in protected ground we need to determine temperature pattern along each axis. Thus, if we take х-axis temperature pattern can be represented as a temperature field in the unlimited flat plate situated in cooling conditions. This temperature field can be determined with the use of the differential equation of non-stationary heat conductivity that has the form: 𝒂𝒂 ∙ 𝚫𝚫𝒕𝒕 + 𝑸𝑸𝑽𝑽 𝒄𝒄∙𝝆𝝆 = 𝝏𝝏𝝏𝝏 , 𝝏𝝏𝝏𝝏 where a - is a temperature conductivity coefficient, m2/s; (4) 161 Yale Review of Education and Science Δt – temperature difference, 0С; QV – volume density of the sources of heat, W/m3; с – is heat capacity, Joule/(kgК);  – is density, kg/m3. The solution of equation (4) in the heating engineering textbooks [6] is carried out by method of one-dimensional non-stationary heat conductivity without internal heat sources; therefore we transform the expression (4) into: 𝝏𝝏𝝏𝝏 = 𝒂𝒂 ∙ 𝝏𝝏𝝏𝝏 𝝏𝝏𝟐𝟐 𝒕𝒕 𝝏𝝏𝒙𝒙𝟐𝟐 . (5) To solve the equation (5) method of separation of variables is used. In this case the temperature t is presented in the form of product of two functions: 𝒕𝒕 = 𝑳𝑳∗ ∙ 𝑻𝑻∗ , (6) where L*=f(x) depends only from x, and T*=f(τ) depends only from τ. So: 𝜕𝜕𝜕𝜕 𝜕𝜕𝜕𝜕 = 𝐿𝐿∗ ∙ 𝑑𝑑𝑇𝑇 ∗ 𝑑𝑑𝑑𝑑 ; 𝜕𝜕𝜕𝜕 𝜕𝜕𝜕𝜕 = 𝑇𝑇 ∗ ∙ 𝑑𝑑𝐿𝐿∗ 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝝏𝝏𝟐𝟐 𝒕𝒕 ; 𝝏𝝏𝒙𝒙𝟐𝟐 = 𝑇𝑇 ∗ ∙ Substituting these values in expression (5) we get: 𝟏𝟏 ∙ а∙Т∗ 𝒅𝒅Т∗ 𝒅𝒅𝒅𝒅 = 𝟏𝟏 𝑳𝑳∗ ∙ 𝒅𝒅𝟐𝟐 𝑳𝑳∗ 𝒅𝒅𝒙𝒙𝟐𝟐 . 𝑑𝑑 2 𝐿𝐿∗ 𝑑𝑑𝑥𝑥 2 . (7) The left side of equation (7) is the function of time, i.e. only τ, and right side function of the geometrical size on an axis x. These functions can be equal only when they are constant. In any other case, as τ and x are independent, equality cannot be. If we define this function as–β2, then we get: 𝟏𝟏 а∙Т∗ 𝟏𝟏 𝑳𝑳∗ ∙ ∙ 𝒅𝒅Т∗ 𝒅𝒅𝒅𝒅 𝒅𝒅𝟐𝟐 𝑳𝑳∗ 𝒅𝒅𝒙𝒙𝟐𝟐 = −𝜷𝜷𝟐𝟐 ; = −𝜷𝜷𝟐𝟐 . (8) (9) The solution of equation (8) takes the form of: 𝟐𝟐 Т∗ = А ∙ 𝒆𝒆−а∙𝜷𝜷 ∙𝝉𝝉 . (10) Them in us sign in the value of β2 corresponds to cooling conditions, which can be applied for greenhouses as, during time τthere will certainly be a temperature drop t. If on an axis x green house is limited by an unlimited flat plate which has initial temperature tg and placed in time point τ=0 into environment with temperature tea, the solution of equation (9) in this case has the form of: 𝑳𝑳∗ = 𝑩𝑩 ∙ 𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝜷𝜷𝒙𝒙 + 𝑫𝑫 ∙ 𝒔𝒔𝒔𝒔𝒔𝒔𝜷𝜷𝒙𝒙 . (11) 162 Yale Review of Education and Science By the symmetry of the function cos we write the expression (11) in the form of L*=Bcos βx and equation of temperature field t=L*T*: 𝟐𝟐 ∙𝝉𝝉 𝒕𝒕 = 𝑪𝑪 ∙ 𝒆𝒆−𝒂𝒂∙𝜷𝜷 Entering the criteria of similarity: 𝐵𝐵𝑖𝑖 = we get: 𝛼𝛼∙𝛿𝛿 𝜆𝜆𝑤𝑤 , 𝐹𝐹0 = 𝒕𝒕 = 𝑪𝑪 ∙ 𝒆𝒆−(𝜹𝜹∙𝜷𝜷) 𝟐𝟐 ∙𝑭𝑭 𝟎𝟎 (12) ∙ 𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄(𝜷𝜷𝒙𝒙 ). 𝛼𝛼∙𝜏𝜏 𝛿𝛿 2 𝑥𝑥 , 𝑥𝑥 = , 𝛿𝛿 (13) ∙ 𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄(𝜹𝜹 ∙ 𝜷𝜷 ∙ 𝒙𝒙), where the value β=μ* can be found from the characteristic equation: 𝝁𝝁∗ 𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜 𝝁𝝁∗ = . (14) 𝑩𝑩𝑩𝑩 Equation (14) is solved graphically and has out of number equation roots 𝜇𝜇𝑖𝑖∗ . The sum of particular solutions gives an overview in the following form: ∞ ̅ 𝒙𝒙 = [𝒕𝒕д−𝒕𝒕(𝒙𝒙,𝝉𝝉)] = ∑  𝒕𝒕𝒈𝒈 −𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 𝒊𝒊=𝟏𝟏 ∗ 𝟐𝟐 𝐂𝐂𝐢𝐢 ∙ 𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜(𝛍𝛍∗𝐢𝐢 ∙ 𝐱𝐱) ∙ 𝐞𝐞−𝛍𝛍𝐢𝐢 (15) ∙𝐅𝐅𝟎𝟎 Values of constants of Ci are determined from the initial conditions (τ=0; tд=t0): С𝒊𝒊 = (𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 − 𝒕𝒕𝟎𝟎 ) ∙ 𝟐𝟐∙𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝛍𝛍𝐢𝐢∗ ∗ 𝛍𝛍𝐢𝐢 +𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝛍𝛍∗𝐢𝐢 ∙𝐜𝐜𝐨𝐨𝐨𝐨 𝛍𝛍∗𝐢𝐢 . (16) Substituting values of constants of Ci into the equation (15), we can get final expression for temperature pattern on х-axis: ∞ ̅ 𝒙𝒙 = [𝒕𝒕𝒈𝒈−𝒕𝒕(𝒙𝒙,𝝉𝝉)] = ∑  𝒕𝒕𝒕𝒕−𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕𝒕 𝒊𝒊=𝟏𝟏 𝟐𝟐∙𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝛍𝛍∗𝐢𝐢 ∙𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜(𝛍𝛍∗𝐢𝐢 ∙𝐱𝐱) 𝛍𝛍∗𝐢𝐢 +𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬𝐬 𝛍𝛍∗𝐢𝐢 ∙𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜 𝛍𝛍∗𝐢𝐢 ∗ 𝟐𝟐 ∙ 𝐞𝐞−𝛍𝛍𝐢𝐢 ∙𝐅𝐅𝟎𝟎 (17) Green house section of the х–axis is reasonable to see as an unlimited plate with boundary conditions of the third sort. Series to determine temperature field onх-axis, is convergent. It means that starting from particular value 𝐹𝐹0 ≥ 0,3 all following values of series are negligibly small in comparison with the first one. So,at𝐹𝐹0 ≥ 0,3 it is possible to take only the first value of series, and then we get: ∗ ∗ μi ∙cos(μi ∙x) −μ∗i ̅ 𝑥𝑥 = [𝑡𝑡𝑔𝑔 −𝑡𝑡(𝑥𝑥,𝜏𝜏)] = 2∙sin  ∗ ∗ ∗ ∙e 𝑡𝑡𝑔𝑔 −𝑡𝑡𝑒𝑒𝑒𝑒 μi +sin μi ∙cos μi 2 ∙F0 . (18) In a particular point of the plate and it means also a greenhouse on х-axis, it`s temperature depends only on similarity criteria accepted above, Bi and F0. As the internal thermal resistance of a greenhouse is great in comparison with external thermal resistance of environment i.e. 𝐵𝐵𝐵𝐵 → ∞, then in this matter, boundary conditions of the third series turn into boundary conditions of the first series. Under 𝜋𝜋 these conditions from the equation (18) we get (𝜇𝜇1∗ = , cos 𝜇𝜇1∗ = 0, sin 𝜇𝜇1∗ = 1): 2 163 Yale Review of Education and Science 𝛑𝛑𝟐𝟐 ̅ 𝐱𝐱 = [𝐭𝐭 𝐠𝐠−𝐭𝐭(𝐱𝐱,𝛕𝛕)] = 𝟒𝟒 ∙ 𝐜𝐜𝐜𝐜𝐬𝐬 (𝛑𝛑 ∙ 𝐱𝐱̅) ∙ 𝐞𝐞− 𝟒𝟒 𝐅𝐅𝟎𝟎 .  𝐭𝐭 𝐠𝐠 −𝐭𝐭 𝐞𝐞𝐞𝐞 𝛑𝛑 𝟐𝟐 (19) Performing similar calculations, temperature pattern in a green house on y–axis can be determined as: 𝛑𝛑𝟐𝟐 ̅ 𝐲𝐲 = [𝐭𝐭 𝐠𝐠−𝐭𝐭(𝐲𝐲,𝛕𝛕)] = 𝟒𝟒 ∙ 𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜𝐜 (𝛑𝛑 ∙ 𝐲𝐲̅) ∙ 𝐞𝐞− 𝟒𝟒 𝐅𝐅𝟎𝟎 .  𝐭𝐭 𝐠𝐠 −𝐭𝐭 𝐞𝐞𝐞𝐞 𝛑𝛑 𝟐𝟐 (20) As ellipsoid is a complex figure further calculations can be simplified an don z– axis temperature pattern can be described similar to the heating processes of half cylinder, i.e. by an analytic expression: 𝟏𝟏 ̅ 𝐳𝐳 = [𝐭𝐭𝐭𝐭−𝐭𝐭(𝐳𝐳,𝛕𝛕)] = 𝟏𝟏 − 𝟐𝟐∙𝐚𝐚∙𝛂𝛂∙𝛕𝛕 ∙ 𝒆𝒆−𝟒𝟒∙𝑭𝑭𝟎𝟎 ,  𝐭𝐭 𝐠𝐠 −𝐭𝐭 𝐞𝐞𝐞𝐞 𝛌𝛌𝐰𝐰 ∙𝐫𝐫 (21) where а is a coefficient of isobaric thermal conductivity, for air it is 𝑚𝑚2 18,88106[ 𝑠𝑠 𝝀𝝀𝒘𝒘 = 0,027 [ ]; W ] – is air thermal conductivity; m∙К W  – is a coefficient of convective return, it is equal to 500 [m2∙К]; τ – is current time, s; r – is a radius of cylinder equal to altitude z from the surface of ground to the point where it is necessary to define temperature. Then, from dimensionless sizes of temperature field we can turn to specific values of temperature in some point of working value of protected soil: (𝒕𝒕𝒈𝒈 −𝒕𝒕) (𝒕𝒕𝒈𝒈 −𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 ) ̅. = (22) Multiplying both left and right parts of the expression (22) by (𝒕𝒕𝒈𝒈 − 𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 )we get: So, t equals to: ̅ ∙ (𝒕𝒕𝒈𝒈 − 𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 ). (𝒕𝒕𝒈𝒈 − 𝒕𝒕) =  ̅ ∙ (𝒕𝒕𝒈𝒈 − 𝒕𝒕𝒆𝒆𝒆𝒆 ). 𝑡𝑡 = 𝒕𝒕𝒈𝒈 −  ̅ 𝑥𝑥  ̅ 𝑦𝑦  ̅ 𝑧𝑧 , we get: Taking into consideration that̅̅̅ = (23) A number of mathematical transformations have been carried out, accepting that radius r, of cylinder entered in a greenhouse equals to height on z coordinate, 164 Yale Review of Education and Science 𝑥𝑥 𝑦𝑦 also transforming relevant values 𝑥𝑥 = and 𝑦𝑦 = into real ones, where l – is the length 𝛿𝛿 𝑙𝑙 of a greenhouse, м. From the expression (25) we get: (24) The control system which uses the model presented by the expression (24), when it`s adequacy is proved, allows to solve the following tasks:  Consider the temperature in any point of the working volume of a protected ground, obtaining data only from the sensor, which is installed in the geometric center of a greenhouse tg;  Work in interconnected mode taking into account illumination of biological objects in a green house. Perform functions of energy saving while closing a shading screen;  Make decisions about temperature increase in a in order to remove excessive snow cover from the top of construction, which reduces the illumination of biological objects below acceptable level. References: 1. Vladykin I., Loginov V., Kochurova O. The thermovision inspection of protective structures of greenhouses. Westwood, 2014. – P. 30-34. 2. Vladykin I., Loginov V. Повышение качества энергосберегающих режимов работы отопительно-вентиляционных электроустановок в защищенном грунте. Москва, 2012. – С. 177-182. 3. Kondrateva N., Sterkhova T., Vladykin I. Progressive technologies for protected ground on pre-enterprises of the agroindustrial complex of the Udmurt Republic. New York, 2013. – P. 103-106. 4. Vladykin I., Elesin I. Алгоритмы работы отопительно-вентиляционных установок защищенного грунта. Ижевск, 2013. – С. 7-12. 5. Сайт сети Internet. Режим доступа: http://www.grandars.ru/shkola. 6. Теплотехника: Учеб. для вузов / В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. – 2-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 2000. – 671 с.: ил. Yale Review of Education and Science 165 Iryna Khoma, Lviv Polytechnic National University, Professor of the Department of Finance, Doctor of Science in Economics, Lyudmyla Moroz, Lviv Polytechnic National University, Associate Professor of the Department of Management Personnel and Administration, Candidate of Science in Economics Correction of economic protectability of an enterprise in conditions of marketing activities Abstract: The impact of marketing activity on ensure of economic protectability system of an enterprise with the formation of change’s trends in the level of its protectability is considered. Herewith taking into account the index of the intense competition of the enterprises as functional relation between quantitative assessment of the competitiveness of the enterprise and its level of the economic protection. Keywords: economic protectability, enterprise, competitiveness, marketing activity, innovation. Ірина Хома, Національний університет «Львівська політехніка», професор кафедри фінансів, доктор економічних наук, Людмила Мороз, Національний університет «Львівська політехніка», доцент кафедри менеджменту персоналу та адміністрування, кандидат економічних наук Коригування економічної захищеності підприємства в умовах маркетингової діяльності Анотація: Розглянуто вплив маркетингової діяльності на систему забезпечення економічної захищеності підприємства з формуванням тенденції зміни рівня його захищеності. При цьому враховується функціональна залежність між кількісною оцінкою конкурентоспроможності підприємства і його рівнем економічного захисту через індекс інтенсивної конкуренції підприємств. 166 Yale Review of Education and Science Ключові слова: економічна захищеність, підприємство, конкурентоспроможність, маркетингова діяльність, інноваційна діяльність. Постановка проблеми. У ринкових умовах господарювання основна проблема більшості українських підприємств полягає у тому, що багато з них не здатні за різних умов ефективно побудувати маркетингову політику, а саме, провести оптимізацію завдань своєї маркетингової діяльності та інтегрувати їх вплив на якість процесу забезпечення фінансово-кредитної, інвестиційної та інноваційної захищеності виробничо-господарської структури у складі загальної її економічної захищеності. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Значний внесок у дослідження маркетингової діяльності та формування маркетингової політики зробили такі вітчизняні науковці як: В.Г. Герасимчук, В.Я. Кардаш, Є.В. Крикавський, А.О. Старостіна, Н.І. Чухрай та багато інших. Ними виявлено основні недоліки, що дестабілізують комплексний стан маркетингової політики сучасних стратегічно важливих для держави промислових підприємств, для яких: відсутнє детальне дослідження ринку; неефективна товарна політика; неефективна збутова політика; неефективна цінова політика; відсутні комунікації з ринком. Проте, в дослідженнях цих науковців лишилась без уваги інтеграція елементів маркетингової діяльності з системою забезпечення економічної захищеності виробничо-господарських структур, а також не встановлений їх структурно-логічний взаємозв’язок. Цілі статті. Мета роботи – встановити вплив маркетингової діяльності на систему забезпечення економічної захищеності промислового підприємства через щільність взаємозв’язку між ефективним просуванням інноваційної продукції, її конкурентоспроможністю і рівнем рентабельності ринку збуту через одержані доходи суб’єкта господарювання. Виклад основного матеріалу дослідження. Вітчизняні підприємства, не маючи ще достатнього досвіду формування їх економічної захищеності, насамперед, через засоби активізації свого інноваційного розвитку, вимушені з високим ризиком для себе, продовжувати позичати кошти в різноманітних банківських установах, довіра до яких, на жаль, нестабільна. Доведено, що процес формування економічної захищеності підприємства прямим чином залежить як від ступеня інноваційності економіки держави загалом, так і від інноваційної діяль- Yale Review of Education and Science 167 ності підприємств. Проте, в процесі формування економічної захищеності промислового підприємства важливими вважають лише ті винаходи, які приносять технічні інновації; змінюють стан техніки; істотно вдосконалюють виробничі процеси і якість винахідного продукту у контексті поступової заміни старої техніки або технології новою. До того ж будь-яка інновація виступає одним із головних факторів економічного захисту та конкурентоспроможності підприємства [1]. Тому кожному промисловому підприємству перед тим, як формувати виробничі потужності, планувати обсяг виробництва, необхідно знати, яку продукцію, в якому обсязі, де, коли і за якими цінами реалізовувати. Для цього необхідно визначити попит на продукцію, ринки її збуту та місткість реальних потенційних конкурентів. Значна увага повинна також приділятись проблемам оптимізації процесу просування товарів від виробника до споживача, а саме: наскільки правильно вибрані канали розподілу товарів, форми і методи їх збуту, широта асортименту та якість наданих підприємством послуг, пов’язаних з реалізацією продукції, від чого залежать результати діяльності підприємства та рівень забезпечення і збереження його економічної захищеності. Вчасне впровадження спільної концепції маркетингової, фінансово-кредитної й інноваційно-інвестиційної діяльності в практику діяльності підприємств дає можливість сформувати раціональні виробничі програми, оперативно відреагувати на ринкову ситуацію та перемогти в умовах конкуренції, досягаючи цим достатнього рівня економічної захищеності підприємства. Для виробництва й реалізації якісної промислової продукції вітчизняні підприємства-виробники повинні максимально використовувати свої порівняльні переваги перед конкурентами інших країн, вибравши кардинально прогресивний шлях інноваційної діяльності. Критерієм ефективності на ринку є, насамперед, величина реалізованої продукції підприємством і норма прибутку на вкладений капітал. Для нового товару, наприклад машинобудівної галузі, найбільше значення мають його конструкторські особливості, дизайн, оптимальні сервісні умови, які забезпечують високий рівень конкурентоспроможності товару на ринку. Впровадження інновацій з метою забезпечення вищого від світового рівня якості продукції дає змогу одержати монопольно високий прибуток. Стимулювати ж інноваційну діяльність підприємства можна тільки через доцільні управлінські рішення, що забезпечують у майбутньому високу й стабільну конкурентоспроможність суб’єкта в умовах ринку. Вітчизняні підприємства, намагаючись зберегти конкурентоспроможність, стикаються з 168 Yale Review of Education and Science проблемами, які залежать від принципових змін відносно власності, від вибору методів регулювання економіки, організаційно-правових форм господарювання й, звичайно, мотивації їх діяльності. У ринковій системі категорія конкурентоспроможності підприємства є однією з основних, тому що в ній сконцентровані всі фінансово-економічні, організаційно-управлінські, маркетингові й інші можливості не тільки конкретних підприємств галузі, але й економіки регіону й держави. Тому вважається, що забезпечення конкурентоспроможності підприємства через інноваційну діяльність відрізняє підприємство-виробника на ринку товарів від інших виробників-конкурентів протягом тривалого проміжку часу, що позитивно впливає на рівень його фінансово-економічного розвитку й відповідає суспільним потребам, допомагаючи зробити маркетингову політику відповідного підприємства більш ефективною на довготривалий період часу [2]. Відомо, що під час оцінювання інновацій, у першу чергу, в машинобудівній галузі, конкурентоспроможність закладається ще на етапі проектування й розроблення виробу, тому вона повинна бути попередньо оцінена ще на стадії формування технічного завдання на розробку. Якщо конкурентоспроможність низька, то інноваційна діяльність підприємства себе не виправдовує, й зростає ризик додаткових втрат при впровадженні цих інновацій і, відповідно, падає стан економічної захищеності. Чим більше конкурентоспроможним є підприємство у поєднанні з ефективною маркетинговою політикою, тим гнучкіше воно реагує на зміни в конкурентному середовищі і тим має кращу забезпеченість щодо свого економічного захисту. Крім того, орієнтація більшості підприємств на інноваційну діяльність допомагає їм легше адаптуватися до змін умов зовнішнього середовища, а завдяки вдалій маркетинговій політиці - тривалий час утримуватися на ринку, незважаючи на вплив таких факторів як: інфляція, завищені податки, недосконалість законодавчо-нормативної бази, фінансова криза. Стимулювання розвитку виробництва не може бути відірваним від фактору збуту готової продукції, що характеризується через моніторинг вимог ринку. Також необхідним елементом забезпечення економічної захищеності підприємств має стати інноваційне управління у сфері їх інвестиційної діяльності з обов’язковою інтеграцією раціональної політики інвестування з інноваційною і виробничо-комерційною діяльністю на засадах їх оптимальної маркетингової політики. Yale Review of Education and Science 169 Для повного забезпечення економічної захищеності підприємства процес управління його комерційною діяльністю має охоплювати: формування оптимального асортименту товарів та послуг відповідно до попиту споживачів; організацію реклами товарів та послуг, що надаються споживачам; управління товарними запасами, що створюються для безперебійної торгівлі. Специфіка управління виробничо-комерційною діяльністю промислового підприємства полягає у тому, що його управлінський апарат повинен займатися одночасно як питаннями закупівлі та постачання сировини, напівфабрикатів, так і виробництвом продукції та її реалізацією. При цьому повинні регулюватися господарські взаємовідносини між постачальниками і покупцями товарів і послуг з орієнтацією на основні принципи комерційної діяльності: володіти способами зменшення комерційного ризику; виконувати найвигідніші комерційні операції; спрямовувати виробників на комерційно вигідні товари з урахуванням попиту споживачів; знати сучасні методи закупівлі і продажу товарів, що впливає на систему забезпечення економічного захисту виробничо-господарського суб’єкта. Взагалі показник конкурентоспроможності промислового підприємства, являє собою індикатор економічної захищеності, що примножує потенціальний рівень безпеки через ефективну маркетингову діяльність. Показник конкурентоспроможності підприємств ( К під ), що співпрацюють в одній галузі, може бути визначений з урахуванням питомої ваги товарів на ринку [3]: n К під   pi  rj  K ij , (1) і 1 де pi – питома вага і -го товару підприємства в обсязі продажу за аналізований період, pi  Vi , де Vi – обсяг продажу і -го товару за аналізований V період; V – загальний обсяг продажу товарів підприємства за аналізований період; r j – показник рейтингу ринку, на якому представлений товар (для розвинених країн світу r j = 1, для решти країн – r j = 0,7, якщо товар реалізується лише на внутрішньому ринку України r j = 0,5); K ij – конкурентоспроможність i -го товару на j -му ринку. Якщо показник конкурентоспроможності підприємства прямує до 1, то промислове підприємство може в перспективі втримати конкурентні позиції і бути привабливим в інвестиційному плані і претендувати на достатній рівень економічної 170 Yale Review of Education and Science захищеності при обов’язковій умові збереження раціональної маркетингової політики. У протилежному випадку для підвищення конкурентоспроможності підприємства необхідно зняти з виробництва і -й товар і здійснити реструктуризацію підприємства, перепрофілювавши його виробничі потужності. Низька конкурентоспроможність української економіки зумовлена, передусім, незначною часткою високотехнологічних товарів в експорті саме промислових товарів. Розглядаючи конкурентоспроможність як основну категорію фінансовоекономічного аналізу, яка відповідає за здатність суб’єкта господарювання одержувати прибуток не нижче заданого рівня, захищаючи свою фінансову незалежність у конкурентному середовищі, можна припустити існування функціональної залежності між кількісною оцінкою конкурентоспроможності підприємства і його рівнем економічного захисту через функцію маркетингової діяльності. Так як рівень економічної захищеності підприємства діагностувати як правило складно, то пропонується у крайніх випадках застосовувати експрес-діагностику рівня економічної захищеності за певним вузьким критерієм [4], тобто враховуючи функціональну залежність виду: і RЕЗ (t )  f ( I ki (t )) , (2) i де RЕЗ (t ) - рівень економічної захищеності і -го підприємства на кінець звітного періоду; I ki (t ) - індекс інтенсивної конкуренції, під вплив якої попадає і -е підприємство за звітний період. Причому, функціональна залежність буде мати таку характеристику: чим більший індекс інтенсивної конкуренції, тобто більший її вплив на ринок промислової продукції, тим нижчий рівень економічної захищеності, і навпаки, чим більший захист від інтенсивної конкуренції, тим вищий рівень економічної захищеності даного підприємства. До того ж завжди індекс інтенсивної конкуренції [5, 6] розраховувався на основі показника рентабельності ринку, який прирівнювався до рівня конкурентоспроможності. На прикладі продажу продукції можна сформувати такий конкурентоспроможний ринок, рентабельність якого буде дорівнювати: i R РПП (t )  Pi t  V pi t  , (3) 171 Yale Review of Education and Science i де RРПП t  - рентабельність ринку конкурентоспроможної продукції і -го підприємства на кінець звітного періоду; Pi t  - сукупний прибуток і -го підприємства на кінець звітного періоду; V pi t  - загальний обсяг продажу продукції і -го підприємства на кінець звітного періоду. На противагу цієї оцінки введений індекс інтенсивної конкуренції I k (t ) , на підставі якого згідно з [7] можна сформувати тенденцію зміни рівня економічної захищеності відповідного підприємства (табл.). Вітчизняні підприємства, в яких індекс інтенсивної конкуренції буде прямувати до нуля при виваженій маркетинговій політиці, зможуть досягти стабільно зростаючої тенденції зміни рівня економічної захищеності. Таблиця Формування тенденції зміни рівня економічної захищеності підприємства Індекс інтенсивної конкуренції, що фіксує і -е підприємство Тенденція зміни рівня економічної захищеності i RРПП (t )  1 I ki (t )  0 зростаюча i 0  RРПП (t )  1 i I ki (t )  1  RРПП (t ) нестабільна i RРПП (t )  0 I ki (t )  1 спадаюча Рентабельність ринку продукції і -го підприємства Саме такі підприємства у найближчий час змогли б наблизитись до достатнього рівня і міжнародної конкурентоспроможності, що проявляється згідно з [6] у досягненні підприємством конкурентних переваг не тільки на вітчизняному ринку, але і на світовому ринку при участі міжнародного суперництва, де спостерігається повна доступність до споживання товарів без обмежень; свобода реалізації товарів підприємства-виробника, а також свобода вибору товарів споживачами і можливість продажу їх на самостійно встановлених основах. Висновки і перспективи подальших досліджень. Таким чином, сучасна система забезпечення економічної захищеності на промисловому підприємстві має включати сукупність інтеграційних особливостей маркетингової, фінансово-кредитної й інноваційно-інвестиційної діяльності через рівень його кредитоспроможності. Цей підхід орієнтований переважно на інноваційний розвиток виробництва в умовах маркетингової діяльності і максимальну реалізацію необхідних товарів 172 Yale Review of Education and Science відповідно до вимог ринку, є вагомим і, насамперед, ідентифікується через сферу збуту оновлених виробів у галузі промисловості, яка поєднує інтереси виробника, споживача та інвестора, і є одним із важливих аспектів стабільної господарської діяльності підприємств на перспективу. Список літератури: 1. Шкарлет С.М. Формування економічної безпеки підприємств засобами активізації їх інноваційного розвитку: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. екон. наук: спец. 08.00.04 «Економіка та управління підприємствами (за видами економічної діяльності)» / С.М. Шкарлет. – Київ, 2007. – 40 с. 2. Мороз Л.І. Формування та підвищення конкурентоспроможності українських підприємств в умовах глобалізації / Л.І.Мороз // Колективна монографія Уманського національного університету садівництва «Стан та перспективи розвитку економіки України в умовах глобалізації: теорія та практика» / Під ред. д.е.н., проф. Непочатенко О.О. – Умань: Видавничо-поліграфічний центр «Візаві», 2014. – Частина 2. – 324 с. / Розділ 4.13, С. 84-90. 3. Фатхутдинов Р.А. Инновационный менеджмент: Навч. посіб. / Р.А. Фатхутдинов. – СПб.: Питер, 2002. – 400 с. 4. Економічна безпека: Навч. посіб. / О.Є. Користін, О.І. Барановський, Л.В. Герасименко та ін.; за ред. О.М. Джужі. – К.: Алерта; КНТ; Центр учб. літератури, 2010. – 368 с. 5. Управління конкурентоспроможністю підприємства: Навч. посіб. / С.М. Клименко, Т.В. Омельяненко, Д.О. Барабась, О.С. Дуброва, А.В. Вакуленко. – Вид. 2-ге. – К.: КНЕУ, 2009. – 520 с. 6. Сіваченко І.Ю. Управління міжнародною конкуренто-спроможністю підприємств: Кредитно-модульний курс: Навч. посіб. / За ред. І.Ю. Сіваченка, Ю.Г. Козака, Н.С. Логвінової. 3-тє вид. – К.: Центр учб. літератури, 2010. – 312 с. 7. Хома І.Б. Формування та використання систем діагностики економічної захищеності промислового підприємства: [монографія] / І.Б. Хома. - Львів: Вид-во НУ «Львівська політехніка», 2012. – 504 с. 173 Yale Review of Education and Science Karyna Gurdzhyian, Kyiv National University of Trade and Economics, Assistant, Candidate of Economic Sciences, the Faculty of Economics, Management and Law Conceptual approaches to formation of customer loyalty of travel enterprises Abstract: The article outlines the tools and principles of forming of loyalty in terms of competition between travel enterprises and increasing of information society. Considering the dynamic market environment, the model of relationship management with loyal consumers and customers with transitional loyalty is offered. Keywords: loyalty, tools of forming of customer loyalty, principles of forming of customer loyalty. Карина Гурджиян, Київський національний торговельно-економічний університет, асистент, кандидат економічних наук, факультет економіки, менеджменту та права Концептуальні підходи до формування лояльності споживачів туристичними підприємствами Анотація: У статті визначено інструменти та принципи формування лояльності споживачів послуг в умовах загострення конкурентної боротьби між туристичними підприємствами та підвищення рівня інформатизації суспільства. З огляду на динамічність ринкового середовища, запропоновано модель управління відносинами з лояльними споживачами та споживачами із перехідною лояльністю. Ключові слова: лояльність, інструменти формування лояльності споживачів, принципи формування лояльності споживачів. Одним з наслідків світової фінансово-економічної кризи є брак довіри споживачів до діяльності підприємств та підвищення їх уваги до соціальних аспектів діяльності бізнесу. Тому стратегічним напрямом діяльності підприємств має бути спрямованість на споживача та дотримання інтересів усіх контактних аудиторій. 174 Yale Review of Education and Science Основною метою даної статті є визначення інструментів та принципів формування лояльності споживачів послуг, розробка теоретичних підходів до побудови системи формування лояльності споживачів в умовах загострення конкурентної боротьби між підприємствами та підвищення рівня інформатизації суспільства. Основним спрямуванням маркетингу лояльності є управління відносинами з лояльними споживачами та споживачами із перехідною лояльністю з метою формування, утримання або зміцнення їх лояльності. Річард Барлоу, засновник і виконавчий директор компанії, що надає рекламні та маркетингові послуги в сфері маркетингу лояльності, дав таке визначення відносин, до яких повинні прагнути підприємства у своїй роботі зі споживачами: «Добровільний обмін інформацією та інша корисна взаємодія між покупцем і продавцем з очікуванням взаємної вигоди» [1]. Формування лояльності споживачів розглядається автором як процес цілеспрямованого та організованого перетворення наявних споживачів, ставлення яких до підприємства не може бути охарактеризовано поєднанням емоційних та поведінкових параметрів лояльності, у лояльних під впливом факторів маркетингового середовища. Так система управління відносинами з лояльними споживачами та споживачами із перехідною лояльністю відображена на рисунку 1. Запропонована система передбачає циклічність етапів управління відносинами із цільовими сегментами споживачів за допомогою товарних, цінових, сервісних та комунікаційних інструментів на принципах системності, єдності цілей та дій, орієнтованості на споживача, спрямованості на довгострокову перспективу розвитку підприємства та гнучкості у досягненні поставлених цілей. З огляду на динамічність ринкового середовища основним механізмом формування лояльності споживачів послуг підприємствами України мають бути програми формування лояльності, які визначаються автором, як довгострокові програми взаємовигідної співпраці між споживачами та підприємством, які передбачають ідентифікацію, підтримку та збільшення віддачі цільових сегментів споживачів з використанням різних маркетингових інструментів та формування емоційного взаємозв'язку між споживачем та підприємством. Управління відносинами зі споживачами та партнерами передбачає усвідомлений вплив на такі фактори їх лояльності, як якість та асортимент товарів або послуг підприємства, їх вартість та умови оплати, якість обслуговування, надійність підприємства, його відомість та імідж. Для партнерів також важливим є наявність інформаційної та рекламної підтримки. Усі інструменти формування лояльності споживачів та партнерів об’єднані у чотири групи: 1. Товарні: підвищення якості товарів або послуг, підвищення сприйманої якості товарів або послуг, оптимізація асортименту товарів або послуг. ФАКТОРИ ЗОВНІШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ЕТАП 11 Внесення змін до ПФЛС ЕТАП 10 Контроль та оцінка ПФЛС КОНТРОЛЬ Інформаційний потік Управлінський вплив РЕЗУЛЬТАТ ВИХІД Нормативноправове забезпечення Фінансове забезпечення Інформаційне забезпечення Організаційне забезпечення Матеріальнотехнічне забезпечення Кадрове забезпечення ПФЛС – програма формування лояльності споживачів ОБ’ЄКТ УПРАВЛІННЯ (відносини з лояльними споживачами та споживачами із перехідною лояльністю) ЕТАП 9 Реалізація ПФЛС ЕТАП 8 Організація маркетингу лояльності ЕТАП 3 Сегментація споживачів та визначення цільової аудиторії ЕТАП 4 Визначення цілей ПФЛС ЕТАП 5 Розрахунок бюджету розробки та впровадження ПФЛС ЕТАП 6 Вибір виду ПФЛС ЕТАП 7 Розробка комплексу заходів з формування лояльності споживачів ЕТАП 1 Аналіз маркетингового середовища ЕТАП 2 Визначення цінності пропозиції для споживача РЕАЛІЗАЦІЯ ПЛАНУВАННЯ Товарні Цінові Сервісні Комунікаційні 1. Орієнтованість на споживача 2. Гнучкість у досягненні поставленої мети 3. Єдність цілей та дій 4.Комплексність (системність) 5. Спрямованість на довгострокову перспективу розвитку підприємства АНАЛІЗ ІНСТРУМЕНТИ ПРИНЦИПИ СУБ’ЄКТ УПРАВЛІННЯ (персонал, структурні підрозділи або служби) Рис. 1. Модель управління відносинами з лояльними споживачами та споживачами із перехідною лояльністю (розроблено автором) Зворотний зв’язок ВХІД Yale Review of Education and Science 175 176 Yale Review of Education and Science 2. Цінові: знижки, бонуси, подарунки, відстрочка платежу, кредити, готівкова оплата. 3. Сервісні: позачергове, ексклюзивне обслуговування, страхування ризиків, проведення конференцій, ворк-шопів. 4. Комунікаційні: реклама, PR-заходи, сайт, зворотній зв'язок, програмне забезпечення, надання рекламних матеріалів. Процес розробки та впровадження програми формування лояльності споживачів передбачає одинадцять етапів. На першому етапі створення програми формування лояльності споживачів важливим є проведення аналізу маркетингового середовища підприємства. Важливим є вчасне виявлення та реагування на зміни у зовнішньому середовищі (рис. 2). Так, обираючи інструменти формування лояльності споживачів, типи програм лояльності та вигоди, що будуть надаватися споживачам, слід враховувати економічну ситуацію у країні та соціально-культурний розвиток населення країни. Низький стан купівельної спроможності населення та, як результат, невисокі витрати туристів на відпочинок або низький рівень мобільності українців, частоти подорожувань свідчать про доцільність зосередження уваги на цінових інструментах формування лояльності споживачів, впровадження дисконтних, дисконтних накопичувальних або дисконтно-бонусних програм лояльності. В свою чергу, фінансова можливість та схильність споживачів до подорожувань може свідчити про доцільність зосередження уваги на товарних, сервісних та комунікаційних інструментах формування лояльності споживачів, впровадження бонусних та клубних програм лояльності. Визначення стану та тенденцій розвитку ринку туристичних послуг дозволяє визначити стан конкурентного середовища, темп росту кількості подорожуючих, в тому числі організованих туристичного потоку. Рівень мобільності населення Соціально-культурні Схильність населення до подорожувань Готовність споживачів до використання пластикових карток Політикоправові Природногеографічні Стан розвитку природних ресурсів України Вибір стратегії позиціювання програми лояльності Наявність систем автоматизації програм лояльності (CRM-систем) для туристичних підприємств Вибір ступеня автоматизації програми лояльності Кількість користувачів інтернету Вибір режиму впровадження програми лояльності та типу технологічної платформи для її впровадження Науково-технічні Рис. 2. Вплив макросередовища на формування лояльності споживачів послуг туристичними підприємствами Вплив на імплементацію програм лояльності туристичними підприємствами Параметри оцінки програм лояльності. Економічні Стан купівельної спроможності населення та можливість їх подорожування Стан та тенденції розвитку ринку туристичних послуг Фактори маркетингового макросередовища Вибір інструментів формування лояльності споживачів, типу програми лояльності та вигод, що будуть надаватися споживачам Вибір інструментів формування лояльності споживачів, типу програми лояльності та вигод, що будуть надаватися споживачам Вибір типу технологічної платформи для впровадження програми лояльності Готовність споживачів до використання он-лайн кабінетів Законодавча база в туристичному бізнесі Впровадження та реалізація програми лояльності 177 Yale Review of Education and Science 178 Yale Review of Education and Science Також важливим є проведення бенчмаркінгу, тобто вивчення позитивного досвіду впровадження програм формування лояльності споживачів основними гравцями та конкурентами на ринку. Слід зазначити, що серед соціально-культурних факторів слід зосередити увагу на дослідженні таких параметрів, як готовність споживачів до використання пластикових карток та он-лайн кабінетів, що вплине на прийняття управлінських рішень стосовно режиму впровадження програми лояльності, рівня її автоматизації та типу технологічної платформи при її впровадженні. В цьому випадку також доцільним є дослідження впливу науково-технічних факторів, а саме: кількість користувачів інтернету та наявність систем автоматизації програм лояльності (CRM-систем) для туристичних підприємств. Аналіз зовнішнього середовища також передбачає дослідження споживачів та/або посередників, постачальників та конкурентів, тобто мікросередовища підприємства. Так, дослідження споживачів забезпечить підприємство інформацією для прийняття рішень щодо подальшої маркетингової діяльності підприємства, а саме дозволить визначити:  Географічні, демографічні та психографічні фактори, що дозволить ту- ристичному підприємству прийняти рішення щодо оптимізації асортименту як основних, так і додаткових послуг.  Рівня обізнаності споживачів про товари або послуги підприємства для прийняття рішення щодо подальшої маркетингової комунікаційної діяльності підприємства.  Рівня лояльності споживачів до підприємства, в т.ч. рівня їх задоволе- ності туристичними агентством. Якщо цільова аудиторія споживачів незадоволена повністю, то в першу чергу необхідним є не впровадження програми лояльності, а вживання заходів, спрямованих на зміни в діяльності підприємства (підвищення якості товарів або послуг, рівня обслуговування, інше).  Ступінь готовності споживачів до участі в програмі лояльності, а також визначення цінності пропозиції для споживача (другий етап створення програми формування лояльності споживачів). Успішно діючою є та програма формування лояльності споживачів, яка спрямована на глибоке та індивідуальне дослідження споживачів, що впливає на вибір виду програми лояльності та інструментів формування лояльності споживачів. Yale Review of Education and Science 179 Значний вплив на формування лояльності споживачів здійснюють постачальники послуг. Для туристичних агентств основними постачальниками послуг є туристичні оператори, при виборі яких важливим є визначення їх надійності, фінансової стабільності, іміджу, досвіду роботи на ринку, інше. Основними постачальниками послуг туристичних операторів, які здійснюють вплив на формування лояльності споживачів та туристичних агентств, є приймаючі компанії (партнери), готелі, транспортні та страхові компанії, заклади ресторанного господарства, екскурсійні бюро, при виборі яких також є обов’язковим визначення їх надійності, фінансової стабільності, іміджу, досвіду роботи на ринку, інше. Формуючи лояльність туристичних агентств, важливим є врахування:  Рівня обізнаності туристичних агентств про товари або послуги під- приємства для прийняття рішення щодо подальшої маркетингової комунікаційної діяльності підприємства.  Рівня лояльності менеджерів / туристичних агентств до підприємства, в т.ч. рівня їх задоволеності туристичним оператором та турами, що ним пропонуються.  Визначення цінності пропозиції для турагентства та менеджерів в за- лежності від статусу агентства, його спеціалізації, частоти здійснення бронювань та їх загальної вартості. Як зазначалося раніше, перед впровадженням програм лояльності важливим є вивчення досвіду впровадження програм формування лояльності споживачів основними гравцями та конкурентами на ринку. Досліджуючи конкурентне середовища, також слід зосередити увагу на оцінці товарної, цінової та комунікаційної діяльності основних конкурентів. Отже, відсутність системного підходу до управління відносинами з цільовими групами споживачів не надає можливості своєчасного прийняття управлінських рішень щодо коригування туристичними підприємствами маркетингової комунікаційної стратегії, що впливає і на результативність формування лояльності споживачів їх послуг. З огляду на динамічність ринкового середовища, пропонується модель управління відносинами з лояльними споживачами та споживачами із перехідною лояльністю, яка передбачає циклічність етапів управління відносинами із цільовими сегментами споживачів з метою формування, утримання або зміцнення їх лояльності за допомогою товарних, цінових, сервісних та комунікаційних інструментів на принципах системності, єдності цілей та дій, які орієнтовані 180 Yale Review of Education and Science на споживача, спрямовані на довгострокову перспективу розвитку підприємства та мають гнучкість у досягненні поставлених цілей. Запропонована модель дозволяє мінімізувати втрати часових, інформаційних, трудових та фінансових ресурсів на управління відносинами з лояльними споживачами та споживачами із перехідною лояльністю. Список літератури: 1. Рамки эффективности программ лояльности (Часть 1) [Електронний ресурс] // LOYALTY.info – Эффективные программы лояльности [сайт]. – Режим доступу: http://www.loyaltymarketing.ru/articles/2009/01/22/рамки-эффективности-программ-лояльности-часть-1. – Назва з екрану. Yale Review of Education and Science 181 Tatiana Yakovleva, Russian State Social University, Associate Professor, Doktor of Medicine, Chair of Habor, Marina Kalitina, Russian State Social University, Associate Professor, Candidate of Engineering Sciences, Chair of Habor, Elvira Novokhatskaya, Russian State Social University, Associate Professor, Candidate of Medical Sciences, Chair of Habor, Anna Kazmina, Russian State Social University, Associate Professor, Candidate of Pedagogic Sciences, Chair of Habor, Flyura Arslanbekova, Russian State Social University, Associate Professor, Candidate of Biological Sciences, Chair of Habor The impact of working conditions on the workers' sickness rate Abstract: The article provides an assessment of the All Russia Association of the Blind disabled employees' working conditions and the results of the staff's sociohygienic inspection. Keywords: working conditions, congenital and acquired disability, non-production factors. Татьяна Яковлева, Российский государственный социальный университет, доцент, доктор медицинских наук, кафедра охраны труда, Марина Калитина, Российский государственный социальный университет, доцент, кандидат технических наук, кафедра охраны труда, Эльвира Новохатская, Российский государственный социальный университет, доцент, кандидат медицинских наук, кафедра охраны труда, Анна Казьмина, Российский государственный социальный университет, доцент, кандидат педагогических наук, кафедра охраны труда, Флура Арсланбекова, Российский государственный социальный университет, доцент, кандидат биологических наук, кафедра охраны труда 182 Yale Review of Education and Science Влияние условий труда на заболеваемость работников, имеющих инвалидность Аннотация: В статье приводится оценка условий труда работников предприятия Всероссийского общества слепых, имеющих инвалидность, а также результаты социально-гигиенического обследования персонала. Ключевые слова: условия труда, врожденная и приобретенная инвалидность, непроизводственные факторы. Одним из приоритетов Стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года является вовлечение в трудовую деятельность людей с ограниченными физическими возможностями и внедрение норм социальной поддержки отдельных категорий граждан [1]. По официальным данным на 1 января 2013 года в России насчитывается почти 13 млн. граждан с инвалидностью, в том числе 580 тыс. детей-инвалидов. Уровень инвалидизации составляет 9,1% [2]. Основными источниками средств существования в современном обществе являются труд и социальное обеспечение [3]. Необходимость вовлечения граждан с ограниченными возможностями здоровья в сферу занятости обусловлена складывающейся демографической ситуацией в стране, напряженностью на рынке труда, а также меняющимся отношением общества к инвалидам, ориентированным на общемировые стандарты. Наступление инвалидности далеко не всегда влечет за собой полную потерю трудоспособности. Однако, как следствие, она практически всегда снижается, понижая конкурентоспособность человека на рынке труда, при этом возникают дополнительные потребности, связанные с инвалидностью, в том числе и соответствующие возможностям работника условия труда [4-7]. В Российском государственном социальном университете проведено социально-гигиеническое исследование, направленное на изучение условий труда и заболеваемости работающих лиц, имеющих инвалидность. Цель исследования: оценка условий труда на предприятии Всероссийского общества слепых с помощью объективных гигиенических методов, а также субъективных оценок работников. Yale Review of Education and Science 183 Объект и методы исследования Объект исследования – Московское учебно-производственное предприятие, созданное в 1948 году Всероссийским обществом слепых (ВОС) с целью социальной реабилитации инвалидов и их трудоустройства. За годы существования предприятие зарекомендовало себя с лучшей стороны – это многопрофильное и гибкое производство, что немаловажно в наше время. В настоящее время предприятие специализируется на выпуске и реализации:  Картонажной продукции,  Товаров народного потребления (ТНП),  Сувенирной продукции,  Товаров хозяйственно-бытового назначения,  Светотехнической продукции,  Производство интерьерной рекламы и изготовление POS материалов. В организации занято немногим более 100 работников с инвалидностью различных групп, из них обследованы 54 человека (в том числе мужчин 53%, женщин соответственно 47%). Условия труда оценивались в соответствии с общепринятыми гигиеническими методами. Проводилась оценка шума, запыленности производственных помещений, освещенности, тяжести и напряженности труда. Для изучения заболеваемости был использован метод интервью. Каждым работником заполнялась анкета, включающая необходимую информацию о здоровье в настоящее время, возрасте, образовании, группе инвалидности, наличии травм, заболеваний за последний год и другие. Кроме этого каждый работник оценил условия труда, указав на факторы, которые, по его мнению, необходимо изменить. Результаты Предприятие ВОС расположено в двухэтажном производственном корпусе. На первом этаже расположены участки вырубки, фигурной высечки и упаковки картонных пачек, на втором – сборочный участок. Имеются необходимые бытовые помещения. Планировка территории предприятия симметрична, проста и удобна для запоминания и ориентации в пространстве. Расстановка оборудования и мебели на рабочих местах инвалидов обеспечивает безопасность труда, передвижения по территории. Отсутствуют элементы, создающие препятствия на путях передвижения инвалидов. 184 Yale Review of Education and Science Коридоры оборудованы направляющими поручнями яркой желтой окраски, с одной стороны, и напольным ориентиром с другой. Данные приспособления позволяют легче ориентироваться и передвигаться по территории. Протяженность коридоров не превышает установленных нормативов, т.е. менее 100 м. Имеются тактильные (осязательные) ориентиры: направляющие поручни, изменяемый тип покрытия пола по фактуре и цвету перед препятствиями и местами изменения направления движения, напольные ориентиры по всей территории предприятия. Однако визуальные ориентиры присутствуют не в полном объеме. Отсутствуют различные специально освещаемые указатели в виде символов и пиктограмм с использованием яркого цвета, не достаточно контрастно окрашены входы по отношению к фоновой поверхности. В соответствии с нормами первые и последние ступени лестниц окрашены в желтый цвет, имеющаяся текстовая информация максимально кратка. Указатели-ориентиры направления движения однотипны для всего предприятия, что целесообразно для помещений с местами работы инвалидов по зрению. Расстояние от производственных помещений до помещения для отдыха менее 30 м, что соответствует санитарным правилам. Продолжительность рабочей смены для инвалидов 3 группы составляла 8 часов, для инвалидов 1-2 групп – 7 часов. Начало работы в 8.00 часов, обеденный перерыв с 12.00 до 13.00 часов. Перерывы не регламентированы, каждый работник в соответствии со своим состоянием здоровья может брать перерывы в работе. Гигиеническая оценка условий труда позволила выявить, что на участке фигурной высечки картона и в сборочных цехах уровни среднесменных концентраций картонной пыли не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК), что является допустимым классом условий труда. На участке вырубки картона и при чистке картона, где работают в общей сложности 3 человека, фактические концентрации пыли превышают ПДК, пылевые нагрузки выше значений контрольных пылевых нагрузок, что может сказываться на органах дыхания работающих. Кратность превышения пылевой нагрузки соответствует классу условий труда 3.1 (вредный 1 степени). На сборочном участке по показателям тяжести трудового процесса 6% рабочих мест имеют класс 3.1 (вредный первой степени), остальные 94% рабочих 185 Yale Review of Education and Science мест имеют класс 2 (допустимый); 26% рабочих мест по показателю освещённости имеют класс 3.1 (вредный первой степени), 74% рабочих мест – класс 2 (допустимый); по показателям шума 74% рабочих мест имеют класс 3.1 (вредный первой степени), 26% рабочих мест – класс 2 (допустимый). Доля лиц с врожденной инвалидностью составила 54,0%, с приобретенной – 46,0%. Среди респондентов с врожденной инвалидностью более 40,0% имели 1-ую группу инвалидности, тогда как среди тех, кто стал инвалидом вследствие заболевания или несчастного случая, т.е. среди лиц с приобретенной инвалидностью, 40,0% имели вторую группу инвалидности. В группе лиц с врожденной инвалидностью была наименьшей доля лиц с третьей группой инвалидности. В таблице 1 приведены результаты расчетов заболеваемости с временной утратой трудоспособности работников предприятия ВОС, имеющих различные группы инвалидности (по случаям). Необходимо отметить, что заболеваемость по числу случаев была наиболее высокой среди персонала, имеющего первую группу инвалидности. Таблица 1. Стандартизованные по возрасту показатели числа случаев заболеваний на одного работника, имеющего инвалидность за год 1 группа 2 группа 3 группа инвалидности инвалидности инвалидности 1,3±0,2* 0,9±0,12* 0,47±0,11* *р≤0,05 Одним из путей улучшения условий труда является инициатива и мнение персонала о своих условиях труда и первоочередных мероприятиях, направленных на изменение неблагоприятных параметров производственной среды. Давая общую оценку своим условиям труда, наиболее часто (64,3%) работники с врожденной инвалидностью характеризовали как «хорошие». Большинство лиц, имеющих приобретенную инвалидность (чуть более 40,0%), считали, что условия труда «можно улучшить». Как «очень хорошие», оптимальные свои условия труда оценили 14,3% работников с врожденной инвалидностью, тогда как в группе лиц с приобретенной инвалидностью таких оценок не встречалось. 186 Yale Review of Education and Science Наоборот, среди этой группы 25,0% респондентов охарактеризовали свои условия труда как «неблагоприятные». Полученные результаты не противоречат известным данным о том, что лица с приобретенной инвалидностью значительно хуже адаптируются в новых условиях, что нашло отражение в полученных оценках условий труда. Для лиц с ограниченными возможностями, работающими в организации, важны не только условия труда (наличие химических веществ в воздухе рабочей зоны, пыль, вибрация, освещение, шум, параметры микроклимата) и процесс труда (тяжесть труда, рабочая поза, темп работы, напряженность внимания, монотонность, нервно-эмоциональное напряжение), но и факторы влияния: организация работы и производственных помещений; оборудование рабочего места; подходы к рабочему месту; оборудование подходов к цеху; наличие опасностей при передвижении по рабочим помещениям; дорога до работы и обратно; состояние санитарно-бытовых помещений. Объединив вышеприведенные производственные факторы в три группы, была рассчитана средняя оценка, данная работниками каждой группе факторов (таблица 2). Таблица 2. Среднее число замечаний, сделанное работниками, имеющими инвалидность, по условиям труда Среднее число замечаний по условиям труда, сделанное работниками, имеющими инвалидность Врожденная инвалид- Приобретенная ность инвалидность Группы производственных факторов Факторы производственной среды (наличие химических веществ в воздухе рабочей зоны, пыль, вибрация, освещение, шум, параметры микроклимата) 1,6±0,4* 1,3±0,28* Факторы производственного (напряженность, тяжесть труда) 0,95±0,2* 1,0±0,24* 0,63±0,14* 1,5±0,36* процесса Факторы влияния (организация работы, рабочего места и внепроизводственных помещений) * р≥95,5% Для лиц с врожденной инвалидностью наиболее остро ощущалось неблагоприятное воздействие факторов производственной среды. Эти факторы они Yale Review of Education and Science 187 достоверно чаще, чем факторы производственного процесса и факторы влияния, отмечали как неблагоприятные. В числе факторов производственной среды наиболее часто отмечались запыленность рабочих помещений и недостаточная освещенность на рабочих местах. Работники с приобретенной инвалидностью среди неблагоприятных условий чаще отмечали факторы влияния. В числе факторов влияния, наиболее часто, как неблагоприятные, мешающие, отмечалось состояние санитарно-бытовых помещений. Выводы 1. Установлено, что среднее число случаев заболеваний за год было наиболее высоким у работников, имеющих первую группу инвалидности (1,3±0,2 против 0,47±0,11; р≤0,05). 2. Работники, имеющие приобретенную инвалидность, по сравнению с работниками, имеющими врожденную инвалидность, делали наибольшее число замечаний при оценке собственных условий труда по поводу факторов влияния: организации работы, рабочего места и удобство внепроизводственных помещений (1,5±0,36 против 0,63±0,14, р≤0,05). 3. Лица с врожденной инвалидностью достоверно чаще, чем лица с приобретенной инвалидностью, в качестве неблагоприятных отмечали факторы производственной среды, чем факторы производственного процесса и факторы влияния. Список литературы: 1. О стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года: указ Президента Российской Федерации от 12.05.2009 № 537 // Собрание законодательства Российской Федерации. – 2009. – Выпуск № 2. – Пункт 52. 2. Здравоохранение в России. Федеральная служба государственной статистики. – 2014. – Табл. 2-83. 3. Право социального обеспечения России: Учебник / Отв. ред. Э.Г. Тучкова. – М.: Изд-во Проспект, 2014. – 562 с. 4. Абуталипова Э.Н. Некоторые направления совершенствования системы профессиональной подготовки инвалидов в современной России // Уровень жизни населения регионов России. – 2009. – № 7. – С. 41-42. 188 Yale Review of Education and Science 5. Измеров Н.Ф., Тихонова Г.И. Актуальные проблемы здоровья населения трудоспособного возраста в Российской Федерации // Вестник Российской Академии Медицинских Наук. – 2010. – № 9. – С. 3-9. 6. Парягина О.А. Инвалиды: дискриминация и занятость // Трудовое право. – 2007. – № 4. – С. 8-12. 7. Храпылина Л.П. Реабилитация инвалидов. – М.: Экзамен, 2006. – 416 с. Yale Review of Education and Science 189 Sytnyk Natalia, Lviv State Financial Academy, Docent, Doctor of Economical Sciences, the Faculty of Finance, Gerasymenko Olena, Lviv State Financial Academy, Docent, Candidate of Economical Sciences, the Faculty of Finance Role of transport logistics in the internal trade competitiveness increase Abstract: This article is devoted to role of transport logistics in the internal trade competitiveness increase. It is specified in possibilities of transport logistics to provide the enterprise with additional incomes, including, at the expense of accompanying cargoes transportations. Thereof the critical volume of manufacture decreases, and competitive possibilities of the internal trade increase. Keywords: transport logistics, internal trade, enterprise, competitiveness, logistical management, break-even point. Ситник Наталія, Львівська державна фінансова академія, доцент, доктор економічних наук, фінансовий факультет, Герасименко Олена, Львівська державна фінансова академія, доцент, кандидат економічних наук, фінансовий факультет Роль транспортної логістики у підвищенні конкурентоспроможності внутрішньої торгівлі Анотація: Дана стаття присвячена ролі транспортної логістики у підвищенні конкурентоспроможності внутрішньої торгівлі. Вказано на можливості транспортної логістика у забезпеченні підприємства додатковими доходами, зокрема, за рахунок активізації супутніх вантажних перевезень. Внаслідок цього критичний обсяг виробництва зменшується, а конкурентні можливості внутрішньої торгівлі зростають. Ключові слова: транспортна логістика, внутрішня торгівля, підприємство, конкурентоспроможність, логістичне управління, точка беззбитковості. 190 Yale Review of Education and Science В умовах реалізації нового національного стратегічного курсу ендогенізація соціально-економічного й технологічного розвитку внутрішньої торгівлі, підвищення рівня її конкурентоспроможності стають ключовими завданнями. Їх вирішення дозволить досягти якісно нового рівня економічної й соціальної ефективності внутрішньої торгівлі та забезпечити захищеність внутрішнього ринку від ризиків і загроз. Зміни, спрямовані на підвищення конкурентоспроможності внутрішньої торгівлі, мають відбуватися на стратегічних напрямах в кожній з підсистем. Крім того, важливо забезпечити умови для прогресивних змін і позитивної динаміки розвитку внутрішньої торгівлі з боку державних і громадських інститутів. Цілісне уявлення про ознаки конкурентоспроможності системи внутрішньої торгівлі дає їх систематизований перелік. Так, організаційно-управлінська підсистема містить наступні ознаки: багатоукладна структура, раціональна організаційна побудова, оптимальна концентрація і спеціалізація, змішана система управління (галузева та державна). До технологічної підсистеми відносяться: високотехнічна оснащеність, інноваційні технології, електронні комунікації, високий рівень фондоозброєності. Фінансово-економічна підсистема містить: фінансову стійкість, інвестиційну активність, високу ресурсовіддачу. Натомість, комерційна підсистема характеризується наступними ознаками: позитивна динаміка товарообороту, висока оборотність запасів, раціональна система товарного руху, ефективна асортиментна політика, залучення в товарооборот конкурентоспроможних товарів. Кадрова підсистема містить: високий професійний рівень і кваліфікація кадрів, випереджальне зростання продуктивності праці, високий рівень мотивації і стимулювання працівників. І, нарешті, соціальна підсистема складається з таких ознак конкурентоспроможності, як максимальне задоволення потреб населення в товарах, широкий економічний та фізичний доступ населення до торгових послуг, висока культура торгівлі та якість обслуговування. У даному випадку автори вважають за доцільне акцентувати увагу на такій ознаці конкурентоспроможності комерційної підсистеми, як раціональна система товарного руху. І тут слід згадати про роль транспортної логістики та визначальні аспекти її впливу на конкурентоспроможність внутрішньої торгівлі. Yale Review of Education and Science 191 Окремі аспекти логістичного управління внутрішньої торгівлі неодноразово розглядалися як зарубіжними, так і вітчизняними науковцями, серед яких доцільно згадати В. Апопія [1], П. Гарасима [2], Л. Гончара [3], І. Житну [4], О. Зборовську [5, 6], І. Копича [1, 7], А. Ткачову [8], Н. Хвищуна [9], Р. Хоскісона [10]. Значна частина науковців погоджуються з тим, що в структурі собівартості продукції значна частка припадає на витрати, пов’язані зі зберіганням, транспортуванням, пакуванням та іншими операціями з переміщення товарно-матеріальних цінностей. Отже, саме у сфері логістики, а не у виробничій сфері, як здається на перший погляд, знаходяться вагомі резерви стосовно покращення конкурентоспроможності. Хоча наявність впливу логістики на конкурентоспроможність вже неодноразово обґрунтовувалась у наукових публікаціях, роль транспортної логістики у підвищенні конкурентоспроможності внутрішньої торгівлі досі залишається недостатньо дослідженою. Головною метою цієї роботи є дослідження впливу транспортної логістики на беззбитковість та конкурентоспроможність внутрішньої торгівлі. Конкурентоспроможність, що базується на якісному логістичному обслуговуванні, акцентує увагу не на здобутті нових споживачів, а на збільшенні пропонованих вартостей уже існуючим споживачам. А збільшення вартості для споживача може відбуватися завдяки розвитку логістичних процесів, які полегшують обслуговування за нижчих витрат, які мають на меті покращення якості та корисності. Натомість збільшити корисність обслуговування можна за рахунок термінової доставки, скорочення термінів реалізації замовлення, еластичного реагування на зміни, що відбуваються в ринковому середовищі, бездоганного сервісу тощо. Також, використовуючи логістичні процеси, можна зменшити витрати на створення цих корисностей завдяки меншим запасам, нижчим витратам на виконання замовлення або за рахунок пошуку шляхів мінімізації використання дефіцитних запасів. Ведучи мову про транспортну логістику, слід зазначити, що вона стосується внутрішньовиробничого транспорту, який працює в сферах постачання сировини, напівфабрикатів тощо і збуту продукції. До того ж, це поняття розширюється у зв’язку з необхідністю введення логістики відходів, що також передбачає використання транспортних послуг. 192 Yale Review of Education and Science Загалом, транспортна логістика системно охоплює планування, управління та транспортування матеріалів, комплектуючих частин, виробів і необхідні для цього інформаційні потоки з метою досягнення високої ефективності. Метою транспортної логістики є максимальна мінімізація сукупних витрат, що виникають в процесі пересування товарів і послуг зі сфери постачання до виробничої сфера, а далі зі сфери виробництва до сфери споживання. Загальний підхід логістичних рішень полягає в тому, щоб у відповідному місці, в певний час мати необхідний товар (продукт, послугу), забезпечивши при цьому мінімальну затратність заготівельних, виробничих і розподільних процесів, а також досягнення максимально можливого доходу. Причини щораз більшого зростання інтересу до транспортної логістики обумовлені поточними потребами розвитку економіки та бізнесу. Донедавна зусилля господарюючих суб’єктів були переважно спрямовані на зниження собівартості кожної одиниці продукції. На даний час, за умов значного переважання пропозиції над попитом поряд із значним падінням купівельної спроможності потенційних споживачів, підприємці почали визнавати важливість активації збуту за рахунок зниження постійних витрат. Таким чином, завдання логістики можна визначити як необхідність досягнення компромісу між виконанням взятих зобов’язань і необхідними на це витратами. Поряд з цим, транспортна логістика може забезпечити внутрішню торгівлю додатковими доходами, зокрема, за рахунок супутніх перевезень вантажів. Так, за рахунок появи додаткового доходу від транспортної логістики в результаті довантаження транспортних засобів, що використовуються підприємством, супутніми вантажами зростає розмір додаткового доходу. Це відбувається прямопропорційно збільшенню обсягу виробництва продукції. Автори передбачають саме таку залежність з огляду на ефект масштабності – ріст виробництва спричиняє необхідність залучення додаткових транспортних засобів для перевезення готової продукції, а більша кількість одиниць транспорту дає можливість здійснення додаткових супутніх вантажних перевезень. Таким чином, з метою покращення конкурентоспроможності об’єктам внутрішньої торгівлі доцільно нарощувати обсяги виробництва продукції паралельно цільово акцентуючи увагу на максимізації супутніх вантажних перевезень. Хоча у даному випадку може виникнути проблема пошуку додаткових ринків збуту. Втім, Yale Review of Education and Science 193 це не є предметом розгляду статті і може бути дослідженим авторами у майбутньому. Отже, логістична діяльність внутрішньої торгівлі з метою кінцевого позитивного впливу на її конкурентоспроможність потребує постійного розвитку і вдосконалення. Далеко не в останню чергу це стосується і транспортної логістики, оскільки саме вона безпосередньо взаємодіє із зовнішнім середовищем підприємства як «на вході» (в процесі постачання сировини, напівфабрикатів тощо для їх подальшого використання у виробничому процесі), так і «на виході» (при доставці товарів посередникам чи кінцевим споживачам). Вплинути на конкурентоспроможність внутрішньої торгівлі можна, запропонувавши товар за зниженими цінами завдяки мінімізації постійних та змінних витрат на одиницю продукції. А раціональна оптимізація транспортних маршрутів, узгодження графіків руху транспортних потоків, завдяки чому скорочується холостий пробіг автотранспорту, також призводить до зменшення собівартості продукції. Використання однотипних операцій, однакової тари, аналогічних прийомів вантажопереробки в усіх ланках логістичного ланцюга формують ще одну складову конкурентних переваг в умовах застосування логістики – скорочення затрат ручної праці і відповідних витрат на операції з вантажем. Додатковим джерелом надходження прибутку є максимальне довантаження транспортних засобів за рахунок супутніх перевезень, хоча це потребує залучення додаткового кваліфікованого персоналу з транспортної логістики. Автори вважають за доцільне вводити окрему посаду логіста на середніх та великих підприємствах, які мають в розпорядженні власні транспортні засоби з метою поточного максимального довантаження транспорту супутніми вантажами. За умови високої оперативності та наявності відповідної кваліфікації таких працівників, вплив діяльності логістів призведе до підвищення конкурентоспроможності внутрішньої торгівлі за рахунок зменшення критичного обсягу виробництва продукції. З підвищенням рівня конкурентоспроможності торгівлі тісно пов’язане забезпечення її ефективності. Соціально-економічна ефективність внутрішньої торгівлі в умовах конкуренції залежить від глибини її модернізації. 194 Yale Review of Education and Science З позицій сучасної економічної науки ефективність внутрішньої торгівлі являє собою відповідність результатів її господарської й соціальної діяльності інтересам і потребам споживачів за умов оптимального використання ресурсів. На нашу думку, подібний ефект можна отримати на базі всеохоплюючої модернізації торговельної сфери за умов впровадження сучасних технологій, економічних методів, схем управління, сприяння розвитку транспортної логістики, забезпечення високого рівня торговельного обслуговування і культури торгівлі. Крім того, важливо передбачити синергічний ефект. За такого підходу особливого значення набуває вибір і обґрунтування критеріїв соціально-економічної ефективності внутрішньої торгівлі. Поряд із традиційним критерієм «результат-витрати» на макрорівні доцільне використання й інших критеріїв, це зокрема, повнота задоволення матеріальних потреб споживачів, охоплення торгівлею купівельних фондів, ступінь участі у формуванні ВВП, раціональне використання сукупних ресурсів, віддача інноваційних ресурсів тощо. Зазначимо, що внутрішня торгівля, як соціально-економічна система, виконує низку економічних і соціальних функцій. Проте сьогодні соціальні аспекти діяльності внутрішньої торгівлі, її соціальна орієнтація й відповідальність, а також соціальні гарантії, які вона надає, малопомітні для українського суспільства. По суті, відбувається поступова десоціалізація внутрішньої торгівлі в міру поглиблення ринкових відносин. Це потребує особливої уваги науковців з метою пошуку шляхів нівелювання виявлених тенденцій. Так, у наступних публікаціях авторами, зокрема, планується виокремлення основних напрямків посилення соціальної відповідальності внутрішньої торгівлі та активізації соціальної діяльності у формуванні асортиментної політики, територіального розміщення торгових об’єктів, забезпечення доступу населення до торговельних послуг та забезпечення трудової зайнятості. Список літератури: 1. Ситник Н.С., Апопій В.В., Копич І.М., Біла О.Г. та ін. Система регулювання внутрішньої торгівлі України. Львів, 2012. – 424 с. 2. Garasym P., Gerasymenko O., Garasym M. Features of taking into account of individual socionic type in personnel logistics process. Zarzadzanie i marketing. Rozdzial 9. Krakow, 2014. – P. 273-281. Yale Review of Education and Science 195 3. Гончар Л.А., Козлов А.П. Комерційна логістика: дослідження, ефективність, оцінка. Бюлетень Міжнародного Нобелівського економічного форуму. – 2010. – № 1. Т. 2. – С. 51-58. 4. Житна І.П., Щолокова Т.В. Оцінка ефективності логістичної системи. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. – 2011. – №11 (153). Ч. 1 – С. 241-244. 5. Зборовська О.М. Актуальність використання логістики у виробничо-господарській діяльності підприємств. Вестник национального технического университета «ХПИ». – 2010. – № 5. – C. 36-42. 6. Зборовська О.М. Аналіз факторів впливу на обсяги логістичних витрат. Економіка та держава. – 2011. – № 7 – С. 26-27. 7. Ситник Н.С., Копич І. М., Нестуля О.О. та ін. Внутрішня торгівля України: проблеми і перспективи розвитку. Львів, 2014. – 565 с. 8. Ткачова А.В. Оцінка ефективності логістичної діяльності промислового підприємства: інтегральний підхід. Прометей. – 2011. – № 2 (35). – С. 156-161. 9. Хвищун Н.В., Козубовська В.С. Методичні підходи до оцінки ефективності логістичних систем. Економічний форум: наук. журн. Луцьк: РВВ ЛНТУ, 2011. – № 2. – С. 306-312. 10. Hoskison R. Strategic logistic and Globalization. Oxford University Press. Oxford, 2009. – 624 р. 196 Yale Review of Education and Science Ivan Kovalchuk, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Doctor of Geographical Sciences, Professor, Head of Geodesy, Olena Atamanyuk, the Institute of Agroecology and Environmental Management of National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine Researcher, Laboratory of Balanced Natural Use, Postgraduate Student A new conception of implementation of rational crop rotation in Ukraine Abstract: The organizational model of development and implementation of land management projects which provide ecological and economic assessment of crop rotation and streamline land was analyzed and characterized. In article showed a new conception of implementation of rational crop rotation that based on ten priority ways. The ways of conception of implementation of rational crop rotation were identified by method of expert survey. Keywords: land management, land management project, agricultural land, crop rotation. Іван Ковальчук, Національний університет біоресурсів і природокористування України, доктор географічних наук, професор, завідувач кафедри геодезії та картографії, Олена Атаманюк, Інститут агроекології і природокористування НААН, науковий співробітник лабораторії збалансованого природокористування, аспірант Нова концепція раціонального впровадження сівозмін в Україні Анотація: Проаналізовано та охарактеризовано організаційну модель розробки та впровадження проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін і впорядкування угідь. Сформовано нову концеп- Yale Review of Education and Science 197 цію раціонального впровадження сівозмін, яка базується на десяти першочергових завданнях, що виявлені експертним опитуванням, проведеним у цьому дослідженні. Ключові слова: землеустрій, проект землеустрою, землі сільськогосподарського призначення, сівозміни. З метою збереження родючості ґрунтів за останні 5 років до процесу впровадження проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь (далі проект землеустрою) значно посилилася увага державних органів влади та науковців. Не дивлячись на це, впровадження проектів землеустрою відбувається дуже повільно та неефективно [1, 2, 3]. На жаль, існуючі сьогодні норми щодо розробки проектів землеустрою не відповідають зазначеним вимогам та не забезпечують належний рівень захисту інтересів замовника. В результаті такі проекти виявляються недосконалими, практично не виконуваними, а правове поле не містить достатніх мотиваційних чинників для замовлення такої розробки. Отже, з метою збереження родючості ґрунтів в Україні має бути розроблена нова концепція раціонального впровадження проектів землеустрою, яка повинна відповідати сучасним економікоорганізаційним умовам, в яких перебувають потенційні замовники цього виду документації із землеустрою. Питання створення і запровадження проектів землеустрою на території аграрних підприємств є лише частково вивченими. Зокрема, їх піднімають такі вчені і практики у сфері землеустрою, як А.В. Барвінський, О.С. Дорош, Й.М. Дорош, Т.О. Євсюков, П.Г. Казьмір, В.М. Кілочко, Л.В. Корнілов, А.І. Крисак, А.Г. Мартин, М.П. Стецюк, Р.В. Тихенко, А.М. Шворак. В роботах цих вчених перелічені організаційно-економічні проблеми процесу впровадження та розробки проектів землеустрою, а також визначені першочергові завдання, які потрібно вирішити задля розв’язання цих проблем. Однак досі немає єдиного алгоритму дій, який зможе забезпечити збереження родючості ґрунтів через науково-обґрунтоване впровадження сівозмін. Метою дослідження є аналіз проблем впровадження проектів землеустрою та обґрунтування нової концепції раціонального впровадження сівозмін в Україні. 198 Yale Review of Education and Science Існуючий підхід до збереження родючості ґрунтів зумовлює часті випадки неможливості реалізації законодавчих актів в галузі землекористування на практиці. Тому в основу концепції раціонального впровадження сівозмін ми поставимо врахування думок фізичних та юридичних осіб, яких безпосередньо стосується дія Закону України № 1443-VI від 04.06.2009 р. Для формулювання головних завдань концепції ми використали метод експертних оцінок [5]. Цей метод обрано через відсутність строгих математичних доказів оптимальності рішень в досліджуваному нами питанні. Нині вчені, що досліджують питання земельних відносин, все частіше звертають увагу на процес розробки та впровадження проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь. В їхніх роботах перелічені проблеми проектів землеустрою та кроки, спрямовані на їх вирішення. До того ж варто зазначити, що останнім часом з’являється значна кількість законопроектів, які стосуються змін до впровадження проектів землеустрою. Нами було проаналізовано існуючі наукові та законодавчі погляди і пропозиції, спрямовані на вирішення цієї проблеми. На їх основі розроблена анкета, проводилося анкетне опитування землекористувачів та експертне оцінювання перспектив вирішення цього актуального завдання. В анкету було включено пропоновані науковцями та авторами законопроектів завдання і шляхи вирішення проблеми збереження родючості ґрунтів через впровадження науково-обґрунтованих сівозмін (табл. 1). До анкети також внесено запропоновані нами завдання. Таблиця 1 Перелік завдань, спрямованих на вирішення проблеми збереження родючості ґрунтів через впровадження науково-обґрунтованих сівозмін, що увійшли до експертного опитування № завдання у матриці рангів Назва завдання Конкретизація та диференціація нормативів періодичності повернення окремих культур на одну й ту ж саму ділянку за природно-сільськогосподарськими зонами та з урахуванням придатності ґрунтів для їх використання за певним типом або видом сівозміни. Yale Review of Education and Science 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 199 Запровадження об’єктивного принципу впровадження сівозмін, за якими встановлюватимуться мінімальні строки повернення окремих сільськогосподарських культур відповідно до допустимих типів та видів сівозмін для різних природно-сільськогосподарських регіонів, що фіксуватимуться у документації із землеустрою, реєструватимуться у Державному земельному кадастрі як обмеження у використанні земель та матимуть обов’язковий характер як для поточних, так і усіх наступних землевласників та землекористувачів. Створення передумов для відстеження органами державного контролю (нагляду) історії полів, а також періодичності вирощування культур на одній і тій самій земельній ділянці замість формального контролю за наявністю проекту землеустрою. Зобов’язання землевласників (землекористувачів) декларативно інформувати орган виконавчої влади, який забезпечує реалізацію державної політики у сфері нагляду (контролю) в агропромисловому комплексі, про щорічні площі посівів сільськогосподарських культур та їх розміщення, вирощуваних на земельних ділянках, призначених для ведення товарного сільськогосподарського виробництва, а також встановлення адміністративної відповідальності за відповідні правопорушення. Мінімізація адміністративних та бюрократичних бар’єрів, а також корупційних ризиків під час розробки документації із землеустрою, пов’язаних із процедурами надання дозволів, погодження експертизи, затвердження документації із землеустрою та обмеження державного регулювання розробки документації із землеустрою, її перевіркою на відповідність вимогам законодавства. Уникнення потреби в постійному оновленні документації із землеустрою при зміні користувачів земельних ділянок та/або зміні меж (площ) землеволодінь (землекористувань), що дозволить мінімізувати витрати суб’єктів господарювання на проведення землеустрою в умовах динамічного сільськогосподарського землекористування при збереженні землеохоронних вимог у формі зареєстрованих обмежень у використанні земель. Обмеження ролі проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозміни та впорядкування угідь, формуванням обмежень у використанні земель – допустимих типів і видів сівозмін, у відповідності до яких землевласник (землекористувач) зможе самостійно обирати вирощувані сільського господарські культури із додержанням вимог щодо їх повернення на земельні ділянки. Забезпечення публічності та відкритості відомостей про допустимі типи та види сівозмін шляхом опублікування їх на офіційному веб-сайті центрального органу виконавчої влади з питань земельних ресурсів під час оприлюднення відомостей Державного земельного кадастру про обмеження у використанні земель. Створення передумов для визначення та реєстрації у Державному земельному кадастрі допустимих типів та видів сівозмін під час складання схем землеустрою адміністративно-територіальних утворень, що можуть розроблятися за кошти, які надходять у порядку відшкодування втрат сільськогосподарського та лісогосподарського виробництва. Обмеження проектних рішень у проектах землеустрою, що забезпечують екологоекономічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь до трьох пунктів: 1) розміщення виробничих будівель і споруд; 2) організація землеволодінь та землекористувань за складом угідь, виходячи з екологічних та економічних умов, формування інженерної та соціальної інфраструктури; 3) визначення допустимих типів і видів сівозмін на орних землях. Запобігання використанню неефективних форм землекористування (короткострокової оренди до п’яти років без дотримання агрохімічних та агротехнічних робіт і спільних підприємств з іноземним капіталом та виснажливим землекористуванням (ріпак, соняшник)). 200 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Yale Review of Education and Science Усунення проблем інформаційного забезпечення проектів землеустрою шляхом надання безоплатного доступу до матеріалів Державного фонду документації із землеустрою фізичним та юридичним особам, які здійснюють проекти землеустрою з обґрунтування сівозмін. Підвищення рівня кадрового забезпечення, які здійснюють розробку проектів землеустрою щодо обґрунтування сівозмін. З метою посилення достовірності вихідних даних при розробці проекту землеустрою необхідне обов’язкове корегування матеріалів великомасштабних обстежень ґрунтів минулих років. Стимулювання процедури консолідації земель через оренду та суборенду земельних ділянок. Пошук шляхів економічного стимулювання власників землі й господарюючих суб’єктів щодо дотримання екологічних вимог, передусім зміни напрямів використання деградованих і малопродуктивних земель або можливого обміну останніх на повноцінні землі державної власності тощо. Розробка необхідних методичних рекомендацій, стандартів, норм і правил щодо складання проектів землеустрою з обґрунтування сівозмін. Внесення змін до нормативів оптимального співвідношення культур у сівозмінах в різних природно-сільськогосподарських регіонах, які враховували б принципи співвідношення сільськогосподарських культур на зрошуваних землях, принципи проектування овочевих сівозмін, передбачали б можливість введення в сівозміну нових перспективних культур. Надати право розробникам проектів землеустрою в разі потреби та/або на вимогу замовника залучати інших фахівців. Створення механізму відшкодування втрат розробниками документації із землеустрою в разі допущення ними недоліків, які привели до збитковості сільськогосподарського виробництва. Порядок розробки проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь повинен передбачати врахування спеціалізації суб’єкта господарської діяльності, а також його технічні й технологічні можливості. Методичні рекомендації щодо розробки проектів землеустрою повинні включати варіанти зміни культур в разі загибелі, вимушеного пересіву тощо. Відміна адміністративної відповідальності за використання земельних ділянок сільськогосподарського призначення для ведення товарного сільськогосподарського виробництва без затверджених у випадках, визначених законом, проектів землеустрою через існуючі нині економіко-правові проблеми, що пов’язані з їх розробкою та впровадженням. Створення умов, які б виключали дострокове розірвання договору оренди земельної ділянки, що спричинить недотримання сівозміни. По завершенню терміну, на який розраховувалася сівозміна, у разі відсутності підстав для її змін, передбачених законом, дія документації із землеустрою продовжується на такий самий термін за згодою замовника, розробника та виконавчого органу з питань земельних ресурсів. Законодавче встановлення економічно-обґрунтованих тарифів для проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь. Yale Review of Education and Science 201 Спростити процедуру погодження проектів землеустрою щодо обґрунтування сівозмін, залишивши лише пункт погодження замовника документації із землеустрою. Створення умов, при яких землевласник (землекористувач) перед початком посіву надавав би до органу державного контролю картографічні матеріали із розміщенням культур (які він планує вирощувати в цьому році) на полях, а також надавав би звіт за фактом вирощених культур. Виконання вибіркових перевірок органом державного контролю достовірності наданої інформації. 27 28 У зв’язку з тим, що обробка результатів експертного опитування містить досить великий обсяг інформації, висвітлимо лише підсумковий результат та короткий зміст виконаної нами роботи. Для визначення найперспективніших напрямів вирішення проблеми збереження родючості ґрунтів через впровадження науково-обґрунтованих сівозмін, нами проведено експертне опитування серед 4 груп експертів шістнадцяти адміністративних районів Волинської області: 1) представників районних та обласного відділів Дерземагенства Волинської області; 2) представників Державної інспекції сільського господарства у Волинській області; 3) представників землевпорядних організацій, які були розробниками проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь; 4) сільськогосподарських товаровиробників, які мають у власності чи користуванні земельні ділянки для ведення товарного сільськогосподарського виробництва. Метою опитування була експертна оцінка (на умовах анонімності) питомої ваги кожного із вказаних у таблиці 1 завдань. Оцінку ступеня значимості кожного завдання експерти проводять шляхом присвоєння їм певного балу. Завданню, якому експерт дає найвищу оцінку, присвоюється бал 28 (відповідно до кількості завдань). В результаті одержано по 16 анкет з кожної групи. Дані анкетного опитування відображено у вигляді зведеної матриці рангів (Табл. 2). Міру узгодженості думок експертів та ранг об’єкта експертизи (завдань щодо вирішення проблеми збереження родючості ґрунтів через впровадження науково-обґрунтованих сівозмін) оцінювали за коефіцієнтом конкордації. За таблицею шкали для коефіцієнтів рангової кореляції зробили висновок про узгодженість думок експертів. Для перевірки значущості коефіцієнту конкордації обчислили значення критичної точки χф2. Якщо χф2 > χкр2, то коефіцієнту конкордації можна довіряти, а отримані на його основі висновки є достовірними [6]. 202 Yale Review of Education and Science Таблиця 2 Зведені дані експертного оцінювання питомої ваги основних завдань щодо раціонального впровадження проектів землеустрою з наукового обґрунтування сівозмін. № об’єкта експертизи (напряму досліджень) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Коефіцієнт конкордації W Значення кри-  терію фактичне 2 ф: Табличне  кр 2 Середній бал Експертна група № 1 Експертна група № 2 Експертна група № 3 Експертна група № 4 7 27 22 11 28 4 5 8 3 2 10 19 14 9 18 17 15 21 16 12 1 26 20 24 23 13 6 25 6 28 24 10 26 4 5 9 3 2 11 18 14 8 19 17 15 21 16 12 1 25 20 22 23 13 7 27 5 26 24 10 28 4 6 8 3 1 12 19 15 9 18 17 14 20 16 11 2 25 21 23 22 13 7 27 5 28 24 10 23 4 6 8 2 3 12 19 16 9 18 17 15 20 14 11 1 26 22 21 25 13 7 27 0,80 0,83 0,86 0,78 Ранг завдання 23 1 5 19 3 25 24 20 26 27 18 10 15 22 11 12 14 9 13 17 28 4 8 7 6 16 21 2 0,99 107,08 345,65 357,18 371,91 335,68 30,6 30,6 30,6 30,6 11,30 W – коефіцієнт конкордації групи експертів. W1= 0,80 – сильна узгодженість, W2= 0,83 – сильна узгодженість, W3= 0,86 – сильна узгодженість, W4= 0,78 – хороша узгодженість, W (для 4 дослідів) = 0,99 Yale Review of Education and Science 203 – дуже висока узгодженість думок експертів. Оскільки χф2 > χкр2, то коефіцієнту конкордації можна довіряти, а отримані на його основі висновки є достовірними. Проведений аналіз узгодженості оцінок експертів за коефіцієнтом конкордації (за допомогою таблиці шкали для коефіцієнтів рангової кореляції) дозволяє зробити висновок, який дає змогу говорити про те, що існує сильна та дуже висока узгодженість думок експертів. Для перевірки значущості коефіцієнту конкордації обчислили значення критичної точки та порівняли його з табличним значення Пірсона і дійшли висновку про те, що коефіцієнту конкордації можна довіряти, а отримані на його основі висновки є достовірними. Це дає змогу визначити (залежно від значення рангу), які із завдань щодо вирішення проблеми збереження родючості ґрунтів через впровадження науково-обґрунтованих сівозмін будуть найбільш ефективними. Концепція раціонального впровадження сівозмін міститиме напрямки, які за даними експертного опитування є найбільш перспективними, а саме напрямки під номерами 2; 3; 5; 12; 18; 22; 23; 24; 25; 28. Виявлені найперспективніші завдання вирішення проблеми збереження родючості ґрунтів через впровадження науково-обґрунтованих сівозмін треба класти в основу концепції раціонального впровадження сівозмін. Для того, щоб виконати ці завдання, потрібно скласти чіткий алгоритм дій, який зможе реалізувати основну мету концепції – забезпечення умов для раціонального впровадження сівозмін на території господарств, що використовують земельні ділянки для ведення товарного сільськогосподарського виробництва. Нами зроблено спробу обґрунтувати та описати механізм реалізації кожного із завдань. Ми об’єднали завдання у блоки через те, що сутність їх виконання досить подібна або стосується вирішення однакових проблем. Блок 1. Реалізація завдання 23. Проекти землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь є необхідною документацією із землеустрою для кожного сільськогосподарського товаровиробника, який використовує відповідні землі. Та, на жаль, в сучасних умовах неможливо надалі змушувати аграрні підприємства замовляти цю проектну документацію, адже, як ми вже зазначали, не виконується головна мета її впровадження – збереження родючості 204 Yale Review of Education and Science ґрунтів. Тому запровадження проектів землеустрою можливе виключно на добровільній основі. На нашу думку, для підприємств, які замовили та виконали ефективну реалізацію такого проекту землеустрою, повинна існувати система державних дотацій та компенсацій. Варто додати, що нині аграрний сектор потребує нових підходів, нових стимулів для розвитку. Механізм компенсацій із держбюджету за здійснення землеохоронної діяльності не розкритий належним чином. За 20 років земельної реформи система кредитування, пільгове оподаткування вже не дають результату. Той рівень підтримки сільськогосподарської галузі, який ми нині маємо, на порядок менший від підтримки агросектору в ЄС. Це стосується дотацій, інвестиційної привабливості, компенсації банківських відсотків. Звичайно, це потребує значного обсягу державних коштів, які нині відсутні. Тому вимагати від сільськогосподарських товаровиробників замовляти і реалізовувати проекти землеустрою за власний кошт без будь якої державної підтримки є несправедливо і неефективно. Ми пропонуємо відмінити адміністративну відповідальність за відсутність проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь, а натомість скласти алгоритм дій для їх раціонального впровадження та пошуку альтернативи в разі відсутності проекту землеустрою. Блок 2. Реалізація завдань 2; 18; 22. Завдання, охарактеризовані у блоці 2, відносяться до питань удосконалення методичних аспектів складання науково обґрунтованого чергування культур. Як бачимо з аналізу думок багатьох експертів та науковців, нинішня законодавчо-нормативна база щодо норм і правил складання сівозмін потребує удосконалення. Постанова № 164 від 11 лютого 2010 р. «Про затвердження нормативів оптимального співвідношення культур у сівозмінах в різних природно-сільськогосподарських регіонах» потребує значного удосконалення. Нинішні динамічні ринкові умови вимагають нового бачення чергування культур, яке буде включати в себе новітні розробки і технології вирощування сільськогосподарських культур. Отже, на нашу думку, реалізація завдань блоку 2 повинна здійснюватись наступним чином: - Внесення змін до Постанови Кабінету Міністрів України від 02.11.2011 № 1134, які повинні містити нормативи оптимального співвідношення культур у Yale Review of Education and Science 205 сівозмінах за природно-сільськогосподарськими зонами та з урахуванням придатності ґрунтів для вирощування тих чи інших сільськогосподарських культур. - Внесення змін до Постанови Кабінету Міністрів України від 02.11.2011 № 1134, які враховували б принципи співвідношення сільськогосподарських культур на зрошуваних землях, принципи проектування овочевих сівозмін, передбачали б можливість введення в сівозміну нових перспективних культур, а також містили б варіанти зміни культур в разі загибелі, вимушеного пересіву тощо. - До статті 111 Земельного Кодексу України необхідно додати пункт з новим видом обмеження у використанні земель: «умова додержання встановленого чергування сільськогосподарських культур». Блок 3. Реалізація завдань 3; 28. Для реалізації завдань блоку 3 необхідно внести зміни у відносини між сільськогосподарським товаровиробником та органом державного контролю стосовно використання земель. Замість накладання штрафу за відсутність проекту землеустрою пропонуємо зобов’язати декларативно звітувати про заплановані посіви виду сільськогосподарських культур. Орган державного контролю повинен бути наділений повноваженнями, які б дозволяли періодичні перевірки сільськогосподарських товаровиробників (особливо якщо останні вчасно не надали декларацію щодо посіву культур). У випадку виявлення порушень потрібно застосовувати жорсткі міри на зразок накладання значних штрафних санкцій, заборони посівної компанії чи вилучення з використання земельних ділянок. Блок 4. Реалізація завдань 5; 12; 25. Завдання блоку 4 необхідно реалізувати шляхом внесення змін до постанови Кабінету Міністрів України від 2 листопада 2011 р. № 1134 «Про затвердження Порядку розроблення проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозміни та впорядкування угідь». До Порядку необхідно внести наступні зміни: - З пунктів, де йдеться про розгляд і затвердження проекту землеустрою, необхідно виключити пункт «погодження з відповідною сільською, селищною, міською радою або районною, Київською, Севастопольською міською держадміністрацією». Замість проведення державної експертизи землевпорядної документації пропонуємо надавати погодження в установленому законом порядку Держземагентством та його територіальними органами. Ці зміни, на нашу думку, зменшить адміністративні та бюрократичні бар’єри, а також корупційні ризики під час розробки документації із землеустрою. 206 Yale Review of Education and Science - До порядку розроблення проекту землеустрою необхідно додати пункт, в якому буде зазначено, що фізичні та юридичні особи, які здійснюють розробку проектів землеустрою з обґрунтування сівозмін, мають право безоплатного доступу до матеріалів Державного фонду документації із землеустрою. Для реалізації завдання 25, до статті 52 Закону України «Про землеустрій», необхідно додати пункт щодо продовження дії документації із землеустрою на такий самий термін за згодою замовника, розробника та виконавчого органу з питань земельних ресурсів у разі відсутності підстав для її змін, передбачених законом. Блок 5. Реалізація завдання 24. Успіх реалізації проектів землеустрою для аграрних формувань прямо залежить від терміну оренди земельних ділянок, що знаходяться в їх користуванні. Нині законотворець намагається збільшити терміни оренди земель сільськогосподарського призначення шляхом встановлення мінімального терміну оренди, який становить 7 років. На нашу думку, для збільшення терміну оренди земель необхідно забезпечити баланс інтересів між власником земельної частки (паю) та сільськогосподарським товаровиробником. В першу чергу необхідно максимально спростити процес реєстрації оренди, який надміру важкий для орендарів. У нинішніх умовах Україні знадобився б досвід Польщі: там плата оренди землі прив’язана до вартості вирощуваної культури (наприклад, пшениці) [7]. Це дало б змогу подолати проблеми з інфляцією та девальвацією. Орендодавця необхідно економічно схиляти до партнерства прогресивною шкалою орендної плати: довший термін – вищий відсоток. З результатів експертного опитування до концепції ми включили десять завдань, які набрали найбільшу кількість балів. Ці завдання, на нашу думку, є першочерговими. Але варто додати, що усі завдання, які увійшли до анкети експертного оцінювання та отримали ранги від експертів свідчать, що для абсолютно ефективної системи збереження родючості ґрунтів необхідна реалізація кожного з них. Обґрунтована нами концепція є перехідною, а для ефективного державного регулювання родючості ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення потрібно знайти новий механізм, адаптований до умов господарювання, який, окрім сівозмін, буде включати й інші важливі його елементи. ВИСНОВКИ Ведення науково обґрунтованої сівозміни є однією з умов для збереження родючості ґрунтів. Проект землеустрою, що забезпечує еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь є дуже ефективним інструментом Yale Review of Education and Science 207 запровадження сівозмін на території аграрного підприємства. Та в сучасних умовах запровадження такого проекту часто зустрічається з труднощами, тому існує необхідність пошуку альтернативних шляхів впровадження науково обґрунтованих сівозмін. Обґрунтована концепція раціонального впровадження сівозмін базується на результатах виконаного нами експертного опитування, яке, на нашу думку, забезпечить її практичну реалізацію. Виконання завдань, передбачених концепцією, допоможе підтримати введення науково обґрунтованих сівозмін на земельних ділянках, призначених для ведення товарного сільськогосподарського виробництва з мінімальними витратами як для підприємств, так і державних органів влади. Список літератури: 1. Мартин А. Нова концепція формування ґрунтоохоронних обмежень у використанні земель сільськогосподарського призначення / А. Мартин, О. Краснолуцький // Землевпорядний вісник. – 2014. – № 2. – С. 20-24. 2. Бердніков Є.С. Стан та цілі розробки проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь / Є.С. Бердніков // Землевпорядний вісник, 2012. – № 11. – С. 9–13. 3. Атаманюк О.П. Стан та проблеми впровадження проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь / О.П. Атаманюк // Землеустрій, кадастр і моніторинг земель, 2013. – № 4. – С. 14-22. 4. Мартин А.Г. Організаційно-правові проблеми розроблення проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозмін та впорядкування угідь [Електронний ресурс] / А.Г. Мартин // — Режим доступу: http://www.myland.org.ua/index.php?id=2301&lang=uk. 5. Ромашкина Г.Ф. Коэффициент конкордации в анализе социологических данных [Электронный ресурс] / Г.Ф. Ромашкина, Г.Г. Татарова // Социология. – 2005. – № 20. – С. 131–156. – [Режим доступа]: http://ecsocman.hse.ru/data /2012/04/10/1271933327/Romashkina%20Tatarova.pdf. 6. Kendall M.G. The advanced theory of statistic / M.G. Kendall, A. Stuart. – New York, 1958. – Vol. 1, 2. 7. WWF. 2012. Living Planet Report 2012. WWF International, Gland, Switzerland. 208 Yale Review of Education and Science Svetlana Bogatyreva, St. Petersburg State University of Trade and Economics, Russia, Ph.D., Associate Professor of the Department of Economics of the Organization and Pricing, Vladimir Suloev, St. Petersburg State University of Trade and Economics, Russia, Postgraduate Student Service workers’ balanced wage system Abstract: Analyzing the current situation of efficiency wages in the service sector (restaurant business), the authors think that it is necessary to develop a more advanced wage system which takes into account the orientation of the food services consumer. A new wage system that simultaneously combines the strategy of enterprise development, staff motivation and cost-effectiveness of the business was developed. The proposed methodological approach was tested in the individual enterprises of restaurant business in St. Petersburg. Keywords: efficiency of labor, wage system, service, restaurant business, key performance indicators (KPI - Key Performance Indicators). Светлана Богатырева, Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет, кандидат экономических наук, доцент, кафедра экономики организации и ценообразования, Владимир Сулоев, Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет, аспирант Сбалансированная система оплаты труда работников сферы услуг Аннотация: Анализируя современную ситуацию эффективности оплаты труда в сфере услуг (ресторанный бизнес), авторы считают, что необходим более совершенный подход к разработке системы оплаты труда, учитывающий ориентацию на потребителя услуг питания. Предложен подход к формированию Yale Review of Education and Science 209 системы оплаты труда, сочетающий одновременно стратегию развития предприятия, мотивацию персонала и экономическую результативность деятельности бизнеса. Предлагаемый методологический подход был апробирован в работе отдельных предприятий ресторанного бизнеса Санкт-Петербурга. Ключевые слова: эффективность труда, система оплаты труда, сервис, ресторанный бизнес, ключевые показателей эффективности деятельности (KPI - Key Performance Indicators). Значительная доля успешности бизнеса достигается через мотивацию и стимулирование персонала. Неэффективность действующей на предприятии системы оплаты труда может способствовать росту текучести кадров и появлению неудовлетворенности потребителей качеством обслуживания. Основным назначением эффективной системы оплаты труда является стимулирование производственного поведения работников и направление его на достижение стоящих перед организацией стратегических задач. В сфере HoReCa (индустрия гостеприимства) такой стратегической задачей является «ориентация на потребителя». Сервис представляет собой мероприятия, направленные на создание, поддержание и реализацию определенных потребительских ожиданий в отношении качества обслуживания. К специфике ресторанной деятельности можно отнести следующее: первое - наличие у предприятия одновременно производства (кухня) и услуг (развлечений); второе - определяющая роль эмоциональных переживаний потребителей в процессе взаимодействия «гость – ресторан». Сервис и персонал – два тесно связанных между собой элемента ресторанного бизнеса. Подобно многим другим видам деятельности, связанным с торговлей, ресторанная отрасль уникальна тем, что сотрудники сами составляют часть ее продукта [1]. В силу указанных обстоятельств исследование проблемы разработки сбалансированной системы оплаты труда в индустрии гостеприимства является актуальным. Реализованная на предприятии эффективная системы оплаты труда может способствовать одновременному решению комплекса задач управления бизнесом: снизить затраты на оплату труда, обеспечить роста производительности 210 Yale Review of Education and Science труда, улучшить морально-психологический климат в коллективе, повысить имидж предприятия [2]. Для российских предприятий индустрии гостеприимства, как и для большинства отечественных компаний, заработная плата представляет собой основную составляющую доходов работников. Величина фонда заработной платы определяется формами и системами оплаты труда, а также совокупностью результатов труда каждого работника. Предприятия самостоятельно решают, какой вариант фонда заработной платы является для них наиболее обоснованным, принимая во внимание конъюнктуру рынка, стоимость рабочей силы на рынке труда, необходимость обеспечения конкурентоспособности продукции на рынке товаров и услуг, уровень инфляции и многие другие факторы. По мнению экспертов [1], к основным проблемам, связанным с подбором и управлением персоналом на предприятия ресторанного бизнеса, можно отнести следующее: слабая мотивация сотрудников в связи с полным кризисом имиджа соответствующих профессий; наличие большого количества предложений на рынке труда для работников с низкой квалификацией; сильнейшая профессиональная миграция, текучесть кадров; низкие требования, предъявляемые к персоналу со стороны работодателя, обусловленные стремлением «экономить» на зарплате; практика переманивания (перекупки) персонала и другие. В структуре доходов работника заработная плата является наиболее значимой по удельному весу и мотивирующему воздействию, ее размер в современных условиях определяется двумя способами:  исходя из индивидуальных заслуг, личных качеств и трудовых навыков работника (без прямой связи с результатами работы предприятия, на основе поэлементной оценки трудового вклада через совокупность критериев, по каждому из которых разрабатываются условия оплаты: за сложность, квалификацию и уровень трудовых навыков, за результативность и своевременность исполнения должностных обязанностей, за разовые достижения и другое);  исходя из доли, характеризующей участие работника в конечных результатах деятельности предприятия на основе интегральной оценки трудового вклада работника с помощью коэффициента трудового вклада, трудового участия, качества труда. Важнейшие условие достижения эффективности деятельности предприятия – разработка системы оплаты труда, которая бы являлась синергетическим Yale Review of Education and Science 211 результатом сбалансированного единства общей стратегии организации, кадровой стратегии и стратегии оплаты труда. В частности, в случае избрания предприятием ресторанного бизнеса общей стратегии «ориентация на потребителя», основной акцент кадровой стратегии должен быть направлен на оценку и развитие навыков работников, способствующих удовлетворению потребителей, а стратегия оплаты труда, таким образом, концентрируется на поощрении работников за оправдание ожиданий потребителя и особой оценке навыков и умений персонала сферы услуг, способствующих удовлетворенности потребителей [2]. Оплата труда должна ориентировать работника на достижение нужного результата, поэтому зарплата и иные денежные выплаты должны увязываться с показателями эффективности работы как самого предприятия, так и рабочих групп, структурных подразделений, и самого работника. Сбалансированная система оплаты труда в компании должна иметь две подсистемы: первая подсистема – построение базовых должностных окладов; вторая подсистема – разработка переменной части вознаграждения по результатам труда на основе определения ключевых показателей развития бизнеса. В частности, структурно-логическая последовательность второй подсистемы должна включать: постановку целей развития бизнеса; зависимость премирования от результатов, полученных компанией, подразделением, сотрудником; определение ключевых показателей эффективности работы сотрудников (KPI Key Performance Indicators); критерии измерения KPI; связь KPI с вознаграждением. Таким образом, систему стимулирования необходимо увязать со стратегическими целями компании, где в качестве инструмента возможно применение KPI. После детализации KPI верхнего уровня (уровня предприятия) и передачи их на уровни подразделений и сотрудников к ним можно «привязать» вознаграждение персонала [3]. В качестве базы для начисления переменной части вознаграждения за труд могут выступать как объективные показатели (объем поступивших денежных средств, выполнение производственных планов, отсутствие жалоб клиентов), так и субъективные, для оценки которых чаще всего используют балльные системы оценки. 212 Yale Review of Education and Science Кроме того сбалансированная система оплаты труда должна с одной стороны стимулировать сотрудников к эффективной работе, с другой — быть экономически оправданной, не предъявлять чрезмерные требования к компании, подрывая ее экономическую состоятельность и конкурентоспособность. На практике разработкой методологии и вынесением предложений по стимулированию персонала на рассмотрение руководству должен заниматься менеджер по персоналу. Материальное поощрение является частью расходов компании, которыми необходимо управлять. Планирование же и анализ расходов относятся непосредственно к компетенции финансового директора. К тому же не должно возникнуть такой ситуации, когда сотрудники отдельного подразделения будут получать премию при убыточной работе компании в целом. Учет данных обстоятельств раскрывает смысл понятия «сбалансированная» система оплаты труда теперь уже не только с позиции сочетаемости генеральной и тактических стратегий предприятия, а также и с позиции экономической целесообразности внедрения разработанных конкретных критериев измерения KPI, весомости их вклада в формирование общей величины переменного вознаграждения работников, и влияния величины затрат на оплату труда на конечные финансовые результаты деятельности предприятия. Авторами разработана методика расчета сбалансированной системы оплаты труда для предприятий ресторанного бизнеса, совмещающая интересы как собственников бизнеса, так и персонала, непосредственно контактирующего с потребителями сферы услуг питания. Предлагаемые методологический подход и методика разработки были апробированы в работе отдельных предприятий ресторанного бизнеса СанктПетербурга. Результаты внедрения авторских материалов нашли одобрение менеджмента предприятий, что подтверждает практическую значимость исследований. Список литературы: 1. Мотивация персонала: учебное пособие / Ю.Г. Одегов, Г.Г. Руденко, С.Н. Апенько, А.И. Мерко. - М.: Альфа-Пресс, 2010. - 640 с. 2. Ресторанный бизнес. Управляем профессионально и эффективно: полное практическое руководство / В. Сирый, И. Бухаров, С. Ярков, Ф. Сокирянский. - М.: Эксмо, 2008. - 352 с. Yale Review of Education and Science 213 3. Сосновый А.П. Методы и технология разработки базовой заработной платы [Электронный ресурс] / HR-Portal: Сообщество HR-Профессионалов. – 2009. – Режим доступа: http://www.hr-portal.ru/article/metody-i-tekhnologiya-razrabotkibazovoi-zarabotnoi-platy. 4. Поляков А.С. Особенности выбора оплаты труда в системе предпринимательства / А.С. Поляков // Известия Волгоградского государственного технического университета. - 2010. – № 3 (73). – С. 112–117. 214 Yale Review of Education and Science Nesterenko Svitlana Sergiivna, Open International University оf Human Development "Ukraine", Director of the Institute of Economics and Management, the Head of the Chair of Accounting and General Economic Disciplines, Kutlina Iryna Yuriivna, Open International University of Human Development "Ukraine", the Head of the Chair of Marketing, Professor Studies of the automotive market of Ukraine Abstract: This article is devoted to the research of the automotive market in Ukraine. The article describes and analyzes the current state of the car market and its development prospects in Ukraine. Keywords: marketing, automotive market, market research, automotive industry, enterprise. Нестеренко Світлана Сергіївна, Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна», директор Інституту економіки та менеджменту, завідувач кафедри «Обліку та загальноекономічних дисциплін», Кутліна Ірина Юріївна, Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна», завідувач кафедри «Маркетинг», професор Дослідження автомобільного ринку України Анотація: Дана стаття присвячена дослідженню особливостей автомобільного ринку в Україні. В статті розкритий та проаналізований сучасний стан авторинку та перспективи його розвитку в Україні. Ключові слова: маркетинг, автомобільний ринок, маркетингові дослідження, автомобільна галузь, підприємство. Yale Review of Education and Science 215 Постановка наукової проблеми та її значення. Сучасне автомобілебудування по праву вважається барометром стану промисловості тієї чи іншої країни. Її роль в економіці надзвичайно велика, так в США, наприклад, у сфері виробництва автомобілів, враховуючи підприємства суміжних галузей, що поставляють сировину, матеріали і комплектуючі вироби, технічне обслуговування і ремонт, торгівлю, автодорожне господарство, діючий автотранспорт, працює кожний шостий із працюючих в промисловості. В Японії на частку цієї галузі припадає близько12% загального об’єму виробництва обробної промисловості. В Німеччині, Італії, Франції автомобілебудування забезпечує 8-10% загального об’єму виробництва. Аналіз досліджень даної проблем. Серед наукових праць, в яких досліджуються проблеми маркетингової діяльності в цілому та окремі аспекти оцінки ефективності маркетингової діяльності фірми в необхідно виділити дослідження таких зарубіжних та українських учених, як І. Батесон, Дж. Хоффман, Л. Шостак, Р. Баззелл, К. Бакхаус, Й. Беккер, В. Білкей, Т. Бонома, Ф. Бредлей, Г. Вайс, Е. Вебстер, Ю. Вісмайер, Б. Гале, А. Германнс, Е. Дихтль, С. Дуглас, Ф. Котлер, К. Крейг, Ж.-Ж. Ламбен, Г. Майер, С. Мюллер, Х. Мефферт, В. Ньюман, М. Портер, П. Россон, Д. Сондерс, Г. Стар, К. Ховард, Р. Хюненберг, І. Альошина, Б. Борисов, І. Вікентьєв, А. Войчак, Л. Гермогенова, О. Голубкова, В. Кардаш, О. Крилов, Н. Куденко, Є. Попов, Л. Романенко, Г. Сініцина, І. Сіняєва, Г .Рижкова, М. Усуфов, О. Маковецька-Абрамова, К. Чубарев, О. Марков, В. Михальов, А. Козлов, А. Блюмін, В. Тканко та ін. Роботи зарубіжних науковців, переважно німецьких та американських авторів, висвітлюють різні підходи до проблеми вдосконалення маркетингової діяльності. Проте у більшості випадків їхні висновки важко адаптувати до реалій української економіки. Кількість наукових досліджень, проведених російськими вченими з даної наукової проблеми, обмежена. В Україні взагалі ще мало спеціальних досліджень, присвячених саме теорії та практиці комплексного аналізу ефективності маркетингової діяльності. Мета та завдання статті полягають у розробці напрямів удосконалення дослідження автомобільного ринку та викладення методичних рекомендацій щодо розробки ефективної діяльності автомобілебудування в Україні. 216 Yale Review of Education and Science Виклад основного матеріалу та обгрунтування отриманих результатів дослідження. За данними статистики західних країн, на одну людину в автопромисловості працює 6-7 чоловік у суміжних галузях. За прогнозами спеціалістів, в найближчі роки, можливо, почнеться підйом економіки України. В зв’язку з передбачуваним підвищенням життєвого рівня країни, збільшиться попит на якісну автомобільну техніку вітчизняного виробництва [1]. Розвиток світової економіки на сучасному етапі характеризується постійним розширенням господарських зв’язків та міжнародної кооперації, посиленням інтеграційної взаємодії країн, що передбачає створення умов для вільного переміщення товарів, послуг, капіталів, робочої сили. Постійне зростання зовнішньоекономічних зв’язків між державами сприяє зростанню транснаціональних потоків і міжнародного транзиту вантажів. Для багатьох країн, перевезення транзитних вантажів через свою територію стало важливим джерелом експорту послуг, валютних надходжень до бюджету, створення додаткових робочих місць. Питання розвитку зовнішньоекономічних зв’язків, транснаціональних потоків і транзиту посідають чільне місце у європейській транспортній політиці. Підтвердженням цього є розбудова міжнародних транспортних коридорів та основних напрямках транснаціональних перевезень. Україна має розвинуту транспортну інфраструктуру. Протяжність транспортних комунікацій загального користування перевищує 200 тис. км (без трубопроводів). Обсяги перевезень складають 1,3 млрд. тонн вантажів за рік (без трубопровідного транспорту). Важливість автомобілебудування для розвитку економічного добробуту завжди сприймалась як постулат. Проте автомобілебудування в Україні, як і в усьому колишньому Союзі, ніколи не було розвинене на належному рівні. Це стосується насамперед якості та асортименту продукції, що в умовах загальної економічної кризи призвело до значного занепаду галузі. В автомобілебудуванні нашої країни склалася чітка спеціалізація підприємств на випуск окремих типів машин. Виникнувши в силу особливостей свого розміщення в промислово розвинутих районах України, де малися найбільш сприятливі умови для організації внутрішньої і міжгалузевої кооперації, автомобілебудування зараз почало розвиватися і в нових економічних районах [2]. Як відомо в колишньому Радянському Союзі виробництво автотранспортних засобів розміщувалося нерівномірно (велика частина автозаводів і заводів по Yale Review of Education and Science 217 випуску комплектуючих виробів знаходилась в Росії). Проте майже кожна колишня республіка СРСР мала (і зберегла) монопольне виробництво якого-небудь виробу. Так, Україна - єдиний виробник середніх міських, усіх видів туристських і міжміських автобусів, великовантажних лісовозів, трубовозів і багатоцільових автомобілів, автонавантажувачів вантажопідйомністю 5 т і вище, а також легкових малолітражних автомобілів першої групи (типу "Таврія"). Так як українське автомобілебудування значною мірою залежало від постачання комплектуючих з країн СНД, що склалося ще за часів існування Союзу, то економічна самостійність, зруйнувала майже всі економічні зв’язки, що привело до занепаду галузі. На сьогоднішній час до автомобільного комплексу належать чотири автозаводи, 94 підприємств, які випускають компектуючі, 150 заводів колишньої оборонної промисловості та 160 підприємств інших галузей, що так чи інше причетні до автопрому. Пректні потужності автомобільних заводів дають змогу випускати 35 тис. КрАЗів, 7,5 тис. міських автобусів – ЛАЗ, 300-350 тис. автомобілів на ЗАЗі та ще 17 тисяч на ЛуАЗі. Проте в найкращі часи максимальне завантаження потужностей становило 95%. АвтоЗАЗ максимально випускав 165 тис, ЛуАз - 10 тис., КрАЗ –31 тис., ЛАЗ - 85 тис. автомобілів. Нині в Україні автопарк складається з 913,3 тис. вантажних автомобілів (потреба в найближчі 10 років - до 1,6 млн штук, в тому числі 60% малої вантажопідйомності). З них 36% експлуатується понад 6 років, 40% від 3 до 6 роів. Не вистачає автомобілів малої вантажопідйомності до 2 т, потреба в яких становить 40 тис на рік. В Україні існує виробництво двигунів на Мелітопольському заводі. Проте обсяги його недостатні, якість двигунів не відповідає європейським енергетичним умовам. Велика собівартість і низька якість продукції галузі загалом, порівняно із зарубіжними зразками, не сприяють її експорту. Наші машини переважно купують країни СНД. Реконструювання автомобілебудування в Україні сприятиме поліпшенню ситуації в цій галузі. Забезпечення населення автомобілями в Україні становить лише 60 машин на 1000 жителів, тоді як у країнах з високорозвинутою ринковою економікою – 500 і більше. Потреба України в автомобілях у 2002 році становила 6 млн., у 218 Yale Review of Education and Science 2012 р. – 9,2 млн. шт. Потреба в автомобілях медичного призначення становить 5 тис. Однією з найскладніших проблем галузі залишається випуск комплектуючих. На традиційних моделях частка вітчизняних комплектуючих становить 80%, але вони дещо дорожчі за імпортні. Метал і гумотехнічні вироби для автомобілебудування іноді вигідніше купувати в сусідній Польщі. Автомобілебудування – це одна із галузей машинобудування, що належить до галузей “вільного розміщення”, на які менш ніж на інші галузі впливають чинники розміщення [3]. Так на розміщення автомобільної промисловості не впливають сировинні і паливно-енергетичні ресурси, слабко впливають райони споживання готової продукції. Розміщення підприємств автомобільної промисловості визначається, передусім, економічними чинниками, найголовнішими з яких є трудові ресурси, а також наявність транспортних магістралей. Тому всі виробництва можуть розміщуватися в тих регіонах, що задовольняють чинники розміщення. Серед економічних чинників дуже важливими є кооперація і спеціалізація. Спеціалізація визначається профілем автомобільного заводу і характером продукції. Найпоширенішою в галузі є предметна спеціалізація, технологічна, подетальна. Поглиблення спеціалізації дає змогу знизити собівартість продукції. Собівартість виготовленої продукції на глибоко спеціалізованих підприємствах і радіус її перевезення до районів споживання перебуває в обернено пропорційній залежності. Тому заводи подетальної спеціалізації територіально значно віддалені від заводів предметної спеціалізації. Останні обслуговують потреби не одного, а здебільшого кількох економічних районів або всієї України. Спеціалізація зумовлює розширення кооперації виробництва. Автомобільні підприємства кооперуються з іншими галузями промисловості - хімічною, металургійною, електротехнічною, текстильною та ін. Великі межі концентрації виробництва на основі спеціалізації й кооперації зумовлюють значимість транспортного чинника. За даними офіційної статистики, в Україні розміщені виробництва автобусів — ПрАТ "Львівський автобусний завод" і ПрАТ "Металіст", "Старокостянтинівський завод" (Хмельницька обл.), ПАТ "Черкаський авторемонтний завод" (ЧАРЗ); вантажних автомобілів - ПрАТ "Холдингова компанія "АвтоКрАЗ" (м. Кременчук); Yale Review of Education and Science 219 малолітражні легкові автомобілі — СП "АвтоЗаз-Деу" м. Запоріжжя), Луцький автомобільний завод; легкові автомобілі підвищеної прохідності для сільської місцевості — ПАТ "Луцький автомобільний завод" (м. Луцьк); автомобілі спортивні — Запорізький завод спортивних автомобілів; спецавтомобілі – ТОВ "Спецавтотехніка-М" (автомобілі-фургони, автоцистерни харчові, автопаливозаправники, м. Одеса), ПрАТ "Чернігівське підприємство спецавтотранспорту", ПрАТ "Луцький автомобільний завод" (автомобілі швидкої медичної допомоги). Заводів, що випускають двигуни, окремі вузли й агрегати для автомобілів, значно більше, серед яких: АТЗТ "Моторсервіс" (Полтавська обл.), ПрАТ "Синельниковський ресорний завод" (Дніпропетровська обл.), госпрозрахункове підприємство "АвтоЗАЗ-Мотор" (м. Мелітополь), ПрАТ "Авто", Чернігівський ремонтно-механічний завод, ПрАТ "Сокіл", Приладобудівний завод (Херсонська обл.), ПрАТ "Харків УАЗ-Сервіс", ПрАТ "Черніговавтодеталь" та ін. Сфери впливу українських виробників на ринки країн СНД виглядають досить непривабливо. Фактично відносно активні постачання в суміжні країни робили КрАЗ і ЛАЗ. СП «АвтоЗАЗ-Деу» поставило в Білорусь і Казахстан лише кілька десятків автомобілів. Інші підприємства працювали винятково на внутрішній ринок [4]. Настільки замкнута політика українського автопрому, безумовно, на руку російським виробникам, що у даному випадку захищають свій ринок від зовнішніх впливів і усе більше розширюють географію власних постачань. Якщо подібна політика українського автомобілебудування триватиме й надалі, то через кілька років експорт у країни СНД стане для України неможливим [5]. Вищевикладене дає можливість стверджувати, що українським вченим необхідно докласти певних зусиль для доведення вітчизняного транспортного засобу до рівня світових вимог, в тому числі по комп’ютеризації систем управління двигуном. Сучасне автомобілебудування розвивається в напрямі зростання кількості електронних засобів й програмного забезпечення в автомобілі. Ця тенденція стосується як систем управління двигуном так інформаційних систем для водія, розважальних модулей для пасажирів. Статистичні дані свідчить, що вартість електроніки в новій машині щорічно зростає на 9 - 16%. Для моделей середнього класу у 2002 р. на електроніку припадало 19% від загальної ціни автомобіля. В 220 Yale Review of Education and Science 2014 році в таких машинах електронна начинка складає вже чверть всієї вартості, а в автомобілях підвищеної комфортабельності може досягати 50% [6]. Перший ступінь автомобільної комп’ютеризації включає лише блок управління системами живлення й запалювання двигуна. Ця проста «архітектура» встановлюється на дешевих автомобілях [7]. Для функціонального забезпечення роботи пристроїв управління підвіскою, гальмами та іншими системами виникає потреба в додаткових десяти процесорів, що значно здорожує автомобіль. Проте електронні іновації для автомобільних корпорацій підвищували доходи, що, в свою чергу, знову підштовхувало фірми до пошуку іновацій в галузі застосування інформаційних технологій й призводили до тотальної комп’ютеризації. Одним з напрямів тотальної комп’ютеризації автомобіля стала телематика, яку спричинив прогрес інформаційних технологій 1990-х років в галузі Інтернету, сотового зв’язку, розвитку мікропроцесорів. Телематика була сприйнята автовиробниками як система комбінацій бортового комп’ютера з безпровідними комунікаціями [8, 9]. У зв’язку з загальною економічною структурою ресурсозорієнтованої економіки України, при якій особливо динамічно розвинуті підприємства належать до паливно-енергетичного комплексу, лісового господарства, гірничодобувної промисловості, найбільша потреба у СДТЗ, які обслуговують ці галузі: трубо-, плетьовози, нафтогазодобувне обладнання, що встановлено на ДТЗ, автотранспорт для перевезення світлих нафтопродуктів, бітуму тощо. Заводи, які спеціалізуються на виробництві таких ДТЗ, за останній час багато зробили для підняття їхнього технічного рівня. На сьогодні в м. Києві та Київській області зареєстровано 1,2 млн. автомобілів, їх приріст за минулий рік склав 27%. Економічна та фінансова криза в Україні, зниження купівельної спроможності, невигідні умови кредитування роблять український автомобільний ринок дуже непривабливим. Висновки та перспективи подальшого дослідження. В 2014 році в Україні було відмічено спад росту автомобільного ринку, крім того знизились обсяги продажу вантажних автомобілів і автобусів. Yale Review of Education and Science 221 На моделі автомобілів класу Premium попит на українському автомобільному ринку незначний, що обумовлено їхньою високою ціною та значними витратами на їх експлуатацію та обслуговування. За останній рік український ринок в сегменті «нові легкові автомобілі» практично залишався на одному рівні, тобто приросту продажів не відбувалось. Українці віддають перевагу автомобілям наступних класів: С (35,78%), SUV-Compact (12,72%), B (10,86%), C-High (9,98%), тобто українські споживачі купують, в основному, моделі середнього класу, економічні та надійні в експлуатації. Негативними факторами розвитку автомобільного ринку в Україні можна вважати наступні: воєнні дії на Сході країни, нестабільність економічної та фінансової ситуації в Україні, зниження динаміки кредитування, зміна курсу долара США, різке падіння доходів населення. Метод моделювання сценарію впливу чинників макрооточення на розвиток українського авторинку - це своєрідна форма моделювання, яка дає змогу побачити перспективи розвитку автопідприємства, виділяти сприятливі та несприятливі чинники для підприємницької діяльності. Список літератури: 1. Максимова Т.С., Співак А.О. Методичні підходи щодо оцінки процесу активізації маркетингової діяльності підприємства // Формування ринкової економіки: Зб. наук. праць. Спец. вип. Маркетинг: теорія і практика. – Ч. П. – К.: КНЕУ, 2013. – С. 835-849. 2. Тканко В.М. Механізм реалізації маркетинга в автомобільній галузі // Матеріали Міжнародної конференції. Єврорегіон «Дніпро». – Чернігів, 2004. – С. 21-26. 3. Маркетингове дослідження ринку легкових автомобілів [Електронний ресурс]. – Режим доступу: //http://www.souz-inform.com.ua. – Дата доступу 16.06.2014. 4. Колапс автомобільного ринку в Україні триває – експерти [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://news.finance.ua/ua/~/1/0/all/2014/01/10/316545 – Дата доступу 16.06.2014. 5. Максимова Т.С., Шапран О.Є. Діагностика динамічних процесів розвитку комплексу маркетингу // Актуальні проблеми економіки. – 2013. – № 8 (74). – С. 124-131. 222 Yale Review of Education and Science 6. Пржибыл Павел, Свитек Мирослав. Телематика на транспорте / Перевод с чешского О. Бузека и В. Бузковой. Под редакцией проф. В.В. Сильянова. - М.: МАДИ (ГТУ), 2003 – 540 с. 7. Pfibyl P. Telematika v praxi; Rizeni silnicni dopravy v oblasti Monteralu (Телематика на практике: Управление дорожным транспортом в области Монреаля), журнал «Silnicni obzor», том 61, 2000 №. 9. - С. 206-209. 8. Коноплянко В.И., Богачев В.М., Гуджоян О.П., Зырянов В.В., Гомоненко Ю.В.: Информационные технологии на автомобильном транспорте. - М.: МАДИ (ГТУ), 2002. - 223 с. 9. Власов В.М., Жанказиев С.В., Николаев А.Б., Приходько В.М. Телематика на автомобильном транспорте. - М.: МАДИ (ГТУ), 2003. - 174 с. 223 Yale Review of Education and Science Sova Vladyslava, Kyiv National University of Trade and Economics, Assistant, Candidate of Economic Sciences, the Faculty of Economics, Management and Law Information technology in management of integrated marketing communications Abstract: This article reviewed modern information technologies used by trading enterprises in the management of marketing communications to enhance their efficiency and effectiveness. The author's classification of information technology in the management of integrated marketing communications is represented in the article. Keywords: information technology, integrated marketing communications, computer technology, Internet technology, mobile technology. Сова Владислава, Київський національний торговельноекономічний університет, асистент, кандидат економічних наук, факультет економіки, менеджменту та права Інформаційні технології в управлінні інтегрованими маркетинговими комунікаціями Анотація: У даній статті розглянуто сучасні інформаційні технології, що використовуються підприємствами торгівлі у процесі управління маркетинговою комунікаційною діяльністю з метою підвищення рівня їх ефективності та результативності. У статті подано авторську класифікацію інформаційних технологій управління інтегрованими маркетинговим комунікаціями. Ключові слова: інформаційні технології, інтегровані маркетингові комунікації, комп’ютерні технології, інтернет-технології, мобільні технології. 224 Yale Review of Education and Science Існування сучасних підприємств торгівлі в умовах ринкової економіки потребує від їх керівників вміння своєчасно адаптуватися до змін зовнішнього середовища, бачити перспективи розвитку підприємства, вдосконалювати менеджмент. Істотне значення для перебудови менеджменту підприємств торгівлі та його подальшого вдосконалення, своєчасного пристосування до умов ринку, підвищення конкурентоспроможності має використання всіх елементів комплексу маркетингу і нових сучасних інформаційних технологій (ІТ). З появою нових інформаційних технологій підвищився технічний рівень реалізації маркетингових комунікацій. Використання баз даних для досягнення завдань прямого маркетингу, використання Інтернету для безпосереднього зв’язку із споживачами, створення комп’ютерних програм для складання медіапланів та обслуговування замовлень клієнтів – це декілька напрямків розвитку інтерактивних маркетингових комунікацій (ІМК). Однак у практичній діяльності вітчизняних підприємств відсутній єдиний підхід до управління ІМК, багато питань потребує визначення та уточнення. Тому виникла потреба у вдосконаленні управління інтерактивними маркетинговими комунікаціями, які забезпечать конкурентоспроможність підприємству торгівлі. Для більш глибокого розуміння сутності інтегрованих маркетингових комунікацій, що дозволить застосовувати дану концепцію на практиці більш ефективно, у даній статті поставлено за мету розглянути програмні продукти, що використовуються підприємствами торгівлі на різних етапах управління ІМК. З розвитком комп’ютерних та інформаційних технологій перелік інструментів інтегрованих маркетингових комунікацій буде неухильно збільшуватись. Найновіші інформаційні технології (інтерактивні комунікації, використання баз даних у встановленні зв’язку з адресатом, застосування комп’ютерних технологій, в першу чергу Iнтернет, та ін.) сприяють росту ефективності застосуванню підходу інтегрованих маркетингових комунікацій. Класифікація інформаційних технологій, що використовуються в управлінні інтегрованими маркетинговими комунікаціями зображено на рис. 1. У зв’язку з переходом від масового до цільового маркетингу та в умовах жорсткої конкуренції, кожний окремий споживач став об’єктом прискіпливої уваги компаній, які для утримання своїх ринкових позицій розпочали роботу зі споживачем за допомогою інтегрованих засобів комунікації та баз даних, основною функцією яких є встановлення зворотного зв’язку з ринком. Yale Review of Education and Science 225 Однією з тенденцій управління інформаційними ресурсами є впровадження Consumer Relationship Management (CRM) на підприємствах України, як ефективного інструменту, що дозволяє підвищити економічну та комунікаційну ефективність підприємства. Підвищення інтересу до питання управління взаєминами з клієнтами і поява спеціалізованого програмного забезпечення були обумовлені значним зростанням конкуренції та підвищенням вимог клієнта до постачальників продуктів і послуг [1]. Системи CRM найбільш ефективні там, де компаніям доводиться працювати з великою кількістю клієнтів, робота з клієнтом носить довгостроковий характер і передбачає багаторазовий продаж продуктів та послуг. Саме тому цільовими ринками для впровадження CRM стали: оптова і роздрібна торгівля, ринок банківських послуг, телекомунікації, ринок страхових послуг, фармацевтичний ринок. В Україні сьогодні спостерігаються ті ж тенденції, які призвели до виникнення у свій час продуктів CRM на Заході: підвищення конкуренції, зниження ефективності традиційних маркетингових комунікацій, пошук нових шляхів завоювання лояльності клієнтів [2]. Впровадження CRM системи, за рахунок інтеграції всіх комунікаційних інструментів та елементів комплексу маркетингу, підвищує ефективність комунікаційної політики підприємства, що призводить до покращання економічної ефективності функціонування підприємства. Найбільш широковживаною технологією в рамках управління інтегрованими маркетинговими комунікаціями є Інтернет. Поточна ситуація на он-лайн ринку України дозволяє стверджувати, що багато якостей і характеристик, які властиві для розвинених он-лайн ринків інших країн, вже також релевантні і щодо України. У цих умовах компанії, які роблять ставки на нові засоби комунікацій і технічні інновації, за рахунок їх використання можуть випередити своїх конкурентів, не активних в мережі Інтернет. Цифровий маркетинг (digital marketing) за допомогою різних інструментів он-лайн і мобільного маркетингу (сайт бренду, пошукова оптимізація, он-лайн PR, ведення блогів, медійна та контекстна реклама, брендування он-лайн розваги (геймінг), SMS-маркетинг і т.д.) дозволяє реалізувати концепцію інтегрованих маркетингових комунікацій, що підвищує комунікативну ефективність рекламних заходів підприємств. Agent Web Ranking, Page Promoter Аналізатори рейтингу сайту Log Analyzer, Web Trends, WebLog Explorer, Advanced Log Analyzer Аналізатори журнальних записів Google Analytics, Яндекс.Метрика, Spylog, HotLog, LiveInternet.ru, InetLog, Статистичні сервіси (лічильники відвідувань) Web-сайт Геймінг Social Bakers, Klout, Sprout Social, YouScan SMM ЯндексДирект, Мета-Контекст Google AdWords, Контекстна реклама UBN, Bigben, ABN, Advertarium Банерна реклама ePochta Mailer ethnoexpress E-mail Інтернет-технології MMS EDGE/GPRS LBS Програми генерації QR-коду: qrcoder.ru qr-code.com.ua Програми QRсканери: - QR Droid Private - QuickMark - NeoReader та ін. QR коди Apps 3G/4G Mobile 2.0 (доступно смартфонам) WAP ProfSMS, ePochta SMS, SMS Сервис SMS Mobile 1.0 (доступно усім телефонам) Мобільні технології У пошукових системах: Google. Maps, Latitude і Places, Яндекс.Карти У соціальних мережах: Facebook (Places), Вконтакте (Места) Незалежні сервіси: Foursquare, Loopt All4geo, AlterGeo Рис. 1. Інформаційні технології в управлінні ІМК (розроблено автором) Медіапланування: MS Excel, Mediator, Supernova , Galileo, EMP MarkData, Реалізація креативної ідеї: Corel, Adobe, Microsoft Office Маркетингові дослідження: Statistica, SPSS, STADIA Управління контактами: CRM, Clientele, Microsoft Access, Microsoft Excel Програмне забезпечення Access, Excel, SQL, Oracle, dBASE, Clipper, FoxPro , СУБД PAN, LAN, CAN, MAN, WAN, корпоративні мережі Комп’ютерні мережі Комп’ютерні технології Інформаційні технології в управлінні ІМК 226 Yale Review of Education and Science Yale Review of Education and Science 227 Згідно результатів авторського дослідження серед підприємств торгівлі України, що провадять маркетингову комунікаційну діяльність у мережі Інтернет, лідерство у цій групі посідають програмні продукти компанії Google (Google Analytics, Google AdWords, Google AdSense), що дозволяють управляти контекстною, банерною рекламою, сайтом підприємства та іншими маркетинговими заходами в мережі Інтернет. Другими за популярністю є альтернативні Google програмні продукти пошукових систем Яндекс (ЯндексДирект та Яндекс.Метрика) та Мета (Мета-Контекст). У меншій мірі використовуються такі програмні продукти дослідницької компанії gemius, що спеціалізується на он-лайн дослідженнях, як gemiusProfile та gemiusTraffic та програми, що спеціалізуються на аналітиці маркетингових заходів у соціальних мережах - Social Bakers, Sprout Social, Klout. Сьогодні маркетинг знаходиться на межі революційних перетворень, першопричиною яких є розвиток технологій мобільного зв’язку та наближення показника проникнення стільникового зв’язку в Україні до європейських показників, що породжує нове явище – мобільний маркетинг. Його відмінна риса це досягнення цілі, що раніше вважалась неможливою - абсолютна персоніфікація комунікації зі споживачем. Це, безумовно, спонукає до залучення переваг мобільного зв’язку до комунікаційних програм вітчизняних підприємств, проте зарано говорити, що маркетинг з використанням мобільних технологій набув широкого впровадження в Україні. Однак ринок досить швидко наповнюється різними моделями смартфонів, що використовують сучасні операційні системи, і вже сьогодні в Україні можлива реалізація маркетингових ідей з використання сучасних мобільних технологій. Зі збільшенням доступності мобільних комунікаційних пристроїв - планшетів, смартфонів, і появи можливості виходити в Інтернет практично з будь-якого місця, де б людина не перебував, на ринку інтернет-сервісів з'явився новий тренд - соціальні геолокаційні сервіси (Location-based services, LBS) [3]. Можна виділити кілька рівнів використання геолокації: інформаційний, соціальний, комунікаційний. Зважаючи на зростаючу популярності геолокаційних сервісів серед користувачів Інтернет можна говорити і про ще один рівень - маркетинговий. Геолокація стала інструментом таргетування стимулюючих маркетингових акцій та основою для розробок нових механізмів взаємодії зі споживачем [4]. 228 Yale Review of Education and Science На найпростішому (і затребуваному) рівні орієнтування на місцевості геолокація відома за сервісами Google.Maps і Яндекс.Карти. Найвідоміші сервіси геолокації, що пов’язані з соціальними мережами, - FourSquare, All4geo, AlterGeo, Loopt. Крім цього, опції геолокації інтегруються у вже існуючі продукти, наприклад, в Facebook (Places), Google (Latitude і Places), Twitter, ВКонтакте. Добре обміркована соціальна механіка забезпечує високий рівень залученості користувачів у процес рекомендацій, оцінок - користувачі реєструються і створюють нові мітки, щоб отримати ексклюзивний статус, набрати більше балів, ніж інші, щоб знаходити і мати можливість бути знайденими своїми друзями в певному місці. Це механізм з дуже потужним потенціалом вірусної реклами, який зараз не повністю розкритий. Український бізнес ще тільки опановує інструменти SMM (social media marketing – маркетинг у соціальних мережах) для налагодження комунікації зі своїми реальними і потенційними клієнтами, і лише деякі компанії представлені у геосервісах та проводять регулярну роботу з ними. Проте, очевидно, що ця технологічна новинка є реальною можливість укріпити свої конкурентні позиції [3]. Технології мобільного Інтернету вдосконалюються з кожним днем і власники смартфонів здобувають нові можливості комунікації з брендом. Перспективним напрямом мобільного маркетингу сьогодні є QR-код [5]. З точки зору маркетингу підприємство цікавить відповідь або реакція на маркетингове повідомлення. При створенні (генерації) QR-коду можна закласти в цей код чимало варіантів дій, які відбудуться при зчитуванні коду мобільним телефоном, наприклад: перейти за посиланням на веб-сайт; надіслати e-mail; підключиться до wi-fi; відобразити будь-який текст, наприклад з кодом або купоном знижки, спеціальною пропозицією; додати веб-сайт в закладки; подзвонити за заданим номером; відправити SMS; додати картку контактів у записну книжку мобільного телефону; створити нагадування в календарі мобільного телефону; зробити посилання на карти (наприклад, Gооgle Map); зробити посилання на карті геолокаційного сервісу; зробити посилання для пошуку товарів у пошукових сервісах у мережі Інтернет (наприклад, Google); зробити спеціальне відео посилання (наприклад, через YouTube); показати профайл у соціальній мережі (наприклад, Facebooke). Варто зазначити, що ефективному впровадженню мобільного маркетингу сприяють такі бездротові засоби передачі даних, як WAP, EDGE, GPRS, 3G та 4G. 229 Yale Review of Education and Science Ґрунтуючись на опрацюванні теоретичного матеріалу стосовно застосування інформаційних технологій у процесі управління комунікаційною діяльністю підприємства та на результатах дослідження, що демонструє практичний аспект використання ІТ, запропоновано рекомендації щодо впровадження даних технології на підприємствах торгівлі різного розміру (табл. 1). Головним напрямком перебудови маркетингу і його радикального удосконалення, пристосування до сучасних умов стало масове використання новітньої комп'ютерної і телекомунікаційної техніки, формування на її основі високоефективних інформаційно-управлінських технологій. Засоби і методи прикладної інформатики використовуються у менеджменті і маркетингу. Нові технології, засновані на комп'ютерній техніці, вимагають радикальних змін організаційних структур менеджменту, його регламенту, кадрового потенціалу, системи документації, фіксування і передачі інформації. Таблиця 1 Рекомендації щодо застосування інформаційних технологій в управлінні інтегрованими маркетинговими комунікаціями підприємств торгівлі (розроблено автором) № п/п 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.3.1. 1.3.2. 1.3.3. 1.3.4. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9. 2.10. Інформаційні технології Розмір підприємства мале Комп'ютерні технології Комп'ютерні мережі ± СУБД ± Спеціальне програмне забезпечення для здійснення: медіапланування ± візуалізації креативної ідеї ± аналізу ІМК + CRM + Internet-технолоії Інтерактивні опитування Лічильник відвідувань сайту ± Статистичні сервіси сайту + Аналізатори журнальних записів сайту ± Аналізатори рейтингу сайту у пошукових системах Технології візуального тестування креативної ідеї дизайну сайту (split-screen) Клік-тести Мережі банерообміну Сервіси контекстної реклами ± Сервіси розсилки e-mail розсилки - середнє велике ++ ++ +++ +++ ++ + ++ ++ +++ +++ +++ +++ ± + ++ + + +++ +++ ++ + ++ + ++ + + + + ++ + ++ ++ 230 2.11. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. Yale Review of Education and Science Сервіси аналізу SMM Мобільні сервіси Сервіси розсилки SMS / MMS Мобільні додатки (App's) Геолокаційні сервіси (LBS) Генератори QR-кодів WAP / EDGE/ GPRS / 3G / 4G ± ++ +++ ± ± ± + + ± + ++ ± ++ + ++ Примітка. Позначення «+++» означає дуже часте використання технології, «++» - часте використання, «+» - помірне використання, «±» - епізодичне використання, «-» - не рекомендується Розвиток інформаційного менеджменту пов'язано з організацією системи обробки даних і знань, послідовного їхнього розвитку до рівня інтегрованих автоматизованих систем управління, що охоплюють по вертикалі і горизонталі всі рівні і ланки виробництва і збуту. Використання інформаційних технологій охоп-лює безліч областей: від формування загального інформаційного середовища усередині компанії до взаємодії з суб'єктами ринку за допомогою Інтернет-середовища. Список літератури: 1. Кабатова И.Г. Информационные технологии для оценки эффективности / И.Г. Кабатова // Реклама. Теория и практика. – 2007. – № 2 (20). – С. 104-113. 2. Олоф Х. Интегрированные маркетинговые коммуникации: от тактики к стратеги / Хольм Олоф // Маркетинговые коммуникации. – 2006. – № 6 (36). – С. 376-385. 3. Кириенко Ю. Геолокационные сервисы как маркетинговый инструмент [Электронный ресурс] / Cossa.ru — информационный портал о маркетинге и коммуникациях в цифровой бреде [сайт]. – Режим доступа к информ.: http:// cossa.ru/articles/155/18042. – Назва з екрану. 4. Григина Ю. Эффективность маркетинговой информационной системы / Ю. Григина // Маркетинг. – 2011. – № 5 (108). – С. 44-49. 5. Кевин А. Эпстейн. Разработка плана маркетинговых коммуникаций / Эпстейн Кевин А. // Маркетинговые коммуникации. – 2008. – № 1 (43). – С. 26-34. Yale Review of Education and Science 231 Niekrasova Liubov Arkadyevna, Odessa National Polytechnic University, Associate Professor, Candidate of Economic Sciences, Institute of Business, Economics and Information Technology, Popenko Stanislav Oleksandrovych, Odessa National Polytechnic University, Master, Institute of Business, Economics and Information Technology Innovation and investment strategy of the enterprise: the essence and main stages of development and implementation Abstract: It was defined the concept of innovation and investment strategy of the company, and it was analyzed statistics of knowledge-GDP leading countries, as well as the cost structure in the industry for innovation in Ukraine. It was considered the main stages in the formation and implementation of innovative investment strategy. Keywords: innovation and investment strategy, stages of formation, methods for evaluating the effectiveness of investment. Некрасова Любов Аркадіївна, Одеський національний політехнічний університет, к.е.н., доцент, Інститут бізнесу, економіки та інформаційних технологій, Попенко Станіслав Олександрович, Одеський національний політехнічний університет, магістр, Інститут бізнесу, економіки та інформаційних технологій Інноваційно-інвестиційна стратегія підприємства: сутність та основні етапи формування та реалізації Анотація: Визначено поняття інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства, проаналізована статистика наукоємності ВВП провідних країн світу, а також 232 Yale Review of Education and Science структура витрат на інновації в промисловість України. Розглянуто основні етапи формування та реалізації інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства. Ключові слова: інноваційно-інвестиційна стратегія, етапи формування, методи оцінки ефективності інвестування. У сучасній економіці важливу роль відіграє стратегічне бачення організацією свого розвитку, яке зумовлює її конкурентну перевагу. Глобалізація і посилення конкуренції сприяють зміні традиційних стратегічних парадигм. У загальному вигляді стратегія підприємства - це генеральний план, або програма, що здійснюється керівництвом у певній сфері діяльності (технічній, фінансовій, соціальній, зовнішньоекономічній та ін.) з метою досягнення найважливіших цілей. Фундаментальні теоретичні положення інноваційного розвитку економіки розкриті в працях таких вчених, як М.Д. Кондратьєв, Й. Шумпетер, Ю.В. Яковець, С.Ю. Глазьєв, Г. Менш та ін. Великий науковий внесок у формування і розвиток теорії стратегічного планування та управління внесли вчені: Р.Л. Акофф, І. Ансофф, П. Друкер, Р. Каплан, Г. Мінцберг, Д. Нортон, М. Портер, А. Томпсон, А. Стрікленд, А. Чандлер, Г. Хемел, К. Прахалад, А.І. Анчишкин, О.С. Виханский, І.Б. Гурков, В.С. Катькало, Г.Б. Клейнер, Ю.А. Львів, Р.А. Фатхутдінов, Є.Г. Ясин та ін. Оскільки не тільки конкурентоспроможність, але й саме виживання фірми у мінливому світі залежить від її здатності до постійного оновлення, особливу важливість набуває інноваційно-інвестиційна стратегія розвитку підприємства, рівень якої яскраво демонструє частка наукоємності ВВП країни. На сьогоднішній день спостерігається тенденція до зростання витрат на наукові розробки вищими темпами, ніж зростання світової економіки в цілому. В економічно розвинутих країнах цей показник перебуває на рівні 2-4 %. На рис. 1 представлена гістограма країн світу за показником наукоємності в ВВП [1]. 3,45 Японія Ізраїль 3,4 Швеція 3,88 3,06 Данія Фінляндія 2,99 Швейцарія 3,74 2,82 Німеччина Корея 2,79 2,26 Франція США 2,11 Словенія 1,91 ЄС27 (середнє) 1,8 Італія 1,26 Італія 1,77 1,16 Росія Великобританія 1,16 0,85 Туреччина Угорщина 0,75 0,74 Польща Україна 0,63 Словаччина 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 4,4 233 Yale Review of Education and Science Рис.1. Показник наукоємності ВВП країн світу Як бачимо з попереднього рисунка, показник наукоємності ВВП України знаходиться на досить низькому рівні і тенденція даного показника з року в рік носить негативний характер. На рис. 2 демонструються інноваційно-інвестиційні обсяги витрат промислових підприємств України за 2012 рік в абсолютному та відносному вираженні [2]. внутрішні науководослідні роботи 965,2 8% зовнішні науководослідні роботи 231,1 2% придбання машин, інші 2185,5 19% придбання інших зовнішніх знань 47 1% обладнання та програмного забезпечення 8051,8 70% Рис. 2. Інноваційні витрати в промисловість України за 2012 р. (млн. грн.) Як видно з попереднього рисунка 70 % коштів підприємства витрачають на придбання обладнання та програмного забезпечення, тоді як на внутрішні науково-дослідні розробки залишається лише 8 % всіх коштів спрямованих на інноваційне оновлення підприємств. Відсутність мотивації промислових підприємств 234 Yale Review of Education and Science розвивати власні розробки через їх ризикованість, досить тривалого періоду окупності штовхають вітчизняні підприємства на купівлю зарубіжних інноваційних продуктів. Зрозуміло, що збереження такої тенденції не можна назвати ефективним інноваційно-інвестиційною стратегією розвитку підприємства. Будь-яка інвестиційна стратегія представляє собою систему довгострокових цілей діяльності підприємства, що визначають пріоритетні напрями і форми інвестування, які отримали кількісну оцінку у формі цільових стратегічних нормативів, та план заходів з досягнення цільових параметрів інноваційно-інвестиційної діяльності підприємств. Інноваційна стратегія представляє собою систему довгострокових цілей компанії в галузі впровадження нових видів продукції і технологій виробництва, що дозволяють підвищити ефективність виробничої і комерційної діяльності компанії [3]. Існує тісний взаємозв'язок між інвестиціями та інноваціями, який виражається в необхідності і взаємодоповненні цих елементів: розвиток інновацій стає неможливим без інвестицій, і в той же час саме інновації є головним об'єктом інвестування і одним з головних умов отримання позитивного результату від інвестицій. Таким чином, інноваційно-інвестиційна стратегія - це стратегія, спрямована на забезпечення всіх основних напрямків розвитку інноваційної діяльності підприємства та інвестиційних відносин, шляхом застосування наукових принципів формування довгострокових інноваційно-інвестиційних цілей, вибору найбільш ефективних шляхів їх досягнення, своєчасного корегування напрямків формування та використання інвестиційних ресурсів при зміні умов зовнішнього середовища [4]. Існує два основних етапи при проведенні інноваційно-інвестиційної стратегії: етап формування та етап реалізації (рис. 3). На першій стадії формування інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства визначаються його місія і цілі. Місія - це головна мета підприємства, що виражає її призначення. Вона служить основою вироблення цілей - орієнтирів, які, в свою чергу, необхідні для наступного процесу прийняття стратегічних управлінських рішень. Використовують такі методи як «Дерево цілей», «Дельфі», мозковий штурм. Yale Review of Education and Science 235 Інноваційно-інвестиційна стратегія підприємства Етап формування інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства Етап реалізації інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства визначення місії і цілей інноваційноінвестиційної стратегії підприємства визначення пріоритетних проектів, що реалізуються в рамках стратегії підприємства стратегічний аналіз зовнішнього і внутрішнього середовища підприємства оцінка інноваційного потенціалу підприємства визначення та оцінка стратегічних альтернатив з урахуванням конкурентних переваг підприємства вибір інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства оцінка ризиків інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства контроль реалізації та оцінка ефективності інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства Рис. 3. Етапи формування інноваційно-інвестиційної стратегії підприємств Стратегічний аналіз зовнішнього і внутрішнього середовища підприємства служить інструментом, за допомогою якого контролюються зовнішні і внутрішні фактори з метою передбачати потенційну загрозу і відкрити нові можливості. Метод, який використовують для діагностики внутрішніх проблем, називають управлінським аналізом. Він представляє собою дослідження п'яти функціональних зон організації: маркетинг, фінанси, виробництво, персонал, організаційну культуру та імідж. Аналіз зовнішнього середовища представляє собою комплексне дослідження наступних чинників: економічних, політичних, ринкових, технологічних, конкурентних, соціальних і міжнародних. Оцінка інноваційного потенціалу підприємства передбачає оцінку ступеня її готовності виконати задачі, що забезпечують досягнення поставленої інноваційно-інвестиційної мети, тобто ступінь готовності до реалізації інноваційного проекту або програма інноваційних перетворень і їх впровадження. Проводяться методи експертних оцінок, бенчмаркінг та ін. 236 Yale Review of Education and Science Визначення стратегічних альтернатив та їх оцінка включають в себе три стадії: збір інформації про справжній стан організації, аналіз відхилень від запланованого стану, проектування сценарію і його оцінка. Основу вибору інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства становлять теорія життєвого циклу інновацій, ринкова позиція організації та її науковотехнічна політика. На даному етапі використовуються матриця Бостонської консультативної групи, модель Ансоффа. Етап реалізації інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства передбачає виконання трьох стадій: 1) Визначення пріоритетних проектів, що реалізуються в рамках стратегії підприємства, передбачає ранжування проектів у відповідності із стратегією, фінансовими аспектами, періодом інвестування, значенням ризику і прибутковості, організаційними аспектами. Використовуються метод ранжирування інноваційних проектів і метод аналізу ієрархій (МАІ). 2) Оцінка ризиків інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства пов'язано з неможливістю з повною достовірністю прогнозувати кінцеві результати інноваційно-інвестиційних проектів. Існують ризики зниження прибутковості, прямих фінансових втрат, ризики упущених вигод. Для прогнозування ризиків використовують: метод коригування норми дисконту, імітаційне моделювання МонтеКарло, метод сценаріїв. 3) Остання стадія - це контроль реалізації та оцінка ефективності інноваційно-інвестиційної стратегії підприємства. Враховуючи тісний взаємозв'язок інвестицій та інновацій, часто для їх оцінки використовують одні й ті ж показники, що не є правильним. Для інноваційного проекту важливі не тільки фінансові результати, але і показники, що характеризують виробничий ефект інновацій такі як приріст обсягу виробництва продукції, економія матеріальних ресурсів, економія від зниження собівартості продукції, скорочення витрат праці на виробництво продукції, зростання продуктивності праці, зниження матеріаломісткості та ін. [5, с. 271]. Для інвестиційного проекту основним критерієм виступає його фінансова ефективність з точки зору привабливості для інвестора. Основні методи оцінки ефективності інвестування представлені на рис. 5 [6]. 237 Yale Review of Education and Science Методи оцінки ефективності інвестування Статичні Динамічні Оцінка в умовах невизначеності Багатоперіодні Оцінка внутрішньої норми дохідності Урахування ризику Розрахунок чистої поточної вартості Аналіз ймовірностей Оцінка періоду окупності Одноперіодні Порівняння витрат на інвестиції Порівняння прибутку Оцінка рентабельності Період повернення одноразових витрат Аналіз беззбитковості Аналіз динамічності Оцінка рентабельності Рис. 5. Методи оцінки ефективності інвестування Статичні одноперіодні методи оцінки базуються на порівнянні варіантів інвестицій не за весь період, а за один рік, в якості якого зазвичай розглядається рік роботи підприємства на повну проектну потужність. За інших умов для оцінки ефективності використовують абсолютні показники: більш привабливим є варіант, що вимагає менших інвестиційних витрат, або той варіант який забезпечує отримання більшого річного прибутку. Динамічні методи розрахунку засновані на концепції зміни вартості грошей у часі. Остаточний вибір варіанту інноваційно-інвестиційної стратегії має здійснюватися з використанням комплексу показників, виходячи з умов конкретного проекту, області його здійснення, наявних ресурсів, ризиків. Для оцінки ефективності інвестицій в умовах ризику і невизначеності виробничих та інвестиційних результатів, цін, інвестиційних витрат, інфляції необхідний аналіз ймовірності, беззбитковості і динамічності показників ефективності. Таким чином, під інноваційно-інвестиційною стратегією підприємства слід розуміти процес формування системи довгострокових цілей інвестиційної діяльності та вибір найбільш ефективних шляхів їх досягнення. Швидко мінливі ринкові умови, інфляційні процеси вимагають гнучкого підходу до інноваційно-інвестицій- 238 Yale Review of Education and Science ної стратегії підприємства. Очевидно, що одним з найважливіших напрямків формування такої стратегії підприємства є формування грошових та інших активів, що залучаються для здійснення вкладень в об'єкти інвестицій - інновації. Список літератури: 1. OESD, Main Science and Technology Indicators, № 1, Paris [Електронний ресурс] // http://www.oecd.org/statistics. 2. Наукова та інноваційна діяльність України // Статистичний збірник / КИЇВ / ДП „Інформаційно-видавничий центр Держстату України”, 2012. 3. Глущенко И.И. Формирование инновационной политики и стратегии предприятия. – М.: АПК и ППРО, 2009. – 128 с. 4. Филатов Ю.Н. Развитие инновационной составляющей инвестиционной деятельности / Ю.Н. Филатов // Вестник ТГУС, 2008. 5. Виленский П.Л. Оценка эффективности инвестиционных проектов: Теория и практика; Учебное пособие / П.Л. Виленский, В.Н. Лившиц, С.А. Смоляк – М.: Дело, 2004. – 888 с. 6. Гидулянов В.И. Анализ методов оценки эффективности капитальных вложений - М.: Издательство МГГУ, 2001. – 78 с. 7. Штанько Л.А. Процесс планирования эффективной инвестиционной стратеги предприятия. Киев: НАУ, 2009. — С. 65—67. Yale Review of Education and Science 239 Tatiana Burtseva, Mephi (Moscow, Russia), Financial University under the Government of Russian Federation (Moscow, Russia), Kaluga State University after K.E. Tsiolkovsky (Kaluga, Russia), Obninsk Branch of the State University of Management (Obninsk, Russia), Professor, Doctor of Economic Sciences, the Faculty of Economics, Tatiana Timashkova, National Research Nuclear University “MEPhI”, Obninsk Institute for Nuclear Power Engineering (Obninsk, Russia), Associated Professor, Ph.D. in Economics Pension realities of the Russian Federation: problems of increasing the retirement age and employment of pensioners Abctract: In article prerequisites of increasing the retirement age in Russia are considered. Possibilities of retirement age growth for women till 60 years in order to cover a budget deficit of Russian Pension Fund are investigated. The organization of pensioners’ employment in the Russian Federation and the acquired international experience in the matter are estimated. Keywords: retirement age, employment, unemployment, pensioners’ labor market. Every second in the world the 60-th anniversary is celebrated by 2 persons – the tendency to aging of the planet is obvious. For the last 25 years the number of people 60+ doubled, by 2050 its share will grow still twice and rates of its growth advance growth rates of any other age group. The list of the states from more than 8% of the population is more senior than 65 years extends every year; earlier the status of the "old" country were destiny of the developed countries of Europe, Japan; now India, the Republic of South Africa, Indonesia, Mexico, Turkey, China, Argentina, South Korea, the USA, Russia, Canada have already crossed this barrier, some countries did it twice [1]. 240 Yale Review of Education and Science For the Russian Federation the share of people 65+ makes 19%. In this regard special relevance is gained by a problem of insufficiency of financial security of the state pension plan. In 2014 for the first time since 2009 deficiency of Pension Fund of the Russian Federation – the main financial resource providing security of payments of pensions for modern Russian pensioners is recorded. In 2015 growth of deficiency of Pension Fund of the Russian Federation is planned [2]. In 2014 the deficit managed to be covered at the expense of the moratorium on money transfer to formation of a funded part of pension of future pensioners born after 1967 and the reserves of the state which are saved up at the high prices of oil. According to Rosstat (official Russian statistics site) GDP growth of Russia in 2014 was slowed down to 0,6% from 1,3% in 2013. According to the report of conference of the UN on trade and development (UNCTAD) in 2014 direct foreign investments to Russia fell to 70% - to $19 billion. The reasons of so sharp decrease in investors’ interest in our country are sanctions against Russia, and also negative prospects of economics growth [3]. The government assumes to use the pension accumulation of citizens which are stored in non-state pension funds for investment into economy to provide its economic growth. Therefore in 2015 the moratorium on money transfer of the population on formation of a funded part of pension wasn't prolonged by the Government of Russia. Resource of increasing business taxes as a source of a Pension Fund deficit covering is almost exhausted. During the crisis period of 2008-2009 there was an increase in tax burden that led to decreasing the number of individual entrepreneurs by 27% and negatively affected the development of small business in Russia. The world prices for oil at the moment don't allow gaining high income for the export companies – the basic agents of Russian big business, so the tax income and cash reserves are really shortened. According to the experts by the end of 2016 the volume of the savedup reserves will end, and in 2017 deficiency of the Pension fund will make already 1 trillion rub ($20 billion). Thus, it is possible to say that unpopular measures for increasing the retirement age will be taken soon in Russia. Unpopularity is caused by a number of factors: 1. insufficient development of labor market for elderly people; 2. a tendency to dismissal of people when they achieve their retirement age; Yale Review of Education and Science 241 3. deficiency of places in kindergartens – this problem is solved often by the women who are retiring in 55 years, looking after grandsons and thus allow children to work. The international experts suggest establishing a retirement age at the level of 65 years, both for men, and for women. The Minister of Finance of Russia A. Siluyanov considers that it needs to be made since 2016 [4]. We investigate this problem in more detail. The present retirement age of Russia was established in 1932. As it was noted before, the modern demographic situation is characterized by growth of pensioners’ number. According to Rosstat from 1990 to 2013 growth of number of pensioners made 25%, the share of pensioners in employment of the population grew from 7% to 9%. Thus the expected life expectancy of women in Russia in 2013 made 76 years, men have 65 years. An employment rate of women in an age category of 55-59 years is 52%, men have 74%, in an age category of 60-72 years for women it makes only 17%, for men - 27% in 2013, in other words the rate sharply decreases. Growth of women employment at a retirement age for 2000-2013 made 70%, but for the men it was reduced by 4% [5]. Therefore, in our opinion, the potential of a retirement age growth for men in Russia isn't reasonable, the same situation is with Russian women – the rise of a retirement age for women till 65 years is non-effective. For the nearest five years 6 million women will reach age of 60 years. The average salary in Russia at the moment is 30 thousand rubles therefore the volume of the paid pension contributions can make 1,7 trillion rub for 5 years. The volume of unpaid pensions by our calculations will make 3,6 trillion rub. According to Rosstat the rate of unemployment for women of 50-59 years makes 3,6%. A total number of the unemployed classified according to criteria of the International Labor Organization exceeded by 4,5 times the number of the unemployed registered in public institutions of an employment service of the population in 2014. So on the base of our calculations, the unemployment rate makes 16% for women in an age category from 55 to 59 years. Therefore the volume of financial resources to covering a budget deficit of Russian Pension Fund will be 5 trillion rub that is 1 trillion rub a year. It is obvious that increasing the retirement age is an urgent measure necessary for the Russian Federation, but it has to be implemented gradually. In this case the 242 Yale Review of Education and Science volume of the received financial resources will definitely cover the deficit of Pension Fund with a new 60-ty years - retirement age for women. In order to provide a high efficiency of women employment it is necessary not only to increase their retirement age, but also to include state and regional programs of personnel policy to organize workplaces for them and stimulate women’s self-employment. It should be noted that the Russian pensioners are in-demand in the budgetary sphere of economics (education, science, culture, health care, social security). Salaries are small here, so the youth won't go eagerly to work there. Same as before, employers reluctantly hire those who nearly get their retirement. Such people agree "to lower the status" and go to work for less prestigious positions. Pensioners are afraid of losing their work very much, they aren’t competitive to youth, and the state doesn’t care of them much in this case. The main reason why pensioners go to work after achievement of this age is a shortage of money. The working pensioners feel demanded, useful and profit-attractive - not only they don't ask from the state, earning money themselves, but also form their own pension, making contributions to the Pension fund. Using of potential of elderly people is a certain base for further development because society gets additional resources and elderly people gain an opportunity to self-realization. Let’s observe a situation of social security and pensioner’s employment in the EU countries, Japan, Canada and the USA. Here are the examples of the countries which are the friendliest to elderly people [8]: 1. Norway – 71%1 and 99%2; 2. Sweden – 73% and 88%; 3. Switzerland – 70,5% and 83%; 4. Canada – 60% and 93%; 5. Germany – 61,5% and 87%. 1 a part of the employed people from 55 to 64 years, 2 a part of their income (in % of an average about the country). It should be noted that a good economic situation of the country doesn’t always guarantee a worthy life to pensioners – we can take Mexico and Turkey with almost identical assessment of economic welfare; in a rating of the countries, comfortable for accommodation of elderly people, they are divided by 25 places – because of the competent social programs of the North American country. Pensioners of Great Britain receive basic (state) and labor (national insurance system) pension. Germany provides state and works (at the expense of the employer) Yale Review of Education and Science 243 pensions. France gives the state pension (at the minimum and maximum rates), there are no special privileges or rebates for elderly people – the situation is quite difficult for pensioners who are individual entrepreneurs – they must pay federal taxes, and some local at the same time, duplicating each other and creating "the double taxation". Most of pensioners earn money, distributing flyers and scattering magazines on mailboxes. Pensioners of Norway receive the state minimum of pensions, and also extra charges depending on the labor experience and a salary. In the USA both the state, and private pension systems function. Thanks to it Americans can ensure not one, but three pensions: state, private collective in a place of work and private individual by opening of a personal retirement account. Pensioners with a low standard of living, receive the socalled social help – the state pension, but in the majority they earn additionally. Someone works in security service, someone - at the airports, in supermarkets, at restaurant. People of old age take usually part time. Most of the people who worked at the large enterprises, in education and health spheres receive good pension and live comfortably. In model of Japan pension provision the state social security financed from the budget dominates: basic pensions are for every resident of the country no matter what the income level, a nationality and a kind of activity are, and also the state and professional pensions which are received by hired workers in addition to the basic one. Systems of pension charge differ in China depending on, whether a person lives in the city or rural areas, and also whether he or she works for the state or for the private company (the state pension makes 20% of an average salary in the region, pension in rural areas – 10% of the average monthly income of the Chinese peasants). Many pensioners from Europe, Canada, the USA and some other countries are able to afford not to work, or to provide easy work, any more not for the sake of earnings, but for maintenance of the status and opportunity to be co-present to an active and vivid life. The main difference in questions of pensioners employment in the Russian Federation and abroad is a ban on the right to refuse in employment because of applicant’s sex, age and other features which don’t concern business qualities – in the USA, in France, Great Britain and other European countries such discrimination is seriously punished, in France, for example, the employer can get real penal from 2 months to 1 year. In the USA when carrying out interview the recruiter is forbidden to ask questions about the age of the potential worker. In the Labor Code of the Russian Federation 244 Yale Review of Education and Science there are relevant rules (articles) (Art. 64), however the norms forbidding to specify information containing restrictions of discrimination character in announcements of vacancies (including the age of the applicant) don’t exist and that does this ban on age discrimination purely formal. Now it is possible to define some solutions of problems in the field of labor market in EU countries which are the main aspects of modern employment policy: 1. increasing a number of economically active population through youth, women and pensioners recruitment - changing the legislation that regulates the work terms for these categories of the population, stimulation of flexible employment, fighting against a gender segregation and etc.); 2. increasing the duration of active labor life due to early beginning of youth labor and holding aged people in the sphere of employment (refusal of an early retirement, flexible forms of employment); 3. stimulation of the unemployed to work due to changing the social insurance system, including unemployment insurance; 4. improvement of labor mobility in the European Union because of migration policy reforming and its orientation to ensuring freedom of movements between EU countries. A special attention is drawn to the concept making a basis of modern strategy of employment in EU countries, called as «a flexicurity». This policy means flexibility strengthening of labor markets, flexibility of the work organization and the labor relationships, on the one hand, and employment guarantees and the income — on the other. For any progressive economy aged people is a valuable and productive resource [7]. Therefore for full disclosure of their power capacity authorities should change established practices in labor market which is focused only on the younger generation. Moreover, the governments should upgrade the actual programs of state support of aged citizens, to encourage growth of their accumulation before a retirement age and to take measures for increasing their period of labor activity. Yale Review of Education and Science 245 References: 1. [Electronic resource]. Access mode: http://top.rbc.ru/economics/23/08/2013/ 871343.shtml (date of the address 16.05.15). 2. Official site of the Ministry of Finance of the Russian Federation // [Electronic resource]. Access mode: http://info.minfin.ru/pf.php (date of the address 13.05.15). 3. [Electronic resource]. Access mode: http://top.rbc.ru/finances/30/01/2015/54cb 66719a7947da938b8b22 (date of the address 13.05.15). 4. [Electronic resource]. Access mode: http://www.minfin.ru/ru/press-center/?id_4= 33145 (date of the address 14.05.15). 5. Official site of Federal State Statistics Service of Russia // [Electronic resource]. Access mode: http://www.gks.ru/bgd/regl/b14_13/IssWWW.exe/Stg/d01/04-01. htm(date of the address 14.05.15). 6. [Electronic resource]. Access mode: http://prian.ru/pub/29057.html (date of the address 15.05.15). 7. [Electronic resource]. Access mode: http://age60.ru/topic331.html (date of the address 16.05.15). 246 Yale Review of Education and Science Tatiana Efremova, Ogarev Mordovia State University, Ph.D. in Economics, Associate Professor, Department of Finance and Credit, Lidia Efremova, Ogarev Mordovia State University, Ph.D. in Economics, Associate Professor, Department of Statistics, Conometrics and Information Technology in Management Taxpayers and tax authority: the alignment of information interaction Abstract: This article deals with the problems of information between tax authorities and taxpayers. It shows the role of modern information technologies in the process of transforming the activities of tax authorities. It proved the feasibility of the transition to the Tax monitoring based on the formation of trust between tax authorities and taxpayers in monitoring the timeliness and completeness of tax payments to the budget system. Keywords: tax authorities, communication, online services, the state tax service, tax monitoring. Татьяна Ефремова, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, кандидат экономических наук, доцент, кафедра финансов и кредита, Лидия Ефремова, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, кандидат экономических наук, доцент, кафедра статистики, эконометрики и информационных технологий в управлении Налогоплательщики и налоговые органы: выстраивание информационного взаимодействия Yale Review of Education and Science 247 Аннотация: Данная статья посвящена проблемам информационного взаимодействия между налоговыми органами и налогоплательщиками. Показывается роль современных информационных технологий в процессе преобразования деятельности налоговых органов. Доказывается целесообразность перехода к Налоговому мониторингу, основанному на формировании доверительных отношений между налоговыми органами и налогоплательщиками при контроле за своевременностью и полнотой поступления налоговых платежей в бюджетную систему. Ключевые слова: налоговые органы, информационное взаимодействие, онлайн-сервисы, государственные налоговые услуги, налоговый мониторинг. В современных условиях модернизация налоговых органов Российской Федерации предполагает переход от фискального органа, главной задачей которого является обеспечение максимальных поступлений налоговых платежей в бюджет, к становлению их как сервисного ведомства, от имени государства осуществляющего формирование цивилизованных отношений с налогоплательщиками в процессе исполнения ими конституционной обязанности по уплате налогов. Решение задачи трансформации налоговых органов в сервисную компанию требует организационных преобразований в сфере налогового администрирования с целью урегулирования интересов государства и налогоплательщиков. Достижение данной цели может быть обеспечено за счет сокращения избыточного административного воздействия на налогоплательщиков при сохранении достаточных контрольных полномочий налоговыми органами. Следовательно, основными задачами реформирования налогового администрирования на современном этапе являются: 1. Создание системы, способствующей стабильному поступлению доходов на основе добровольной уплаты налогов, снижению уклонения от исполнения обязанностей налогоплательщика. 2. Оптимизация и снижение трудоемкости и ресурсоемкости выполнения бизнес-процессов за счет повышения уровня автоматизации и создания подразделений по отдельным процедурам обработки и подготовки информации. 3. Повышение открытости налоговых органов, достигаемой путем перевода в электронный вид максимального количества процедур взаимодействия 248 Yale Review of Education and Science налоговых органов и налогоплательщиков, а также модернизации системы информационного обслуживания, за счет развития системы интернет-сайтов Федеральной налоговой службы (ФНС) России. 4. Комплексное использование накопленной на сегодня ФНС России информации путем ее интеграции и анализа для выявления зависимостей, важных для налогового администрирования и проведения контрольной работы. 5. Укрепление налоговой дисциплины налогоплательщиков путем развития системы налогового информирования и консультирования. 6. Формирование позитивной оценки работы налоговых органов, за счет повышения качества и доступности предоставления услуг налоговыми органами, упрощения процедуры исполнения налоговых обязательств налогоплательщиками. Решение указанных задач может быть обеспечено за счет формирования новых подходов к налоговому администрированию, основанных на применении современных информационных технологий и управленческих систем. Формирование модели сервисно-ориентированного администрирования предполагает развитие государственных услуг, основанных на электронном взаимодействии налоговых органов с налогоплательщиками. Его цель – практически полное исключение очного взаимодействия и переход на бесконтактное общение. ФНС – один из первых органов власти, подписавший соглашение с Министерством связи о взаимодействии по порталу госуслуг. По оценкам многих экспертов, сайт налоговой службы является самым востребованным, информативным и посещаемым среди сайтов государственных органов власти. Ежемесячно его посещает почти 3 млн пользователей [1]. Федеральная налоговая служба задействована в качестве поставщика данных для оказания более 220 государственных услуг 51 федеральному ведомству. Она обеспечивает формирование около 57 % всех необходимых документов при межведомственном взаимодействии. При этом наиболее востребованы сведения из государственных реестров (Единого государственного реестра юридических лиц (ЕГРЮЛ), Единого государственного реестра индивидуальных предпринимателей (ЕГРИП), Единого государственного реестра налогоплательщиков (ЕГРН) [2]. Yale Review of Education and Science 249 Также, налоговые органы самостоятельно оказывают большое количество государственных услуг. Это, прежде всего, государственная регистрация юридических лиц, физических лиц в качестве индивидуальных предпринимателей и крестьянских (фермерских) хозяйств, учет организаций и физических лиц, лицензирование некоторых видов деятельности (бензин, алкоголь, букмекеры, табак), регистрация контрольно-кассовой техники, предоставление социальных и имущественных вычетов, расчетов по налогу на имущество, транспортному налогу гражданам, выдача всевозможных справок и уведомлений юридическим лицам и индивидуальным предпринимателям. Полнота и своевременность услуг, предоставляемых налоговыми органами, приобретает в современных условиях значение одного из регуляторов социальной стабильности общества. Государственные налоговые услуги – это услуги, представляемые налоговыми органами по осуществлению деятельности, направленной на обеспечение прав, свобод и защиты интересов физических и юридических лиц, в том числе по предоставлению регистрационных, информационных и интерактивных услуг с применением информационных технологий [3]. В налоговой сфере внедрение государственных услуг направлено на повышение качества и эффективности государственного управления в сфере налогообложения, с целью обеспечения стабильного поступления налогов и сборов в бюджетную систему и развития процессов предоставления услуг налоговыми органами налогоплательщикам. Реализация данных направлений предполагает создание условий для упорядочения и упрощения налоговых процедур, форм и методов налогового администрирования, позволяющих увеличить количество налогоплательщиков, добровольно исполняющих свои налоговые обязательства. В связи с этим нами рекомендуется [4]: – упростить возможность получения налогоплательщиками информаци- онных услуг на бесплатной основе; – совершенствовать формы и методы оказания информационных услуг налогоплательщикам (централизованное телефонное и электронное информирование налогоплательщиков; улучшение технического оснащения и информационного обеспечения операционных залов налоговых инспекций; развитие си- 250 Yale Review of Education and Science стемы формирования и представления в налоговые органы в электронно-цифровом виде деклараций и других документов, а также их приема и обработки; модернизация технологии организации доступа налогоплательщика к персональным данным, содержащимся в информационных ресурсах налоговых органов с использованием Интернет и др.), с учетом отнесения их к различным категориям (крупнейших, малого и среднего бизнеса, индивидуальных предпринимателей, физических лиц); – расширить и конкретизировать информационный ресурс налоговых органов, содержащий перечень вопросов налогоплательщиков, по различным сферам законодательства о налогах и сборах, а также предельно точные и ясные ответы на них; – развивать процедуры работы с государственными реестрами юриди- ческих лиц и предпринимателей. То есть налоговый орган из фискального должен быть преобразован в сервисную структуру, ориентированную на интересы налогоплательщика. Ожидаемым результатом станет расширение спектра услуг, оказываемых налоговыми органами налогоплательщикам, улучшение информирования по вопросам налогового законодательства и, как следствие, увеличится доля налогоплательщиков, удовлетворительно оценивающих качество налогового администрирования. Для этой цели ФНС России непрерывно совершенствует онлайн-сервисы на сайтах налоговых органов и активно внедряет практику электронного взаимодействия с налогоплательщиками по телекоммуникационным каналам связи. Сейчас на сайте ФНС России размещено более 30 интерактивных сервисов, благодаря которым налогоплательщики могут узнать часы работы своей инспекции, ее адрес, записаться на прием, найти необходимую информацию для исчисления налогов и оплатить их, проверить своих контрагентов, ознакомиться с ЕГРЮЛ И ЕГРИП, зарегистрироваться в качестве юридического лица или индивидуального предпринимателя и др. По оценке международных экспертов развитие электронных сервисов стало одним из основных факторов, способствующих повышению качества налогового администрирования, что позволило улучшить позиции России в мировом рейтинге в разделе «Уплата налогов» на 41 позицию [1]. Yale Review of Education and Science 251 Дальнейшая работа налоговых органов по расширению спектра информационных услуг, является ключевым фактором повышения доли налогов, уплачиваемых на добровольной основе, что, в свою очередь, значительно упрощает контроль за налоговыми поступлениями, сокращает административные затраты и способствует высвобождению ресурсов, которые могут быть перенаправлены на работу с недобросовестными налогоплательщиками. Приоритетность развития информационного взаимодействия налоговых органов с налогоплательщиками подтверждается принятием соответствующих постановлений. Так в июле 2012 года ФНС России утвердила новый Административный регламент по предоставлению государственной услуги по бесплатному информированию. Документ предусматривает возможность получения широкого спектра услуг через многофункциональные центры предоставления государственных и муниципальных услуг; возможность электронного взаимодействия между налоговым органом и налогоплательщиком при выполнении максимально возможного количества процедур [5]. Следовательно, в современных условиях приоритетным направлением развития налогового администрирования становится переход от постконтроля за правильностью исчисления и уплаты налоговых платежей к превентивным методам, основанным на расширении информационного взаимодействия с налогоплательщиками. Одним из таких методов выступает «Налоговый мониторинг». Его суть заключается в подписании налоговыми органами с налогоплательщиком – юридическим лицом соглашения, которое предусматривает, что компания в режиме онлайн сообщает своему инспектору обо всех налоговых рисках и получает разъяснения, как поступить в той или иной ситуации, и только после ответа инспектора совершает хозяйственную операцию. Основная цель указанных соглашений – взаимодействие и информационный обмен, направленный на соблюдение налогоплательщиками законодательства Российской Федерации о налогах и сборах, а также повышение предсказуемости налогового регулирования и качества администрирования налогоплательщиков. В настоящее время практика заключения подобных соглашений уже получила распространение в ряде зарубежных стран: США, Великобритании, Ирландии, Германии, Австрии и др. 252 Yale Review of Education and Science Таким образом, инспектор в режиме реального времени получает достоверные сведения о деятельности предприятия, поэтому у налоговой службы в дальнейшем нет необходимости регулярно проверять данного налогоплательщика и тем более проводить проверки за предыдущие годы. Вместе с тем у налогоплательщика остается право не соглашаться с инспектором по обсуждаемым налоговым вопросам и обжаловать спорные ситуации в суде. Таким образом, можно утверждать, что налоговый мониторинг, с одной стороны, служит делу усиления и повышения эффективности налогового контроля за налогоплательщиками, а с другой – выступает превентивной мерой в борьбе с налоговыми правонарушениями, позволяющей не прибегать к инструментарию выездной налоговой проверки. Так, экономя на проведении проверок и анализов деятельности добросовестного налогоплательщика, налоговая служба высвобождает силы и средства для контроля за недобросовестным. Заключение соглашения о расширенном информационном взаимодействии выгодно как самой налоговой службе, так и налогоплательщикам. Так, налоговые органы получают дополнительные к установленным Налоговым Кодексом РФ права: требовать постоянного и полного раскрытия информации о деятельности налогоплательщика вне рамок проводимых проверок, что усиливает контроль за текущими налоговыми поступлениями компании. Взамен налогоплательщик получает защиту от неожиданных фискальных претензий со стороны государства, что позволяет избежать внезапных дополнительных начислений, штрафов и пени, а также сократить резервы, которые создаются под эти санкции [6]. В связи с этим, считаем, что налоговый мониторинг является действенным инструментом развития взаимоотношений налоговых органов и налогоплательщиков при контроле за своевременностью и полнотой поступления налоговых платежей в бюджетную систему. Таким образом, развитие системы информационного взаимодействия налоговых органов с налогоплательщиками, приводит к превращению налоговой службы из фискального органа в сервисную компанию. Результатом таких преобразований должно явиться укрепление положительного имиджа налоговых органов, ассоциируемых с гарантией предсказуемости, единообразия и последовательности налоговой политики государства, а также установление партнерских Yale Review of Education and Science 253 отношений между налоговыми органами и налогоплательщиками с соблюдение баланса интересов каждой из сторон. Список литературы: 1. Новые интернет-сервисы для налогоплательщиков. Интернет-интервью с начальником Управления по работе с налогоплательщиками Федеральной налоговой службы Матвеевой Татьяной Владимировной [Электронный ресурс]. – URL: http://www.garant.ru/action/interview. 2. Алькина Г. И., Герба В. А. Сущность государственных услуг. Вестник ТОГУ. 2010. № 3 (14). – С. 129-134. 3. Алехин С. Н. Становление и развитие территориальных налоговых органов. Финансы и кредит. 2012. № 16. – С. 36-44. 4. Ефремова Т. А., Ефремова Л. И. Модернизация и информатизация налоговых органов России: проблемы и перспективы. Налоги и налогообложение. 2012. № 8 (98). – С. 45-53. 5. Приказ Министерства финансов Российской Федерации от 2 июля 2012 г. № 99н «Об утверждении Административного регламента Федеральной налоговой службы по предоставлению государственной услуги по бесплатному информированию (в том числе в письменной форме) налогоплательщиков, плательщиков сборов и налоговых агентов о действующих налогах и сборах, законодательстве о налогах и сборах и принятых в соответствии с ним нормативных правовых актах, порядке исчисления и уплаты налогов и сборов, правах и обязанностях налогоплательщиков, плательщиков сборов и налоговых агентов, полномочиях налоговых органов и их должностных лиц, а также по приему налоговых деклараций (расчетов)». Доступ из справочно-правовой системы «Консультант Плюс». 6. Надточий Е. В. Горизонтальный мониторинг – новый инструмент взаимодействия в налоговой сфере. Налоги и налогообложение. 2013. № 1. – С. 33-40. 254 Yale Review of Education and Science Lizunova T., Student of Financial University under the Government of the Russian Federation (Financial University), Economics Department The features and the problems of providing investment banking services on the example of the Russian Federation Abstract: The article covers certain problems of investment services and special features of its functioning. The object of research is the system of investments and its major barriers. Keywords: investments, services, banks, financial crisis. Лизунова Т.А., студент Финансового университета при Правительстве Российской Федерации (Финансовый университет), экономический факультет Особенности и проблемы оказания инвестиционных банковских услуг на примере Российской Федерации Аннотация: В данной работе рассматриваются проблемы оказания инвестиционных услуг и особенности их осуществления. Автором рассматривается процесс оказания данных услуг и основные барьеры этого процесса. Ключевые слова: инвестиции, услуги, банки, финансовый кризис. Инвестиционные банковские услуги – это та сфера, которая представляет важность как для самих банков, так и для части клиентской базы, которой станут доступны новые способы привлечения и аккумулирования финансовых ресурсов при использовании возможностей банковского обслуживания, что в конечном итоге ведет к снижению издержек и повышению качества предлагаемых со стороны банка услуг. Yale Review of Education and Science 255 Сегодня в России продолжается этап экономических преобразований, которые направлены на усовершенствование финансово-экономических взаимоотношений между различными субъектами экономики. Всё это происходит на фоне развития российского финансового рынка и преобразовании банковской системы. Инвестиционные банковские услуги - относительно новое для нашей страны явление, которое постепенно встраивается в общую организацию банковской деятельности, а поскольку функционирование и формирование рынка инвестиционных услуг банков – проблема весьма малоисследованная сегодня, то изучение данного вопроса в сравнении с зарубежным опытом приобретает особо весомое значение. Сегодня рынок инвестиционных услуг банков представляет собой сферу деятельности не только банков, но и инвестиционных компаний. На фоне общих процессов глобализации, интеграции, включении России в систему всемирного хозяйства, а также значительном повышении объемов продаж инвестиционных услуг в развитых странах, особую проблематику приобрел вопрос создания и продвижения инвестиционных банковских услуг в России. Банки по своей важнейшей экономической сущности являются финансовыми посредниками, которые аккумулируют свободные денежные средства через процесс привлечения депозитов как физических, так и юридических лиц, предоставляют эти средства во временное пользование, что обеспечивает непрерывность процесса воспроизводства и удовлетворения потребностей всех субъектов экономики. Кроме функций привлечения депозитов и осуществления кредитования, коммерческие банки имеют возможность открывать счета своим клиентам и проводить расчетно-кассовые операции, обслуживания оборот денежных средств как различных компаний, которые последние получают в процессе своей деятельности, так и физических лиц, которые пользуются кредитными картами и счетами. С течением времени в развитии компании наступает такой этап, когда появляется необходимость осуществлять развитие и перейти на качественно новый уровень, что требует привлечения значительного объема средств на рынке капитала, которые позволят создать новые направления бизнеса, осуществить модернизацию и разработать новые продукты. В подобной ситуации возникает потребность в наличии финансового посредника, который обеспечит выход ком- 256 Yale Review of Education and Science пании на рынок капиталов, а также осуществит профессиональную консультацию и организует сделки. Частные лица с определенным размером накопленных денежных средств, в свою очередь, могут быть не удовлетворены невысокими ставками по депозитам в коммерческих банках. В случае, если такие лица готовы принимать риски на фондовом рынке, то они обращаются в инвестиционный банк, который предоставит различные инвестиционные услуги по управлению активами, формирующими портфель ценных бумаг. Говоря об инвестиционных банковских операциях, стоит отметить, что к ним относят только те операции банков, которые носят инвестиционный характер. Среди них будут портфельные инвестиции, т.е. вложения в различные ценные бумаги и финансовые инструменты с целью поддержания ликвидности или получения доходов в виде процентов и т.д., так и прямые, т.е. такие вложения в организации или предприятия, которые предполагают непосредственное участие в управлении. С другой стороны, к инвестиционным банковским операциями необходимо отнести и операции по вложению средств в различные финансовые инструменты по поручению клиента, целью чего является формирование и управление клиентским портфелем ценных бумаг. Для того, чтобы выделить некоторые различия, необходимо определить понятие инвестиционных банковских услуг, которые представляют собой совокупность инвестиционных и других банковских операций, направленных на удовлетворение потребностей клиентов в привлечении дополнительных ресурсов и реализацию их инвестиционных намерений на финансовых рынках, вызванных желанием получить дополнительный доход. Банковская инвестиционная услуга по своей сути является непосредственно инвестиционной деятельностью банка, в то время как продукт – это результат деятельности. Можно отметить, что инвестиционный банковский продукт – это разработанная и утвержденная программа долгосрочного действия, в то время как инвестиционная услуга является одноразовой операцией, которая завершается после ее исполнения. Зачастую инвестиционный банковский продукт представляет собой комплекс различных (в том числе – инвестиционных) услуг. Сегодня очень сложно переоценить роль инвестиционных банковских услуг. Банковский сектор заключает в себе значительный инвестиционный потенциал. Инвестиционный банковский потенциал определяется как упорядоченная совокупность инвестиционных ресурсов, которые потенциально могут Yale Review of Education and Science 257 направляться на достижение инвестиционных целей, а также возможность реализации инвестиционных банковских услуг и их дальнейшее развитие. Инвестиционный потенциал банковской системы – это один из наиважнейших факторов при стимулировании спроса на инвестиционные услуги банка и ускорении развития реального сектора в целом. Развитие экономики и финансового рынка увеличивают в объемах финансовые потоки. В этой ситуации требуются профессиональные участники рынка, которые могли бы данные потоки генерировать и перенаправлять. Этими участниками становятся банки. Инвестиционные банки играют существенную роль в привлечении капиталов как в экономику, так и отдельно в банковскую систему. Предоставляя инвестиционные услуги, банки исполняют одну из своих основных функций – трансформационную (при выполнении услуг по вложению активов в капитал предприятий, ценные бумаги и другие объекты, стоимость у которых возрастает и приносит доход в виде прибыли или процентов), сочетая ее с другими функциями – информационной, организационной и некоторыми другими, которые сопутствуют информационной, юридической или консультационной составляющей инвестиций. В соответствии с мнением многих экономистов, проблемы при оказании инвестиционных услуг банками можно разделить на два основных блока:  Внешние барьеры. Проблемы данного блока связаны со всей инвести- ционно-банковской деятельностью: отраслевые пробемы российской экономики, которые способны найти решение только с помощью вмешательства государства.  Внутренние барьеры. Проблемы этого характера сосредотачиваются внутри инвестиционной деятельности банка. Эти проблемы напрямую зависят от его деятельности. К первой группе проблем в первую очередь представляется возможным отнести несовершенство законодательной базы. В нормативно-правовых актах отсутствуют различные определения, в том числе «инвестиционный банк». Поскольку спектр деятельности банка в сфере инвестиционных услуг очень широк, закона, который регулировал бы его брокерско-дилерскую деятельности на фондовом рынке недостаточно. Кроме того, стоит отметить высокую концентрацию по показателю активов среди первых 10 банков, которые с объемами предостав- 258 Yale Review of Education and Science ления инвестиционных услуг только растут. По этой причине блокируется развитие небольших банков в области брокерско-дилерских услуг, что лишает их конкурентоспособности. Ко второй группе проблем можно отнести слабую систему оценки рисков банком на фондовом рынке при предоставлении инвестиционных услуг. Российские банки сегодня стремятся перенимать зарубежный опыт в этом вопросе, однако риски фондового рынка все еще не в полной мере сопоставимы с малоразработанной системой их оценки. Еще одной проблемой является недостаточная прозрачность банков, которые занимаются банковской деятельностью и оказывают инвестиционные услуги, при исполнении своих обязанностей и в связи с этим – неэффективность внешней отчетности. В России коммерческие банки составляют отчетность скорее исходя из налоговых целей, чем из целей привлечения потенциальных клиентов для предоставления в будущем брокерских услуг. Среди проблем инвестиционных банковских услуг в России следует отметить слабо развитый рынок и, следовательно, недостаточное количество потребителей данных услуг, при котором интересы большинства клиентов смещаются в более консервативную сферу: размещение средств в депозиты клиенты предпочитают приобретению инвестиционных услуг. Одной из тенденций развития на рынке инвестиционных банковских услуг является привлечение крупных иностранных инвесторов, которые могут привнести в банковский сектор и на рынок в целом крупные финансовые вложения. С обострением второй волны финансового кризиса эта тенденция претерпела некоторые корректировки, поскольку, согласно статистике, последние полгода, иностранные инвесторы выходят с российского рынка. Кроме этого, эффективность инвестиционных услуг, предоставляемых российскими банками, сегодня оставляет желать лучшего. Многие крупные российские банки на ближайшие годы взяли курс на совершенствование инвестиционной составляющей своей деятельности, ориентируясь на зарубежный опыт и собственные решения по инновационным походам в области доработки предоставляемых инвестиционных услуг и разработке новых, которые могли бы стать интересными настоящим и будущим клиентам банков. На современном этапе неоспоримым является тот факт, что именно банки заключают в себе самый большой инвестиционный потенциал. Данная ситуация имеет ряд преимуществ, среди которых можно выделить уникальную возможность банка осуществлять в своей деятельности специфические услуги – услуги Yale Review of Education and Science 259 инвестиционного рода. Законодательная проработка вопроса в нашей стране недостаточна при сравнении данной стороной деятельности за рубежом. Российское право не включает одно из основных понятий поставленного вопроса – «инвестиционный банк», что затрудняет определение такого банка как теоретически, так и практически. Инвестиционные банковские услуги – это отдельная сторона деятельности инвестиционного банка, которая включает в себя доверительное управление, андеррайтинг, дилерские, брокерские услуги и некоторые другие. Рассматривая особенности оказания данных услуг в России и за рубежом, автор пришел к выводу о наличии серьезных различий в оказании этих услуг в разных странах. В первую очередь стоит отметить гораздо более серьезную законодательную основу подобной деятельности, которая не только определяет рамки инвестиционному банку, но способствует развитию инфраструктуры для эффективного функционирования инвестиционной деятельности. Кроме того, российские банки значительно уступают в объемах оказания инвестиционных банковских услуг мировым показателям, в том числе банкам Соединенных Штатов. Причиной этого может служить относительная молодость финансового рынка в нашей стране и банковского сектора в целом. Наличие небольшого опыта работы с такими инвестиционными услугами побуждает российские банки рассматривать применение на практике зарубежного опыта, что, безусловно, является преимуществом. Помимо различий в сфере инвестиционных банковских услуг представляется возможным выделить и схожие черты. Во-первых, несмотря на некоторое отставание в разнообразии российские банки сегодня представляют практически такой же круг инвестиционных услуг, как и крупнейшие зарубежные инвестиционные банки, основные их которых – брокерско-дилерские и андеррайтинг, что и было рассмотрено в ходе исследования. Процесс предоставления услуг с выделением основных этапов также схож, что обуславливается опорой российской банковской системы на практику зарубежных стран. В целом, следует сказать, что сегодня в инвестиционной сфере российские банки отстают от зарубежных в вопросах качества и количества предоставляемых на рынке инвестиционных услуг. Это объясняется различными факторами: исторический аспект, отсутствие помощи со стороны законодательства, внутренние и внешние проблемы и так далее. С одной стороны, такая ситуация 260 Yale Review of Education and Science представляется отрицательно: риски предоставления таких услуг весьма высоки, замедлен рост финансового рынка, проработанность инвестиционных услуг весьма низкая, клиенты могут выбирать альтернативу обращения за инвестиционной услугой иной зарубежный банк, из чего следует сниженная конкурентоспособность. С другой стороны, ситуация имеет и положительные аспекты. Российский рынок инвестиционных банковских услуг, который сегодня характеризуется большой емкостью, не перенасыщен и имеет потенциал для развития. По мнению автора, данный фактор должен способствовать дальнейшему развитию инвестиционных банковских услуг в России. Список литературы: 1. "Гражданский кодекс Российской Федерации (часть первая)" от 30.11.1994 N 51-ФЗ. 2. Федеральный закон от 02.12.1990 N 395-1 (ред. от 29.12.2014) "О банках и банковской деятельности". 3. Glass-Steagall Act of 1933 [Banking Act]; Securities Act of 1933. 4. Банковское дело: учебник / О.И. Лаврушин, Н.И. Валенцова [и др.]; под ред. О.И. Лаврушина. – 10-е изд., перераб. и доп. – М.: КНОРУС, 2013. – 800 с. – (Бакалавриат). 5. Дадашева О.Ю. Инвестиционная деятельность банков: Учебник. М, 2013. 141 с. 6. Лаврушин О.И. Деньги, кредит, банки: учебник / под ред. засл. деят. науки РФ, д-ра экон. наук, проф. О.И. Лаврушина. – 11-е изд., перераб. и доп. – М.: КНОРУС, 2013. – 448 с. – (Бакалавриат). 7. Fleuriel Michel. Investment banking explained: An inside’s guide to the industry. Mc.Graw Hill Finance & Investing, 2008. 8. Информационное агентство «Росбизнесконсалтинг» («РБК»): [сайт]. URL: http://www.rbc.ru. 9. Официальный сайт Министерства финансов Российской федерации: [сайт]. URL: http://minfin.ru. 10. Официальный сайт биржевой группы «Московская биржа»: [сайт]. URL: http://moex.com. 11. Официальный сайт Центрального банка Российской Федерации (ЦБ РФ): [сайт]. URL: http://www.cbr.ru. 261 Yale Review of Education and Science Tatiana Ponomarenko, International Science and Technical University named after Yuri Buhay, Ukraine, Ph.D. in Economics, Associate Professor of Accounting and Finance The role of the socio-economic genotype of a company in providing corporate sustainability Abstract: The semantic content of the concept «socio-economic genotype of a company» has been deepened. The structure of the concept has been substantiated. The impact of the genotype on corporate sustainability has been determined. The sustainability phenotypes of a company have been identified. The role of genotype in the corporate development has been revealed. Keywords: corporate sustainability, socio-economic genotype, sustainability phenotype, company development. The socio-economic genotype of a company plays the role of a unit of the economic evolution. This concept was formulated by E. Maiminas in 1967. Today, the possibilities of the development of this concept and defining its significance in ensuring corporate sustainability are limited by the following. Firstly, this term is narrowed by the scope of mental and value fields only. Secondly, it is used mainly at the macro level (state, society, social fabric). Its partial interpretations at the company level are of a fragmented nature. Thus, G. Kleiner defines socio-economic genotype as a source of creation and dissemination of knowledge [1]. E. Martyshyn does it as a set of benchmarks, standards and institutions [2] noting that nowadays the term is used mostly as a metaphor [3, p. 150]. Current understanding of the socio-economic genotype is separated from the achievements of modern management concepts, and does not reveal its importance in ensuring corporate sustainability. The author’s task is to structure the constituent elements of the corporate genotype and to reveal its impact on corporate sustainability and the development of a company. The deepening of the semantic content of the socio-economic genotype is achieved by the author through the prism of elemental and structural positions (Fig. 1). 262 Yale Review of Education and Science motivational framework ownership structure the system of general knowledge information architecture mental model of the stakeholders’ behavior organizational confidence corporate culture endogenous routines and rules technical and technological prototype Fig.1. The structural and elemental architecture of the socio-economic genotype of a company [developed by the author] Legend: -------- the inner space of the company operation In doing so, it was established that 1) each genotype element permeates the entire space of the company operation and performs its functional role in the process of interaction; 2) the organic unity of the genotype is determined by the direct and indirect nature of the elemental impact; 3) the design of the elemental relationships within the personalized exchange provides an effective allocation of resources in time and space; 4) the corporate sustainability is ensured through elemental integration, although a periodic priority of some individual elements takes place in the process of company development. Yale Review of Education and Science 263 The mentality acts as the central element of the genotype. Attention on its priority was focused way back in the late twentieth century. Thus, D. North wrote: «... formal rules can be changed overnight, while the informal constraints embodied in customs, traditions and codes of conduct, are the least susceptible to conscious human effort. They not only connect the past with the future, but also give clues to understanding of the path of the historical development of an organization» [4, p. 21]. However, this phenomenon is regarded nowadays primarily in the object fields of social and psychological sciences, whereas in the field of the science of economics, it is highlighted in a fragmented way, which does not reveal its role among the nonmaterial factors of ensuring sustainability. The mentality is considered by us as a certain code that determines the behavior of economic agents and the team as a whole, as a subconscious action program, which is manifested in the economic activity. It is the mental model of behavior of stakeholders that defines the comprehension of threats and destructive factors, which determines the sufficiency of means of their prevention and offsetting, as well as defines the motivational framework of the functioning of the organization. Norms, rules, standardized organizational procedures and behavioral regularity of economic agents is revealed through the concept of «routines» [5, p. 818], the totality of which is constructed and modified by individuals as bearers of knowledge and professional competence. The effectiveness of this process is determined by the corporate culture, which is naturally complemented by the organizational confidence. Without entering into conflict with the principles of targeting of economic activity, it significantly expands the range of possible alternatives to ensure the sustainability of the organization. The organizational confidence determines to a large degree the nature and communication integrity of the elemental interactions, financial flow vectors etc., and, accordingly, acts as a tool for regulating socio-economic relations, which reduces the level of uncertainty of the stakeholders’ behavior. In doing so, the confidence can be regarded in various coordinates, e.g. «personified – system-wide», «internal – external». The totality of the results of the semantic activity of economic agents forms the information architecture of the organization, which includes the real (the reflection of objective processes and phenomena), the conceptual (the idea of the real state of things) and the perceptual (the assessment of the situation by the individual economic 264 Yale Review of Education and Science agent) fields. The dynamic nature of the information architecture is determined by the forms of the information traffic, which are differentiated: 1) on the basis of subject orientation of information resources; 2) based on regulating methods and applied techniques of their organization; 3) taking into account the cognitive characteristics of information entities involved in the company development. The internal space of a company is defined, as per the author's understanding, by the structural and elemental architecture of the genotype, the heterogeneity and peculiarity of which determines the varied penetration capacity of some of its portions. Synthesizing the above provisions allows us to formalize four blocks of the company archetype as a prototype of its future development: psychological, cognitive (knowledge-based), communicative, resource-based (Fig. 2). These blocks are polarized in the time-and-space continuum of ensuring sustainability, the psychological and resource-based ones determine the subjective perception of threats and possibilities for their elimination; cognitive and communicative ones define the timeliness of their recognition and the promptitude of offsetting them. The balanced interaction of the constituent elements of the genotype forms the structural and elemental integrity. It is inextricably linked to the emergent nature of the company as a system: the properties of the whole are not a simple sum of the properties of its constituent elements, although the former depend on the latter. At the same time, the integrity is regarded not from the standpoint of the static nature but from the standpoint of the dynamic one, the impulses of which are heredity, variability and selection. The latter, in turn, is determined not by the selection of systems themselves but by the selection of knowledge and expertise that can be used in the subsequent stages of the company development [6, p. 128]. Accordingly, it differs from the Darwinian natural selection by the deliberate accumulation of the new knowledge and expertise. The company operation produces variations in the sustainability phenotypes. By the phenotype of corporate sustainability, the author means the scale and state of the structural and elemental integrity reached by a certain point in time. As per the first parameter, the following phenotypic signs were distinguished: – symptomatic character – preserving company sustainability under a limited range of destabilizing factors; 265 Yale Review of Education and Science evolutionary character overtopping local character homeostasis symptomatic character equilibrium SUSTAINABILITY PHENOTYPE HEREDITY VARIABILITY SELECTION STRUCTURAL AND ELEMENTAL INTEGRITY GENOTYPE OF THE COMPANY mental model of the stakeholders’ behavior, motivational framework psychological endogenous routines and rules, the system of general knowledge cognitive структура власownership ності, техніко-теstructure, techхнологічний проnical and techтотипprotonological information architecture, corporate culture, organizational confidence communicative type resource-based COMPANY ARCHETYPE subjective perception of threats to sustainability timeliness of sustainability threat recognition promptitude of sustainability threat elimination possibilities of sustainability threat elimination Fig. 2. The decomposition of the phylogenetic preconditions of the corporate sustainability [developed by the author] – local character – company operation in the sustainability corridor under a wide range of destabilizing factors; 266 Yale Review of Education and Science – evolutionary character – company development under a massive onset of destabilizing factors. As per the second parameter, the author identified the following states: – equilibrium – offsetting destructive factors with the structural and elemental integrity intact; – homeostasis – the identity of changes in the structural and elemental integrity to the spatial transformations that threaten the loss of sustainability; – overtopping – company-initiated changes of the operating space to ensure the sustainability of development, which requires transformation of the structural and elemental integrity. «Scale-state» sign pairs form nine phenotype combinations. The socio-economic corporation genotype significantly influences the corporation’s current operation as it forms the basis of life in the period in question. The author's interpretation and the semantic content of genotype allow us to identify it as a potential of current (actual) sustainability. However, the inertia based on the initial genotypic features, hinders the development of the organization. Accordingly, ensuring sustainability in the long-term requires a correction of the trajectory of evolution conditioned by the inherited genotype, in accordance with the changes in spatial forms of running the company. The author’s axiomatics of the research of the company genotype modification in time and space, as the potential of sustainability of its development, is determined by the following factors: – firstly, the socio-economic genotype as a structural and elemental unity acts as a key unit of the company’s evolution; – secondly, the development of the organization is determined by the genotype and the specifics of historical experience gained on its basis; – thirdly, genotype, on the one hand, embodies the socio-economic «memory», on the other hand, it possesses a potential for modifications as a consequence of having features immanent in it: evolutionary character, variability and selection. In this context, it is appropriate to recall the famous saying by A. Lincoln: «The dogmas of the quiet past are inadequate to the stormy present. The occasion is piled high with difficulty, and we must rise with the occasion. As our case is new, so we must think anew and act anew». The selective conformity of the future to the past in the economic context was developed within the framework of the concept of dependence on the previous development (path dependence) [7, 8], but it is limited solely by the Yale Review of Education and Science 267 framework of technological change, and is not therefore suitable for the all-round comprehension of the nature and factors of the development sustainability. In our opinion, the modification of the genotype determines not only the direction of the company development, but also the quality content of its multidimensionality. The target of genotype transformations is to ensure sustainability of the corporation in the long run, which is detailed in the following aspects: 1) providing personal identity and organizational integrity; 2) improving the effectiveness of operation; 3) increasing the spatial impact. The genotype decomposes each company target in accordance with the changes of its structural and elemental architecture. The structural and elemental integrity of the genotype during the operation of the corporation is gradually filled with new quality features, which creates preconditions for a change in the managerial and behavioral stereotypes according to the dynamics of the company operational space. The effectiveness of the dissipation period in accordance with the sustainability criterion is defined by the efficiency of the genotype modifications, which produces a structural and elemental integrity of the new order and selects a possible variant of development from a wide range of attractors at the bifurcation point. Accordingly, we can state that stable, inherited genotype changes that persist for several stages of development, lead to changes in the genetic structure of the economic system. Each element of the genotype may be a source of its modifications, but it is necessary to ensure their balance. Accordingly, the recurrence of stages of development is regarded by the author not in terms of their identity (according to the structural and elemental integrity), but in terms of their qualitatively new content. Of all elements of the genotype, mentality is the most inert to change, but it provides a projection of genetic information over all stages of development. D. Norton describes the logic of mental models transformation as follows: after the termination of a certain period of development, the brain interprets spatial reality in the following period according to the resultant parameters from the previous one based on the initial mental models. Their change is caused by the growth of the combined knowledge of the economic system that conditions the cognitive dependence of the mental models [9, p. 80-81]. Sharing the views of E. Martyshyn [2, 3] to the effect that the genotype of an economic organization is an «inherited program», which is implemented in the successive phases of the evolution of the organization, and is characterized by the stage-bystage deployment of the genotype levels, the author focuses on the fact that it is the genotype that creates a certain sustainability model of the development of the organization. It is necessary to emphasize the dual nature of the changes to the genotype. 268 Yale Review of Education and Science They can occur both in partnership and in confrontation (competition). Confrontation is determined primarily by the different targets used by the stakeholders. A corporation as an economic system therefore exists as long as there is its core called genotype. At the same time, the implementation of the general laws of the natural world in the operational practice of the corporation and thus distinguishing the key properties of the genotype (heredity, variability, selection) suggest the ability of the socio-economic genotype to update and enrich itself. This is a prerequisite for corporate sustainability. Genotype modifications reflect both constructive and contradictory nature of economic coexistence of stakeholders. The priority is the transformation of competition into partnership to meet the economic interests and strengthen the coordination of the business activities of corporations. References: 1. Клейнер Г.Б. Социально-экономические системы и сбалансированное управление. Труды ІХ Международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении», 2005. – С. 1-6. 2. Мартишин Е.М. Компаративистский анализ моделей экономической эволюции. Вестник Самарского государственного экономического университета, 2013. – 6 (104). – С. 84-88. 3. Мартишин Е.М. Стратегии моделей социально-экономической эволюции: общее и специфическое. Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова, 2012. – № 6 (18). – С. 148-153. 4. Норт Д. Институты, институциональные изменения и функционирование экономики. Москва, 1997. - 180 с. 5. Becker M. A framework for applying organizational routines in empirical research: Linking antecedents, characteristics and performance outcomes of recurrent interaction patterns. Industrial and Corporate Change, 2005. - 14 (5). – Р. 817–846. 6. Тамбовцев В.Л. Понятие социально-экономичного генотипа и современные исследования в сфере менеджмента / В.Л. Тамбовцев // Российский журнал менеджмента. – 2014. – Том 12. - № 2. – С. 117-132. 7. David P. Clio and the economics of QWERTY. American Economic Review, 1985. - 75 (2). – Р. 332–337. 8. Arthur W. Competing technologies, increasing returns and lock-in by historical events. Economic Journal, 1989. – 99. - Р. 116–131. 9. Mantzavinos C., North D., Shariq S. Learning, institutions, and economic performance. Perspectives on Politics, 2005. - 2 (1). Р. 75–84. 269 Yale Review of Education and Science Uliana Marchuk, Vinnitsa National Agrarian University, Ph.D., Senior Lecture оf the Department оf Accounting аnd Analysis Development and effectiveness of social functions of control in accounting Abstract: The features of internal control ensured the safety of the economic entity. Effectiveness of social control functions of accounting and its impact on the strategic management of business entities are determined. Keywords: internal control, accounting, accounting function, social function of control. Ульяна Марчук, Вінницький національний аграрний університет, кандидат економічних наук, старший викладач кафедри обліку та аналізу Розвиток та дієвість соціальної функції контролю в бухгалтерському обліку Анотація: Розкрито особливості внутрішньогосподарського контролю в забезпеченні безпеки діяльності економічного суб’єкта. Виокремлено дієвість соціальної функції контролю в бухгалтерському обліку та її вплив на стратегічне управління господарюючими суб’єктами. Ключові слова: внутрішньогосподарський контроль, бухгалтерський облік, функції обліку, соціальна функція контролю. Щоб дослідити будь-яке явище в сфері економіки перш за все слід віднайти його витоки та вивчити його розвиток, на підставі чого можна будувати прогноз. Враховуючи це, необхідним є вивчення історії обліку з погляду відображення в ньому різних сторін соціальної діяльності підприємства [1, с. 69 ]. 270 Yale Review of Education and Science Потребу власників у повній та достовірній інформації про стан господарської діяльності та результати окремого суб'єкта господарювання не можна задовольнити без впровадження контролю на рівні підприємства. Через вивчення практичних і теоретичних основ історії виникнення та розвитку контролю було визначено, що виникають нові завдання контролю, зумовлені конкретними умовами господарювання. Питання контролю завжди були в полі зору дослідників, про що свідчить аналіз літературних джерел, в яких виявлено значну кількість тлумачень поняття «контроль». Актуальність цього дослідження обумовлена активним впровадженням контролю в усі сфери господарського життя і наявністю численних дискусій з приводу визначення його сутності, які ведуть науковці. Необхідність здійснення контролю в процесі управління обґрунтував А. Файоль у XVIII ст., який дав наступне його визначення: «… контроль полягає в тому, щоб перевірити, чи все виконується відповідно до затверджених планів, розроблених інструкцій та встановлених принципів. Його мета – виявити слабкі місця та помилки, своєчасно виправити їх та не допустити повторень. Контролюється все: предмети, люди, дії» [2]. Дієвий внутрішньогосподарський контроль є запорукою ефективного господарювання сільськогосподарських підприємств будь-яких форм власності. Він існує у кожного суб’єкта господарювання, але ефективність його забезпечується не завжди. При дослідженні еволюції внутрішньогосподарського контролю було виділено кілька етапів: зародження, який характеризується розмежуванням об’єктів та суб’єктів контролю; перший етап визначається розрізненням облікових та контрольних функцій; другий – розподіл контролю на внутрішній та зовнішній; третій – розробляються стандарти контролю, розвиваються наукові школи, що формують контроль як наукову дисципліну. З 1953 року спостерігається розвиток наукових шкіл (німецької, англо-американської, італійської, французької та російської), результатом досліджень яких стало розмежування облікових та контрольних функцій та виокремлення контролю як наукової дисципліни. Внутрішньогосподарський контроль є органічною частиною системи управління сільськогосподарського підприємства, оскільки його метою є підвищення ефективності господарювання. Але оскільки перед обліком ставляться масштабні Yale Review of Education and Science 271 завдання та підвищуються вимоги до нього, відповідно зростає і навантаження саме на бухгалтерію (як один з суб’єктів внутрішньогосподарського контролю), де і покладаються контрольні функції підприємства, основним завданням якої є контроль збереженням власності. Підприємства невеликі за розмірами не мають достатньої бази (кваліфікованих фахівців, фінансових та матеріальних ресурсів) для створення дієвої системи внутрішньогосподарського контролю. Покладання непосильних контрольних функцій на бухгалтерську службу вітчизняних підприємств негативно впливає на формування бухгалтерських кадрів і престиж професії бухгалтера [3, с. 34], що призводить до обмеження, а іноді й відсутності контролю з боку керівників інших структурних підрозділів, економічних та технічних служб, в місцях використання ресурсів. Крім того, зосередження управлінських функцій в одному структурному підрозділі підприємства (в даному випадку в бухгалтерії) підтверджується практичною діяльністю, як неефективне та не відповідає принципам виразної диференціації функцій управління та розподілу відповідальності кожної зі служб підприємства за їх виконання. Внутрішньогосподарський контроль спрямований на забезпечення безпеки діяльності економічного суб’єкта. Він являє собою взаємозв’язок економічних та правових умов, які забезпечують стійке здійснення фактів господарського життя в тривалій перспективі законними та ефективними методами. Процес здійснення внутрішньогосподарського контролю передбачає зниження ризику загрози втрати достовірності, ефективності та законності використання трудових, фінансових, виробничих, природних, земельних і підприємницьких ресурсів [4, с. 198–199]. Г. Г. Кірейцев зазначав, що «…контроль має розглядатись як багатоаспектне явище, як функція менеджменту і функція обліку, включаючи функцію узгодження діяльності суб’єктів підприємства» [5, с. 24]. Бухгалтерський облік належить до тих наук, результат яких суттєво залежить від людського чинника: від життєвих інтересів, прагнень, інтелектуальних здібностей та професійних навичок, рис характеру, системи цінностей та рівня культур. Управлінські рішення, прийняті на основі інформації, сформованої в системі недостовірного обліку, впливають як на процес господарювання всередині суб’єкта, так і на зовнішнє оточення, порушуючи інтереси суспільства, що негативно впливає на майбутнє підприємства та його власників [1, с. 69]. 272 Yale Review of Education and Science Контрольні функції в обліку — це конкретні дії фахівців щодо здійснення контролю за допомогою бухгалтерського, оперативного й статистичного обліку, до яких належать професійні дії працівників бухгалтерії та інших служб щодо контролювання за допомогою бухгалтерського, оперативного й статистичного обліку законності й доцільності здійснюваних операцій, ефективного використання ресурсів, виявлення внутрішніх резервів. Важливість функцій внутрішньогосподарського контролю є беззаперечною, однак, на наше переконання немає потреби у використанні їх громіздкої класифікації. Тому для забезпечення доступності сприйняття та практичного використання було спрощено та доведено до логічного завершення класифікаційні підходи до функцій внутрішньогосподарського контролю. Так, на основі проведеного уточнення сутності внутрішньогосподарського контролю з’ясовано його основні функціональні особливості, якими є:  систематичне спостереження та перевірка ефективності використання активів і зобов’язань підприємства, виробництва при найменших витратах, збереження майна;  профілактика безгосподарності та розкрадання, законність і доціль- ність господарських операцій та процесів;  контроль здійснюється вищим органом управління підприємства або уповноваженими ним посадовими особами (органами);  здійснюється з метою формування інформаційних засад для прий- няття управлінських рішень або їх коригування для досягнення поставлених цілей найефективнішим способом [6, c. 40]. Теоретичні та практичні дослідження дозволили виокремити соціальну функцію, основним змістом якої є організуюча діяльність підприємства як засобу досягнення певної мети, що можливо через об’єднання, узгодження, регулювання координації та контролю. Соціальна функція полягає в соціальному статусі підприємства та його професійній культурі, що є критерієм соціальної зрілості, якості управлінських рішень, можливості застосування найраціональніших способів, які забезпечать високий рівень внутрішньогосподарського контролю. Соціальна відповідальність відображає соціальний характер взаємовідносин між підприємством та його групами впливу (працівниками, споживачами та клієнтами, постачальниками, партнерами по бізнесу, інвесторами, акціонерами тощо). Yale Review of Education and Science 273 Соціальна функція внутрішньогосподарського контролю буде дієвою за умови існування на сільськогосподарських підприємствах стимулюючих заходів на рівні організації і мотивації до праці та забезпечення соціально-психологічного клімату в колективах підрозділів [6, c. 41-42]. Отже, соціальна функція контролю займає одне з важливих місць в бухгалтерському обліку, оскільки полягає в соціальній відповідальності підприємства і його професійній культурі та є критерієм соціальної зрілості, якості управлінських рішень, можливості застосування найраціональніших способів, для забезпечення високого рівня внутрішньогосподарського контролю. Список літератури: 1. Жиглей І.В. Еволюція бухгалтерського обліку в контексті розвитку соціальних відносин / І.В. Жиглей // Проблеми теорії та методології бухгалтерського обліку, контролю і аналізу, 2009. - 1 (13). - С. 63-74. 2. Крейнер С. Ключевые идеи менеджмента. Мыслители, которые изменили мир менеджмента / С. Крейнер – М. : ИНФРА-М, 2002. – 347 с. 3. Криницкий Р.И. Контроль и ревизия в условиях автоматизации бухгалтерского учета. – М.: Финансы и статистика, 1990. – 120 с. 4. Дудукалова Г.Н. Концептуальные основы внутрихозяйственного контроля экономических субьектов / Г.Н. Дудукалова // Аудит и финансовый анализ / Audit and Financial Analisis. – 2010. – № 5. – С. 198–201. 5. Кірейцев Г.Г. Регулювання розвитку бухгалтерського обліку в сільському господарстві України / Г.Г. Кірейцев // Зб. наук. праць; за ред. М.І. Бахмата. – Кам’янець-Подільський, 2009. – С. 22–29. 6. Марчук У.О. Внутрішньогосподарський контроль в системі управління сільськогосподарськими підприємствами: дис. … канд. екон. наук: 08.00.09 «Бухгалтерський облік, аналіз та аудит» / У.О. Марчук. – К., 2013. – 284 с. 274 Yale Review of Education and Science Irina Z. Yarygina, Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, Professor, Doctor of Economic Sciences, the Faculty of Global Finance Banks for BRICS relations support Abstract: This article deals with important issues within the international economic relations and displays the role of banks as intermediaries that supply clients with financial instruments and contribute to successful developments within BRICS. Keywords: international economic relations, banks, banking instruments. 1. Introduction Actually within BRICS countries strategic importance is placed on mutual economic relations. Special role in this processes is played by banks. There is no denying the fact, that effective banking strategy depends on accurate assessment of common problems and a search for mutual solutions to increase quality of life in member countries. From experience, fast liberation of financial-economic relationships leads to decline in some areas of economy, including strategically important ones, and to slowdown of government regulation of key industrial areas, which leads to increase of bank speculations and high risk level of economic environment. To find the way in turbulence is the main task for the government, that has to use different vehicles, intergovernmental monetary and fiscal measures including. 2. Literature review The theory of fiscal federalism identifies main functions for the public sector: macroeconomic stabilization, income distribution and resource allocation (Oates, 1999). The problem of fiscal decentralization in developing countries are carefully studied by Fukasaku and de Mello, Manor, Crook and Manor (1998 - 1999), that tried to give reason to the restructuring of government and market functions. Some scholars within the public choice school consider, that decentralization trends to increase health competition among jurisdictions (Brennan and Buchanan, 1980; Breton, 1989). Anyway, in globalized economy the mechanism of intergovernmental grants transfers is Yale Review of Education and Science 275 required by developing countries (Ahmad, 1997). Thus the intergovernmental financial institutions can contribute to it, supplying the country-members with unconditional, conditional and equalization grants (Brosio, 2000). There is no denying the fact, that only international experience can provide useful methods for policy makers (Bird and Vaillancourt 1998), but the approach of laissez-faire or market fundamentalism has a week potential to solve most economic and social problems (Stiglitz, 1998). Market fundamentalism was popularized by George Soros in “The Crisis of Global Capitalism” (1998), that trusts in a free market mechanism. That is a privilege of a genius, but practice has proved the approach of J.E. Stiglitz, who criticized the IMF, advocating a set of policies which is generally referred to the market fundamentalism, “based on an incorrect understanding of economic theory and as an inadequate interpretation of the historical data". The correct understanding means reasonable regulation and cooperation in solving mutual problems and meeting new challenges. There is an on-going process of reengineering international cooperation within globalized economic environment. The speed of cooperation depends on macro and microeconomic factors, as well as participation in the global market, supply of the products and political support. Mutual aims of any government are linked with economic and social developments, as well as successful production, safe banking, financial stability and effective debt management, that is the main feature of globalization. The goals can be reached within BRICS cooperation. 3. Research results Research proves that banks of emerging markets are in a race towards “fast profits” and cut down on traditional operations (project financing, loans, etc). Vast amount of operations is attributable to expatriation of capital into offshore zones. According to the World Bank, absence of banking support for economic development in ex-USSR countries lead to manufacturing decline of 65%. However, in countries with government involvement and gradual market transformation - economy recovered faster (Belorussia, Kazakhstan, Uzbekistan). Use of reasonable government regulation of economy, as a whole, is a vital condition of development and formation of new approach to the realisation of commercial relationships and aids development of international banking. Effective cooperation between participants of BRICS countries is also influenced by the amount of government support given to economy during formation 276 Yale Review of Education and Science of market relationships. Under growing economic co-operation manufacturing feel pressure from their clients that require quality goods and services and from competition which are able to offer better quality at a lower price. Sensible regulation of inter-state relationships encourage economic co-operation. In its tern, creation of common legislation base which provides effective banking servicing of BRICS economy, will create stable foundation for collaboration. Establishment of essential conditions for interaction between credit institutions requires time and political power. The analysis of current developments of emerging markets has proved, that banks are able to support economy sectors during growth of partnership by backing economic interest of countries and encouraging trade development which increases cooperation. Banking support for the least protected market participants – SMEs, entrepreneurships – driver and buffer of any economy, will create favourable conditions for effective economic operations, creating employment, production of goods that are under market demand. Effective global cooperation of BRICS countries connected with necessary design of common banking support strategic developments. Consequently, creation of a reasonable international strategy is possible by using holistic analysis of economic demands of each member-country. Reality has shown that absence of economic forecasting in banking activity leads to negative consequences. For example, “tax holiday” policy, granted to banks by state of Brazil when dealing with foreign investors caused overproduction of cars, which created stagnation of number of economical segments. According to world practice, it is important to provide legal coverage for property of economic partners – a key business component taking into consideration specifics of each country. Formation of mutual economic strategy increases importance of banking intermediary, especially in the area of financial risk management, liquidity financing and management of financial capital. Country’s economic development depends on the level of banking business involvement, attributable to customers and market partners. Rating of market demands of BRICS member countries shows that implementation of joint growth programme demands long-term financing, project financing, inclusive of syndicates and constant information flow in all segments of economy. Effective relationships between entities are built on foundation of common economic interests and governmental support. Expertise of many countries from Central and Eastern Europe has proved that public support and substantial banking activity desire to minimise change and promote progressive actions in restoration of economic ties. Yale Review of Education and Science 277 During the formation of a mutual economic strategy it is important to consider the experience of CEE countries which overcome the consequences of market reforms in the economy, which showed that countries are not concerned with prospect of banking reform but how they are going to be implemented in reality. In this regard, presence of objectivity in progressive actions towards available financial resources is very important. Governments support of entrepreneurs who are dealing in area of international trade, unification of banking activity and policies will create favourable conditions for economic cooperation within BRICS. Growth of economic ties of member-countries based on common values and development goals suggests a long-term strategic alliance of private credit institutions in the field of international trade, taking into account customer flexibility. Sound financial management, modernisation of banking technology will also contribute to the development of the BRICS market. Support of the balance of interests of public and private structures, growing capacity of joint investment financing, strengthening the legal framework and improving the legal support of business - processes also contributes to the development of economic cooperation of economic entities. In addition, banks' activities supporting economic cooperation among BRICS countries should be transparent and accessible to the customer, regardless of the place of accreditation if their business activities executed in the economic environment of these countries. Currently, one of the important directions of banks - participants of international economic cooperation is a support programme of trade relations («Trade - Finance Promotion»), which provides assistance to customers in selecting contractors for International Cooperation. Currently, small and medium-sized enterprises of BRICS member- countries have to apply adverse cooperation schemes, including an advance payment for imports. In other cases, the completion of foreign trade contracts is prevented by excessive pricing conditions for underwriting and insurance payments. In this regard, using interstate status, a number of banks - members of the BRICS can help to achieve favourable agreements with banks - exporters to improve the conditions for international cooperation. One of the most important trends of banks is to provide payment guarantees to exporters, ensuring pre-export financing and cooperation with insurance companies. It seems appropriate for international banks of BRICS to move towards the development of special operations related primarily to export - import activities of economic entities and to provide customers and their counterparties a variety of banking services on the 278 Yale Review of Education and Science agreed "flexible" terms of cooperation, namely: provision of documentary operations, organisation of the bank syndicate to finance exporters/importers, financial market transactions, advising stakeholders during contract finalisation, assist clients in calculating the limits for dealings with exporters and importers, confirmation of letters of credit and guarantees, issuance of Guarantees and counter-guarantees, use of interstate opportunities, taking into account documentary instruments, promissory notes, drafts, etc. In order to maximise demand of member - countries, banks are expedient to: acceptance of drafts drawn by exporter/importer, finance exporters against documentary letters of credit issued by reputable banks, to provide the agreed overdrafts, to ensure the implementation of credit lines for exporters/importers, financing of drafts drawn by exporters or financing of documents against acceptance, financing of collection documents with recourse to the borrower, provide trade financing against contract documentation, accepted by the bank of the importer, financing of goods supply in the initial stage of the implementation of contracts (for up to 180 days), financing of importers/exporters, financing of the fulfilment of contractual obligations, financing documents against acceptance, implement pre-export funding. Given currency specifics of balance of payments of some member countries of the BRICS, banks need to provide specialised services to business entities in the national currencies of their countries, namely: payment services for clearing payments, maintain multicurrency account with the possibility of strengthening account liquidity in national currencies from the surplus balances on other accounts, manage clients’ short-term liquidity in the national currencies of the BRICS countries, manage accounts in national currencies through telecommunication systems, maintain the “escrow” accounts. Considerable attention of the banks should be given to their corporate clients: advise on monetary and financial conditions and payment of export-import contracts in national currencies, currency regulation and currency control in the member countries of the BRICS, organisation of short and medium term financing of commercial transactions in national currencies, including syndicated loans, hedge currency risks, to carry out currency arbitrage, provide trust operations in national currencies and other currencies on behalf of their clients. An important component of creating a common economic space of the BRICS countries is a presence of special interstate deal insurance programme with involve- Yale Review of Education and Science 279 ment of government agencies for export insurance and guarantee of international operations. Specialised agencies of the BRICS countries are able to effectively promote multilateral cooperation for business partners. Banks involvement in encouraging formation of joint leasing companies with the participation or support of the state will also promote cooperation. An important area of international cooperation is discounted (governments-sponsored) financing of innovative and knowledge-intensive projects, as well as socio-economic programmes: environmental protection, infrastructure development, energy – supply and health programmes, etc. At the same time an important role of the banks is within a modernisation and engineering support, as well as in the opening of joint credit lines in order to ensure the economic benefits and enhance the living standards of countries-members of the BRICS. In turn, the formation of the multilateral clearing system can stimulate the formation of BRICS’ payment system and their monetary cooperation, that will contribute to amelioration of a global financial infrastructure. 4. Analysis of the environment Actually, market participants assess the role of public institutions in modern economy: either it is a “pilot star” of the risky market or a bureaucratic vehicle, that enforces economic entities for non – profit behavior. What is it? History has given examples of a reasonable contribution of governments to economic progress. The experience of countries, bridged over transformations, pushes forward the idea of fruitful correlation of public and private entities, achieving economic development and profitable activity. The government of the Russian Federation is keeping the way of economic supervision not for the sake of reforms but in order to improve standard of living. Starting from the nineties of the XX century Russia entered the period of reforms. Within next fifteen years the market economy and its transparency has been growing. During the period of 2000-2007 standards of living have been improved as a result of a reasonable state participation in economic developments. The positive process is still going on and the basis is - International experience, that has been approved in the RF: 1. Uncontrolled market (1991-1999) has brought the country to social tension, polarization and unemployment. Based on international experience reasonable measures has contributed to the positive effect on price formation and structure of the 280 Yale Review of Education and Science economic development. The world economic crisis has also proved the hypothesis of the predominate role of the state in regulation of the market economy. 2. Market participants are doing their best in achieving short-term results, guided by “selfish” demand of profit, that sometimes contradict the socio–economic interest. Thus, it is impossible to back totally on the “wheels” of the market. 3. Spontaneous change of the market economy is linked with financial discrepancies and accompanied by systemic and functional risks. To ensure social demand under these circumstances public institutions cannot, but support private entities to manage risks. 4. Public supervision does not mean involvement into activities of private entities - intention is to challenge society interests, such as: - economic growth, production increase, development of innovations, improvement of supply and demand structure; - decrease of unemployment rate, support of price level; - social responsibility: respect of regulation and profitable activity within the market environment. There is no denying the fact, that the challenge of any government is the efficiency of macroeconomic supervision, provision of flexible rates for the economic growth, improvement of legislation, unification of business standards and increase of living standards. Main problems to be solved by any government are: - insurance of economic development; - stimulation of public private partnership; - reasonable regulations. Actually, RF is adopting to international standards, taking into consideration current economic environment, that contributes to easy business contacts. To ensure positive developments Russian State Duma adopts laws on the market development and its supervision, that protect economic entities make their activity transparent. New challenges for public and private entities within the international and domestic market are linked with responsibility of its activity: financing and insurance of export credits, production/promotion of goods and services, intellectual property and innovations. Private entities of the Russian Federation take into consideration the international experience: special attention is to be paid to the early European capitalism in Yale Review of Education and Science 281 Germany, that has proved the effectiveness of a centralized control over prices, quality of goods and services, tax and rates regulation. The historic “merry-go-round” produces lessons, that should be put into local environment in accordance with its specificity. For example, there is a variety of proportion of monopolism and liberalism in different states and sometimes the necessity of state regulation of economy is considered to be doubtless. At the same time the succession of economic cycles shows that self-curing of the recession is impossible without public finance involvement. More than that, during the crisis the ties between the state and its entities deepens. Within the economic break-downs or sustainable development any state bears responsibility for its economic and social background. Public authorities have a vast range of instruments to influence the situation: taxation, monetary policy, legislation, etc. For example, the government of the Russian Federation pays great attention to implementation of efficient fiscal policy initiating the economic growth, such as: - state expenses on social programs; - maintenance of strategic development; - reasonable taxation. The main challenge of the government of Russia is still to improve living-standards, backed by the steady economic growth and international relationships. The preferential trading area is BRICS. Important role in providing financial support of economic entities is to be played by financial intermediaries - banks. At the same time an efficient banking strategy depends on the adequate estimation of economic peculiarity and requirements of its clients. Practice shows that speculative banking activity makes great problems: cutback of production, abrupt economic deregulation, etc. Being in pursuit of fast earning, private banks often cut down traditional banking and capital outflow to offshore zones starts to grow. Reasonable regulation and supervision of the banking sector helps to reinstate economic background, that is reinforced be international cooperation. At the same time, efficient international cooperation of private and public entities depends on instruments of economic and financial support. There is no denying the fact, that market participants are under pressure of client’s demand of high quality goods and services and the competitors are able to offer consumers goods of a better price and quality. Under these circumstances, equal treatment of all market participants and transparent determination of general principles 282 Yale Review of Education and Science of activities can push forward international cooperation. Unified legislative base, efficient bank support of economic entities creates steady background for regional cooperation within the integrated economic area. However, formation of effective conditions for cooperation takes time. In general, underdeveloped countries are too enthusiastic and they underestimate the period of adoption to the level of the industrial growth. At the same time he points out the lack of a “political will” that usually spoils the situation. EBRD experts conclude, that, for example, the some of the CIS members are facing considerable decline of standards of living. This fact requires immediate action within the programs of international economic cooperation of the countries that have deep economic and cultural roots. Some of the post-soviet countries are suffering from bankruptcy, merges, acquisitions, lack of resources, etc. Solid banking support can help to recover. Regional programs of public support of non-protected participants of the market - small and medium enterprises (SME), for example, create favorable conditions for enterprises, capable to reach economic goals with public support. Unification of financial and banking rules helps to implement efficient support of SME’s activity and effective international cooperation is connected with the unanimous international banking strategy. Putting it into action depends on a complex analysis of economic demands and challenges of market participants. The lack of economic estimation of the environmental peculiarities leads to harmful consequences. For example, “tax holidays” for foreign investors evoked an over-production of automobiles in Brasilia and caused stagnation of some branches of economy. The analysis confirms also, that there is a stable tendency within the emerging financial markets: mergers of institutions, based on different motives. In general, the possibility of future profits is the most common motive for a merger. Firms will perform certain measures if it is the most profitable way of enhancing capacity, entering new product or geographic areas, acquiring new knowledge or skills, or reallocating assets into the control of the most efficient managers or owners. Pautler (2003) suggested motives for mergers and acquisitions include efficiencies, financial and tax benefits, market power effects, management greed, obtaining a good buy and stakeholder expropriation. In terms of efficiencies firms and banking institutions of BRICS can combine their operations through mergers of firm’s/bank’s assets in an effort to reduce production costs, increase outputs, improve product quality, acquire new technology and/or Yale Review of Education and Science 283 produce new products. Aside from the new and improved products and output possibilities, mergers can create a market for corporate control which can safeguard against inefficient management. This can be made possible by reallocating resources from firms with inefficient management to firms with efficient management especially in turbulent ages.This helps to keep profits stable and reduce the risks. Another motive that Pautler (2003) refers to is stakeholder expropriation where shareholders gain at the expense of stakeholders. An example of this would be if a firm is looking to be acquired in order to escape financial problems or to back out of unfavourable labour contracts. One of the basic motives for mergers within BRICS is the consolidation of ownership. In advanced market economies this can be seen through takeovers in Central Europe. There is no denying the fact, that takeovers help to solve corporate governance problems. More importantly for financiers Jensen and Ruback (1983) found that due to the merger the firms values actually increases in the process, suggesting that profits may increase afterwards. An important factor of mergers is that they require a liquid capital market in order for the bidder to have access to large amounts of capital in the short term in order to manage it in common interests. The only one thing worthwhile mentioning: according to Rosen (2006) acquisitions and mergers announced in a hot merger market can end up having declines in the bidder’s stock price in the long run. This can be tempting for managers to make bad acquisitions if they are rewarded with short term performances. Assistance of banks in client’s activity within will also expand the economic ties and contribute to the International relations development. Conclusions The results of the study provide a strong case for inter banking within BRICS, that should be taken into consideration while constructing economic and political approach to a global infrastructure. Economic needs and mutual interests are certainly a step in the right direction of cooperation. However the setting of needs depends on banking and finance. It is strongly recommended to take into consideration the international experience and to introduce the required instruments to be successful within BRICS banking. Presented results of the study presented can benefit regulators and banks by providing new instruments for economic cooperation with BRICS. 284 Yale Review of Education and Science A further novel concept introduced in this study is the use of techniques to distinguish between short-term and long-term relationship and to formulate corporate strategy, based on real requirements of legal entities. The concept could also be generalized in future studies to BRICS and other countries as well and their entities in assessing probabilities of cooperation. Finally, insight is provided into how the mutual interests have been affected by economic needs of BRICS. References: 1. Ahmad, E. (1997). Intergovernmental transfers – an international perspective, chapter 1 in Ahmad (ed.) Financing decentralized expenditures. An international comparison of grants. Cheltenham: Edward Elgar. 2. Bank for International Settlements. (2004). Basel II: International convergence of capital measurement and capital standards: A revised framework. 3. Bank of England (2008, October). Financial stability report. Basel Committee on Banking Supervision (2008, December). Consultative proposals to strengthen the resilience of the banking sector announced by the Basel Committee. 4. Bird, R. & Vaillancourt, F. (1998). Fiscal Decentralization in developing countries. Cambridge: Cambridge University Press. 5. Brennan, G. & Buchanan, J.M. (1980).The power to tax: Foundations of a fiscal constitution. New York: Cambridge University Press. 6. Breton, A. (1989). The growth of competitive governments. Canadian Journal of Economics, vol. 22. 7. Brosio, G. (2000). Decentralization in Africa. The African Department. Washington DC.: International Monetary Fund. 8. Concept of cooperation between the Eurasian member - states in currency sphere from 22.06.2005 No. 220 (2012). Eurasian Economic Membership: Retrieved from www.evrazes.com/docs/view/66. 9. Crook, R.C. & Manor, J. (1998). Democracy and decentralization in South Africa and West Africa. Participation, accountability and performance. Cambridge: Cambridge University Press. Yale Review of Education and Science 285 10. Financial Stability Review. – SA Reserve Bank. 2014. March. – URL: htth// www.reservebank.co.za. 11. Fukasaku, K. & L.de Mello Jr. (1999). Fiscal decentralization in emerging economies. Governance Issues. Paris: OECD, Development Centre. 12. Jensen, M. C. & Ruback, R. S. (1983). The market for corporate control: The scientific evidence. Journal of Financial economics, 11 (1). 13. Коntseptsiya sotrudnichestva gosudarstv-chlenov Evrazijskogo ekonomicheskogo soobschestva v valutnoj sfere оt 22.06.2005 № 220 (2012). Evrazijskoje Economicheskoje Soobschestvo. Retrieved from www.evrazes.com/docs/view/66. 14. Manor, J. (1999). The political economy of democratic decentralization. Washington D.C.: The World Bank. 15. Oates, W. (1999). An essay on fiscal federalism. Journal of Economic Literature, vol. 37, № 3. 16. Pautler, P. A. (2003). Evidence on mergers and acquisitions. Antitrust Bull, 48. 17. Powell, R. & Allen, D. E. (2009). Bank default risk in the US and UK. In Gregoriou (Ed.), Book on financial crisis. Chapman Hall. 18. Rockafellar, R. T., Uryasev, S. & Zabarankin, M. (2006). Master funds in portfolio analysis with general deviation measures. Journal of Banking and Finance, 30(2). 19. Rosen, R. J. (2006). Merger Momentum and Investor Sentiment: The Stock Market Reaction to Merger Announcements*. The Journal of Business, 79(2). 20. Soros, George (1998). The Crisis of Global Capitalism: The Crisis of Global Capitalism: Open Society Endangered. New York: Public Affairs. ISBN 978-1-89162027-0. 21. Soros, George (2008). The New Paradigm for Financial Markets: The Credit Crisis of 2008 and What It Means. New York: Public Affairs. ISBN 978-1-58648-683-9. 22. Standard & Poor’s (2008). Default, transition, and recovery: 2008 annual global corporate default study and rating transitions. Retrieved from http://www.valuation.co.il/data/wacc/SnP-Default_Transition_and_Recovery_2008.pdf. 23. Stiglitz, Joseph. Redefining the Role of the State - What should it do? How should it do it? And how should these decisions be made? Paper presented at the Tenth Anniversary of MITI Research Institute, Tokyo, March 1998. 286 Yale Review of Education and Science 24. Stiglitz, Joseph E. The pact with the devil. Beppe Grillo's Friends interview autobiographical essay in acceptance of Nobel Memorial Prize in Economic Sciences, 2007. 25. Trade between South Africa and Russian Federation. January-December (20092013). Retrieved from www.econsa.ru/tradesrf-sa.shtml. 26. Rossiya-v-mirovix-processax/Rossiya-v-raznix-formatax-mejdunarodnogo-sotrudnichestva/noviie-format-integracii-stran-liderov-razvivayushegosya-mira.html (2013) Retrieved from www://rodnaya-istoriya.ru. 27. ZYen and the City of London (2009). The global financial centres index. Retrieved from http://www.zyen.com/Activities/ On-line_surveys/GFCI.htm. Yale Review of Education and Science 287 P. P. Motavalli, R. P. Udawatta and S. Bardhan, Department of Soil, Environmental and Atmospheric Sciences, University of Missouri, Columbia, USA, Center for Agroforestry, University of Missouri, Columbia, USA Apparent Soil Electrical Conductivity Used to Determine Soil Phosphorus Variability in Poultry Litter-Amended Pastures ABSTRACT The objectives of this research were to determine the relationship between soil apparent electrical conductivity (ECa) and soil P distribution, and to compare the effectiveness of noncontact mobile electromagnetic induction (EM) and direct contact methods for relating ECa to soil P. Studies were conducted at two locations in Southwest Missouri on a long- term forage fertility plot site and three 1 to 1.5 ha sites within beef cattle pasture fields, all having received long-term poultry litter applications. For the long-term plot site, both the direct contact ECa sensor deep reading and the EM-38 (Geonics) sensor in the shallow mode had significant positive correlations with soil test Bray-1 P at both the 0 to 5 and 5 to 15 cm sampling depths. Significant spatial variation in soluble, soil test Bray-1 and total P were observed by landscape position within pasture fields. In general, soil ECa was not significantly correlated with soluble, soil test Bray-1 and total P at each individual pasture site, but when data was combined over all three sites, significant relationships were observed between ECa measured by the EM-38 sensor and soil soluble P, soil test Bray-1 P and total P, especially when the vertical (deep) mode was used. The difference in performance of the two sensors between the two studies was attributed to the proportion of coarse fragments contained in the soils and soil water content. These results suggest that soil ECa measurements may provide some useful information for evaluating spatial variation in soil P due to manure applications. However, further research is needed to assess the processes and factors affecting this relationship before it can be recommended for use for improved soil P management in individual farm fields with varying environmental conditions and management practices. 288 Yale Review of Education and Science Keywords: soil apparent electrical conductivity; poultry litter; phosphorus; pasture. 1. INTRODUCTION Rapid expansion and intensification of poultry production in southwestern Missouri and other states in the Ozark Highlands has increased the risk of surface and groundwater phosphorus (P) contamination from poultry litter applications to pastures [1, 2, 3]. The implementation of effective nutrient management practices to reduce the risk of P water pollution in this region and regions similar to it around the world have been complicated by several factors, including spatial variability in soil P distribution due to differences in land use practices (e.g., non-uniform manure applications and redistribution of nutrients with grazing), soil resources, and hydrogeologic features [4, 5, 6]. Assessing spatial variability of soil P within individual pastures amended with animal waste may require an increasing number of subsamples as soil P variance are higher [7] and possibly the use of grid soil sampling techniques for environmental P management [6]. However, the higher costs for additional soil P testing may limit the capability of many producers to conduct such testing, especially if higher-costing, specialized analytical testing procedures are required for environmental P management. Assessment of spatial variation in soil P and other soil properties may also be needed to accurately estimate and predict P transport from runoff and erosion that reaches water resources. Approximately 90% of the annual P lost from watersheds generally occurs from less than 10% of the watersheds during one or two storms [8]. Since loss of P from terrestrial sources to water bodies is controlled by the interaction of P source factors (i.e. soil, crop, land management) with transport processes (i.e. runoff, erosion, channel processes) [9,10], several approaches are being developed to assess the potential risk for P contamination of water resources, including use of a weighted P index that accounts for source, transport and management factors [11,12]. Another proposed approach has been the establishment of soil P thresholds which set maximum limits for soil P above which there is a greater risk of P water pollution [13]. A common element to all these approaches is the need for a rapid, accurate method to estimate environmentally-significant P forms and concentrations in affected soil resources. Measurement of spatial variation in apparent soil electrical conductivity (ECa) is being used for several applications in precision agriculture [14]. Variation in soil ECa 289 Yale Review of Education and Science has been related to a number of soil properties, including salinity, bulk density, pH, soil water content, clay content, clay mineralogy, varying depths of conductive soil +2 +2 - - layers, CEC, exchangeable Ca and Mg , and soil NO and Cl [15,16,17,18,19]. Within-field spatial variation in EC has been related to top soil thickness in claypan soils using mobile electromagnetic induction (EM) and direct soil contact systems [15,19]. Apparent soil electrical conductivity measurements differ from electrical conductivity (ECe) of a saturated soil paste or aqueous soil extracts [20] in that ECa measurements are taken in situ under field conditions and measure the bulk soil electrical conductivity. Due to the multiple factors that contribute to observed soil ECa, soil properties, such as CEC, texture, pH and water-holding capacity, may also need to be measured to estimate soil nutrient levels [21]. Apparent electrical conductivity has been used to measure the variability between dry and wet conditions in paddy fields in Bangladesh [22]. Based on their findings, the authors concluded that using ECa would make it possible to achieve precision soil fertility management. Similar findings have also been reported from paddy fields in Malaysia [23]. Apparent soil electrical conductivity has been used to predict soil texture [24], soil compaction [25] and various soil properties and yield characteristics [26]. Another potential application of ECa is environmental monitoring of nutrients applied from animal manures [27,18, 21]. For example, Eigenberg and Nienaber [18] were able to use ECa to identify areas of variable soil nutrient accumulation from beef manure in an abandoned feedlot. They attributed - a build-up of soil NO3 and Cl as the predominant ions affecting ECa. Similarly, applications of animal manure, such as poultry litter, have resulted in higher soil ECe [28]. Soil ECe can be affected by several factors including the manure source, application rate, tillage practices and climate [29]. With the increase in poultry production in the Ozark Highlands during the last decade, new tools and procedures are needed to quantify soil P accumulation due to poultry litter applications in this region. This information may assist in selection of appropriate management practices to reduce environmental P loss. However, the potential relationship between ECa and soil P across poultry-litter amended landscapes has not been well-studied. Moreover, a comparison of ECa measuring methods under the soil and landscape characteristics of this region has not been conducted. 290 Yale Review of Education and Science The objectives of this study were: i) to determine if variation in soil ECa would relate to soil P distribution across pastured landscapes that have received long-term poultry litter amendments in the Ozark Highlands, and ii) to compare the effectiveness of EM and direct contact methods for assessing variation in ECa and soil P. 2. MATERIALS AND METHODS 2.1 Long-Term Plot Study The study was conducted on an existing long-term forage fertility experiment planted to Bermuda grass (Cynodon dactylon (L.) Pers.) located at the University of Missouri Southwest Center (37° 04.523 N, 93° 52.924 W) in Mt. Vernon, Missouri. Average annual rainfall and minimum and maximum temperatures at the Southwest Center are 1098 mm, 6.8°C and 19.4°C, respectively. The experimental design was a randomized complete block with three replications. Nitrogen treatments included broadcast-applied N fertilizer (as ammonium nitrate) and fresh or composted broiler litter at equivalent rates of a total of 0, 56, 112 and 168 kg N ha-1 divided into four equal applications each year starting in May and ending in August [30]. Litter and fertilizer treatments were applied from 1992 to 1995 and fertilizer only was applied from 1996 to 1998 resulting in a wide range in soil test Bray-1 P (10 to 574 mg P kg-1) measured in the litter-amended plots when selected plots were used for a soil P runoff study in 1999 (John Lory, pers. comm., 2003). Plots were 3 m wide and 6 m long and the soil in the experimental area was classified as a Creldon silt loam (fine, mixed, active, mesic Oxyaquic Fragiudalf). Soil samples were collected in May, 2003 from 11 of the fresh litter-amended plots at depths of 0 to 5 and 5 to 15 cm using a stainless steel push probe and compositing 15 subsamples per plot. Sampling depth corresponded to commonly recommended depths for environmental (0 to 5 cm depth) and agronomic (0 to 15 cm) soil testing. Deeper sampling was prevented by the presence of large coarse fragments in the subsoil which is a common characteristic of soils in this region. Gravimetric soil water content was determined on all samples by oven drying a subsample at 105°C. All remaining soil was subsequently air- dried, ground, and passed through a 2 mm sieve. Soil bulk density was also determined at the site to a depth of 15 cm using an excavation method [31] and coarse fragments >2 mm diameter determined by sieving. Soil ECa was determined using both a noncontact electromagnetic induction sensor (EM-38, Geonics, Ltd.) and a six-tine direct contact electrical conductivity Yale Review of Education and Science 291 meter constructed for research studies (fabricated by Veris Technologies, Inc., Salina, KS; Fig. 1). The EM-38 was placed in both horizontal and vertical dipole modes, and then in the horizontal mode on a PVC stand 75 cm above the soil surface. The effective depth of measurement for the EM-38 in the horizontal dipole mode is approximately 75 cm and in the vertical dipole mode approximately 150 cm [32,33]. Placement of the EM-38 in the horizontal dipole mode on a non-conducting stand was designed to reduce the effective depth of measurement. Apparent electrical conductivity readings on the instrument are in mS m-1. The six-tine direct contact electrical conductivity meter was constructed using a wooden beam (10 x 10 x 92 cm) with steel tines (0.62 cm diameter; 8.1 cm length) inserted through the beam at designated spacings (Fig. 1). The two inner tines were spaced 10 cm apart and were used for transmitting an electrical charge. The next two tines, spaced 10 cm from the inner tines, were receivers for measuring ECa in shallow depths; and the outer tines spaced 29 cm apart were receivers for measuring ECa deeper in the soil profile. This positioning and spacing of the transmitter and receiver tines allowed for measurement of ECa at relatively shallow depth (approximately 25 cm) and a deeper depth (approximately 60 cm) when the tines were pushed into the soil at each sample location. The instrument was fitted with an electronic logger which gave ECa readings in mS m. For both the EM-38 and direct contact ECa sensors, three readings were taken from each plot for all three replications of the experiment. 2.2 Three Pasture Fields Study Areas within three pasture field sites measuring approximately 1 to 1.5 ha were selected to represent a major soil association and land management common to landscapes receiving broiler litter in Southwestern Missouri. Soil at the Newton County site (Farm 1) in Southwestern Missouri was a Tonti-Scholten complex (Tonti silt loam: fine-loamy, mixed, mesic Typic Fragiudults; Scholten gravelly silt loam: loamyskeletal, siliceous, active, mesic Typic Fragiudults). Soil texture ranged from a silt loam to gravelly silt loam and slopes ranged from 2 to 8%. The soil at the McDonald County site (Farm 2) was also a Tonti-Scholten complex with slopes ranging from 1 to 9%. The Barry County site (Farm 3) contained Tonti silt loam and Nixa very cherty silt loam (loamy-skeletal, siliceous, active, mesic Glossic Fragiudults) with slopes between 0 to 11%. The vegetation on all three sites was a mixture of orchard grass (Dactylis glomerata L.) and fescue (Festuca arundinacea Schreb.) which were 292 Yale Review of Education and Science periodically grazed with beef cattle. All sites received long-term (>10 yr) annual broiler litter applications at rates of 4.5 to 7 Mg litter ha-1. Litter application was suspended at least two years prior to sampling on all three sites. Soils were sampled in June 2001 to a depth of 0 to 5 and 5 to 15 cm in a 12 by 12 m grid at geographically-referenced locations determined using a differential geographic positioning system (DGPS) beacon receiver (Starlink lnvicta 210; Northern Navigation, Mitchell, SD) in Jun, 2001. Deeper sampling was prevented by the presence of large coarse fragments in the subsoil horizons. Approximately 5 to 10 random sampling points within the grid were also included at each site. Sample grid and random locations encompassed the entire range of hillslope positions, from the geographically-referenced determined differential geographic positioning summit to the toeslope. Thelocations respective sample using areasawere unequal among positions. system (DGPS) beacon receiver (Starlink lnvicta 210; Northern Navigation, Mitchell, SD) in Terrain (slope and landscape position) determined at each samplein June,attributes 2001. Deeper sampling was prevented by the were presence of large coarse fragments the subsoil horizons. Approximately 5 to 10 random sampling points within the grid were also point by measuring slope with a clinometer and landscape position was determined included at each site. Sample grid and random locations encompassed the entire range of hillslope frominto the one summit to thecategories toeslope. The respective samplebackslope, areas were visually andpositions, classified of five (summit, shoulder, unequal among positions. Terrain attributes (slope and landscape position) were determined footslope, toeslope drainage area). density was determined at each at each and sample point by measuring slopeSoil withbulk a clinometer and landscape position was determined visually and classified into one of five categories (summit, shoulder, backslope, landscape position to a depth of 15 cm using the core method [31] and coarse footslope, and toeslope drainage area). Soil bulk density was determined at each landscape fragments diameter determined sieving. position >2 to mm a depth of 15 were cm using the coreby method [31] and coarse fragments >2-mm diameter were determined by sieving. Console & battery 8.1 cm Deep receiver 29 cm 10 cm Transmitter 10 cm Shallow er receiver 10 cm 29 cm Transmitter Deep receiver sensor with Design direct contactsoil soilEC ECaa sensor Fig.Fig. 1. 1. Design of of thethe direct contact with capacity capacity shallowand anddeep deepreadings readings forfor shallow Apparent electrical conductivity measurements were obtained in June, 2002 at the same geographically-referenced grid and random points in which soils were sampled. ECa measurements were taken for both the horizontal and vertical dipole modes of the EM-38 (Geonics, Ltd.) and in the shallow and deep modes of the six-tine direct contact electrical conductivity sensor. 293 Yale Review of Education and Science Apparent electrical conductivity measurements were obtained in June, 2002 at the same geographically-referenced grid and random points in which soils were sampled. ECa measurements were taken for both the horizontal and vertical dipole modes of the EM-38 (Geonics, Ltd.) and in the shallow and deep modes of the sixtine direct contact electrical conductivity sensor. A subset of grid sampling locations from 2001 were soil sampled in 2002 to determine gravimetric soil water content at the time of ECa measurements and assess if soil properties considered in this study had changed from the previous year. Very highly significant correlations for Bray-1 P (r = 0.79, P < 0.0001) were observed among the grid and random samples between years (data not shown). Soil samples collected in both 2001 and 2002 were air-dried, ground and sieved through a 2 mm sieve. Gravimetric soil water content was determined for the 2002 soil samples by oven drying three subsamples of each sample at 105-C. 2.3 Soil Analysis Soil samples collected from both studies were 4extracted for soluble P with 0.01 M CaCl2 and for soil test P with the Bray-1 [34] extractant and analyzed colorimetrically using the ascorbic acid molybdenum-blue method [35,36]. Total soil P in the soils collected from the three pasture field sites was determined using a perchloric acid digestion procedure and colorimetric analysis of the digests [37]. Soil total organic C was determined using the heated dichromate oxidation method [38]. Particle size was analyzed using the pipette method [39] and soil pH was determined in a 1:1 (w/v) ratio of soil to extracting solution in either distilled water or 0.01 M CaCl2. Effective soil CEC (ECEC) was calculated by summing exchangeable Ca , Mg and K+ (extracted +2 +2 with 1 M NH OAc) with neutralizable acidity. Soil electrical conductivity (ECe) in a 1:1 (w/v) extract with water was determined using the procedure recommended by Whitney [40]. 2.4 Statistical Analysis Analysis of variance (ANOVA) for evaluating differences in soil properties among farm sites and landscape position were determined by PROC GLM [41]. Duncan s multiple range test (DMRT) at the 0.05 significance level was used to separate the means. Pearson linear correlation analysis for soil ECa and soil 294 Yale Review of Education and Science properties were performed using PROC CORR and linear regression by PROC GLM [41]. 3. RESULTS AND DISCUSSION 3.1 Long-Term Plot Study Repeated surface applications of broiler litter treatments resulted in soil test Bray-1 P levels ranging from 16.5 to 754.5 mg P kg-1 in the 0 to 5 cm depth and from 5.5 to 219.0 mg P ha-1 in the 5 to 15 cm depth when measured in 2003 (Table 1). Soil ECe, total organic C, exchangeable K, ECEC and pH were also significantly increased with the litter applications at the 0 - 5 cm depth. Only soil pH, exchangeable K, and ECEC were significantly increased with litter applications in the 5 - 15 cm depth. Increases in these soil properties mostly at the surface 0 to 5 cm depth was probably because litter was surface-applied and not incorporated. Other studies have observed similar short- and long-term changes in soil properties with repeated animal manure applications [42,43,28]. Many pasture fields in southwest Missouri receiving poultry litter are grazed with beef cattle, and, therefore, soil P removal may often be lower than the long-term forage plot study which had 3 to 4 cuttings of forage harvested and removed from the field each year. Both the EM-38 and direct contact sensor devices gave ECa measurements that were significantly related to soil test P at both sampling depths (Fig. 2A-D). For the direct contact sensor, the deep reading was significantly related to ECa (Fig. 2B and D) and the EM-38 sensor had significant relationships with ECa only in the horizontal (shallow) mode (Fig. 2A and C). In general, ECa measurements were lower using the direct contact sensor compared to the EM-38 sensor (Fig. 2A-D). Lower overall ECa readings for the Creldon soil in southwest Missouri compared to those observed for claypan soils in north central Missouri [15] may be possibly attributable to several factors, including a lower ECEC and a higher proportion of coarse fragments in the Creldon soil, and a relatively shallow Bt horizon in the claypan soil. 295 Yale Review of Education andincluding Science a lower ECEC and a higher [15] may be possibly attributable to several factors, proportion of coarse fragments in the Creldon soil, and a relatively shallow Bt horizon in the claypan soil. Table 1. Selected soil properties by depth from the long-term plot study Table 1. Selected soil properties by depth from the long-term plot study Soil Property -1 Bray 1 P (mg kg ) ECe (dS m -1) 0rganic C (%) -1 Exch. K (mg kg ) ECEC (cmolc kg-1) pH (0.01 M CaCl2) Depth Average Std Range Minimum Maximum -- cm -0–5 5 – 15 0–5 5 – 15 0–5 5 – 15 0–5 5 – 15 0–5 5 – 15 0–5 5 – 15 260.8 80.0 537 243 2.2 1.0 300 169 16.5 13.0 6.2 6.2 256.5 75.8 155 76 0.3 0.1 49 61 2.4 1.3 0.4 0.4 16.5 5.5 319 114 1.8 0.8 226 82 13.2 11.2 5.4 5.4 754.5 219.0 703 329 2.6 1.2 376 252 20.2 15.5 6.8 6.7 † Standard deviation (n = 11) The significant relationships observed between soil Bray-1 P and the two ECa sensors are not explained. Both instruments are integrating properties aa Theeasily significant relationships observed between differences soil Bray-1in Psoil and the twoatEC greater depth than may be expected with surface-applied poultry litter applications. However, EM-38 sensor a stand 75 cm the soil differences surface so that sensors are notelevating easily the explained. Both on instruments areabove integrating in the soil ECa measurement would be more weighted to the surface soil did not improve the properties at a greater may be expected withreading surface-applied poultry of the direct contact relationship (Table 2 depth and Fig.than 2A and C). Similarly, the shallow sensor did not show a better relationship with soil Bray-1 P compared to the deep reading litter applications. However, elevating the EM-38 sensor on a stand 75 cm above the (Table 2 and Fig. 2B and D). -2 ) HP04 soil The equivalent of inorganic P ions common in weighted soils (e.g. Hto soil surface so that conductances the ECa measurement would be more the surface 2P0 4 and + + are generally lower than those for N (e.g. NH4 and N03 ) and K (e.g. K ) ionic species [44]. studies which have examined the use ECC). to evaluate a measurements improveprevious the relationship (Table 2 and Fig. 2A of and Similarly, the shallow did notTherefore, animal manure applications on soil nutrients have focused on changes in soil N [27]. However, the relationship ECa with be caused by concomitant reading of the direct contact of sensor didsoil notBray-1 show Pa could betteralso relationship with soil Braychanges in other soil properties (e.g. ECe) that occur when poultry litter is applied [21]. For 1 P compared to athe reading (Table with 2 and 2B and D). wasdeep significantly correlated soilFig. exchangeable K (r = 0.66, P D 0.05, 0 - 5 example, EC cm depth) and pH (r = 0.64, P D 0.05, 5 - 15 cm depth) using the EM-38- sensor in the The equivalent P ions in soilssensor (e.g. for H2the P04 horizontal (shallow)conductances mode (Table 2). of Soilinorganic EC a measured by common the direct contact shallow reading was significantly correlated with soil total organic C (r = 0.63, P D 0.05, 0 - 5 2 are generally lower than those for N (e.g. NH and N0 ) and K (e.g. K) and HP0 ) cm 4depth), ECEC (r = 0.87, P D 0.001, 0 - 5 cm ; r = 0.89, P D4 0.001, 5 3- 15 cm depth) and pH (r = 0.63, P D 0.05*, 0 - 5 cm; r = 0.66, P D 0.05, 5 - 15 cm depth) (Table 2). In addition to ionic species [44]. previous studies which have examined thea significantly use of ECa these same soilTherefore, properties, the direct contact sensor deep readings of soil EC correlated with soil exchangeable K (r = 0.62, P D 0.05, 0 - 5 cm depth (Table 2). The lack of measurements to relationship evaluate animal manure applications on soil nutrients have an anticipated between EC a measured by either sensor and ECe in the top 15 cm of soil may possibly be because soluble salts had effectively leached out of that soil focused on changes in soil N [27]. depth since the last litter application was 8 years prior to the soil sampling of this study. However, the relationship of ECa with soil Bray-1 P could also be caused by concomitant changes in other soil properties (e.g. ECe) that occur when poultry litter is applied [21]. For example, ECa was significantly correlated with soil exchangeable K (r = 0.66, P D 0.05, 0 - 5 cm depth) and pH (r = 0.64, P D 0.05, 5 - 15 cm depth) using the EM-38 sensor in the horizontal (shallow) mode (Table 2). Soil EC a measured by the direct contact sensor for the shallow reading was significantly correlated with soil total organic C (r = 0.63, P D 0.05, 0 - 5 cm depth), ECEC (r = 0.87, 296 Yale Review of Education and Science P D 0.001, 0 - 5 cm; r = 0.89, P D 0.001, 5 - 15 cm depth) and pH (r = 0.63, P D 0.05*, 0 - 5 cm; r = 0.66, P D 0.05, 5 - 15 cm depth) (Table 2). In addition to these same soil properties, the direct contact sensor deep readings of soil ECa significantly correlated with soil exchangeable K (r = 0.62, P D 0.05, 0 - 5 cm depth (Table 2). The lack of an anticipated relationship between ECa measured by either sensor and ECe in the top 15 cm of soil may possibly be because soluble salts had effectively leached out of that soil depth since the last litter application was 8 years prior to the soil sampling of this study. 3.2 Three Pasture Fields Study All three pasture sites (designated as Farms 1-3) showed significant differences in several soil properties at both sampling depths among landscape positions (Tables 3 and 4). Farm 2 had significantly higher soluble, soil test Bray-1, and total P in the lower landscape positions of the field compared to the upper landscape positions (Tables 3 and 4). In contrast, Farms 1 and 3 generally had significantly higher soluble, soil test Bray-1, and total P in the upper landscape positions of the field compared to the lower landscape positions (Tables 3 and 4). Several other soil properties including soil sand, silt and clay contents, pH (water), total organic C and ECe also had significant differences among sites and landscape position (Tables 3 and 4). Spatial differences in soil P distribution and other soil properties may result from both management practices and natural variation in soil and hydrogeologic features across these grazed and litter-amended landscapes [4,5,6]. Correlation of ECa with soil P and other soil properties at each of the three pasture sites generally did not show a significant relationship between ECa and soil P except for the shallow and deep direct contact soil ECa readings and Bray-1 P in Farm 1 and the EM-38 and direct contact ECa readings and total P in Farm 3 (Table 5). However, when data from all three pasture sites were combined, very highly significant relationships (P<0.001) between ECa measured by the EM-38 sensor and soil soluble P, soil test Bray-1 P and total P were observed, especially when the vertical (deep) mode was used (Table 5). The higher correlation of ECa and soil P when data from the individual farms were combined may partly be explained by the general grouping of the ECa data from each farm (e.g. Fig. 30). The lack of a consistent Yale Review of Education and Science 297 relationship between ECa and soil P at the individual farm field level may also hamper the practical utility of using this measurement for soil P management. Soil ECa using the EM-38 sensor in the horizontal (shallow) mode had a relatively lower response to changes in soil test Bray-1 P (Fig. 3A and B) but an overall higher magnitude of reading compared to when the instrument was used in the vertical (deep) mode (Fig. 3C and 0). A similar trend of lower magnitude of ECa in the vertical mode compared to the horizontal mode was also observed in the long-term plot study (Fig. 2A and C). The direct contact ECa sensor showed little relationship with soil P, although the direct contact sensor shallow ECa reading at the 0 to 5 cm depth had weak but significant (P D 0.05) correlations with soluble P and Bray 1 P (Table 5). These results contrast with those found by Eigenberg and Nienaber [18] who measured ECa beneath former beef cattle feedlot manure compost rows in Nebraska and observed a highly significant negative correlation between soil P levels and ECa. They attributed the lower concentration of soil P under the manure compost rows to the effects of organic acids leaching from the manure and solubilizing the P, promoting plant P uptake or enhancing P leaching. A possible explanation for observed differences among the sensor types and reading depths in relating ECa to soil P between the long-term plot study and the three pasture fields study could be the relatively higher proportion of coarse fragments (>2 mm diameter) among the three pasture fields in the 0 to 15 cm depth (25.1 ± 14.6 % on a volume basis compared to that of the long-term plot study (0.9 ± 0.4 % on a volume basis). Coarse fragments at the pasture sites, especially on more highlyeroded backslope positions, impeded complete insertion of the prongs of the direct contact sensor. This variable contact of the direct contact sensor tines with the soil may have contributed to measurement error compared to the EM-38 sensor. E C a (m S m ·1 ) 1 .5 2 .0 2 .5 3 .0 3 .5 4 .0 4 .0 6 .0 8 .0 1 0 .0 1 2 .0 1 4 .0 0 S h a llo w Deep 600 Y = 0 .0 0 1 5 X + 2 .3 2 R = 0 .7 6 * * * Y = 0 .0 0 2 8 X + 9 .3 R 2 = 0 .5 3 * -1 B r a y 1 - P (m g P k g ) 300 B . D ir e c t C o n ta c t H o r iz o n t a l V e r t ic a l E le v a t e d A . E M -3 8 0 - 5 c m d e p th 900 0 50 150 B r a y 1 - P (m g P k g - 1 ) 100 Y = 0 .0 0 4 9 X + 2 .3 2 R = 0 .7 2 * * * D . D ir e c t C o n ta c t Y = 0 .0 0 8 9 X + 9 .3 2 R = 0 .4 6 * C . E M -3 8 5 - 1 5 c m d e p th 200 250 Fig. 2. Changes in soil apparent electrical conductivity (ECa) in response to a range of soil Bray-1 P in the longterm plot study in southwest Missouri using A) the EM-38 sensor at the 0 - 5 cm depth, B) the direct contact sensor at the 0 - 5 cm depth, C) the EM-38 sensor at the 5 - 15 cm, and D) the direct contact sensor at the 5 - 15 cm depth. n = 11. E C a (m S m·1 ) 298 Yale Review of Education and Science Direct Contact Shallow Deep 0.59 0.60 0.87*** 0.85*** 0.37 0.50 0.63* 0.62* 0.28 0.12 0.46 0.76** 0.22 0.57 0.87*** 0.89*** 0.83** 0.72* *, **, *** Significant at P D 0.05, 0.01 and 0.001, respectively. † Gravimetric soil water content 0.17 0.24 0.63* 0.75** 0.66* 0.81** -0.06 -0.36 -0.37 -0.49 Soil Properties ECa by Method Bray-1 P ECe (1:1) Total org. C Exch. K ECEC pH (CaCl2) Soil water content 0 - 5 5 - 15 0 - 5 5 - 15 0 - 5 5 - 15 0 - 5 5 - 15 of Measurement 0 - 5 5 - 15 0-5 5 - 15 0 - 5 5 - 15 ----------------------------------------------------------------------------------- r ------------------------------------------------------------------------------------------------EM-38 Horizontal 0.73* 0.68* 0.50 0.21 0.33 -0.14 0.66* 0.54 0.59 0.40 0.55 0.64* -0.48 -0.32 Vertical 0.40 0.40 0.16 -0.36 0.04 -0.34 0.24 0.10 0.38 0.42 0.12 0.20 -0.52 -0.28 Elevated 0.36 0.31 0.01 -0.20 0.07 -0.02 0.36 0.17 0.42 0.25 0.31 0.39 -0.50 -0.38 Table 2. Correlation coefficients (r) between ECa measured by different sensors and soil properties at different depths (cm) of the poultry-manure amended soils in the long-term plot study in southwest Missouri (n = 11). Yale Review of Education and Science 299 Summit Shoulder Backslope Footslope DMRT(0.05) Summit Shoulder Backslope Footslope DMRT(0.05) Summit Shoulder Backslope Footslope DMRT(0.05) Landscape position P>F Site (S) Landscape position (LP) S X LP Farm 3 Farm 2 Farm 1 Site 0.166 0.002 <0.001 0.050 0.033 0.008 0.239 0.140 <0.001 5.8 5.8 6.3 6.7 0.3 6.0 6.1 6.1 6.2 NS 5.7 5.5 5.9 6.2 0.4 pH (water) 0.063 0.136 0.006 Total org. C -%3.1 3.4 3.9 2.2 0.6 3.4 3.9 3.9 4.1 0.4 3.2 3.6 3.4 3.0 NS <0.001 0.639 0.067 ECe -1 - dS m 419 450 463 394 NS 694 781 827 789 116 551 541 477 357 144 <0.001 0.103 0.037 0.003 0.659 <0.001 0.004 0.579 0.018 Soil P Soluble Bray-1 Total -1 -------------------- mg kg ----------------8.4 119.1 999 12.5 137.9 979 8.6 116.7 979 0.1 22.5 454 3.5 27.5 NS 13.7 175.4 1302 15.2 197.9 1771 16.6 236.7 2015 12.6 233.4 2231 NS 36.0 622 4.4 94.8 650 4.4 88.2 735 4.0 82.1 784 1.4 54.1 681 2.1 26.1 116 *, **, *** Significant at P D 0.05, 0.01 and 0.001, respectively; NS = not significant. † Duncan’s multiple range test at the 0.05 significance level 0.723 0.058 <0.001 Soil texture Sand Silt Clay -------------- % -------------8.5 76.5 15.0 10.0 74.6 15.4 11.5 70.6 17.9 12.6 72.4 15.0 2.1 2.6 2.3 9.3 76.4 14.3 10.6 75.2 14.2 10.2 74.2 15.6 9.3 74.3 16.4 NS 1.8 1.3 7.6 82.0 10.4 9.6 79.9 10.5 12.0 74.6 13.4 10.4 72.6 17.0 1.8 2.8 2.0 Table 3. Selected soil characteristics (0 – 5 cm depth) of three Southwest Missouri pasture sites by landscape position 300 Yale Review of Education and Science Summit Shoulder Backslope Footslope DMRT(0.05) Summit Shoulder Backslope Footslope DMRT(0.05) Summit Shoulder Backslope Footslope DMRT(0.05) Landscape position P>F Site (S) Landscape position (LP) S X LP Farm 3 Farm 2 Farm 1 Site 0.043 0.031 <0.001 0.017 0.290 <0.001 6.1 6.2 6.6 6.1 0.4 6.1 6.2 6.1 6.2 0.2 5.6 5.4 5.7 5.9 0.4 pH (water) <0.001 0.008 0.490 Total org. C -%1.5 1.9 2.1 1.4 0.3 2.2 2.2 2.4 2.3 NS 1.4 1.5 1.8 1.6 NS <0.001 0.036 0.580 ECe -1 - dS m 307 376 330 398 NS 409 429 494 540 83 287 194 267 264 NS *, **, *** Significant at P D 0.05, 0.01 and 0.001, respectively; NS = not significant. † Duncan’s multiple range test at the 0.05 significance level 0.208 0.129 0.067 0.043 <0.001 <0.001 Soil texture Sand Silt Clay --------------- % ----------------10.3 74.9 14.8 15.1 69.9 15.0 15.6 67.0 17.4 12.6 71.9 15.5 4.5 4.4 2.2 10.7 75.1 14.2 12.0 73.0 15.0 11.3 73.2 15.5 8.9 74.6 16.5 1.6 NS 1.3 8.2 81.4 10.4 10.3 78.7 11.0 13.4 72.9 13.7 10.2 73.2 16.6 1.9 2.8 1.9 <0.001 0.658 0.312 <0.001 0.658 <0.001 <0.001 0.407 0.154 Soil P Soluble Bray 1 Total -1 ---------------- mg kg -----------------1.3 64.7 611 3.2 87.1 654 2.1 77.3 684 0.1 10.8 348 1.5 22.1 148 10.6 164.1 1034 10.3 176.5 1185 12.6 205.7 1324 9.7 225.4 1626 NS 32.5 454 1.4 40.2 335 1.4 36.6 423 1.1 36.9 484 0.2 22.1 432 NS NS 108 Table 4. Selected soil characteristics (5 – 15 cm depth) of three Southwest Missouri pasture sites by landscape position. Yale Review of Education and Science 301 0.26*** 0.60*** 0.08 0.01 0.12* 0.07 0.15 0.11 0.34*** 0.46*** 0.10 0.07 -0.01 -0.10 -0.07 -0.12 Over All Farms 0.27*** 0.56*** 0.17 0.21 0.18 0.14 0.10 -0.11 0.24* 0.21 0.13 -0.02 -0.11 -0.05 0.03 0.03 0.08 0.08 Farm 3 -0.01 0.12 0.17 0.14 0.05 0.06 0.38*** 0.37** Farm 2 0.10 0.12 0.02 -0.21 0.19 0.09 0.09 -0.03 0.20** 0.60*** -0.01 -0.08 -0.01 0.05 0.05 -0.01 0.20* 0.03 -0.12 -0.17 -0.11 -0.27* -0.33** -0.36*** 0.03 0.02 -0.02 0.11 0.05 0.06 -0.04 0.04 0.03 -0.01 0.04 -0.01 0.13* 0.14* 0.41*** 0.43*** -0.29** -0.33** -0.29** -0.31** -0.26* -0.23* -0.04 -0.03 -0.07 0.19* 0.12 0.07 0.11 0.04 0.18** 0.03 0.09 0.47*** 0.31** 0.24* 0.26* 0.28** 0.08 0.06 0.01 -0.07 -0.16 -0.14 0.01 -0.02 -0.02 -0.03 0.23*** 0.34*** -0.16 -0.18 0.26* 0.29** -0.03 0.06 0.13 0.12 -0.11 -0.11 -0.01 -0.01 -0.25*** -0.22*** 0.10 0.08 -0.27* -0.20 -0.26* 0.33** -0.24** -0.11 -0.03 0.40*** -0.46*** -0.44*** 0.02 -0.22 -0.20*** -0.07 0.35*** 0.10 -0.24* -0.19 -0.31** -0.33** -0.30** -0.24* -0.12 0.34*** -0.20 -0.15 0.13 -0.13 -0.01 -0.10 -0.03 0.30*** -0.01 -0.03 -0.06 0.12 -0.11 -0.14 -0.18 0.21 -0.18 -0.16 0.03 -0.24 -0.09 -0.21** -0.03 0.33*** -0.25 -0.28* -0.36* -0.23 -0.14 -0.22 -0.10 0.12 -0.32* -0.36* -0.32* -0.37* -0.20* -0.08 0.30*** 0.02 -0.42** -0.38** -0.32* -0.46*** 0.02 0.09 -0.13 0.25* -0.40** -0.30 -0.08 -0.35* -0.17* -0.05 0.30*** 0.05 -0.45** -0.41** -0.37** 0.52*** 0.06 0.14 -0.14 0.27* -0.34* -0.21 -0.01 -0.31* Soil Properties Bray-1 P Soluble P (CaCl2) Total P ECe pH (CaCl2) Total organic C Clay 0-5 5 - 15 0-5 5 - 15 0-5 5 - 15 0-5 5 - 15 0-5 5 - 15 0-5 5 - 15 0-5 5 - 15 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- r ----------------------------------------------------------------------------------------------------Farm 1 *, **, *** Significant at P D 0.05, 0.01 and 0.001, respectively; n = 157 for each soil depth of clay and n = 275 for the 0 - 5 cm depth and n = 272 for the 5 - 15 cm depth of all other soil properties. EM-38 Horizontal Vertical Direct Contact Shallow Deep EM-38 Horizontal Vertical Direct Contact Shallow Deep EM-38 Horizontal Vertical Direct Contact Shallow Deep EM-38 Horizontal Vertical Direct Contact Shallow Deep ECa by Method of Measurement Table 5. Correlation coefficients (r) between ECa measured by different instruments and soil properties at different depths (cm) of the poultry-manure amended soils in three farms in Southwest Missouri 302 Yale Review of Education and Science E C a (m S m ) ·1 E C a (m S m ) 0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 0 F arm 1 F arm 2 F arm 3 C o m b in e d 200 •1 ) 300 Y = 0 .0 1 7 X + 1 1 .5 R 2 = 0.0 6 7 ***, n = 2 7 2 Y = 0 .0 1 9 X + 1 0 .5 R 2 = 0.0 7 5 ***, n = 2 7 5 B r a y • 1 P (m g P k g 100 B . 5 • 15 cm A. 0 • 5 cm E M M e t e r (H o r iz o n t a l) 400 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 0 200 R •1 ) 300 Y = 0 .0 2 2 X + 3 .4 = 0.3 5 ***, n = 2 7 2 2 Y = 0 .0 2 2 X + 2 .6 R 2 = 0.3 2 ***, n = 2 7 5 B r a y • 1 P (m g P k g 100 0 . 5 • 15 cm C . 0 • 5 cm E M M e t e r (V e r t ic a l) 400 Fig. 3. Changes in soil apparent electrical conductivity (ECa) in response to a range of soil Bray•1 P over three pasture sites in southwest Missouri using the EM•38 sensor in A) the horizontal mode at the 0 • 5 cm depth, B) the horizontal mode at the 5 • 15 cm depth, C) the vertical mode at the 0 • 5 cm depth, and 0) the vertical mode at the 5 • 15 cm depth ·1 50 Yale Review of Education and Science 303 304 Yale Review of Education and Science Heil and Schmidhalter [24] also observed significant variability due to texture and other soil components such as claypans and gravels. Also, potentially contributing to differences in measured ECa between the two studies was that gravimetric soil water content was generally lower among the pasture sites over the 0 - 15 cm depth (19.9 ± 0.3 %) compared to the gravimetric soil water content of the long-term plot study (23.3 ± 1.7 %). Lower soil water content would tend to reduce overall observed ECa measurements with both sensors and possibly cause a greater reduction in the range of ECa, especially with the direct contact sensor since it relies on some moisture to help create tine-soil contact [19]. Soil ECe, pH(salt), total organic C and clay content also significantly correlated with soil ECa using the EM-38 sensor in the vertical mode across the three pasture sites (Table 5). The significant correlation between ECa and ECe for the three pasture study, which was not observed at the long-term plot study (Table 2), may be attributable to more recent poultry litter applications (i.e., ceased two years prior to sampling) and ongoing grazing of beef cattle. Higher ECe caused by dissolved salts contained in animal manure has been cited as a reason for higher ECa in areas receiving animal manure [27,21]. For example, [21] attributed the significant positive correlation they observed between ECa and soil test Mehlich-3 P in a field that had received manure from confined cattle to higher soil ECe from salts contained in the deposited manure. However, our results from the long-term plot study indicate that soil ECa may also significantly correlate with soil test Bray-1 P even when the effects of manuring on soil ECe has been diminished by time and weathering. 4. CONCLUSION Soil ECa may provide useful information for assessing variation in several forms of soil P across pasture fields in the Ozark Highlands and other regions with similar conditions that have historically received poultry litter. Our research found that soluble, soil test and total P varied significantly by pasture field and landcape position. Therefore, intensive soil sampling by landscape position would have been necessary to map this within-field spatial variability using conventional soil testing approaches. The direct contact and EM-38 sensors for measuring ECa did not have a similar response to soil P or other soil characteristics across the study sites. This variation Yale Review of Education and Science 305 was attributed to several possible factors, including the proportion of coarse fragments in the soil and differences in soil water content. These factors reduce the effectiveness of obtaining reliable measurements under these soil conditions using the direct contact sensor when compared to the noncontact EM-38 sensor. This study confirms the findings of others who have observed a significant response of ECa to animal manure applications. Our research suggests that the observed relationship between ECa and soil P for more recent animal manure applications in these soils may be due to the effects of the animal manure on raising ECe and for long-term historical animal manure applications on possible increases in soil CEC. However, further research under more controlled conditions may be needed to better understand the processes and factors affecting soil ECa in response to manure applications before this technique could be used at the individual farm field level to assess spatial variation in soil P. ACKNOWLEDGEMENTS We greatly appreciate the advice and assistance from Dr. Newell Kitchen and Dr. John Lory and the hard work of Carol Washburn on this project. We would also like to acknowledge the technical assistance provided by staff of the U.S. Natural Resources Conservation Service, including Dennis Potter, Tom De Witt, Lynn Jenkins and Dan Philbrick and by University of Missouri staff and students, including Neal Bailey, Eduardo Navarro, Pingping Jiang and Wonkyo Jung. We acknowledge and thank Veris Technologies (Salina, KS) for use of the six-tine direct contact electrical conductivity meter used in this study. Research sponsored by a grant from the SixState Consortium on Animal Waste Management and the U.S. Environmental Protection Agency. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. Schumacher JG. Water quality in the upper shoal creek basin, southwestern Missouri, 1999-2000. Water-Resources Investigations Report 01-4181. U.S. Geological Survey, Rolla, MO. 2001;60. 306 Yale Review of Education and Science 2. Young RE, et al. Positive approaches to phosphorus balancing in Southwest Missouri. Report #16-01. Food and Agricultural Policy Research Institute, Univ. of Missouri, Columbia, MO; 2001. 3. Mugel DN. Ground water quality and effects of poultry confined animal feeding operations on shallow ground water, Upper Shoal Creek Basin, Southwest Missouri, 2000. Water-Resources Investigations Report 02-4125. U.S. Geological Survey, Rolla, MO; 2002. 4. Sauer TJ, et al. Characterizing the surface properties of soils at varying landscape positions in the Ozark Highlands. Soil Sci. 1998;163:907-915. 5. Sauer TJ, et al. Poultry litter and grazing animal waste effects on runoff water quality. J. Environ. Qual. 1999;28:860-865. 6. Sauer TJ, Meek DW. Spatial variation of plant-available phosphorus in pastures with contrasting management. Soil Sci. Soc. Am. J. 2003;67:826-836. 7. Daniels MB, Chapman SL. Spatial distribution of soil test phosphorus in Arkansas pastures, in: W. Sabbe (Ed.), Arkansas Soil Fertility Studies 1999, Arkansas Agricultural Experiment Station, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR. 2000;98-103. 8. Beegle D, Sharpley AN, Graetz D. Interpreting soil test phosphorus for environmental purposes, in: J.T. Sims (Ed.), Soil testing for phosphorus: Environmental uses and implications, Southern Cooperative Series Bulletin № 389. SERA-IEG 17 USDA- CSREES Regional Committee. 1998;31-40. 9. Sharpley AN, et al. Managing agricultural phosphorus for protection of surface waters: Issues and options. J. Environ. Qual. 1994;23:437-451. 10. Gburek WJ, Sharpley AN. Hydrologic controls on phosphorus loss from upland agricultural watersheds. J. Environ. Qual. 1998;27;267-277. 11. Lemunyon, J.L., Gilbert, R.G. (1993). Concept and need for a phosphorus assessment tool. J. Prod. Agric., 6, 483-486. 12. Sims JT, et al. Integrating soil phosphorus testing into environmentally based agricultural management practices. J. Environ. Qual. 2000;29:60-71. 13. Lory JA, et al. Feasibility and costs of phosphorus application limits on 39 U.S. swine operations. J. Environ. Qual., 2004;33:1114-1123. 14. Corwin DL, Lesch SM. Application of soil electrical conductivity to precision agricul-ture: Theory, principles and guidelines. Agron. J. 2003;95:455-471. Yale Review of Education and Science 307 15. Kitchen NR, et al. Soil electrical conductivity as a crop productivity measure for claypan soils. J. Prod. Agric. 1999;12:607-617. 16. Sudduth KA, et al. Evaluation of a soil conductivity sensing penetrometer. Presented at the 2000 American society of agricultural engineers annual international meeting (July 9-12, 2000). Paper No. 001043. ASAE, St. Joseph, MI; 2000. 17. Johnson CK, et al. Field-scale electrical conductivity mapping for delineating soil condition. Soil Sci. Soc. Am. J. 2001;65:1829-1837. 18. Eigenberg RA, Nienaber JA. Electromagenetic induction methods applied to an abandoned manure handling site to determine nutrient buildup. J. Environ. Qual. 2003;32:1837-1843. 19. Sudduth KA, et al. Comparison of electromagnetic induction and direct sensing of soil electrical conductivity. Agron. J. 2003;95:472-482. 20. Rhoades JD. Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids. in: Sparks, D.L. (Ed.), Methods of soil analysis, Part 3. Chemical Methods. Soil Sci. Soc. Amer. Book Series № 5. Soil Sci. Soc. Amer, Inc., Madison, WI. 1996:417-435. 21. Heiniger W, et al. Using soil electrical conductivity to improve nutrient management. Agron. J. 2003;95:508-519. 22. Islam MM, et al. Comparing apparent electrical conductivity measurements on a paddy field under flooded and drained conditions. Precision Agriculture. 2012;13(3):384-392. 23. Gholizadeh, et al. Relationship between apparent electrical conductivity and soil physical properties in a Malaysian paddy field. Archives of Agronomy and Soil Science. 2012;58(2):155-168. 24. Heil K, Schmidhalter U. Characterization of soil texture variability using the apparent soil electrical conductivity at a highly variable site. Computers and Geosciences. 2012;39:98-110. 25. Mastura, et al. Characterization of paddy soil compaction based on soil apparent electrical conductivity zones. African Journal of Agricultural Research. 2011;6(11):2506-2515. 26. Aimrun W, et al. Paddy soil properties and yield characteristics based on apparent electrical conductivity zone delineation for a humid tropical rice farm. African Journal of Agricultural Research. 2011;6(23):5339-5350. 308 Yale Review of Education and Science 27. Eigenberg RA, et al. Electrical conductivity monitoring of soil condition and available N with animal manure and a cover crop. Agric. Ecosyst. Environ. 2001;1834,1-11. 28. Wood BH, et al. Nutrient accumulation and nitrate leaching under broiler litter amended in corn fields. Comm. Soil Plant Anal. 1996;27:2875-2894. 29. Stewart BA, Meek BD. Soluble salt considerations with waste application, in: Elliott, L.F., F.J. Stevenson (Eds.), Soils for management of organic wastes and wastewaters, Soil Sci. Soc. Am., Madison, WI. 1977;219-232. 30. Joost RE, et al. Poultry litter application to pasture grasses in Southwest Missouri, in: Southwest Missouri Center 1994 research report. College of Agric., Food and Natr. Res., University of Missouri, Mt. Vernon, MO. 1994;41-43. 31. Blake GR, Hartge KH. Bulk density, in: Klute, A. (Ed.), Methods of Soil Analysis, Part 1. Physical and Mineralogical methods, 2nd ed. American Society of Agronomy, Madison, WI. 1986;363-375. 32. McNeill JD. Rapid, accurate mapping of soil salinity by electromagnetic ground conductivity meters, in: Advances in measurements of soil physical properties: Bringing theory into practice. SSSA Spec. Publ. 30, SSSA, Madison, WI. 1992;201-229. 33. Sudduth, K.A., et al. (1999). Soil conductivity sensing on claypan soils: Comparison of electromagnetic induction and direct methods, in: P.C. Robert et al., (Eds.), Proc. 4 Intl. Conf. on Precision Agriculture, Amer. Soc Agron., Madison, WI, pp. 979-990. 34. Bray RH, Kurtz LT. Determination of total, organic, and available forms of phosphorus in soils. Soil Sci. 1945;59:39-45. 35. Murphy J, Riley, J.R. (1962). A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Anal. Chem., 27, 31-36. 36. Frank K, Beegle D, Denning J. Phosphorus, in: J.R. Brown (Ed.), Recommended chemical soil test procedures for the North Central Region, North Central Regional Research Publication № 221, Missouri Ag Expt. Station SB 1001, Columbia, MO.1998;21-29. 37. Sommers LE, Nelson, DW. Determination of total phosphorus in soils: A rapid perchloric acid digestion procedure. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1972;36:902-904. Yale Review of Education and Science 309 38. Nelson DW, Sommers LE. A rapid and accurate procedure for estimation of organic carbon in soil. Proc. Indiana Acad. Sci. 1975;84:456-462. 39. Gee GW, Bauder JW. Particle-size analysis., in: Klute, A. (Ed.), Methods of Soil Analysis, Part 1, Physical and Mineralogical methods, 2nd ed., American Society of Agronomy, Madison, WI. 1986;383-411. 40. Whitney DA. Soil salinity, in: Brown, J.R. (Ed.). Recommended chemical soil test procedures for the North central region, north central regional research publication No. 221, Missouri Ag Expt. Station SB 1001, Columbia, MO. 1998:5960. 41. SAS Institute. SAS/STAT users guide, Release 6.03 edn. Cary, NC; 1988. 42. Olsen SR, Barber SA. Effect of waste application on soil phosphorus and potassium. in:Elliott, L.F., F.J. Stevenson (Eds.). Soils for management of organic wastes and waste waters, American Society of Agronomy, Madison, WI. 1977;197215. 43. Khaleel R, et al. Changes in soil physical properties due to organic waste applications: a review. J. Environ. Qual. 1981;10:133-141. 44. Dean JA. Lange s handbook of chemistry. McGraw-Hill, New York, NY; 1999. 310 Yale Review of Education and Science R. A. Valdes, A. Piratelli-Filho, H. L. Costa, A. M. C. L. Ribeiro, M. D. Nascimento and P. M. Soares, Faculty of Mechanical Engineering, Federal University of Uberlandia, (UFU), Av. Joso Naves de Avila, Campus Santa Monica, Uberlandia, MG, Brazil, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Technology, University of Brasilia, Campus Universitario Darcy Ribeiro, Asa Norte, Brasflia, DF, Brazi, Federal University of Uberlandia (UFU), Faculty of Veterinary Medicine, Av. Para, Campus Umuarama, Bloco 2T, Uberlandia, MG, Brazil A Metrological Contribution to the Diagnosis of Bovine Tuberculosis ABSTRACT The present paper aims to evaluate the actual relevance of the application of metrological criteria for the diagnosis of bovine tuberculosis using Comparative Cervical Tuberculin (CCT) inoculation tests. The present work involves the following steps: identification of the instruments used to measure skin thickness in tuberculin inoculation tests; calibration of the measurement instruments (callipers) using gauge blocks; identification of the variables that can affect the calibration results and the measurement results from inoculation tests; development of a methodology to evaluate the uncertainties associated with both the calliper calibration and with the measurements carried out during diagnosis; mathematical modelling of calliper calibration process and measurement process with the calliper; CCT tests performed in a total of 40 cattle comprising Nellore breed and mixed-breed dairy animals. To determine the effects of uncertainty on the test diagnosis, callipers with resolutions of 0.1 mm and 0.01 mm were compared. The results obtained showed that measurement uncertainty influences the final diagnosis. Therefore, the application of metrological criteria can increase scientific rigor and quality of the results obtained with CCT tests, and consequently, the reliability of the final diagnosis. Keywords: Bovine tuberculosis; tuberculin inoculation; calibration; measurement uncertainty. Yale Review of Education and Science 311 ABBREVIATIONS CCT: Comparative Cervical Tuberculin, CF: Caudal Foldal Test, GUM: Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, MAPA: Brazilian Ministry for Agriculture and Livestock, PNCEBT: Brazilian National Program for Control and Eradication of Animal Brucellosis and Tuberculosis, PPD: Purified Protein Derivative, SCT: Single Cervical Tuberculin, TB: Tuberculosis, ∆B: Increase in skin fold thickness, AO: Thickness of the skin fold measured before inoculation with avian, A72:Thickness of the skin fold measured after inoculation with avian, BO: Thickness before injection with bovine PPD tuberculin, B72: Skin thickness 72 hours after inoculation, ci: Sensitivity coefficient of the input variable i, k: Coverage factor, L: Calliper indication, L O i: Mean indicated value at the point i, M: Variation in the skin fold thickness between the two inoculation tests, n: Number of readings, P: Probability of the variable assuming a standard value higher than the calculated z-score, R: Calliper resolution, RP: Reproducibility of the calliper, s(L): Variability of the value indicated by the calliper at each point, u: Standard uncertainty, uc: Combined standard uncertainty, U: Expanded uncertainty, UCGB: Uncertainty associated with the gauge block calibration, UCC: Uncertainty associated with the calliper calibration, UCCi: Uncertainty of the value obtained with the calliper at the point i during calibration, CV: Conventional value, X: Upper legislation limit, z: Score, s: Standard deviation, Xi: Measur and, xi: Estimation of measure and, oT: Temperature variation during calibration, ∆α: Differential expansion between the materials of the calliper and of the gauge blocks, ∆A: Thickness variation before and after inoculation with avian PPD tuberculin, ∆B: Thickness variation before and after inoculation with bovine PPD tuberculin, ∆s(L)i: Correction associated with the variability of the value indicated by the calliper at the point i, ∆R: Correction associated with the calliper resolution, ∆ICGBi: Correction associated with the gauge block calibration, ∆T: Difference between the calibration temperature and the reference temperature of 20gC, ∆Rp: Correction associated with the calliper reproducibility, ∆UCc: Correction due to the uncertainty associated with the calliper calibration, vef: Effective degree of freedom. 312 Yale Review of Education and Science 1. INTRODUCTION Bovine tuberculosis (TB) caused by Mycobacterium bovis was first described in 14 A.D, but only with the discovery of the tubercle bacillus in 1882 by Robert Koch it started to be properly researched [1]. Bovine tuberculosis still poses serious risks to human health, since cattle to man infection is possible via milk and unpasteurized dairy products and via the respiratory route [2]. Even though the impact on human health is a strong determinant for initiating programs for the control of bovine tuberculosis, economic losses have also been recognized [3]. Bovine tuberculosis has significant consequences for farming economies throughout the world [4]. The economic costs of this zoonosis associated to farming include direct losses due to death, reduction in weight gain, reduction in milk production, premature slaughtering for control of the disease, loss of cattle with high zootechnical value, condemnation of carcasses during slaughtering, etc. [5]. When suitable control measures are not taken, the effects on economy and health evolve slowly and steadily, and sometimes the consequences can be dramatic [6]. They can include direct life losses, mainly due to miscarriages, low reproduction levels, increase of the interval between births, death of calves, and interruption of genetic lineages. The commercial value of infected rural properties and of their animals decreases. The regions and properties where the disease is endemic are in disadvantage when disputing new markets. Indirect losses include human contamination. If it is not treated in due time, the chronic development of the disease in humans leads to economic losses resulting from diagnosis and treatment costs, besides the costs associated with the time away from work during treatment [5]. In industrialized countries, programs for control and eradication of bovine tuberculosis, together with pasteurizing techniques and vaccination [7], have drastically reduced the incidence of infection by Mycobacterium bovis both in cattle and in humans. North America, Europe [8,9], Australia and New Zealand [10] have been more successful in controlling and eradicating bovine tuberculosis than Latin American countries [3,11] and other developing countries [12,13]. However, bovine tuberculosis remains a problem for countries both with and without control programs [14-16]. Yale Review of Education and Science 313 The diagnosis of bovine tuberculosis can be carried out using both direct and indirect methods. The direct methods involve the detection and identification of the infecting agent in biological samples [17,18], whereas the indirect methods investigate immune responses of individuals to the infecting agent. An example of an indirect method is the tuberculin inoculation test, which involves a cellular immune response against Mycobacterium bovis manifested as a delayed hypersensitisation reaction [2]. Diagnosis using tuberculin inoculation is fast, safe and relatively cheap [5]. The tuberculin tests are the internationally accepted standard and the most robust tool currently available for the diagnosis of infection by Mycobacterium bovis [19]. The use of tuberculin inoculation tests has drastically reduced bovine tuberculosis [14]. However, the infection of feral animals in preservation areas around farms makes the eradication of this disease from cattle herds difficult even in countries with successful tuberculosis control [20-22]. Cattle-to-cattle transmission has also lead to a slight increase of bovine tuberculosis in some developed countries [16, 23]. Diagnosis using results of inoculation tests involve measurements of skin thickness before and after tuberculin inoculation using callipers. However, the majority of the documents with norms and specifications for using tuberculin inoculation tests in eradication programs do not mention either the technical characteristics of the calliper or the qualification of the staff involved in the measurements. For example, the national program for bovine tuberculosis eradication in Spain [24] only states that the callipers must be in good condition, whereas the use of callipers which are specific for tuberculin inoculation tests are the sole recommendation by the Brazilian national program for bovine tuberculosis eradication [5]. In 2006, a report was a produced for the Defra (UK) and the Welsh Assembly Government reviewing risks involved in bovine TB tests [19]. The report emphasizes the need for a methodical and well-defined test procedure in order to guarantee a reliable result for each animal. In particular, this report revealed that equipment used during TB screening tests, including callipers for skin thickness measurements, can incur in deviations of the final results. This probably occurs because this equipment has not been improved for decades. They suggest that some fresh ideas and professional considerations should be given to help manufacturers improve the design 314 Yale Review of Education and Science of equipment used in TB tests, including skin measurement. Also, although manuals generally specify all the procedures to be followed during tuberculin inoculation tests, it is not uncommon that personnel involved in the tests do not follow strictly all the recommendations. This behaviour was associated to various reasons: the use of difficult language in manuals, many cross-references and a general failure to consider the level of knowledge of the users when designing and writing the procedures may jeopardize the understanding of the procedures; rules are broken, because they are felt to be irrelevant or because people no longer appreciate the dangers, creating a culture that tolerates violations; lack of local resources; and insufficient procedural guidance or inexperienced staff. In order to obtain valid results from skin thickness measurements for tuberculosis diagnosis, the measurement instrument (calliper) must be adequate in terms of accuracy and precision and must be traceable in terms of the international length standard (metre). Traceability includes the declaration of the uncertainty at all levels of the traceability chain, including for the measurement results [25]. According to ISO TAG 4/WG 3 [26], popularly known as GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement), any measurement result must declare the reliability associated with the measurement, denominated measurement uncertainty. Therefore, improvements in the design of the equipment and conformity with procedure regulations would not suffice to reduce deviations that occur in the results from tuberculin inoculation tests. Manuals must be improved to include recommendations related to: the need for calibration of all the equipment involved, aiming the traceability of the results and the reduction of errors; the calculation of measurement uncertainty; the consideration of measurement uncertainty to interpret the results; and the technical specification of the metrological parameters of the equipment, such as accuracy, precision and resolution. The present paper aims to evaluate the actual relevance of the application of metrological criteria for the diagnosis of bovine tuberculosis using Comparative Cervical Tuberculin (CCT) inoculation tests. The criteria investigated in this study are: calibration of the calliper using gauge blocks; development of a methodology to evaluate the uncertainties associated with both the calliper calibration and with the measurements carried out during diagnosis; discussion of the effects of uncertainty Yale Review of Education and Science 315 on the test diagnosis; and comparison of results obtained using callipers with resolutions of 0.1 mm and 0.01 mm. 2. THEORETICAL BACKGROUND A simple methodology to diagnose bovine tuberculosis involves the intradermal injection of tuberculin and assessment of the test site. In most cattle infected with Mycobacterium bovis, this will cause the immune system of the animal to react to the tuberculin and cause a localised allergic reaction (swelling) of the skin a few days after the injection. The presence of induration or swelling, or the measurement of these reactions in millimetres, is carried out at 72 (±6) hours following the injection. A variety of test methods have been used over the years, but they are classically described as a delayed-type hypersensitivity response, relying on the individual response in vivo of the animal to the injection. Estimates of the sensitivity of tuberculin tests range from 68% to 95% while specificity is estimated to be between 96% to 99% [27]. Although tuberculin was first produced by Robert Koch in 1890, Purified Protein Derivative (PPD) tuberculin was developed in 1934 by Seibert. PPD tuberculins, despite being commonly described as "pure", are complex mixtures of proteins, lipids, sugars and nucleic acids including a great variety of antigens, many of which are common to several mycobacterial species [27]. In Brazil, bovine PPD tuberculin is produced from Mycobacterium bovis AN5, containing 1 mg of protein per ml (32.500 IU) and avian PPD tuberculin is produced from Mycobacterium avium D4, containing 0.5 mg of protein per ml (25.000 IU) [5]. The Brazilian National Program for Control and Eradication of Animal Brucellosis and Tuberculosis (PNCEBT) presents three test methods that involve tuberculin inoculation: i) the caudal fold test; ii) the single cervical test, and iii) the comparative cervical test [5]. The Caudal Foldal (CF) Test is mainly used in North America, Australia and New Zealand [27]. In this test, a 0.1 ml dose of bovine tuberculin PPD is injected intradermally at the centre of the caudal fold approximately 6 cm to 10 cm distal to the base of the tail. Reading of the test is by palpation of the injection site at 72 hours post injection. Cattle are classified as negative when there is no detectable response at the 316 Yale Review of Education and Science injection site. Any increase in the thickness of the caudal fold at the injection site result in an animal being classified as either "suspect" or "reactor". The Single Cervical Tuberculin (SCT) test is carried out in the skin of the neck using bovine tuberculin. It is the main screening test used in most countries of the European Union [27] and is also largely used in Brazil [5]. During SCT tests, intradermal injection of 0.1 ml of approved bovine tuberculin is made at the junction of the anterior and middle thirds of the neck. The interpretation of reactions is based on clinical observations and records of the increase in skin fold thickness at the site of injection 72 hours later. (Table 1) summarizes reference values used to interpret clinical observations and thickness measurements and therefore to diagnose the animal [5]. Table 1. Reference values for the interpretation of results obtained with SCT tests, ∆B is the increase in skin fold thickness at the injection site [5] ∆B (mm) Pain sensitivity 0 to 1.9 2.0 to 3.9 2.0 to 3.9 – Some pain Intense pain 4.0 – Consistency Other interpretations – – endured delimited soft exudation, necrosis Diagnosis negative inconclusive positive – 1. Reference – values for the interpretation positive of results obtained with Table is the increase in skin fold thickness at the injection site [ Therefore, the test involves two measurements of the skin fold thickness at the ∆B (mm) Pain sensitivity Consistency Other interpretations 2.0 to 3.9 Some pain endured delimited �4.0 – – – 1.9 –immediately before – injection with–bovine inoculation site. The thickness0 to measured PPD tuberculin (BO) and a second measurement the skin fold thickness, carried out necrosis 2.0 to 3.9 Intenseofpain soft exudation, 72 hours after inoculation (B72). The increase in skin fold thickness at the injection site test involves two measurements of the skin fold thickness a (∆B) is calculated using Eq. Therefore, (1) as the the difference in thickness due to PPD tuberculin inoculation. site. The thickness measured immediately before injection with bovine PP and a second measurement of the skin fold thickness, carried out 72 hours (B72). The increase in skin fold thickness at the injection site (∆B) is calcula as the difference in thickness due to PPD tuberculin inoculation. ∆B = B12 −B0 (1) mycobacteria are sometimes other types ofwhich Cattle are sometimes Cattle infected with other infected types ofwith mycobacteria may which may to react to the test. In order to distinguish between animals infected with test. In those order infected to distinguish between animalsanother infected cause the animal to react to the bovis and by other mycobacteria, test called Com Tuberculin (CCT) also involves the injection with tuberculin produced from with Mycobacterium bovis and those other another test The size an avium, an infected organismbythat can mycobacteria, cause tuberculosis in birds. to both tuberculins and the bovine) is compared called Comparative Cervicalreactions Tuberculin (CCT) also (avian involves injection with to determine result is considered positive, negative or inconclusive. tuberculin produced from Mycobacterium avium, an organism that can cause tuber- test is a confirmatory test to be used in animals that reacted in eit culosis in birds. The size The and CCT nature of the reactions to both tuberculins (avian SCT tests. The thickness of the skin fold is measured using callipers before after inoculation with avian (A72) and bovine PPD tuberculin (B72). The incr thickness due to avian (∆A) tuberculin inoculation is then calculated as: ∆A = A 12 − A 0 A comparison of the values obtained with Eq. (1) and Eq. (2) is then reference values Table 2, in order to obtain a final diagnosis. 72 as the difference in thickness due to PPD tuberculin inoculation. ∆B = B12 −B0 317 Yale Review of Education and Science Cattle are sometimes infected with other types of mycobacteria whic to react to the whether test. In the order distinguish between animals infec and bovine) is compared to determine test to result is considered positive, bovis and those infected by other mycobacteria, another test calle negative or inconclusive. Tuberculin (CCT) also involves the injection with tuberculin produc The CCT test isavium, a confirmatory test to bethat usedcan in animals reacted in either an organism causethat tuberculosis in birds. The s reactions to bothoftuberculins (avian and bovine) is compared to det CF tests or in SCT tests. The thickness the skin fold is measured using callipers result is considered positive, negative or inconclusive. before (AO and BO) and after inoculation with avian (A72) and bovine PPD tuberculin test is a due confirmatory to be used in animals (B72). The increase inThe skinCCT fold thickness to avian (∆test A) tuberculin inoculation is that reacte then calculated as: SCT tests. The thickness of the skin fold is measured using callipers after inoculation with avian (A72) and bovine PPD tuberculin (B72). T thickness due to avian (∆A) tuberculin inoculation is then calculated a ∆A = A 12 − A 0 (2) (2) is A comparison of values obtained Eq. (1) and Eq.with Eq.then (1) and Eq. (2) is A the comparison of the with values obtained reference values Table 2, in order to obtain a final diagnosis. carried out with reference values Table 2, in order to obtain a final diagnosis. Table 2. Reference data for tuberculosis diagnosis using comp Table 2. Reference data foris tuberculosis diagnosis using comparative ∆B the increase in skin fold thicknesscervical due to bovine inocu tests, ∆B is the increase in skin fold thickness due to bovine inoculation increase in skin fold thickness due to avian inocul and ∆A is the increase in skin fold thickness due to avian inoculation [5] ∆B<2.0 ∆B<∆A ∆B∆A ∆B>∆A ∆B>∆A ∆B- ∆A (mm) ∆B<2.0 ∆B<∆A ∆B�∆A ∆B>∆A ∆B>∆A – <0 0.0 to 1.9 2.0 to 3.9 4.0 Diagnosis ∆B∆A (mm) Negative –Negative Negative <0 Inconclusive 0.0 to 1.9 Positive 2.0 to 3.9 �4.0 The results of diagnosis carried out using SCT and CCT tests depend on the values obtained with calliper. scientificout rigor of theSCT diagnosis Thethe results ofTherefore, diagnosisthecarried using and CCT tests obtained with the calliper. scientific depends on the quality of the measurements. SomeTherefore, uncertainty the will always existrigor in of the dia quality of the measurements. Some uncertainty will always exist in relation to how correctly the measurement represents the value the measurement resultresult represents the value beingbeing measured, i.e., measured, i.e., the measurement result is only an approximation or estimative of measure and value. Many factors can influence the measurement quality, so that when measurement results are presented, some quantitative indication of the measurement quality must always be provided. This allows users of such results to evaluate their reliability. Measurement results cannot be compared without some indication of the measuement quality, either between themselves or with a reference value [26]. Measurement uncertainty is defined as a non-negative value that characterizes the dispersion of the values that can be attributed to the measure and, based on the used information. The methodology proposed by ISO TAG 4/ WG 3 [26] can be used to evaluate measurement uncertainty. However, this methodology does not substitute 318 measurement quality, so that when measurement results are presented, so approximation or estimative of measure ManyThis factors can is only an indication of the measurement quality must alwaysand bevalue. provided. allows measurement quality, that when measurement resultscannot are presented, som results to evaluate their so reliability. Measurement results be compare indication Yale of the measurement quality must always be provided. This allows of Education and Scienceeither between themselves or with a r indication of the Review measurement quality, results to evaluate their reliability. Measurement results cannot be compared [26]. indication of the measurement quality, either between themselves or with a re critical thinking, [26]. intellectual honesty and professional ability. The evaluation of Measurement uncertainty is defined as a non-negative value that cha measurementdispersion uncertainty of is neither a routine nor purely mathematical task. It and, base the uncertainty values thattask bea attributed to the measure Measurement iscan defined as a non-negative value that char The methodology proposed by ISO 4/ WG [26]and, canbased be u depends on information. a detailed knowledge about that both the be measure andTAG nature and 3the dispersion of the values can attributed to the measure measurement uncertainty. However, this methodology does not substitute c information. The methodology proposed by ISO TAG 4/ 3 [26] can be use measurement. The quality and usefulness of the uncertainty indicated forWG a result intellectual honesty and professional The evaluation measurement uncertainty. However, ability. this methodology does of notmeasuremen substitute cr depend on knowledge, critical thinking and honesty of those involved in finding the neither a routine task and nor aprofessional purely mathematical It depends on a deta intellectual honesty ability. The task. evaluation of measurement neither routine task and nor anature purelyand mathematical task. It depends on aand detail about both athe measure the measurement. The quality us uncertainty value. about both the measure and nature and the measurement. The quality and use uncertainty indicated for a result depend on knowledge, critical thinking and h The evaluation of theindicated measurement uncertainty uncertainty for a result depend is on particularly knowledge, useful critical for thinking and ho involved in finding the uncertainty value. involved in finding the uncertainty value. decision making [28]. When maximum or minimum tolerance limits exist for the of the measurement uncertainty is particularly useful for d evaluation measure and,The dictated, for example, some legislation, uncertainty becomesuseful of theby measurement uncertainty is particularly for de The evaluation [28]. When maximum or minimum tolerance limits exist for the measure an [28]. When maximum or measurement minimum tolerance exist for etthe measure and essential for a correct of the result. limits Weckenmann example,interpretation by some legislation, uncertainty becomes essential al. for a correct i example, by some legislation, uncertainty becomes essential for a correct in [29] have graphically representedresult. how measurement uncertainty can affect the the measurement Weckenmann et al. [29] have the graphically rep measurement result. Weckenmann et al. [29] have graphically repr reducingthe theconform confor can affect measurement uncertainty established limits, reducing the conformance zone. theestablished established limits, limits, reducing can affectthe measurement uncertainty The authors show thatshow all zones are affected by the expanded the uncertainty value TheThe authors that allall zones uncertaintyval va authors show that zonesare areaffected affectedby by the expanded expanded uncertainty with the measurement. The uncertainty is distributed aroundthe th associated with the measurement. The expanded uncertainty is distributed the around with the measurement. Theexpanded expanded uncertainty is around distributed generating ranges where no analysis can be obtained without risk. generating ranges no analysis be obtained can becan obtained withoutwithout risk. risk. limit values, generating ranges wherewhere no analysis The probability of the measure value and being above the maximum value measure andvalue value being being above the maximum probability of of thetheand measure above the maximumvalu va TheThe probability specification (legislation) can be evaluated taking into account the uncertainty specification(legislation) (legislation)can canbe be evaluated evaluatedtaking takinginto into account account the uncertaintym allowed by specification the variable transformedinto intoaaz-score: z-score: thethat, variable is is transformed For For that,that, firstfirst uncertainty measurement. For first the variable is transformed into a z-score: ( X(-Xx-i, )xi, ) , z = z= c (y) uu (y) (3) c where X is the upper legislation limit, xi is the measurement result and uc(y) Where X is the upper legislation limit, xi is the measurement result and uc(y) i the measurement result and uc(y) X is the upper uncertainty, legislation limit, xisi isequivalent is the value ofWhere thethe combined standard whichwhich to a dispersion combined standard uncertainty, is equivalent to a dispersion meas the combined standard uncertainty, which is equivalent to a dispersion mea the expanded expanded uncertainty by U/k, U/k, where where U U is the measurement of standard a standarddeviation, deviation,obtained obtainedby standard deviation, obtained by U/k, where U is the expanded uncertaint coverage factor.factor. uncertainty and k is the coverage coverage factor. In sequence, probability the variable a standard value theofprobability ofassuming the variable assuming a higher standard value hig In the sequence, the probability of the variable assuming a standard value h In sequence, calculated is defined: than the calculated z-score isz-score defined: calculated z-score is P defined: (X > z) = 1-P(X z). P(X > z) = 1- P(X z). (4) This type of information allows users to evaluate and define an acceptab This type of information allows usersa to evaluate an acceptable When user ofusers theand measurement decides torisk approve a sam todefine evaluate and define an accepta Thisdecision type ofmaking. information allows will know the risk of a making thethe wrong decision, approving th during decision making. When aWhen user ofuser the measurement decides i.e., to approve a a sample decision making. of measurement decides to approve a sam rejected. This concept of risk evaluation, which requires the knowledge of the the the riskrisk of of making decision,i.e., i.e.,approving approving sample, he orwill sheknow will know makingthe the wrong wrong decision, a a sample uncertainty, can be extended to various situations. Therefore, when of unce rejected. This concept of risk evaluation, which requires the knowledge the sample that should be rejected. This concept of risk evaluation, which requires the uncertainty, can be extended to various situations. Therefore, when unc knowledge of the measurement uncertainty, can be extended to various situations. Yale Review of Education and Science 319 Therefore, when uncertainty is not evaluated and expressed properly, the interpretation of the results can be jeopardized, leading to errors. 3. MATERIALS AND METHODS Comparative Cervical Tuberculin (CCT) tests were carried out in a total of 40 cattle comprising Nellore breed and mixed-breed dairy animals. The tested animals were from the Glory Experimental Farm of Federal University of Uberlandia, located in Uberlandia, MG. All animals, male and female sex, with age equal or superior to six week were tested. The tests were carried out in the morning, at environment temperature ranging from 22°C a 28°C. In this farm, the animals are kept in pasture continuous stocking with approximately 1 hectare (ha) and the number of animals ranges from 30 to 40 animals, according to the accessibility of the trough and size of the animals. Therefore, it is estimated an area of 250 m2 for each animal. The nutrition of the animals is performed by providing feed in the trough once a day approximately 1 kg for animal. During the dry season, silage is added in their food. The source of water comes from artesian post in shaded and cooler near the trough. First, hair was shaved around the two injection sites located on the same side of the cervical area of each animal (Fig. 1a). A skin foldat both sites was measured with callipers (Fig. 1b). Readings using the analogic calliper combine a fixed scale and a moving scale. A trigger and combined with a spring system ensure the application of a constant measuring force. The spring system is responsible for returning the moving measuring surface, which makes manipulation by users easy and comfortable. A screw in the upper region of the instrument support allows to fix the moving measuring base in the correct position. A dial system facilitates readings during the tests. Small amounts (0.1 ml) of bovine PPD tuberculin and of avian PPD tuberculin were injected at room temperature into the shaved skin using 22 G x 3 mm multi-dose syringes at two different sites separated by a distance between 15 mm and 20 mm. . Fig. 1. CCT test: (a) Inoculation of the bovine PPD tuberculin; (b) measurement of the skin fold with callipers, 72 hours after inoculation [5] 320 Yale Review of Education and Science The PPD tuberculins were used according to the regulations by the Brazilian Ministry for Agriculture and Livestock (MAPA). They were stored at temperatures between 2°C and 8°C, protected from direct sunlight and, after opening, bottles were completely used within 24 hours. After 72 hours, the animal identity was checked, the skin folds at both sites were measured with the same calliper and the thickness of the skin fold was recorded. For the measurements, an analog calliper (Fig. 2), manufacturer SUPRIVET, located in Divinopolis, MG, Brazil (http://www.suprivet.com.br), with a resolution of 0.1 and a nominal range of 40 mm, was used. 3.1 Calibration of the Calliper Initially, the calliper was calibrated using a box of steel gauge blocks (Fig. 2), model Starrett, with calibration certificate n.1505/11 issued in July 2011 by LAROY S. STARRETT Metrology Laboratory (LAROYLAB), located in Itu, SP, Brazil, (http://www.inmetro.gov.br/laboratorios/rbc/detalhe_laboratorio.asp?num_certificadoB7&are a-DIMENSIONAL). Fig. 2. Analog calliper during the calibration process Calibration was carried out in a metrology laboratory at a controlled temperature of (20±1)°C, according to recommendations by NM-ISO 1 (Standard Reference Tempe-rature for Industrial Length Measurements) [30]. During calibration, temperature was monitored using a digital thermo-hygrometer with a resolution of 0.1°C and a nominal range of -20 to 60°C. Calibration in discrete points within the Yale Review of Education and Science 321 measurement range used gauge blo ks with the following lengths: 5.1 mm, 15.0 mm, 22.B mm, 25.0 mm, and 35.3 mm. The zero point was also calibrated. Five measurement cycles allowed the estimation of the arithmetic mean and of the standard deviation for each point, in order to obtain the error curve for the calliper. 3.2 Evaluation of the Uncertainty Associated with the Calibration of the Calliper using Gauge Blocks The uncertainty was evaluated according to recommendations from ISO TAG 4 WG/3 (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) [26]. Initially, the variables that could affect the calibration result were identified: i) variability of the value indicated by the calliper at each point s(L)i; ii) calliper resolution (R); iii) uncertainty associated with the gauge block calibration (UCGB); iv) difference between the measurement temperature and the reference temperature of 20°C (LT); and v) temperature variation during the measurements ( OT ). A mathematical model was proposed to assess the uncertainty associated with each evaluated point, which results from the algebraic sum of the corrections A mathematical model variables: was proposed to assess the uncertainty associated with each associated with the identified evaluated point, which results from the algebraic sum of the corrections associated with the identified variables: (5) (5) CC =i ∆s(L)i + ∆R + ∆UCGBi + L0i∆α∆T + L0i∆αOT, where: Where: Cc – Value obtained with the calliper at the point i during calibration; CCi Value obtained with the calliper at the point i during calibration; ss(L) associated with with the the variability of ofthethevalue bythe ss(L)I i- сorrection Correction associated variability value indicated indicated by calliper at the point i; sR at the - pointCorrection associated with the calliper resolution; the calliper i; sUCGBi - Correction associated with the gauge block calibration; OT temperature of 20°C; Temperature variation during calibration; sTthe calibration temperature and the reference sR - сorrection Difference associatedbetween with the calliper resolution; - sUCGBi - сorrection associated with the gauge block calibration; LO i Mean indicated value at the point i; Differential expansion between the materials of the calliper and of the gauge sT∆α- Difference between the calibration temperature and the reference tempeblocks. rature of 20°C; 3.3 Evaluation Associated With the Measurement of the Skin Fold OT -Temperature variation during calibration; The mathematical model for the estimation of the uncertainty associated with the LOmeasurement of the skin foldatisthe given by: i; Mean indicated value point I(6) M = ∆B - ∆A, ∆α - Differential expansion between the materials of the calliper and of the Where M represents the variation in the skin fold thickness between the two inoculation gauge blocks. tests; sA is the thickness variation before and after inoculation with avian PPD tuberculin; and sB is the thickness variation before and after inoculation with bovine PPD tuberculin. The variation of the measurement of the skin fold thickness due to bovine PPD inoculation is given by Eq. (1), as the difference between the measurement of the skin fold thickness 72 hours after inoculation (B72) and the measurement of the skin fold thickness before inoculation (BO). Similarly, the variation of the measurement of the skin fold thickness due to avian PPD inoculation is given by Eq. (2) as the difference between the measurement of the skin fold thickness 72 hours after inoculation (A72) and the measurement of the skin fold OT 322 - Temperature variation during calibration; A mathematical model wasindicated proposed value to assess uncertainty associated with each LO i Mean at thethe point i; evaluated point, which results from the algebraic sum of the corrections associated with the Review of Education and Science ∆α - variables:Yale Differential expansion between the materials of the calliper and of th identified CC =i ∆s(L)i blocks. + ∆R + ∆UCGBi + L0i∆α∆T + L0i∆αOT, (5) 3.3 Evaluation Associated With the Measurement of the Skin Fold 3.3 Evaluation Associated With the Measurement of the Skin Fold Where: The mathematical model for the estimation of the uncertainty associated model for the estimation of thecalibration; uncertainty associated w with the measurement of Value the skin fold iswith given by: CCiThe - mathematical obtained the calliper at the point i during measurement of the skin fold is given by: ss(L) Correction associated with the variability of the value indicated by the i calliper i; Mat= the ∆Bpoint - ∆A, (6) sR Correction associated with the calliper resolution; sUC Correction associated with the gauge block calibration; GBi M represents the variation in fold the skintemperature fold thickness between the two in the thickness variation in the two wheresTMWhere represents between theskin calibration and the thewith reference tests; sA isDifference the variation beforethickness and afterbetween inoculation avian PPD tu temperature of 20°C; sB is the thicknessvariation variationbefore beforeand andafter afterinoculation inoculationwith withavian bovine PPD tuberc andsA thickness inoculation tests; - is theTemperature variation during calibration; OT LO i and - sB is Mean indicated value at the point i; PPD tuberculin; the thickness variation inoculation The variation of the measurement of before the skinand foldafter thickness due towith bovine PPD inoc ∆α given Differential expansion between the materials of the calliper and of theskin gauge by Eq. (1), as the difference between the measurement of the fold thic bovine PPD tuberculin. blocks. hours after inoculation (B72) and the measurement of the skin fold thicknes due to bovine The variation of the measurement of the skin foldofthickness the variation the measurement of thePPD skin fold thickne O). Similarly, Associated With the Measurement of the Skin Fold 3.3inoculation Evaluation(B avianbyPPD is given bybetween Eq. (2) the as the difference between the measureme inoculation is given Eq. inoculation (1), as the difference measurement of the skin measurement fold thickness after inoculation (A72) and the Theskin mathematical model72forhours the estimation of the uncertainty associated with the of the ) ). and the measurement of the skin fold fold thickness 72 hours after (B(A 72by: measurement of the inoculation skin fold is given thickness before inoculation O (6) M =(B ∆B ∆A, thickness before inoculation ). Similarly, the variation of the measurement of the O In this case, the uncertainty associated with the variation of the skin fold thickness Where M represents the variation in the skin fold by thickness the two inoculation skin fold thickness due to avian PPD inoculation is given Eq. (2)between as the the uncertainties difference on associated the tests with bovine and avian inoculation depends tests; sA is the thickness variation before and after inoculation with avian PPD tuberculin; ,before BOthickness and Since those variables were using t measurements of variation Askin O, A72 72. 72 sB is the thickness andBafter inoculation with bovine PPD tuberculin. between theand measurement of the fold hours after inoculation (Aobtained 72) measurement system, they can be considered correlated variables. Theref ). (7).PPD inoculation is and the measurement skin fold thickness before inoculation Themathematical variationofofthe themodel measurement of the uncertainty skin fold thickness due(A toOEq. bovine to evaluate is given by given by Eq. (1), as the difference between the measurement of the skin fold thickness 72 M = ∆Bassociated - ∆A = (B72with - B0the ) - (A A ),of the skin fold 72 In this case, theinoculation uncertainty variation (B72) and the measurement of the 0skin fold thickness before hours after inoculation (B ). Similarly, the variation of the measurement of the skin fold thickness due to avian PPD inoculation is given by Eq. (2) as the difference between the measurement of the ) and the measurement of the skin fold fold thickness after inoculation uncertaintiesskin associated with 72 thehours measurements of A(A O,72A72, BO and B72. Since those thickness before inoculation (AO). thickness between the O tests with bovine and avian inoculation depends on the variables were obtained using the same measurement system, they can be In this case, the uncertainty associated with the variation of the skin fold thickness between considered the correlated Therefore, thedepends mathematical model to associated evaluate with the on the uncertainties tests with variables. bovine and avian inoculation measurements of A , A , B and B . Since those variables were obtained using the same 72 uncertainty is given by Eq. (7).O 72 O measurement system, they can be considered correlated variables. Therefore, the mathematical model to evaluate uncertainty is given by Eq. (7). M = ∆B - ∆A = (B72 - B0 ) - (A 72 - A 0 ), (7) The variables that can contribute to the uncertainty during the measurements of AO, A72, BO and B72 were identified as: i) reproducibility of the calliper (Rp), ii) resolution of the calliper (R), and (iii) uncertainty associated with the calliper calibration (UCC). In this study reproducibility condition of measurement is a set of conditions that includes different locations, operators and replicate measurements on the same objects. The variables that contribute to the uncertainty to determine AO are shown in Eq. (8), where sRp is the correction associated with the calliper reproducibility, (7) The variables that can contribute to the uncertainty during the measurements of AO, A72, and B72 were identified as: i) reproducibility of the calliper (Rp), ii) resolution of the call (R), and (iii) uncertainty associated with the calliper calibration (UCC). In this st reproducibility Yale condition measurement is a set of conditions that Review ofof Education and Science 323includes differ locations, operators and replicate measurements on the same objects. representsThethe correction due to the calliper resolution, and sUC the measurements can contribute to to thedetermine uncertainty the Thethat variables that variables contribute to the uncertainty A during are shown in Eq. (8), wh C is variables that can contributewith to the uncertainty duringO the measurements of AO sRp The is the correction associated the calliper reproducibility, sR ii) represents and B72 were identified as: i) reproducibility of the calliper (Rp), resolution and B were identified as: i) reproducibility of the calliper (Rp), ii) resolution of the correction due to the uncertainty associated with the calliper calibration. 72 correction due to the calliper resolution, and sUC C is the correction due to the uncertai sR (R), and (iii) uncertainty associated with the calliper calibration (UCC). (R), and uncertainty associated with the calliper calibration (UCC). In th associated with (iii) the calliper calibration. reproducibility condition of measurement is a set of conditions that inc reproducibility condition of measurement is a during set ofthe conditions that of includes can contribute to∆UC the uncertainty measurements AO, A72, The variables that A = ∆Rp + ∆R + locations, operators and replicate objects. 0 C.measurements on the same (8) locations, operators and replicate measurements on the same objects. and B72 were identified as: i) reproducibility of the calliper (Rp), ii) resolution of the call (R), The and variables (iii) uncertainty associated with the callipertocalibration (UC C). In this st that to the uncertainty determine Ashown in O are model presented inthe Eq. (8) can also be toAOevaluate theshown uncerta The mathematical The mathematical model presented incontribute Eq. (8) can also be used toused evaluate the The variables that contribute to uncertainty to determine are in Eq. (8 reproducibility condition of measurement is a set of conditions that includes diffe s Rp is the correction associated with the calliper reproducibility, s R , B and B . It must be pointed out that for associated the measurement of A slocations, Rp iswith the correction associated with the calliper reproducibility, s R repres 72 O 72 operators and replicate on objects. ssame UCC be is the correction to correction due the calliper resolution, and BO and . the Ituncertainty, must pointed uncertainty associated with the measurement ofresolution, Ameasurements due that todue the unct correction to the to calliper andBs72UC 72, measurement determination ofdue the numerical value of the factors influe C is the correction associated with the calliper calibration. measurements are the same.calibration. associated the calliper The variables that contribute to the uncertainty to determine AO are shown out that for the the determination ofwith the numerical of +measurement uncertainty, the in Eq. (8), wh A 0value =+∆Rp ∆Rthe + ∆UC C. sRp is the correction calliper reproducibility, sR represents A 0 =associated ∆Rp ∆R with + ∆UC C. sUCC is the to the uncertai correction due to the calliper resolution, and readings processes involve various of correction the samedue measure and un Most measurement factors that influence the measurements are the same. similarassociated conditions in the order to model allow statistical treatment of thealso data, detection of poss with calliper calibration. presented in Eq. (8) can be used to evaluate The mathematical model presented in Eq. (8)of can be used to evaluate the un The mathematical Most measurement processes involve various readings thealso same measure in be thepointed case ofo gross errors, and evaluation the+ uncertainty measurement. However, associated with measurement Ameasurement = of ∆Rp ∆R +of∆UC 72, BO and B 72. It must 0 the associated with the A72C.,ofBA O and B72. It must be pointed out tha tuberculin inoculation tests, repetition of the readings is almost impossible, determination numerical value of measurement the since factors in of order totheallow statistical treatment of theuncertainty, data, and under similar conditions determination the of numerical value of measurement uncertainty, the factors that i inoculated site generally becomes sore. are the same. the measurements model presented in Eq. (8) can also be used to evaluate the uncerta The mathematical are the same. the measurements detection of possible gross errors, and evaluation of the uncertainty measurement. associated with the measurement of A72, BO and B72. It must be pointed out that for case, to measurement calculate the processes standard uncertainty associated withofthe of In thisdetermination Most readings thevariability same of the numerical value of involve measurement factors that meas influe However, in the case of the tuberculin inoculation tests, repetition ofuncertainty, the readings is Most measurement processes involve variousvarious readings of thethe same measure an readings, 30 measurements were carried out under reproducibility conditions. similar conditions order to allow statistical treatment the detection data, detect areorder theinsame. the measurements similar conditions in to allow statistical treatment of the ofdata, of uncertainty caninoculated be evaluated with a Type Athe evaluation using a normal distribution andt almost impossible, since siteevaluation generally becomes sore. gross errors, and uncertainty measurement. However, grossthe errors, and evaluation of the of uncertainty measurement. However, in the in cas degrees of freedom, as shown in Eq. (9). tuberculin inoculation tests, repetition of the readings is almost imposs Most measurement processes involve various readings of the same measure and un tuberculin inoculation tests, repetition of the readings is almost impossible, s In this case, to calculate the standard uncertainty associated with the variability Rp inoculated site generally becomes sore. similar conditions in order to allow statistical treatment of the data, detection of poss inoculated site generally becomes sore. u(∆Rp) = of the readings, 30 measurements were carried reproducibility conditions. gross errors, and evaluation ofout the under uncertainty measurement. However, in the case of n In this case, to calculate the standard uncertainty associated withvariabilit the tuberculin inoculation tests, repetition of the readings is almost impossible, sinceva In this case, with to calculate the standard using uncertainty associated with the distribution So, uncertainty can be evaluated a Type A evaluation a normal out under reproducibility c readings, 30 measurements were carried inoculated site becomeswere sore. carried out under reproducibility conditio readings, 30 generally measurements Where n is the number of readings. uncertainty Type A evaluation using a normal distr uncertainty becan evaluated Typea A evaluation using a normal distribution and n-1 degrees of freedom, ascan shown inbe Eq.evaluated (9).with awith degrees of freedom, as shown in Eq. (9). In this case, to calculate the standard uncertainty associated with the variability of degrees of freedom, as shown in Eq. (9). In relation to the calliper resolution, a Type B evaluation can be applied using a rectangu out under reproducibility conditions. readings, 30 measurements were carried Rp , distribution and an infinite number of freedom, Eq. (10). Rp of= degrees u(∆Rp) u(∆Rp) = (9)distribution and uncertainty can be evaluated with a Type A evaluation using a normal Resolution. n (9). n degrees of freedom, as shown in Eq. u(∆R) = ( 3 where n is the number of readings. Rp u(∆Rp) = readings. n is the number of readings. WhereWhere n is the number of n In relation to the calliper resolution, a Type B evaluation be applied the callipercan calibration (u(susing IC)) can be obtained The standard uncertainty associated with In relation to the calliper resolution, a Type B evaluation can beby applied dividing the extended uncertainty (U) declared inBthe calibration certificate the covera In relation to the calliper resolution, a Type evaluation can be applied using ausing rec a rectangular distribution and an infinite number of degrees of freedom, Eq. (10). Where n is the number of readings. distribution an infinite number of degrees of freedom, Eq. (10). factordistribution (k), Eq. (11). and anand infinite number of degrees of freedom, Eq. (10). Resolution. U(Calibration). Re solution. u(∆R) = a Type B evaluation can be applied using a rectangu = u(∆IC) ( In relation to the u(∆R) calliper =resolution, (10) k 3 3 of degrees distribution and an infinite number of freedom, Eq. (10). Resolution. u(∆R) = with (u(sIC)) can The standardThe uncertainty associated the calliper calibration (b associated with the calliper calibration (u(can sIC)) The standard uncertainty associated with the calliper calibration (u(sIC)) becan obta standard uncertainty 3 dividing the extended uncertainty (U) declared in the calibration certificate by dividing the extended uncertainty declaredininthe thecalibration calibration certificate by the c be obtained by dividing the extended uncertainty (U)(U) declared (k), Eq. (11). factor factor (k), Eq. (11). with the calliper calibration (u(sIC)) can be obtained The standard uncertainty associated certificate by the coverage factor (k), Eq. (11). U(Calibration). U(Calibration). = (U) declared in the calibration certificate by the covera u(∆IC) dividing the extended = u(∆IC)uncertainty k k factor (k), Eq. (11). U(Calibration). u(∆IC) = ( (11) k In this case, a Type B evaluation is applied using a normal probability distribution. The number of degrees of freedom can be determined using a t-student 324 Yale Review of Education and Science distribution table for the coverage factor (k) and the coverage probability, declared in the calibration certificate. In this case, a Type B evaluation is applied using a normal probability distribution. The number degrees of freedomofcanallbestandard determineduncertainties, using a t-studentthe distribution table for the Afterof the calculation combined standard coverage factor (k) and the coverage probability, declared in the calibration certificate. uncertainty (uc) can be estimated. For that, the law of propagation of uncertainty is After the calculation of all standard uncertainties, the combined standard uncertainty (uc) can applied to the initial as shown in Eq.is(12). In tothis be estimated. For mathematical that, the law ofmodel, propagation of uncertainty applied the equation, initial a Type B evaluation is applied using normal distribution. The In this case, all athe partialprobability derivatives mathematical model, as shown in Eq. (12). In this equation, number of degrees of freedom can be determined using a t-student all the partialcoefficients) derivatives (sensitivity coefficients) assume unitary values. distribution table for the (sensitivity assume unitary values. coverage factor probability, declared in the calibration certificate. 2 (k) and the coverage 2 2  a   a A0   a A0  2 2 · u ( dUC ). uc2 (A 0 ) =  A 0  · u2 (dRp ) +  · u ( dR ) + (12)    After the calculation of all standard uncertainties, the combined standard uncertainty (uc) can (12) adR  adUC  adRp       be estimated. For that, the law of propagation of uncertainty is applied to the initial mathematical model, as shown in Eq. (12). In this equation, all the partial derivatives Equation also allows the evaluation of the combined standard uncertainty (12) (12) also allows the evaluation of the combined standard uncertainty associated Equation (sensitivity coefficients) assume unitary values. with the measurements of A72, B0 and B72. 2 2 2 associated with the measurements  aof A , B and B  a A.   a A0  · u2 (dUC). uc2 (A 0 ) =  A 0 72· u2 (0dRp ) +  72 0  · u2 (dR ) +  (12)  To calculate the expanded uncertainty U, the combined standard uncertainty was multiplied adR  adUC  adRp        To calculate the expanded uncertainty U, the combined standard uncertainty by a coverage factor k, obtained from the t-student table according to the measurement effective degree of freedomv et , in order to increase the coverage probability to 95%, as was multiplied by a coverage factor k, the obtained from t-studentstandard table according uncertaintytoassociated Equation (12) also allows evaluation of the the combined shown in Eq. (13). The measurement effective degree of freedom v et is obtained from the with the measurements of A72, B0 and B72. , insensitivity order tocoefficient increaseofthe the measurement degree of freedomv Welch-Satterwaiteeffective expression, Eq. (14), where ci isetthe thecoverage input variable i. To calculate the expanded uncertainty U, the combined standard uncertainty was multiplied in k,Eq. (13). from The the measurement of probability to 95%, as shown Uby = k.u t-student tableeffective accordingdegree to(13) the measurement a c,coverage factor obtained effective degree of freedomv et , in order to increase the coverage probability to 95%, as freedom vet is obtained from the 4Welch-Satterwaite expression, Eq. (14), where ci shownuc4in( yEq. effective degree of freedom v et is obtained from the ) (13). The u c (y measurement ) (14) v ef = = 4 4 N Welch-Satterwaite expression, Eq. (14), where ci is the sensitivity coefficient of the input N u ( y i ) of the (u( x ) · c ) is the sensitivity coefficient input variable i. i i   i. variable vi i =1 vi i =1 U = k.uc, (13) 4. RESULTS AND DISCUSSION v = uc4 ( y ) ef 4 4.1 Calibration of the Calliper N u (yi )   vi = u c4 ( y ) (u( x i ) · c i ) 4  vi i =1 N . (13) (14) (Table 3) shows the values obtained during calibration of the calliper, where CV represents(14) the length of the gauge block; L1 to LS represent the readings and s is the experimental 4. RESULTS AND DISCUSSION standard deviation. The table also presents arithmetic mean and bias (error). i =1 4. RESULTS AND DISCUSSION of the thewhole Calliper The bias values4.1 areCalibration positive within calliper nominal range, reaching 0.2 mm for the points mm and 15.0 mm.Calliper Therefore, the measurement instrument tends to provide 4.1 5.1 Calibration of the (Table shows the values higher than the3) measure and.values obtained during calibration of the calliper, where CV represents the length the gauge block; L1 to LScalibration represent the readings and where s is theCV experimental (Table 3) shows theofvalues obtained during of the calliper, standard deviation. The table also presents arithmetic mean and bias (error). The uncertainty associated with the calliper calibration was then evaluated. From the represents the length of block; the L1 to LS represent theassociated readings with and their s is the calibration certificate forthe the gauge gauge blocks, expanded uncertainty are positive within the whole calliper nominal range, reaching The bias values calibration is 0.09 µm for k = 2.00 and a coverage probability of 95%. The values of 0.2 mm for the experimental standard deviation. The table also presents arithmetic instrument mean andtends biasto provide points 5.1 mm. Therefore, the measurement evaluated during calibration are shown in (Table 4), expanded uncertainty for mm eachand point15.0 values higher than the measure and. which evidences identical values of 0.2 mm for k = 2.00 and a coverage probability of 95%, (error). for all the points evaluated during calibration. associated calliper calibration wasrange, then evaluated. The uncertainty The bias values are positive withinwith the the whole calliper nominal reaching From the calibration certificate for the gauge blocks, the expanded uncertainty associated with their calibration 0.09 and µm for k =mm. 2.00 Therefore, and a coverage of 95%. The values of 0.2 mm for the points 5.1ismm 15.0 the probability measurement instruexpanded uncertainty for each point evaluated during calibration are shown in (Table 4), ment tends to provide values identical higher than the which evidences values of measure 0.2 mm forand. k = 2.00 and a coverage probability of 95%, for all the points evaluated during calibration. The uncertainty associated with the calliper calibration was then evaluated. From the calibration certificate for the gauge blocks, the expanded uncertainty associated with their calibration is 0.09 µm for k = 2.00 and a coverage probability 325 Yale Review of Education and Science of 95%. The values of expanded uncertainty for each point evaluated during calibration are shown in (Table 4), which evidences identical values of 0.2 mm for k = 2.00 and a coverage probability of 95%, for all the points evaluated during calibration. Table 3. Results of the calliper calibration (mm) CV 0.000 5.100 15.000 22.800 35.300 L1 0.0 5.3 15.2 22.9 35.5 L2 0.0 5.3 15.2 22.9 35.4 L3 0.0 5.3 15.2 23.0 35.4 L4 0.0 5.3 15.2 23.0 35.4 LS 0.0 5.3 15.3 23.0 35.4 Mean 0.0 5.3 15.2 22.9 35.4 s 0.00 0.02 0.02 0.03 0.02 Bias 0 0.2 0.2 0.1 0.1 Table 4. Combined standard uncertainty (UC) and expanded uncertainty (U) for the points evaluated during calibration uc(mm) v ef k U(mm) 0 mm 0.1 125 2 0.2 5.1 mm 0.1 124 2 0.2 15.0 mm 0.1 125 2 0.2 22.8 mm 0.1 125 2 0.2 25.0 mm 0.1 125 2 0.2 35.3 mm 0.1 124 2 0.2 4.2 Skin Fold Thickness Measurements The measurement results of the skin fold thickness after inoculation tests are summarized in (Table 5), where: AO is the skin fold thickness before inoculation with avian PPD; A72 is the skin fold thickness 72 hours after inoculation with avian PPD; sA is the thickness difference before and after inoculation with avian PPD; BO is the skin fold thickness before inoculation with bovine PPD; B72 is the skin fold thickness 72 hours after inoculation with bovine PPD; and sB is the thickness difference before and after inoculation with bovine PPD. In the last column, the difference between the results with each inoculation is presented. Comparing the values in (Table 5), which do not consider measurement uncertainty, with the reference values shown in (Table 2), the CCT tests carried out for the 40 cattle identified 39 animals with skin fold thickness variation (sB-sA) below 2 mm, indicating negative diagnosis. One animal (animal 33) showed positive diagnosis, which requires measurements to be taken according to regulations [5]. 326 Yale Review of Education and Science 4.3 Measurement Uncertainty (Table 6) exemplifies the calculation of measurement uncertainty (coverage probability = 95%) associated with AO for Animal 1. Similar procedures can be extended for the calculation of measurement uncertainties associated with A72, BO and B72. (Table 6) shows that for this animal, the expanded uncertainty for k = 2 and coverage probability of 95% associated with AO was 0.2 mm. This uncertainty value can be extended to the values of AO, A72, BO and B72 for all the animals, since the variables that influence each value are the same and assume the same values. If a larger value of coverage probability is desired, for example, 99%, the coverage factor is 3.36 and therefore the extended uncertainty becomes 0.3 mm. Table 5. Results of the measurements of the skin fold thickness (mm) for inoculation tests using bovine (∆B) and avian PPD tuberculin (∆A) Animal AO A72 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 6.1 7.6 6.4 6.5 5.3 6.2 9.5 6.4 5.0 7.6 6.7 7.4 6.3 10.0 6.4 7.6 8.0 8.5 8.7 8.2 7.3 7.6 8.1 7.6 7.4 8.6 7.6 7.6 6.0 7.3 7.1 7.0 7.1 9.9 11.5 7.0 8.0 6.6 6.4 9.1 6.5 5.5 7.6 7.2 7.5 6.4 10.0 10.2 9.0 10.6 10.1 9.0 12.3 8.5 10.6 9.5 8.2 7.5 9.5 7.6 7.8 8.5 7.6 10.0 7.5 7.9 A72-AO=∆A 3.8 3.9 0.6 1.5 1.3 0.2 -0.4 0.1 0.5 0.0 0.5 0.1 0.1 0.0 3.8 1.4 2.6 1.6 0.3 4.1 1.2 3.0 1.4 0.6 0.1 0.9 0.0 0.2 2.5 0.3 2.9 0.5 0.8 BO B72 B72-BO=∆B 4.6 8.9 8.2 8.0 5.3 6.2 9.9 6.5 5.2 8.7 7.7 8.3 8.9 9.0 7.8 6.8 7.3 8.7 8.3 8.2 7.1 6.1 6.4 7.6 7.0 7.3 7.3 7.1 6.5 7.0 7.1 7.9 6.7 8.5 11.6 8.6 8.7 5.9 6.4 10.0 6.8 5.7 9.8 9.7 8.3 9.0 9.5 10.0 7.8 8.6 9.5 10.5 9.9 8.0 7.5 7.5 8.0 7.4 9.4 7.7 8.2 8.5 8.0 8.5 8.7 15.5 3.9 2.7 0.4 0.7 0.6 0.2 0.1 0.3 0.5 1.1 2.0 0.0 0.1 0.5 2.2 1.0 1.3 0.8 2.2 1.7 0.9 1.4 1.1 0.4 0.4 2.1 0.4 1.1 2.0 1.0 1.4 0.8 8.8 ∆B-∆A 0.1 -1.2 -0.2 -0.8 -0.7 0.0 0.5 0.2 0.0 1.1 1.5 -0.1 0.0 0.5 -1.6 -0.4 -1.3 -0.8 1.9 -2.4 -0.3 -1.6 -0.3 -0.2 0.3 1.2 0.4 0.9 -0.5 0.7 -1.5 0.3 8.0 Table 6. Parameters for the calculation of measurement uncertainty associated with Yalethickness Review of Education and PPD Science the variation in the skin fold due to avian inoculation for a coverage probability of 95% Probability Standard 34Measur and 8.5 Estimation 9.6 1.1 7.8Sensitivity 10.6 Degrees 2.8 of 1.7 (X (X distribution coefficient freedom uncertainty i) i) 35 9.7 9.4 -0.3 7.3 8.7 1.4 1.7 Normal 0.0106 mm 36�Rp 7.2 0.058 7.6mm 0.4 7.61 8.1 29 0.5 0.1 1 0.0577 mm � R 0.1 mm Rectangular ∞ 37 7.0 7.2 0.2 6.5 7.4 0.9 0.7 mm Normal 0.0850 mm 38�IC 8.1 0.198.8 0.7 8.51 10.2 1001.7 1.0 0.1033 Combined standard uncertainty (u ), in mm c 39 8.0 8.5 0.5 8.2 10.0 1.8 1.3 218 0.5 degree of freedom0.6 (vef) 40Effective 7.6 8.2 6.3 7.4 1.1 Coverage factor (95%) k = 2.00 Expanded uncertainty (U), in mm 0.2 327 The uncertainty associated with the calliper calibration is the variable with Table 7. Uncertainty associated with the variation in the skin fold thickness due to the strongest influence on inoculation the combined standardprobability uncertainty and therefore on the avian PPD for a coverage of 95% Measur and Estimation Probability Sensitivity Degrees of Standard expanded uncertainty. (Tables 7 and 8) present as exemplified, for Animal 1, the (X (xi) distributionof measurement coefficient uncertainty freedom associated uncertainty i) 6. Parameters for the calculation Table with 1 218 mmavian A 9.6 mm Normal 0 variation intothe skin foldthickness due to both the variation in the skin fold thickness due avian PPD inoculation for a0.1033 coverage uncertainties associated with the 1 218 0.1033 mm A72 12.2 mm Normal probability of 95% 0.1461 standard uncertainty (uc), PPD in mminoculation sB were calculated. sA and to bovine PPD Combined inoculation Sensitivity Degrees of Standard Measur and Estimation Probability 436 Effective degree vef) (Xi) (Xi)of freedom (distribution coefficient freedom uncertainty Coverage factor (95%) k = 2.00 �Rp 0.058 mm Normal 1 29 0.0106 mm Expanded uncertainty (U), in mm 0.3 mm with Table for the calculation 1 0.0577 �R6. Parameters 0.1 mm Rectangular of measurement ∞uncertainty associated �ICthe variation 0.19in mm Normal 1 due to avian 100PPD inoculation 0.0850 for mm the skin fold thickness Table 8. Uncertainty associated the variation in the skin fold thickness 0.1033due to Combined standard uncertainty (uc),with in mm coverage probability of 95% a bovine PPD inoculation for a coverage probability of 95% 218 Effective degree of freedom (vef) and Probability Sensitivity Degrees of kStandard Measur Coverage factor Estimation (95%) = 2.00 (Expanded (Xi) (U), in mm uncertainty distribution coefficient freedom Xi) uncertainty 0.2 B0 8.6 mm 0.1033 mm Normal 1 218 Rp 0.058 mm Normal 11 29 218 0.0106 mm 0.1033 mm B72 10.1 mm Normal Table 7. Uncertainty associated with the 1 variation in the skin fold thickness due to 0.0577 mm RCombined 0.1 mmuncertainty Rectangular ∞ 0.1461 standard (u ), in mm c avian PPD inoculation for a coverage probability of 95% ICEffective degree 0.19ofmm 1 100 0.0850 436 mm freedom (Normal vef) Measur and Estimation Probability Sensitivity Degrees of Standard 0.1033 Combined standard uncertainty (uc), in Coverage factor (95%) k = 2.00 (X ) (x ) distribution coefficient freedom uncertainty i i mm 218 Effective degree of freedom (vef) Expanded uncertainty (U), in mm 0.3 1 218 0.1033 mm A0 9.6 mm Normal Coverage factor12.2 (95%) 1 218 0.1033 mm A72 mm Normal k = 2.00 Finally, the standard uncertainty associated with the difference in skin fold thickness variation between 0.1461 Combined uncertainty (u ), in mm c the two inoculations (sBsA)in was 95%, which is Expanded uncertainty (U), mm calculated for a coverage probability of0.2 436 Effective degree of freedom (vef) 1. exemplified in (Table 9) for animal Coverage factor (95%) k = 2.00 Expanded (U), in mmuncertainty was 0.3 mm, whereas the difference 0.3 (sB-sA) For sA anduncertainty sB the expanded presented an uncertaintyassociated of 0.4 mm, with for k the = 2.00 and coverage probability of 95%. These Table 7. Uncertainty variation in the skin fold thickness Table 8. Uncertainty associated with the variation thickness due to values can be extended to in theallskin foldtested animals. due to avian PPD inoculation for a coverage probability of 95% bovine PPD inoculation for a coverage probability of 95% Measur and Estimation Probability Sensitivity Degrees of Standard (Xi) (Xi) distribution coefficient freedom uncertainty B 8.6 mm Normal 1 218 0.1033 mm 0 1 218 0.1033 mm A0 9.6 mm Normal 11 218 0.1033 mm B72 10.1mm mm Normal 218 0.1033 mm A72 12.2 Normal 0.1461 Combined standard uncertainty (uc), in mm Combined standard uncertainty 0.1461 436 Effective degree of freedom (vef) (uc), in mm Coverage factor (95%) k = 2.00 436 Effective degree of freedom (vef) Expanded uncertainty (U), in mm 0.3 Coverage factor (95%) k = 2.00 Finally, the uncertainty associated with the difference in skin fold thickness variation between the two inoculations (s(U), B-sA) Expanded uncertainty in was mm calculated for a coverage probability of 95%, 0.3 which is exemplified in (Table 9) for animal 1. For sA and sB the expanded uncertainty was 0.3 mm, whereas the difference (sB-sA) presented an uncertainty of 0.4 mm, for k = 2.00 and coverage probability of 95%. These values can be extended to all tested animals. i i 1 218 A0 9.6 mm Normal 1 218 A72 12.2 mm Normal Combined standard uncertainty (uc), in mm Effective degree of freedom (vYale ef) Review of Education and Science 328 Coverage factor (95%) Expanded uncertainty (U), in mm 0.1033 mm 0.1033 mm 0.1461 436 k = 2.00 0.3 Table 8. Uncertainty associated with the variation in the skin fold thickness due to Table 8. Uncertainty associated with the in theprobability skin fold thickness inoculation forvariation a coverage of 95% due to bovine PPD bovine PPD inoculation for a coverage probability of 95% Measur and Estimation Probability Sensitivity Degrees of Standard for thedistribution calculation of coefficient measurement freedom uncertainty associated 6. Parameters with (XiTable ) (Xi) uncertainty the variation in the skin fold thickness due to avian PPD inoculation for a coverage B0 8.6 mm Normal 1 218 0.1033 mm probability 8.6 mm Normal 218 0.1033mm mm 11 of 95% 218 0.1033 BB720 10.1 mm Normal Estimation Probability Sensitivity Degrees of Standard and 1 218 0.1033 mm BMeasur 10.1 mm Normal 0.1461 Combined standard uncertainty (u ), in mm 72 c (Xi) distribution coefficient freedom uncertainty 436 Effective degree(Xofi) freedom (vef ) Combined standard uncertainty (uc), in �Rp 0.058 Normal 1 29 0.0106 Coverage factor (95%)mm k0.1461 = 2.00mm mm 1 0.0577 mm �R 0.1 mm Rectangular ∞ Expanded uncertainty (U), in mm 0.3 436 Effective degree ofmm freedomNormal (vef) �IC 0.19 1 100 0.0850 mm 0.1033between Combined standard uncertainty (u mm c), in Finally, the uncertainty associated with the difference in skin fold thickness variation Coverage factor (95%) k218 = 2.00 the two inoculations ( s Bs A) was calculated for a coverage probability of 95%, which is Effective degree of freedom (vef) Expanded uncertainty in mm 0.3 exemplified (Table 9) for(U), animal 1. Coverageinfactor (95%) k = 2.00 Expanded uncertainty (U), in mm 0.2 For sA and sB the expanded uncertainty was 0.3 mm, whereas the difference (sB-sA) Finally, the uncertainty associated with difference in skin fold thickness presented anUncertainty uncertainty of 0.4 mm, for kthe = 2.00 andthe coverage probability of 95%. These Table 7. associated with variation in the skin fold thickness due to values can avian PPD be inoculation extended to all tested animals. for a coverage probability of 95% variation between the two inoculations (sB-sA) was calculated for a coverage Measur and Estimation Probability Sensitivity Degrees of Standard (Xi) (xi)which is exemplified distribution in (Table coefficient freedom uncertainty probability of 95%, 9) for animal 1. 1 218 0.1033 mm A0 9.6 mm Normal sBmm the expanded the difference 1 was 0.3 mm, 218 whereas0.1033 mm A72For sA and12.2 Normal uncertainty 0.1461 Combined standard uncertainty (uc), in mm (sB-sA) presented uncertainty of 0.4 mm, for k = 2.00 and coverage 436 probability Effective degree ofan freedom (vef) Coverage factor (95%) k = 2.00 of 95%. These values can be extended to all tested animals. Expanded uncertainty (U), in mm 0.3 Table 8. Uncertainty associated with the variation in the skin fold thickness due to Table 9. Uncertainty associated with the difference (∆B - ∆A) bovine PPD inoculation for a coverage probability of 95% Measur and Estimation Probability Sensitivity Degrees of Standard (Xi) (Xi) distribution coefficient freedom uncertainty mm Normal 218 0.1033 AB0 2.68.6 mm Normal 1 1 436 0.1461mm mm 218 0.1033 Normal 1 1 436 0.1461mm mm BB72 1.510.1 mmmm Normal 0.1461 Combined standard (uc(u ), cin), mm 0.2066 Combined standarduncertainty uncertainty in 436 Effective degree (vef(v) ef) mm 436 Effective degreeofoffreedom freedom Coverage factor (95%) k = 2.00 Coverage (95%) k = 2.00 Expanded factor uncertainty (U), in mm 0.3 Expanded uncertainty (U), in mm 0.4 Finally, the uncertainty associated with the difference in skin fold thickness variation between the two inoculations (sB-sA) was calculated for a coverage probability of 95%, which is The values from (Table 5)1.can be compared again with the reference values in exemplified in (Table 9) for animal (Table taking into account measurement uncertainty. Animals (s 34 and For 2), sA but and now sB the expanded uncertainty was 0.3 mm, whereas the difference B-s A) 35 presented an uncertainty of 0.4 mm, for k = 2.00 and coverage probability of 95%. These - sA) =extended 1.7 mm and to for animal value was 1.9 mm. presented values values can of (sBbe all 19 this tested animals. Without taking measurement uncertainty into account, these animals had been diagnosed as negatives. Considering the expanded uncertainty of 0.4 for k = 2.00 and coverage probability of 95%, they fall into the uncertainty zone. Using Eq. (3), it is possible to calculate that deciding for a negative diagnosis for animals 34 and 35 implies in a risk of 7% of taking the wrong decision, when in fact the result is inconclusive. For animal 19, the chance of surpassing the maximum limit allowed for a negative diagnosis is significantly higher, around 31%. Yale Review of Education and Science 329 A value of expanded uncertainty associated with (sB - sA) of 0.4 mm can be considered excessively high, since it reduces the maximum limit allowed for a negative diagnosis in around 20%. Therefore, it is recommended the use of a calliper with a better resolution in order to reduce the uncertainty associated with the measurements. As a comparative example, uncertainty values were obtained for a digital calliper with a resolution of 0.01 mm and a nominal range of 30 mm, manufacturer Agrozootec (Brazil), with calibration certificate n.1300/11 issued in February 2011 by QUALIMETRO metrology laboratory. The manufacturer is located in Itu, SP, Brazil (http://www.agrozootec.com.br/contatti.asp). The uncertainty associated with the calibration of the digital calliper was evaluated using the mathematical model given by Eq. (5). The only difference is that for the evaluation of the uncertainty associated with calibration and/or measurement using digital instruments or measuring systems, the resolution must be divided by two, since this is the maximum error expected during readings. (Table 10) compares the results obtained using the methodology proposed in Eqs. (8-14), where Calliper A is the analog calliper, model SUPRIVET, with a resolution of 0.1 mm and Calliper B is the digital calliper, model Agrozootec, with a resolution of 0.01 mm. The use of a calliper with better resolution reduced the expanded uncertainty associated with the result from 0.41 mm (Calliper A) to 0.32 mm (Calliper B), which represents a reduction of 22%. The standard uncertainty associated with the resolution reduced from 0.0577 mm (Calliper A) to 0.0190 mm (Calliper B). Reproducibility varied from 0.0106 mm (Calliper A) to 0.0015 mm (Calliper B). (Fig. 3) summarizes the effect of expanded uncertainty on the values established for the final diagnosis for both callipers. (Fig. 3) evidences that a calliper with better resolution (0.01 mm) must have a better precision and therefore the uncertainty zone for diagnosis is reduced. Despite the availability in the market of callipers of a variety of models and resolutions generally varying from 0.1 mm to 0.01 mm, this work recommends the use of calibrated and traceable callipers with a resolution of 0.01 mm for tuberculin inoculation tests. use of calibrated mm to 0.01 mm, this work recommends Yale Review ofthe Education and Scienceand traceable callipers with a 330resolution of 0.01 mm for tuberculin inoculation tests. Table 10. Comparison of the uncertainty for both callipers (�B - �A, mm ) Positive d iagnosis 4 mm (a) Positive d iagnosis 0.4 mm 0.4 mm 0.4 mm Negative d iagnosis (b) 4.4 mm Uncertainty zone 3.6 mm 0.3 mm 0.3 mm 0.4 mm Positive d iagnosis 4.3 mm Uncertainty zone 3.7 mm Inconclusive d iagnosis 2.3 mm Inconclusive d iagnosis 2.4 mm Inconclusive diagnosis 2 mm Calliper B (mm) 0.0015 0.0029 0.0800 0.0801 0.0801 0.0801 0.0801 0.1133 0.1133 0.3205 (�B - �A, mm ) Calliper A (mm) 0.0106 0.0577 0.0850 0.2066 0.2066 0.2066 0.2066 0.2922 0.2922 0.4132 u(�Rp) u(�R) u(�IC) uc(A0) uc(A72) uc(B0) uc(B72) uc(sA) uc(sB) U(sB-sA) Uncertainty zone l.6 mm 0.3 mm 0.3 mm Uncertainty zone l.7 mm Negative d iagnosis Negative d iagnosis Expand ed Uncertainty (U) Fig. 3. Effect of the uncertainty on limit values for diagnosis; (a) Calliper A; Fig. 3. Effect of the uncertainty on limit values for diagnosis; (b) Calliper B (a) Calliper A; (b) Calliper B 5. CONCLUSION Fig. 3. Effect of the uncertainty on limit values for diagnosis; This work investigated metrological aspectsA;associated with Bthe diagnosis of bovine (a) Calliper (b) Calliper 5. CONCLUSION tuberculosis using tuberculin inoculation tests. This work investigated metrological aspects associated with the diagnosis of A methodology was applied to evaluate uncertainty of the measurements carried out during 5. CONCLUSION diagnosis in orderusing to increase scientific rigor and reliability of the measurements, and bovine tuberculosis tuberculin inoculation tests. therefore the quality of diagnosis obtained from tuberculin inoculation tests. This work investigated metrological aspects associated with the diagnosis of A methodology was applied to evaluate uncertainty of the measurements bovine using tuberculin inoculation tests.scientific rigor and reliability of carried tuberculosis out during diagnosis in order to increase A methodologyand wastherefore applied the to quality evaluate uncertaintyobtained of the from measurements the measurements, of diagnosis tuberculin carried out tests. during diagnosis in order to increase scientific rigor and reliability of inoculation the measurements, and therefore the quality of uncertainty diagnosis obtained tuberculin is used from to interpret the It was observed that when measurement inoculation results, the tests. final diagnosis can change, so that animals that could be diagnosed as It was observed measurement uncertainty is used to interpret the negatives should in fact that havewhen an inconclusive diagnosis. results, the final diagnosis can change, so that animals that could be diagnosed as negatives should in fact have an inconclusive diagnosis. Yale Review of Education and Science 331 The expanded uncertainty associated with the final result was 0.4 mm for an analog calliper with a resolution of 0.1 mm, but it was reduced to 0.32 mm (22%) when a digital calliper with a resolution of 0.01 mm was used. ACKNOWLEDGEMENTS The authors are grateful to the program PIAIC/UFU and to FAPEMIG and CAPES for financial support. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. Wood P, Mogaghan M, Rothel J. Preface. Veterinary microbiology. 1994;40:7. DOI: 10.1016/0378-1135(94)90040-x. 2. Grange JM, Yates MD. Zoonotic aspects of Mycobacterium bovis infection. Veterinary Microbiology. 1994;40:137-151. DOI: 10.1016/0378-1135(94)90052-3. 3. De Kantor IN, Ritacco V. Bovine tuberculosis in Latin America and the Caribbean: current status, control and eridication programs. Veterinary Microbiology. 1994;40:5-14. DOI: 10.1016/0378-1135(94)90042-6. 4. Neill SD, Pollock JM, Bryson DB, Hanna J. Pathogenesis of Mycobacterium bovis infection in cattle. Veterinary Microbiology. 1994;40:41-52. DOI: 10.1016/ 0378-1135(94)90045-0. 5. Lage AP, Roxo E, Muller EE. Programa Nacional de Controle e Erradicacao da Brucelose e da Tuberculose Animal (PNCEBT). Brasflia. 2006;188. Portuguese. 6. Roberts T. A retrospective assessment of human health protection benefits from removal of tuberculous beef. J Food Protect. 1986;49:293-298. 7. Thom ML, McAulay M, Vordermeier HM, Clifford D, Hewinson RG, VillarrealRamos B, Hope JC. Duration of Immunity against Mycobacterium bovis following neonatal vaccination with Bacillus Calmette-Guerin Danish: Significant protection against infection at 12, but Not 24, Months. Clinical and Vaccine Immunology. 2012;19:1254- 1260. DOI: 10.1128/cvi.00301-12. 8. Caffrey JP. Status of bovine tuberculosis eradication programmes in Europe. Veterinary Microbiology. 1994;40:1-4. DOI: 10.1016/0378-1135 (94) 90041-8. 332 Yale Review of Education and Science 9. Welby S, Govaerts M, Vanholme L, Hooyberghs J, Mennens K, Maes L, Van der Stede Y. Bovine tuberculosis surveillance alternatives in Belgium. Preventive Veterinary Medicine. 2012;106:152-161. DOI: 10.1016/j.prevetmed.2012.02.010. 10. Tweddle NE, Livingstone P. Bovine tuberculosis control and eradication programs in Australia and New Zealand. Veterinary Microbiology. 1994;40:23-39. DOI: 10.1016/0378-1135(94)90044-2. 11. Furlanetto LV, Figueiredo EES, Conte CA, Silva FGS, Duarte RS, Silva JT, Lilenbaum W, Paschoalin VMF. Prevalence of bovine tuberculosis in herds and animals slaughtered in 2009 in the State of Mato Grosso, Brazil. Arquivo Brasileiro De Medicina Veterinaria E Zootecnia. 2012;64:274-280. Portuguese. 12. Cosivi O, Grange JM, Daborn CJ, Raviglione MC, Fujikura T, Cousins D, Robinson RA, Huchzermeyer HF, de Kantor I, Meslin FX. Zoonotic tuberculosis due to Mycobacterium bovis in developing countries. Emerg Infect Dis. 1998;4:59-70. 13. Hernandez C, Cetner AS, Jordan JE, Puangsuvan SN, Robinson JK. Tuberculosis in the age of biologic therapy. J Am Acad Dermatol. 2008;59:363-380. 14. Thom A, Morgan JH, Hope JC, Villarreal-Ramos B, Martin A, Howard CJ. The effect of repeated tuberculin skin testing of cattle on immune responses and disease following experimental infection with Mycobacterium bovis. Vet Immunol Immunop. 2004;102:399-412. 15. Thom ML, Hope JC, McAulay M, Villarreal-Ramos B, Coffey TJ, Stephens S, Vordermeier HM, Howard CJ. The effect of tuberculin testing on the development of cell-mediated immune responses during Mycobacterium bovis infection. Vet Immunol Immunop. 2006;114:25-36. 16. Green LE, Carrique-Mas JJ, Mason SA, Medley GF. Patterns of delayed detection and persistence of bovine tuberculosis in confirmed and unconfirmed herd breakdowns in cattle and cattle herds in Great Britain. Preventive Veterinary Medicine. 2012;106:266- 274. DOI: 10.1016/j.prevetmed. 2012.04.008. 17. Jia K, Yu M, Zhang GH, Zhang J, Lin ZX, Luo CB, Yu HQ, Li SJ. Detection and identification of mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium bovis from clinical species using DNA microarrays. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2012;24:156-160. DOI: 10.1177/1040638711417141. Yale Review of Education and Science 333 18. Tipu MY, Chaudhary ZI, Younus M, Rabbani M. A Cross Sectional Study of Mycobacterium bovis in dairy cattle in and Around Lahore City, Pakistan. Pak J Zool. 2012;44:393-398. 19. Archer R, Comer P. Review of TB testing procedures. Defra and the Welsh Assembly Government; 2006. 20. Clifton-Hadley RS, Wilesmith JW, Richards MS, Upton P, Johnston S. The occurrence Mycobacterium bovis. Infection in cattle in and an around area subject to extensive badger (Meles meles) control. Epidemiol Infect. 1995;114:179-193. 21. Coleman JD, Cooke MM. Mycobacterium bovis infection in wildlife in New Zealand. Tuberculosis. 2001;81:191-202. 22. Payeur JB, Church S, Mosher L, Robinson-Dunn B, Schmitt S, Whipple D. Bovine tuberculosis in Michigan wildlife. Ann Ny Acad Sci. 2002;969:259-261. 23. Goodchild AV, Clifton-Hadley RS. Cattle-to-cattle transmission of Mycobacterium bovis. Tuberculosis. 2001;81:23-41. 24. PNTB. National Program of Bovine Tuberculosis Eradication Presented by Spain for 2012. Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. 2012;69. Spanish. 25. ISO. General requirements for the competence of testing and calibration laboratories. 2005;36. 26. ISO. Guide to the expression of uncertainty in measurement. Geneva, Switzerland, 2008;131. 27. Monaghan ML, Doherty ML, Collins JD, Kazda JF, Quinn PJ. The tuberculin test. Veterinary Microbiology. 1994;40:111-124. DOI: 10.1016/0378-1135(94) 90050-7. 28. RS RM. Measurement uncertainty: practical guide evaluator laboratories. Procedimento do sistema de gestao da qualidade revisao. 2009;32. Portuguese. 29. Weckenmann A, Knauer M, Killmaier T. Uncertainty of coordinate measurements on sheet-metal parts in the automotive industry. J Mater Process Tech. 2001;115:9-13. 30. NM ISO 1. Standard reference temperature for industrial length measure-ments. 1996;2. 334 Yale Review of Education and Science Medicine, Biology & Chemistry Margarita Villar Luis, Luciana Barizon Luchesi, Sara Pinto Barbosa, Karla Selene Lopez and Jair Licio Ferreira Santos, Department of Psychiatric Nursing and Human Sciences, School of Nursing of Ribeiro Preto, University of Sao Paulo, USP, Brazil, Department of School of Nursing, University of Monterrey, Mexico, Department of Social Medicine, Faculty of Medicine of Ribeirao Preto, University of Sao Paulo, Ribeirao Preto, SP, Brazil Patterns of Alcohol Use among Patients Who Visited Community Emergency Care Services in Southwestern Brazil ABSTRACT Alcohol is among the most frequently consumed drugs worldwide. However, identification and intervention measures for alcohol abuse have not yet been established. This article reports the results of applying the Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT) in 463 patients from five centers for emergency care community in a large city in the interior of Sao Paulo. The relationship between the AUDIT risk-levels of alcohol use and the socio-demographic variables of individuals seeking treatment between August and November 2010 was also examined. The instrument was administered by seven nurses and six students nurses. Individuals with AUDIT scores 07 received brief counseling (BC). The main reasons for seeking emergency care were "headache", "pain", and "ill-being". Among the individuals in the study, 95.9% lived in the municipality where the data was collected, 40.7% had an incomplete elementary school education, and the percentage of alcohol dependence was lower among employed individuals (11.9%). The sample was composed of 61.1% men and 38.6% women. Among the men, 18.7% had scores suggesting dependence, and 48% exhibited hazardous drinking levels; the Yale Review of Education and Science 335 corresponding proportions among women were 3.3% and 16.7%, respectively. The mean age of the participants was 42 years, and 16.2% of the alcohol-dependent users were aged 30 to 49 years. Alcohol use was recorded as the cause of treatment for 3.4% of the individuals. The administration of the AUDIT in a community emergency care setting proved to be a useful for the early identification of high-risk drinkers. Keywords: alcohol; management substance-related disorders; drug use and abuse. 1. INTRODUCTION Alcohol is one of the most frequently consumed drugs worldwide and is among the substances that cause the most harm to individuals in several areas of physical, mental, and social health. Health risks are related to and potentiated by the pattern of consumption [1]. In Brazil, a survey on alcohol consumption performed in 149 municipalities showed an approximately 10% increase in the number of drinkers of five or more drinks per occasion for the years 2006 to 2012, year of the last survey [2]. These results should serve as a warning for healthcare professionals about the importance of measures that can identify hazardous alcohol consumers and provide appropriate intervention. In the United States, the American College of Surgeons implemented screening for unhealthy alcohol use as a recommended standard practice in all levels of trauma centers starting in 2006. Furthermore, it has been suggested that some trauma centers should be able to intervene with individuals identified as problem drinkers and that their treatment and education should be part of the nurse's practice [3]. The use of scales, guides, or structured interviews has been proposed in psychiatric emergency assessments as a possible way to improve diagnostics [4]. Patients presenting substance use disorders (SUDs) are common among the individuals admitted to hospital emergency rooms. In a study performed in a municipality in Southeastern Brazil, 28.5% of health care delivery (1998 to 2004) was related to the clinical manifestations of SUDs [5]. In the United States, SUDs represented 8.5% of all care received in 2008 [6], whereas studies have reported that a high number of individuals with SUDs are admitted to psychiatric emergency 336 Yale Review of Education and Science services in European countries, with the proportion of acute psychiatric cases varying from 32% to 56% [7]. A pilot study realized too Ribeirao Preto city showed that patients attending the three community emergency care and one emergency medical hospital had the highest proportion of alcohol users in the city [7]. However, one of the main obstacles to applying measures to identify and intervene in this problem is the lack of personnel and training in mental healthcare. Knowledge acquired from formal education or later training has proved insufficient in both theory and in practice, there is a discontinuity in subsequent professional qualification programs, and working conditions are inadequate [8,9]. A Brazilian study [10] showed that the main difficulties in dealing with alcohol abuse in emergency care were lack of time, insufficient professional training and the belief that the issue should not be addressed in such environments. A similar pattern has been found among European nurses and other professionals, who affirmed that alcohol use is an important health issue but said that they have not questioned individuals about their pattern of use. The reason health professionals gave for their lack of inquiry about alcohol use was insecurity about their own abilities to help the patient change his/her behavior [11]. The objective of this study was to identify patterns of alcohol use among patients who visited community emergency care services and to establish relationships between demographic variables, the reason for seeking treatment, and the risk level according to the AUDIT. 2. METHODS 2.1 Study Design and Setting This study is a quantitative descriptive study in five community emergency care centers in a city with more than 600,000 inhabitants in inland Sao Paulo State, Southwestern Brazil. Since 1995, the health service network in this city has been divided into regions; each region provides various medical specialties and treats emergency patients. In this study, we refer to this service as "community emergency care". Yale Review of Education and Science 337 2.2 Sample The study was performed with a convenience sample of 463 patients frequenting care received in the five community emergency care centers. In 2010, when the data were collected, the services provided of 2.182 treatments medium per day. The sampling was intentional in the sense that individuals were interviewed as part of the interviewer's possible collection flow, with one interviewer per shift. Convenience sampling is a non-probability sampling technique where subjects are selected because of their convenient accessibility and proximity to the researcher. Is a well-known procedure used to select individuals from a population [12]. Our sample is to be considered as "convenience" since we selected the five community emergency care centers and did not selected them at random. 2.3 Ethical Approval The project was approved by the Health Secretariat of the city and by the Research Ethics Committee of the University of Sao Paulo. 2.4 Inclusion and Exclusion Criteria Patients were included if they were seen at one of the five community emergency care centers, were aged 18 years or older, and were able to understand the questionnaire (AUDIT). Patients were excluded if they were severely injured or unwell, had a serious mental health problem, or were grossly intoxicated. 2.5 Procedure A research team of seven nurses from the University of Sao Paulo at Ribeirao Preto College of Nursing and six undergraduate nursing students was trained during in June and July 2010 to administer the AUDIT and provide brief counseling (BC)[13], which aimed to sensitize patients to their use of alcohol; to offer advice to help patients change theirbehavior if abusive or hazardous alcohol use was detected; and, if the individual was interested, to plan his/her referral to a specialized service. The data were collected by the team according to a schedule, with the objective of screening individuals indifferent shifts, i.e., at least one interviewer from 7:00am-1:00pm, one from 1:00pm-7:00pm, and one from 7:00pm-10:00pm. Each 338 Yale Review of Education and Science shift was staffed at least seven times on different weekdays between August 27 and November 11, 2010, for a total of136 shifts and 463 interviewed users. The Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT) is an diagnostic tool directed at high-risk drinkers that can to encourage them to reduce or cease alcohol consumption and thus avoid its harmful consequences. The AUDIT also helps to identify alcohol dependence and certain specific consequences of harmful consumption. Additionally, the results of this instrument have been compared with changes in biological markers of alcohol use, such as gamma glutamyl and presents a specificity of 97.9% [14]. With regard to the reliability of the AUDIT in most studies this instrument presents Cronbach's alphas greater than or equal to 0,80 [13] and since its development has been significantly used in research on alcohol consumption with clinical samples of the general population and also recommended by the Ministry of Health for use in primary Health [15]. The AUDIT was specifically designed for non-specialized professionals and for a range of health settings, but with suitable instructions, it can also be selfadministered or used by non-health professionals. Within this perspective, this work hypothesized that screening with the AUDIT would provide a more general patient evaluation and risk identification. The AUDIT consists of 10 items that include questions to assess the amount, frequency, alcohol dependence and problems related to alcohol consumption [16]. The scores can range from 0 to 40, and the cut off indicating dangerous ingestion of alcohol [14]. The AUDIT [13,17] was used to assess alcohol consumption patterns, identify a risk group, and screen for possible alcohol dependence. In this study, the AUDIT was administered to patients at the community emergency care service who could be contacted by the research team. On that occasion, the patients also received BC [13]. In all cases of high-risk use, alcohol abuse, or alcohol withdrawal syndrome, the individuals or their guardians received BC [13] from the research team (BC included advice about high-risk drinking, alcohol dependency, treatment, and available therapy groups for individual and family follow-up in the community). Yale Review of Education and Science 339 Additionally, the health care staff members were informed o for participated in these procedures. 2.6 Analysis The collected data were processed using the Statistical Package for The Social Sciences (SSPS), version 17.0. Pearson's chi-squared tests were performed to assess the differences between ratios. 3. RESULTS Regarding the sample's demographic characteristics, most of the interviewees lived in the city where the data were collected (95.9%), and almost half the interviewees did not complete elementary school (44.7%). Further, the majority of the sample consisted of males (61.1%) who were employed (63.3%) and 45.8% were married. Among the individuals who lived in the city where the data were collected, 18.5% were in the risk-level zone of alcohol consumption, with scores between 8 and 15 on the AUDIT, and approximately 11.9% were possibly dependent; i.e., their AUDIT scores were 20, which means that these individuals required a referral to a specialized service for treatment. There was no relationship between risk level and education (p 0.05) for education does not seem to have been a protective factor against dependence in the present study. The main reasons those interviewed sought attendance were "headache, pain, and ill-being", followed by "accidents" and "heart and endocrine problems" (Table 1). Alcohol use was recorded as the cause of care received in 3.5% of the individuals, 81.3% of whom were possibly dependent (AUDIT 20). The differences between the categories related to employment and the risk zone of the AUDIT are presented in (Table 2), which shows a statistically significant relationship between employment and the risk level for alcohol abuse. Among the employed individuals, the highest percentage was within the risk zone of 8-15 points (22.9%). However, the percentage of individuals with possible alcohol dependence (AUDIT 20) was lower in the group of employed individuals (11.9%) compared with 340 Yale Review of Education and Science unemployed (13%) and retired (14.9%) individuals. Employment, in this study, may be a protective factor for alcohol dependence (X2=23.496, Pr=0.001). The participants' mean age was 42 years in men and 43 years in women. The age range was also significantly related to the risk levels. Specifically, 15.6% of the individuals with possible alcohol dependence were within the age range of 30 to 49 years (X2=14.365, Pr=0.026), as (Table 3) shows. Although the purpose of this article is not to explore the details of the significant relationship between age and AUDIT risk level, this relationship deserves to be highlighted. The association was significant; however, when age was compared with the four AUDIT risk levels, the significance disappeared when only the extremes of the scales were considered (low and high risk; Pr=0.119). A significant association between gender and risk level was found that persisted among low- and high-risk patients and when patients were separated according to the four risk levels of alcohol abuse detected by the AUDIT. In all cases, the p value was 0.000; showing a statistically significant relationship between gender and risk level. Among men, 18.7% had levels of dependence, as opposed to only 3.4% of the women. Furthermore, 48.1% of men exhibited levels of alcohol abuse (AUDIT>7), as opposed to 16.8% of women, a difference that was also statistically significant (Pr=0.000). Similarly, there was a statistically significant relationship between marital status and high-risk drinking (AUDIT>7). Among married individuals the index of possible dependence was 9.0%, as opposed to 18.2% in those unmarried, 19.2% in separated, and 24% in those who were divorced. However, the loss of a partner was not associated with the same pattern. When considering the relationships between AUDIT risk level zones and marital status, unmarried, separated, and divorced individuals exhibited a higher risk level compared to married or widowed individuals (X 2=43.502, Pr=0.001). Regarding alcohol use in patients who had consumed alcohol regularly for more than three years, the longer the time since the last ingested dose, the lower the AUDIT score (AUDIT>7; Pr=0.000). Regarding alcohol use in patients who had consumed alcohol regularly for more than three Yale Review of Education Science years, the longer the time since the last ingested and dose, the lower the AUDIT score (AUDIT>7; Pr=0.000). 341 Table 1. Reasons individuals sought treatment at five community emergency individuals sought treatment at five community emergency care Table 1. Reasons care services and AUDIT risk level zone services and AUDIT risk level zone Table 1. Reasons individuals sought treatment at five community emergency care services and AUDIT risk level zone Reason for care received Alcohol use Illegal drug use Suicide attempts Psychiatric emergencies Gastric emergencies Neurological emergencies Accidents Kidney and genitourinary emergencies Respiratory and allergic emergencies Heart and endocrine emergencies Headache, pain and ill-being Other Not indicated Total AUDIT risk-level zone 16 to 19 20 and above 00 to 07 08 to 15 Total No. 1 3 3 9 % 6.3 50 42.9 81.8 No. 2 1 3 0 % 12.5 16.7 42.9 0.0 No. 0 2 0 1 % 0.0 33.3 0.0 9.1 No. 13 0 1 1 % 81.3 0.0 14.3 9.1 No. 16 6 7 11 % 3.5 1.3 1.5 2.4 20 58.8 6 17.7 2 5.9 6 17.7 34 7.3 8 53.3 2 13.3 1 6.7 4 26.7 15 3.2 35 27 57.4 84.4 14 2 23.0 6.3 6 2 9.9 6.3 6 1 9.9 3.1 61 32 13.2 6.9 22 68.8 4 12.5 2 6.3 4 12.5 32 6.9 33 75.0 6 13.6 1 2.3 4 9.1 44 9.5 76 61.8 34 27.6 2 1.6 11 8.9 123 26.6 48 12 297 71.6 80.0 64.2 9 3 86 13.4 20.0 18.6 2 0 21 3.0 0.0 4.5 8 0 59 11.9 0.0 12.7 67 15 463 14.5 3.2 100.0 2 Pearson's chi (36)=120.477, Pr=0.000 City in inland Sao Paulo State, 2010 Table 2. Sample distribution of individuals from five emergency care services, according to employment and AUDIT risk level zone Employed AUDIT risk-level zone f 171 67 57 Yes No Retired 0-7 % 58.4 72.8 77 f 67 12 6 8-15 % 22.9 13 8.1 16-19 f % 21 7.2 1 1.1 0 0 f 34 12 11 20 % 11.6 13 14.9 2 Pearson's chi : 23.496, Pr=0.001; City in inland Sao Paulo State, 2010 Considering the time-course of alcohol consumption and the AUDIT risk level thesignificant time-course of alcohol consumption and the AUDIT ratio, risk level zones Considering no statistically difference were found. However, a higher i.e., zones significant difference were found. However, a higher for ratio, i.e., 35.3%,no of statistically the individuals who reported having consumed alcohol regularly one to 35.3%, of the as individuals reported having consumed alcohol one to three years, well aswho 20.8% of the participants with six regularly or more for years of three years, as wellwithin as the 20.8% of theofparticipants with six or more years of consumption, were risk levels possible dependence (AUDIT>20). consumption, were within the risk levels of possible dependence (AUDIT>20). 342 as 20.8% of the participants sixoforEducation more years of consumption, were within the risk Yale with Review and Science levels of possible dependence (AUDIT>20). TableTable 3. Sample distribution of of patients careservices, services, distribution patientsfrom fromfive fiveemergency emergency care 3. Sample Table 3. Sample distribution of from five emergency according topatients age and AUDIT risklevel level zone zone care services, according to age and AUDIT risk according to age and AUDIT risk level zone Age (years) 18-29 18-29 18-29 30-49 30-49 30-49 50 50 �50 f ff 75 75 75 98 98 98 112 112 112 2 0-7% % % 57.7 57.7 57.7 61.3 61.3 61.3 73.2 73.2 73.2 f ff 32 32 32 27 27 27 21 21 21 AUDIT risk-level zone 8-15 % f 16-19% % f % % % 24.6 8f 6.2 24.6 810 6.2 24.6 8 6.2 16.9 6.3 16.9 10 6.3 16.9 6.3 13.7 210 1.3 13.7 22 1.3 13.7 1.3 f ff 15 15 15 25 25 25 18 18 18 2 Pearson's chichi Pr=0.026; City in in inland Sao Paulo State, 2010 Pearson's : 14.365, Pr=0.026; City inland Sao Paulo State, 2010 2 : 14.365, Pearson's chi : 14.365, Pr=0.026; City in inland Sao Paulo State, 2010 20 % % % 11.5 11.5 11.5 15.6 15.6 15.6 11.8 11.8 11.8 4. DISCUSSION 4. DISCUSSION 4. DISCUSSION The concept of risk-level zones of alcohol consumption assessed via the AUDIT makes it The concept of risk level patterns zones of of alcohol alcohol assessed via the possible to determine long-term useconsumption and to better address the diverse The ofconcept of risk level of alcohol assessed viariskthe types alcohol consumption [18].zones Assessing variables consumption that might cluster within these AUDIT makes it possible to determine long-term patterns of alcohol use and to better candetermine highlight long-term aspects patterns that should be considered AUDITzones makes(AUDIT�7) it possible to of alcohol use and to when better developing address the diverse types of alcohol consumption [18]. Assessing variables that prevention and intervention address the diverse types ofprograms. alcohol consumption [18]. Assessing variables that might cluster within these risk zones (AUDIT 7) can highlight aspects that should this study, most of therisk individuals, regardless7)of can AUDIThighlight scores were from thethat city where zones (AUDIT aspects should might In cluster within these the data were collected. This might have occurred because the service were the data was be considered when developing prevention and intervention programs. when into developing be considered acquired is divided regions. prevention and intervention programs. In this study, most of the individuals, regardless of AUDIT scores were from In this study, most of the individuals, regardless ofuse AUDIT scores were The predominance of male individuals with high-risk alcohol is in agreement with from the the city where the data werereports collected. This occurred service results of other published [19-21]. In might a studyhave performed in an because emergencythe care unit, the city where the data were collected. This might have occurred because the service among the psychiatric diagnoses, substance use (alcohol was not distinguished from other were the data was acquired is found divided into regions. frequently in into men regions. (29.1%) than in women (2.8%) [22]. Another drugs) was more were the data was acquired is divided study on the prevalence of alcohol abuse and dependence in the population of Sao Paulo, The predominance of male individuals with high-risk alcohol use is in using CAGE questionnaire, alcohol abuse was with prevalent in 52.9%alcohol of men and The the predominance of male individuals high-risk use26.8% is in of in women aged 20 to 59 years [22]. agreement with the results of other published reports [19-21]. In a study performed agreement with the results of other published reports [19-21]. In a study performed However, these data must be treated carefully. Specifically, systematic use review has in an emergency care unit, among the psychiatric diagnoses,asubstance (alcohol in an emergency the psychiatric diagnoses, use (alcohol warned that care there unit, is noamong solid evidence of differences betweensubstance men and women with was not distinguished from other was more frequently found in andmen still (29.1%) poorly respect to the qualitative usedrugs) of alcohol. Regarding the observed was not distinguished from other drugs) was more frequently found in men (29.1%) understood differences, cultural aspects are thought to be heavily involved in determining than in women (2.8%) [22]. Another study on the prevalence of alcohol abuse and these consumption [23]. Thestudy gender in alcohol are relevant to than in women (2.8%)patterns [22]. Another ondifferences the prevalence of use alcohol abuse and developing intervention programs and in calculating their cost. dependence in the population of Sao Paulo, using the CAGE questionnaire, alcohol dependence in the population of Sao Paulo, using the CAGE questionnaire, alcohol the number of women consume has increased. abuseHowever, was prevalent in 52.9% of who menfrequently and 26.8% of inalcohol women aged 20 to National 59 years abusestudies was prevalent 52.9% of and 26.8% in women aged 20 to and 59 years [2] have in observed an men increased use ofofalcohol among women the [22]. development of a pattern of more frequent drinking among men. In 2006, a national study [22]. reported that approximately 29% of the female population drank alcohol. W hen the study However, data be treated tocarefully. Specifically, a systematic was repeatedthese in 2012, this must number 39%. Furthermore, the binge-drinking However, these data must beincreased treated carefully. Specifically, a systematic pattern increased from 36% to 49% within the above time period. Therefore, women are review has warned that there is no solid evidence of differences between men considered population, with growing indices of alcohol consumption reviewnow has warned an thatat-risk there is no solid evidence of differences between and men harmful drinking and women with respect to the qualitative use of alcohol. Regarding the [2]. oband women with respect to the qualitative use of alcohol. Regarding the observed and still poorly understood differences, cultural aspects are thought to be served and still poorly understood differences, cultural aspects are thought to be heavily involved in determining these consumption patterns [23]. The gender heavily involved in determining these consumption patterns [23]. The gender differences in alcohol use are relevant to developing intervention programs and in differences in alcohol use are relevant to developing intervention programs and in calculating their cost. calculating their cost. However, the number of women who frequently consume alcohol has However, the number of women who frequently consume alcohol has increased. National studies [2] have observed an increased use of alcohol among increased. National studies [2] have observed an increased use of alcohol among Yale Review of Education and Science 343 women and the development of a pattern of more frequent drinking among men. In 2006, a national study reported that approximately 29% of the female population drank alcohol. When the study was repeated in 2012, this number increased to 39%. Furthermore, the binge-drinking pattern increased from 36% to 49% within the above time period. Therefore, women are now considered an at-risk population, with growing indices of alcohol consumption and harmful drinking [2]. There was no relationship between educational level and drinking risk. This result may be due to the type of sampling used in this study, which may have introduced bias and disagrees with other research using other samples, such as a study performed in the south of Brazil, which showed a higher ratio of regular alcohol users among those with more than eight years of schooling [21]. The same pattern can be observed in a study performed among the urban population of Northeastern Brazil in which people with nine or more years of education exhibited a higher prevalence of alcohol consumption compared with the group with less education [24]. Another study from the southwest of Sao Paulo State has shown an inverse association with age and, a direct association between education and harmful alcohol consumption. In women, there was a direct association between alcohol abuse and education and a direct relationship with the marital status "single" [22]. The higher prevalence of frequent alcohol users among employed individuals that was observed in the present study corroborates with the findings of another study performed in a city in South Brazil, where frequent drinking was higher among employed individuals [21]. However, it is important to note that in the present study, although frequent drinking was more common in the group of employed individuals, the dependence indices (AUDIT>20) were lower compared with those of unemployed or retired individuals. This study shows that alcohol consumption was infrequently mentioned as the primary reason for seeking medical care. However, among individuals who reported seeking treatment because of alcohol consumption, 81.3% exhibited AUDIT scoresz 20. Additionally, among individuals within the aforementioned score range, neurological complications comprised 26.7% of the reasons for seeking treatment, followed by gastric problems (17.7%) and suicide attempts (14.3%). 344 Yale Review of Education and Science Furthermore, regardless of there a son for emergency treatment, alcohol abuse (AUDIT>7) was detected early in a significant portion of the participants (35.9%), and possible dependence was detected in 12.7% of the individuals who sought treatment in general. Most of the alcohol users were male and aged 30 to 49 years. Among the limitations of the present study, the fact that the nurses who administered the AUDIT were a small and external team stands out as this factor hampers an evaluation of whether the AUDIT could be realistically incorporated into these services' standard health evaluation procedures. Another limitation is that not all of the individuals who sought treatment could be addressed because of the dynamics and conditions of the services (high individual volume, the need for fast treatment, and few appropriate spaces for establishing private contact). Regarding about the sample, one disadvantages are the risk that the sample might not represent the population as a whole, and it might be biased by volunteers. 5. CONCLUSION Despite its limitations this study suggests that administration of the AUDIT in urgent and community emergency care settings has proven useful for the detection of high-risk drinkers. Detection can potentially lead to an increase in their awareness about the risk associated with their consumption patterns. However, further studies are required in order to determine whether such an approach could be transparently included in the routine care provided by these services. The use of AUDIT in community emergency services find a lot more cases of problematic alcohol use that what is addressed in treatment as usual. The finding is potentially very important because of the large number of affected patients and the importance of alcohol misuse for the individuals, their families and the community. CONSENT All authors declare that written informed consent was obtained from the patient (or other approved parties) for publication of this case report and accompanying images. Yale Review of Education and Science 345 COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. Rehm J, Baliunas D, Borges GL, Graham K, Irving H, Kehoe T, et al. The relation between different dimensions of alcohol consumption and burden of disease: An overview. Addiction. 2010;105(5):817-43. 2. Laranjeira R, Madruga CS, Pinsky I, Caetano R, Mitsuhiro S. LENAD_ ALCOOL_ Resultados-Preliminares.pdf 2013. Available: http://inpad.org.br/wpcontent/uplo-ads/2013/04/LENAD_ALCOOL_Resultados-Preliminares.pdf. 3. Surgeons ACo. FAQ for Resources for Optimal Care of the Injured Patient: 2006 - optimalcare.pdf 2013. Available at: http://www.facs.org/trauma/optimalcare.pdf. 4. Way BB, Allen MH, Mumpower JL, Stewart TR, Banks SM. Interrater agreement among psychiatrists in psychiatric emergency assessments. Am J Psychiatry. 1998;155(10):1423-8. 5. Barros REM, Marques JMA, Carlotti IP, Zuardi AW, Del-Ben CM. Short admission in an emergency psychiatry unit can prevent prolonged lengths of stay in a psychiatric institution. Rev. Bras. Psiquiatr. 2010;32(2):145-151. 6. Administration S-SAaMHS. Results from the 2008 NSDUH: National Findings, SAMHSA, OAS: of Prescription Drugs; 2013. Available at: http://www.samhsa. gov/data/nsduh/2k8nsduh/2k8Results.htm. 7. Flovig JC, Vaaler AE, Morken G. Substance use at admission to an acute psychiatric department. Nord J Psychiatry. 2009;63:113-119. 8. Luis MAV, Lunetta ACF, Ferreira PS. Protocol for assessing alcohol withdrawal syndrome by nursing professionals in emergency services: A pilot test. Acta Paulista de Enfermagem. 2008;21:39-45. 9. Saraceno B, Van Ommeren M, Batniji R, Cohen A, Gureje O, Mahoney J, et al. Barriers to improvement of mental health services in low-income and middleincome countries. The Lancet. 2007;370(9593):1164-74. 10. Segatto ML, Pinsky I, Laranjeira R, Rezende FF, Vilela TdR. Screening and brief intervention for alcoholic patients treated in emergency rooms: Prospects and challenges. Cad. Public Health. 2007;23:1753-62. 346 Yale Review of Education and Science 11. Hodgins DC, El-Guebaly N, Addington J. Treatment of substance abusers: single or mixed gender programs? Addiction. 1997;92(7):805-12. 12. Creswell JW. Research design: Quantitative, qualitative and mixed methods approaches. Sage Publications, CA (4th ed); 2014. 13. Brazil Ministry of Health Tracking: Notebooks Primary Care. [Internet]. Brasilia: Ministry of Health Care; 2010. Available at: http://189.28.128.100/dab/docs/ publicacoes/cadernos_ab/abcad29.pdf.Acessado em: 04 abr. 2014. 14. Meneses-Gaya C, Zuardi AW, Loureiro SR, Crippa JAS. Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT): An updated systematic review of psychometric properties. Psychol Neurosci. 2009;2(1):83-97. 15. Dolman JM, Hawkes ND. Combining the AUDIT questionnaire and biochemical markers to assess alcohol use and risk of alcohol withdrawal in medical inpatients. Alcohol Alcohol. 2005;40(6):515-9 Available: http://www.ncbi.nlm.nih. gov/pubmed/16103035 (Epub 2005 Aug 15). 16. Martins RA, Manzatto AJ, Cruz LN, Poiate SMG, Scarin ACCF. Using the Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT) for identification of alcohol consumption among high school students. Interam J Psychol. 2008;42(2): 307-16. 17. Shevlin M, Smith GW. The factor structure and concurrent validity of the Alcohol Use Disorder Identification Test based on a nationally representative UK sample. Alcohol & Alcoholism. 2007;42:582-587. 18. Anderson P, Scotte E. The effect of general practitioners' advice to heavy drinking men. Brit J Addic. 1992;87:1498-1508. 19. Rist F, Glockner-Rist A, Demmel R. The alcohol use disorders identification test revisited: Establishing its structure using nonlinear factor analysis and identifying subgroups of respondents using latent class factor analysis. Drug Alcohol Depend. 2009;100(1-2):71-82. 20. Moretti-Pires RO, Corradi-Webster CM. Adaptation and validation of the Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT) for a river population in the Brazilian Amazon. Public Cad. Saude, Rio de Janeiro. 2011;27(3):497-509. 21. Bortoluzzi MC, Traebert J, Loguercio A, Kehrig RT. Prevalence and alcohol user profile in adult population in a southern Brazilian city. Hist. Collective Health. 2010;15(3):679-685. Yale Review of Education and Science 347 22. Guimaraes VV, Florindo AA, Stopa SR, Cesar CLG, Barros MBdA, Carandina L, et al. Alcohol abuse and dependence in adults in the State of Sao Paulo, Brazil. Brazilian Rev. Epidemiology. 2010;13:314-25. 23. Fachini A, Furtado EF. Gender differences in alcohol use expectations. Rev. Psychiatric Clinic. 2012;39:68-73. 24. Ferreira LN, Sales ZN, Casotti CA, Bispo Junior JP, Braga Junior ACR. Alcohol consumption profile and associated factors in a city in Northeast Brazil. Cad. Public Health. 2011;27:1473-86. 348 Yale Review of Education and Science Maria E. Compton and David M. Compton, Halcyon Rehabilitation, Royal Palm Beach, USA, Palm Beach Atlantic University, West Palm Beach, USA Public Health Informatics: A Brief Review of the Field ABSTRACT In the global community of today, the importance of accessing timely and relevant information has increased in value. However, with the exponential increase in data and data sources, innovations to monitor, control, and effectively manipulate data are required, especially to resolve current mysteries. In addition, with the sophistication of informatics systems, consumers are becoming curious to learn about the technology for their own benefit. In learning information technology, tools become available that gives the consumers ideas and knowledge in conducting research about their health and other health information data. For clinicians it is highly useful to become knowledgeable about health information system as well as larger public health issues. PHI is highly utilized in many global health organizations, government agencies, and medical organizations across the United States as well as in the world. Keywords: public health; informatics; computer assisted decision making; surveillance; literature review. 1. INTRODUCTION Approximately two decades ago, public health informatics (PHI) was formally recognized as an applied scientific discipline formed to further improvements in public health monitoring and assessment as well as healthcare service delivery and performance. The whole collection of the technical information has been subdivided into various healthcare practices and associated disciplines [1]. Leveraging information technology, PHI provides an array of substantive capabilities to conduct research and implement the outcomes associated with a particular study to any of a number of field professions. On a technical level, PHI integrates different levels of research and implementation through human-computer interaction. As such, "The public health focuses on population and society's role in monitoring and achieving good health and quality of life" [2, p. 25]. Yale Review of Education and Science 349 In order to effectively manage public health practice and enhance the wellbeing of society, multiple resources that provide accurate, high-quality and timely information are required [3]. Public health professionals have stood as pioneers in the development and adoption of computerized information systems and surveillance programs [4] with the explicit goal of enhancing the quality of life and facilitating strategies that protect public health. The purpose of the present paper was to briefly examine how research activities and outcomes conducted through public health informatics (PHI) provide improvements in the maintenance and delivery of the health care system, including enhancement of the detection of merging threats to public health. With advance information technology system, the PHI has been considerably utilized by organizations charged with monitoring public heath, healthcare organizations, and even primary care practitioners. The competences cogently communicated and well-designed public health informatics system are applied and delivered by skillful and knowledgeable practitioners. PHI serves to inform public health via the field's ability to investigate and design data based on large-scale population metrics and to match or compare he results with other data solutions [5]. Although most organizations and employers utilize computer information system, as a discipline PHI possesses multiple capabilities of structures and content of data sources commonly available to public health practitioners. Indeed, information sharing offers an array of benefits that can impact quality improvement activities and, more important enhance engagement among critical heath constituencies including clinicians in the effective and timely use of information [6]. 2. BACKGROUND The United States is known for burgeoning health care expenditures and in fact is among the fastest growth rates in health spending of all developed countries [7]. Among Americans, there is considerable variation in attitudes about the use of health care technology. Unfortunately, differences in technological affinity as well as perceptions that vary along demographic dimensions remain an issue [7]. The capabilities of the information technology are phenomenal. Nonetheless, across the world information technology system is utilized to retrieve an individual's information, to monitoring emerging patterns of illness, and to detect emerging or imminent threats to public health. Biomed Central defined public health informatics as the, "systematic 350 Yale Review of Education and Science application of information and computer science and technology to public health practice, research, and learning that integrates public health and information technology" [1, p. 1]. In addition, within the healthcare industry, it is a highly important infrastructure necessary to provide quality service delivery and performance. As the technological information systems continuously are used to guide further research for advance program design, PHI provides a variety of resources to assist people in furthering their ends [2]. Because medical practitioners are dedicated of providing care to patients, PHI is also available to provide helpful tools to use to retrieve information. 3. THE OBJECTIVES OF PUBLIC HEATLH INFORMATICS One of the objectives specified in a recent article in Health Informatics Journal is a need to determine if PHI is sufficiently addressed as a core competencies among those trained in public health [8]. The public health informatics system provides various services for multiple stakeholders, from patients to public health administrators. As with the implementation of any new methodology and/or technology, a variety of ethical issues must be considered. These have been discussed in varying detail elsewhere [3,5,8,9]. At any rate, with PHI consumers have the opportunity to expand their technical knowledge and develop ideas for excellent service and performance. PHI demonstrates it capabilities for medical records become paperless. It produces several benefits such as encouraging the administration to provide additional training for professionals to incorporate with business as well as partner with clinicians for excellent patient care service delivery. 4. REVIEW OF THE LITERATURE, INTEGRATION WITH OTHER FIELDS AND RELEVANT EXAMPLES Beginning in 1995 [9], PHI has been defined as a specific albeit interdisciplinary field where the advances in computer technology were seen as highly adaptable to advance health care [10]. Although a number of definitions have been introduced into the literature [3,11], all carry the common theme that PHI as the name implies, is a marriage of medicine (public health), computer science, and information processing (informatics) [12]. Nonetheless, although medical in nature, the field is distinguishable from other areas of informatics such as those consumer-based, biomedical, and medical in nature. As such, PHI is focused on population-level Yale Review of Education and Science 351 information designed at amelioration and prevention at each node within a causative chain, and serves as applied science within relevant government settings where public health is a core goal [3]. As new trends in monitoring, intervention, and aggregation of data emerged and accelerated during a concurrent explosion in hardware and software advances in the computing sciences, PHI coalesced within public health as a natural outcome of the Zeitgeist of the times [3,11-15]. As a result, a myriad of goals developed including the promotion of public and consumer health, knowledge management, information assurance practices [10] as well as the development of public health information sources and supporting infrastructure [16]. By the very nature of their responsibilities, individuals and organizations involved in public health in an official capacity are responsible for detection and monitoring of risks, both environmental and biological in nature. Such responsibilities are distinct from those of involved in primary medical care who are charged with frontline diagnosis and treatment. With the emergence of PHI as a field, population level surveillance has moved beyond detection of trends in population health to the inclusion of emerging and often novel threats associated with syndromic surveillance [17]. Briefly, Syndromic surveillance has been used for early detection of outbreaks, to follow the size, spread, and tempo of outbreaks, to monitor disease trends, and to provide reassurance that an outbreak has not occurred. Syndromic surveillance systems seek to use existing health data in real time to provide immediate analysis and feedback to those charged with investigation and follow-up of potential outbreaks [18, p. 5]. Such informatics strategies are useful as ways of getting out in front of virulent forms of infectious diseases in a globally linked world as well as biological agents used as tools of terrorism [19,20]. Concomitant with this type of monitoring, is the use of geographic information systems (GIS)-based images for mapping out distribution patterns to assess emerging patterns of distribution of threats to public health, whether the threat is environmental or biological [17]. As an analytic strategy, this differs from the more traditional use of public (or restricted) digital health records used for diagnosis and treatment. Thus, the use of the tools in PHI brings to bear novel strategies and resources for the timely detection and management of disease clusters, ecological analyses, and vectors of exposure [17]. 352 Yale Review of Education and Science During the economic crisis of the past decade, the American Recovery and Reinvestment Act was passed. Among other things, the act brought considerable economic stimulus monies to fund the continued implementation of electronic health records and health information exchanges with the goal of having a fully modernized system in place by 2014 [21]. In addition to the informatics developments described earlier, elements of the system was seen as a means to provide information about geographic areas that have concentrations of unfavorable health indicators or were comprised of populations of underserved groups [22]. Through the development of such information gathering and repository strategies, accurate information about an entire population groups could be determined, rather than from only those who sought services in the past. Thus, these systems permit assessment of disparities of health status among different population subgroups along a number of dimensions including sex, race, and age [22]. Nonetheless, there are unanticipated roadblocks and challenges that can undermine the best of intentions. In a nutshell, all programs entail risk but unforeseen roadblocks can nonetheless present an opportunity to improve upon existing strategies. While the utilization of PHI to inform and enhance local, state, and national health is a laudable goal, lack of proper consideration of contextual elements of the program during implementation can lead to failure [23]. Here, a government program designed to create a monitoring framework utilizing a primary care based framework to detect and track hepatitis B is instructive. Multiple breakdowns in program effectiveness occurred as a result of erroneous assumptions about a number of factors including the IT and software milieu, participants, and available infrastructure. Analysis of program failures revealed that inadequate attention to the key technological and health care as well as a variety of social and political factors undermined success [23]. Conversely, other programs in PHI have produced more direct positive effects. Salient examples can be found in among public health strategies that deal with common viral diseases such as Lyme disease in the United States and, more globally, Malaria. The most common vector borne disease in the United States [24,25], Lyme disease is caused by a tick-borne spirochete (Borrelia burgdorferi). First, widely reported in the 1980s, it is now tracked at the national level. Although a concern in Yale Review of Education and Science 353 the United States, malaria is a severe problem especially in Africa [26]. Globally, the disease kills between one and a half to two and a half million people a year [27]. Using the tools of PHI, models of Malaria outbreaks and vector habits have been developed [28,29]. In the United States, the use of GIS analysis has proven quite effective in identifying climate and habitat considerations conducive for the spread of the disease via deer ticks [24,25,30]. On the basis of such data, environmental interventions to inhibit the establishment of Lyme disease causing virus have led to reductions in risk to human populations [31]. Similarly, through modification of an existing source of health records, new avenues to assistance with public health surveillance are available and these strategies are consistent with PHI. For example, death records often contain information that when properly used and mined for information, can assist with detection and patterns of influenza as well as viral and bacterial pneumonia [32]. In addition, utilizing a Death certificates pipeline and Meta Map software [33], can inform public health professionals with systematically assessing the impact of extreme environmental conditions such as severe winter conditions or prolonged heat waves on a vulnerable populations or relevant public health threats such as severe acute respiratory syndrome [34-36]. While concerns remain about data security and privacy, electronic heath records [37,38] can act as a mechanism of change to enhance stability population level health as well as enhance the overall level of health within a given population [39]. Further, electronic health records are a valuable mechanism for providing timely data for population and disease registries, such as registries of designer drugs of abuse or newly diagnosed cancers [c.f.,40]. Digitizing health records along with central protected government access can enhance government estimates of health and disease burdens [41]. Further, critical population subgroups can be quickly identified, reducing costs, while facilitating program planning, implementation, review, and refinement [42]. However, for population health data to remain both accessible and protected, adherence to rigors standards is required [41]. Fully embracing specific standard such as the Public Health Reporting Initiative within the Standards and Interoperability Framework [43] and the International Classification of Functioning, Disability and Health [44] are important steps. Certainly these are critical to fully and effectively utilises the rich data of use to public health professionals. 354 Yale Review of Education and Science In addition to syndromic surveillance strategies, adaptive cooperative organizational systems can monitor control measures in a manner far superior to that when monitoring is limited to the local organizational level. For example, using a computer simulation to model organizational behavior in Orange County California hospitals, Lee and colleagues [45] convincingly demonstrated that inter-hospital cooperation and data sharing facilitate so-called contact isolation. Lee and colleagues research examined active control and data sharing mechanisms when dealing with a pressing issue of systemic infection-methicillin-resistant Staphylococcus aureus, or MRSA [46]. Thus, cooperative efforts across hospitals can enhance effective infection control, especially when infections have potentially costly and deadly consequences. While the research of Lee and colleagues involved the facilitation of data sharing, it is not hard to conceive of extended such strategies extended to national monitoring for changes in such opportune infections as MRSA or resistance to existing antiviral treatments [47]. In closing, knowingly society has been adapting to the use of information technology usage in home, office, and public access areas. The strategic plans in enhancing patient care delivery and delivery performance ultimately affect all areas of society. In addition, this topic is relevant when identifying barriers and in order to emphasize essential issues that must be addressed in order to embrace that intellectual use of data information recommendation [6]. Given this, it is not surprising that multiple centers of PHI exist at both federal and local levels. These include supportive organizations such as the CDC's Public Health Information Network PHIN, the National Center for Public Health Informatics, and the PHI Connect Center for Public Health Informatics [8]. 5. CONCLUSION/RECOMMENDATIONS The impact of PHI systems in the health care industry reduces the risk of medical errors and helps consumers to prevent risk of fatal diseases. With PHI, there are many aspects that relevant to patients' services. PHI systems involve the creation, storage, research, and contributions that facilitate clinical and public health decisionmaking. Medical practitioners utilize PHI to help improve their competency and service delivery. According to Collie and colleagues, "while coding is an important aspect of our professional knowledgebase, our most strategic contribution to the health reform Yale Review of Education and Science 355 agenda will be in assisting health services to leverage data and information for decision making and self-improvement" [6, p. 29). Among the relevant solutions to these issues, company administration is mandated in offering computer training and its application to clinicians. The advantages associated with such solutions are seen in a marked increase in the ability to provide the proper care and quality of care to patients in all areas of public health and medicine. The progression of advanced technology continues at a rapid pace. As a consequence, relevant constituencies struggle to incorporate new information without delaying new programs or systems. Further, information sharing at a comprehensive level will facilitate understand at both the individual patient and population levels [48]. As this brief review suggests, more needs to be done. Indeed, PHI is insufficient to resolve all of the challenges associated with modern public health in a global world. Nonetheless, it is clear that all areas of public health practice benefit from the continued development of informatics frameworks and technologies [14]. As a field, PHI lends itself not only to public health practices, but also to research, strategic outcomes, and learning [49]. Today, there is a recognition that the traditional high versus low risk dichotomy is no longer sufficient to drive positive changes in public health, once it is considered alongside of the myriad of indefinable lifestyle, economic, genetic, and environmental factors present [50]. PHI, with its interdisciplinary origins firmly based in public health, data analysis, and computer science, can contribute much to bettering the human condition. CONSENT Not applicable. ETHICAL APPROVAL Not applicable. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. 356 Yale Review of Education and Science REFERENCES: 1. Reeder B, Hills RA, Demiris G, Revere D, Pina J. Reusable design: A Proposed approach to public health informatics system design. BMC Public Health. 2011;11:116. Available: http://dx.doi.org/10.1186/1471-2458-11-116. 2. White M. Public health: An invitation to the field. Bulletin of the Association for Information Science and Technology. 2013;39(5):25-29. Available: http:// dx.doi.org/10.1002/bult.2013.1720390506. 3. Yasnoff WA, O'Carroll PW, Koo D, Linkins RW, Kilbourne EM. Public health informatics: Improving and transforming public health in the information age. J Public Health Manag Pract. 2000;6(6):67-75. Available: http://dx.doi.org/10.1097/ 00124784-200006060-00010. 4. Friede A, O'Carroll PW. CDC and ATSDR electronic information resources for health officers. J Public Health Man Pract. 1996;2:10-24. Available: http://dx. doi.org/10.1097/00124784-199600230-00003. 5. Magnuson JA, Fu, Jr. PC, editors. Public health informatics and information systems. 2nded. New York (NY): Springer; 2014. 6. Collie J, Garland A, King K, Lloyd S, Lollback A, McInnes A. Smart use of data, information and communication: the inform-med best local practice projectGrafton base hospital. Health Inf Manag J. 2011;40(3):26-30. Available: http:// dx.doi.org/10.3109/14639238109010690. 7. Gaylin DS, Kelly JA, Lundeen K, Mohamoud S, Moiduddin A. Public Information technology: Public attitudes about health information technology, and its relationship to health care quality, costs, and privacy. Health Serv Res. 2011; 46:920-938. Available: http://dx.doi.org/10.1111/j.1475-6773.2010.01233.x. 8. Hsu CE, Dunn K, Juo HH, Danko R, Johnson D, Mas FS, et al. Understanding public health informatics competence for mid-tier public health practitionersWeb-based survey. Health Informatics J. 2012;18:66-76. Available: http://dx.doi. org/10.1177/1460458211424000. 9. Friede A, Blum HL, McDonald M. Public health informatics: How informationage technology can strengthen public health. Annu Rev Public Health. 1995;16:239-252. Available: http://dx.doi.org/10.1146/annurev.pu.16.050195. 001323. 10. Araujo J, Pepper C, Richards J, Choi M, Xing J, Li W. The profession of public health informatics: Still emerging? Int J Med Inform. 2009;78:375-385. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmedinf.2009.02.001. Yale Review of Education and Science 357 11. Centers for Disease Control and Prevention. Competencies for public health informaticians-2009. Published September; 2009. Available:http://www.cdc.gov/ informaticscompetencies/downloads/phi_competencies.p df. 12. Kukafka R. Public health informatics: The nature of the field and its relevance to health promotion practice. Health Promot Pract. 2005;6:23-28. Available: http://dx.doi.org/10.1177/1524839904270389. 13. Baker EL, Potter MA, Jones DL, Mercer SL, Cioffi JP, Green LW, et al. The public health infrastructure and our nation's health. Annu Rev Public Health. 2005;26:303-318. Available: http://dx.doi.org/10.1146/annurev.Publhealth.26.02 1304.144647. 14. Centers for Disease Control and Prevention and Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Advancing the Nation's Health: A Guide to Public Health Research Needs, 2006-2015. Published December, 2006. Available: http:// www.cdc.gov/od/science/quality/docs/AdvancingTheNationsHealth.pdf. 15. Kukafka R, O'Carroll PW, Gerberding JL, Shortliffe EH, Aliferis C, Lumpkin JR, et al. Issues and opportunities in public health informatics: A panel discussion. Public Health Manag Pract. 2001;7(6):31-42. Available: http://dx.doi. org/10.1097/ 00124784-200107060-00004. 16. United States General Accounting Office. Information technology investment management: A framework for assessing and improving process maturity; 2004. Accessed April 21, 2014. Available: http://www.gao.gov/new.items/d0 4394g.pdf. 17. Sutton MA, Mbizo J, Yoshihashi A, Hoyt RE. Imaging and communication in medical and public health informatics: Current issues and emerging trends. In Bnakman IH, editor. Handbook of medical image processing and analysis. San Diego, CA: Academic; 2009;895-907. 18. Henning KJ. Overview of syndromic surveillance: What is syndromic surveillance? MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2004;53(Suppl):5-11. 19. Lewis MD, Pavlin JA, Mansfield JL, O'Brien S, Boomsma LG, Elbert Y, et al. Disease outbreak detection system using syndromic data in the greater Washington, D.C. area. Am J Prev Med. 2002;23:180-186. Available: http://dx.doi.org/10.1016/s0749-3797(02)00490-7. 20. Lombardo JS, Burkom H, Pavlin J. ESSENCE II and the framework for evaluating syndromic surveillance systems. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2004; (Suppl.53):159-165. Department of Health and Human Services (2010). Justi- 358 Yale Review of Education and Science fication of Estimates for Appropriations Committees. Retrieved November 27, 2013. Available: http://www.hhs.gov/about/budget/fy2010/2010gdmcj.pdf. 21. Hinman AR, Ross DA. Immunization registries can be building blocks for national health information systems. Health Aff. 2010;4:676-682. Available: http://dx.doi.org/10.1377/hlthaff.2007.0594. 22. Wells S, Bullen C. A near miss: The importance of context in a public health informatics project in a New Zealand case study. J Am Med Inform Assoc. 2008;15:701-704. Available: http://dx.doi.org/10.1197/jamia.m2629. 23. Glass GE, Schwartz BS, Morgan JM III, Johnson DT, Noy PM, Israel E. Environmental risk factors for Lyme disease identified with geographic information systems. Am J Public Health. 1995;85:944-948. Available: http://dx.doi.org/ 10.2105/ajph.85.7.944. 24. Melnick AL. Introduction to geographic information systems in public health. Gaithersburg, MD: Aspen Publishers; 2002. 25. World Health Organization. The global malaria action plan for a malaria free world. Published 2008. Available: http://www.rollbackmalaria.org/gmap/gmap.pdf. 26. Sipe NG, Dale P. Challenges in using geographic information systems (GIS) to understand and control malaria in Indonesia. Malar J. 2003:2:36. Available: http://dx.doi.org/10.1186/1475-2875-2-36. 27. Craig MH, Snow RW, Le Sueur D. A climate-based distribution model of malaria transmission in sub-Saharan Africa. Parasitol Today. 1999;15:105-111. Available: http://dx.doi.org/10.1016/s0169-4758(99)01396-4. 28. Coetzee M, Craig M, Le Sueur D. Distribution of African malaria mosquitoes belonging to the Anopheles gambiae complex. Parasitol Today. 2000;16:74-77. Available: http://dx.doi.org/10.1016/s0169-4758(99)01563-x. 29. Kitron U, Mannelli A. Modeling the ecological dynamics of tick-borne zoonoses. In: Sonenshine DE, Mather TM editors. Ecological dynamics of tick-borne zoonoses. New York: Oxford University Press; 1997;558-566. 30. Guerra M, Walker E, Jones C, Paskewitz S, Cortinas MR, Stancil A, et al. Predicting the risk of Lyme disease: Habitat suitability for lxodes scapularis in the north central United States. Emerg Infect Dis. 2002;8:289-297. Available: http://dx.doi.org/10.3201/eid0803.010166. 31. Davis K, Staes C, Duncan J, Igo S, Facelli JC. Identification of pneumonia and influenza deaths using the death certificate pipeline. BMC Med Inform Decis Mak. 2012;12:37. Available: http://dx.doi.org/10.1186/1472-6947-12-37. 359 Yale Review of Education and Science 32. National Institutes of Health. Meta Map. Last update April 10, 2014. Accessed April 21, 2014. Available: http://metamap.nlm.nih.gov. 33. Centers for Disease Control and Prevention. Severe acute respiratory syndrome. Published January 13, 2004. Available: http://www.cdc.gov/sars/ about /fs-SARS.pdf. 34. Declich S, Carter AO. Public health surveillance: historical origins, methods and evaluation. Bull World Health Org. 1994;72:285-304. 35. Mazick A. Participants of a workshop on mortality monitoring in Europe. Monitoring excess mortality for public health action: Potential for a future European network. Euro Surveill. 2007;12(1). Retrieved from: http://www.Euro-surveillance.org/ViewArticle.aspx?ArticleId=3107. 36. Malin BA, Emam KE, O'Keefe CM. Biomedical data privacy: Problems, perspectives, and recent advances. J Am Med Inform Assoc. 2013;20:2-6. Available: http://dx.doi.org/10.1136/amiajnl-2012-001509. 37. Perera G, Holbrook A, Thabane L, Foster G, Willison DJ. Views on health information sharing and privacy from primary care practices using electronic medical records. Int J Med Inform. 2011;80:94-101. Available: http://dx.doi. org/10.1016/j.ijmedinf.2010.11.005. 38. Institute of Medicine. Key capabilities of an electronic record system. Published July 31, 2003. Accessed April 21, 2014. Available: http://www.iom.edu/ Reports/2003/Key-Capabilities-of-an-Electronic-Health-Record-System.aspx. 39. Department of Health and Human Services, Centers for Medicare and Medicaid Services (2012). Medicare and Medicaid programs; electronic health record incentive program-stage 2. Fed Regist. 2012;77(45):13698-13829. Available: http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR-2012-03-07/pdf/2012-4443.pdf. 40. Friedman DJ, Parrish R, Ross DA. Electronic health records and us public health: Current realities and future promise. Am J Public Health. 2013;103:1560-1567. Available: http://dx.doi.org/10.2105/ajph.2013.301220. 41. Yasnoff WA, Humphreys BL, Overhage JM, Detmer DE, Brennan PF, Morris R, et al. A consensus action agenda for achieving the national health information infrastructure. J Am Med Inform Assoc. 2004;11:332-338. Available: http://dx. doi.org/10.1197/jamia.m1616. 42. Standards and Interoperability Framework. Public health reporting initiative. Accessed April 21, 2014. Available: http://wiki.siframework.org/Public+Health+ Reporting+Initiative. 360 Yale Review of Education and Science 43. World Health Organization. International classification of functioning, disability and health (ICF). Published May, 2001. Accessed April 7, 2014. Available: http://www. who.int/classifications/icf/en. 44. Lee BY, Bartsch SM, Wong KF, Yilmaz SL, Avery TR, Singh A, et al. Simulation shows hospitals that cooperate on infection control obtain better results than hospitals acting alone. Health Aff. 2012;10:2295-2303. Available: http://dx. doi.org/10.1377/hlthaff.2011.0992. 45. Jarvis WR, Jarvis AA, Chinn RY. National prevalence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in inpatients at United States health care facilities, 2010. Am J Infect Control. 2012;40:194-200. Available: http://dx.doi.org/10.1016 /j.ajic.2012.02.001. 46. Nijhuis M, Van Maarseveen NM, Boucher CA. Antiviral resistance and impact on viral replication capacity: evolution of viruses under antiviral pressure occurs in three phases. Handb Exp Pharmacol. 2009;189:299-320. Available: http:// dx.doi.org/10.1007/978-3-540-79086-0_11. 47. Kaci L, Kelemen S, Mandle KD, Weitzman ER. Willingness to share personal health record data for care improvement and public health record users. BMC Med Inform DecisMak. 2012;12:39. Available: http://dx.doi.org/10.1186/14726947-12-39. 48. Buckeridge DL. Outbreak detection through automated surveillance: A review of the determinants of detection. J Biomed Inform. 2007;40: 370-379. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.jbi.2006.09.003. 49. Kukafka R, Yasnoff WA. Public health informatics. J Biomed Inform. 2007;40:365369. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.jbi.2007.07.005. Yale Review of Education and Science 361 Parag Deepak Dabir and Jens Johannes Christiansen, Regional Hospital of Randers, Institute of Pathology, Randers, Denmark Not to be Missed Entity: Dieulafoy's Lesion! ABSTRACT Clinically missed Dieulafoy's lesion is a significant cause of gastro-intestinal bleeding with a poor prognosis. We hereby compare an autopsy case of a similar nature; thereby highlighting the importance of autopsy. 69 years old male living in a retirement home was being managed for anemia. He was admitted with a preliminary diagnosis of septicemia with deteriorating renal function. He was found dead and referred for autopsy to our institute. At autopsy, 3 small defects at the gastroesophageal junction measuring about 5-7 mm were seen, which on microscopy revealed a relatively large artery at the submocosal level with rupture. There was about 2 liters of blood in the stomach. This was a Dieulafoy's lesion, the cause of sudden massive gastrointestinal bleeding and subsequent shock. This signifies that autopsy still holds its value in this modern era of diagnostics. Keywords: dieulafoy’s lesion; gastro-intestinal bleeding; NSAIDs; autopsy. 1. INTRODUCTION In a recent publication, Christoffersen RK et al. [1] reported a case of sudden and unexpected death in a previously healthy male due to Dieulafoy’s lesion (DL) of the esophagus. They concluded that DL is rarely seen in the autopsy room and emphasized the importance of autopsy. We would like to add one more case, wherein an autopsy in the investigation of sudden death revealed massive internal hemorrhage as a consequence of a ruptured DL. In our case too, bleeding from a DL proved to be fatal and highlighted the valuable contribution of autopsy in retrospective diagnosis creating awareness about this missed lesion. DL is a well known form for arteriovenous malformation. It is in the differential diagnosis list of unsuspected gastro-intestinal bleeding, and is not easily recognized [2]. This may be due to lack of awareness, inaccessible site or size [3], and an overlapping clinical presentation with nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) intake, peptic ulcer or alcohol abuse [4]. 362 Yale Review of Education and Science 2. CLINICAL SCENARIO 69 years old male with previous two episodes of apoplexy and lumbar L4/L5 disc prolaps was known to have single right-sided kidney. He was living in a retirement home and was being treated for chronic anemia of normocytic normochromic type. He was admitted in the Department of Medicine with a confused state of mind and a preliminary diagnosis of septicemia. He had a high C-reactive protein and peripheral blood smear examination revealed neutrophilic leucocytosis. He was initially treated with Ciprofloxacin and later with Tazocin, as Gram positive bacteria were cultured in his blood with an unknown focus. He was regularly on antiplatelet medicines (Aspirin, Dipyridamole), antihypertensive drugs (Amlodipine, Losartan) and hypolipidemic drug (Simvastatin). He used to consume about 1-2 alcoholic drinks daily. He had deteriorating renal function with rising creatinine and a low Glomerular Filtration Rate. He had no abdominal complaints and was hemodynamically stable. He was found dead in his bed. He was referred for autopsy to our institute in order to determine the exact cause of death. At autopsy, about 2 liters of fresh blood were found in the stomach and 3 small defects at the gastroesophageal junction measuring about 5-7 mm were noted. On microscopy, one of the sections revealed a large ruptured artery (size 2.15 mm) at the submucosal level with a thrombus-like material (Fig. 1). DL was the cause of sudden massive bleeding leading to hypovolemic shock and death. Other autopsy findings included atherosclerosis of the coronary arteries and the aorta, lung congestion, liver steatosis, and a single right-sided kidney with nephrosclerosis. Fig. 1. Ruptured dieulafoy s lesion x 2 haematoxylin & eosin stain and weigert-Van gieson stain Yale Review of Education and Science 363 3. DISCUSSION A DL was diagnosed as the underlying cause of death. This was in accordance with the case report by Christoffersen RK et al. [1] and using established pathological diagnostic criteria such as the presence of a relatively large artery at the level of muscularis mucosae or higher accompanied by a vein of similar caliber with a significant risk of ulceration and bleeding [5]. In the literature, this is also described as a histologically normal vessel that has an abnormally large diameter (1-3 mm) and runs a tortuous course within the submucosa protruding through a small mucosal defect varying from 2-5 mm, with a fibrinoid necrotic base [3]. Importantly, there is an absence of inflammation at the edge of the mucosal defect in contrast to that present in peptic ulcer disease [6]. DL can be clinically diagnosed by endoscopy and by using Dys criteria, angiography or red cell scanning [3] with a clinical presentation of massive hemorrhage which is often recurrent. But in our case there were neither episodes of bleeding, nor abdominal pain, which was similar to the clinical presentation in the publication [1]. The pathogenesis in DL may be related to peptic ulcer disease, alcohol abuse and/or drugs such as NSAIDs, warfarin or aspirin [2]. Despite a lack of direct evidence that the presentation of this lesion is caused by mucosal erosions due to use of aspirin, coumadin, or NSAIDs, the use of these medications has been reported in more than 50% of patients. Peptic ulcer was not seen along with DL in our case. The rupture of DL was visualized histologically in contrast to the publication [1]. Comorbidities particularly cardiovascular disease, hypertension, chronic renal failure, diabetes, and excessive use of alcohol have been described in almost 90% of the patients [6]. More than one of these factors were present in our patient s clinical history and this lesion could also be one of the contributing causes for chronic anemia in our patient. This was in contradiction to the case report, which involved a healthy male with unremarkable medical history [1]. It is aptly quoted in the publication that, awareness of this condition is a key to accurate diagnosis [1]. But it can be easily overlooked at endoscopy [4]. Before the advent of endoscopy, the diagnosis was basically made during autopsies or surgeries [7]. It is underdiagnosed rather than being a rare disease [2]. In our patient, there was no clinical suspicion of such condition. 364 Yale Review of Education and Science It is therefore clinically important to report this second case of missed DL, as “a potentially life threatening entity. We would also conclude that these autopsy findings are valuable contribution to the retrospective diagnosis and autopsy still holds its value in this modern era of diagnostics. CONSENT Autopsy consent was given by the dead person’s sister. The manuscript is anonymous. ETHICAL APPROVAL Not applicable. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. Christoffersen RK, Nielsen TS, Vesterby A. Dieulafoy lesion of the esophagus causing massive upper gastrointestinal bleeding and death: a case report. Am J Forensic Med Pathol. 2012;33(2):186-187. 2. Treesaranuwattana S, Khemtai C. Dieulafoy’s Lesion: Pathology, Diagnosis and Treatment. Thai Journal of Surgery. 2002;23:87-96. 3. Baxter M, Aly EH. Dieulafoy's lesion: current trends in diagnosis and management. Ann R Coll Surg Engl. 2010;92(7):548-554. 4. Njeru M, Seifi A, Salam Z, Ognibene L. Dieulafoy lesion: a rare cause of gastrointestinal bleeding. South Med J. 2009;102:336-337. 5. Rouse RV. Dielafoy s Lesion / Caliber Persistent Artery. Accessed January 12, 2014. Available on: http://surgpathcriteria.stanford.edu/gi/dieulafoy-caliber-persistent. 6. Lee YT, Walmsley RS, Leong RW, Sung JJ. Dieulafoy's lesion. Gastrointest Endosc. 2003;58:236-243. 7. Linhares MM, Filho BH, Schraibman V, Goitia-Duran MB, Grande JC, Sato NY, et al. Dieulafoy lesion: endoscopic and surgical management. Surg Laparosc Endosc Percutan Tech. 2006;16:1-3. 365 Yale Review of Education and Science Ebtesam M. Al-Zabedi, Mahmoud A. Ogaili, Mohamed T. Al-Maktari and Mohamed S. Noman, Department of Biochemistry, Faculty of Medicine and Health Sciences, Sana’a University, Sana'a, Yemen, Department of Medical Laboratories, Faculty of Medical Sciences, Hodeidah University, Hodeidah, Yemen, National Centre of the Public Health Laboratories (NCPHL), Sana'a, Yemen, Department of Medical Parasitology, Faculty of Medicine and Health Sciences, Sana’a University, Sana'a, Yemen, Department of Internal Medicine, Faculty of Medicine and Health Sciences, Sana'a University, Sana’a, Yemen Hepatitis B Virus Seropositivity among Schistosomiasis and Diabetes Mellitus Patients in Sana'a City, Yemen ABSTRACT Hepatitis B virus (HBV) infection is a major public health problem worldwide, often coexisting with other illnesses like parasitic infections and other chronic diseases. Data on the association of HBV infection with schistosomiasis and diabetes mellitus (DM) is limited. This case-control study was conducted to investigate the seropositivity rate and potential risk factors of HBV, and to examine the association between HBV and schistosomiasis with or without super added DM. Three hundred patients presented themselves to internal medical departments and diabetes centres at different public and private hospitals in Sana a city, Yemen. Those recruited were then split in to six groups, those being type 1 DM, type 2 DM, schistosomal hepatic fibrosis (SHF), type 1 DM+SHF, type 2 DM+SHF and the control group. Overall, 20% (60/300) of the participants were positive when tested for hepatitis B core total antibody (HBcAb) by ELISA test. There were no significant differences in the positivity rate in terms of group, age or gender of the participants. 366 Yale Review of Education and Science Univariate and multivariate analyses showed significant associations between HBV seropositivity and a history of jaundice, familial history of SHF, familial history of liver cirrhosis, personal history of schistosomiasisa and a history of using parenteral antischistosomal drugs. On the other hand, no significant association was reported between HBV seropositivity and any DM-related variables. It was also reported that no additional risk was added to the association between HBV seropositivity and SHF when the analysis stratified for DM. In conclusion, HBV is still a highly prevalent infection and support is urgently needed in order to implement effective and integrated preventive measures among the people most likely to be affected. Further studies are required in order to investigate the epidemiology of HBV infection among various communities, and to evaluate its relationship with other diseases. Keywords: Hepatitis B virus; schistosomiasis; diabetes; Yemen. 1. INTRODUCTION Hepatitis B is a life threatining liver infection caused by the hepatitis B virus (HBV) which afflicts more than two billion people worldwide [1]. It is a major growing global health problem, with about 350 million people suffering from chronic liver infection, resulting in about 600,000 annual deaths due to acute or chronic complications of hepatitis B, including liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma (one of the five major cancers worldwide) [2]. It is estimated that up to 60% of liver cancers can be attributed to HBV chronic infection, with about one million deaths worldwide annually [3]. About half of the world s population lives in chronic hepatitis B endemic areas in South East Asia, China, Africa, the Pacific region, the Amazon Basin, parts of the Middle East and across America [4]. Schistosomiasis, among the most prevalent of the neglected tropical diseases, is a major public health problem in many developing countries, with about 240 million infected people and 700 million people worldwide living in endemic areas at risk of infection [5]. Clinical manifestations of schistosomiasis are associated with the species causing the problem and the intensity of infection. Urinary schistosomiasis caused by Schistosoma haematobium is characterized by haematuria as a classical sign. In chronic infection, the patient may suffer bladder and uretral fibrosis, sandy patches in the bladder mucosa and hydronephrosis, while bladder cancer is reported as a late Yale Review of Education and Science 367 stage complication [6]. Similarly, intestinal schistosomiasis caused by Schistosoma mansoni or Schistosoma japonicum is usually associated with abdominal pain and appearance of blood flakes in the stool. In chronic infection, hepatosplenomegaly is commonly reported with ascites and other signs of portal hypertension [7]. Diabetes mellitus (DM), one of the largest growing threats to human health, is a clinical syndrome associated with a deficiency of insulin secretion or action. The disease is classified into two types, namely type 1 DM (previously called insulindependent diabetes mellitus (IDDM) or juvenile-onset diabetes) and type 2 DM (previously called non-insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) or adult-onset diabetes). Type 2 DM, which is characterized by insulin resistance, pancreatic betacell dysfunction and excessive glucose production by the liver, accounts for about 95% of all cases of diabetes. The other 5% of cases are of type 1 [8]. Besides the classical complications of the disease, DM has been associated with severe complications including heart disease, blindness, kidney failure and lower-extremity amputations. The disease also increases susceptibility to infections by reducing the immunity of patients through reduced response of T cells, neutrophil function and disorders of humoral immunity [9]. Recent estimates revealed that the total number of people with diabetes is expected to rise to 380 million in 2025, of those an estimated 3.4 million people will die as a consequences of high fasting blood sugar, with more than 80% of diabetes deaths occurring in low- and middle-income countries [10,11]. Many factors contribute to the increasing number of people with diabetes, such as urbanization, population growth, aging, as well as increasing prevalence rates of obesity and physical inactivity [12]. The concurrent presence of both HBV infection and schistosomiasis is of significant concern as patients with coinfections have been shown to have higher incidences of cirrhosis and hepatocellular carcinoma, as well as higher mortality rates than patients suffering from a single infection. Moreover, patients diagnosed with hepatosplenic schistosomiasis have increased susceptibilities to additional infections and medical abnormalities such as coinfection with HBV when compared to healthy controls [13]. Many studies have investigated the relationship between HBV and other diseases including DM and schistosomiasis, and have yielded a variety of results. Some studies have reported a higher prevalence of HBV infections among diabetic patients compared with healthy controls [14,15], while others have found no association [16]. Moreover, a higher prevalence of HBV infection have also been 368 Yale Review of Education and Science reported among diabetic patients who share a blood glucose meter, which has been attributed to a limited awareness of the high risk for HBV transmission during fingerprick blood glucose monitoring [17]. Some studies have suggested that schistosomiasis increases HBV and HGV morbidity and chronicity, and have identifyed hepatitis as a significant factor influencing the severity of schistosomiasis [18,19]. That said, other studies have found that schistosomiasis does not affect the outcome of HGV infection [20]. A recent study reported a higher prevalence of serological markers for HBV and a lower prevalence of anti-HGV among patients diagnosed with a hepatosplenic form of schistosomiasis [12]. HBV is a subject of some controversy when discussing its role as a risk factor for developing DM, as the disease is known have multiple etiologies and a pandemic image. Therefore, further studies are needed in order to clarify these questionable associations. Yemen is classified among areas of intermediate endemicity for HBV infection, with previous studies revealing that the prevalence of HBV chronic infection in different Yemeni cities ranges from 1.8% to 34% [21-25]. Moreover, schistosomiasis is considered as the second most frequent cause of death in Yemen, after malaria, with both urinary schistosomiasis due to S. haematobium and intestinal schistosomiasis due to S. mansoni being prevalent [26]. Recent estimates showed that more than 3 million people in the region are infected, with at least three-quarters of a million suffering from severe, chronic morbidity. A recent study revealed that 59% of the squamous cell carcinoma reported in 53 Yemeni patients with urinary bladder cancer was associated with chronic infection by S. hematobium [27]. With regards to diabetes, the prevalence of type 2 DM in Yemen ranges between 4.6% and 9.8% [2830]. As such, the association between HBV and other diseases that affect a large sector of the Yemeni population is an important issue to address. Hence, the aims of the present study were to investigate the seroprevalence and potential risk factors of HBV infection, and to examine the possible association of HBV infection with diabetes mellitus, as well as looking at schistosomal hepatic fibrosis (SHF) with or without super added diabetes mellitus. 2. MATERIALS AND METHODS 2.1 Study Design This hospital-based case-control study was carried out in Sana’a city, the capital of Yemen. All patients attending internal medical departments and diabetes Yale Review of Education and Science 369 centres in Sana’a city public and private hospitals between January and July 2012 were invited to participate in this study. 2.2 Study Subjects The minimum sample size required for this study was calculated according to the formula provided by Lwanga and Lemeshow [31]. At a 5% level of significance and a 95% confidence level, the minimum number of participants required for the study was estimated at 288, assuming that the prevalence of HBV infection in Yemen was about 25% as previously reported [32]. Overall, a total of 300 individuals aged between 10 and 82 years of age (160 males and 140 females) agreed to take part in this study. The participants were recruited into 6 different groups based on final clinical diagnosis, with 50 individuals per group (Fig. 1). The groups were type 1 diabetes mellitus (Group 1), type 2 diabetes mellitus (Group 2), schistosomal hepatic fibrosis (Group 3), type 1 diabetes mellitus and schistosomal hepatic fibrosis (group 4), type 2 diabetes mellitus and schistosomal hepatic fibrosis (Group 5), and the control group (Group 6) which involved individuals apparently free from diabetes with no hepatitis B related history or schistosomal infection background. 2.3 Questionnaire All subjects of the present study were asked to fill out a questionnaire regarding their personal and demographic data (e.g. age, sex, and residence), socioeconomic data (e.g. marital status, occupation, educational level, incomе etc), habitual information (e.g. smoking, alcohol intake, addiction etc), health history related to diabetes mellitus (e.g. type, age of onset, complications, medications etc), health history related to schistosomiasis (e.g. type, course, any complication, medications etc), history of jaundice (e.g. probable type, duration, laboratory investigation results, complications, medications, history of jaundice affecting other household members etc), and a complete history relating to the possible risk factors of hepatitis B virus infection (e.g. blood transfusion, surgical operations, tattooing, dental manipulations, type and frequency of parenteral injections, HBV infection among household members, history of hepatitis B vaccination etc). 370 Yale Review of Education and Science Fig. 1. Flow chart of the participation in the present study 2.4 Clinical Examination The participants underwent full clinical examination including examination of the heart, chest, abdomen, neurological, and dermatological systems. This was done to assess the presence of possible diabetic or schistosomiasis complications. 2.5 Urine and Stool Examination Urine samples were collected from all participants and examined by microscopy for the presence of Schistosoma haematobium ova, and by dipstick (Auction sticks, A. Menarini Diagnostics, Florence, Italy) for the detection of glucose, acetone and proteinuria (Similarly, stool samples were collected and examined by using formalin ether sedimentation technique for the detection of Schistosoma mansoni ova and ova/cyst of other intestinal parasitic infections [33]. 2.6 Haematological and Biochemical Analysis Blood samples were collected between 8.00 and 10.00AM after an overnight fasting. For diabetic patients, 2 hours postprandial samples were also collected. About 10 ml of venous blood were obtained from each participant by venipuncture; 0.5 ml of the blood was evacuated into a plastic tube containing EDTA for glyco-haemoglobin measurements. The rest of the blood sample was evacuated into a plain tube and Yale Review of Education and Science 371 allowed to clot at room temperature before serum was collected. The serum sample was divided into 2 portions; one portion was stored at –20°C to be used for ELISA test and the other portion was used for the other biochemical analyses. Moreover, the 2 hours post-prandial serum glucose level for the diabetic patients was measured by using Bio-Analytical Kit (enzymatic colorimetric method according to Trinder). The normal value is <180 mg/dl. Furthermore, oral glucose tolerance test was done for all non-diabetic cases. A fasting blood sample was collected and then the subject was given a drink of 75 gm glucose in 300 ml water over a course of 5 minutes. Another blood sample was collected 2 hours after the test load. The patients with fasting blood sugar value of >126 mg/dl or 2 hours after glucose load value of >200 mg/dl were considered diabetic while those with fasting blood sugar value of >110 and <126 mg/dl or 2 hours after glucose load value of >140 and <200 mg/dl were considered having impaired glucose tolerance. On the other hand, glycosylated haemoglobin (HbA1c) for the diabetic patients was measured by using ion-exchange chromatography according to StanbioGlycohaemoglobin procedure No. 0350. The percentage of HbA1c was determined and the values of 6.0-8.0%, 7.5-8.9%, 9.0-10.0% and >10.0% were considered as normal range, good control, fair control and poor control. 2.7 Serological Analysis Detection of hepatitis B core total antibody (Anti-HBV) was performed using TM rd DETECT-HBV (3 generation) ELlSA kits using Biochem lmmuno Systems DetectHBV (BioChem lmmuno Systems lnc., Montreal, Canada). 2.8 Statistical Analysis Statistical analysis of the collected data was done using SPSS (version 13, 2004; SPSS, lnc., Chicago, lL, USA) and EPl-lnfo for windows 2002 software (Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, GA, USA). The distribution of quantitative variables was examined using the Kolmogorov-Smirnov test. For descriptive analysis, a proportion was used to present the prevalence of categorical variables in the form of mean and standard deviation (SD). For inferential statistical analysis, a Chi-square test was used to assess the influence of different categorized variables on hepatitis B virus seropositivity. Unadjusted odd ratios (OR) with 95% confidence intervals (Cl) were also computed. Moreover, a multiple logistic regression model was used to investigate the association between dependent variables and 372 Yale Review of Education and Science independent variables, taking into consideration the effects of potential confounding factors. All tests were considered significant at P<0.05. 3. RESULTS 3.1 General Characteristics of Participants Three hundred participants (53.3% males and 46.7% females), with a mean age of 43.97 years (±14.38), participated voluntairly in this study and were recruited into 6 different groups of equal sample size (n=50). The general characteristics of the subjects in different groups are shown in Table 1. The mean age was highest among the type 2 DM patient group with a mean age of 54.6 years (±10.23), the lowest was among the type 1 DM patient group with a mean age of 34.04 years (±11.62). The table also shows that females are predominant in the type 2 DM group, while males predominate the three schistosomiasis groups and the control group. The majority of participants in groups 1 and 2 were from urban areas, while almost all participants in groups 3, 4 and 5 are from rural areas with the majority of them being either farmers or unemployed. 3.2 Seroprevalence of HBV Infection Among the 300 serum samples collected from the participants, 60 (20%, 95% Cl=15.9, 24.9) were positive for HBcAb. As shown in Table 1, the participants in group 2 showed the highest frequency of HBV positive patients at 14 (28%), while group 1 showed the lowest with only 6 (12%) cases. The frequency in most groups was higher than the control (reference) group, but the differences were not statistically significant (P>0.05). Higher seropositivity rate was noted among participants aged >50 (26.3%) when compared to their younger counterparts. 3.3 Risk Factors of HBV Seropositivity The results of the univariate analysis for factors associated with HBV seropositivity are shown in Tables 2, 3 and 4. 3.3.1 Demographic, socioeconomic, past medical history and personal habit factors Table 2 illustrates the evaluation of different socio-demographic characteristics as being possible risk factors for HBV seropositivity. Categorical representation of age into three ascending groups (D30, 31-50, and >50) shows that there was an increased risk of HBV seropositivity with age. There was no significant association with gender, Yale Review of Education and Science 373 as both sexes had 20% anti-HBV positive enzyme immunoassay (ElA) results. With regards to residence, it is noted that the rural population is exposed to an increased risk for being HBV seropositive compared to those from urban areas (21.5% vs 16.8%; OR=1.35; 95% Cl=0.69, 2.67). Similarly, socioeconomic class showed as having an influence on the risk of disease development, a step ladder pattern of increasing risk was noted when directed toward the poorer lower classes compared to individuals in the high class (33.3% vs 13.3%; OR=3.25; 95% Cl=0.68, 15.83). However, these differences were not statistically significant (P>0.05). Other variables showed no remarkable signs of additional risk, as in general none of the other socio-demographic variables reached a statistically significant value (P>0.05). The relationship between past medical history and the risk of developing a hepatitis B viral infection was also investigated. lt is clear that a past history of clinically manifested jaundice was significantly associated with the risk of being HBV seropositive (OR=2.51, 95% Cl=1.30, 4.85), as people who had previously suffered from jaundice showed a significantly higher seropositivity compared to individuals without such a history. ln addition, a history of using glass syringes (OR=2.05; 95% Cl=0.94, 4.50) doubled the risk of HBV seropositivity. Other variables including a family history of jaundice, a past history of surgical intervention, repeated parenteral injections, occasional or infrequent dental manipulations, a history of blood transfusion, dental visits on a regular bases, as well as a host of medical illnesses (e.g. Rheuamtoid artheritis, systemic lupus erythematosus, renal insuffeciency, fascioliasis, amoebic dysentry etc) showed no additional risk or significant association with HBV seropositivity. Table 2 further shows the possible relationship between some personal habits and the risk of hepatitis B viral seropositivity. A higher risk of acquiring HBV was noted among 110 individuals who had a history of smoking when compared to non smokers (22.7% vs 18.4%). Similarly, those with a history of addiction (i.e. cannabis and/or alcohol) faced double the odds of being HBV seropositive (OR=2.47, 95% Cl=0.45, 12.34). However, these differences were not statistically significant (P > 0.05). Group name Sample size Age (years) (Mean±SD) Males Females Hepatitis B seropositivity Working Urban Married Low socioeconomic level Smoking Blood transfusion Jaundice Variables Group 2 DM type 2 50 54.6±10.2 7 (14) 43 (86) 8 (16) 2 (4) 34 (68) 38 (76) 14 (28) 8 (16) 1 (2) 1 (2) Group 3 SHF 50 40.3±14. 36 4 (72) 14 (28) 12 (24) 1 (2) 1 (2.0) 40 (80) 31 (62) 26 (52) 13 (26) 15 (30) Groups Group 4 DM type 1+SHF 50 42.2±12.4 44 (88) 6 (12) 13 (26) 5 (10) 0 (0.0) 46 (92) 45 (90) 26 (52) 5 (10) 11 (22) DM: Diabetes mellitus; SHF: Schistosomal hepatic fibrosis Group 1 DM type 1 50 34.0±11.6 25 (50) 25 (50) 6 (12) 9 (18) 34 (68) 34 (68) 15 (30) 12 (24) 8 (16) 7 (14) Group 5 DM type 2+SHF 50 51.5±10.0 29 (58) 21 (42) 14 (28) 4 (8) 2 (4.0) 43 (86) 20 (40) 23 (46) 7 (14) 13 (26) Table 1. General characteristics of study participants according to study groups Group 6 Control 50 44.5±16.1 28 (56) 22 (44) 7 (14) 6 (12) 24 (48) 28 (56) 29 (58) 15 (30) 5 (10) 6 (12) 374 Yale Review of Education and Science 375 Yale Review of Education and Science 3.3.2 Aspects of schistosomal illness Table 3 shows the association between the different aspects of schistosomal illness with the HBV seropositive EIA test. The results show that there are 82 cases that have a history of a household member suffering from schistosomal hepatic fibrosis (SHF), with 29 of them (35.4%) being anti-HBV EIA positive. The history of such illness was significantly associated with the risk of HBV seropositivity (OR=3.72; 95% CI=1.92, 7.23). Furthermore, liver cirrhosis doubled the odds of HBV seropositivity, but the association was not statistically significant (OR=2.91; 95% CI=0.90, 9.13). Table 2. Associations of hepatitis B virus seropositivity with demographic, socioeconomic, past medical history and personal habits factors (n=300) Variables Socio·demographic factors Age in years 030 31 50 >50 Sex Male Female Residence Urban Rural Marital status Single Married Widowed Occupation Not farmer Farmer Socioeconomic class High Middle Low Very low Past medical history Blood transfusion No Yes Surgery No Yes Anti·HBV EIA OR (95% CI) No. examined Positive N (%) 49 152 99 8 (16.3) 26 (17.1) 26 (26.3) 1.0 1.06 (0.42, 2.77) 1.83 (0.71, 4.85) 160 140 32 (20.0) 28 (20.0) 1.0 1.00 (0.57, 1.76) 95 205 16 (16.8) 44 (21.5) 1.0 1.35 (0.69, 2.67) 45 229 26 10 (22.2) 43 (18.8) 7 (26.9) 1.0 0.81 (0.35, 1.90) 1.29 (0.37, 4.49) 219 81 43 (19.6) 17 (21.0) 1.0 1.09 (0.55, 2.13) 45 154 86 15 6 (13.3) 28 (18.2) 21 (24.2) 5 (33.3) 1.0 1.44 (0.52, 4.21) 2.10 (0.72, 6.40) 261 39 53 (20.3) 7 (17.9) 1.0 0.86 (0.33, 2.18) 134 166 25 (18.7) 35 (21.1) 1.0 1.16 (0.63, 2.15) 376 Yale Review of Education and Science Table 2 Continued Parental injection No Yes Glass syringes usage Dental manipulation No lnfrequent Regular Family history of jaundice No Yes Personal history of jaundice No Yes Associated diseases** No Yes Personal habits Smoking No Yes Addiction No Yes (Cannabis and/or alcohol) 104 115 81 16 (15.4) 55 (19.1) 22 (27.2) 1.0 1.30 (0.61, 2.80) 2.05 (0.94, 4.50) 101 136 63 18 (17.8) 33 (24.3) 9 (14.3) 1.0 1.48 (0.74, 2.96) 0.77 (0.29, 1.97) 221 79 42 (19.0) 18 (22.8) 1.0 1.26 (0.67, 2.35) 247 53 42 (17.0) 18 (34.0) 1.0 2.51 (1.30, 4.85)* 156 144 32 (20.5) 28 (19.4) 1.0 0.94 (0.53, 1.65) 190 110 35 (18.4) 25 (22.7) 1.0 1.30 (0.70, 2.41) 292 8 57 (19.5) 3 (37.5) 1.0 2.47 (0.45, 10.66) OR: Odds ratio; Cl: Confidence interval, *Significant association (P < 0.05), ** Associated diseases include rheumatoid artheritis, systemic lupus erythematosis, renal insufficiency, fascioliasis, amoebic dysentery …etc. One half (n=150) of the participants had a history of schistosomiasis with or without super added diabetes mellitus. Of those, 39 cases (26%) were anti-HBV ElA positive compared to only 21 (14%) positive cases among non-schistosomal individuals, with the difference being statistically significant (OR=2.16; 95% Cl=1.20, 3.89). A past history of using the anti-schistosomal tartar emetic or potassium antimony tartrate drug significantly tripled the risk of anti-HBV ElA positive results (OR=3.22; 95% Cl=1.16, 9.40) when compared to other schistosomal patients denied the intake of such medication. The history of long standing schistosomal infection (10 years or more) was noted in most schistosomal patients (141 cases; 94%). This resulted in a higher risk of HBV seropositivity (OR=2.95; 95% Cl=0.35, 64.99) when compared to other patients with a more recent relationship with their schistosomal infection (less than 10 years), although the difference was not statistically significant. Furthermore, complications with hepatosplenic types of schistosomiasis (e.g. organomegaly, oesophageal varices with or without haematemesis, ascitis etc) were found to increase the risk of HBV seropositivity. Among these complications, ascitis was 377 Yale Review of Education and Science reported to have the highest risk (OR=1.91; 95% Cl=0.85, 4.29), however it was not statistically significant. 3.3.3 Aspects of diabetes mellitus Table 4 shows the association between diabetes mellitus and the risk of HBV seropositivity. The results reveal that the presence of either type 1 or type 2 DM apply no extra risk of being HBV seropositive when compared with non-diabetic cases. Although a higher risk of acquiring HBV was reported in cases with poor control for blood glucose (OR=2.05; 95% Cl=0.67, 6.71), among those with a history of gestational diabetes (OR=1.93; 95% Cl=0.68, 5.42) and in those who developed DM after the age of 40 (OR=1.52; 95% Cl=0.76, 3.02), the differences were not statistically significant. Likewise, associations of HBV seropositivity in terms of a family history of DM, duration of diabetic illness, the presence of secondary causes contributing to the development of DM, and the presence of diabetic complications were not statistically significant. Table 3. Associations of hepatitis B virus seropositivity with factors related to schistosomiasis (n=300) Variables Anti·HBV EIA No. examined Family history of liver Diseases No 195 Cirrhosis 20 SHF 82 Others** 3 Personal history of schistosomiasis No 150 Yes 150 Schistosomiasis duration <=10 years 9 >10 years 141 Schistosomiasis course Stationary 100 Progressive 50 Ascitis† No 114 Yes 36 History of lV anti-schistosomal drugs‡ No 47 Yes 103 OR (95% CI) Positive N (%) 25 (12.8) 6 (30.0) 29 (35.4) 0 (0.0) 1.0 2.91 (0.90, 9.13) 3.72 (1.92,7.23)* - 21 (14.0) 39 (26.0) 1.0 2.16 (1.20,3.89)* 1 (11.1) 38 (27.0) 1.0 2.95 (0.35,64.99) 24 15 24.0 30.0 1.0 1.36 (0.64, 2.90) 26 (22.8) 13 (36.1) 1.0 1.91 (0.85, 4.29) 6 (12.8) 33 (32.0) 1.0 3.22 (1.16,9.40)* OR: Odds ratio; Cl: Confidence interval; SHF: Schistosomal hepatic fibrosis,* Significant association (P<0.05), ** Two cases with family history of chronic hepatitis and one with HCC, Ascitis was selected out of other complications of hepatosplenic schistosomiasis e.g. organomegaly, oesophageal varices with or without haematemesis … etc, Past history of parenteral tartar emetic anti-schistosomal drug treatment. 378 Yale Review of Education and Science 3.3.4 Multivariate Analysis for the Risk Factors of HBV seropositivity The results of a multiple logistic regression analysis for the different possible risk factors that contribute to the development of HBV seropositivity revealed four variables that were retained in the final model as significant risk factors for HBV seropositivity. Those variables are a family history of a household member suffering with cirrhosis (OR=4.34; 95% Cl=1.98, 6.94), family history of a household member suffering with SHF (OR=3.41; 95% CL=1.16, 11.23), a personal history of jaundice (OR=1.94; 95% Cl=1.12, 5.57) and a personal history of schistosomal illness (OR=1.88; 95% Cl=1.09, 12.14). Other factors including a personal history of dental manipulations, multiple parenteral injections, diabetes and the subjects socioeconomic class were removed from the final logistic regression model. 3.4 Further Analyses for The Association of Schistosomiasis and Diabetes with HBV Seropositivity The distribution of the studied population according to their age group, their history of schistosomiasis and the results of the EIA anti-HBV seropositivity were analyzed further with the results being shown in Table 5. It was found that the percentages of HBV seropositivity increased significantly with age among those who had a history of schistosomiasis, with the percentages among those aged <=30, 31-50, and >50 years being 12.8%, 35.9%, and 51.3%, respectively (P<0.002). On the other hand, the pattern of association between HBV seropositivity and age among the non schistosomal cases was not statistically significant (P=0.343). Table 4. Associations of hepatitis B virus seropositivity with factors related to diabetes mellitus (n=300) Variables Family history of DM No Yes Personal history of DM No DM type 1 DM type 2 Age of onset <= 40 years > 40 years Anti·HBV EIA OR (95% CI) No. examined Positive N (%) 176 124 38 (21.6) 22 (17.7) 1.0 0.78 (0.44, 1.40) 81 81 78 19 (19.0) 19 (19.0) 22 (22.0) 1.0 1.00 (0.47, 2.15) 1.20 (0.57, 2.53) 94 65 20 (17.5) 21 (24.4) 1.0 1.52 (0.76, 3.02) 379 Yale Review of Education and Science Duration <= 10 years 97 > 10 years 62 Secondary cause of DM† No 153 Yes 6 Gestational diabetes No 146 Yes 13 Control of DM (Glycated Hb A1c) Good 32 Fair 46 Poor 81 Diabetic complications‡ No 19 Yes 140 30 (23.6) 11 (15.1) 1.0 0.57 (0.25, 1.30) 40 (20.7) 1 (14.3) 1.0 0.64 (0.07, 5.45) 35 (19.3) 6 (31.6) 1.0 1.93 (0.68, 5.42) 5 (13.5) 10 (17.9) 26 (24.3) 1.0 1.39 (0.39, 5.23) 2.05 (0.67, 6.71) 8 (29.6) 33 (19.1) 1.0 0.56 (0.23, 1.39) OR: Odds ratio; Cl: Confidence interval, Secondary causes of DM e.g. steroids intake, Diabetic complications: (infection, microangiopathy, and macroangiopathy) With regards to the diabetes illness aspects, the mean values of blood glucose among the studied population in relation to anti-HBcAb EIA results were compared (Table 6). Among non diabetic cases, the mean values of fasting blood glucose and glucose levels after 2 hours of 75 gm oral glucose challenge were found to be lower in anti-HBV EIA positive cases than their negative counterparts, however the differences were not statistically significant (P > 0.05). Among 200 diabetic cases, almost similar levels of 2 hours post prandial mean glucose were found among HBV seropositive and negative cases (275.85 mg/dl vs 271.33 mg/dl). When the 100 cases with a history of both schistosomiasis and diabetes mellitus illnesses were compared with the 50 individuals free from both diseases (control/reference), the results showed that 27 (27%) individuals were anti-HBV EIA seropositive in those with a history of both illnesses, compared to only 7 individuals (14%) in the control group. The risk of being HBV positive was higher in the illness group (OR=2.27; 95% CI=0.85, 6.29) compared to the control group, however the difference was not statistically significant. Finally, the fraction attributable risk of the most influential risk factors for developing an HBV seropositive was calculated. It is evident that the highest values of attributable fraction were due to a family history of a household member with chronic liver disease (SHF or cirrhosis) (61.6%), followed by being a member of the very low socioeconomic class (60.0%), with a personal history of jaundice (50.0%) also being a significant indicator of risk. The lowest value of attributable fraction was due to the presence of diabetes mellitus (7.3%). Finally, the fraction attributable risk of the most influential risk factors for developing an HBV seropositive was calculated. It is evident that the highest values of attributable fraction were due to a family history of a household member with chronic liver disease (SHF or cirrhosis) (61.6%), followed by being Yale a member the very low class (60.0%), with a Review of of Education andsocioeconomic Science personal history of jaundice (50.0%) also being a significant indicator of risk. The lowest value of attributable fraction was due to the presence of diabetes mellitus (7.3%). 380 Table 5. Distribution of the studied population according to their HBcAb of thehistory studiedofpopulation according their HBcAb EIA Table 5.EIA Distribution seropositivity, schistosomiasis and to age group seropositivity, history of schistosomiasis and age group Age group (years) N <= 30 31-50 > 50 2 0 P - value Schistosomiasis Negative (N=150) Positive (N=150) -ve HBcAb EIA +ve HBcAb EIA -ve HBcAb EIA +ve HBcAb EIA N (%) N (%) N (%) N (%) 129 21 111 39 29 (22.5) 3 (14.3) 12 (10.8) 5 (12.8) 52 (40.3) 12 (57.1) 74 (66.6) 14 (35.9) 48 (37.2) 6 (28.6) 25 (22.5) 20 (51.3) 2.14 12.72 0.343 0.002 Table 6. Comparison of blood glucose levels between studied cases according toHBcAb EIA seropositivity HBcAb EIA Negative (n=240) Positive (n=60) t-value P-value FBG* (Mean±SD) 89.47±19.49 82.26±15.08 1.51 0.135 PGL** (Mean±SD) 140.27±30.12 136.42±20.76 0.53 0.599 2PPG*** (Mean±SD) 271.33±100.69 275.85±106.91 0.25 0.800 *Fasting blood glucose measurement done for non-diabetic cases; **Two hours after 75 gm oral glucose challenge (Load) done for non-diabetic cases; ***Two hours post prandial serum glucose assessment done for diabetic patients 4. DISCUSSION Hepatitis B virus infection, schistosomiasis and diabetes mellitus are major global public health problems, especially in developing countries. The interactions between these diseases are still unclear and of great interest. The findings of the present study show that 20% of the participants tested positive using the total HBcAb EIA test. Many previous studies conducted in Yemen revealed that the prevalence of HBV infection ranges between 1.8% and 34% based on the subjects being studied. A community-based study in Ibb, Gacche and Kaid found that the prevalence of HBV among 554 participants was 1.8% when examined for hepatitis B surface antigen (HBsAg) [34]. However, a recent community-based study conducted in the Taiz province showed a higher HBsAg prevalence at 16.9% [35]. A similar level of prevalence (16%) was reported by a hospital-based study in Aden city based on anti-HBV core antibodies (antiHBc) and HBsAg [23]. However, a comparable higher prevalence was reported among liver disease patients (33.6%) and among blood donors (28.8%) [36,37]. Moreover, a lower HBsAg prevalence was reported among schoolchildren in Taiz (10.6%), pregnant women in Sana’a (10.8%) and among mothers and their infants in Sana’a (13.2% and 4%, respectively) Yale Review of Education and Science 381 [21,26,38]. In agreement with previous studies, our findings confirm that Yemen is an area of intermediate endemicity for HBV infection (10%-60%). Moreover, only 5% of the patients recruited to the present study had declared prior hepatitis B vaccination. The findings of the current study also show that the seropositivity of HBV based on total HBcAb was higher among participants aged >50 years when compared to younger participants, however the difference is not statistically significant. Previous studies from Yemen and other countries showed that the prevalence of HBV has an age-dependency factor, with infection patterns increasing with age, the highest prevalence being among subjects aged >40 years [23,24,35,39]. We found similar levels of HBcAb seropositivity among both male and female participants, which is in agreement with previous studies conducted in Yemen [34,35]. However, it is worth noting that some studies in Yemen and other countries have shown a significantly higher prevalence of HBV among males than females [24,40]. On the other hand, a WHO collaborative study on HBV in which 20 countries participated did not find a statistically significant difference in the prevalence of HBsAg between males and females [41]. Furthermore, the present study investigated the possible factors associated with HBcAb seropositivity among the participants and revealed that a personal history of juandice, a family history of schistosomal hepatic fibrosis (SHF), as well as a personal history of schistosomiasis and using IV anti-schistosomal drugs were key factors found to be associated with HBV seropositive results. Participants who had a history of juandice were at higher risk of HBV seropositivity than their counterparts. These finding are consistent with results reported previously in Thailand, Morocco and Bangladesh [40,42,43]. Juandice is a classical sign of liver diseases, therefore a history of juandice may indicate the high succeptablitity of individuals to these diseases. In addition, our findings show that participants who live in houses with family members who have a history of SHF were at 3 folds higher risk of being HBcAb seropositive. This is in agreement with previous reports from other countries [44]. The results of the logistic regression also show that a history of household members having liver cirrhosis increases the risk of participants being infected with HBV. Although liver cirrhosis is present in the majority of patients with HBV, an increased risk for hepatitis B-related liver cirrhosis in relatives of patients with hepatocellular 382 Yale Review of Education and Science carcinoma was reported in Taiwan, which may indicate familial clustering of hepatitis B-related liver cirrhosis [45]. An earlier serological survey for hepatitis B markers was carried out in Yemen among 654 individuals (243 pregnant females, 294 male blood donors and 108 patients with chronic liver disease), which found that the detection rate of HBsAg was significantly higher among patients with chronic liver diseases (including liver cirrhosis) compared to healthy individuals (24.1% vs 18.5%). There was also significantly higher evidence of HBV infection among the chronic liver diseases patients than their healthy counterparts (75.9% vs 59.8%) [46]. The findings of the present study show significant associations between the high prevalence of HBV seropositivity and several aspects of schistosomiasis, including history of schistosomiasis onset and the use of intravenous schistosomiasis treatment. We found that participants with a history of being infected with Schistosoma species are at double the risk of HBV seropositivity compared to those never infected with Schistosoma. Co-infection of HBV and Schistosoma is of significant concern, as patients with both infections have been shown to have increased histological activity, as well as higher incidences of liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma (HCC), with a greater mortality rate when compared with patients suffering from only a single infection [47]. It has been previously reported that patients with hepatosplenic schisto-somiasis were at an increased risk from other infections, including a 10-fold higher risk for co-infection with HBV, as well as an increased frequency of liver failure when compared to healthy individuals [12,48]. Similarly, Pereira et al. reported that coinfection of Schistosoma mansoni and other liver disease, particularly HBV or HCV infections, will trigger the progression of hepatic fibrosis into cirrhosis and hepatocellular carcinomacan, occuring within a few years [49]. Such co-infections were reported in Egypt and Brazil [47,50,51]. Furthermore, HCV but not HBV has been reported to influence the severity of schistosomiasis among Egyptian patients [52]. In Yemen, the only study on the co-infection of schistosomiasis and HBV was conducted in Taiz and reported that 10.6% of schoolchildren diagnosed as having schistosomiasis were also found to be positive for HBV, though it is worth noting that the percentage was as high as 22.2% in some areas [38]. 383 Yale Review of Education and Science In contrast, previous studies found no association between these two diseases [44,53]. Interestingly, when the association between HBcAb seropositivity and a history of schistosomiasis was stratified with age our findings revealed that the frequency of HBcAb seropositivity among participants with a history of schistosomiasis increased significantly with age. This might be attributed to the agedependency pattern of both diseases. Our findings also show that participants with a history of using intravenous schistosomal drug (tartar emetic or potassium antimony tartrate) were at 3-folds higher risk of HBV seropositivity compared to their counterparts. The underlying association could be attributed to the concomitant schistosomiasis or to the risk of HBV transmission due to contaminated needles. Using IV tartar emetic to treat schistosomiasis has been implicated as the primary factor behind the high prevalence rates of HBV and HCV in Egypt, where this drug was used by the schistosomiasis control programme between the 1950s and 1980s, the ultimate result of which was that the hepatitis viruses has now replaced schistosomiasis as the predominant cause of chronic liver disease [54,55]. With regards to diabetes mellitus, none of the diabetes-related factors showed a significant association with the HBcAb seropositivity. Many previous studies have examined the relationship between HBV and DM, but the results were not consistent. For instance, some studies have reported blood glucose abnormalities [13] while others have not [15]. An indirect explanation for the association between HBcAb seropositivity and DM was suggested as being because during the course of their disease diabetic patients would be subjected to frequent intravenous and subcutaneous injections (for the purpose of blood testing and insulin therapy), which may possibly increase risk of exposure to HBV. A previous study among 210 Nigerian diabetics and 210 non-diabetic controls found a significantly higher detection rate of HBsAg among diabetic participants than controls, which was attributed to the common practice of injudicious administration of insulin injections among Nigerian diabetics [56]. In contrast, other reports showed no association [57,58]. On the other hand, the unexpected lower prevalence of HBsAg in diabetic patients than in controls was reported by a large-scale study of 2,465 individuals in Italy [59]. 384 Yale Review of Education and Science Our findings show that diabetic patients with poor control of blood glucose are at almost double risk of HBcAb seropositivity when compared to those with good or fair control levels. However, the difference was not significant. This is in agreement with a previous study from Nigeria [56]. We also compared the level of blood glucose between HBcAb seropositive and negative participants, and found no significant difference between both groups. In the present study, the results of the multivariate logistic regression analysis confirmed that a family history of a household member suffering cirrhosis, a family history of a household member suffering with SHF, a personal history of jaundice, and a personal history of schistosomiasis were the significant risk factors of anti-HBV EIA positive results among these participants. The findings of the present study further revealed that the presence of concomitant schistosomiasis and DM did increase the risk of HBcAb seropositivity by more than 48%, and the increment was greatly attributed to the schistosomal impact of this association. We also found a higher anti-HBV EIA positivity (28%) among type 2 dieabetic participants who also had SHF (group 5), followed by those with type 1 DM and SHF (group 4), when compared with the lowest positivity rate of 12% among participants with type 1 DM (group 1). However, these differences were not statistically significant when compared with the control group. Although the interaction between schistosomiasis and DM is still unclear, previous studies revealed a protective role for Schistosoma infection, reporting a lower prevalence of diabetes and a better metabolic profile among Chinese participants with previous schistosome infection [60]. Moreover, a previous study showed that S. mansoni soluble egg antigens can profoundly regulate the immune system of the infected host and thus can be used to prevent type 1 diabetes in non-obese diabetic mice [61]. The findings of the present study should be interpreted with caution due to few limitations. First, this study had to rely on the results of total HBcAb while HBsAg was not examined. Data for HBsAg detection would be essential in order to identify positive patients as those with past or current HBV infection. Second, majority of the participants were from rural areas this could explain the absence of prior hepatitis B vaccination. Third, the hospital-based design limits the interpretation of our findings, and a community-based study is required. Yale Review of Education and Science 385 5. CONCLUSION The findings of this study revealed high HBV seropositivity among the participants. Schistosomiasis was found to be associated with HBV, particularly among individuals who are older in age, received parenteral anti-schistosomal treatment, have a history of clinical jaundice, and have a household member with a history of SHF. There was no association between HBV and DM among the subjects, with no additional risk being reported when DM was considered in examining the relationship between schistosomiasis and HBV. Large-scale community-based studies are needed to investigate the epidemiology of HBV infection and to evaluate its relationship with other diseases. Proper attention should be given to the high seropositivity rate of HBV, and effective measures should be implemented in order to reduce the prevalence of this life-threatining infection in Yemen. CONSENT All participants agreed that their participation in the research is voluntary and they may withdraw from the research at any time without citing the reasons. Written and signed or thumb-printed informed consents were obtained from the participants. ETHICAL APPROVAL The protocol of this study was approved by the Medical Ethics Committee of the Faculty of Medicine and Health Sciences, Sana’a University, Yemen and permissions were also given from the related hospitals. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. World Health Organization. Hepatitis B vaccines: WHO position paper. Weekly Epidemiological Record. 2009;84:405-19. 2. Tillmann HL, Zachou K, Dalekos GN. Management of severe acute to fulminant hepatitis B: to treat or not to treat or when to treat? Liver Int. 2012;32(4):544-553. 3. Hayashi PH, Di Bisceglie AM. The progression of hepatitis B- and C-infections to chronic liver disease and hepatocellular carcinoma: epidemiology and pathogenesis. Med. Clin. North. Am. 2005;89(2):371-89. 386 Yale Review of Education and Science 4. Oakes K. Chronic hepatitis B, part 1: hepatitis B: prevalence and patho-physiology. Nursing Times. 2014;110(7):12-16. 5. Bruun B, Aagaard-Hansen J. The social context of schistosomiasis and its control: an introduction and annotated bibliography. Geneva: World Health Organization; 2008. 6. Gryseels B, Polman K, Clerinx J, Kestens L. Human schistosomiasis. Lancet. 2006; 368(9541):1106-1118. 7. Van Der Werf MJ, De Vlas SJ, Brooker S, Looman CWN, Nagelkerke NJD, et al. Quantification of clinical morbidity associated with schistosome infection in sub-Saharan Africa. Acta Trop. 2003;86:125-139. 8. Meyers JL, Parasuraman S, Bell KF, Graham JP, Candrilli SD. The high-cost, type 2 diabetes mellitus patient: an analysis of managed care administrative data. Arch. Public Health. 2014;72(1):6. 9. Muller LM, Gorter KJ, Hak E, Goudzwaard WL, Schellevis FG, Hoepelman AI, et al. Increased risk of common infections in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus. Clin. Infect. Dis. 2005;41:281-288. 10. WHO. Global health risks. Mortality and burden of disease attributable to selected major risks. Geneva, World Health Organization; 2009. 11. Guariguata L, Whiting DR, Hambleton I, Beagley J, Linnenkamp U, Shaw JE. Global estimates of diabetes prevalence for 2013 and projections for 2035. Diabetes Res. Clin. Pract. 2014;103(2):137-149. 12. Kelly T, Yang W, Chen CS, Reynolds K, He J. Global burden of obesity in 2005 and projections to 2030. Int. J. Obes. 2008;32(9):1431-1437. 13. Aquino RT, Chieffi PP, Catunda SM, Araujo MF, Ribeiro MC, Taddeo EF, Rolim EG. Hepatitis B and C virus markers among patients with hepatosplenic mansonic schistosomiasis. Rev. Inst. Med. Trop. Sao. Paulo. 2000;42:313-320. 14. Demir M, Serin E, Goktork S, Ozturk NA, Kulaksizoglu S, Ylmaz U. The prevalence of occult hepatitis B virus infection in type 2 diabetes mellitus patients. Eu. J. Gastroenterol. Hepatol. 2008;20:668-673. 15. Lao TT, Chan BC, Leung WC, Ho LF, Tse KY. Maternal hepatitis B infection and gestational diabetes mellitus. J. Hepatol. 2007;47:46-50. 16. Huang ZS, Huang TS, Wu TH, Chen MF, Hsu CS, Kai JH. Asymptomatic chronic hepatitis B virus infection does not increase the risk of diabetes mellitus: A ten-year observation. J. Gastroenterol. Hepatol. 2010;25:1420-1425. Yale Review of Education and Science 387 17. Thomson ND, Perz JF. Eliminating the blood: ongoing outbreaks of hepatitis B virus infection and the need for innovative glucose monitoring technologies. J. Diabetes Sci. Technol. 2009;3:283 288. 18. Angelico M, Renganathan E, Gandin C, Fathy M, Profili MC, Refai W, De Santis A, Nagi A, Amin G, Capocaccia L, Callea F, Rapicetta M, Badr G, Rocchi G. Chronic liver disease in the Alexandria governorate, Egypt: contribution of schistosomiasis and hepatitis virus infections. J. Hepatol. 1997;26(2):236-243. 19. Mostafa K, Samar SY, Moataza HO, Ashraf AT, Wael T, Ahmed MS. Soluble egg antigen of Schistosoma haematobium induces HCV replication in PBMC from patients with chronic HCV infection. BMC Infect. Dis. 2006;6:6-91. 20. Allam WR, Barakat A, Zakaria Z, Galal G, Abdel-Ghafar TS, El-Tabbakh M, Mikhail N, Waked I, Abdelwahab SF. Schistosomiasis does not affect the outcome of HCV infection in genotype 4-infected patients. Am. J. Trop. Med. Hyg. In press; 2014. 21. Al-Shamahy H. Prevalence of hepatitis B surface antigen and risk factors of HBV infection in a sample of healthy mothers and their infants in Sana'a, Yemen. Ann. Saudi Med. 2000;20(5-6):464-466. 22. Al-Waleedi AA, Khader YS. Prevalence of hepatitis B and C infections and associated factors among blood donors in Aden City, Yemen. East. Mediterr. Health J. 2012; 18(6):624-629. 23. Bawazir AA, Parry CM, Hart CA, Sallam TA, Beeching N, Cuevas LE. Seroepidemiology and risk factors of hepatitis B virus in Aden, Yemen. J. Infect. Public Health. 2011;4(1):48-54. 24. Al-Nassiri KA, Raja'a YA. Hepatitis B infection in Yemenis in Sana'a: pattern and risk factors. East. Mediterr. Health J. 2001;7(1 2):147-152. 25. Murad EA, Babiker SM, Gasim GI, Rayis DA, Adam I. Epidemiology of hepatitis B and hepatitis C virus infections in pregnant women in Sana'a, Yemen. BMC Pregnancy Childbirth. 2013;13:127. 26. Sady H, Al-Mekhlafi HM, Mahdy MAK, Lim YAL, Mahmud R, Surin J. Prevalence and associated factors of schistosomiasis among children in Yemen: Implications for an effective control programme. PLOS Negl. Trop. Dis. 2013;7(8):e2377. 27. Al-Samawi AS, Aulaqi SM. Urinary bladder cancer in Yemen. Oman Med. J. 2013;28(5):337-340. 28. Al-Habori M, Al-Mamari M, Al-Meeri A. Type II diabetes mellitus and impaired glucose tolerance in Yemen: Prevalence, associated metabolic changes and risk factors. Diabetes Res. Clin. Pract. 2004;65(3):275-281. 388 Yale Review of Education and Science 29. Badran M, Laher I. Type II diabetes mellitus in Arabic-speaking countries. Int. J. Endocrinol. 2012;902873. 30. Gunaid AA. Prevalence of known diabetes and hypertension in the Republic of Yemen. East Mediterr Health J. 2002;8(2-3):374-385. 31. Lwanga SK, Lemeshow S. Sample size determination in health studies: A practical manual. Geneva: World Health Organisation; 1991. 32. Bajubair MA, Elrub AA, Bather G. Hepatitis B virus infection in the Republic of Yemen between 2000-2005. Saudi Med J. 2008;29(6):871-874. 33. Cheesbrough M. District Laboratory Practice in Tropical Countries: Part 1, 2nd ed. Cambridge University Press, London; 2005. 34. Gacche RN, Kaid AS. Epidemiology of viral hepatitis B and C infections in Ibb city, Yemen. Hepat. Mon. 2012;12(7):460-462. 35. Sallam TA, Raja'a YA, Bahaj S, Al-Shami AM, Lu M, Roggendorf M, Tong CY. Hepatitis B virus carrier rate, prevalence and susceptibility and impact of immunization program among households in the city of Taiz, Yemen. Vaccine. 2012;30(37):5564-5568. 36. Al-Moslih MI, Al-Huraibi MA. Prevalence of hepatitis C virus among patients with liver disease in the Republic of Yemen. East Mediterr Health J. 2001;7(4-5):771778. 37. Sallam TA, Tong CY, Cuevas LE, Raja'a YA, Othman AM, Al-Kharsa KR. Prevalence of blood-borne viral hepatitis in different communities in Yemen. Epidemiol. Infect. 2003; 131(1):771-715. 38. Al-Shamiri AH, Al-Taj MA, Ahmed AS. Prevalence and co-infections of schistosomiasis/hepatitis B and C viruses among school children in endemic areas in Taiz, Yemen. Asian Pac. J. Trop. Med. 2011;4(5):404-408. 39. Daw MA, Siala IM, Warfalli MM, Muftah MI. Seroepidemiology of hepatitis B virus markers among hospital health care workers: Analysis of certain potential risk factors. Saudi Med. J. 2000;21(12):1157-1160. 40. Chiarakul S, Eunumjitkul K, Vuttiopas S, Vorapimol AR, Kaewkungwal J, Poovorawan Y. Seroprevalence and risk factors of hepatitis B virus infection among health care workers at the Institute of Neurology. J. Med. Assoc. Thai. 2007;90(8):1536-1545. 41. Sobeslavsky O. Prevalence of markers of hepatitis B virus infection in various countries: a WHO collaborative study. Bull WHO. 1980;58(4):621-628. 42. Baha W, Foullous A, Dersi N, They-they TP, El alaoui K, Nourichafi N, Oukkache B, Lazar F, Benjelloun S, Ennaji MM, Elmalki A, Mifdal H, Bennani A. Yale Review of Education and Science 389 Prevalence and risk factors of hepatitis B and C virus infections among the general population and blood donors in Morocco. BMC Public Health. 2013;13:50. 43. Ashraf H, Alam NH, Rothermundt C, Brooks A, Bardhan P, Hossain L, Salam MA, Hassan MS, Beglinger C, Gyr N. Prevalence and risk factors of hepatitis B and C virus infections in an impoverished urban community in Dhaka, Bangladesh. BMC Infect. Dis. 2010;10:208. 44. Berhe N, Myrvang B, Gundersen SG. Intensity of Schistosoma mansoni, hepatitis B, age, and sex predict levels of hepatic periportal thickening/fibrosis (PPT/F): A large-scale community- based study in Ethiopia. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2007; 77(6):1079-1086. 45. Yu MW, Chang HC, Chen PJ, Liu CJ, Liaw YF, Lin SM, Lee SD, Lin SC, Lin CL, Chen CJ. Increased risk for hepatitis B-related liver cirrhosis in relatives of patients with hepatocellular carcinoma in northern Taiwan. Int. J. Epidemiol. 2002; 31(5): 1008-1015. 46. El Guneid AM, Gunaid AA, O'Neill AM, Zureikat NI, Coleman JC, Murray-Lyon IM. Prevalence of hepatitis B, C, and D virus markers in yemeni patients with chronic liver disease. J. Med. Virol. 1993;40(4):330-333. 47. Van-Lume DS, Albuquerque Mde F, Souza AI, Domingues AL, Lopes EP, Morais CN, Montenegro SM. Association between Schistosomiasis mansoni and hepatitis C: systematic review. Rev. Saude. Publica. 2013;47(2):414-424. 48. Kamal SM, Turner B, He Q, Rasenack J, Bianchi L, Al Tawil A, Nooman A, Massoud M, Koziel MJ, Afdhal NH. Progression of fibrosis in hepatitis C with and without schistosomiasis: correlation with serum markers of fibrosis. Hepatol. 2006;43:771-779. 49. Pereira LMMB, Spinelli V, Lacerda C, Mies S, Massarolo PCB, McFarlane IG. Hepatite B e C na esquistossomose mansoni. Gastroenterol. Endosc. Dig. 2001;20(3):71-77. 50. El-Sayed HF, Abaza SM, Mehanna S, Winch PJ. The prevalence of hepatitis B and C infections among immigrants to a newly reclaimed area endemic for Schistosoma mansoni in Sinai, Egypt. Acta Trop. 1997;68(2):229-237. 51. Strickland GT, Elhefni H, Salman T, Waked I, Abdel-Hamid M, Mikhail N, et al. Role of hepatitis C infection in chronic liver disease in Egypt. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2002;67(4):436-442. 52. Manal MH, Ashraf SZ, Hashem B, Osama MS, Yehuda ZP, Cynthia LC, et al. The role of hepatitis C in hepatocellular carcinoma: A case control study among Egyptian patients. J. Clin. Gastroenterol. 2001;33(2):123-126. 390 Yale Review of Education and Science 53. Mudawi HMY, Smith HM, Rahoud SA, Fletcher IA, Babikir AM, Saeed OK, et al. Epidemiology of HCV infection in Gezira state of central Sudan. J. Med. Virol. 2007;79:383-385. 54. Frank C, Mohamed MK, Strickland GT, Lavanchy D, Arthur RR, Magder LS, El Khoby T, Abdel-Wahab Y, Aly Ohn ES, et al. The role of parenteral antischistosomal therapy in the spread of hepatitis C virus in Egypt. Lancet 2000;355:887-891. 55. Strickland GT. Liver disease in Egypt: Hepatitis c superseded schistosomiasis as a result of latrogenic and biological factors. Hepatol. 2006;43(5):915-922. 56. Oli JM, Okafor GO. The prevalence of hepatitis B surface antigen in Nigerian diabetics. Trop. Geogr. Med. 1980;32(1):40-44. 57. Kew MC, MacKay ME, Mindel A, Joffe BI, Kusman B, MacNab GM, Seftel HC. Prevalence of hepatitis B surface antigen and antibody in white and black patients with diabetes mellitus. J. Clin. Microbiol. 1976;4(6):467-469. 58. Mekonnen D, Gebre-Selassie S, Fantaw S, Hunegnaw A, Mihret A. Prevalence of hepatitis B virus in patients with diabetes mellitus: a comparative cross sectional study at Woldiya General Hospital, Ethiopia. Pan Afr. Med. J. 2014;17:40. 59. Bedarida G, D'Agostino F, Bianchi M, Susani G, Sangalli F, Fattorini A, Sterza G. Unexpected lower prevalence of HBsAg in diabetics than in controls. (A study on 2,465 patients). Ric. Clin. Lab. 1982;12(2):409-415. 60. Chen Y, Lu J, Huang Y, Wang T, Xu Y, Xu M, Li M, Wang W, Li D, Bi Y, Ning G. Association of previous schistosome infection with diabetes and metabolic syndrome: a cross-sectional study in rural China. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2013;98(2):E283-287. 61. Cooke A, Tonks P, Jones FM, O'Shea H, Hutchings P, Fulford AJ, Dunne DW. Infection with Schistosoma mansoni prevents insulin dependent diabetes mellitus in non-obese diabetic mice. Parasite Immunol. 1999;21(4):169-176. Yale Review of Education and Science 391 Rodney P. Jones, Healthcare Analysis & Forecasting, Camberley, UK Infectious-like Spread of an Agent Leading to Increased Medical Admissions and Deaths in Wigan (England), during 2011 and 2012 ABSTRACT Aims: To demonstrate infectious-like spread of an agent leading to a period of higher death and medical admissions in the Wigan local authority, part of the greater Manchester area of England, during 2011 and 2012. Study Design: Longitudinal study of deaths and hospital admissions. Place and Duration of Study: Deaths (all-cause mortality) for the resident population of Wigan from January 2006 to February 2014. Patients admitted to the Wigan Infirmary, a large acute hospital on the outskirts of Manchester, England, between 2008 and 2013. Methodology: Running twelve month totals for deaths and medical admissions were used to detect step-like increases in these factors. Additional analysis by age, length of stay and for clusters of persons living in over 40 small areas (called mid super output areas) containing approximately 5,000 population within Wigan and surrounds. Results: A step-like increase in total deaths can be seen for all-cause mortality in Wigan commencing around February of 2012. Medical admissions to the hospital also show a step-like increase at this point. Deaths and medical admissions remain high for around 15 months before beginning to abate. Infectious-like spread of medical admissions can be observed within 40 small area population groups in Wigan during the period January 2011 to April 2012. Certain medical conditions appear to be affected earlier than others, and the pattern of increased admissions show evidence of saw-tooth behavior with age, which is indicative of ‘antigenic original sin and which has also been demonstrated for deaths in England and Wales during 2012. Conclusion: The spread of a previously unidentified infectious agent is implicated in the synchronous increases in death (both in- and out-of-hospital) and in medical admissions (some of which result in death). This is not the first occurrence of an outbreak of this agent and urgent research is required to identify both the agent and clarify its mode of action which appears to be via immune modulation. The ubiquitous 392 Yale Review of Education and Science herpes virus, cytomegalovirus, which is known to have powerful immune modulating properties, may be involved. Keywords: emerging infectious diseases; infectious spread; death; medical admissions; age; diagnosis; antigenic original sin; cytomegalovirus; unknown infectious agent; immune function impairment. ABBREVIATIONS Cl: Confidence lnterval; CMV: Cytomegalovirus, an immune modulating herpes virus; ED: Emergency Department; lCD-10: lnternational Classification of Disease, 10th revision; LA: Local Authority; NHS: National Health Service; MSOA: Mid Super Output Area, a collection of OA s containing around 5,000 population; OA: Output area, smallest area to which Census data is aggregated, with around 500 population; ONS: Office for National Statistics. 1. INTRODUCTION The Wrightington, Wigan & Leigh NHS Foundation Trust (the ‘Trust ) is a medium sized acute hospital situated in the town of Wigan on the outskirts of Greater Manchester, England. Over 90% of medical admissions are for residents of the Wigan Local Authority (LA). In common with many other parts of the UK during 2012, it experienced an unexpected and unexplained increase in Emergency Department (ED) attendances, medical emergency admissions and consequent bed pressures which coincided with an unexpected and unexplained increase in deaths across England and Wales lasting for around 18 months [1-2]. This was a repeat of similar unexplained increases in deaths which peaked in 2003 and 2008 [3]. On all three occasions deaths showed distinct spatiotemporal spread across the whole of the UK [4-6] and are highly age, gender and condition specific [7-9]. While the peaks in death are the same magnitude as a large influenza epidemic, unusual levels of influenza were absent and no adequate explanation has ever been given. In 2010, a report by the Nuffield Trust [10] had suggested that such increases may partly be due to a lowering of the acute threshold to admission especially for very short stay admissions. The increase in short stay admissions in England coincided with the introduction of the 4 hour target for ED waiting time in 2001 and Yale Review of Education and Science 393 involved the convergence of two developments. The first was the introduction of specialist assessment units in pediatrics, surgery and medicine where patients were admitted directly into a focused assessment and treatment environment that was part of emerging good practice. These developments collided with the introduction of the 4 hour target where, in some instances, it became easier to ‘admit patients to assessment units to avoid breaching the target [11-14]. Hence the trend in same day stay ‘admissions identified in the Nuffield Trust report were not deliberate acts of lowering the acute threshold per se but rather due to the difficulty of aligning the NHS data definitions and the HRG tariff during a period of rapid change [15-16]. However, while such factors distort the national picture, at a local level they become less significant as soon as a relative stable admission process is in place, and this was the case in the Trust at the time of this analysis. Other analysis of the trends in emergency admissions has determined that such sudden and unexpected increases have occurred previously, and are specific to the medical specialties. They are marked by a set of diagnoses which appear to be immune sensitive, increase with age, have a degree of gender specificity, occur simultaneously with an increase in deaths, GP referral, ED attendance (along with a sudden change in arriving case-mix) and medical bed demand, and occur across the whole of the UK and in other Western countries [17-38]. More curiously they are also associated with a cycle in the gender ratio at birth [39]. Recent reviews of the available studies have suggested that these events could be due to infectious outbreaks involving the herpes virus, cytomegalovirus (CMV). This virus has a formidable array of powerful immune modifying strategies which have been implicated in autoimmune diseases, cardiovascular disease, certain cancers, hospitalization and death [see reviews 40-42]. With respect to the observed trends, it has been noted that deaths in England and Wales unexpectedly increased around February of 2012 and continued at this higher level to around June 2013 after which they reverted back to the more usual levels [1-3]. This increase did however show high granularity with East Cambridgeshire (East of England) showing a 14% reduction (2012 vs 2011) through to a 21% increase in Bromsgrove (West Midlands) [2]. The position with respect to an increase in all-cause mortality in Wigan and surrounding LA s is given in Table 1 and suggests that Wigan and several (but not all) adjacent LA s were a local ‘hot 394 Yale Review of Education and Science spot , especially for the 80+ age group, i.e. where the infectious-like event had an early rather than later initiation [2-3]. Table 1. Change in deaths between 2011 and 2012 calendar years in Wigan and surrounding Local Authorities Local authority Warrington Chorley Manchester Wigan Salford Blackburn with Darwen St Helens West Lancashire Bolton South Ribble Age 65+ 10% 4% 4% 8% 7% 7% 5% -2% 4% -2% Age 80+ 13 12 % 10 % 8% % 7% 7% 5% 4% 0% -2% In England, census and other data are aggregated at output area (OA) level. Each OA contains roughly 500 head of population of the same social group and is then aggregated up to progressively larger geographies. Aggregation to what is called a Mid Super Output Area (MSOA), which contains around 5,000 head of population, has sufficient emergency medical admissions to conduct statistically robust analysis of trends over long time periods. In an attempt to resolve the issue as to whether we are dealing with a hospital admission threshold phenomena or a new type of infectious outbreak, this study will investigate the timing and extent of increase in emergency medical admissions within the hospital catchment population at MSOA level over the period 2011 to 2013. This is an extension of previous work analyzing small area infectious-like spread following the 2008 event in the North East Essex area of England [43]. 2. MATERIALS AND METHODS Monthly counts of deaths (all-cause mortality) from January 2006 to February 2014 for the residents of the Wigan Local Authority area were obtained from the Office for National Statistics (ONS). Daily data for emergency admission to the assessment unit and to the medical group of specialties (general and elderly medicine, gastroenterology, hematology, rheumatology, oncology, respiratory medicine, nephrology, endocrinology, rehabilitation), were obtained as part of a review of medical bed requirements at the Trust and are used with permission. Admissions did not contain any patient identifiable information, and contained date of admission, age at admission Yale Review of Education and Science 395 (whole years), MSOA code, length of stay of the entire inpatient period and the admitting diagnosis as coded using the lnternational Classification of Disease (lCD) 3digit code. Distance of each MSOA to the hospital site in Wigan was calculated as straight line distance. Data for hospital admissions does not extend beyond March 2013. All trends were analyzed using running 365 day or 12 month sums. This method is particularly suited to identifying the initiation point for a sudden step-like increase in activity which would arise from an infectious outbreak involving a persistent agent or from a step increase in admissions due to a reduction in admission threshold. The method is also particularly suited to the analysis of data which contains seasonal patterns since the running 12 month sum removes the underlying month-of-the-year patterns allowing comparison to be made between a time-series of 12 month totals. To determine the point of onset and value of any step-like change comparison is made between two successive 12 month periods, i.e. January to December 2102 versus January to December 2013. This process move forward one month at a time until the maximum percentage difference is reached and a visual check is performed that the end of a 12 month long ramp has been identified. The potential contribution from Poisson variation to the value of any stepchange was evaluated using Monte Carlo simulation for the ratio of two Poisson distributions, i.e. the likelihood of a change in a running 12 month total arising from chance. The 97.5% confidence lnterval (Cl) was calculated with 200,000 trials using Oracle Crystal Ball for an annual total (N) of between 100 and 700 in increments of 100. The resulting 7 values were plotted using Microsoft Excel and follow a power function where 97.5% Cl = (1.965xN-0.0891)-1. This equation was then used to calculate the 97.5% Cl associated with the step-increase observed in the various locations. Given the fact that a Poisson distri-bution becomes less skewed at higher numbers, when N>1,000 then the 97.5% Cl = 2.7x n-0.5 [43]. 3. RESULTS AND DISCUSSION While deaths in the UK have been observed to peak in the 2003, 2008 and 2012 calendar years it is recognized that this is part of a far wider spatiotemporal spread in deaths which generally commences earlier in Scotland than England [1-6], although within England there are a range of initiation dates at LA level which overlap 396 Yale Review of Education and Science with Scotland. For consistency these infectious-like events will be referred to by the calendar year in which deaths reach their peak across the whole of the UK. Up to the present international monitoring of increased death has largely focused on the winter months when seasonal influenza and other winter respiratory infections typically lead to spike increases in death and methods have been developed to detect such spike events [1]. However it has been consistently noted that these outbreaks lead to semi-permanent step-like increase in deaths and medical admissions [14,17-25] and a method suited to detecting step-like increases therefore needs to be employed. In a running 12 month sum, the point of initiation of a step-like increase is seen at the base of a 12 month long ramp. A running 12 month total trend for deaths (all ages) in Wigan is presented in Fig. 1 where the increase in deaths associated with the 2008 and 2012 events can be seen. The full extent of the increase is seen at the point 12 month after the start. If the step-like increase continues for more than 12 months then a plateau will follow as can be observed in Fig. 1. Hence at LA level the 2012 event appears to initiate for the whole of Wigan around February 2012 and endures for 15 months while the 2008 event initiates around January 2007 and endures for around 16 months. In Wigan the 2008 event therefore appears to initiate earlier than the UK average (more in line with Scotland), and appears to result in more deaths than the 2012 event (difference between peak and trough around April 2009). The somewhat intermediate behavior in the running 12 month sum from March 2010 to November 2011 arises from the 2009 ‘swine flu epidemic which concluded around August 2010 and from a ‘bad winter period around December 2010 and January 2011. Such spike-like events create a plateau (rather than a ramp) in a running 12 month total. There are alternative methods which are more suited to ana-lyzing such spike-like events/outbreaks [1-2]. However, note that there is no 12 month long ramp to indicate a step-like feature; that these intermediate effects have cleared away before the onset of the 2008 event, and that the 2009 influenza epidemic failed to increase deaths to the level seen in the 2008 and 2012 events, i.e. we are dealing with recurring events of high public health significance. Similar intermediate behavior is seen in some of the following figures, and Fig. 1 therefore provides a useful context. In this respect Fig. 2 shows the running 12 month trend in admissions and deaths experienced at the local hospital during this time. Both admissions and in-hospital deaths commence the step-like increase around February 2012, although the shape of the running sum chart is different to that for all-cause mortality Fig. 1 since in-hospital deaths only account for roughly 50% of Yale Review of Education and Science 397 all deaths in the UK and will tend to be associated with acute medical conditions/diagnoses. The main point from Fig. 2 is that medical admissions rise almost in parallel to admissions leading to in-hospital death, i.e. the hospital standardized mortality rate is largely unaffected except perhaps very early in the outbreak (February to April 2012) and later (December 2012 to March 2013) when deaths rise faster than admissions. Reasons for this disparity will be discussed later but appear to be related to a time cascade in diagnosis/conditions emanating out of the outbreak. Having established that the increase in deaths and medical admissions are linked, it is useful to study the trends in admissions in the 40 MSOA which comprise the Wigan LA area. In the past it has been assumed that these step increases are due to hospital-based reductions in the threshold to admission, a proposal which cannot explain the simultaneous increase in deaths, nor the apparent related cycle in the gender ratio at birth. However if this were the case, then admissions would simultaneously rise in all small areas surrounding the hospital. A preliminary comparison of admissions in 2012/13 versus 2011/12 indicated that there was no evidence for a simultaneous jump in admissions, nor any relationship between distance from the hospital, i.e. residents living close to the hospital using the ED as an alternative to primary care, and that there were no length of stay specific issues, i.e. the increase was not due to a change in the use of the assessment unit. Fig. 1. Running 12 month sum of deaths (all-cause mortality) for residents of Wigan 398 Yale Review of Education and Science Fig. 2. Trend in the running 365 day total of admissions by destination at discharge Admissions are a running 365 day total and are relative to the minimum over the period. The difference to the minimum point has been calculated as standard deviation’s equivalent assuming Poisson statistics where, by definition, one standard deviation equals the square root of the average. On this occasion the average is taken to be the running 365 day minimum number of admissions or deaths which occurs around January 2012 The change in admissions ranged from -14% for MSOA Wigan 016 (5.1 km from the hospital) through to +16% in Wigan 002 (3.4 km from the hospital). The trend in each MSOA was then evaluated to determine the onset of a step-like increase in admissions and the percentage increase in admissions. Due to the way in which the step-like increase is determined an initiation date of, say Jan-12, implies that the step increase occurs toward the end of the month or even very early in the next month. These results are presented in Table 2 where it can be seen that there are a range of initiation dates commencing in January 2011 through to June 2012. This wide range in initiation dates is highly reminiscent of an infectious spread and it would be very difficult to explain why there should be a series of step-like increases other than from an infectious event. The apparent initiation date around (late) January 2012 for the whole of Wigan is driven by the cluster of 10 MSOA initiating at that time and a bal-ancing effect between other MSOA initiating before and after this pivot point. lndeed the very fact that the hospital and the LA experienced a sudden (and otherwise Yale Review of Education and Science 399 unexplained) 14% increase in medical admissions is an unprecedented event, especially when this increase then persists for 15 to 18 months. Poisson statistics describes the random variation around the average for whole number events such as deaths or admissions. The 97.5% confidence interval (Cl) shown in Table 1 has been calculated assuming Poisson randomness, i.e. to what extent could a calculated percentage change be influenced by chance. The 97.5% Cl has been used to give a slightly higher level of confidence over the usual 95% Cl used in many studies. As is expected, those MSOA with higher number of admissions have a much tighter Cl and chance can be excluded as a major contributing factor. Fig. 3 presents running total trends for a sample of MSOA. Points to note are the variable trends downward from the previous winter which will presumably be due to a range of winter respiratory viruses and knock-on bacterial infections. All MSOA exhibit the highly granular effects that would be expected of any infectious event. The size of this previous winter event in each MSOA does not appear to be linked to the size of the 2008 event, i.e. these events are independent. However from a separate study of deaths in English LAs, there is some evidence to suggest that the size of the 2008 and 2012 events may be linked in that LAs experiencing a large increase during the 2008 event show a lesser increase for the 2012 event and vice versa [6]. This is suggestive of some form of linkage perhaps via the death of sensitive individuals. Up to the present, demographic change (population ageing), has been assumed to be the main driver of hospital admissions. However based on a twenty year career in health care forecasting, the link with demography regarding the medical group of specialties is exceedingly tenuous and other factors appear to play a far greater role. As has been demonstrated the above patterns cannot be explained by hospital threshold to admission, since the behavior depends on location within the hospital catchment rather than the hospital per se. Weather and other environmental phenomena can likewise be discounted since all MSOA in Wigan will experience roughly the same weather. Likewise changes in the composition of the population simply do not happen in the sudden step-wise manner demonstrated in this study. The fact that the trend lines for patients discharged home or died in Fig. 2 are roughly parallel is another indicator that whatever is happening is not due to a change in the threshold to admission. lf the threshold to admission had reduced then less acutely ill 400 Yale Review of Education and Science patients would be admitted and the line for discharged home in Fig. 2 would rise more rapidly than that for deaths. Table 2. Initiation date and percent increase in admissions (with confidence interval) to a variety of MSOA Location Initiation Increase 97.5% Wigan 012 Wigan 004 St Helens Wigan 028/029 Other nearby LA Wigan 019 Wigan 026 Wigan 030 Wigan 023 Not Known Wigan 024 Wigan 036 Wigan 021 Wigan 033 Wigan 032 Wigan 039 Wigan 007 Wigan 040 Wigan 003 Wigan 006 Wigan 011 Wigan 005 Wigan 020 Wigan 037 West Lancashire All Locations Wigan 015 Wigan 010 Wigan 009 Wigan 014 Wigan 031 Wigan 008 Wigan 002 Wigan 038 Wigan 001 Wigan 013 Wigan 027 Jan-11 Feb-11 Feb-11 Feb-11 May-11 Jul-11 Jul-11 Jul-11 Aug-11 Sep-11 Sep-11 Sep-11 Sep-11 Oct-11 Oct-11 Oct-11 Nov-11 Nov-11 Dec-11 Dec-11 Dec-11 Dec-11 Dec-11 Dec-11 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Jan-12 Feb-12 Mar-12 14% 17% 49% 16% 23% 27% 41% 33% 27% 20% 30% 10% 17% 35% 24% 21% 60% 66% 42% 48% 37% 14% 20% 39% 32% 14% 11% 27% 19% 37% 57% 15% 40% 13% 39% 15% 21% CI 11% 16% 19% 28% 20% 15% 15% 18% 28% 9% 13% 13% 15% 12% 14% 17% 17% 16% 13% 13% 13% 14% 14% 18% 10% 1% 8% 9% 8% 11% 12% 14% 13% 14% 20% 12% 13% Admissions in 2012/13 587 355 289 120 244 396 398 292 119 718 502 517 424 539 471 331 351 366 485 476 486 462 434 313 698 18,928 811 739 795 612 577 450 482 443 260 561 481 401 Yale Review of Education and Science Table 2 Continued…. Wigan 017 Apr-12 Other England Jun-12 Wigan 034 No Increase Wigan 035 No increase Wigan 018 No increase Wigan 016 No Increase 42% 11% n/a n/a n/a n/a 26% 25% 17% 15% 12% 13% 148 162 341 425 552 519 Admissions in 2012113 are given as an indication of the relative size of each MSOA. Smaller MSOA will have a larger confidence interval and vice versa. The confidence interval is calculated based on the number of admissions in the 12 months prior to the step-like change. The ‘Other nearby LA group excludes St Helens. Wigan 028 and 029, which are adjacent, were aggregated due to small n umbers of admissions. The four MSOA at the bottom of the table labelled ‘no increase had not shown any apparent increase within the study period. Initiation at a later date is possible Fig. 3. Running 365 day total trends for medical admissions from a variety of MSOA Note that infectious events prior to this outbreak have ceased to affect the running 12 month total before the start of 2102, and on this occasion allows a clear view of the outbreak, the onset of which occurs at the foot of the ramp seen in each MSOA. The somewhat jagged nature of the trends is due in part of Poisson randomness and the presence or absence of other events influencing admissions. However on this occasion the contribution from other events are of far less consequence than the particular outbreak of interest 402 Yale Review of Education and Science While the apparent increase in deaths occurred around February 2012 in England and Wales, this is known to be part of a wider spread with the increase in deaths commencing first in Scotland as early as August 2011 in the Fife Area Health Board (a large geographic area) [5] and this appears to concur with the earliest onset in Wigan at around J anuary/February 2011 in a minority of MSOA as shown in Table 2. The apparent increase for the whole hospital catchment area does not occur until January 2012, and a similar dispersion in timing will also be occurring in the larger Fife location in Scotland. Such spread is consistent with the transmission of epidemics via the movement of travelers (air, rail, motorway) followed by the movement of individuals within social networks at local small area level [44-45]. Note that emergency medical admissions (at least for some diagnoses) are a leading indicator of these outbreaks while deaths can lag up to a month behind [5]. Earliest introduction for Scotland and hence parts of the wider UK is probably somewhere around the start of 2011. Note also the generally later date for admissions from the rest of England, “Other England in Table 2, who will be people on business, holidays or visiting family which are mainly from more southern locations and is indicative of a degree of north to south spread but with isolated pockets of earlier initiation [6]. It is the particular nature of the spatial spread of this infectious agent which gives a clue as to why it has remained undetected for so long. National trends in mortality are usually conducted at LA level for the simple reason that the number of deaths becomes too small for meaningful analysis at sub-LA geographies. A comparison of Fig. 1 (LA-level) and Table 2 and Fig. 3 (both at sub-LA level) reveals how the impact upon death is greatly under-estimated at LA-level. What is seen at LA-level is a composite picture of complex small area spread within each LA. Early initiation in a number of small areas, i.e. the MSOA in the top half of Table 2 pull the base line for the whole LA upward, and the running total for the LA only shows a 7.5% apparent increase in deaths which is far lower than the 8% to 66% (range) increase in admissions seen at MSOA level. Admittedly the link between increased deaths and medical admissions may not be a direct relationship, however the very high granularity at small area, both in terms of initiation date and percentage change, shows how the full extent of each outbreak has been concealed. The extent of concealment will be even greater when using data aggregated at national level [6]. Something similar to an influenza or SARS outbreak can be discounted, since such outbreaks usually last between 8 to 12 weeks and therefore in a running 12 month Yale Review of Education and Science 403 total chart do not create the 12 month long ramp indicative of the semi-permanent step-increase as demonstrated in this study. The fact that the step-increase endures for 12 months or more is illustrated by the line for Wigan 003 in Fig. 3 where the increase is subsequently maintained from November 2012 through to March 2013, i.e. it has endured at least 17 months. This rise followed by an eventual decline with timing differences between local areas is, what is known in disease epidemic terms, as a travelling wave with spatial hierarchies [46-47]. Analysis of the change in admissions for patients with different length of stay in hospital is suggestive of different phases of an infectious outbreak. First to die are those who are already extremely frail, deteriorate rapidly and die within 24 hours of admission to hospital (data not shown). One month later deaths rise in those with 614 day stays and are probably frail but not excessively so, develop exacerbation of existing conditions and die after a moderate period of acute care. That deaths after a 2-5 day stay increase in December is probably a reflection of a subset of the population who experience weakening after 8 to 9 months of exposure and acute illness with death is then triggered by the following winter. This concept was incorporated into the modelling work of Dushoff [48] where the acquisition of the first infection leads to immune weakening with higher likelihood of acquiring a second opportunistic infection after a particular time lag. Whatever the explanation, we are not dealing with a phenomenon that can be explained in simplistic terms of admission thresholds. A further key observation is the fact that emergency medical admissions are trending downward in the period prior to the proposed infectious outbreak which is contrary to the generally perceived role of the ageing population as the principle driver of ever increasing medical admissions. Such an upward and downward cycle has been demonstrated to be a part of these outbreaks, and indeed is a fundamental part of a cycle of surplus and deficit seen within the NHS in the UK and in the private health insurance industry in the USA over many years [26,31, see review 49]. Having established infectious-like spread at small area level within the larger LA, it is of interest to see if age and diagnosis play a role in these events. Analysis of deaths in England & Wales associated with the 2012 event, has already demonstrated single-year-of-age saw-tooth patterns reminiscent of what is called ‘antigenic original sin, i.e. the consequences of the immune priming effects of repeat exposure to a series of different strains of the same agent [3]. In this respect Fig. 4 presents an 404 Yale Review of Education and Science analysis of the effect of age upon the difference in admissions for twelve month periods before and after the event. Fig. 4. Ratio of medical admissions in 2012/13 versus 2011/12 by single-year-of-age Comparison of two twelve month periods is necessary to achieve statistically significant total admissions for each single year of age As can be seen, the characteristic saw-tooth patterns are evident for medical admissions in Wigan as have been observed for deaths in England & Wales during the 2012 event [3] and for medical admissions in North East Essex during the 2008 event [43]. The implication is that the infectious events are due to different strains of the same agent, and that an immune response is involved. A further clue to immune involvement is given in Table 3 where a time cascade in diagnoses appears to be associated with the infectious-like event. The possibility of a disease cascade following these outbreaks has already been suggested from a study of increased GP referrals associated with the 2008 outbreak and of outpatient attendance for specific dermatological conditions [32,34,3637]. Another study also suggests that the 2012 event led to a shift in outpatient casemix toward immune sensitive conditions [50] while admissions for the more aggressive forms of tuberculosis appear to lag some three years behind these outbreaks [51]. Based on a match with the diagnoses which increase during these outbreaks and are associated with increased death, the herpes virus cytomegalovirus (CMV) has been suggested as a possible causative agent [4,7-9,40-42]. This virus possesses a formidable array of immune evasive and modulating strategies which are implicated 405 Yale Review of Education and Science in hospitalization and death [40-42,52-53]. In the USA a set of CMV-sensitive cancers appear to show a cycle of incidence induced by these outbreaks [54]. Table 3. Initiation date and percent increase in admissions for diagnoses associated with the infectious-like event ICD K92 834 I21 K80 O23 K59 T81 J18 L03 O26 J45 R06 S01 O68 R10 Description Other diseases of digestive system Viral infection of unspecified site Acute myocardial infarction Cholelithiasis Genitourinary infections in pregnancy Other functional intestinal disorders Complications of procedures NEC Pneumonia organism unspecified Cellulitis Pregnancy related conditions Asthma Abnormalities of breathing Open wound of head Labor complicated by fetal stress Abdominal and pelvic pain Initiation Jan-11 Jan-11 Jul-11 Sep-11 Sep-11 Nov-11 Feb-12 Mar-12 Mar-12 Apr-12 Apr-12 Apr-12 Apr-12 May-12 Jun-12 Increas e 39% 115% 68% 22% 50% 42% 24% 41% 23% 12% 14% 16% 14% 19% 30% Analysis at the level of a single diagnosis is generally hampered by small numbers. Further studies on the possibility of disease cascades will need to cluster MSOA with the same initiation point to amplify the exact nature of the cascade With respect to the issue of CMV, Table 3 is illuminating, since it encompasses a range of conditions known to be CMV sensitive [40-42,53]. The disease cascade is initiated with admissions for an unknown virus and/or non-specific gastrointestinal problems around January of 2011 and CMV-mediated vomiting, diarrhea, enteritis, colitis and inflammatory bowel disease is well recognized [53,55-57] as is the role of CMV in cardiovascular disease [58-59] and fatal myocarditis [60]. The cluster of respiratory conditions around March/April 2012 is also consistent with the lung as a major source of CMV infection [9,61] as is the role of CMV in allergic asthma [62]. The issues relating to pregnancy are likewise expected given a cycle in the gender ratio at birth which appears to accompany these outbreaks [39] and the well-recognized role of CMV in infection and complications during pregnancy [63-64]. The female genito-urinary tract is a well-known locus for CMV infection [64-65]. Such a progression of different diseases could be indicative of sites of direct infection and/or hastening of particular conditions via immune mediated effects against inflammation and autoimmunity [40-42]. An increase in admissions for ‘open wound of head (ICD S01) is indicative of a by-stander condition. This diagnosis is part of a wider cluster of upper 406 Yale Review of Education and Science torso injuries and fractures (unpublished), suggestive of increased falls among the elderly due either to the clumsiness associated with a generally higher level of illness during an infectious outbreak, or to giddiness which would link to the neurological aspects of CMV infection [8,40-42,53]. The apparent time cascade in conditions presented here is similar to those seen in North East Essex after the previous 2008 outbreak [43]. While the direct link with CMV awaits confirming studies, it would appear that a disease cascade could be a characteristic feature of these outbreaks. More detailed analysis of cause of death has not been conducted in this study simply because the numbers are too small for statistically meaningful conclusions. However, several recent studies have been conducted on the increase in deaths during 2012 for the whole of England and Wales. Notable increases in death for those suffering from neurodegenerative diseases (mainly dementia, Alzheimer’s and Parkinson’s) and for respiratory conditions [8-9] have been characterized. A paper investigating increased digestive system deaths is currently in preparation. In all cases the conditions/diagnoses associated with increased death appear to be sensitive to CMV-mediated exacerbation. This study raises important questions regarding the hidden assumptions behind age standardization of admission rates and hospital mortality rates. Almost all age standardization used in health care employs five year age bands, and it is assumed that there is no hidden spatiotemporal spread of an agent capable of influencing medical admissions and deaths to the extent demonstrated here. The author has noted that particular hospitals in England were temporarily flagged as showing ‘high death rates for pneumonia during the 2012 event. It has been suggested that the unique spatiotemporal pattern of spread for this outbreak arises from some form of respiratory phase which enables the very rapid local spread seen in the step-like increases [9,43]. Since pneumonia is one of the most common causes of in-hospital death, the highly granular nature of the spread across the UK combined with the single-year-of-age saw-tooth nature of the increase will invalidate the assumptions lying behind age standardization of hospital mortality and the seemingly sporadic flagging of hospitals will result, especially for pneumonia. Indeed it was such sporadic flagging of apparent excess mortality at this hospital, which has an otherwise exemplary record, along with the accompanying increase in medical bed occupancy which gave the impetus for this study. Given the link between marginal changes in death and medical admissions seen in Fig. 2 and demonstrated elsewhere [33,66], Yale Review of Education and Science 407 this work also raises questions regarding the hidden assumptions contained in the NHS (England) funding formula [67]. As with any study there are several limitations worthy of comment. The use of a running 12 month sum is adequate for the detection of a step-like change in admissions and deaths, however, future studies will need to employ a range of alternative methods to further characterize the spread of this agent and strip out any simultaneous contribution from temperature changes and/or other infectious outbreaks which may overlap with the 12 to 18 month period in which admissions and deaths remain high. At the present CMV is not a notifiable infection and detailed studies will be required to determine, if and how, this agent is involved. If a new strain is implicated then both genetic and viral surface glycoprotein changes could be implicated, and this will necessitate appropriate methods over and above the usual measurement of anti-CMV IgG and IgM levels in blood. It is probably apposite to ask why it has taken so long to recognize the existence of these infectious-like outbreaks. Unusual events such as these are not new. In 1969 the Western Infirmary in Glasgow reported a 27% increase in medical admissions in the six months August 1969 to January 1970 compared to the same period a year earlier [68]. A similar large increase also seems to have occurred in Scotland in late 1984 or early 1985 [69]. In the financial year 1993/94 emergency admissions across England had increased by 7 to 13% compared to 1992/93 [70-71]. At the Aintree hospital in Liverpool there was a 37% increase in medical admissions with an unexpected large increase in the 15 to 44 age group, while in nearby Manchester admissions to one mental health hospital increased by >30% [70]. Parallel increases in medical and mental health admissions were replicated across the whole of England, and medical admissions at the Royal Berkshire Hospital increased unexpectedly by 13% commencing in the middle of March 1993 [72] as did the number of occupied medical beds [73]. Events such as these are usually dismissed as having little relevance to present day changes and pressures in the NHS. Unfortunately in the absence of the knowledge of infectious-like spread, a host of studies into these events assumed that the ‘problem was due to a mix of social change and the inability of health service organizations to manage demand [74-77]. While such factors are important in the correct context, they do not lead to large step-like increases in emergency admission, however, such thinking had become so entrenched, that all rises in emergency admission are interpreted from that framework. 408 Yale Review of Education and Science Hence the report by the Nuffield Trust suggested that increases in emergency admissions between 2004/05 and 2008/09 were largely due to a reduction in admission thresholds [10]. However, this (unproved) assumption contradicted the conclusions from two earlier studies. In the first, research in the USA had demonstrated that acute admission thresholds are maintained despite considerable fluctuation in demand [78], while in the second it was suggested that emergency medical admissions only ever rose in sudden spurts [19-20], as per the reports cited above [68-71]. Indeed the data presented in the Nuffield Trust report shows evidence for one such spurt of growth at the end of the study period although the significance of this seemed to have been overlooked, but was noted by others [79]. Given the evidence presented in this study, it would seem that preconceived notions may need to be re-evaluated. These are initial studies conducted in an attempt to explain an otherwise poorly understood phenomena. The results need to be confirmed over wider geographies, and a continuous study over the period 2000 to present would be useful to identify both the 2003, 2008 and 2012 events. Given that it is far easier to demonstrate statistical significance in MSOA with >300 admissions per annum, the aggregation of MSOA with a common initiation date will assist in such studies although this criteria is more readily met in more densely populated urban areas. Such aggregation will further facilitate analysis of cause of death and possible time cascades in both admission and death. It has also been suggested that an outbreak of this agent earlier in the year acts to potentiate the effect of seasonal influenza during the following winter [17-18,43]. This preliminary study will hopefully stimulate further research. 4. CONCLUSION Evidence has been presented to show unique spatial behavior within Wigan leading to increased emergency admissions at the time that deaths were observed to increase at a local and national level. Acute admission threshold changes can be categorically ruled out as the cause. The cause of the increase shows small area spread, and the characteristic saw-tooth pattern of change in admissions with age is suggestive of antigenic original sin. At the very least, emergency admissions are defying all known models relating to supposed demographic change. The unusual trends seen at larger geographies such as primary care organizations, acute hospitals, regions, state and whole country, are the composite of the small area spatiotemporal trends. Infectious spread of an unrecognized agent is a likely cause and requires Yale Review of Education and Science 409 further urgent investigation. The ubiquitous herpes virus, cytomegalovirus, could be involved but this requires further study. CONSENT AND ETHICAL APPROVAL Patient consent was not required. Ethical approval was not required. No patient identifiable data was used in this study. ACKNOWLEDGEMENT The contribution of the BJMMR reviewers is acknowledged with gratitude. Permission to use the data by the Wrightington, Wigan & Leigh NHS Foundation Trust is gratefully acknowledged. The opinions expressed in this paper are exclusively those of the author and may not reflect those of the Wrightington, Wigan & Leigh NHS Foundation Trust. COMPETING INTERESTS Author has declared that no competing interests exist. References: 1. Jones R. Analysing excess winter mortality: 2012/13. Brit J Healthcare Manage 2013;19(12):601-5. 2. Jones R. An unexplained increase in deaths during 2012. Brit J Healthcare Manage 2013;19(5):248-53. 3. Jones R. Unexpected single-year-of-age changes in the elderly mortality rate in 2012 in England and Wales. Brit J Med Medical Res 2014;4(16):3196-207. 4. Jones R. Diagnoses, deaths and infectious outbreaks. Brit J Healthcare Manage 2012;18(10):539-48. 5. Jones R. A recurring series of infectious-like events leading to excess deaths, emergency department attendances and medical admissions in Scotland. Biomedicine International 2013;4(2):72-86. 6. Jones R. A previously uncharacterized infectious-like event leading to spatial spread of deaths across England and Wales: Characteristics of the most recent event and a time series for past events. OA Medicine; 2014. submitted. 7. Jones R. Increased deaths in 2012: Which conditions? Brit J Healthcare Manage 2014;20(1):45-7. 410 Yale Review of Education and Science 8. Jones R, Goldeck D. Unexpected and unexplained increase in death due to neurological disorders in 2012 in England and Wales: Is cytomegalovirus implicated? Medical Hypotheses. 2014; 83(1):25-31.dx.DOI.org/10.1016/j.mehy. 2014.04.016. 9. Jones R. An unexplained and large increase in respiratory deaths in England and Wales during 2012 by a presumed infectious agent: Is cytomegalovirus involved? Brit J Med Medical Res; 2014 (In revision). 10. Blunt I, Bardsley M, Dixon J. Trends in emergency admissions in England. Nuffield Trust, London; 2010. Available: http://www.nuffieldtrust.org.uk/publications/ trends-emergency-admissions-england-2004-2009. 11. Jones R. Zero day stay emergency admissions in the Thames Valley. Healthcare Analysis & Forecasting, Camberley, UK: 2006. Available:http://www. hcaf.biz/Forecasting%20Demand/benchmark_zerodaystay_emergency_admissions.pdf. 12. Jones R. Emergency assessment tariff: Lessons learned. Brit J Healthcare Manage 2010;16(12):574-83. 13. Jones R. Impact of the A & E targets in England. Brit J Healthcare Manage 2011;17(1):16-22. 14. Jones R. Costs of paediatric assessment. Brit J Healthcare Manage 2011; 17 (2): 57-63. 15. Jones R. High efficiency or unfair financial gain? Brit J Healthcare Manage. 2010;16(12):585-6. 16. Jones R. Is the short stay emergency tariff a valid currency? Brit J Healthcare Manage. 2011;17(10):496-7. 17. Jones R. Is an unidentified infectious disease behind the increase in medical emergency admissions in the United Kingdom? Healthcare Analysis and Forecasting, Camberley, UK; 2009. Available: http://www.hcaf.biz/2010/Infectious_outbreak.pdf. 18. Jones R. Additional studies on the three to six year pattern in medical emergency admissions. Healthcare Analysis and Forecasting, Camberley, UK; 2009. Available: http://www.hcaf.biz/Recent/Additional_Studies.pdf. 19. Jones R. Trends in emergency admissions. Brit J Healthcare Manage. 2009; 15(4):188-96. Yale Review of Education and Science 411 20. Jones R. Cycles in emergency admissions. Brit J Healthcare Manage. 2009;15(5):239-46. 21. Jones R. Emergency admissions and hospital beds. Brit J Healthcare Manage. 2009;15(6):289-96. 22. Jones R. Emergency admissions and financial risk. Brit J Healthcare Manage. 2009;15(7):344-50. 23. Jones R. Unexpected, periodic and permanent increase in medical inpatient care: man-made or new disease. Medical Hypotheses. 2010;74:978-83. 24. Jones R. Can time-related patterns in diagnosis for hospital admission help identify common root causes for disease expression? Medical Hypotheses. 2010;75:148-54. 25. Jones R. The case for recurring outbreaks of a new type of infectious disease across all parts of the United Kingdom. Medical Hypotheses. 2010;75(5):452-7. 26. Jones R. Nature of health care costs and financial risk in commissioning. Brit J Healthcare Manage. 2010;16(9):424-30. 27. Jones R. Forecasting emergency department attendances. Brit J Healthcare Manage. 2010;16(10):495-6. 28. Jones R. Gender ratio and hospital admissions. Brit J Healthcare Manage. 2010;16(11):541. 29. Jones R. Cycles in gender-related costs for long-term conditions. Brit J Healthcare Manage. 2011;17(3):124-5. 30. Jones R. Bed occupancy – the impact on hospital planning. Brit J Healthcare Manage. 2011;17(7):307-13. 31. Jones R. Time to re-evaluate financial risk in GP commissioning. Brit J Healthcare Manage. 2012;18(1):39-48. 32. Jones R. Are there cycles in outpatient costs. Brit J Healthcare Manage. 2012;18(5):276-7. 33. Jones R. End of life care and volatility in costs. Brit J Healthcare Manage. 2012;18(7):374-81. 34. Jones R. Increasing GP referrals: collective jump or infectious push? Brit J Healthcare Manage. 2012;18(9):487-95. 35. Jones R. Age-related changes in A & E attendance. Brit J Healthcare Manage. 2012;18(9):502-3. 412 Yale Review of Education and Science 36. Jones R. GP referral to dermatology: Which conditions? Brit J Healthcare Manage. 2012;18(11):594-6. 37. Jones R. Trends in outpatient follow-up rates, England 1987/88 to 2010/11. Brit J Healthcare Manage. 2012;18(12):647-55. 38. Jones R. What is happening in unscheduled care? J Paramedic Pract. 2014; 5(2):60-2. 39. Jones R. Do recurring outbreaks of a type of infectious immune impairment trigger cyclic changes in the gender ratio at birth? Biomedicine International. 2013;4(1):26-39. 40. Jones R. Could cytomegalovirus be causing widespread outbreaks of chronic poor health. In: Shoja M, Agutter P, Tubbs R, et al. (eds). Hypotheses in Clinical Medicine. New York: Nova Science Publishers Inc. 2013;37-79. Available: http://www.hcaf.biz/2013/CMV_Read.pdf. 41. Jones R. Outbreaks of a subtle condition leading to hospitalization and death. Epidemiology: Open Access. 2013;3(4):137. Available: http://dx.doi.org/ 10.4172/2161-1165.1000137. 42. Jones R. Roles for cytomegalovirus in infection, inflammation and autoimmunity. In: Rose N, Shoenfeld Y, Agmon Levin N, (eds). Infection and Autoimmunity, 2nd edition. Amsterdam, Elsevier; 2014. In press. 43. Jones R. Infectious-like spread of an agent leading to increased medical hospital admission in the North East Essex area of the East of England. Biomedicine International 2014;5(1): In press. Available: http://www.bmijournal.org/index.php/bmi. 44. Eubank S, Guclu H, Kumar A, Marthe M, et al. Modelling disease outbreaks in realistic urban social networks. Nature. 2004;429(6988):180-4. 45. Hollingsworth T, Ferguson N, Anderson R. Frequent travellers and rate of spread of epidemics. Emerg Infect Dis. 2007;13(9):1288-94. 46. Grenfell B, Bjornstad O, Kappey J. Travelling waves and spatial hierarchies in measles epidemics. Nature. 2001;414:716-23. 47. Viboud C, Bjornstad O, Smith D, Simonsen S, Miller M, Grenfell B. Synchrony, waves and spatial hierarchies in the spread of influenza. Science. 2006;312(5772):447-51. 48. Dushoff J. Incorporting immunological ideas in epidemiological models. J Theor Biol. 1996;180(3):181-7. Yale Review of Education and Science 413 49. Jones R. Could widespread outbreaks of an infection targeting immune function be causing unprecedented growth in medical admission and costs in the UK? OA Medicine; 2014. In press. 50. Jones R. Unexpected changes in outpatient first attendance. Brit J Healthcare Manage 2014;20(3):142-3. 51. Jones R. Forecasting conundrum: a disease time cascade. Brit J Healthcare Manage 2014;20(2):90-1. 52. Solana R, Tarazona R, Aiello A, Akbar A, Appay V, et al. CMV and immunoscenescence: from basics to clinics. Immunity & Ageing. 2012;9:23. 53. Rafailidis P, Mourtzoukou E, Varbobitis I, Falagas M. Severe cytomegalovirus infection in apparently immunocompetent patients: A systematic review. Virology Journal. 2008;5:47. 54. Jones R. Cancer care and volatility in commissioning. Brit J Healthcare Manage. 2013;18(6):315-24. 55. Nakase H, Matsumura K, Yoshino T, Chiba T. Systematic review: Cytomegalovirus infection in inflammatory bowel disease. J Gastroenterol. 2008;43:735-40. 56. Morunglav M, Theate I, Bertin G, Hantson P. CMV enteritis causing massive intestinal haemorrhage in an elderly patient. Case Reports in Medicine; 2010. DOI10. 1155/2010/385795. 57. Lin Y-H, Yeh C-J, Chen Y-J, Chang M-C, Su I-H, Cheng H-T. Recurrent cytomegalovirus colitis with megacolon in an immunocompetent elderly man. J Med Virol. 2010;82(4):638-41. 58. Caposio P, Orloff S, Strebbio D. The role of cytomegalovirus in angiogenesis. Virus Research. 2012;157(2):204-11. 59. Sawa G, Pachnio A, Kaul B, Morgan K, Huppert F, et al. Cytomegalovirus infection is associated with increased mortality in the older population. Aging Cell 2013;12:381-7. 60. Kyto V, Vuorinen T, Saukko P, Lautenschlager I, Lignitz E, et al. Cytomegalovirus infection of the heart is common in patients with fatal myocarditis. Clin Infect Dis. 2005;40(5):683-8. 61. Balthesen M, Messerle M, Reddehase M. Lungs are a major organ site of cytomegalovirus latency and recurrence. J Virol. 1993;67(9):5360-9. 414 Yale Review of Education and Science 62. Bratke K, Krieghoff L, Kuepper M, Luttmann W, Virchow J. CD8+ T cell activation and differentiation in allergic asthma and the impact of cytomegalovirus serological status. Clin Exp Immunol. 2007;149(2):311-6. 63. Griffiths P. Burden of disease associated with human cytomegalovirus and prospects for elimination by universal immunisation. Lancet Infect Dis. 2012;12: 790-8. 64. Hyde T, Schmid D, Cannon M. Cytomegalovirus seroconversion rates and risk factors: implications for congenital CMV. Rev Med Virol. 2010;20:311-26. 65. Cannon M, Hyde T, Schmid D. Review of cytomegalovirus shedding in bodily fluids and relevance to congenital cytomegalovirus infection. Rev Med Virol. 2011;21:240-55. 66. Jones R. Does hospital bed demand depend more on death than demography? Brit J Healthcare Manage. 2011;17(5):190-7. 67. Jones R. A fundamental flaw in person-based funding. Brit J Healthcare Manage. 2013;19(1):32-8. 68. Patel A. Modes of admission to hospital: A survey of emergency admissions to a general medical unit. BMJ. 1971;30:281-3. 69. Capewell S. The continuing rise in emergency admissions. BMJ. 1996;312:991-2. 70. Court C. Rising emergency admissions disrupt NHS. BMJ. 1994;309:1322. 71. Hobbs R. Rising emergency admissions. BMJ. 1995;301(6974):207-8. 72. Jones R. Emergency Admissions in the United Kingdom: Trend Upward or Fundamental Shift? Healthcare Analysis & Forecasting, Camberley; 1996. Available from: http://www.hcaf.biz/Recent/Trend%20or% 20step.pdf. 73. Jones R. Emergency admissions: Admissions of difficulty. Health Service Journal. 1997;107(5546):28-31. 74. Kendrick S. Emergency admissions: What is driving the increase? Health Serv J. 1995;105(5451):26-8. 75. Parker G, Shepperdson B, Phelps K, Jagger C, Potter J. Emergency referral of elderly people to acute hospital care: A pilot study to examine the roles of clinical and non-clinical factors. University of Leicester: Nuffield Community Care Studies Unit; 1997. 76. Hilder P, 0 Hagan J, Bidwell S, Kirk R. The rise in acute medical admissions. Aust NZ J Med. 2000;30(2):252-60. Yale Review of Education and Science 415 77. Kendrick S, Conway M. Demographic and social change: Implications for use of acute care services by older people. Eur J Population. 2006;22(2):281-307. 78. Sharma R, Stano M, Gehring R. Short-term fluctuations in hospital demand: implications for admission, discharge and discriminatory behaviour. RAND Journal of Economics. 2008;39(2):586-606. 79. Gillam S. Rising hospital admissions. BMJ. 2010;340(7741):275-2765. 416 Yale Review of Education and Science Lozynska N.V., Ivaniv Y.A., Habriel M.V., Lototska L.I., Danylo Halytsky National Medical University, Lviv, Ukraine Isolated congenital complete heart block. Case report and literature review ABSTRAKT The case of prenatally diagnosed isolated complete atrioventricular block presented. There were no complications of the cardiovascular system during an observation throughout the prenatal period and after birth and therefore the treatment of this type of arrhythmia may be inexpedience. This is also consistent with the literature review. Keywords: fetal heart ultrasound examination, bradycardia, atrioventricular block, immune conflict, autoimmune inflammation. Among 1637 ultrasound examinations of the fetal heart which were carried out in our center between 1994 and 2014 years 205 arrhythmias were detected. Complete atrioventricular block was diagnosed in 13 cases, which is 27.7% of bradyarrhythmia and 6.3% of all arrhythmias. There were eight cases of isolated third degree block, all without signs of heart failure and five cases when complete atrioventricular block was combined with congenital heart disease. Immunological tests for pregnant were not conducted and no medication were prescribed during the prenatal period. Isolated third degree atrioventricular block is mainly a consequence of immune conflict. 90% of cases found in children whose mothers have positive immunological tests for antibodies to SSA/Ro or SSB/La ribonucleoproteins. Antibodies can be detected both in clinically healthy women and those suffering from systemic disease. Pathology of the connective tissue is diagnosed only in 10% of pregnant women at the time of detection of the complete atrioventricular block in a fetus [1]. At the same time frequency of detection of antibodies is 2% of all pregnant women and the risk of heart pathology is only in 1-2% of them [2]. Probability of the complete atrioventricular block increases to 8-18% in the second child [1]. Case report. Yale Review of Education and Science 417 A healthy 25-year-old woman at 30 weeks' gestation was sent for an ultrasound examination of the fetal heart because of previously detected fetal bradycardia. Fetal echocardiography has revealed a structurally normal heart with normal size of heart chambers, competent valves and preserved contractility of myocardium. Heart rate was 70 bpm (Figure 1). Fig.1. Structurally normal fetal heart with bradycardia The rhythm of the fetal heart has been analyzed and a complete atrioventricular block with atrial rate of 146 beats per minute and ventricular rate of 70 beats per minute has been diagnosed. Taking into account the sufficient ventricular rate (more than 55 bpm) and the absence of hemodynamic complications a follow-up examination has been suggested in a two weeks period. No dynamic changes have been noted during the next examination. Therefore, a follow-up by an obstetrician and consultation of a cardio-logist after the baby birth has been suggested. After the birth the boy is under the observation of cardiologist with regular ECG control and annual echocardiography. No signs of heart failure have been found in times of medical examinations and therefore drug treatment was not prescribed. The child tolerates exercises well and his development corresponded to the age. At the age of 8 years an insignificant dilatation of the left ventricle with preserved contractility of the myocardium was detected by echocardiography, structure and function of the valves were preserved. 418 Yale Review of Education and Science The ECG of the child demonstrates complete atrioventricular block with ventricular rate of 58 beats per minute (Figure 2). Fig. 2. ECG of the child. Complete atrioventricular block: atrial rate 100 bpm, ventricular rate is 58 bpm No changes were recorded on the following examination in a year. There were not signs of heart failure, left ventricular contractility was normal (EF 65%), function of the valves was not compromised, heart rate was 61 bpm. As well a Holter ECG monitoring was conducted, which showed variability of heart rate from 44 to 90 bpm and the absence of prolonged periods of asystole. The child felt good. Drug treatment was not prescribed. A follow-up examination in a year has been recommended. This clinical case demonstrates the effectiveness of ultrasound examination of the fetal heart not only in the detection and differential diagnostics of bradyarrhythmias, but also in monitoring for arrhythmias and fetus. It is also confirms the data of literature, about the possibility of benign course of the congenital isolated complete heart block both in prenatal period and after birth. Congenital isolated third degree atrioventricular block is often combined with the connective tissue disorders of pregnant women and is a manifestation of the immune conflict. Significant penetration of maternal Ro/La - antibodies via fetoplacental barrier Yale Review of Education and Science 419 occurs in the middle of the second trimester. This explains why this arrhythmia is typically revealed on 18-24 weeks of gestation. The antibodies trigger inflammation of the myocardium and the conduction system of the fetal heart. With the progression of the pathological process atrioventricular node is replaced by necrotic cardiomyocytes that leads to deterioration of propagation electrical impulse from the atria to the ventricles, pending complete termination. In most cases (about 75%) isolated complete atrioventricular block is not complicated by hydrops and has a benign course in the perinatal period [3, 4]. Massive myocardial injury by antibodies provokes joining of myocarditis and endocardial fibroelastosis that leads to development of dilated cardiomyopathy and fetal hydrops [5, 6]. Endocardial fibroelastosis can occur in the absence of affection of the conduction system of the fetal heart [7]. Complete atrioventricular block with ventricular rate over 60 bpm is well tolerated by fetus using different adaptation mechanisms. Reduction of the heart rate to less than 55 bpm leads to hemodynamic complications, and it does not depend on whether the arrhythmia is combined with structural heart defects or not [8]. Taking into account the probability of hemodynamic complications in cases of prenatally diagnosed isolated complete atrioventricular block, it is necessary to provide monitoring of the heart rate before and after birth. It is reasonable to carry out weekly monitoring of fetal heart rate. Frequency of ultrasound examination of the fetal heart depends on the indicators of work of fetal cardiovascular system and immunological tests of pregnant. In women with negative immunological tests ultrasound fetal heart examinations should be carried out every 4 weeks in uncomplicated cases, and weekly in the presence of hemodynamic complications or low heart rate. Fetal echocardiography should be conducted weekly up to 25 weeks of gestation if immunological tests are positive. Than, every week in complicated cases or every 4 weeks without complications [9]. If necessary medication aimed at maintaining ventricular rate (beta-adrenomimetics) and overcoming signs of autoimmune inflammation (corticosteroids) should be prescribed to a pregnant [8,10]. Periodicity of the fetal echocardiography is determined by the clinical situation in such cases. Childbirth should be planned in specialized centers which provide a necessary emergency care to newborns. In stable situations childbirth is carried out on 37-38 weeks of pregnancy, preferring caesarean section. Preterm labor by cesarean section and aggressive medication in the postnatal period are recommended in critical cases. However, premature birth before 32 weeks of gestation might increase infant mortality. 420 Yale Review of Education and Science Implantation of artificial pacemaker in addition to drug therapy may be required already after birth or on the first year of life in complicated cases [11-13]. Children must be under the observation of cardiologists after birth. The ECG at rest, Holter ECG and echocardiography should be done in order to monitor the state of the cardiovascular system and to determine the need for treatment (pacing). References: 1. Buyon J.P. Autoimmune-associated congenital heart block: demographics, mortality, morbidity and recurrence rates obtained from the national lupus registry / J.P. Buyon, R. Hiebert, J. Copel et al. // J Am Coll Cardiol. – 1998. – 31. – P. 1658-1666. 2. Gladman G. Fetal echocardiographic screening of pregnancies of mother with anti-Ro and/or anti-La antibodies / G. Gladman, E.D. Silverman, L. Yuk, et al. // Am J Perinatol. – 2002. – 19. – P. 73-80. 3. Schmidt K.G. Perinatal outcome of fetal complete atrioventricular block: a multicenter experience / K.G. Schmidt, H.E. Ulmer, N.H. Silverman et al. // J Am Coll Cardiol. – 1991. – 17. – P. 1360-1366. 4. Tunaoglu F.S. Isolated congenital heart block / F.S. Tunaoglu, A. Yildirim, D. Vurali // Tex Hearts Inst J. – 2010. – 37. – 5. – P. 579-583. 5. Moak J.P. Congenital heart block: development of late-onset cardiomyopathy, a previously underappreciated sequela / J.P. Moak, K.S. Barron, T.J. Hougen et al. // J Am Coll Cardiol. – 2001. – 37. – P. 238-242. 6. Nield L.E. Maternal anti-Ro and anti-La antibody associated endocardial fibroelastosis / L.E. Nield, E.D. Silverman, G.P. Taylor et al // Circulation. – 2002. – 105. – P. 843-848. 7. Nield L.E. Endocardial fibroelastosis associated with maternal anti-Ro and anti-La antibodies in the absence of atrioventricular block / L.E. Nield, E.D. Silverman, J.F. Smallhorn et al. // J Am Coll Cardiol. – 2002. – 40. – P. 796-802. 8. Jeaggi ET. Transplacental fetal treatment improves the outcome of prenataly diagnosed complete atrioventricular block without structural heart defect / E.T. Jeaggi, J.C. Fouron, E.D. Silverman et al // Circulation. – 2004. – 110(12). – P. 1542- 1548. 9. Respondek-Libersra M. Bradykardie plodu / M. Respondek-Libersra // In book Kardiologia prenatalna. Wydawnictwo Czelej. – 2006. – P. 125-130. Yale Review of Education and Science 421 10. Copel J.A. Successful in utero therapy of fetal heart block / J.A. Copel, J.P. Buyon, C.S. Kleinman // Am J Obstet Gynecol. – 1995. – 173. – P. 1384-1390. 11. Jaeggi E.T. Prenatal diagnosis of complete atrioventricular block associated with structural heart disease: combined experience of two tertiary care centers and review of the literature / E.T. Jaeggi, L.K. Hornberger, J.F. Smallhorn et al // Ultrasound Obstet Gynecol. – 2005. – 26. – P. 16-21. 12. Groves A.M.M. Outcome of isolated congenital complete heart block diagnosed in utero / A.M.M. Groves, L.D. Allan, E. Rosenthal // Heart. – 1996. – 75. – P. 190194. 13. Jeaggi E.T. Outcome of children with fetal, neonatal or childhood diagnosis of isolated complete heart block. A single institution’s experience of 30 years / E.T. Jeaggi, R.M. Hamilton, E.D. Silverman et al. // J Am Coll Cardiol. – 2002. – 39. – P. 130-137. 422 Yale Review of Education and Science V. Matyash, L.V. Gromashevsky Research Institute of Epidemiology and Infectious Diseases, Kyiv, Ukraine, M.D., Ph.D., O. Grynevych, Scientific & Manufacturing Company “Ecopharm” Ltd, Kyiv, Ukraine, M.D., Ph.D., О. Panasyuk, L.V. Gromashevsky Research Institute of Epidemiology and Infectious Diseases, Kyiv, Ukraine, Ph.D., L. Solomakha, Scientific & Manufacturing Company “Ecopharm” Ltd, Kyiv, Ukraine PROTEFLAZID®: specific activity against Herpes virus in preclinical investigations and its efficacy/safety in clinical practice (systematic review) Annotation: It was shown specific antiherpes activity of medicin Proteflazid® in preclinical stage of investigations. It was proved that Proteflazid® has polyphar-macologic activity: blocks DNA-polymerase and thymidine kinase in Herpes virus infected cells, induces synthesis of endogenous α- and γ-interferones, has antioxidant activity, and renders apoptose modulative effect. It was confirmed in clinical conditions ethiopathogenetic efficacy of antivirus medication Proteflazid® (drops) for Herpes virus infection. It was demonstrated safety and therapeutic efficacy of Proteflazid® (drops) in more than 3200 patients (adults, children, pregnant women). Continuous monodirection of therapeutic efficacy of medication was observed in 65 investigations during period since 2000 till 2015. Keywords: Proteflazid®, antivirus efficacy, Herpes virus infection, prophylaxis, treatment. Матяш В.И., ГУ Институт эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л.В. Громашевского НАМН Украины, Киев, Украина, доктор мед. наук, Гриневич А.И., ООО НПК «ЭКОФАРМ», Киев, Украина, доктор мед. наук, Панасюк О.Л., ГУ Институт эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л.В. Громашевского НАМН Украины, Киев, Украина, канд. мед. наук, Соломаха Л.Н., ООО НПК «ЭКОФАРМ», Киев, Украина Yale Review of Education and Science 423 ПРОТЕФЛАЗИД®: специфическая активность при инфекциях, вызванных вирусами герпеса в условиях доклинического изучения и эффективность/безопасность применения в клинической практике (систематический обзор) Аннотация: На доклиническом этапе исследований при изучении антигерпетической активности препарата Протефлазид®, было доказано, что Протефлазид® обладает полифармакологическим действием: блокирует ДНК-полимеразу и тимидинкиназу в герпес-инфицированных клетках, индуцирует синтез эндогенных α- и γ-интерферонов, обладает антиоксидантной активностью, оказывает апоптозомодулирующее действие. В клинической практике подтверждена этиопатогенетическая эффективность препарата Протефлазид® (капли) при герпесвирусной инфекции, в том числе и на фоне микст-инфекций при пероральном и местном применении. Настоящий систематический обзор, проведенный на основе 65 постмаркетинговых клинических исследований, в период с 2000 по 2015 г., с участием более 3200 пациентов, доказывает безопасность и терапевтическую эффективность препарата Протефлазид® (капли) у взрослых, детей и беременных при лечении герпесвирусных заболеваний. Ключевые слова: Протефлазид®, противовирусная активность, герпесвирусная инфекция, профилактика, лечение. Актуальность. Герпесвирусная инфекция (ГВИ) — общее название инфекционных заболеваний, вызываемых структурно однородной группой вирусов, принадлежащих к семейству Herpesviridae [1]. Семейство включает более 100 представителей, из которых для человека наибольшую патогенность представляют вирусы простого герпеса (ВПГ) 1 и 2 типов, вирус варицелла-зостер (ВВЗ), цитомегаловирус (ЦМВ), вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ), вирус герпеса человека 6го типа (ВГЧ-6), вирус герпеса человека 7-го типа (ВГЧ-7), вирус герпеса человека 8-го типа (ВГЧ-8) [1, 2]. Общими патогенетическими и биологическими свой- 424 Yale Review of Education and Science ствами герпесвирусов (ГВ) являются: внутриклеточное паразитирование, способность к пожизненной персистенции в организме человека, зависимость характера инфекционного процесса от состояния иммунитета вирусоносителя, склонность к рецидивированию. Именно способность ГВ к длительной персистенции, обуславливает возможность развития в организме человека нескольких форм инфекции — острой, латентной и хронической рецидивирующей, при этом, возможен переход одной формы инфекции в другую [2]. По данным многочисленных исследований установлено, что от 65 до 90% населения земного шара инфицировано одним или несколькими типами ГВ [1, 2, 3]. Инфицирование человека ГВ сопровождается клиническими симптомами соответствующего острого инфекционного заболевания в среднем не более чем у 50% людей. У остальных пациентов инфекция протекает бессимптомно, что особенно характерно для подростков и взрослых людей. Но, несмотря на первоначальную бессимптомность клинических проявлений латентной ГВИ, вирусы даже в неактивном, в интегрированном с клеткой состоянии, могут вызывать хромосомные нарушения в генетическом материале человека и, тем самым, способствовать развитию канцерогенеза, аутоиммунных нарушений, дистрофических изменений в тканях и органах. ГВ политропны и в период реактивации способны поражать практически все органы и системы человеческого организма. Системный характер поражения обуславливают многообразие клинических форм ГВИ, особенности которых зависят не только от выше перечисленных факторов (вирулентность вируса, состояние иммунной системы), но и от типа ГВ [2]. Проблема ГВИ носит междисциплинарный характер. В зависимости от преимущественной зоны или органа поражения, клинической формы, возраста, пола пациенты с ГВИ могут проходить обследование и лечение у педиатров, гинекологов, инфекционистов, дерматологов, неврологов, урологов, онкологов и других специалистов. Терапия ГВИ сложна и часто многокомпонентна. Это связано с тем, что в настоящее время, нет единого препарата и схемы терапии, достаточно эффективных против всех ГВ и патологических состояний, которые они вызывают. По данным современных исследований, в качестве этиотропной терапии для подавления размножения ГВ, могут применяться флавоноиды, обладающие противовирусным и иммунокоррегирующим действиями. Yale Review of Education and Science 425 В 2000 году арсенал противовирусных средств пополнил оригинальный препарат Протефлазид® (капли) (ООО НПК «Экофарм», Киев, Украина), обладающий противовирусным, интерфероногенным и иммуномодулирующим действиями [4, 5], что имело важное практическое значение, и сопровождалось рядом научных исследований по оценке его эффективности и безопасности при герпесвирусной патологии. Протефлазид® — жидкий спиртовой экстракт из диких злаковых растений Deshampsia caespitosa L. и Calamagrotis epigeios L., основным биологически активным веществом которого являются флавоноиды, подобные кверцетину, основу молекулы образует флавоновый кислородсодержащий гетероцикл. Как оказалось, наряду с безопасностью, препарат Протефлазид® (капли) терапевтически эффективен в любой стадии инфекции (а не только в момент репликации), в отличие от ациклических нуклеозидов. Кроме того, повторные и длительные курсы приема препарата не приводили к иммуносупрессии и не вызывали рефрактерности иммунной системы. Препарат подтвердил свою эффективность, влияние на разные типы ГВ и продемонстрировал способность оказывать противорецидивное действие [4, 6]. Сложность и недостаточная эффективность существующей терапии ГВ инфекции стала предпосылкой для анализа материалов, подтверждающих специфическую антигерпетическую активность препарата Протефлазид®, а также патогенетитескую обоснованость выбора, эффективность и безопасность препарата в терапии различных клинических форм ГВИ как у детей, так и у взрослых в острый период и в период реконвалесценции. Цель работы: провести анализ научно-практических данных доказательной базы, подтверждающей эффективность и безопасность лекарственного препарата Протефлазид® (капли) на этапе доклинического изучения и в клинической практике терапии герпесвирусных инфекций. Материалы и методы: научные публикации, очеты по доклиническим и клиническим исследованиям, систематический анализ. Результаты и обсуждение. В систематическом обзоре проведен анализ результатов исследований доклинического и клинического этапов изучения препарата Протефлазид® (капли) в научных и медицинских учереждениях Украины, Белоруссии, России, Узбекистана и Казахстана. 426 Yale Review of Education and Science Оценка специфической антигерпетической активности препарата Протефлазид® на доклиническом этапе исследований. Рыбалко С.Л. (2002), используя культуру клеток Vero, показала выраженную противогерпетическую активность препарата Протефлазид®. In vitro, при профилактическом и лечебном воздействии различных концентраций препарата (от 6,8 до 0,212 мкг/мл), отмечено ингибированние репродукции вируса герпеса на 3,0–6,0 lg ТЦД50 [7]. Дерябин П.Г. (2013, Россия) на аналогичной клеточной модели (ВПГ-1 в культуре клеток Vero) подтвердил, что Протефлазид® статистически значимо ингибировал цитопатическое действие ВПГ-1 в профилактической и лечебных схемах воздействия в изученных концентрациях, получено значение индекса селективности (SI — selective index) ˃100 [8]. In vivo продемонстрирована антигерпетическая активность препарата Протефлазид® на моделях герпетического менингоэнцефалита мышей, полового герпеса морских свинок и герпетического кератита кроликов. Индекс эффективности (ИЭ) профилактического воздействия препарата составил 50,0; лечебного – 33,3. Протефлазид® в концентрации 1,36 мкг/мл, на модели полового герпеса у морских свинок, снижал симптоматику, продолжительность заболевания до 9 дней, обуславливал 60%-й терапевтический эффект. Повышение концентрации до 6,8 мкг/мл увеличило терапевтическую эффективность препарата до 95%. На модели герпетического кератита, обработка препаратом Протефлазид® в дозе 0,68 мкг/мл полностью предотвращает развитие герпетического кератита у кроликов [7, 9]. В исследовании механизмов противовирусного действия препарата Протефлазид® Рыбалко С.Л. (2002, 2010) доказано, что действующее вещество препарата способно подавлять в инфицированных клетках вирусспецифичные ферменты – тимидинкиназу (ТК) и ДНК-полимеразу, что приводит к снижению способности или полному блокированию репликации вирусов. В системе «мозговые клетки – вирус герпеса 1 типа» при воздействии разных концентраций препарата Протефлазид®, показано, что препарат в дозе 10 мкг/мл ингибирует ТК-активность на 30%, в дозе 25-50 мкг/мл – на 50%, в дозе 75-100 мкг/мл – на 70%. ДНКполимеразная активность, в той же системе, при концентрации препарата Протефлазид® от 10 до 75-100 мкг/мл, снижалась от 20 до 28% [7, 11]. Yale Review of Education and Science 427 Поскольку препарат Протефлазид® является многокомпонентной смесью природных соединений, с целью определения специфической активности отдельных соединений, было выделено биологически активное вещество препарата Протефлазид® (БАВП). БАВП представлено в виде устойчивых молекулярных комплексных соединений агликонов флавоноидов: трицина, апигенина, лютеолина, кверцитина и рамнозина в виде О- и С-гликозидов (находящихся в матрице вспомагательных природных веществ). Химическая чистота БАВП равна 93,8%. Рыбалко С.Л. и соавт. (2010) провели изучение антивирусной активности БАВП на перевиваемой культуре клеток ВНК. Авторами отмечено, что БАВП ингибирует репродукцию вируса герпеса в диапазоне разведений от 1:40 до 1:1280 (концентрации от 12 мкг/мл до 0,37 мкг/мл). Показано ингибирование инфекционного титра вируса герпеса более чем на 4,5 lg ID50. Значения максимально переносимой концентрации БАВП для клеток ВНК, равное 825 мкг/мл, а минимально активной концентрации БАВП по отношению к ВПГ2, равное 0,37 мкг/мл, позволили установить значение SI, равное 2230, что свидетельствует о высокоселективном действии БАВП на ВПГ2 [11]. Изучение антигерпетической активности БАВП в опытах in vivo проводили на модели герпесвирусного менингоэнцефалита у белых мышей, вызванного ВПГ1. Показано, что защитное действие БАВП в дозе 0,48 мг/кг, при профилактическом введении и при введении по лечебной схеме по ИЭ и по ингибиции инфекционного титра в ткани мозга мышей, равны эффективности действия ацикловира в дозе 10 мг/кг. Антигерпетическую активность (ВПГ-2) изучали также на модели генитальной герпетической инфекции морских свинок. Исследуемые препараты (БАВП и ацикловир в форме мази) наносили на скарифицированную зараженную кожу морской свинки 1 раз в сутки в течении 5 дней. Опыты показали, что БАВП проявляет антивирусное действие с более выраженным терапевтическим эффектом (индекс лечебного действия 93,5%), чем мазь ацикловира (индекс лечебного действия 56,0%) [11]. Таким образом, в доклинических исследованиях показано наличие у БАВ Протефлазид® высоких показателей SI и ИЭ [7-12]. Одним из механизмов противовирусного действия препарата Протефлазид® является интерфероногенная активность. Данные М.П. Завелевич и соавт. (2002) свидетельствуют о том, что препарат in vitro дозозависимо стимулирует 428 Yale Review of Education and Science продукцию интерферона (ИФН) в лейкоцитах человека и в перевиваемой культуре клеток MDBK. Типирование показало, что препарат является индуктором αи γ-ИФН [13]. Проведенные исследования подтвердили, что Протефлазид® может индуцировать синтез ИФН как in vitro, так и in vivo уже спустя 3 часа после введения [10-12]. В дополнение к противовирусной активности лекарственный препарат Протефлазид® проявляет и антиоксидантные свойства: повышает устойчивость клеток к свободнорадикальному стрессу при инфекциях, уменьшает негативные последствия лекарственной химиотерапии, способствует адаптации организма к неблагоприятным окружающим условиям. В эксперименте in vitro доказано, что препарат более чем в 2 раза угнетает интенсивность свободнорадикальных процессов, индуцированных пероксидом водорода [10]. Препарат Протефлазид®, проявляя апоптозмодулирующую активность, способствует первичной профилактике возникновения онкологических заболеваний на фоне хронических (латентных) вирусных инфекций. Действующее БАВ препарата, посредством активации каспазы 9, восстанавливает способность клеток, пораженных вирусами, к апоптозу, снижая активность пролиферативных процессов в мутировавших клетках [11]. В 2015 г. опубликован систематический обзор, посвященный эффективности препарата Протефлазид® при Эпштейна-Барр вирусной инфекции в условиях доклинического изучения и в клинической практике (Гриневич А.И. и соавт., 2015). В обзоре, на основании публикаций результатов доклинических и клинических исследований, доказана эффективность препарата Протефлазид® при этой разновидности герпесвирусной инфекции у детей и взрослых [14]. Терапевтическая эффективность и безопасность применения препарата Протефлазид® (капли) при различных клинических вариантах ГВИ у взрослых и детей. Генитальный герпес (ГГ) представляет собой серьезную медико-социальную проблему. По данным зарубежных исследователей ГГ занимает 3-е место по частоте встречаемости среди заболеваний, передающихся половым путем. У большинства больных, на фоне иммунологических нарушений, течение ГГ принимает хронический рецидивирующий характер, резко снижая качество жизни пациентов, увеличивая риск развития бактериальных, неврологи- Yale Review of Education and Science 429 ческих нарушений, бесплодия. Повторные курсы химиотерапевтических противовирусных препаратов не гарантируют прекращение рецидивов ГГ. Поиск новых препаратов и совершенствование имеющихся схем лечения продолжаются. В 2000 году Венцковский Б.М. представил результаты клинического исследования “Открытое исследование по изучению переносимости и предварительной оценке эффективности препарата Протефлазид® (капли) в лечении первичной и рецидивирующей инфекции, обусловленной Herpes genitalis”. Установлено, что Протефлазид® (капли) обладает высокой эффективностью в лечении первичного и рецидивирующего ГГ, не вызывает серьезных побочных эффектов, в сравнении с эффективностью и переносимостью ацикловира [15]. Одними из первых также опубликовали данные об эффективности применения препарата Протефлазид® в гинекологической практике Вовк И.Б. и соавт. (2002). В их исследовании приняли участие женщины с хроническими воспалительными процессами гениталий вирусно-хламидийной этиологии. Отмечено значительное улучшение клинической картины заболевания, нормализация основных факторов защитной функции цервикальной слизи (sIgА, лизоцим и С3компонент комплемента), снижение обсеменения половых путей патогенной микрофлорой [16]. Андриец О.А., и соавт. (2004, 2005) изучали роль ГВ в развитии воспалительных процессов половых органов и терапевтические особенности данных заболеваний у девочек препубертатного и пубертатного возраста. Протефлазид® назначали только тем девочкам, у которых в мазках выявлялся антиген HSV2, курсом до 4 недель. Установлено, что после 1-й недели приема препарата у 40% пациенток значительно уменьшались клинические проявления и жалобы, после 2-х недель приема препарата у 85% больных полностью исчезали высыпания на половых органах и субъективные ощущения. В процессе терапии наблюдалось повышение уровней IL-1β, IL-2, ФНП-α в периферической крови и IL-1β, sIgA в секрете влагалища, данный эффект сохранялся и после проведеного курса терапии, что свидетельствовало о процессе восстановления и репарации [17, 18]. В этот же период Кишакевич И.Т., Ромащенко О.В. и соавт. (2005) обосновали целесообразность назначения и подтвердили эффективность применения препарата Протефлазид® в лечении воспалительных заболеваний гениталий, в том числе и на фоне микст-инфекций. В результате исследований были получены сходные положительные данные. Назначение препарата сопровождалось 430 Yale Review of Education and Science позитивными изменениями со стороны местного иммунитета – нормализовались уровни иммуноглобулинов, лизоцима в цервикальной слизи, достоверно возросли уровни sIgA при параллельном снижении уровня IgM, что свидетельствовало об активации гуморального иммунитета и уменьшении антигенной нагрузки, вследствие уменьшения генитального инфицирования. У части больных в первые дни приема препарата наблюдалось обострение, которое затем быстро купировалось. Положительная динамика отмечена более чем у 83,3% больных. Частота возникновения рецидивов снижалась до 5,0% [19, 20]. В 2003-2005 годах Гринкевич Т.М. провела серию исследований по изучению эффективности различных схем терапии ГГ. Подтверждено, что Протефлазид® устраняет дисбаланс клеточного и гуморального звеньев иммунитета, оказывает положительный клинический эффект, снижает частоту рецидивов на 19%, способствует нормализации микробиоценоза влагалища, ускоряет реэпителизацию при герпетических эндоцервицитах [21, 22]. Другой автор (Гопчук О.М., 2006) разрабатывал комплексные лечебно-профилактические мероприятия для коррекции нейрогуморальных нарушений менструального цикла у пациенток с ГВИ на основе препарата Протефлазид®. На фоне терапии он наблюдал нормализацию менструального цикла, отсутствие обнаружения ГВ при специфических исследованиях и восстановление микробиоциноза влагалища [23]. Продолжив исследования, Герасимова Т.В., Гопчук О.М., в 2007 году представили результаты применения препарата Протефлазид® в терапии ГВ и папилломавирусной инфекции. Протефлазид® назначался в комбинации с Вифероном. Длительность противорецидивной терапии составляла 3-6 мес. Клиническая эффективность предложенной схемы лечения составляла 82,8%, частота рецидивов герпетической инфекции снижалась в 2-3 раза, ВПЧ – в 1,5-2 раза [24]. Запольский М.Э. в публикациях 2006 и 2012 годов представил данные о клинических особенностях и терапевтической эффективности препарата Протефлазид® у пациентов с ГГ, осложненным многоформной экссудативной эритемой (МЭЭ). Было отмечено, что в случаях неосложненного течения ГГ позитивная динамика, на фоне терапии, отмечается уже на 4-5 день лечения, полное исчезновение проявлений – на 5-6 день. В случаях развития МЭЭ эпителизация эрозий и буллезных элементов у 96,9% пациентов основной группы завершилась к 9– 10-му дню лечения. Повторные рецидивы МЭЭ в течение года отмечены только Yale Review of Education and Science 431 у 12,5% больных. В иммунологических показателях отмечалась позитивная динамика по соотношению к основным элементам клеточного звена иммунитета, снижению содержания ЦИК [25, 26]. Подобные исследования были проведены и другими авторами. Так, Лесовой В.Н., Яковлева Е.В. (2006), Шиманская И.Г. (2007, Беларусь) оценивали эффективность препарата Протефлазид® в комплексной терапии пациентов с ГГ, в том числе, как в клинически выраженных, так и в асимптомных формах. Отмечено, что на фоне приема препарата у 95% больных наблюдался положительный клинический результат; 28,1% пациентов отметили сокращение длительности и активности клинических проявлений рецидивов [27, 28]. По данным Айзятулова Р.Ф. (2008), на фоне применения препарата Протефлазид®, в ходе лечения смешанной мочеполовой инфекции у мужчин, наблюдалась позитивная клиническая динамика уже на 3-5 день терапии; на 6-8 день – прекращались выделения, у большинства пациентов наблюдалась элиминация возбудителя [29]. Флакс Г.А. (2008, Россия) подтвердил высокую эффективность препарата Протефлазид® у пациентов с ГВИ, в виде уменьшения частоты обострений, нормализации лабораторных показателей (исчезновения вируса в мазках ПЦР, снижения и/или исчезновения титра антител при ИФА) в острый период проявлений ГГ и, что особенно важно, в период ремиссии [30]. Попова Т.В. (2008) изучала особенности дифференцированных схем лечения женщин (в том числе ВИЧ-инфицированых) с воспалительными заболеваниями шейки матки. 68 ВИЧ-инфицированным женщинам в комплекс пролонгированной терапии был назначен Протефлазид® (внутрь и местно). Было установлено, что общая эффективность данного курса терапии составляет 93,8%, у большинства пациенток наблюдается стойкий регресс симптомов воспаления, нормализация микрофлоры влагалища [31]. Тогда же, исследователи Сундуков А.В. и соавт. (2008, Россия) провели клиническое испытание препарата Протефлазид® в комплексном лечении некоторых ГВИ у взрослых. В исследование было включено 75 пациентов, которых разделили на 4 группы в зависимости от нозологии (генитальный герпес – 22 пациента, герпес зостер – 18 пациентов; герпес симплекс – 19; ИМ – 2 пациента). Доказано, что препарат обладает хорошей переносимостью, минимальными по- 432 Yale Review of Education and Science бочными эффектами. В терапии ГГ препарат обладает высокой эффективностью, сокращает число рецидивов в 8,2-8,4 раза, увеличивает межрецидивный период более чем в 2,5 раза. В терапии герпес зостер максимальная лечебная эффективность отмечена у комбинации препарата Протефлазид® с ацикловиром. В терапии простого герпеса эффективность препарата сравнима с ацикловиром. В терапии ИМ также была отмечена эффективность препарата, которая проявлялась в положительной клинической динамике и стабилизации гематологических показателей [6]. Исаков В.А., Ермоленко Д.К. (2009, Россия) провели открытое контролируемое клиническое исследование с целью определения эффективности препарата Протефлазид® в терапии пациентов с рецидивирующим течением ГГ. Доказана высокая клиническая эффективность препарата: частота рецидивов уменьшалась в 7,5 раз, у 32% больных не было рецидивов в течение года. Средние показатели межрецидивного периода возрастали в 2,8 раза. Позитивная динамика отмечалась и в иммунологических показателях. После курса лечения, методом прямой иммунофлюорисценции, у 92% больных вирусы герпеса в течение 6 мес. не обнаруживались [32]. В 2011 году Романюк М.Г. и соавт. провели комплексное исследование по изучению особенностей терапии пациентов с ГГ. На фоне терапии позитивная киническая динамика, эпителизация наблюдались, в среднем, на 6 день терапии. Среднее число рецидивов у пациентов с 6 раз в год, снижалось до 3. Авторы сравнили эффективность препарата Протефлазид® с эффективностью фамцикловира, но частота побочных явлений на фоне приема препарата Протефлазид® была заначительно ниже [33]. В том же году исследователи Баев А.И. и соавт. (2011, Казахстан) опубликовали серию сообщений о результатах исследований клинико-патогенетических особенностей и дифференцированных подходов терапии микст-инфекций, передающихся половым путем (ИППП). По результатам их наблюдений было установлено, что применение препарата Протефлазид®, в комплексном лечении микст-ИППП, является эффективным и безопасным методом терапии, что подтверждалось клиническим улучшением, нормализацией иммунологических и биохимических показателей, отсутствием побочных эффектов и нежелательных реакций [34]. Yale Review of Education and Science 433 В последующем исследования Рыжко П.П., Рощенюк Л.В. (2012), Клименко П.М. и соавт. (2012), Рак Л.М., Юзько О.М. (2013) также отметили позитивную динамику при применении препарата Протефлазид® в виде регресса клинических проявлений, стабильного терапевтического ответа и уменьшение частоты рецидивов ГГ в 1,5 раза с сокращением длительности их течения [35-37]. В 2015 году Корнацкая А.Г. [38] и Бенюк В.А. [39] предоставили результаты двух независимых клинических исследований по сравнительной оценке эффективности и переносимости препарата Протефлазид® (суппозитории) и препарата Протефлазид® (капли в виде вагинальных тампонов) у пациенток с герпетической и урогенитальной вирусно-бактериальной инфекцией. В исследовании, представленном Корнацкой А.Г. (2015) приняли участие 70 женщин с верифицированным диагнозом генитальный герпес (ВПГ-1, ВПГ-2) в стадии обострения. Пациентки на основе метода простой рандомизации были распределены в основную (n=35) и контрольную (n=35) группы. Больные контрольной группы получали референтный препарат Протефлазид® (капли) в виде вагинальных тампонов с раствором препарата. К окончанию курса лечения и в течение 8-недельного периода наблюдения произошло значительное, по сравнению с исходным, увеличение уровня показателей местного иммунитета (секреторный Ig A, лизоцим, С3 компонент комплемента). В частности, уровень секреторного Ig A повысился к 10-му дню лечения, оставаясь достоверно высоким на протяжении 8-ми недельного периода наблюдения (с 990,45 до 1825,24 мкг/л); уровень лизоцима повысился к 10-му дню лечения, оставаясь достоверно высокими на протяжении 8-ми недельного периода наблюдения (с 28,39 до 41,31 мкг/л); уровень С3 компонента комплемента – увеличился к 10-му дню лечения и вернулся к исходному уровню к окончанию 8-ми недельного периода наблюдения (с 17,68 мкг/г белка на скрининге до 81,17 мкг/г белка на 10-й день и 20,37 мкг/г белка на 8-й неделе). После завершения 10-дневного курса лечения и 8-недельного периода наблюдения, произошло по сравнению с исходным уровнем, уменьшение вирусной нагрузки ДНК ВПГ и значительное уменьшение уровня маркеров ВПГ (Ig G, Ig М) [38]. У всех, участвующих в исследовании женщин наблюдалось купирование клинических проявлений генитального герпеса, эффективность лечения препаратом Протефлазид® (капли), составила 100%, при этом не отмечалось проявлений рецидивов герпетической инфекции. В ходе проведения исследования было 434 Yale Review of Education and Science показано, что препарат Протефлазид® (капли) обладает высокой эффективностью и хорошей переносимостью, в процессе лечения серьезных или непредвиденных побочных реакций не отмечалось, лабораторные показатели не выявили негативных изменений [38]. Схожие результаты показал Бенюк В.А. (2015) в сравнительном клиническом исследовании с участием женщин с урогенитальной вирусно-бактериальной инфекцией [39]. Однако, проблему хронической рецидивирующей урогенитальной инфекции у взрослых следует рассматривать не только с позиции сложности терапии, но и с учетом неблагоприятного ее влияния на зачатие, беременность и плод. Так, по данным современной литературы [40], одной из наиболее частых причин материнской, а также перинатальной заболеваемости и смертности плода является интраамниальная инфекция, в частности, различные формы ГВИ. Основными осложнениями у пациенток с ГВИ являются угроза прерывания беременности, многоводие и хроническая гипоксия плода, а в родах – преждевременный разрыв плодных оболочек и аномалии родовой деятельности. Наиболее высокая частота угрозы прерывания беременности при рецидивирующей форме герпетической инфекции (73,3%). Развитию инфекции способствует угнетение клеточного и гуморального иммунитетов во время беременности, обусловленное физиологической иммуносупрессией за счет снижения количества и активности Т- и В-лимфоцитов, повышенной продукции кортикостероидов, эстрогенов и прогестерона. Первичная ГВИ приводит к самопроизвольному прерыванию беременности в ранние сроки, возникновению аномалий развития у плода, а после 20 недель – является одной из основных причин преждевременных родов и фетоплацентарной недостаточности [40, 41]. Своевременная профилактика рецидивов ГВИ у пациенток из группы риска является приоритетным направлением, однако применение токсичных противовирусных препаратов во время беременности имеет свои ограничения. Протефлазид®, по данным доклинических исследований, имеет высокую степень безопасности, в связи, с чем был разрешен к применению у беременных и детей. Вдовиченко Ю.П. и соавт. (2003), одними из первых, провели комплексные исследования лечебно-профилактической эффективности препарата Протефлазид® у беременных пациенток. Препарат принимали женщины с латентной и ре- Yale Review of Education and Science 435 цидивирующей формами ГВИ. Длительность курса составляет 21 день. При латентной форме герпетической инфекции был назначен 1 курс препарата Протефлазид®, а при рецидивирующей – от 2 до 3 курсов. Наблюдения за женщинами осуществляли в динамике беременности, начиная с 16-17 недель и до родоразрешения с интервалом в 2-3 недели. Установлено, что терапия, включающая Протефлазид®, позволила снизить частоту угрозы прерывания беременности (с 73,3 до 36,7%), фетоплацентарной недостаточности (с 46,7 до 23,3%), преэклампсии различной степени тяжести (с 23,3 до 10,0%), преждевременных родов (с 16,7 до 6,7%), преждевременного разрыва плодных оболочек (с 46,7 до 20,0%) и аномалий родовой деятельности (с 26,7 до 10,0%). У новорожденных было отмечено уменьшение частоты асфиксии различной степени тяжести (с 43,3 до 23,3%), проявлений интраамниального инфицирования (с 23,3 до 10,0%), отсутствие случаев генерализованной инфекции [42]. Симрок В.В., Гордиенко Е.В. (2003) изучали эффективность применения препарата Протефлазид® в лечении вирусной инфекции у 34 (20 случаев ГИ и 14 – ЦМВИ) женщин фертильного возраста с перинатальными потерями в анамнезе. Установлено, что Протефлазид® оказывает хорошее клинико-иммунологическое действие. Беременность протекает со значительно меньшим числом осложнений, в том числе развития фетоплацентарной недостаточности, и заканчивается, как правило, своевременными родами с рождением плодов в удовлетворительном состоянии [43]. Нагорная Н.Ф., Николаева С.В. (2006, 2007) провели серию исследований по изучению лечебно-профилактической и иммуномодулирующей эффективности препарата Протефлазид® как в монотерапии, так и в сочетании с ацикловиром у пациенток с ГВИ, страдающих невынашиванием беременности. Было установлено, что проведение дифференцированной прегравидарной подготовки и тепапии во время беременности с включением препарата Протефлазид® способствует снижению рецидивов герпетической инфекции и риска перинатальных потерь на 35%. Длительность рецидива сокращалась в 1,6-2 раза, частота рецидивов снизилась до 1-2 случаев за 8 месяцев. В иммунологических показателях наблюдалось увеличение общего количества Т- и В-лимфоцитов, нормализовался популяционный состав Т-клеток, уменьшилась концентрация ЦИК [44-47]. 436 Yale Review of Education and Science Данные Долгова Г.В., Абашина В.Г. (2009, Россия) подтверждают целесообразность и эффективность назначения препарата Протефлазид® семейным парам репродуктивного возраста с потерей беременности в анамнезе [48]. Бенюк В.О. и соавт. (2012) проводили анализ профилактики и лечения ГВИ у беременных с метаболическим синдромом. 30 пациенток получали Протефлазид® по базовой схеме в предгравидарный период (в течение 3-6 мес.) и во время беременности. На фоне приема препарата отмечено значительное уменьшение клинических проявлений и сокращение сроков рецидива ГВИ (более чем 1,4 раза). Определялась позитивная динамика в иммунологических показателях, реже (на 50%) регистрировалась акушерская и перинатальная патология. Частота прерывания беременности в ранние сроки снизилась с 73,3% до 36,7%, фетоплацентарная недостаточность с 46,7 до 23,3%. Применение препарата позволило в 2 раза уменьшить частоту развития патологии у новорожденных [49]. Подобные позитивные клинико-иммунологические результаты применения препарата Протефлазид® у беременных, на фоне активной вирусно-бактериальной микст-инфекцией для снижения перинатальной патологии, были получены Азимовой Э.И. и соавт. (2011, Узбекистан) и Резниченко Н.А. (2013) [50, 51]. В случаях отсутствия адекватной терапии и мониторинга за внутриутробными инфекциями прогноз для жизни новорожденых с ГВИ крайне неблагоприятный. Летальность при врожденной ГВИ у новорожденных может достигать 30%, а у выживших детей отмечаются тяжелые поражения нервной системы, полиорганная недостаточность. Если инфицирование ГВ детей произошло после рождения, то клинические симптомы соответствующего острого инфекционного заболевания неспецифичны и многообразны: детская эритема (ВГЧ-6), афтозный стоматит — «молочница» (ВПГ-1, ВПГ-2), ветряная оспа (ВВЗ), инфекционный мононуклеоз (ИМ) (ВЭБ), мононуклеозоподобный синдром (ЦМВ). У детей процесс инфицирования часто протекает бессимптомно, но, способность вирусов к длительной персистенции может потенциировать развитие патологических процессов в различных органах и системах — бронхолегочной, сердечно-сосудистой, нервной, иммунной и др. на протяжении ряда лет. В связи с этим, от своевременности и адекватности назначения противовирусной терапии зависит физиологическая и психическая гармоничность развития ребенка. Протефлазид®, в связи с его высокой степенью безопасности, является препаратом выбора в терапии ГВИ у детей, начиная с рождения [2, 41, 52]. Yale Review of Education and Science 437 Крючко Т.А., Несина И.Н. и соавт. (2002), одними из первых, изучали эффективность препарата Протефлазид® в лечении нейроинфекций у 20 детей. Препарат назначался детям в возрастной дозировке длительностью до 4 мес. На фоне терапии у больных отмечался отчетливый и стойкий эффект в динамике клинико-лабораторных показателей: снижение явлений интоксикации, улучшение общего самочувствия, быстрое купирование менингеального синдрома, коррекция иммунологических нарушений [52]. Продолжили данное направление исследований Ершова И.Б., Гончарова Т.А., Скородумова Н.П. (2003). Авторы отметили, что применение комбинации экзогенного интерферона alfa-2b и препарата Протефлазид® способствует предупреждению развития рецидивов и ускоряет функциональную активность детей с вирусными менингоэнцефалитами [53]. По данным Овчаренко Л.С. с соавт. (2004, 2006) у детей с цитомегаловирусной и хламидийной инфекцией, а также частыми ОРВИ назначение препарата Протефлазид® позволяет снизить число бактериальных осложнений ОРВИ, способствует коррекции иммунологических показателей, что связано с эрадикацией патогенной микрофлоры [54, 55]. Усачова О.В. и соавт. (2005) провели серию исследований по оценке клинической еффективности и переносимости препарата Протефлазид® в лечении внутриутробной ЦМВ-инфекции у 23 детей первого года жизни и инфекционного мононуклеоза (ИМ) у 38 детей. На фоне терапии, у детей с ИМ, выздоровление было достигнуто у 35,3%. У 78,5% отмечалось постепенное уменьшение проявлений гепатомегалии, динамично снижался уровень АЛТ. У пациентов с ЦМВИ отмечено нивелирование цитолитического синдрома, позитивная динамика в неврологическом статусе, подавление репликации вирусов [41, 58]. В 2005 году Чернышева О.Е. опубликовала данные по изучению эффективности препарата Протефлазид® в лечении детей с ГВИ. Показано, что на фоне проводимого лечения острые проявления инфекции купировались у 67% больных, у 64% - удалось перевести хроническое рецидививрующее течение ГВИ в латентное, в 2,5 раза уменьшились количество и длительность ОРВИ и частота осложнений [57]. Далее, продолжив исследования, автор отметила высокую эффективность препарата относительно ЭБВИ [58]. Комбинированную схему терапии ЦМВ-инфекции (сочетание препаратов Виферон и Протефлазид®) исследовала Турлибекова С.С. (2006, Казахстан). 438 Yale Review of Education and Science Под ее наблюдением находилось 48 детей в возрасте до года. На фоне комбинированной терапии у детей на 12 день отмечалась позитивная динамика всех клинических симптомов с полной элиминацией вирусов [59]. Нагорная Н.В., Виноградов К.В. в 2007 году на базе отделения детской кардиохирургии Института неотложной и восстановительной хирургии им. В.К. Гусака НАМН Украины изучали эффективность препарата Протефлазид® при различном течении ГВИ у 27 детей с врожденными пороками сердца (ВПС). Длительность наблюдения составляла 12 месяцев. По результатам исследования через 3, 12 месяцев после завершения лечения у детей отсутствовали лабораторные маркеры активного течения ГВИ, а титры специфических IgG снижались. Реже регистрировались острые респираторные заболевания и бронхиты [46]. Терапевтическую эффективность применения препарата Протефлазид® у детей с рецидивирущими обструктивными бронхитами на фоне рецидивирующей ГВИ показали исследования Шамсиева Ф.М., Мирсалихова Н.Х. и соавт. (2011, Узбекистан) [60]. Билецкая Г.А. и соавт. (2011) также изучали эффективность препарата Протефлазид® в терапии ИМ у 72 детей. Их данные подтвержают, что использование препарата в комплексной терапии детей с ИМ, сокращает длительность манифестации проявлений болезни и сроков пребывания детей в ста ционаре, уменьшает возможность возникновения рецидивов [61]. В 2013 году Знаменская Т.К. и соавт. опубликовали данные об однонаправленной позитивной терапевтической эффективности препарата Протефлазид® в лечении внутриутробной инфекцией у новорожденных от матерей с вирусно-бактериальной инфекцией. Препарат назначался в течение месяца. На фоне терапии достоверно сокращалось время пребывания пациентов в реанимации и применения искусственной вентиляции легких, быстрее регрессировала желтуха, менее выраженными были нейросонографические изменения (вентрикулодилятация), улучшилась внутримозговая гемодинамика [40]. По результатам представленных исследований, можно сделать вывод, что в педиатрической практике в ходе лечения ГВИ препарат Протефлазид® применяется с высокой терапевтической эффективностью. Yale Review of Education and Science 439 Как известно, ГВ обладают высокой тропностью к эпителию слизистой ротовой полости и носа, в связи с чем, они могут вызывать как острые, так и хронические рецидивирующие гингивостоматиты, хейлиты, фарингиты, терапию которых необходимо проводить с учетом вирусной составляющей заболевания. Яковец В.В., Беличенко Ю.Н. (2004) изучали эффективность препарата Протефлазид® в лечении герпетических поражений слизистой ротовой полости. Пациентам с гингивостоматитом слизистая ротовой полости обрабатывалась препаратом Протефлазид®. Положительная клиническая динамика наблюдалась с первых дней терапии, эпителизация афт – на 3 день, выздоровление на 6 день лечения. Появление повторных высыпаний в острый период зафиксировано было только у 8% больных. При длительном примении препарата наблюдалось снижение частоты повторных рецидивов [62]. Эффективность применения препарата Протефлазид® в лечении герпетического гингивостоматита у детей раннего возраста подтвердили данные, полученные в исследованиях, проведенных Герасимовым С.В. и соавт. (2006) [63]. В обширной структуре нейроинфекций ГВ поражения нервной системы (НС) занимают особое место. По тяжести течения, многообразию и особенностям клинических проявлений ГВ нейроинфекции могут варьировать от легких субклинических форм, до тяжелых некротических энцефалитов, сопровождающихся высокой летальностью (до 80%). ГВ поражение глаз (герпетический кератит, ГК) может быть изолированным проявлением ГВИ, а может предшествовать развитию тяжелых энцефалитов. ГК нередко рецидивирует и вызывает развитие тяжелых осложнений, таких как помутнение роговицы, вторичная глаукома, катаракта и др. Исход ГВ поражения НС и глаз, в данных случаях, зависит от своевременности и адекватности противовирусной терапии как в острый период, так и в период реконвалесценции [2]. Первые исследования, в плане совершенствования схем противовирусной терапии на основе препарата Протефлазид® у пациентов с ГВ поражениями НС были проведены Матяшем В.И. и соавт. (2002). Авторами предложена двухэтапная терапия: 1 этап – селективная противовирусная терапия: ациклические нуклеозиды (до 12 дней) и Протефлазид® (до 3 мес.); 2 этап – длительная восстановительная терапия с применением эфферентной терапии. Установлено, что предложенные схемы позволяют снизить необходимую дозу ацикловира в 2 раза 440 Yale Review of Education and Science (по отношению к рекомендуемой) и достичь устойчивого эффекта по восстановлению функции пораженных органов и систем [64]. Эффективность и целесообразность применения препарата Протефлазид в лечении ГК одними из первых обосновали в 2003 году Петруня А.М., Во® ротников С.В. Курс лечения ГК препаратом Протефлазид® повторялся при необходимости 2-3 раза в год. На фоне терапии длительность роговичного синдрома сокращалась, по сравнению с группой сопоставления, в среднем на 3,5±0,6 дня, перикорнеальной инъекции – на 3,1±0,8 дня, отека роговицы – на 2,8±0,4 дня. Повышение остроты зрения после лечения в основной группе отмечено у 77,3% больных. Развитие гнойно-воспалительных осложнений ГК в группе, принимавших препарат не наблюдалось. При диспансерном наблюдении в течение 1 года рецидивы ГК в основной группе наблюдались у 9,1% пациентов [65]. В офтальмологической практике представлены также данные исследователей Рикова С.О., Знаменской М.А. (2010) и Камилова Х.М. с соавт. (2011, Узбекистан), которые подтвердили отмеченную ранее эффективность препарата Протефлазид® в лечении рецидивирующего ГК. Авторами было установлено, что включение препарата в схему терапии ГК способствует более быстрому уменьшению интенсивности корнеального синдрома, выделений в конъюктивальной полости, инъекции глазного яблока, отека роговицы, воспалительной инфильтрации. Лизис преципитатов наблюдался в течение 1-1,5 мес. Частота рецидивов снижалась до 5%, по сравнению с 16,6% у получавших традиционную терапию [66, 67]. Особенности влияния препарата Протефлазид® на иммунный и интерфероновый статус пациентов с ГВ поражением НС представили в публикации Гошко (Панасюк) Е.Л. и соавт. (2005). Показано, что на фоне приема препарата отмечается более выраженная тенденция к нормализации клеточного звена иммунитета (повышение общего числа лимфоцитов (CD3), натуральных киллеров (CD16), функциональной активности мононуклеаров и нейтрофилов). Динамика индукции интерферонообразования в процессе лечения характеризовалась превалированием активности γ-ИФН с 2 по 9 сутки приема препарата, с последующим повышением α-ИФН на 10 сутки. Время интерфероноконверсии совпадало со сроками наступления положительной клинической динамики. На фоне длительного (до 3 мес.) ежедневного употребления препарата угнетения активности αи γ-ИФН не наблюдалось, что свидетельствует об отсутствии рефрактерности иммунотропных клеток к индукции ИФН [68]. Годом позже были опубликованы Yale Review of Education and Science 441 данные Панасюк Е.Л. (2006), представляющие эффективность этиопатогенетической терапии препаратом Протефлазид® пациентов с ГВ поражением НС. Показано, что Протефлазид® в монотерапи среднетяжелых и неосложненых форм ГВИ имеет умеренную клинико-иммунологическую эффективность, что проявляется регрессом сомато-неврологической симптоматики на 8±2,6 день лечения; сероконверсией специфических противовирусных антител на 2,0±0,8 мес. лечения; повышения количества NK-клеток на 17%, функциональной активности мононуклеаров на 20%, нейтрофилов на 10% и снижением выражености нейроаутоиммунных реакций в 1,5 раза. Использование препарата в период реконвалесценции позволяло уменьшить частоту повторных клинико-вирусологических рецидивов (вирус «+») в 1,9 раза, клинических (вирус «–») рецидивов — в 1,3 раза, а также уменьшить тяжесть течения болезни и ускорить достижение терапевтического эффекта во время повторной терапии рецидива [69]. Чопьяк В.В., Потемкина Г.О. (2008) изучали влияние препарата Протефлазид® на клиническое течение, иммунологические и вирусологические показатели пациентов с хронической ЭБВ-инфекцией у взрослых в стадии реактивации. В ходе исследования было установлено, что у 80% пациентов применение препарата способствовало значительному улучшению общего самочувствия. В иммунологических показателях наблюдалось увеличесние массы килининговой субпопуляции лимфоцитов за счет Т-цитотоксических лимфоцитов, функциональной способности NК-клеток к синтезу интерферонов, уменьшалась супресссивная активность регуляторних СD4+/СD25+-лимфоцитов, повышалась фагоцитарная активность нейтрофилов, активировался приобретенный и врожденный противорусний иммунитет [70]. Таким образом, представленные результаты исследований свидетельствуют о патогенетической обоснованности и эффективности назначения препарата Протефлазид® (капли) в терапии ГВ поражений НС и глаз. Как известно, ГВИ играют важную роль в развитии разнообразной соматической патологии, как в результате прямого воздействия вирусов на органы и ткани, так и опосредованного, за счет развития иммунологических нарушений. В связи с этим, назначение препарата Протефлазид® с иммуномодулирующей и противовирусной целью может потенцировать действие комплексной терапии данной категории больных. Сидоренко Е.В., Дриянская В.Е (2007, 2010) проводили исследования по изучению клинико-микробиологических (60 больных) и иммунологических (25 бо- 442 Yale Review of Education and Science льных) эффектов препарата Протефлазид® у больных хроническим неосложненным пиелонефритом, в крови которых обнаружено диагностическое повышение титров антител (IgG) к Herpes simplex virus, Cytomegalovirus, Toxoplasma gondii и/или Сhlamydia trachomatis. Было отмечено достоверное снижение содержания провоспалительных цитокинов в крови и в моче, что свидетельствовало о более активном купировании воспаления. Нормализовывались показатели системы перекисного окисления липидов антиоксидантной защиты (ПОЛ-АОЗ), клинически наблюдалось уменьшение частоты рецидивов и предупреждалось нарушение функции почек [71, 72]. Эффективность применения препаратов Протефлазид® и Виферон у детей с гематурической формой хронического пиелонефрита и сопутствующей хронической ЭБВ-инфекцией исследовали Борисова Т.П., Толченникова Е.Н. (2013). Отмечено, что на фоне лечения у большинства пациентов нивелировались признаки вирусной активности, уменьшилась частота регистрации гематурии, улучшилось функциональное состояние почек, наблюдалась коррекция интерферонового статуса, в 2,7 раза повышался уровень α-ИФН, в 3,6 раза уровень γ-ИФН при снижении уровня прововоспалительных цитокинов [73]. Колесник М.О. и соавт. (2014) продолжили исследования в данном направлении. Под их наблюдением находились взрослые пациенты с пиелонефлитом. Часть пациентов в дополнение к антибактериальной терапии получали Протефлазид®. Установлено, что Протефлазид® способствут нормализации цитокинового фона в крови и моче; обеспечивает эрадикацию возбудителей (особенно вируса простого герпеса и уреаплазм) [74]. Как видно из представленных выше результатов наблюдений, в настоящее время препарат Протефлазид® (капли) широко применяется практикующими врачами Украины, России, Казахстана, Узбекистана и входит в различные схемы лечения и профилактики герпесвирусной и вирусно-бактериальной инфекции у детей и взрослых. С момента получения разрешения на использование препарата Протефлазид® в клинической практике, за последние 15 лет было проведено более 65 клинических исследований и наблюдений, посвященных изучению эффективности и безопасности препарата в отношении герпесвирусных и вирусно-бактериальных инфекций, с участием более 3200 пациентов, которые принимали препарат Протефлазид® (капли), в том числе беременные и дети. Основные результаты данных наблюдений представлены в таблице. 68 68 взрослых 20 детей 25 взрослых Вовк И.Б. и соавт., 2002, [16] Крючко Т.А. и соавт., 2002, [52] Матяш В.И. и соавт., 2002 [64] 2 3 4 25 20 40 Венцковский Б.М., 2000, [15] 60 взрослых 1 Общее Авторы, год, источник Принимавших препарат № Количество пациентов Протефлазид® с эфферентными методами лечения позволяет снизить необходимую дозу ацикловира в 2 раза (по отношению к рекомендуемой) и достичь устойчивого эффекта по восстановлению функции пораженных органов и систем. Отмечено снижение явлений интоксикации, улучшение самочувствия, быстрое купирование менингеального синдрома, восстановление соотношения CD4±/CD8+(1,3±0.32), повышение содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови Тg G (8,4±1,8); Тg А (3.3±0,05); Tg M (0,4±0,03). Отмечена нормализация основных факторов защитной функции цервикальной слизи (sIgА, иммуноглобулины, лизоцим и С3-компонент комплемента), снижение обсеменения половых путей микрофлорой, что благоприятно влияет на состояние местного иммунитета женского полового тракта в целом. У 85,3 % женщин, по данным ПЦР, вирус не выявлялся, у 91,2% отсутствовал Ig. Протефлазид® в лечении первичной и рецидивирующей инфекции, обусловленной Herpes genitalis характеризуется высокой эффективностью, при отсутствии серьезных побочных эффектов. Полная ликвидация клинических проявлений заболевания к 5-7 дню лечения отмечалась в 60% пациентов, излечение у всех пациентов наступало до 10 дня применения препарата. в клинической практике Основные результаты использования препаратов Протефлазид® Протефлазид® (капли) у детей и взрослых в период с 2000 по 2015 гг. Основные результаты клинических исследований эффективности и безопасности препаратов Таблица Yale Review of Education and Science 443 25 25 взрослых 47 взрослых 34 взрослых 34 взрослых Луцик Б.Д. и соавт., 2003 [75] Петруня А.М., Воротников С.В., 2003 [65] Симрок В.В., Гордиенко Е.В., 2003 [43] Федотов В.П. и соавт., 2003 [76] 8 9 10 11 34 19 22 86 20 20 женщин 86 детей 30 120 беременных Ершова И.Б. и соавт., 2003 [53] Гринкевич Т.М., 2003 [21] Вдовиченко Ю.П. и соавт., 2003 [42] 7 6 5 Уже на 2-3-й день лечения прекращалось появление новых высыпаний, наблюдалась тенденция к эпителизации эрозий и уменьшению выраженности субъективных ощущений. Полное разрешение клинических проявлений заболевания при использовании Протефлазида, Протефлазид® у женщин в комплексе лечения ГИ и ЦМВИ накануне беременности способствовал стабилизации уровня антител к специфическим IgG на уровне нормы у преимущественного числа обследованных (у 8 беременных из 11 пациенток) на фоне отсутствия Ig М у всех 11 беременных. У всех обследованных беременных женщин основной группы произошли роды в срок плодами средней массой 3340±55 г при показателе в группе сопоставления 2096±30 г. В процессе лечения у больных основной группы выявлена позитивная динамика клинических показателей. В основной группе длительность роговичного синдрома сокращалась в среднем на 3,5+0,6 дня по сравнению с группой сопоставления (P<0,05), перикорнеальной иньекции – на 3,1+0,8 дня (P<0,05), отека роговицы – на 2,8+0,4 дня (P<0,05). После проведенного лечения отметили клиническое заживления эрозии шейки матки у 15 больных из 25. У всех 35 пациенток после лечения находили только отдельные клетки, инфицированные вирусами. У 7 пациенток исчезли симптомы хронической усталости, дискомфорт внизу живота, часто возникающий перед менструацией Снижение частоты рецидивов, осложнений, сокращение периода восстановления детей после перенесенного менингоэнцефалита. Протефлазид® облегчает течение болезни, сокращает частоту рецидивов, удлинняет межрецидивный период. Повышает фагоцитарную активность нейтрофилов, стабилизирует клеточное звено иммунитета. Протефлазид® позволяет существенно снизить частоту угрозы прерывания беременности (с 73,3 до 36,7%), фетоплацентарной недостаточности (с 46,7 до 23,3 %), приэклампсии различной степени тяжести (с 23,3 до 10,0 %), преждевременных родов (с 16,7 до 6,7%), преждевременного разрыва плодных оболочек (с 46,7 до 20,0%) и аномалий родовой деятельности (с 26,7 до 10,0%). 444 Yale Review of Education and Science 60 31 60 детей 170 взрослых 26 взрослых Овчаренко Л.С. и соавт., 2004 [54] Кишакевич И.Т., 2004 [19] Никифорова Т.О. и соавт., 2004 [78] 14 15 16 14 10 20 детей Андриец О.А. и соавт., 2004 [17] 13 11 22 взрослых Шведюк С.В., 2003 [77] 12 Препарат Протефлазид® обладает выраженной эффективностью в лечении больных на EBV-инфекцию. При его применении быстрее исчезает интоксикация, лимфопролиферативные явления, восстанавливается функция печени, достоверно снижается уровень IgG в крови. Нормализовались уровни иммуноглобуллинов, лизоцима в цервикальной слизи, достоверно возросли уровни SIgA при параллельном снижении уровня IgM, что свидетельствует об активации гуморального иммунитета и уменьшении антигенной нагрузки вследствие уменьшения генитального инфицирования. Протефлазид® проявляет активность в отношении внутриклеточных возбудителей (цитомегаловирус, хламидии), что позволяет рекомендовать его для использования в программе лечения детей, как с острой так и хронической формами данной патологии. Повторный курс лечения резистентных форм через 1,5-2 месяца позволяет добиться нормализации лабораторных показателей в 100% случаев. После 1-й недели приема препарата у 40% пациенток значительно уменшались клинические проявления и жалобы, после 2-х недель приема препарата у 85% больных полностью исчезали высыпания на половых органах и субъективные ощущения. В группе больных, получавших наряду с комплексной терапией Протефлазид®, положительная клиническая картина наблюдалась у 81,8% (в группе контроля – 72,7%), стабильный микробиологический эффект излеченности хламидиоза имел место в 90,9% (против 63,6% в конроле), частота рецидивов герпетических высыпаний отмечена у 18,2% наблюдаемых. Побочных эффектов от применения препарата как местно, так и внутрь, не выявлено. отмечалось на 5-7-й день приема препарата у 23 (69,1 %) наблюдаемых больных, на 8-9 день - у 11 (30,9 %). Клиническое выздоровление отмечалось у 25 (70,9 %) больных, в комплекс лечения которых входил Протефлазид, значительное улучшение у 9 (29,1 %). Отсутствие эффекта или ухудшение течения заболевания при использовании Протефлазида не отмечены Yale Review of Education and Science 445 27 47 взрослых 60 женщин 38 детей 23 ребенка Глей А.И., 2005 [79] Ромащенко О.В., Руденко А.В., 2005 [80] Усачова О.В. и соавт., 2005 [81] Усачова О.В., 2005 [41] 18 19 20 21 23 17 30 42 279 детей Андриец О.А., 2005 [18] 17 На фоне лечения препаратом Протефлазид® во всех случаях, не зависимо от клинической формы заболевания, бул достигнут позитивный серологический результат. Это проявлялось в исчезновении иммуноглобулинов М против ЦМВ и снижении содержания антиЦМВ IgG. Была достигнута положительная динамика у детей с внутриутробной ЦМВИ со стороны клинических симптомов заболеваний и стабилизация специфических иммунологических показателей. При применении препарата Протефлазид® выздоровление было достигнуто у 35,3% (в контрольной группе – 19,1%). У 78,5% детей, принимавших препарат, отмечалось постепенное уменьшение проявлений гепатомегалии, а у 75% детей с цитолитическим синдромом динамично снижался уровень АЛТ. Протефлазид® в комплексной терапии воспалительных заболеваний гениталий, обусловленных микст-инфекцией отличается большей клинической, микробиологической, иммунологической эффективностью в сравнении с традиционными методами лечения данной патологии. Частота возникновения рецидивов заболевания при проведении базисной терапии составляла 16,6%, а при использовании препарата Протефлазид® – 5,0% (р<0,05). Описана четкая положительная динамика в виде быстрого уменьшения в размерах лимфатических узлов и селезенки, улучшение показателей гемограммы (уменьшение количества лейкоцитов, исчезновение или уменьшение количества атипичных мононуклеаров) и биохимических показателей (нормализация или уменьшение активности трансаминаз). Через 2 месяца вирусемия отмечалась у 48% больных, принимавших препарат и у 98% в группе контроля. Повышение уровней IL-1β, IL-2, ФНП-α в периферической крови и IL-1β, sIgA в секрете влагалища в процессе лечения и после проведенного курса терапии, что свидетельствует о процессе восстановления и репарации. Повышение температуры тела и общее состояние нормализовались у 76,8% больных, получавших препарат, против 50,0% лиц, группы контроля. Уменьшение лимфаденопатии отмечалось у 35,7% больных против 25,0% - группы контроля. 446 Yale Review of Education and Science 54 взрослых 38 детей Гринкевич Т.М., 2005 [21] Билык Н.М., 2005 [80] Лесовой В.Н., Яковлева Е.В., 2006 [27] Герасимов С.В., и соавт., 2006 [63] 24 25 26 27 17 30 20 49 120 взрослых 40 беременных 35 68 взрослых Гошко Е.Л., и соавт., 2005 [68] 23 199 199 детей Чернышева О.Е., 2005 [57] 22 Отмечена более быстрая динамика исчезновения афтозных элементов (в среднем на 5 день терапии), нормализация температуры, исчезновение слюнотечения и болевого синдрома. Применение препарата Протефлазид® уменьшало рецидивы заболевания: в контрольной группе частота повторного обращения по поводу гингивостоматита составила Назначение препарата Протефлазид® больным с генитальной формой герпеса позволяет значительно повысить эффективность проводимого лечения на 15-20%. Кроме того, положительный эффект является более пролонгированным. Значительно улучшается общее состояние организма пациентов, нормализуются иммунологические показатели, компенсируются клинические проявления герпетического простатита. У больных, получавших комбинированную терапию, количество срочных родов была вдвое больше, а количество замерших беременностей и самопроизвольных выкидышей вдвое меньше по сравнению с группой больных, получавших только сохраняющую терапию. Под влиянием лечения устранен дисбаланс между клеточным и гуморальним звеньями иммунитета, отмечен положительный клинический эффект у 82,7% случаев, снижение частоты рецидивов на 19%; нормализует микробиоценоз влагалища у 83,6% женщин, ускоряет реэпителизацию при герпетических эндоцервицитах, уменьшает психо-эмоциональное напряжение, не вызывая побочных явлений. У больных основной группы на фоне приема протефлазида отмечалась более выраженная тенденция к нормализации клеточного звена иммунитета (повышение общего числа лимфоцитов (CD3), натуральных киллеров (CD16), функциональной активности мононуклеаров и нейтрофилов). Динамика индукции интерферонообразования характеризовалась превалированием активности γ-ИФН со 2 по 9 сутки приема препарата, с последующим повышением α-ИФН на 10 сутки. Время интерфероноконверсии совпадало со сроками наступления положительной клинической динамики. На фоне проводимого лечения удалось купировать острые проявления инфекции у 67% больных, перевести хроническое рецидививрующее течение герпесвирусной инфекции в латентное – у 64%. У всех наблюдаемых детей в 2,5 раза уменьшились количество и длительность повторных респираторных заболеваний и частота осложнений. Yale Review of Education and Science 447 30 159 30 30 30 взрослых 236 взрослых 60 взрослых 30 взрослых Панасюк Е.Л., 2006 [69] Нагорная В.Ф., Николаева С.В., 2006, [44] Айзятулов Р.Ф., 2006 [29] 29 30 31 32 35 Запольский М.Э., 2006 [25] взрослых Гопчук О.М., 2006 [23] 28 70 Комплексная терапия смешанной инфекции мочеполовой сферы с применением препарата Протефлазид является эффективной, не вызывает побочных явлений, хорошо переносится пациентами. Позитивная клиническая динамика наблюдалась уже на 3-5 день лечения; на 6-8 день – прекращались выделения, у большинства пациентов наблюдалась элиминация возбудителя. Протефлазид® у пациенток с привычным невынашиванием на фоне ГИ способствует снижению рецидивов и риска перинатальных потерь. Длительность рецидива сократилась у большинства пациенток в 1,6-2 раза, частота рецидивов – до 1-2 случаев за 8 месяцев. Отмечен регресс сомато-неврологической симптоматики на 8±2,6 день лечения; сероконверсия специфических противовирусных антител на 2,0±0,8 мес. лечения; повышения количества NK-клеток на 17%, функциональной активности мононуклеаров на 20%, нейтрофилов на 10% и снижением вираженности нейроаутоиммунных реакций в 1,5 раза. Препарат позволяет уменьшить частоту повторных клинико-вирусологических рецидивов (вирус «+») в 1,9 раза, клинических (вирус «–») рецидивов — в 1,3 раза. Положительный ответ у всех пациентов уже на 4-5 день лечения, полное разрешение – на 5-6 день у 70% больных. Подтверждена высокая эффективность при лечении генитального герпеса. У женщин, которые получали предложенную терапию наблюдалось достоверное увеличение количества CD4+ лимфоцитов и NK-клеток к нормальным величинам, увеличение количества IФH-γ та ІФН-α, более выраженные позитивные показатели в иммунограме женщин, нормализация менструального цикла, отсутствие рецидивов генитального герпеса и нормализация микробиоциноза влагалища. 3/10, тогда как в группе принимавших Протефлазид® ни один ребенок не имел рецидивов – 0/10 (р=0,077). 448 Yale Review of Education and Science 100 25 32 140 беременных 40 взрослых 32 взрослых 150 взрослых Николаева С.В., 2007 [47] Сидоренко Е.В., Дриянськая В.Е., 2007 [71] Шиманская И.Г., 2007 [28] Герасимова Т.В., Гопчук О.М., 2007 [24] 34 35 36 37 38 150 27 27 детей Нагорная В.Ф., Виноградов К.В., 2007 [46] 33 40 80 беременных Нагорная В.Ф., Николаева С.В., 2007 [45] Клиническая эффективность предложенной схемы лечения составляла 82,8%. В период лечения обострений воспалительного процесса не наблюдалось, нормализовался биоценоз, у 64% женщин ПЦР в отношении ВПГ была отрицательной; частота рецидивов герпетической инфекции снижалась в 2-3 раза. В результате проведенного лечения у 15 пациентов (46,9%) эпизоды рецидивов герпеса отсутствовали на фоне терапии, 9 (28,1%) отметили сокращение длительности и активности клинических проявлений, у 28 (87,5%) после проведенного лечения генитальный герпес не выявлялся методом ПЦР, а также, вирус не идентифицировался у 7 пациенток с асимптомным течением генитального герпеса. Отмечено достоверное снижение содержания провоспалительных цитокинов, что свидетельствовало о более активном купировании воспаления. В крови нормализовывались показатели ПОЛ-АОЗ, что расценивалось как потенцированное влияние препарата на антибактериальную терапию. Отмечена коррекция иммунологических нарушений, улучшение функции фетоплацентарного комплекса. Снижение рецидивов герпетической инфекции на 70%, частоты угрозы прерывания на 55%, плацентарной дисфункции на 35%, преждевременных родов на 29,5% и суммарных перинатальных потерь на 35%. После проведенного лечения препаратом Протефлазид® спустя 3 и 12 месяцев у 26,0 ± 9,1 % детей, имевших острое и/или обострение хронического течения ГИ, отсутствовали лабораторные маркеры активности процесса, у 73,9 ± 7,0 % пациентов с латентным течением выявлено достоверное снижение титров специфических IgG. Изучение катамнеза свидетельствовало о достоверном (р<0,05) уменьшении частоты ОРВИ на протяжении 1го года у 47,8 ± 10,4 % обследованных, острых бронхитов — у 34,7 ± 9,9 %, а также достоверном снижении частоты и тяжести осложнений инфекций дыхательных путей — у 39,1 ± 10,1% пациентов. Протефлазид® для прегравидарной подготовки и коррекции во время беременности у пациенток схронической ГВИ и НБ в анамнезе способствует коррекции функции иммунной системы и снижению уровня антигенной нагрузки. Yale Review of Education and Science 449 35 25 98 34 55 взрослых 25 взрослых 128 взрослых 62 взрослых Флакс Г.А., 2008 [30] 40 41 44 43 Долгов Г.В., Абашин В.Г., 2009 [48] Попова Т.В., 2008 [31] Чопьяк В.В. Потьомкіна Г.О., 2008 [70] 75 75 взрослых Сундуков А.В. и соавт., 2008 [6] 39 42 112 258 взрослых Глей А.И., 2008 [81] После окончания лечения пациенток основной группы наиболее благоприятные адаптационные реакции, по сравнению с исходным уровнем, достоверно увеличились на 60%. О повышении естественной резистентности пациентов основной группы свидетельствует анализ изменений показателей системы нейтрофильных гранулоцитов и после комплексного лечения препаратом Протефлазид®. Показано, что введение препарата значительно и достоверно увеличивает бактерицидность сыворотки крови и фагоцитоз. Было установлено, что общая эффективность повторного курса терапии составляла 93,8%, у большинства пациенток наблюдался стойкий регресс симптомов воспаления, нормализация микрофлоры влагалища. Протефлазид® способствует значительному улучшению общего самочувствия у большей части (80%) пациентов, регрессу основних симптомов. Обладает иммунокорегирующим действием, способствует увеличеснию массы килининговой субпопуляции лимфоцитов за счет Т-цитотоксических лимфоцитов, функциональной способноси NК-клеток к синтезу интерферонов, уменьшает супресссивную активность регуляторних СD4+/СD25+-лимфоцитов, повышает фагоцитарную активность нейтрофилов, активируя тем самим приобретенный и врожденный противовирусный контроль. Достигнуто уменьшение частоты обострений, нормализация лабораторных показателей (исчезновение вируса в пробах ПЦР, снижение и/или исчезновение титра антител методом ИФА в острый период проявления ГГ и что особенно важно в период ремиссии. Протефлазид® сокращает число рецидивов в 8,2-8,4 раза, увеличивает межрецидивный период более чем в 2,5 раза. В терапии герпес зостер максимальная лечебная эффективность отмечена в комбинации с ацикловиром. В терапии простого герпеса эффективность препарата Протефлазид® сравнима с ацикловиром. В терапии инфекционного мононуклеоза также была отмечена эффективность препарата, которая проявлялась в положительной клинической динамике и стабилизации гематологических показателей. Протефлазид®, в качестве монотерапии, за разработанной схемой достоверно сокращает продолжительность вирусемии в течении 2 месяцев, по сравнению с больными, которые не получали противовирусной терапии 450 Yale Review of Education and Science 38 взрослых 60 беременных 580 взрослых 48 детей Камилов Х.М. и соавт., 2011 [67] Азимова Э.И., и соавт., 2011 [50] Романюк М.Г., и соавт., 2011 [35] Турлибекова С.С., 2011 [59] 47 48 49 50 51 23 312 30 38 25 50 134 взрослых 60 взрослих Риков С.О., Знаменская М.А., 2010 [66] 25 25 взрослых Сидоренко E.В., 2010 [73] 46 45 Исаков В.А., Ермоленко Д.К., 2009 [32] У детей на 12 день отмечалась позитивная динамика всех клинических симптомов с полной элиминацией вируса. Через 1 год после лечения уровень SLPI в крови пациентов исследуемой группы достоверно снижался и не отличался от нормы (1260±101 в сравнении На фоне терапии позитивная киническая динамика, эпителизация наблюдалась в среднем на 6 день терапии (в группе сравнения – на 8 день). Среднее число рецидивов у пациентов с 6 раз в год, снижалось до 3. Комплексная терапия с включением препарата Протефлазид® препятствует развитию иммунодефицитного состояния, улучшает функцию плаценты, что позволяет снизить акушерские и перинатальные осложнения у женщин с рецидивирующей герпетической инфекцией. Отмечен быстрый регресс симптоматики, восстановление остроты зрения (88,9% случаев). Лизис преципитатов в течение 1-1,5 мес. Частота рецидивов снижалась до 5%. Протефлазид® в комплексной терапии приводил к более выраженным клинико-микробиологическим эффектам, а также снижению продукции провоспалительного ИЛ-8, просклеротического ТФР-в и уровня Ат к ЕТ. Протефлазид® способствовал более быстрому улучшению клинических офтальмологических показателей у большинства пациентов. В динамике лечения наблюдалось более быстрое уменьшение интенсивности корнеального синдрома, выделений в конъюктивальной полости, отека роговицы, воспалительной инфильтрации. Применение препарата позволило уменьшить длительность лечения пациентов (в среднем на 4–5 суток) и снизить частоту рецидивов— на 36%. Частота рецидивов уменьшалась в 7,5 раз и рецидивы клинически протекали легче, в 32% не было рецидивов в течение года. Средние показатели межрецидивного периода возрастали в 2,8 раза. Позитивная динамика отмечалась и в иммунологических показателях. После курса лечения у 23 больных (92%) методом ПИФ вирусы герпеса в течение 6 мес. не выделялись. Yale Review of Education and Science 451 80 30 32 345 взрослых 75 детей 88 взрослых 90 беременных Баев А.И. и соавт., 2011 [34] Билецькая Г.А., и соавт., 2011 [61] Запольский М.Э., 2012 [26] Бенюк В.О., и соавт., 2012 [49] 53 54 55 56 30 169 169 детей Шамсиев Ф.М., и соавт., 2011 [60] 52 Отмечена позитивная динамика в иммунологических показателях, реже на 50% регистрировалась акушерская и перинатальная патология. Частота прерывания беременности в ранние сроки снизилась с 73,3% до 36,7%, фетоплацентарная недостаточность с 46,7 до 23,3%; преждевременных родов с 16,7% до 12,0%; преждевременного разрыва околоплодных оболочек с 46,7 до 20%; развитие аномалий родовой деятельности с 26,7 до 10%. Применение препарата позволило в два раза уменьшить частоту развития патологии у новорожденных: асфиксии с 43,3% до 23,3%; проявлений интраамниального инфицирования с 23,3% до 10%, развития генерализованной инфекции с 11,3% до 0%. На фоне терапии эпителизация эрозий и буллезных элементов у 96,9% пациентов основной группы завершилась к 9–10-му дню лечения. Повторные рецидивы МЭЭ в течение года отмечены у 12,5% больных. Протефлазид® при лечении ГМЭЭ имеет иммунокорригирующий, антиоксидантный, детоксикационный эффект, что чрезвычайно важно при герпесиндуцированных аутоиммунных процессах. Установлено, что Протефлазид® в комплексной терапии детей с ИМ, сокращает длительность манифестации проявлений болезни и сроков пребывания детей в стационаре, уменьшает возможность возникновения рецидивов. Установлено, что Протефлазид® в комплексном лечении микст-ИППП, является эффективным и безопасным средством, что было подтверждено клиническим улучшением, нормализацией иммунологических и биохимических показателей, отсутствием побочны эффектов и нежелательных рекций. Применение новой схемы приема препарата Протефлазид® обуславливает длительную ремиссию и, таким образом, демонстрирует не только более выраженный терапевтический, но одновременно и стойкий противорецидивный эффект. Доказано, что двойное (иммунокорригирующее и противовирусное) действие препарата усиливается при применении по новой схеме. с 1122±76 пг/мл, в отличие от больных контрольной группы с более высокими показателями (1433±66 пг/мл). 452 Yale Review of Education and Science 200 200 беременных 54 ребенка Резниченко Н.А., 2013 [82] Борисова Т.П., Толченникова Е.Н, 2013. [73] Знаменська Т.К., и соавт., 2013 [40] Колесник М.О., и соавт., 2014 [74] 59 60 61 62 63 83 взрослих 110 детей 32 64 взрослых Рак Л.М., Юзько О.М., 2013 [37] 58 20 40 54 30 40 взрослых Клименко П.М., и соавт., 2012 [36] 57 110 110 взрослых Рыжко П.П., Рощенюк Л.В., 2012 [35] Протефлазид® способствует нормализации цитокинового фона в крови и моче, что свидетельствует о купировании воспалительных реакций. Более быстрой эрадикации возбудителей (вируса простого герпеса и уреаплазм), что проявлялось снижением титров специфических антител класса IgG. На фоне терапии сокращалось время пребывания пациентов в реанимации и применение ИВЛ, быстрее регрессировала желтуха, менее выраженными были нейросонографические изменения (вентрикулодилятация), лучше была внутримозговая гемодинамика. На фоне терапии у большинства пациентов нивелировались признаки вирусной активности, уменьшилась частота регистрации гематурии, улучшилось функциональное состояние почек, наблюдалась коррекция интерферонового статуса в 2,7 раза повышался уровень α-, в 3,6 раза уровень γ-ИФН и снижался уровень прововспалительных цитокинов. На фоне терапии у большинства пациенток регрессировали клинические проявления вульвовагинита, нормализовалась микрофлора влагалища, снижалась (в 1,77 раза) частота регистрации диагностически значимых возбудителей. В иммунологических показателях наблюдалась положительная коррекция в системном и местном иммунитете, снижался уровень провоспалительных цитокинов. 73% женщин родили здоровых детей. На фоне терапии наблюдалась большая позитивная динамика регресса клинических проявлений, стабильный терапевтический ответ (чрез месяц наблюдений) и уменьшение частоты рецидивов. На фоне терапии отмечалась положительная клиническая динамика (регресс высыпаний, уменьшение зуда, жжения), в среднем на 4 день, сокращение продолжительности рецидива в 1,5 раза и уменьшение частоты рецидивов. Протефлазид®, в качестве монотерапии, сокращал длительность течения рецидивов заболевания в среднем с 7,7±0,1 до 4,8±0,08 суток, у 85 (77,3%) пациентов отмечалось уменьшение тяжести течения заболевания, а также частоты рецидивов более чем в 2 раза. Yale Review of Education and Science 453 70 70 70 взрослых 70 взрослых Корнацкая А.Г., 2015 [38] Бенюк В.А., 2015 [39] 64 65 Свидетельством эффективности проводимой терапии являлось достоверное увеличение показателей местного иммунитета. В частности, уровень секреторного Ig A и уровень лизоцима – повысились уже к 14-му дню лечения, оставаясь достоверно высокими на протяжении всего периода наблюдения; уровень С3 компонента комплемента – увеличился к 14-му дню лечения и вернулся к исходному уровню к окончанию 4-х недельного периода наблюдения (24,7 мкг/г белка – на скрининге; 33,0 мкг/г белка – на 14-й день; 24,5 мкг/г белка – к окончанию 4-х недельного наблюдения). Отмечено значимое, по сравнению с исходным, уменьшение вирусной нагрузки ДНК ВПГ. После завершения 14-дневного курса лечения, а также после завершения 4-недельного периода наблюдения, ДНК ВПГ в мазках-соскобах из эпителия слизистой влагалища/шейки матки, не было выявлено ни в одном из случаев. У всех испытуемых произошло значимое, по сравнению с исходым, уменьшение частоты выявляемости хламидийной ДНК. Отмечено увеличение уровня показателей местного иммунитета. В частности, уровень секреторного Ig A повысился к 10-му дню лечения, оставаясь достоверно высокими на протяжении 8-ми недельного периода наблюдения (с 984,32 до 2496,19 мкг/л); уровень лизоцима повысился к 10-му дню лечения, оставаясь достоверно высокими на протяжении 8-ми недельного периода наблюдения (30,06 до 51,67 мкг/л); уровень С3 компонента комплемента – увеличился к 10-му дню лечения и вернулся к исходному уровню к окончанию 8-ми недельного периода наблюдения (с 17,99 мкг/г белка на скрининге до 37,47 мкг/г белка на 10-й день и 20,37 мкг/г белка на 8-й неделе). В обеих испытуемых группах произошло значительное, по сравнению с исходным, уменьшение вирусной нагрузки ДНК ВПГ. После завершения 10-дневного курса лечения, а также после завершения 2-х и 8недельного периода наблюдения ДНК ВПГ в мазках-соскобах из эпителия слизистой влагалища/шейки матки ни в одном из случаев выявлено не было. У всех испытуемых произошло значительное, по сравнению с исходным, уменьшение уровня маркеров ВПГ (Ig G, Ig М) после завершения 10-дневного курса лечения, 2-х и 8-недельного периода наблюдения. 454 Yale Review of Education and Science Yale Review of Education and Science 455 Выводы Систематический обзор научных источников, посвященных результатам доклинического изучения, свидетельствует о наличии у действующего вещества препарата Протефлазид® прямого противовирусного действия в отношении ДНКсодержащих вирусов герпеса. Протефлазид® обладает полифармакологическим действием: блокирует синтез вирусспецифических ферментов – ДНК-полимеразы и тимидинкиназы в герпесинфицированных клетках, индуцирует синтез эндогенных γ- и α-интерферонов, обладает антиоксидантной активностью, оказывает апоптозомодулирующие действие, усиливая прямой противовирусных эффект опосредованной противовирусной активностью. Систематический обзор литературных источников, посвященных результатам многолетнего клинического применения препарата Протефлазид® (капли), подтвердил наличие широкого спектра противовирусного действия в отношении вирусов герпеса, что, в свою очередь, подтверждает достоверность результатов доклинического этапа исследований и доказывает эффективность препарата при лечении заболеваний, вызванных вирусами герпеса в клинических условиях. Детальный анализ результатов пострегистрационных клинических исследований свидетельствует о широком применении препарата Протефлазид® (капли) у детей и взрослых (в том числе беременных) в клинической практике инфекционных болезней, педиатрии, офтальмологии, стоматологии, гинекологии, неонатологии, урологии, неврологии для лечения заболеваний вызванных ГВ. Отдаленные результаты наблюдений свидетельствуют о снижении частоты рецидивов ГВИ после применения препарата Протефлазид® (капли). На основании данных научно-доказательных материалов, можно утверждать, что препарат Протефлазид® (капли) является этиопатогенетически обоснованными препаратом выбора в терапии различных клинических форм ГВИ как у детей, так и у взрослых в острый период и в период реконвалесценции. Высокая клиническая эффективность и безопасность подтверждены результатами применения препарата Протефлазид® (капли) при лечении более чем чем 3200 пациентов (взрослые, дети, беременные женщины) при проведении более 65 клинических исследований с совпадением направленности результатов проведенного лечения. Препарат хорошо переносится больными, без побочных эффектов. 456 Yale Review of Education and Science Результаты доклинических и клинических исследований свидетельствуют, о том, что препарат Протефлазид® (капли) способствует достижению стойкого терапевтического эффекта, эрадикации герпесвирусов и снижению частоты рецидивов ГВИ. Учитывая высокую эффективность и безопасность лекарственного препарата Протефлазид® (капли) при лечении ГВИ, его применение обосновано и внедрено в методических рекомендациях и информационных письмах в Украине и за рубежом. Список литературы: 1. Возианова Ж.И. Инфекционные и паразитарные болезни. К.: Здоров’я, 2000. — С. 157. 2. Исаков В.А. и др. Герпес: патогенез и лабораторная диагностика: Руководство для врачей. С-Пб, 1999. — 192 с. 3. Кубанова А.А., Зудин А.Б. Герпетичексая инфекция: особенности течения, диагностика, проблемы лекарственной резистентности. Вестник дерматологии и венерологии. 2000 (3). — С. 10. 4. Атаманюк В.П. и др. Новый антигерпетический препарат протефлазид. Клінічні проблеми боротьби з інфекційними хворобами. Одеса, 2002. — С. 263. 5. Протефлазид: Информационные материалы по свойствам и методикам применения. Киев, 2002. — 69 с. 6. Сундуков А.В. и др. Отчет об итогах клинических испытаний препарата «Протефлазид» в терапии герпесвирусных инфекций. Москва. 2008. – 17 с. 7. Рыбалко С.Л. Проведение дополнительных доклинических испытаний препарата Протефлазид (Отчет). Киев, 2002. 8. Дерябин П.Г. Экспериментальное изучение противовирусной эффективности действующего вещества препарата Протефлазид на клеточных моделях ВПГ1 и ЦМВ инфекций человека (Отчет). Москва, 2013. 9. Рыбалко С.Л. Анализ антивирусных свойств действующих веществ Протефлазида и экстраполяция действующих in vivo доз на человека (Отчет). Киев, 2011. 10. Рыбалко С.Л. Проведение дополнительных доклинических испытаний новых форм препарата Протефлазид® (Неофлазид). (Изучение специфического действия сиропной формы Протефлазида на вирусы Эпштейна–Барр и ВИЧ– инфекции) (Отчет). Киев, 2003. Yale Review of Education and Science 457 11. Рыбалко С.Л. Изучение механизмов действия биологически активных веществ лечебной субстанции «Протефлазид» (Отчет). Киев, 2010. 12. Старосила Д.Б. Властивості нових сполук з рослинних флавоноїдів та механізми їх антивірусної дії. Київ, 2014. – 24 с. 13. Завелевич М.П. та співавт. Інтерфероногенна та апоптозмодулююча активність препарату протефлазид. Вісник Вінницького ДУ, 2002(6). – С. 281. 14. Гриневич А.И. и соавт. Протефлазид®: специфическая активность при Эпштейна-Барр-вирусной инфекции в условиях доклинического изучения; эффективность и безопасность в клинике (систематический обзор). Japan. Educ. аnd Scient. Review, 2015 (9). – С. 113. 15. Венцковский Б.М. Открытое исследование по изучению переносимости и предварительной оценке эффективности препарата Протефлазид производства ООО “НПК “Экофарм” в лечении первичной и рецидивирующей инфекции, обусловленной Herpes genitalis (Отчет). Киев, 2000. — 21 с. 16. Вовк И.Б. и др. Использование флавоноидов в комплексном лечении женщин с воспалительными заболеваниями гениталий вирусно-бактериальной этиологии. Здор. женщ., 2002 (4). — С. 43. 17. Андрієць О.А. та ін. Особливості перебігу вульвовагінітів вірусної етіології у дівчат пре пубертатного та пубертатного віку. Буковинський медичний вісник, 2004 (1). — С. 15. 18. Андрієць О.А. Комплексне лікування запальних захворювань зовнішніх статевих органів та піхви у дівчаток та підлітків з використанням Протефлазиду. Репродуктивное здор. женщ., 2005 (2). – С. 168. 19. Кишакевич І.Т. Удосконалення лікування фонових захворювань шийки матки у жинок з папіломавірусною та герпетичною інфекціями. Львів. 2004. — С. 25. 20. Ромащенко О.В. и др. Клинико-микробиологическая, иммунологическая оценка эффективности использования Протефлазида в комплексной терапии воспалительных заболеваний гениталий у женщин. Репродуктивное здор. женщ, 2005 (1). — С. 89. 21. Грінкевич Т.М. Ефективність лікування генітального герпесу вітчизняним препаратом «Протефлазід». Вісник СумДУ, 2003 (7). – С. 131. 22. Грінкевич Т.М. Сучасні методи лікування геніального герпесу у жінок репродуктивного віку. Київ, 2005. — С. 23. 458 Yale Review of Education and Science 23. Гопчук О. М. Корекція порушень менструального циклу у жінок з герпетичною інфекцією. Репродуктивное здор. женщ., 2006 (1). — С. 187. 24. Герасимова Т.В., Гопчук О.М. Застосування протефлазиду в комплексный терапії порушень менструального циклу, спричинених вірусною інфекцією. Репродуктивное здор. женщ., 2007 (1). – С. 76. 25. Запольский М.Э. Современные методы воздействия на герпетическую инфекцию. Здор. женщ., 2006 (1). — С. 104. 26. Запольский М.Э. Многоформная экссудативная эритема, ассоциированная с герпесвирусом. Эпидемиология и патогенетически обоснованная терапия. Клін. імунол. Алерг. Інфект, 2012 (8). – С. 1. 27. Лесововой В.Н., Яковлева Е.В. Препарат «Протефлазид» в терапии больных генитальным герпесом. Здор. мужч., 2006 (1). – С. 138. 28. Шиманская И.Г. Терапия рецидивирующих и малосимптомных форм генитального герпеса. Рецепт, 2007 (6). — С. 97. 29. Айзятулов Р.Ф. Протефлазид в комплексном лечении смешанной мочеполовой инфекции у мужчин. Здор. мужч., 2006 (3). — С. 133. 30. Флакс Г.А. Новые технологии в лечение герпесвирусной инфекции с применением препарата Протефлазид. Москва, 2008. — С. 5. 31. Попова Т.В. Деференціійний підхід до комплексного лікування та профілактики запальних захворювань шийки матки у ВІЛ-інфікованих жінок. Одеса, 2008. — С. 21. 32. Исаков В.А., Ермоленко Д.К. Эффективность препарата Протефлазид в терапии генитального герпеса (Отчет). С-Пб, 2009. — С. 12. 33. Романюк М.Г. та ін. Використання Протефлазіду при лікуванні геніального герпесу серед чоловіків. Здор. мужч., 2011 (1). — С. 180. 34. Баев А.И. и др. Обоснование применения протефлазида при микст-ИППП (сообщение 1-4). Вопр. дерматол. и венерол., 2011 (3-4). — С. 25. 35. Рыжко П.П., Рощенюк Л.В. Лечение герпесвирусной инфекции с применением препарата Протефлазида в дерматологической практике. Клін. імунол. Алерг. Інфект, 2012 (1) – С. 1. 36. Клименко П.М. и др. Применение препарата Протефлазид для лечения урогенитального герпеса. Здор. мужч., 2012 (4). – С. 82. Yale Review of Education and Science 459 37. Рак Л.М., Юзько О.М. Застосування індукторів ендогенних інтерферонів у комплексному лікуванні запальних захворювань придатків матки. Здор. женинщ, 2013 (7). – С. 138. 38. Корнацкая А.Г. Сравнительная оценка эффективности и переносимости препарата Протефлазид®, суппозитории и препарата Протефлазид®, капли у пациенток с обострением герпетической инфекции (2 фаза). Киев, 2015. 39. Бенюк В.А. Сравнительная оценка эффективности и переносимости препарата Протефлазид®, суппозитории и препарата Протефлазид®, капли у пациенток с урогенитальной вирусно-бактериальной инфекцией (Отчет). Киев, 2015. 40. Знаменська Т.К. та ін. Нові підходи до лікування внутрішньоутробної інфекції у новонароджених від матерів з бактеріально-вірусними мікст-інфекціями. Неонатол, хірур. та перинат. Мед., 2013 (2). – С. 101. 41. Усачова О.В. Ефективність препарату «Протефлазид» при лікуванні при лікуванні дітей першого року життя з внутрішньоутробною цитомегаловірусною інфекцією. Репродуктивное здор. женщ., 2005 (2). – С. 165. 42. Вдовиченко Ю.П. и др. Применение протефлазида для профилактики акушерских и перинатальных осложнений у женщин с герпетической инфекцией. Репродуктивное здор. женщ., 2003 (1). – С. 38. 43. Симрок В.В., Гордиенко Е.В. Эффективность протефлазида в профилактике вирусных инфекций у беременых. Проблеми екол. та мед. генетики і клін. імунол. Київ, 2003. – С. 347. 44. Нагорная В.Ф., Николаева С.В. Оценка эффективности препарата Протефлазид в схемах супрессивной терапии герпетической инфекции у пациенток с привычным невынашиванием беременности. Репродуктивное здор. женщ., 2006 (1). – С. 88. 45. Нагорная В.Ф., Николаева С.В. Механизм имммунонаправленого действия протефлазида во время беременности у пациенток с невынашиванием беременности герпесвирусной этиологии. Здор. женщ., 2007 (1). – С. 111. 46. Нагорная Н.Ф., Виноградов К.В. Эффективность применения препарата «Протефлазид» при лечении герпесвирусных инфекций у детей с врожденными пороками сердца. Перинатология и педиария, 2007 (1). – С. 76. 460 Yale Review of Education and Science 47. Ніколаєва С.В. Предгравідарна підготовка та ведення вагітності у пацієнток з не виношуванням вагітності на фоні герпесвірусної інфекції. Одеса, 2007. – С. 25. 48. Долгов Г.В., Абашин В.Г. Опыт применения протефлазида у семейных пар с привычной потерей беременности, вызванной вирусно-бактериальной инфекцией. Поликлиника, 2009 (4). – С. 96. 49. Бенюк В.О. и др. Периконцептійна профілактика і лікування герпесвірусної інфекції у вагітних з метаболічним синдромом. Здор. женщ., 2012 (9). – С. 116. 50. Азимова Э.И. и др. К вопросу профилактики рецидива генитального герпеса у беременных с антенатальной гибелью плода в анамнезе. Здор. женщ., 2011 (2). - С. 238. 51. Резніченко Ю.Г. та ін. Лікування цитомегаловірусної інфекції у дітей с гломерулонефритом. Одеса, 2007. 52. Крючко Т.А. и соавт. Опыт применения протефлазида в комплексной терапии нейроинфекций у детей. Иммунолгия и аллергология, 2002 (3). – С. 60. 53. Ершова И.Б. и др. Клинико-иммунологическое обоснование применения Лаферона и Протефлазида при лечении серозных менингитов у детей. Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології. Київ, 2003. – С. 83. 54. Овчаренко Л.С. и др. Новые пути санации внутриклеточной инфекции в педиатрии. Совр. педиатр., 2004 (4). – С. 82. 55. Овчаренко Л.С. и др. Лечение герпетической и цитомегаловирусной инфекции у детей со вторичным иммунодефицитом. Перинатология и педиатрия, 2006 (3). – С. 60. 56. Усачова О.В. та ін. Досвід застосування препарату протефлазід при інфекційному мононуклеозі у дітей. Репродуктивное здоровье, 2005 (4). – С. 192. 57. Чернышева О.Е. Лечение и реабилитация детей с различным течение гепесвирусной инфекции. Внутриклеточные инфекции и состояние здоровья детей в XXI веке, 2005 – С. 9. 58. Чернышева О.Е. и др. Характер изменений здоровья детей раннего возраста, состояния их иммунного и цитокинового статуса на фоне различного течения инфекций, вызванной вирусом Эпштейна-Барр. Врачебная практика, 2007 (1). – С. 24. 59. Турлибекова С.С. Протефлазид в комплексной терапии врожденной цитомегаловирусной инфекции. Валеология, 2011 (2). – С. 164. Yale Review of Education and Science 461 60. Шамсиев Ф.М. и др. Состояние иммунного статуса и эффективность протефлазида в комплексной терапии детей с бронхолегочной патологией ассоциированной с TORCH-инфекцией. Совр. педиатр., 2011 (2). – С. 39. 61. Білецька Г.А. та ін. Можливі шляхи корекції терапії інфекційного мононуклеозу у дітей. Труднощі діагностики і терапії інфекційних хвороб, Суми, 2011. 62. Яковец В.В., Беличенко Ю.Н. Использование противовирусного препарата протефлазид в лечении вирус-герпетических заболеваний слизистой оболочки полости рта. Информационный листок. № 5. - 2004. 63. Герасимов С.В. та ін. Ефективність Протефлазиду при первинному герпетичному гінгівостоматиті у дітей раннього віку. Репродуктивное здор. женщ., 2006 (2). – С. 142. 64. Матяш В.И. и др. Этиопатогенетическая терапия тяжелых форм герпетической инфекции. Современная терапия больных инфекционной и паразитарной патологией. Харьков, 2002. 65. Петруня А.М., Воротников С.В. Эффективность протефлазида в комплексной терапии больных с рецидивирующим герпетическим кератитом. Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології. Київ, 2003. – С. 309. 66. Риков С.О., Знаменська М.А. Сучасні погляди на етіологію та лікування герпетичних кератитів. Новости медицины и фармации. Офтальмология, 2010. – С. 324. 67. Камилов Х.М. и др. Протефлазид в комплесном лечении герпетических заболеваний глаз. Сборник научных трудов НПК по офтальмохирургии с международным участием. Уфа, 2011. 68. Гошко Е.Л. и др. Изучение интерфероногенной и иммуномодулирующей активности протефлазида у больных с герпесвирусным поражением нервной системы. Лабораторная диагностика, 2005 (4). – С. 30. 69. Панасюк Е.Л. Этиопатогенетическая терапия герпесвирусной инфекции с использованием Протефлазида и ультрафиолетового облучения крови. Киев, 2006. – С.18. 70. Чоп'як В.В. та ін. Ефективність монотерапії препаратом протефлазід при лікувані хворих на хронічну EBVвірусну інфекцію в стадії реактивації. Імунологія та алергологія, 2008 (1). – С. 3. 462 Yale Review of Education and Science 71. Сидоренко Є.В. та ін. Вплив протефлазиду на продукцію цитокінів і систему ПОЛ-АОЗ у хворих на хронічний піелонефрит. Сімейна медицина, 2007. – С. 34. 72. Сидоренко Є.В. Фактории міжклітинної кооперації імунної системи та можливості імунокорекції у хворих на хронічний пієлонефрит. Київ, 2010. – С. 24. 73. Борисова Т.П., Толченникова Е.Н. Новые подходы к терапии детей с гематурической формой хронического гломерулонефрита и сопутствующей хронической ЭБВИ. Пробл. пит. педіатрії та вищої медичної освіти. Донецк. 2013. – С. 269. 74. Колесник М.О. та ін. Вплив імунокорекції на стан цитокінової ланки і SLPI у хворих на пієлонефрит. Український журнал нефрології та гемодіалізу, 2014 (1). – С. 19. 75. Луцик Б.Д. та ін. Застосування препарату «Протефлазід» у лікуванні вірусних ендоцервіцитів, ерозій шийки матки. Медицина залізн. транс. України, 2003 (4). — С. 57. 76. Федотов В.П. и др. Применение Протефлазида в лечении больных рецидивирующим генитальным герпесом. Дерматология. Косметология. Сексопатология, 2003 (2-3). – С. 5. 77. Шведюк С.В. и др. Протефлазид в лечении урогенитального хламидиоза, сочетающегося с генитальным герпесом. Пробл. екол. та мед. генетики і клінічної імунології. Київ, 2003. – С. 376. 78. Нікіфорова Т.О. та ін. Клініко імунологічна ефективність Протефлазіду у хворих на Епштейна—Барр вірусну інфекцію. Тернопіль, 2004. — С. 158. 79. Глей А.І. Інфекційний мононуклеоз, етіологічні та клінічні особливості. Київ, 2008. 80. Білик Н.М. Діагностика та лікування ретрохоріальних та ретроплацентарних гематом у жінок з антифосфоліпідним синдромом та вірусною інфекцією. Педіатрія, акуш. та гінек., 2005 (2). – С. 91. 81. Глей А.І. Протефлазид® у лікуванні хворих на інфекційний мононуклеоз, спричинений вірусом Епштейна—Барр. Сучасні iнфекції, 2005 (3-4). — С. 121. 82. Резниченко Н.А. Иммуномодулятор в лечении перинатальных инфекций. Пит. експериментальної та клінічної медицини, 2013 (17). – С. 3. Yale Review of Education and Science 463 Volkov Oleksiy, Municipal Institution “Dniprodzerzhynsk City Hospital № 9” of Dnipropetrovsk Regional Council, Dniprodzerzhynsk, Ukraine, Head of Anaesthesiology and Intensive Care Department, Candidate of Medical Sciences Bispectral index during total intravenous anesthesia for cesarean section influences parturients’ cognitive functions Abstract: The study showed significant waverings of BIS 30,5 to 76,5 during total intravenous anesthesia for cesarean section. Minimal BIS values correlated with the start cognitive function levels. Low minimal BIS leads down the cognitive functions during total intravenous anesthesia. Increasing of Thiopental dose for anesthesia maintenance increases max BIS value, however increasing of Thiopental dose for anesthesia induction correlated with low BIS maximal. Keywords: caesarian section, bispectral index, cognitive dysfunctions, Thiopental sodium. Introduction. Surgical procedures both large and small are often associated with changes in a cognitive sphere, such as a decline of memory and absent-mindedness. Not so long ago postoperative cognitive dysfunctions (POCD) was considered possible only for aged patients and related to the delirium and dementia, and also after cardiothoracic surgery with bypass and interoperation cerebral desaturation. Some researchers (Cao X.Z. et al., 2010) bind anaesthesia and surgical trauma to glial cells and hypocampal proinflammatory cytokines activating [1]. Other authors (Cobum M. et al., 2010) showed that the neurodegeneration induced by anaesthesia had evolved not only for aged patients, but can evolve from very young patients [2]. It was shown (Kligunenko O., Volkov О., 2013) that pregnants had mild impairments in: attention, visually-motor coordination, speed of new skills forming, capacities for visually-motive impulses integration, narrowity of cognitive control, lower attention, switching complication between the processes of perception, some decline of longterm memory [3]. 464 Yale Review of Education and Science The great number of works confirms a working hypothesis, that neuroinflammation has relation with development of postoperative cognitive dysfunction. Corelation of surgery duration, anaesthesia and POCD was well-proven on animal models [4]. Postoperative cognitive dysfunction is cognitive disorder, having development early after surgery and saved in a late postoperative period, clinically showing up violations of memory and other the highest cortex functions (thinking, speeches), and also difficulties of the attention focusing, confirmed by data of the neuropsychological testing (as a postoperative testing indexes decline 10% or less from the preoperated level) [5,6]. Every hypnotic medicine has both the advantages and disadvantages. Anesthetic drug choice should comes individually, depending on the state of patient and kind of surgical procedure. In literature a leading place the last years for realization of intravenous anaesthesia occupies propofol. But it does not abolish the place of thiopental sodium in an anesthesiology that is a good alternative in many situations. Today BIS monitoring using gives an opportunity to study anesthetic influence on the level of patient consciousness and estimate efficiency of the anaesthesia maintenance [7]. BIS monitoring is worked out as a statistical predictor of consciousness level and offered for clinical practice as an instrument for the decline of the intraoperative awakening risk. Monitoring of anaesthesia depth is needed for prevention of the intraoperative awakening and guarantee that entered anesthetics doses will not lead to the side effects in the cardiovascular and respiratory systems. Scientists supposed that the cerebral monitoring can be used for the estimation of anaesthesia depth and prevention of awakening by optimization of individually medicines introduction for each patient. Maintaining of anaesthesia depth at the BIS level 45-55 allows to decrease substantially frequency of POCD appearing in patients having operation under general anaesthesia. Deepening of anaesthesia below that BIS 40 is a risk factor of postoperative cognitive dysfunctions arising [6]. The goal of this article is to study the influence of bispectral index on parturients’ cognitive functions during total intravenous anesthesia for cesarean section. Materials and methods. Having agreed with local ethics committee and obtained informed consent, 34 pregnants (at 37-42 weeks gestation, who delivered by the caesarian section under the total intravenous anaesthesia (TIVA)) were examined. Plugging criteria in research: age 18-45, gestation 37-42 weeks, caesarian section (elective or urgent), and compensated extragenital pathology. Criteria of exception Yale Review of Education and Science 465 were: age to 18 and 45 more than, term of pregnancy to 36 weeks, severe preeclampsia or eclampsia, decompensated extragenital pathology, diabetes mellitus, psychical diseases, signs of bacterial or viral infection, mycoses, abandonment of woman from participating in the research at any of it stages, use ketamine in an anesthetic prescriptions. ТIVА technique was [8]: induction - thiopental sodium (4 mgs/kg), relaxation suxcinilcholinum (1-1,5 mgs/kg). Anaesthesia controlled by BISX Module, BIS™ Covidient, USA. We used Montreal Cognitive Assessment (MoCA) test for cognitive functions investigation, “Matching digits and letters” test for control functions, Luria’s memory test for memory. Control points for cognitive functions was: 1 - upon admission to the obstetrical department (P1), 24 hours after the surgery (P2), on the 3d day after the surgery (P3), on the 5-7th day after the surgery (P4). We used the minimum and maximal BIS indexes of monitor during the surgical stage of anesthesia for the estimation of bispectral index. Research was conducted in the conditions of "double blindness". Anaesthetist that conducted anaesthesia did not know the BIS indexes, and was oriented on monitoring of blood pressure, heart rate, lacrimations, spontaneous motions etc. Other anaesthetist registered the BIS indexes at this time, but could not influence anaesthesia maintenance. Also thiopental sodium doses were estimated on the anaesthesia induction, anaesthesia maintenance, and total dose of whole operation was estimated. In patients who are awake, a typical BIS score is 90 to 100. Complete suppression of cortical activity results in a BIS score of 0, known as a flat line. Lower numbers indicate a higher hypnotic effect. Overall, a BIS value below 60 is associated with a low probability of response to commands [9]. Duration of the caesarian section was 27.5 (23; 37.25) min. The operation and the anesthesia had no any complications. For all the patients postoperative pain was less than 30-40 mm on VAS. Results and Discussion. The analysis showed that МоСА score was reliable below than norm (р=0.000019) to the moment of delivery (P1), and its median approached 24.0(23;25) point. The МоСА-score did not change (р=0.64) in 24 hours after an operation comparing to score before surgery (24.0(22;26)). In P3 (3d day after surgery), the МоСА-score did not change (р=0.37) comparing former values, kept on 24(23;25) points level. It was reliable below than norm (р=0.0000003). In P4 (5-7 day after surgery) a МоСА-score did not change as compared to the previous stages (р=0.23), approaching to 25(23;26) points (Fig.1). 466 Yale Review of Education and Science 160,00 140,00 151,09 114,05 120,00 100,00 112,29 МоСА test 100,44 80,00 Luria’s memory test 60,00 40,00 20,00 0,00 23,69 23,90 24,16 24,64 7,07 6,58 8,52 8,00 Before sugfery in 24h after surgery 3d day after surgery “Matching digits and letters” test 5-7-th day after surgery Fig. 1. MoCA, Luria’s, “Matching digits and letters” tests dynamics after cesarean section under TIVA At the same time an analysis discovered the increasing time of “Matching digits and letters” test implementation in a period before surgery to 151.0(134;184) point, that exceeded a norm reliable (р=0.000023). In 24 hours after an operation the “Matching digits and letters” test’s value went down reliable to 100.0(77;127) as compared to P1 (р=0.000035). In P3 (3d day after surgery) value of “Matching digits and letters” test unreliably (р=0.094) increased as compared to the previous stage, and had no difference from the previous stage of research (р=0.79) in P4 (5-7 day after surgery) (Fig.1). During the analysis of Luria’s memory test we set that its mean before delivery achieved 7.07±0.21 points, that it was reliable below than norm on 11.63% (р=0.023). In 24 hours after cesarean section we marked the unreliable (р=0.79) decline of Luria’s memory test’s value to 6.58±0.26 points. Although already from a P3 (3d day after surgery) we marked reliable (р<0.0001) normalization of Luria’s test, that achieved 8.52±0.26 point. However to P4 (5-7 day after surgery) this index unreliably (р=0.18) went down to 8.00±0.28 points (Fig. 1). The analysis of bispectral index showed that its minimal values had been reliable (р=5.1*10-22) below than 40 and was 30.5(20;46). Maximal values were 76.5 (70;84), and also reliable (р=2.1*10-13) exceeded a border 60. During realization of cross-correlation analysis we found strong correlation between the minimal values of bispectral index and МоСА-score before surgery (r=-0.63; Yale Review of Education and Science 467 р<0.05) and strong correlation between the minimal values of bispectral index and Luria’s memory test’s values before surgery (r=-0.65; р<0.05). Moderate correlation between the minimal values of bispectral index and МоСА-score in P4 (r=0.37; р<0.05) and strong correlation between the minimal values of bispectral index and Luria’s memory test’s values in P4 (r=-0.7; р<0.05) was found. There were no any reliable correlation between the maximal BIS values and values of cognitive function tests. However we discovered moderate correlation between the maximal BIS index and induction dose of Thiopental sodium (r=-0.36; р<0.05), and moderate correlation (r=0.45; р<0.05) between the maximal BIS index and Thiopental dose for anaesthesia maintenance. These all allow to make some conclusions. The study showed cognitive functions go down to the moment of delivery or at 37-42 weeks of gestation. Cognitive functions remain decreased by day 5-7 at ТIVА. There are significant waverings in interval of BIS 30,5 to 76,5 during total intravenous anesthesia for cesarean section. Minimal means of BIS correlated with the start cognitive function levels. Low minimal BIS leads down the cognitive functions during total intravenous anesthesia. However do not decrease memory in parturients on 5-7 day after surgery. Increasing of Thiopental dose for anesthesia maintenance increases max BIS means, however increasing of Thiopental dose for anesthesia induction correlated with low BIS maximal. References: 1. Cao XZ, Ma H, Wang JK, Liu F, Wu BY, Tian AY, Wang LL, Tan WF. Postoperative cognitive deficits and neuroinflammation in the hippocampus triggered by surgical trauma are exacerbated in aged rats. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2010; 34(8): 1426-32. 2. Coburn M, Fahlenkamp A, Zoremba N, Schaelte G. Postoperative cognitive dysfunction: Incidence and prophylaxis. Anaesthesist. 2010; 59(2): 177-84. 3. Kligunenko EN, Volkov OO, Vetoshka IA, Lutsenko VV [The pregnancy influence on cognitive functions]. Bil’, znebolennja, intensyvna terapia. 2013; 1d: 70-73. Ukrainian. 4. Haseneder R, Kochs E, Jungwirth B. Postoperative cognitive dysfunction. Possible neuronal mechanisms and practical consequences for clinical routine. Anaesthesist. 2012; 61(5):437-43. 468 Yale Review of Education and Science 5. Postoperative cognitive dysfunction after noncardiac surgery: a systematic review / S. Neuman, J. Stygall, C. Hurani. Anesthesiology. 2007; 106(3): 572-90. 6. Loskutov OA, Sudakevich SN, Todurov BM, Shlapak IP [The influence of anaesthesia depth on postoperative cognitive dysfunction appearance]. Emergency Medicine. 2013; 54(7). Available at: http://www.mif-ua.com/archive/article_print/ 37554. Ukrainian. 7. Dagef A [The comparison of different hypnotics effect on patient state during anaesthesia and at early postoperative period]. Emergency Medicine. 2013; 54(7): 78-81. Ukrainian. 8. The Ukrainian Clinical guidelines in obstetrical care “Cesarean section”. Ministry of Health of Ukraine the Command No 977, 27.12.2011 (in Ukrainian). 9. Bispectral index monitor: an evidence-based analysis. Health Quality Ontario. Ont Health Technol Assess Ser. 2004;4(9):1-70. 469 Yale Review of Education and Science Vladimir I. Otmakhov, Tomsk State University, Professor, Doctor of Technical Sciences, the Faculty of Chemistry Science, Elena V. Petrova, Tomsk State University, Associate Professor, Candidate of Chemical Sciences, the Faculty of Chemistry Science, Tatiana V. Lapova, Tomsk State University of Architecture and Building, Associate Professor, Candidate of Chemical Sciences, Chemistry Department, Tatiana M. Gindullina, Tomsk Polytechnic University, Associate Professor, Candidate of Chemical Sciences, Institute of Natural Resources Extraction of metal ions from aqueous solutions by polycarbonate microfiber sorbent Abstract: Sorption capacity microfiber of sorbents on the basis of polycarbonate to metal ions in aqueous solutions was studied. Was shown the efficiency of its use for water purification and wastewater treatment. Keywords: polycarbonate, microfibrous sorbent, water, cleaning, metal ions. Владимир Отмахов, Томский государственный университет, профессор, доктор технических наук, химический факультет, Елена Петрова, Томский государственный университет, доцент, кандидат химических наук, химический факультет, Татьяна Лапова, Томский государственный архитектурно-строительный университет, доцент, кандидат химических наук, кафедра химии, Татьяна Гиндуллина, Томский политехнический университет, доцент, кандидат химических наук, Институт природных ресурсов 470 Yale Review of Education and Science Извлечение ионов металлов из водных растворов поликарбонатным микроволокнистым сорбентом Аннотация: Исследована сорбционная способность микроволокнистого сорбента на основе поликарбоната по отношению к ионам металлов в водных растворах. Показана эффективность его использования для очистки воды и стоков. Ключевые слова: поликарбонат, микроволокнистый сорбент, вода, очистка, ионы металлов. Природная вода, используемая для водоснабжения, часто загрязнена ионами металлов. Перераспределяясь между природными средами и накапливаясь в живых организмах, они проявляют высокую токсичность. В процессе водоочистки актуально применение малоотходных технологий, основанных на использовании дешевых и высокоэффективных сорбентов для улавливания вредных веществ. В Томском архитектурно-строительном университете разработана технология получения волокнистых полимерных сорбентов путем формирования волокон с развитой удельной поверхностью потоком воздуха из пленки расплава термопластов, диспергируемой в поле центробежных сил вращающегося реактора [1]. Поликарбонатный (ПК) микроволокнистый сорбент (МВС), полученный по этой технологии из вторичного сырья (дробленая тара, пленка) или товарного поликарбоната, являясь дешевым и доступным, в то же время обладает высокой химической стойкостью, прочностью, устойчивостью к истиранию, высокоразвитой удельной поверхностью, что положительно сказывается на кинетике сорбционных процессов и полноте улавливания примесей. Волокнистая природа сорбента позволяет использовать разнообразную форму фильтров, способствуя рациональному оформлению технологических процессов. Цель данной работы – исследовать степень извлечения ионов металлов с помощью ПК микроволокна из водных растворов, обсудить возможный механизм этого процесса. Yale Review of Education and Science 471 Методы исследования. Степень извлечения ионов металлов ПК волокном исследовали на модельных растворах. Для их приготовления аликвоты государственных стандартных растворов металлов упаривали досуха во фторопластовых стаканах под ИК-излучателем при температуре 60–80оС, а сухой остаток растворяли в бидистиллированной воде. Через колонку диаметром 1 см и объемом 10 см3, равномерно заполненную ПК волокном массой 1,0000 г (средний диаметр волокон 30 мкм), однократно пропускали раствор со скоростью 1,5 мл/мин при помощи перистальтического насоса, снабженного силиконовыми шлангами. Кислотность контролировали рН-метром и регулировали добавлением 1 М раствора NH4OH. Количественное определение Cd, Cu, Fe, Ni, в растворах проводили методом атомно-абсорбционной спектрометрии с пламенной атомизацией (SOLAAR серии S, Thermoelectron, США). Для количественного определения Al, Be, Ca 1 мл раствора упаривали на графитовом коллекторе (ОСЧ–6–4) массой 0,1000 г и тщательно гомогенизировали. Полученные пробы анализировали методом дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии (ДАЭС) с многоканальным анализатором эмиссионных спектров МАЭС (комплекс «Гранд», НПО «Оптоэлектроника», Россия) относительно стандартных образцов (СО) состава графитового коллектора микропримесей СОГ-37 (ГСО 8487-2013) [2]. Степень извлечения ионов металлов ПК сорбентом рассчитывали по формуле: X (%)  (1 с / со ) 100, где со и с – концентрации контролируемых элементов до и после сорбции, мас.%. Результаты и их обсуждение. На рис. 1 приведены зависимости степени извлечения Fe3+ и Cu2+ ПК волокном (кривая 1) из индивидуальных растворов от величины рН. С ростом рН степень извлечения элементов увеличивается, достигая максимума. Уменьшение сорбции Cu2+ при pH>8 обусловлено образованием растворимого комплекса с NH3, которым регулируют рН. 472 Yale Review of Education and Science 1 100 90 Ст е пе нь и звл еч ен ия , % Сте пе нь и звл еч ен ия, % 100 80 70 60 50 40 1 30 20 2 2 80 60 40 20 10 0 0 0 2 4 6 рН 8 10 12 0 2 а) 4 6 8 рН 10 б) Рис. 1. Степень извлечения Cu2+ (а) и Fe3+ (б) в функции рН ПК волокном (1) и ПТФЭ-фильтром (2) Явно выраженная зависимость степени извлечения металлов от константы устойчивости их гидроксокомплексов (табл. 1) позволяет предположить, что в нейтральных водных средах металлы могут входить в состав частиц твердой фазы гидроксидов. Для оценки роли фильтрации на рис. 1 приведены зависимости степени извлечения Fe3+ и Cu2+ политетрафторэтиленовым (ПТФЭ) фильтром (кривая 2) с диаметром пор, не превышающим размер пор, образующихся при укладке ПК волокна в колонку (40 мкм). Размер пор был рассчитан из плотности укладки волокон в колонке для модели правильно упакованных стержней с учетом правила обращения [3]. Несовпадение кривых 1 и 2 свидетельствует о том, что фильтрация, вклад которой растет с увеличением рН раствора и lgβ гидроксокомплексов, возможна, но не является единственной причиной. Таблица 1. Степень извлечения (X) ионов металлов из водных сред (рН 6,5–7) ПК микроволокнистым сорбентом (n = 3, Р = 0,95) Элемент Введено, % Найдено в фильтрате, % Х,% lgβ Fe 0 100 11,9 Al (0,5±0,1)·10–4 95 9,0 Be (1,2 ± 0,2)·10–4 88 7,5 12 473 Yale Review of Education and Science Cd (4,0±0,7)·10–4 60 6,5 Cu (4,0±0,6)·10–4 60 6,0 Ni (4,5±0,5)·10–4 55 5,0 Ca (8,5±1,0)·10–4 15 1,5 Однако расчет мольных долей гидратированных ионов (αо) и гидроксокомплексов (α1, α2, α3) ряда элементов (табл. 2) показал, что при рН 7 в растворе присутствуют только гидроксокомплексы Fe. Таблица 2. Мольные доли гидратированных ионов (α0) и гидроксокомплексов (α1, α2, α3) ряда элементов при рН 7 Элемент α0 α1 α2 α3 Fe 0,2 0,3 0,3 99,2 Cu 80,0 8,0 12,0 - Ni 99,0 0,9 0,1 - Ca 99,5 0,2 0,3 - Можно предположить, что на поверхности ПК волокна, выполняющего роль органического высокомолекулярного флокулянта, появляются затравки свежеосажденного гидроксида железа (визуально заметна граница окраски, которая передвигается по направлению движения раствора через колонку), что благоприятствует росту адсорбции новых частиц родственной фазы на поверхности этих затравок, и эффект сорбции примесей возрастает [4]. На рис. 2 приведены ИК-спектры ПК волокна в Na+- и H+-формах, полученные методом нарушенного полного внутреннего отражения. В структуре преобладают кетонные группы (1773 см–1). Но наряду с ними наблюдается поглощение и в области валентных колебаний карбоксильных групп (1725 см–1), которые образуются в результате термоокислительной деструкции при получении ПК волокон. Доказательством наличия карбоксильных групп является уменьшение пика их поглощения на ИК-спектре ПК волокна в Na+- форме. В табл. 3 приведены 474 Yale Review of Education and Science Be2+ 80 V4+ Fe3+ Cr3+ Al3+ 0,15 Zn2+ Cu2+ 60 Ni2+ Co 40 Ca2+ 20 1773 0,2 А Степень извлечения, % 100 0,1 2+ 1725 2 1 0,05 Mn 2+ 0 0 0 2 4 z/ rи 6 1900 Рис. 2. Фрагмент ИК-спектра Рис. 3. Степень извлечения ионов металлов ПК сорбентом в 1 – Na -форма, 2 – Н -форма + 1600 1700 СМ-1 8 ПК микроволокнистого сорбента: 1800 функции ионного потенциала + данные зависимости степени извлечения Mn+ ПК сорбентом от константы устойчивости их ацетатных комплексов. Благодаря химической природе функциональных групп ПК волокна сорбция ионов переходных металлов из растворов возможна и за счет комплексообразования с участием электронодонорных групп сорбента. Известно, что с увеличением ионного потенциала способность к комплексообразованию, а значит и степень извлечения (Х), увеличивается (рис. 3). Таблица 3. Зависимость степени извлечения Mn+ ПК сорбентом от константы устойчивости ацетатных комплексов Элемент lgβ Х, % Fe 3,38 100 Cu 2,23 65 Cd 1,93 50 Ni 1,43 50 Еще один из возможных механизмов сорбции – ионный обмен. Определение полной обменной ёмкости ПК волокна как катионо- и анионобменника показало, что оно содержит только группы кислотного характера (ПОЕ как катионообменника равна 0,5 ммоль-экв/г). О наличии ионообменного механизма свидетельствует возможность извлечения такого элемента, как кальций (табл. 1), который, с одной стороны, не образует в нейтральных водных средах устойчивых Yale Review of Education and Science 475 гидроксокомплексов и труднорастворимых гидроксидов, а значит не выделяется в твёрдую фазу (рН начала осаждения Cа(OH)2 составляет 12,37). С другой стороны, он не является переходным металлом, следовательно, не способен образовывать координационные соединения с функциональными группами ПК волокна вследствие насыщенности своих валентных возможностей. Поэтому основным механизмом сорбции иона Са2+ является ионный обмен. Заключение. Механизм связывания ионов металлов ПК микроволокнистым сорбентом является сложным. Он включает ионный обмен с участием СООН групп, комплексообразование с участием -СО и -СООН групп. Немаловажен в этом механизме эффект взаимной коагуляции, физическая адсорбция и простое механическое задерживание частиц твёрдой фазы в результате фильтрации раствора через волокнистый материал. Вклад каждого из них в общий механизм сорбции варьируется в зависимости от концентрации контролируемых элементов и их химической природы. Проведенные исследования позволяют рекомендовать использование микроволокнистого ПК сорбента, полученного из отходов термопластичных материалов, в качестве эффективной и недорогой составляющей части фильтров для очистки водных сред от ионов металлов. Список литературы: 1. Бордунов В.В., Волокитин Г.Г. Способ получения волокнистого материала из термопластов и установка для его осуществления. Патент РФ 2117719 // Б.И. 1998. – № 23. 2. Отмахов В.И., Петрова Е.В. Оптимизация условий проведения атомно-эмиссионного анализа порошковых проб сложного состава на графитовой основе // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Часть 2. С. 82–85. 3. Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск, 1999. – 470 с. 4. Guocheng Zhu, Huaili Zheng, Zhi Zhang, Tiroyaone Tshukudu, Peng Zhang. Characterization and coagulation–flocculation behavior of polymeric aluminum ferric sulfate (PAFS) // Chemical Engineering Journal. – 2011. – V. 178. – P. 50–59. 476 Yale Review of Education and Science Lihachev V.K., HSEEU «Ukrainian Medical Stomatological Academy», Professor, Doctor of Medical Sciences, the Head of Obstetrics and Gynecology Department № 2, Taranovskаya E.A., HSEEU «Ukrainian Medical Stomatological Academy», Candidate of Medical Sciences, the Assistant of Obstetrics and Gynecology Department № 2, Semenyuk L.N., HSEEU «Ukrainian Medical Stomatological Academy», Candidate of Medical Sciences, the Associate Рrofessor of Obstetrics and Gynecology Department № 2, Udovitckaya N.O., HSEEU «Ukrainian Medical Stomatological Academy», Candidate of Medical Sciences, the Associate Professor of Obstetrics and Gynecology Department № 2, Makarov O.G., HSEEU «Ukrainian Medical Stomatological Academy», Candidate of Medical Sciences, the Associate Professor of Obstetrics and Gynecology Department № 2 Peculiarities of endotheliopathy formation in the presence of chronic endometritis before pregnancy in women with pre-eclampsia Abstract: The article is devoted to the changes of the nitric oxide concentration and the amount of desquamating endothelial cells in pregnant women with varying degrees of pre-eclampsia, depending on the presence or absence of phenomena of chronic endometritis before the pregnancy. Keywords: pregnancy, endothelial dysfunction, pre-eclampsia, nitric oxide. Ліхачов В.К., ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія», професор, доктор медичних наук, завідувач кафедри акушерства та гінекології № 2, Тарановська О.О., ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія», кандидат медичних наук, асистент кафедри акушерства та гінекології № 2, 477 Yale Review of Education and Science Семенюк Л.Н., ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія», кандидат медичних наук, доцент кафедри акушерства та гінекології № 2, Удовицкая Н.О., ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія», кандидат медичних наук, доцент кафедри акушерства та гінекології № 2, Макаров О.Г., ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія», кандидат медичних наук, доцент кафедри акушерства та гінекології № 2 Особливості формування ендотеліопатії за наявності хронічного ендометриту до настання вагітності у жінок з прееклампсією Анотація: Стаття присвячена змінам концентрації оксиду азоту та циркулюючих десквамованих ендотеліоцитів у вагітних з різним ступенем прееклампсії в залежності від наявності явищ хронічного ендометриту до настання вагітності. Ключові слова: вагітність, ендотеліальна дисфункція, прееклампсія, оксид азоту. Патогенетичний ланцюг розвитку прееклампсії, незалежно від первинного ініціюючого чинника, незаперечно призводить до пошкодження ендотелію судин [1,2] з послідуючим недостатнім забезпеченням постійності матково-плацентарного кровообігу [3,4] та загальним впливом на кровообіг організму, що реалізується гіповолемічно-гемодинамічними наслідками [1,5,6,8]. За сучасних умов все більшої ваги набирають концепції, згідно яких розвиток гестаційної ендотеліопатії пов’язують з порушеннями міграції та закладки цитотрофобласту [1,2,3]. В результаті неповноцінної інвазії трофобласту в спіральних артеріях не відбувається трансформація м'язевого шару і ці артерії залишаються високочутливими до дії пресорних факторів [7], що результується зниженням міжворсинчатого кровотоку 478 Yale Review of Education and Science та гіпоксією [8]; це сприяє активації молекул клітинної адгезії, які порушують цілісність та функцію ендотелію судин [2]. Тому актуальним є дослідження особливостей формування ендотеліальної дисфункції за умов патологічних станів, що впливають на процеси інвазції трофобласта. Особливо нагально це стосується таких проблем і захворювань, які існують до настання вагітності і можуть бути пролікованими в плані преконцепційної підготовки. Особливу вагу має наявність хронічного ендометриту (ХЕ), який незаперечно впливає на процеси інвазії трофобласту, а отже і на формування патологічних змін, що призводять до гестозу. Мета. Дослідження впливу наявного в анамнезі ХЕ на термін виникнення, динаміку розвитку та тяжкість ендотеліальної дисфункції в процесі перебігу вагітності. Матеріал і методи дослідження. Проводилося дослідження сумарної кількості нітратів та нітритів (за методом Гриса, 1989) та кількості десквамованих ендотеліоцитів за методикою J. Hladovec (1978) [9] 80 жінкам в терміні вагітності 6-8, 16-18 та 32-34 тижні. 70 з них на етапі планування вагітності мали гістологічно підтверджений ХЕ. 30 вагітних отримали адекватне лікування перед настанням вагітності (група І), інші 40 пацієнток з різноманітних причин відмовилися від нього (група ІІ). В послідуючому пацієнтки обох груп були об’єднані в 3 підгрупи за критерієм наявності та тяжкості розвитку у них прееклампсії (без прееклампсії, з прееклампсією легкого та середнього ступеню та з тяжкою прееклампсією). Групу контролю (ГК) склали 10 здорових вагітних, які не страждали ані ХЕ до настання вагітності, ані прееклампсією в процесі її перебігу. Результати дослідження та їх обговорення. Результати дослідження маркерів ендотеліальної дисфункції у жінок групи контролю. Сумарний вміст метаболітів оксиду азоту (NO) поступово зростає впродовж усієї вагітності. В 32-34 тижні значення становлять 43,9 ± 0,4 мкмоль/л, що майже в 2,6 рази (р<0,05) перевищує рівень, зафіксований в терміні 6-8 тижнів (16,8±0,4 мкмоль/л). Кількість ДЕ в 6-8 тижнів вагітності (3,1±0,6 ×104/л) відповідає межам, притаманним здоровим невагітним жінкам. В послідуючому показник набуває тенденції до зростання і в ІІІ триместрі фізіологічної вагітності становить 4,56 ±0,3×104 /л (р<0,05). Результати дослідження маркерів ендотеліальної дисфункції у жінок, що отримали лікування хронічного ендометриту і не мали його ознак на момент настання вагітності (група І). У пацієнток підгрупи без прееклампсії кількість NO становила 16,3±0,6 мкмоль/л в 6-8 тижнів вагітності, дещо наростала до 16- Yale Review of Education and Science 479 18 (26,7 ±1,2 мкмоль/л) і сягала максимальних значень в 32-34 тижні (44,2 ± 0,9 мкмоль/л). Кількість ДЕ також змінювалася з тенденцією до наростання (з 3,3 ± 1,2 ×104/л в 6-8-тижневому терміні до 4,58 ± 0,6 ×104/л в 32-34 тижні), однак при цьому показник залишався в межах, притаманних ГК (р>0,5). В двох інших підгрупах в терміні 6-8 тижнів кількість сумарних метаболітів NO та ДЕ також майже не різнилися від контрольних значень: 16,6 ±0,3 мкмоль/л та 3,25±0,9 ×104/л відповідно при середній та легкій прееклампсії (р>0,05); 15,9±1,6 мкмоль/л та 4,0±0,8×104 /л при тяжкій (р>0,05). В терміні 16-18 тижнів в підгрупі з середньою і легкою формами прееклампсії значення обох показників так само наближаються до контрольних: 25,3±0,7 мкмоль/л та 4,9±0,5×104/л (р>0,05). В підгрупі жінок з тяжкою прееклампсією в цьому терміні кількість метаболітів NO зменшується по відношенню до контрольних значень на 16,4% (22,4 ±0,9 мкмоль/л; р<0,01), а кількість ДЕ зростає на 56,25% (р<0,05). В 32-33 тижні кількість NO зростає по відношенню до вихідних значень у 2,2 рази (на 121%) у групі з середньою та легкою прееклампсією та у 1,7 рази (на 72%) при тяжкій формі. Однак, враховуючи, що збільшення сумарної кількості метаболітів NO в ГК за весь період вагітності становить 161% (в 2,6 рази), очевидно, що в зазначених підгрупах приріст показника є недостатнім, особливо в разі тяжкої прееклампсії. При цьому значення виявляються меншими за контрольні на 17% при середній та легкій (36,8±0,85 мкмоль/л, р<0,01) та на 38% при тяжкій прееклампсії (27,34±1,3 мкмоль/л, р<0,01). Кількість ДЕ, при зростанні відносно вихідних показників у 1,9 рази (на 90,7%) та у 2,5 разів (на 147%) відповідно по підгрупам, перевищує контрольні значення на 35, 9% (6,2±0,6×104/л, р<0,05) у жінок з легкою та середньої тяжкості формами прееклампсії та на 117% (в 2,2 рази) (9,9±0,7 ×104/л, р<0,001) при тяжкій. Результати дослідження маркерів ендотеліальної дисфункції у жінок, вагітність яких настала на фоні нелікованого ХЕ (група ІІ). В підгрупі пацієнток, які не мали прееклампсії під час вагітності, концентрація метаболітів NO в крові становила 17,4 ±1,3 мкмоль/л в 6-8 тижнів, 28,6 ±1,2 мкмоль/л в 16-18 тижнів та 46,1 ±1,0 мкмоль/л в терміні 32-34 тижні вагітності (р>0,05). В підгрупах жінок, у яких в подальшому виникла прееклампсія, в 6-8 тижнів вагітності сумарна кількість NO становила 20,6 ±1,3 мкмоль/л (р<0,01) при легкій та середньої тяжкості формі, та 21,4 ±0,9 мкмоль/л (р<0,001) при тяжкій, що на 22,6% та 27,3% відповідно вище, ніж у жінок ГК в тому ж терміні. Зазначимо, що у жінок з відповідними 480 Yale Review of Education and Science формами прееклампсії, які отримали лікування ХЕ до початку вагітності, в ранніх термінах показник не відрізняється від значень в контрольній групі. З плином вагітності показник зростає по відношенню до вихідних значень у жінок усіх підгруп, однак, якщо в 16-18 тижнів таке зростання відбувається більш рівномірно (кількість NO збільшується у 1,6 рази в ГК і в підгрупі жінок без прееклампсії, та у 1,7 рази в обох підгрупах пацієнток з прееклампсією), то в 32-34 тижні показник зростає у 2,6 рази в ГК та у жінок без прееклампсії, у 2,3 рази у жінок з легким та середньо важким перебігом прееклампсії, і лише у 1,1 рази у підгрупі обстежених з тяжкою прееклампсією. Це відбувається, тому що у 32 тижні у жінок з тяжкою прееклампсією на фоні існуючого до вагітності ХЕ значення кількості сумарних метаболітів NO становить 23,4±0,95 мкмоль/л, що є нижчим від значень в підгрупі з середнім і легким перебігом, де концентрація NO зростає до 49,3± 1,6 мкмоль/л, від контрольних показників (на 46,7%; р<0,001), а також від показників у відповідній підгрупі жінок з пролікованим ХЕ (на 14,5%; р<0,05). Кількість ДЕ у жінок ІІ групи від самого її початку достовірно перевищує контрольні показники навіть серед тих пацієнтів, хто не мав в послідуючому розвитку прееклампсії. Так, вже в 6-8 тижнів концентрація ДЕ у підгрупі жінок без прееклампсії становила 4,75 ±0,5×104/л (тобто була вищою ніж в ГК на 53,2% (р<0,05)); у пацієнток з середньою і легкою прееклампсію - 4,98±0,7×104/л (на 60% (р<0,05)) і при тяжкій формі - 6,56±0,9×104/л (в 2,1 рази (р<0,01)). В ІІ триместрі показник становить 6,48±0,5×104/л в підгрупі без прееклампсії, 6,78±0,73×104/л в підгрупі з прееклампсією легкого та середнього ступеня та 9,39±0,6×104/л в підгрупі з важкою прееклампсією, що обумовлює переважання показників над контрольними значеннями на 62%(р<0,05), 69,5%(р<0,01), 134%(р<0,001) по кожній з підгруп. Звертає на себе увагу той факт, що в підгрупі з тяжкою прееклампсією в цьому терміні вагітності темпи наростання ендотеліопатії за даними кількості ДЕ (в 1,43 рази) не перевищують темпи наростання кількості вазодилятатора NO (в 1,7 рази), що ймовірно обумовлює компенсаторно-адаптативну рівновагу в системі і забезпечує відсутність клінічної симптоматики гестозу. В 32-34 тижні кількість ДЕ становить 6,63±0,75×104 /л в підгрупі без прееклампсії, 9,09±0,85×104/л в підгрупі з прееклампсією легкого та середнього ступеня та 14,9±1,6 ×104/л в підгрупі з важкою прееклампсією. При цьому показник перевищував значення в ГК на 45,3% (р<0,05) у жінок без прееклампсії; на 99,3% (р<0,01) в підгрупі з прееклампсією легкого та середнього ступеня тяжкості та Yale Review of Education and Science 481 226% (в 3,26 рази (р<0,001)) в підгрупі з тяжким перебігом захворювання. Приріст показника по відношенню з вихідними даними на початку вагітності становить 39,5% (в 1,4 рази), 82,5 % (в 1,8 рази), 127% (в 2,3 рази) відповідно у зазначених підгрупах. В результатах, отриманих нами, є два принципово важливих явища. Поперше, у вагітних з прееклампсією, що виникла на фоні нелікованого до вагітності ХЕ, нами констатоване зростання рівня NO по відношенню до контрольних значень (в той час як більшість дослідників [6, 8] вважають, що рівень цього вазодилятуючого фактору за умов прееклампсії навпаки зменшується). Зменшення значень вказаного показника зафіксоване нами лише у жінок з прееклампсією в групі, де на момент настання вагітності явищ ХЕ не було внаслідок проведеного раніше лікування. По-друге, незважаючи на те, що явища прееклампсії зазвичай маніфестують у другій половині вагітності, у жінок з нелікованим ХЕ (ІІ група) достовірне зростання аналізованих показників в порівнянні з контрольними значеннями відмічене нами вже на початку вагітності. Обидва вищезазначені аспекти пояснюються, на нашу думку, тим, що розвиток прееклампсії у жінок ІІ групи відбувався не первинно, а на фоні хронічного захворювання слизової оболонки матки, в основі якого лежать гістологічні зміни як самої строми, так і судин. Відображенням цього може слугувати той факт, що у обстежених нами жінок, вагітність яких наступила на фоні ХЕ, вже на початкових етапах гестаційного процесу циркуляція ДЕ достовірно перевищує не тільки контрольні показники, а й показники в І групі жінок, які до настання вагітності явищ ХЕ вже не мали. Достовірне переважання кількості ДЕ в 6-8 тижнів вагітності зафіксоване нами навіть в когорті, де жінки з нелікованим ХЕ в послідуючому не мали явищ прееклампсії. Висновки. На нашу думку, отримані результати свідчить, що пацієнтки, вагітність яких наступає на фоні ХЕ, вступають в гестаційний процес з такими змінами гістологічної структури ендотелію, які сприяють порушенню цілісності ендотеліального покриву або формують схильність до цього. Саме наслідком таких змін і є висока кількість ДЕ на початку вагітності. В результаті в групах, які підлягали порівнянню, виникають принципово різні макети розвитку ендотеліальної дисфункції. У вагітних, гестація яких формується в умовах змін, притаманних ХЕ, активація ендотеліозу є первинним фактором, а зростання сумарної кількості NO є наслідковим процесом, оскільки за умов десквамації ендотелію відбувається 482 Yale Review of Education and Science оголення м’язево-еластичної мембрани та рецепторного апарату судин, і останні стають високочутливими до дії різноманітних вазоконстрикторних факторів [1,2], що вимагає все більшого вироблення вазодилятаторів для компенсації їх спазмуючого ефекту. Тож наростання кількості ДЕ впродовж усього гестаційного процесу супроводжується компенсаторним зростанням кількості NO і передує йому. Лише за умов тяжкої прееклампсії при зростанні ДЕ в 2,3 рази кількість NO збільшується лише в 1,1 рази, що, вірогідно, свідчить про нездатність механізмів синтезу вазодилятаторів компенсаторно врівноважити наростаючий ендотеліоз і обумовлює тяжкість клінічного прояву гестозу. У жінок же, що отримували лікування хронічного ендометриту, на початкових етапах гестаційного процесу ознак ендотеліозу не було зафіксовано. Лише у тих з них, які з послідуючим плином вагітності мали прееклампсію, поступове зменшення вироблення оксиду азоту призводить до закономірного розвитку ендотеліальної дисфункції з послідуючою загибеллю та десквамацією клітин. При цьому всі прояви дисфункції ендотелію у жінок цієї категорії є менш виразними і супроводжуються меншою частотою виникнення та більш легким перебігом прееклампсії, що свідчить на користь проведення лікування наявної патології ендометрія в ході преконцепційної підготовки жінок з хронічним ендометритом. Список літератури: 1. Айламазян Э.К. Гестоз: теория и практика. - М.: МЕДпресс-информ, 2008. 272 с.: ил. 2. Галич С.Р. Клиническое значение гестационной эндотелиопатии // З турботою про жінку. - 2013. - № 2. - С. 64-67. 3. Мозговая Е.В. Эндотелиальная дисфункция при гестозе. Патогенез, генетическая предрасположенность, диагностика и профилактика: методические рекомендации. — СПб., 2003. - С. 12. 4. Салов И. А. Механизмы развития артериальной гипертензии при гестозе различной степени тяжести // Российский вестник акушера-гинеколога. - 2003, № 6. - С. 7-9. 5. Гнатко Е.П. Оценка функционального состояния эндотелия у здоровых беременных // Акушерство, гинекология, репродуктология. - 2011. - № 3. - С. 81. 6. Rodgers G.M. // Winthrop’s clinical gematology. — N.Y.: Williams & Wilkins, 2001. — P. 756—861. Yale Review of Education and Science 7. 483 Нагорна В.Ф. Рання профілактика НПГ-гестозу у вагітних груп ризику з передбачуваною патологією спіральних артерій // Педіатрія, акушерство та гінекологія. - 2000. - № 4. - С. 74-76. 8. Чуб В.В. Стадии эндотелиальной дисфункции в фетоплацентарном комплекске при осложненном течении беременности // Збірник наукових праць Асоціації акушерів-гінекологів України. - Київ: «Інтермед», 2006. - С. 741-743. 9. Hladovec J. Circulating endothelial cells as a sign of vessel wall lesions // Phisiol. Bohemoslov. - 1978. – Vol. 27. – P. 140-144. 484 Yale Review of Education and Science Maya Krastanova, Danelina Vacheva, Assistant Professor, M.D., Department for Physical Medicine, Rehabilitation, Occupational Therapy and Sport, Medical University – Pleven, Bulgaria, Clinic of Physical Medicine and Rehabilitation, University Нospital – Pleven, Bulgaria, Chief Assistant Professor-Kinesitherapist, Ph.D., Department for Physical Medicine, Rehabilitation, Occupational Therapy and Sport, Medical University – Pleven, Bulgaria, Clinic of Physical Medicine and Rehabilitation, University Нospital – Pleven, Bulgaria Rehabilitation in patients with hip оsteoarthritis Abstract: Over the years, the number of patients with an affected hip joint has been increasing. As age increases, the symptoms become more acute and Arthroplasthy is required. With the complex rheumatologic and physiotherapy treatment, surgery can be postponed in time, and the symptoms of the osteoarthritis changes can be significantly reduced by regular treatment procedures. To trace the effect of a one-year complex and systematic medication therapy combined with a physiorehabilitation program for patients with hip joint osteoarthritis. Keywords: osteoarthritis, hip joint, physiotherapy, rehabilitation. Introduction Over the years, the number of patients with hip joint osteoarthritis (coxarthrosis) has been increasing. The pathology of the condition is moving towards a younger age and often handicaps its patients, rendering them incapable of work prematurely [1]. Heavy degenerative changes in the hip joint cause severe pain during both movement and rest, and make the movement of the affected joint impossible [2]. As age increases, the symptoms become more acute and endoprosthesis is required [3]. By applying a suitable drug therapy (NSAIDs and chondroprotector) combined with a complex rehabilitation treatment, surgery can be postponed in time as much as Yale Review of Education and Science 485 possible, and the symptoms of the osteoarthritis changes can be significantly reduced by regular treatment procedures [4, 5]. Aim of the study To trace the effect of a one-year complex and systematic drug therapy program, combined with a rehabilitation program for patients with hip joint osteoarthritis. Methods and materials Over the course of one year, 147 patients with active hip joint osteoarthritis were observed, and their condition was proven with X-ray scans, AST and RF – (-). The patients participated in the study are 58 male and 89 female, aged 38 to 85. All patients had initial and final measurements and tests taken according to a specifically created individual patient file, which includes: a visual analog scale for the pain (VAS); goniometry of the hip joint, manual muscle testing (MMT) [6] of the affected joint; centimetry (absolute and relative lower limb length) [7]; daily activities of life test (DAL) [8] and a locomotion test for gait and for walking aids [9]. The complex therapy includes drug therapy (NSAIDs and chondroprotector) controlled by a rheumatologist, and a rehabilitation program which consists of: kinesitherapy with therapeutic massage; performed physical factors with low frequency magnetic field (LFMF), interferential currents (IFC) and electrostimulation of the abductor muscles of the hip joint; occupational therapy.  Kinesitherapy is adjusted to the stage of development of the condition, the level of symptom acuteness and the inflammatory reaction in the joint. In the latter stages when the pain is significant, the kinesitherapy applied is with lower intensity, from a relaxed starting position and includes postisometric relaxation (PIR), prioceptive neuro-muscular facilitation (PNMU) and suspensiotherapy [10]. When the acuteness of the symptoms decreases, kinesitherapy is expanded and additional exercises are added to revitalize the weak muscle tissue (pulitherapy), moderate walking exercises and assisted walking on level terrain and stairs [11].  The therapeutic massage aims to overcome the vertebral syndrome in the lumbosacral area of the spinal cord; it relaxes the adductors and flexors muscles and restores the m. quadriceps femoris, extensors and abductors of the hip joint [12].  The performed physical factors improve blood circulation, stimulate the trophics and metabolism of the tissues, affect the nerve receptors and the movement 486 Yale Review of Education and Science of impulses along the neuromuscular synapses, reduce the pain and stimulate the function of the organ or system [13]. The physiological effect of LFMF based on the daily dose results in suppressing the increase of neural excitation which leads to pain relief effect, reduces muscle spasms, improves trophics, metabolism and tissue regeneration, and has an anti-inflammatory effect [14]. We apply Low Frequency Electromagnetic Field Therapy for 20 minutes, 204 Ое, 8s/Рause:2s/Impulse. Interferential currents treatment aims at improving trophics, removing the edema and reducing the pain syndrome. Interferential Therapy (quadripolar, isoplanar) is applied – 5 minutes: 90-100 Hz, 10 min: 1-100 Hz [15]. Electrostimulation is used to improve the revitalization and trophic of the weak muscles. We used amplitude modulated low frequency alternating current (50 Hz); 1 ms impulses/19 ms pause; rectangular impulse, bipolar longitudinal methodology, 10 minutes per field (muscle or muscle group) [11, 13].  Occupational therapy instructions are related to the walking aids, adjust- ment of the length of the lower limbs, and to the use of orthеsis tools [16]. In case osteoarthritis becomes worse and the symptoms more acute, there are several steps that can be recommended: proper everyday movement regime; positional therapy; usage of walking aids – cane, crutch or a forearm crutch on the healthy side; two crutches or two forearm crutches for the advanced stages of the condition; lumbostat for cases of pain in the lumbosacral area of the spinal cord; adjustment of shoe height for equal lower limb length [17, 18]. The rehabilitation program is performed every day, and a long-term treatment plan is prepared individually for each patient for further rehabilitation courses combined with medication treatment (chondroprotectors). Results An individual patient file is created for every patient where his results from all tests and measurements are stored in order to keep track of the condition of the patient’s affected hip joint over an extended period of time. The Complex functional assessment test (CFA) of the hip joint was applied, and it provides information on:  the levels of pain (VAS tests based on self-ranking on a 20-point scale where 20 means no pain at all and 0 means strong pain); 487 Yale Review of Education and Science  goniometry (flexion, extension and abduction of the hip joint);  MMT of the muscle flexors, extensors and abductors of the hip joint;  locomotion test for the type of gait and need for walking aids on scales of 1 to 15: for gait (15 means no limp at all and 0 means movement disability); for walking aids (15 means walking without any aids and 0 means inability to walk) [4, 7];  DAL test (putting on clothes and shoes, personal hygiene, cooking food, eating, daily and work-related activities, transportation) for self-rating on a scale of 0 to 5 [8]. The test includes a scale for unified result measurements in points and a key for defining the degree of the functional condition of patients with a hip joint condition. The maximum number of points is 100 – „Excellent” functional condition, 70-85 means „Very good”, 40-70 is „Good”, and below 40 points – „Satisfactory”. Figure 1 presents the Wilcoxon rank test (a statistical method for analysis and spreading of non-parametric data) curve with the results of the Complex functional assessment (CFA) of the hip joint. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Complex Functional Assessment of the Hip Joint 89 84 35 12 "satisfactory" below 40 points before treatment 12 after treatment 7 18 38 11 7 "good" 40-70 points "very good" 70-85 points 89 38 35 84 "excellent" 85-100 points 11 18 Fig. 1 The Wilcoxon curve with the results of the CFA at the beginning and at the end of the physiorehabilitation course Discussion At the end of the rehabilitation period the Wilcoxon curve for the CFA test shifts to the right, which indicates better independent and unaided movement of patients while performing various everyday tasks involving dressing up, personal hygiene and 488 Yale Review of Education and Science everyday tasks, as well as various work activities. The number of activities in the DAL test that the patient can perform with minimal or no pain increases, thus helping patients with advanced condition or at an elderly age to be more self-sufficient and independent. Regular physical rehabilitation slows down the progress of the condition and its symptoms, and helps patients enjoy a more complete daily life. For patients within working age, the period of temporary disability is shortened and they are able to get back to their previous workplace or acquire new professional skills for a job with lower physical intensity that suits their post-recovery condition and abilities. Permanent disability and early endoprosthesis are significantly postponed. For better recovery of osteaoarthritis patients, we recommend regular physiorehabilitation courses along with spa treatment at least once a year. Conclusion Based on the results of our study, we can conclude that the complex physiorehabilitation and rheumathological treatment for patients with hip joint osteoarthritis is effective and has positive long-term results. It improves the speed and quality of the recovery process and ultimately makes the patients’ everyday life more fulfilling and independent, thus benefitting their psychological, emotional and economic state in general. References: 1. Sheytanov Y. Rheumatic Diseases. Sofia: „Information Center of Medicine”, 1998. - Р. 78-92 [In Bulgarian]. 2. Kladny B. Physikalische Therapie der Arthrose. In: Z Rheumatol, 2005, (64). P. 448-455. 3. Hoeksma HL, Van den Ende CHM, Ronday HK et al. Comparison of the responsiveness of the Harris Hip Score with generic measures for hip function in osteoarthritis of the hip. Ann Rheum Dis. 2003, (62). - Р. 935-938. 4. Magee DJ. Orthopedic Physical Assessment. 4th еdition. Philadelphia: „WB Saunders”, 2002. - Р. 345-356. 5. Marinkev M. The physical factors in practical medicine. Plovdiv: „Medical Institute – Plovdiv”, 1999. - Р. 137-142 [In Bulgarian]. 6. Bankov St. Manual muscle testing with kinesiology foundations. 3rd еdition. Sofia: „Medicine and Physical Culture”, 1991. - P. 81-91 [In Bulgarian]. Yale Review of Education and Science 489 7. Popov N. Clinical diagnostics patokinesiologiya of trauma orthopedic kinesitherapy. Sofia: „NSA – Press”, 2003. - P. 127-151 [In Bulgarian]. 8. Rusk HA. Rehabilitation Medicine: A Textbook on Physical Medicine and Rehabilitation. 2nd еdition. St. Louis: „Mosby Co”, 1964. - P. 668. 9. Debruner HU., Hep VR. Оrthopedic diagnostics. 6th еdition. Sofia: „Medicine and Physical Culture”, 1999. - Р. 133-152 [In Bulgarian]. 10. Slanchev P, Bonev L, Bankov St. Textbook on Kinesitherapy. Sofia: „Medicine and Physical Culture”, 1986. - Р. 107-130 [In Bulgarian]. 11. Ryazkova M. Physiotherapy and Rehabilitation. Sofia: “АRSО”, 2002. - P. 227-228 [In Bulgarian]. 12. Kisner C., Colby L. Therapeutic Exercise. Philadelphia „F.A. Davis Company 1915, Arch Street”, 2007. - Р. 643-685. 13. Donatelli R., Wooden M. J. Оrthopaedic physical therapy. 4th edition. St. Louis: „Churchill Livinstone”, 2010. - Р. 400-498. 14. Kostadinov D., Gacheva Y., Cvetkova L. Manual physical therapy. Sofia: „Medicine and Physical Culture”, 1989. - Р. 103-106 [In Bulgarian]. 15. Ilieva E. et al. Osteoarthritis and the role of physical and rehabilitation medicine physicians. The European perspective based on the best evidence. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine, 2013, 49 (4). - Р. 579-593. 16. Bankov St. et al. Occupational therapy. Sofia: “Medicine and Physical Culture”, 1979. - Р. 191-193 [In Bulgarian]. 17. Maxey L. Rehabilitation for the postsurgical orthopedic patient. St. Louis: „Mosby, Inc. A Harcourt Health Sciences Company”, 2001. - Р. 172-188. 18. Sinaki M. Basic clinical rehabilitation medicine. Toronto – Philadelphia: „W.B. Saunders Co”, 1987. - Р. 42-51. 490 Yale Review of Education and Science Elena Karnaukh, Rozana Nazaryan, Vitaliy Gargin, Kharkiv National Medical University, Department of Pediatric Dentistry, Pediatric Oral Surgery and Implantology Clinico-pathogenetic markers of dental caries in children with gastroduodenal pathology Abstract: The development of dental caries in children with gastroduodenal diseases is pathogenetically connected not only with acidity of oral cavity and stomach contents, but also is characterized by peculiarities of microelemental status and state of systems responsible for antimicrobial defense and realization of inflammatory reaction mechanisms. One of key roles in anti-bacterial and inflammatory mechanisms in dental caries in children with gastroduodenal pathology is played by defensines HNP 1–3. The perspective of further research is continuation of study of clinico-pathogenetical, and later — also therapeutical, role of defensines HNP 1–3 in dental caries in children with gastroduodenal diseases. Keywords: сaries, gastroesophageal reflux disease, chronic gastroduodenitis, duodenal ulcer, children. Dental caries remains to be one of urgent problems in pediatric dentistry [1, 2, 3]. Despite of long history of multiple researches in the field, problems of treatment and prophylaxis of caries process remain to be leading in medical science and practical work of dentists, especially in comorbid pathology [4, 5, 6], this determine one of aspects of topicality of these questions resolution nowadays. Diseases of digestive system play a significant role in childhood somatic pathology; all over the world, including developed countries, the prevalence of such cases is constantly increasing [7, 8]. One of the biggest group of chronic pathology of digestive system is formed by diseases of gastroduodenal region, among which, together with functional processes (functional or non-organic dyspepsia), most part is occupied by inflammatory and destructive changes — chronic gastritis, chronic gastroduodenitis, duodenal and gastric peptic ulcer [9, 10, 11]. Yale Review of Education and Science 491 Nowadays a certain relation of dental pathology and diseases of gastrointestinal tract already has been proved [5, 6, 12]. Researches performed by dentists and therapeutists testify that changes in oral cavity may be early sign of a disease [13]. However, gastroenterological diseases may be important trigger factor for pathological changes in oral cavity as well [14, 15]. Recently, a special attention if paid to oral symptoms of gastroenterological diseases which are characterized by gastroesohageal reflux. The influence of acid substances on oral cavity internal tissues is widely known, but information about important causative role of gastric acidity in dental health disorders is relatively recent. Undoubtedly, pathophysiological mechanisms of dental health disorders accompanying so-called “acid-dependent diseases” (gastroesophageal reflux disease, gastritis, peptic ulcer) are much more complicated than just simply direct influence of reflucted sour medium on oral cavity structures. An exceptional role in this process is played by factors of inflammation and interaction with microorganisms [16, 17, 18]. In this relation, the role of certain endogenic anti-microbial peptides, particularly defensines, is interesting [19, 20]. Three main fractions of these substances are produced in humans practically only by neutrophiles (and this allows to consider them as specific marker of neutrophilic leucocytes), their main physiological role is bactericide action (by creation of ion channels and alteration of cell membranes permeability), and also conduction of chemotactic, immune-modulating, cytotoxic and even anti-viral activity [21, 22]. Nowadays, the interrelation of dental tissues pathologic changes and gastroesophageal reflux in child patients is studied insufficiently; known data is contradictory in many aspects. In relation to above mentioned and taking into account the fact that this problem is researched insufficiently, known information is discrepant, evidence-based researches are rare, is expedient and topical to perform a research dedicated for study of clinico-pathogenical aspects in patients with gastroduodenal pathology. Aim of our study was early revealing of clinico-pathogenic markers of caries of permanent teeth in children with gastroduodenal diseases accompanied by gastroesophageal reflux. Materials and methods. In prospective randomized cross-section cohort research 70 children aged 4–18 with dental caries were examined: 14 of them with gastroesophageal reflux disease, 20 — with chronic gastroduodenitis, 12 — with duodenal 492 Yale Review of Education and Science ulcer; 24 children — control group (without gastroenterological pathology). Gastroenterological diagnoses were verified by endoscopic examination. All groups were verified and adjusted by antropometric and physiological compatibility. Following parameters were investigated: acidity of stomach and oral cavity contents; concentrations of magnesium, calcium, phosphorus, alkaline phosphatase activity, level of defensines HNP 1–3, lysozyme with biochemical and immunoassay methods. Parametric methods of statistical analysis were used, critical p level was 0.05. All studied persons and their parents gave their informed assent for participation in this research. The study was allowed by the Committee of Ethics and Bioethics of Kharkiv National Medical University. Results and discussion. Acidity of stomach contents varied from 2.1 to 6.0, mean was 3.7±0.18; saliva acidity was within limits of 5.0–7.5 (mean was 5.9±0.08). Certain peculiarities were revealed in different nosological forms of gastrointestinal diseases. Comparing with control, the mean рН was statistically lower in group of patients with duodenal ulcer (р=0.03), by tendention — in patients with gastroesophageal reflux disease (р=0.28). It has been revealed a tendency to lower average values of рН in group of patients with duodenal ulcer as opposite to patients with chronic gastroduodenitis (р=0.08) by comparison of nosological groups between each other. Evaluation of separate pathophysiological markers made possible to reveal reliably lower than in control levels of mucin in each of nosological groups. Becides this, comparing with control, in the group of patients with gastroesophageal reflux disease a tendency to decrease of such parameters as concentration of lysozyme (р=0.07), phosphorus (р=0.18); in the group of chronic gastroduodenitis — level of lysozyme (р=0.06), alkaline phosphatase activity (р=0.28); in the group of peptic ulcer — level of lysozyme (р=0.14), calcium (р=0.16), alkaline phosphatase activity (р=0.28) was revealed. Intergroup data comparison demonstrated the tendency to lower concentration of phosphorus (р=0.10), lysozyme (р=0.21), magnesium (р=0.30) in the group of gastroesophageal reflux disease as opposite to chronic gastroduodenitis. Correlation analysis among all studied children showed tendency to weak negative correlation between acidity of stomach and oral cavity contents at the level of r=0.35 (р=0.09); inside separate nosologic groups the correlation retained its negative character, while statistical significance was not high at р>0.21. Yale Review of Education and Science 493 Positive statistically reliable correlation was stated between parameters of defensins and mucin (r=0.61; р<0.01), lysozyme and mucin (r=0.51; р<0.01), calcium and lysozyme (r=0.50; р=0.01), alkaline phosphatase and magnesium (r=0.52; р=0.04), magnesium and calcium (r=0.48; р=0.02), magnesium and phosphorus (r=0.64; р<0.01), phosphorus and alkaline phosphatase (r=0.41; р=0.04). In group of children with gastroesophageal reflux disease parameters of defensines and mucin (r=0.71; р<0.05) had direct correlation. Among children with chronic gastroduodenitis correlation did not reached reliable level, but tendenсies to correlation were revealed between defensines and рН in stomach (r=-0.39; р=0.19), saliva рН (r=0.34; р=0.26), mucin (r=0.46; р=0.11), lysozyme (r=0.39; р=0.19). In patients with duodenal ulcer there is negative strong correlation between saliva рН and defensines level (r=-0.96; р=0.04), mucin (r=–0.98; р=0.02). On planning the research we started with assumption about certain role of defensines HNP 1–3 in development of caries among children with acid-dependent diseases. In order to study this question analysis of research parameters by tertils (33.3 and 66.6 percentils) of defensines was carried out. In patients with gastroenterological diseases tertils by defensines level were 4081.2 pg/ml and 6274.5 pg/ml accordingly, in healthy persons of control group — 4709.2 pg/ml and 5381.9 pg/ml. Stratification of studied contingent by defensins tertil groups made it possible to state a number of peculiarities, which, probably, reflect a significant physiological and pathogenical role of defensines HNP 1–3. Conclusion 1. The development of dental caries in children with acid-dependent diseases is pathogenetically connected not only with acidity of oral cavity and stomach contents, but also is characterized by peculiarities of microelemental status and state of systems responsible for antimicrobial defense and realization of inflammatory reaction mechanisms. 2. Defensines HNP 1–3 played one of most important roles in anti-bacterial and inflammatory mechanisms in dental caries in children with gastroduodenal pathology. 3. The perspective of further research is continuation of study of clinico-pathogenetical, and later — also therapeutical (as precedent is known [23]), role of defensines HNP 1–3 in dental caries in children with gastroduodenal pathology. 494 Yale Review of Education and Science References: 1. Bourgeois D. M. Global burden of dental condition among children in nine countries participating in an international oral health promotion programme, 2012–2013 / D. M. Bourgeois, J. C. Llodra // Int. Dent. J. — 2014. — Vol. 64, Suppl. 2. — P. 27– 34. 2. The prevalence of early childhood caries and its associated risk factors among preschool children referred to a tertiary care institution / O. O. Olatosi, V. Inem, O. O. Sofola [et al.] // Niger. J. Clin. Pract. — 2015. — Vol. 18, No. 4. — P. 493– 501. 3. Dental caries of the developmental age as a civilization disease / A. Wójcicka, M. Zalewska, E. Czerech // Przegl. Epidemiol. — 2012. — Vol. 66, No. 4. — P. 705–711. 4. Taji S. A literature review of dental erosion in children / S. Taji, W. K. Seow // Aust. Dent. J. — 2010. — Vol. 55, No. 4. — P. 358–367. 5. Gastroesophageal reflux disease and tooth erosion: a cross-sectional observational study / F. Farahmand, M. Sabbaghian, S. Ghodousi [et al.] // Gut Liver. — 2013. — Vol. 7, No. 3. — P. 278–281. 6. Gastrointestinal issues and dental erosions in children / J. Monagas, A. Suen, A. Kolomensky, P. E. Hyman // Clin. Pediatr. (Phila). — 2013. — Vol. 52, No. 11. — P. 1065–1066. 7. Ambartsumyan L. Gastrointestinal motility disorders in children / L. Ambartsumyan, L. Rodriguez // Gastroenterol. Hepatol (N Y). — 2014. — Vol. 10, No. 1. — P. 16–26. 8. Zhang T. Advances in research on extra-oesophageal symptoms of pediatric gastroesophageal reflux / T. Zhang, M. Z. Jiang // Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. — 2012. — Vol. 14, No. 5. — P. 391–395. 9. Yee K. C. Helicobacter pylori infection in children: a new focus / K. C. Yee // Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. — 2014. — Vol. 16, No. 3. — P. 248–254. 10. Quitadamo P. GER and GERD in children: to treat or not to treat? / P. Quitadamo, D. Ummarino, A. Staiano // Minerva Pediatr. — 2015. — Vol. 67, No. 2. — P. 187– 197. 11. Peptic ulcer disease in Helicobacter pylori-infected children: clinical findings and mucosal immune response / C. Hernández, C. Serrano, H. Einisman [et al.] // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. — 2014. — Vol. 59, No. 6. — P. 773–778. 12. Detection of Helicobacter pylori in Oral Lesions / S. Irani, A. Monsef Esfahani, F. Bidari Zerehpoush // J. Dent. Res, Dent, Clin, Dent. Prospects. — 2013. — Vol. 7, No. 4. — P. 230–237. Yale Review of Education and Science 495 13. Relationship between visceral diseases and oral health / S. I. Gazhva, N. A. Igolkina // Ter. Arkh. — 2013. — Vol. 85, No. 10. — P. 116–118. 14. Celiac disease and its impact on the oral health status - review of the literature / B. Krzywicka, K. Herman, M. Kowalczyk-Zając, T. Pytrus // Adv. Clin. Exp. Med. — 2014. — Vol. 23, No. 5. — P. 675–681. 15. Gastro-oesophageal reflux is common in oligosymptomatic patients with dental erosion: A pH-impedance and endoscopic study / C. H. Wilder-Smith, A. Materna, L. Martig, A. Lussi // United European Gastroenterol. J. — 2015. — Vol. 3, No. 2. — P. 174–181. 16. Oral lactic acid bacteria related to the occurrence and/or progression of dental caries in Japanese preschool children / A. Shimada, M. Noda, Y. Matoba [et al.] // Biosci. Microbiota Food Health. — 2015. — Vol. 34, No. 2. — P. 29–36. 17. Tanner A. C. Anaerobic culture to detect periodontal and caries pathogens / A. C. Tanner // J. Oral Biosci. — 2015. — Vol. 57, No. 1. — P. 18–26. 18. Pulp and plaque microbiotas of children with severe early childhood caries / N. I. Chalmers, K. Oh, C. V. Hughes [et al.] // J. Oral Microbiol. — 2015. — No. 7. — P. 25951. 19. Differential profiles of salivary proteins with affinity to Streptococcus mutans lipoteichoic acid in caries-free and caries-positive human subjects / S. W. Hong, D. G. Seo, J. E. Baik [et al.] // Mol. Oral Microbiol. — 2014. — Vol. 29, No. 5. — P. 208–218. 20. Salivary peptide profile and its association with early childhood caries / T. R. Ribeiro, K. J. Dria, C. B. de Carvalho [et al.] // Int. J. Paediatr. Dent. — 2013. — Vol. 23, No. 3. — P. 225–234. 21. PPARα agonists inhibit inflammatory activation of macrophages through upregulation of β-defensin 1 / S. J. Ann, J. H. Chung, B. H. Park [et al.] // Atherosclerosis. — 2015. — Vol. 240, No. 2. — P. 389–397. 22. Machado L. R. An evolutionary history of defensins: a role for copy number variation in maximizing host innate and adaptive immune responses / L. R. Machado, B. Ottolini // Front. Immunol. — 2015. — No. 6, P. 115. 23. Antimicrobial activity of recombinant mature bovine neutrophil β-defensin 4 on mycobacterial infection / J. J. Kang, Y. Lyu, D. M. Zhao [et al.] // Int. J. Tuberc. Lung. Dis. — 2015. — Vol. 19, No. 6. — P. 711–716. 496 Yale Review of Education and Science Svetlana V. Shumar, National Research Tomsk State University, Cand. Sc., Chemistry Department, Elena A. Kuzminskaya, National Research Tomsk State University, Student, Chemistry Department, Tatiana V. Lapova, Tomsk State University of Architecture and Building, Cand. Sc., Chemistry Department Potentiometric precipitation differential determination of mercury (II) and lead (II) of mixtures Abstract: The article presents the results of a study the possibility of differential potentiometric titration of the solution containing Hg(II) and Pb(II) by the solution of sodium diethylditheocarbamate (DDTC-Na) using membrane chalcogenide Pb- and SSE electrodes. The titration curves were processed by the linearization method. This method is based on the transformation of the titration curve into a line of multiphase regression, whose parameters determine the equivalence point with high accuracy. Keywords: рotentiometric titration, mercury determination, lead determination, computer processing of titration data, linearization method. Шумар Светлана Викторовна, Национальный исследовательский Томский государственный университет, доцент, канд. хим. наук, химический факультет, Кузьминская Елена Анатольевна, Национальный исследовательский Томский государственный университет, студент, химический факультет, Лапова Татьяна Викторовна, Томский государственный архитектурно-строительный университет, доцент, канд. хим. наук, химический факультет Потенциометрическое осадительное дифференцированное определение ртути (II) и свинца (II) при совместном присутствии Yale Review of Education and Science 497 Аннотация: В статье представлены результаты исследования возможности дифференцированного потенциометрического титрования ионов ртути (II) и свинца (II) в смеси раствором диэтилдитиокарбаматом натрия (DDTC-Na) с использованием халькогенидных Pb-СЭ и S-СЭ индикаторных электродов. Для обработки кривых потенциометрического титрования предложен метод линеаризации. Метод основан на преобразовании кривой титрования в линейную регрессионную характеристику, параметры которой позволяют определить точку эквивалентности с высокой точностью. Ключевые слова: потенциометрическое титрование, определение ртути, определение свинца, компьютерная обработка данных титрования, метод линеаризации. Введение Контроль качества многокомпонентных систем является одной из главных задач аналитической химии. Возможность одновременного определения нескольких элементов в одной пробе без устранения мешающего влияния и разделения компонентов ─ одно из важных достоинств метода. Количественное определение ртути (II) и свинца (II) в аналитических лабораториях проводят различными химическими, физическими и физико-химическими методами. Лидирующее место по количеству публикаций за последние годы занимают физические методы анализа, многие из которых требуют наличие дорогостоящей аппаратуры, реактивов, введения дополнительной стадии пробоподготовки анализируемой пробы [1]. Электрохимические методы анализа, несмотря на бурное развитие более новых методов, остаются актуальными благодаря высокой точности и общедоступности. Значительными преимуществами потенциометрии среди других аналитических методов контроля являются возможность использования при непрерывном контроле, простота анализа, точность, доступность, легкость автоматизации. Использование компьютерной обработки данных, математических и статистических методов для описания химических процессов в значительной степени позволяет расширить возможности метода анализа, увеличить объём информации о материале исследуемой системы, прогнозировать её поведение в различных условиях, повысить чувствительность и селективность анализа в целом. 498 Yale Review of Education and Science Из круга хелатообразующих реагентов, пригодных для титриметрических определений ионов металлов, наряду с ЭДТА, наибольшее применение в потенциометрии получили серосодержащие соединения, в особенности диэтилдитиокарбамат натрия (DDТС-Na). Благодаря высокой реакционной способности, простоте синтеза и другим ценным аналитическим свойствам дитиокарбаминаты широко используют в анализе. Из литературных данных [2] известен ряд устойчивости некоторых комплексов ионов металлов с DDТС-Na: Hg(II) > Pd(II) > Ag(I) > Cu(II) > Ni(II) > Bi(III) >Co(II) > Pb(II) > Cd(II) > Tl(I) > Zn(II) > In(III) > Sb(III) > Fe(III) > Te(IV) > Mn(II). Для прогнозирования возможности последовательного титрования ионов металлов при совместном присутствии в литературе предложено несколько теоретических подходов, в том числе основанных на математическом описании процесса титрования и вычислении критерия априорной оценки реализации титрования [3]. Наиболее универсальным и удобным из них является степень протекания реакции С, показывающая, какая часть (в %) первого определяемого компонента вступила в реакцию с титрантом на момент начала осаждения второго компонента [4]. На основании предварительного расчета степеней протекания реакций в точках перегиба кривых титрования индивидуальных ионов, их двухкомпонентных смесей, установлена теоретическая возможность раздельного определения ионов ртути (II) и свинца (II) из одного раствора в смеси раствором диэтилдитиокарбаматом натрия. В случае смеси Hg(II)–Pb(II) степень протекания реакции С = 100%. Цель работы заключается в исследовании возможности дифференцированного определения ртути (II) и свинца (II) из одного раствора методом потенциометрического осадительного титрования c использованием метода фрагментарной линеаризации для обработки данных. Метод линеаризации базируется на использовании наиболее полной модели процесса титрования, построенной комбинированием закона действия масс с уравнением материального баланса и связи. Для упрощения вычислительного алгоритма математическую модель процесса логарифмической кривой титрования преобразуют заменой переменных в линейную регрессионную характеристику у = Vеqх + у0, угловой коэффициент которой с точностью оценки методом наименьших квадратов численно равен объёму титранта в точке эквивалентности Vеq = dy/dx, а отрезок у0, отсекаемый на оси ординат пропорционален константе равновесия. Одно из преимуществ метода линеаризации состоит в том, что он позволяет получить не только Yale Review of Education and Science 499 более точные результаты титрования, но и рассчитывать их по любому участку кривой титрования [5]. Ранее метод был использован для обработки данных потенциометрического дифференцированного титрования раствора, содержащего ртуть (II) и кадмий (II) раствором DDТС-Na с использованием халькогенидных (HgS, CdS) и металлических (Ag, Pt) [6]. Для реализации вычислительного алгоритма метода составлена программа DIFTITR на языке Turbo-Pascal [7]. Приборы и реактивы Экспериментальные кривые титрования регистрировали цифровым иономером И-135 в режиме измерения ЭДС; диапазон измерения от –1999 до + 1999 мВ. Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности в режиме измерения ЭДС ± 2 мВ. В работе использовали халькогенидные мембранные ионоселективные Pb-СЭ, S-СЭ электроды (фирма «Krytur») в паре с хлоридсеребряным электродом сравнения ЭВЛ–1М3. Раствор титранта добавляли из пневматической полумикробюретки порциями по 0,2 мл, уменьшая их до 0.03– 0.04 мл вблизи точки эквивалентности. После каждой добавки титранта и перемешивания раствора магнитной мешалкой выжидали, пока не стабилизируются показания равновесного потенциала. Модельные растворы ртути (II), свинца (II) и их смесей с соотношением компонентов вплоть до 10:1 в концентрационном диапазоне 1∙10–2–1∙10–7 М готовили путем последовательного разбавления исходного более концентрированного стандартного раствора. В качестве фонового электролита для поддержания постоянной ионной силы применяли 0.05 М раствор КNO3. Рабочий раствор диэтилдитиокарбамата натрия готовили из препарата, очищенного перекристаллизацией в этаноле. Титр раствора DDТC-Na не изменяется в течение трёх недель при условии хранения раствора в темном месте. Результаты и их обсуждение Диэтилдитиокарбамат натрия реагирует с ионами свинца (ІІ) согласно уравнению: Pb2+ + 2DDТC- = Pb(DDТC)2↓ с образованием труднорастворимого осадка белого цвета. В ходе эксперимента установлено, что кривые титрования, полученные с использованием Pb- 500 Yale Review of Education and Science СЭ электрода, имеют более высокий скачок потенциала в области точки эквивалентности и наиболее устойчивые значения потенциала. Время отклика электрода не превышает 2 мин. Кривые титрования модельных растворов свинца (ІІ) раствором DDТС-Na в интервале рН от 1 до 8 имеют нисходящий вид и достаточно высокий скачек потенциала в точке эквивалентности, который уменьшается с разбавлением раствора. В кислых средах рН<3 титрование свинца (ІІ) затруднено, вследствие разложения DDТС-Na. С постепенным уве-личением рН раствора высота скачка потенциала уменьшается, при рН≥8 скачок на кривой титрования отсутствует. Наибольшие скачки потенциала в точке эквивалентности, а, следовательно, и наибольшая чувствительность, обнаружены при проведении титрования в слабокислых средах, рН 3–5. Результаты титрования модельных растворов свинца(ІІ) раствором DDТС-Na в диапазоне концентраций от 10-3 до 10-7 М представлены в таблице 1. Таблица 1. Результаты титрования модельных растворов Pb (ІІ) раствором DDТC-Na (Р =0,95; n =3; Pb–СЭ; Vал 50 мл) Введено, Pb Найдено, Pb m, мг m, мг 49,00 Sr Погрешность, % 48,00±1,00 0,0057 2,1 10,90 11,00±1,00 0,0057 2,1 1,20 1,10±0,10 0,0058 2,2 8,4.10-2 (8,2±0,2).10-2 0,0110 2,6 8,8.10-3 (8,6±0,2).10-3 0,0150 3,4 Как видно из таблицы, погрешность потенциометрического определения свинца (ІІ) увеличивается с разбавлением раствора и не превышает 3,4% в указанном диапазоне концентраций, Sr колеблется в пределах от 0,0057 до 0,015. Дальнейшее разбавление раствора приводит к невоспроизводимым результатам и отсутствию скачка потенциала на кривых титрования. Аналогичный нисходящий вид имели кривые титрования Hg (II) раствором DDТC-Na с использованием сульфид-селективного, свинец-селективного электродов. В слабокислых, нейтральных и щелочных средах образуется Hg(DDTC)2 малорастворимый комплекс белого цвета. Реакция протекает по уравнению: Hg2+ + 2DDТC-= Hg( DDТC)2↓ 501 Yale Review of Education and Science В качестве фонового электролита для определения ртути (ІІ) использовали тартрат калия-натрия. Потенциометрическое определение ртути (ІІ) возможно в более широком диапазоне рН от 3 до 10. На кривых титрования ртути с увеличением рН, также наблюдается уменьшение скачка потенциала. Установлено, что рН 5-9, является наиболее оптимальным диапазоном, при котором возможно титрование ртути (ІІ) раствором DDТC-Na с минимальной погрешностью. В кислых средах, на кривых титрования ртути (ІІ) наблюдаются два скачка потенциала, отвечающие стехиометрии комплексов в соотношении 1:1 и 1:2, причем твердую фазу образует только комплекс Hg(DDТC)2. Результаты титрования модельных растворов ртути (ІІ), полученные методом «введено-найдено» представлены в таблице 2. Таблица 2. Результаты титрования модельных растворов ртути (ІІ) раствором DDТC-Na (Р=0,95; рН=5; S-СЭ; n=3; Vал 50 мл) Введено, мг Найдено, мг Sr Погрешность, % 97,00 96,00±1,00 0,0051 0,90 8,00 8,10±0,10 0,0057 0,12 0,95 0,94±0,01 0,0577 1,12 0,089 0,091±0,002 0,1523 3,10 Увеличение концентрации титруемого раствора приводит к увеличению погрешности определения, так как в этих условиях образуется слишком большое количество осадка, что приводит к значительной адсорбции ионов из раствора на взвешенном осадке. Разбавление анализируемого раствора приводит к заметному уменьшению количества осадка и снижению адсорбционных эффектов. В сильноразбавленных растворах увеличение погрешности определения связано с уменьшением чувствительности электрода, что приводит к уменьшению скачка потенциала в области точки эквивалентности. В процессе титрования Hg(ІІ) и Pb(ІІ) при совместном присутствии раствором DDТC-Na в слабокислых средах осаждаются малорастворимые диэтилдитиокарбаматы в последовательности Hg(DDТC)2, Pb(DDТC)2. Типичная кривая потенциометрического титрования модельной смеси ионов ртути (ІІ) и свинца (ІІ) раствором DDТC-Na представлена на рисунке. На начальном участке кривой тит- 502 Yale Review of Education and Science рования наблюдается небольшой скачок потенциала, который соответствует, образованию комплекса ртути с DDТC-Na в соотношении 1:1, далее наблюдается высокий скачек потенциала (АВ), который соответствует образованию комплекса ртути с DDТC-Na в соотношении 1:2. Последний скачок на кривой титрования (CD) соответствует суммарному содержанию ионов ртути (ІІ) и свинца (ІІ). Результаты титрования модельных смесей ионов ртути (ІІ) и свинца (ІІ) представлены в таблице 3. Кривая потенциометрического титрования модельного раствора, содержащего 0,0001422 М Hg(ІІ) и 0,0001 М Pb(ІІ) раствором DDТC-Na 0,00377 М (рН = 5; S-СИ; Р =0,95; n = 3; Vал 50мл) Таблица 3. Результаты титрования 50 мл модельных смесей Pb(ІІ) и Hg(ІІ) раствором DDТC-Na (рН 5, S-СЭ, Р=0,95; n=3) Элемент Введено, мг Найдено, мг Sr Pb 4,70 4,60±0,10 0,07 Hg 49,00 48,00±1,00 0,08 Pb 8,20 8,50±0,30 0,06 Hg 11,23 11,22±0,10 0,018 Pb 16,50 16,60±0,10 0,06 Hg 22,60 23,10±0,50 0,03 Pb 16,70 16,60±0,10 0,08 Hg 11,60 11,7±0,10 0,05 Pb 16,90 16,80±0,10 0,03 Hg 4,50 4,60±0,10 0,02 503 Yale Review of Education and Science Pb 33,00 33,10±0,10 0,06 Hg 22,70 22,80±0,10 0,05 Как видно из таблицы 3, при содержании в 50 мл анализируемого раствора от 4 мг до 33 мг каждого компонента смеси величина Sr для первого компонента смеси колеблется от 0.03 до 0.07, для второго – от 0.018 до 0.08. Суммарная погрешность результатов анализа в серии из 3 параллельных определений в большинстве случаев не превышает 3,5% при соотношении компонентов не более 10:1. Дальнейшее увеличение соотношения компонентов смеси приводит к отсутствию второго скачка потенциала на кривых титрования и более значительной погрешности определения. Список литературы: 1. Sardans J., Montes F., Penuelas J. Electrothermal Atomic Absorption Spectrometry to Determine As, Cd, Cr, Cu, Hg, and Pb in Soils and Sediments: A Review and Perspectives // Soil and Sediment Contamination. – 2011. – № 20. – P. 447–491. 2. Бырько В.М. Дитиокарбаматы. М: Наука. – 1984. – 342 с. 3. Терентьев Р.А. Критерии прогнозирования возможности титрования смесей неорганических анионов. Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. - Иваново, 2008. - т. 51. Вып. 12. - С. 10-12. 4. Chebotarev V.K. Prognostication criterion of potential and practical use of analytical reagents in titrimetria of individual substances / Talanta. 1998. - Vol. 47. P. 1043-1051. 5. Марьянов Б.М. Метод линеаризации в инструментальной титриметрии. – Томск: Изд-во. Том. ун-та, 2001. – 158 с. 6. Марьянов Б.М., Шумар С.В., Гавриленко М.А. Обработка данных потенциометрического осадительного титрования смеси изовалентных ионов с помощью линейного регрессионного анализа // Журнал аналитической химии. – 1994. – Т. 49. – № 9. – С. 946–951. 7. Марьянов Б.М., Зарубин А.Г., Шумар С.В. Применение прямой регрессии для обработки кривых дифференцированного потенциометрического титрования бинарной смеси гетеровалентных ионов по реакциям осаждения // Журнал аналитической химии. – 2003. – Т. 58. – № 4. – С. 342–346. 504 Yale Review of Education and Science Igor Grubnik, National University of Pharmacy, Kharkov, Assistant Professor, Ph.D. in Pharmacy, Ievgenii Gladukh, National University of Pharmacy, Kharkov, Professor, Doctor of Pharmacy Sciences, Anatolii Serbin, National University of Pharmacy, Kharkov, Professor, Doctor of Pharmacy Sciences pH influence on the rheological properties of natural gums gels Abstract: The structural and mechanical properties of xanthan gum, locust bean gum, carrageenan and pectin gels have been studied depending on the pH. It has been found that for the development of a soft drug with an acidic pH value it is appropriate to use as gelling agents xanthan gum, locust bean gum and carrageenan. Keywords: xanthan gum, locust bean gum, carrageenan, pectin, rheology, pH. Игорь Грубник, Национальный фармацевтический университет, доцент, кандидат фармацевтических наук, Евгений Гладух, Национальный фармацевтический университет, профессор, доктор фармацевтических наук, Анатолий Сербин, Национальный фармацевтический университет, профессор, доктор фармацевтических наук Влияние рН на реологические свойства гелей природных камедей Аннотация: Изучены структурно-механические показатели гелей камеди ксантана, камеди рожкового дерева, каррагинана и пектина в зависимости от значения рН. Установлено, что для разработки мягкого лекарственного средства с кислым значением рН целесообразно использовать в качестве гелеобразователей камедь ксантана, камедь рожкового дерева и каррагинан. Yale Review of Education and Science 505 Ключевые слова: камедь ксантана, камедь рожкового дерева, каррагинан, пектин, реология, рН. Природные полисахариды широко используются в качестве гелеобразователей в различных отраслях пищевой промышленности. Но, не смотря на столь широкое распространение, в фармацевтической отрасли они не нашли достойного применения, по сравнению с синтетическими гелеобразователями. Как показывают исследования, природные полисахариды [1], в том числе и камеди, являются незаменимыми загустителями при создании лекарственных препаратов с кислым значение рН [2, 3]. Среди большого количества вспомогательных веществ природные полисахариды отличаются своими структурообразующими, влагоудерживающими и стабилизирующими свойствами. Они имеют способность связывать воду в количествах, многократно превышают их собственную массу, предоставляя необходимые реологические свойства и структуру готовому продукту – от текучей пастообразной к эластичной желеобразной массе. Цель работы - при создании геля кератолитического действия нам необходимо было выбрать гелеобразователь, который на протяжении всего срока хранения обеспечивал бы необходимые структурно-механические и потре-бительские свойства готового продукта. Объекты и методы исследования. В качестве гелеобразователей использовали природные загустители – камедь ксантана, камедь рожкового дерева, пектин и каррагинан. Гели готовили общепринятыми методами [5]. Ксантан предварительно замачивали при комнатной температуре в половинном количестве воды очи-щенной, перемешивали при малых скоростях мешалки и оставляли на час для набухания. После этого к набухшему ксантану добавляли ставшуюся воду. Получали прозрачный, светло-желтого цвета гель. Гели на основе камеди рожкового дерева и пектина цитрусового получали диспергированием гелеобразователей в воде очищенной, нагретой до температуры 75-80 ºС до образования однородной массы светло-желтого цвета. Для получения геля на основе каррагенана навеску гелеобразователя растворяли в холодной воде при постоянном перемешивании, далее нагревали до 506 Yale Review of Education and Science температуры 70-75 ºС, выдерживали при комнатной температуре и далее охлаждали до температуры 4-5 ºС до образования прозрачного бесцветного геля. Растворы гомогенизировали на гомогенизаторе «POLITRON PT 2500E» (Фирма «Kinematica», Швейцария). Реологические (структурно-механические) свойства образцов определяли с помощью ротационного вискозиметра «Rheolab QC» (фирмы «Anton Paar», Австрия) с коаксиальными цилиндрами CC27/S-SN29766. Навеску образца около 17,0 (± 0,5) г помещали в емкость внешнего неподвижного цилиндра, устанавливали необходимую температуру опыта, время термостатирования – 20 мин. С помощью программного обеспечения, которым оснащен прибор, устанавливались условия опыта: (градиент скорости сдвига внутреннего цилиндра (0,1 до 350 с-1), количество точек опыта на кривой течения образца (35 точек) и продолжительность измерения на каждой точке кривой (1 сек). Для создания определенного значения рН использовали молочную кислоту и натрия гидроксид, которые добавляли в виде водного раствора в определенном количестве в готовые гели. Результаты и их обсуждение. Все изученные гелеобразователи ведут себя по разному, в зависимости от значения рН модельного образца. Так, гели камедей ксантана и рожкового дерева (рис. 1) значительно подвержены влиянию рН, особенно в интервале кислых и щелочных значений. Максимальное значение структурной вязкости в случае с ксантаном наблюдается в интервале рН 4,5-5.5. Для геля камеди рожкового дерева данный интервал рН существенно больше – от 4,5 до 9,5. Структурная вязкость гелей ксантана плавно уменьшается в кислых и щелочных средах, хотя падение вязкости происходит незначительно с 2 до 3 Па*с. Данное утверждение может свидетельствовать, что введение лекарственных веществ не будет иметь существенного влияния на структурно-механические свойства готового препарата не зависимо от значения рН. При изучении структурной вязкости гелей камеди рожкового дерева (рис. 1) от значения рН, установлено не значительное влияние данного фактора на реологические характеристики исследуемых образцов. 507 Yale Review of Education and Science Вязкость, Па*с 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 рН Камедь ксантана Камедь рожкового дерева Рис. 1. Зависимости структурной вязкости 2 % гелей камедей ксантана и рожкового дерева от значения рН Вязкость гелей камеди рожкового дерева в кислой среде была значительно выше почти в 3 раза, чем в щелочной. Постоянное значение структурной вязкости в интервале рН от 4 до 10 позволяет создавать мягкие лекарственные средства различной направленности фармакотерапевтического действия со многими активными фармацевтическими субстанциями независимо от их значения рН. Данное поведение камеди рожкового дерева объясняется его химическим строением – производное галактоманнов. Полисахаридная структура основана на длинных линейных цепях элементов D-маннозы с единой боковой цепью D-галактозы [84]. Соотношение маннозы и галактозы 4:2. Распределение боковых цепей галактозы не упорядочено. Молекулы состоят из «гладких» (незамещенных) и «ворсистых» (густо замещенных) участков, первый из которых лишен боковых цепей галактозы. Галактоманны, в том числе и камедь рожкового дерева, остаются стабильными в присутствии целого ряда вспомогательных и лекарственных веществ [3, 4]. В результате изучения вязкости растворов свекловичного пектина и каррагинана, установлено, что пектин образует менее вязкие растворы, в то время как вязкость раствора каррагинана, в сравнении с пектином, выше на 60 %. Вязкость пектинов и каррагинана находится в прямо пропорциональной зависимости от их концентрации в растворе. 508 Yale Review of Education and Science При изучении влияния рН среды (в пределах от 2 до 12) на вязкость раствора каррагинана и раствора пектина (рис. 2), установлено, что структурная вязкость раствора каррагинана минимальна при рН 2, а наибольшая вязкость раствора наблюдается при значении рН, близком к щелочному значению. Вязкость рас- Вязкость, Па*с твора пектина минимальна при рН 4-5, а при рН 2 – максимальна. 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 5 10 15 рН Каррагинан Пектин Рис. 2. Зависимости структурной вязкости гелей каррагинана и пектина от значения рН среды Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что в кислой среде (рН от 2 до 4) целесообразно использовать в качестве гелеобразователей камедь ксантана, камедь рожкового дерева и каррагинан. Данные загустители позволяют получить стойкие в структурном отношении гели, независимо от значения рН кислой среды. Пектин и камедь рожкового дерева целесообразно использовать при получении гелей с широким интервалом рН, когда лекарственные или вспомогательные вещества при введении в основу способны существенно изменить значение рН. Данные гелеобразователи наиболее стойкие при нейтральном значении рН. Выводы. Изучены структурно-механические показатели гелей камеди ксантана, камеди рожкового дерева, каррагинана и пектина в зависимости от значения рН. Установлено, что для разработки мягкого лекарственного средства с кислым значением рН целесообразно использовать в качестве гелеобразователей камедь ксантана, камедь рожкового дерева и каррагинан. Yale Review of Education and Science 509 Список литературы: 1. Грубник И.М. Сравнительная характеристика гидроколлоидов / Грубник И.М., Гладух Е.В. // Проблемы военной охраны здоровья. – Выпуск 30. – 2011.– С. 280-283. 2. Структура и текстура пищевых продуктов. Продукты эмульсионной природы / под. ред. МакКенна Б.; пер. с англ. под ред. Базарновой Ю.Г. – М.; С-Пб.: «Профессия», 2008. – 480 с. 3. Справочник по гидроколлоидам / под. ред. Г.О. Филлипса, П.А. Вильямса; пер. с англ.; под ред. А.А. Кочетковой, Л.А. Сарафановой. – СПб.: «ГИОРД», 2008. – 536 с. 4. Philips G.O. Handbook of Hydrocolloids / G.O. Philips, P.A. Williams. – Cambridge: Woodhead Publishing, 2000. – 520 p. 5. Rheological studies of water-ethanol solutions of gel-formers / Ie.V. Gladukh, I.M. Grubnik, G.P. Kukhtenko, S.V. Stepanenko // Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. – 2015. № 7 (4). – Р. 729-734. 510 Yale Review of Education and Science Igor Ulizko, Odessa National Medical University, Assistants, Viktor Trokhymchuk, Shupyk National Medical Academy of Postgraduate Education, Professor, Doctor of Pharmacy Sciences The study of the combined gel of meloxicam and extract of lilac Abstract: At the development of the combined gel of meloxicam and lilac extract the structural and mechanical properties of the samples of compositions with different combinations of gelling agents have been studied. It has been found that the studied gels possess no thixotropic properties and are subject to pseudoplastic flow type. The best structural and mechanical stability is shown by the gel, where as gelling agents used an equal ratio of hydroxypropyl cellulose and Carbopol. Keywords: meloxicam, thick extract of lilac, gel, thixotropy, rheology. Игорь Улизко, Одесский национальный медицинский университет, ассистент, Виктор Трохимчук, Национальная медицинская академия последипломного образования им. П.Л. Шупика, профессор, доктор фармацевтических наук Изучение комбинированного геля мелоксикама и экстракта сирени Аннотация: При разработке комбинированного геля мелоксикама и экстракт сирени изучены структурно-механические свойства образцов составов с различными комбинациями гелеобразователей. Установлено, что изучаемые гели не обладают тиксотропными свойствами и подчиняются псевдопластическому типу течения. Наилучшую структурно-механическую стабильность показал Yale Review of Education and Science 511 гель, где в качестве гелеобразователей использовали равное соотношение карбопола и гидроксипропилцеллюлозы. Ключевые слова: мелоксикам, густой экстракт сирени, гель, тиксотропия, реология. Традиционные лекарственные формы для наружного применения, такие как мази, кремы, линименты, в отличие от гелей, намного уступают в вопросах диффузии лекарственного средства, высвобождения и доставки лекарственных веществ через кожу. Гели представляют собой полутвердые системы, в которых движение дисперсионной среды ограничено переплетением трехмерной сетки частиц или сольватированных макромолекул дисперсной фазы. Использование геля в качестве системы доставки можно позволяет увеличить время пребывания препарата на коже и, следовательно, повысить биодоступность [2, 4]. Среди гелеобразователей, используемых в качестве гелевой основы используются различные комбинации карбополов, гидроксиэтилцеллюлозы (ГЭЦ), гидроксипротипметилцеллюлозы (ГПМЦ), комбинации карбополов с альгинатам натрия, камедями и т.д. с целью улучшения физических и реологических свойств готового продукта. Эти полимеры имеют ряд преимуществ – обладают высокой вязкостью при низких концентрациях, не поддерживают бактериальный или грибковый рост и не обладают раздражающим действием [1, 3]. Целью исследования является разработка геля противовоспалительного действия с мелоксикамом и густым экстрактом сирени, а также изучение влияния вида гелеобразователей на высвобождение лекарственных веществ с гелевой основы. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Действующими веществами для разработки геля были выбраны мелоксикам и густой экстракт сирени, полученный на кафедре промышленной фармации Национального фармацевтического университета. В качестве гелеобразователей были использованы карбопол (марка 940), ГЭЦ, ГПМЦ, альгинат натрия. Приготовление образцов. Составы гелей приведены в табл. 1. 512 Yale Review of Education and Science Таблица 1 Составы модельных гелей Компоненты Соотношение 1:1 Соотношение 2:2 Соотношение 3:3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Мелоксикам 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Экстракт сирени 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 ГПМЦ 0,5 Карбопол 0,5 1,5 3,0 Натрия альгинат 1,0 0,5 1,0 1,0 0,5 1,5 1,0 2,0 1,5 1,0 1,5 Пропиленгликоль 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 Трометамол 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Кислота сорбиновая 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Вода очищенная До 100,0 Карбопол 940 замачивали в течение 12 часов в очищенной воде, содержащей в качестве консерванта кислоту сорбиновую. ГПМЦ, альгинат на-трия гомогенизировали в воде очищенной при скорости 3000 оборотов в минуту на гомогенизаторе «POLITRON PT 2500E» (Фирма «Kinematica», Швейцария). Отдельно в воде растворяли мелоксикам и густой экстракт сирени, в качестве солюбилизатора для мелоксикама использовали трометамол. Смешивали растворы гелеобразователей, гомогенизировали и вводили раствор лекарственных веществ, добавляли пропиленгликоль с последующей гомогенизацией. Реологические (структурно-механические) свойства образцов определяли с помощью ротационного вискозиметра «Rheolab QC» (фирмы «Anton Paar», Австрия) с коаксиальными цилиндрами CC27/S-SN29766. Навеску образца около 17,0 (± 0,5) г помещали в емкость внешнего неподвижного цилиндра, устанавливали необходимую температуру опыта, время термостатирования – 20 мин. С помощью программного обеспечения, которым оснащен прибор, устанавливались условия опыта: (градиент скорости сдвига внутреннего цилиндра (0,1 до 350 с-1), количество точек опыта на кривой течения образца (35 точек) и продолжительность измерения на каждой точке кривой (1 сек). 513 Yale Review of Education and Science РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Гели исследовали на однородность, экструзию, рН, содержание лекарственного вещества, высвобождение in vitro, результаты приведены в табл. 2. Составы № 1, 2 и 3, с соотношением 0,5:0,5 показать лучшие показатели гомогенности и экструзии. Все три состава имели рН в диапазоне 6,9-7,2. Содержание мелоксикама в гелях находилось в пределах 99,5-99,8 %. Гели с содержанием полимеров 0,5:0,5 превосходили по физико-химическим показателям составы в других соотношениях (1:1 и 1,5:1,5). Таблица 2 Физико-химические свойства модельных составов геля Состав Гомогенность Экструзия рН Содержание мелоксикама Процент высвобождения мелоксикама 1 +++ +++ 7,2 99,6 66 2 +++ +++ 7,1 99,5 64 3 +++ +++ 6,9 99,8 68 4 ++ ++ 7,0 98,2 54 5 ++ ++ 7,0 99,5 48 6 ++ ++ 7,0 99,1 42 7 + + 7,1 99,7 44 8 + + 6,9 99,6 40 9 + + 7,2 99,5 38 Примечание: «+++» – отлично; «++» – хорошо; «+» – удовлетворительно Высвобождение мелоксикама было практически постоянным из гелей с содержанием гелеобразователя 1 %, с увеличением концентрации (составы № 49) значительно уменьшается высвобождение из основы. В связи с этим, для дальнейших исследований нами были выбраны три состава с концентрацией гелеобразователя 1 %. Были исследованы реологические свойства всех составов геля 1, 2, 3, результаты приведены в табл. 3. Данные в таблице указывает, что состав № 1 показал высокую вязкость от 3,66 Па*с до 55,9 Па*с, в то время как составы № 2 и № 3 от 0,74 до 26,12 Па*с и от 0,28 до 11,54 Па*с соответственно. 514 Yale Review of Education and Science Таблица 3 Вязкость гелей составов № 1-3 Скорость, с-1 Вязкость, Па*с №1 №2 №3 0,0693 55,9 26,12 21,45 8,05 26,3 11,85 11,54 16,1 12,72 7,15 6,02 24,0 8,54 5,13 3,02 32,0 7,95 3,71 1,36 40,0 6,59 2,08 0,75 48,0 5,34 1,84 0,62 56,0 5,17 1,58 0,58 63,9 4,05 1,36 0,50 71,9 3,95 1,22 0,47 79,9 3,87 1,08 0,44 87,9 3,76 0,96 0,39 95,9 3,71 0,85 0,32 104,0 3,66 0,74 0,28 Установлено, что все составы не обладают тиксотропными свойствами (рис. 1) и подчиняются псевдопластическому типу, но состав № 1 показывает более высокую энергетическую ценность течения, вязкость системы уменьшается с увеличением сдвига, которая даже при скорости сдвига 50 с-1 демонстрируем хорошую прочность геля. Таим образом, экспериментальные данные свидетельствуют, что состав № 1 обладает хорошей структурно-механической стабильностью, что и послужило для дальнейшего его изучения. 515 Yale Review of Education and Science 60 Вязкость, Па*с 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 Скорость, с-1 Состав 1 Состав 2 Состав 3 Рис. 1. Зависимость вязкости гелей от скорости сдвига ВЫВОДЫ При разработке комбинированного геля мелоксикама и экстракт сирени изучены структурно-механические свойства образцов составов с различными комбинациями гелеобразователей. Установлено, что изучаемые гели не обладают тиксотропными свойствами и подчиняются псевдопластическому типу течения. Наилучшую структурно-механическую стабильность показал гель, где в качестве гелеобразователей использовали равное соотношение карбопола и гидроксипропилцеллюлозы. Список литературы: 1. Грубник И.М. Сравнительная характеристика гидроколлоидов / Грубник И.М., Гладух Е.В. // Проблемы военной охраны здоровья. – Выпуск 30. – 2011.– С. 280-283. 2. Ляпунов Н.А. Создание мягких лекарственных средств на различных основах. Сообщ. 2. Исследование реологических свойств гелей, образованных карбомерами / Н.А. Ляпунов, Н.В. Воловик // Фармаком. - 2001. - № 2. - С. 52-61. 516 Yale Review of Education and Science 3. Rheological studies of water-ethanol solutions of gel-formers / Ie.V. Gladukh, I.M. Grubnik, G.P. Kukhtenko, S.V. Stepanenko // Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. – 2015. № 7 (4). – Р. 729-734. 4. Ofner C.M. Gels and jellies / C.M. Ofner, C.M Klech-Gelotte // Encyclopedia of Pharmaceutical Technology / ed. by J. Swarbrick , J.C. Boylan. − 2-nd ed. − New York; Basel: Marcel Dekker, 2002. – Vol. 2. – Р. 1327-1344. 517 Yale Review of Education and Science R.S. Nazaryan, Kharkiv National Medical University, Professor, Doctor of Medical Science, Department of Child Dentistry, Child Maxillo-facial Surgery and Implantology, K.Yu. Spiridonova, Kharkiv National Medical University, Assistant, Department of Child Dentistry, Child Maxillo-facial Surgery and Implantology, A.V. Vlasov, Kharkiv National Medical University, Assistant, Department of Child Dentistry, Child Maxillo-facial Surgery and Implantology Assessment of dental plaque microflora on first permanent molars at eruption Abstract: The article presents results of study the qualitative and quantitative composition of plaque microflora on fissures of first permanent molars at the stage of eruption in children with various forms of caries activity. Keywords: microflora, dental plaque, caries, children, Streptococci, Lactobacilli. Relevance. Despite the large number of studies on pathogenesis, diagnosis, clinical picture and prevention of dental caries in children, this problem remains unsolved [1]. Fissure caries of permanent teeth represents a significant challenge for dentists. It is one of the earliest and common forms of carious lesions affecting hard dental tissues [2]. Various researches show that plaque plays a special role in the development of caries, which according to scanning microscope evaluation data consists exclusively of microorganisms and slight amount of unstructured organic matter [3]. According to different authors oral microbiome comprises over 300 different strains and includes bacteria, fungi, viruses and protozoa. Thus, some representatives 518 Yale Review of Education and Science of microflora inhabit the surface of teeth and mucous membranes, while others live in saliva [4]. Bacteria are considered to be the most significant cariogenic microorganisms found in plaque. According to literature more than 70% of microorganisms account for streptococci, 15% for veilonella and neisseria, while the other part of microflora consists of diphtheroids, lactobacilli, staphylococci, leptotrichia, fusobacteria, actinomycetes, yeasts and other [5]. Streptococci and lactobacilli are regarded as the most cariogenic microorganisms of all the oral pathogens. During their life cycle in fermentation of carbohydrates they produce products of metabolism, causing an acidic shift in pH due to formation of organic acids, resulting in progressive destruction of hard dental tissues. However, contemporary researchers assign the main role in causing caries to Streptococcus mutans [6]. Streptococcus mutans have a number of characteristics that determine their cariogenic properties. In addition to the ability to produce acids from sugars, they produce extracellular polysaccharides that contribute to further growth of dental plaque. Streptococcus mutans also form intracellular polysaccharides that can maintain acid production during periods of low sugar intake [7]. Taking into account the leading role of pathogenic microflora in the incidence of caries, it is important to use antimicrobial agents for its prevention and treatment. And considering great variety and contents of microorganisms in the oral cavity, along with the presence of resistant strains, rational chemotherapy is regarded as a complex clinical task, requiring a detailed study of microflora depending on the biotope of the oral cavity and the form of caries course. Therefore, the objective of our research was to study the qualitative and quantitative composition of plaque microflora on fissures of first permanent molars at the stage of eruption in children with various forms of caries activity. Material and methods. Material for samples was taken from 30 patients aged 6-7 years. The patients were divided into 3 groups depending on caries activity: 1st group includs 10 children with compensated form of caries (DMF+df <5), 2nd group involves 10 children with subcompensated form of caries (DMF+df 5-8) and 3rd group comprises 10 children with decompensated form of caries (DMF+df >8). Samples were collected from each child. Material sampling was performed using standard dental instruments. Yale Review of Education and Science 519 The study of quantitative composition of plaque microflora was performed by direct inoculation. Aggregate plaque microflora was weighed in 0.9 ml of sugar broth. Microdispenser of 0.05 ml was used to place it on a Petri dish with 5% blood agar. Then the material was carefully distributed with a spatula over the surface of agar. The dish was placed into an incubator for 24-36 hours at 37°C, with further counting the number of colonies (CFU/ml). MICRO-LA-TEST identification kits, designed for standard identification with micromethods, were used to determine the qualitative composition of plaque microflora. Identification test kits contain lyophilized substrates for studying biochemical reactions. They are placed in the pits of microtitration plate strips. Substrates were dissolved when adding suspensions of the studied microorganisms with biochemical reactions occurring during incubation, and their results were regi-stered by a color change indicator or visually and automatically with Multiskan photometer after adding reagent. The study was conducted on microtitration strip 96 pits plates with 1, 2 or 3-row vertical strips for 8, 16 or 24 biochemical reactions. Substrates were dissolved when adding suspensions of the studied microorganisms, with biochemical reactions taking place during incubation, and their results were registered as stated above. Stripped pads allowed to use only a portion of the plate according to the number of microbial strains under investigation. Location of tests and pit, filled with vaseline oil and reagents, was marked on the plate cover, facilitating the inoculation and accounting of the results. In disputable cases identification was supplemented by tests with diagnostic MICRO-LATEST strips. The authors used identification tables, code books and computer software, focused on current taxonomic nomenclature of microorga-nisms. The results of the study. Analysis of the results obtained in the study of qualitative composition of plaque microflora showed that samples under investigation contained mainly cocci (Streptococci (60%), Staphylococci (30%), Peptostreptococci (40%), lactobacilli (50%) and Candida fungi (40%). However, it should be noted that examination of children with different forms of caries revealed the following pattern: aggravation of the condition was accompanied by the expansion of microbiocenosis species composition. Thus, the most common pathogens observed in 1st group children (compensated form of caries) included streptococci, staphylococci and peptostreptococci. At the same time microflora in 2nd group patients (subcompensated form of caries) and 520 Yale Review of Education and Science 3rd group (decompensated form of caries) was more diverse and comprised not only cocci and lactobacilli, but also neisseria and fusobacteria, representatives of Enterobacteria family and streptococci with β-hemolytic properties. The differences were observed not only in the incidence but also in the volume of dental surface contamination. The number of bacteria in 1st group children comprised on average 1.54×10³ ± 0.28×10³ CFU/ml. The patients in the group with subcompensated course of caries (2nd group) were found to have almost 4 times more microorganisms (on average 6.2×10³ ± 0.3×10³ CFU/ml), and the 3rd group children (decompensated course of caries) were found to have 7.6 times more microorganisms (on average 11.7×10³ ± 0.78×10³ CFU/ml) in comparison with the 1st group. Conclusion. Thus, the analysis of obtained data shows that species composition of plaque microflora in children with different course of caries significantly varies. Active form of caries conditions an increase in the content of microorganisms with high pathogenic potential (acid-resistant streptococci and lactobacilli) and anaerobic representatives in the composition of the dental plaque. The number of microorganisms in the biofilm was also found to be significantly increased depending on the course of caries. The established features should be considered when applying antimicrobial agents for the prevention and treatment of dental caries. References: 1. Ercan E., Yildirim I., Dalli M. Prevention of material bacterial transmission on childrens dental-caries-development: 4-year results of a pilot study in a rural-child population // Arch. Oral. Biol. 2007. - Vol. 52, Issue 8. - P. 748-752. 2. Ganesh M. Comparative evaluation of the marginal sealing ability of Fuji VII and Concise as pit and fissure sealants / M. Ganesh, T. Shobha // Contemp. Dent. Pract. - 2007. - Vol. 8, № 4. - P. 6-10. 3. Микрофлора полости рта: норма и патология: Учебное пособие / [Зеленова Е.Г., Заславская М.И., Салина Е.В., Рассанов С.П.] Учебное пособие // Нижний Новгород: Издательство НГМА, 2004. – 158 с ISBN 5-7032-0525-5. 4. Скрипкина Г.И. Определение количественного состава микрофлоры полости рта у детей на стоматологическом приеме / Г.И. Скрипкина // Стоматология детского возраста и профилактика. – 2010. - № 3. – С. 30-31. Yale Review of Education and Science 521 5. Царёв В.Н. Динамика колонизации микробной флорой полости рта различных материалов, используемых для зубного протезирования / В.Н. Царёв, С.И. Абакаров, С.Э.Умарова // Стоматология. – 2008. - № 1. - С. 55-57. 6. Berkowitz R.J. Causes, treatment and prevention of early childhood caries: a microbiologic perspective / R.J. Berkowitz // J. of the Canadian Dental Association. – 2003. – Vol. 69. – P. 304–307. 7. Takahashi N. Caries ecology revisited: Microbial dynamics and the caries process / N. Takahashi, B. Nyvad // Caries Research. – 2008. – № 42. – 409–418. 522 Yale Review of Education and Science Lidia A. Lomovatskaya, Anatoly S. Romanenko, Olga V. Kuzakova, Laboratory of Plant Resistance, Siberian Institute of Plant Physiology & Biochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences From pathogens to mutualists: role the cAMP on their virulence Abstract: Cyclic adenosine monophosphate (cAMP), synthesized by the adenylyl cyclase enzyme, refers to important signal molecules participating in metabolism regulation of the mechanisms of pathogenesis across the broad spectrum of pro- and eukaryotes. The role of cAMP and adenylyl cyclases in expressing virulence factors of animal bacterial pathogens has been well studied while information on plant pathogens and symbionts in this relation is relatively fragmentary. For this reason the purpose of the given review is to present a comparative assessment of the participation of cAMP and adenylyl cyclases of animal and plant bacterial pathogens as well as mutualists in control and modulation of all stages of the infection process. It should be stressed that plant bacterial mutualists (symbiotic nitrogen fixers) at the early stages of mutual interaction can develop properties of phytopathogens activating a number of virulence factors which allows them to not only penetrate into plants, but also weaken their immunity. Keywords: cAMP, adenylyl cyclases, animal bacterial pathogens, plant bacterial pathogens, plant bacterial mutualists, plant bacterial pathogens, virulence factors. Ломоватская Л.А., Романенко А.С., Кузакова О.В., Лаборатория устойчивости растений, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН От патогенов до мутуалистов: роль цАМФ в их вирулентности Аннотация: Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), синтезируемый ферментом аденилатциклазой, относится к числу важных сигнальных молекул, Yale Review of Education and Science 523 участвующих в регуляции метаболизма и механизмах патогенеза широкого спектра про- и эукариот. Роль цАМФ и аденилатциклаз в экспрессии факторов вирулентности хорошо изучена у бактериальных патогенов животных, тогда как для растительных патогенов и микросимбионтов информация в этом отношении весьма фрагментарная и далеко неполная. Поэтому целью данного обзора является сравнительная оценка участия цАМФ и аденилатциклаз бактериальных патогенов животных, растений, а также мутуалистов в контроле и модуляции всех этапов инфекционного процесса. Подчеркивается, что бактериальные мутуалисты растений (симбиотические азотфиксаторы) на ранних этапах вза-имодействия могут проявлять свойства фитопатогенов, активируя ряд факторов вирулентности, что позволяет им не только проникать в растения, но и ослаблять их иммунитет. Ключевые слова: цАМФ, аденилатциклазы, бактериальные патогенны животных, бактериальные фитопатогены, бактериальные мутуалисты растений, факторы вирулентности. Внутри- и межклеточные коммуникации микроорганизмов, а также регуляция метаболизма осуществляются с помощью ряда сигнальных молекул. Гормоноподобные ацил-гомосерин лактоновые автоиндукторы, контролируют quorum-sensing (QS) в грам-отрицательных бактериях, диффундируя через мембраны соседних клеток из внеклеточной среды и прямо контролируя экспрессию генов (Jimenez et al., 2012). К другим медиаторам относятся циклические нуклеотиды, гуанозин пентафосфат и гуанозин тетрафосфат, а также ионы кальция, инозитол трифосфат и диацилглицерол (Bütner, Bonas, 2010). Перечисленные сигнальные молекулы с помощью других компонентов сложной сигнальной сети взаимодействуют с бактериальным геномом. Это позволяет не только тонко и своевременно реагировать на изменения окружающей среды, но и контролировать и модулировать активность различных факторов вирулентности (Ryan, 2013). цAMФ, вторичный мессенджер аденилатциклазной сигнальной системы и аденилатциклаза, фермент, его синтезирующий, также считаются индукторами, участвующими в регуляции метаболизма и механизмах патогенеза бактерий (Smith et al., 2004). Однако, несмотря на выявленные общие свойства и структуру многих факторов виру-лентности патогенов животных и растений, а также симбионтов (Kereszt et al., 2011), подавляющее большинство данных о роли цАМФ и 524 Yale Review of Education and Science аденилатциклазы (АЦ) бактерий в процессах адгезии, формировании биопленок и экспрессии факторов вирулентности принадлежит патогенам животных, о чем написано несколько подробных обзоров (Wolfgang et al., 2003; Fulcher et al., 2010; McDonough, Rodriguez, 2012; Ono et al., 2014), в то время, как для растительных патогенов и симбионтов информация почти отсутствует. Поэтому целью данного обзора являлась сравнительная оценка роли цАМФ и аденилатциклаз бактериальных патогенов животных, растений, а также мутуалистов в контроле и модуляции всех этапов инфекционного процесса. При этом в статье основной акцент будет сделан на регуляцию вирулентности бактериальных фитопатогенов растений и микросимбионтов, поскольку, как уже отмечалось выше, для патогенов животных эти механизмы описаны достаточно полно и подробно. К настоящему времени накапливается все больше данных, свидетельствующих о том, что стратегии вирулентности бактериальных патогенов животных и растений намного более сходны между собой, чем предполагалось ранее (Büttner, Bonas, 2003; Soto et al., 2006; Tampakaki, 2014). Так, показано, что штамм РА14 Pseudomonas в результате мутагенеза приобрел способность инфицировать не только мышей, но и арабидопсис. Авторы полагают, что у данного штамма присутствуют некие белковые факторы вирулентности, общие для патогенов животных и растений (Rahme et al., 2000; Cao et al., 2001). Еще одним подтверждением существования общих механизмов вирулентности, присущих патогенам животных и растений, являются результаты экспериментов по взаимодействию Yersinia pseudotuberculosis с растениями картофеля in vitro. Было показано, что инокуляция корневой системы патогенных для человека бактерий приводила к их транслокации в стебли и листья с сохранением жизнеспособности, что сопровождалось заметным ингибированием роста растений (Романенко и др., 2006). Бактериальные мутуалисты растений, например, симбиотические азотфиксаторы, на ранних этапах взаимодействия также проявляют свойства фитопатогенов, активируя ряд факторов вирулентности, что позволяет им не только проникать в растения, но и успешно подавлять их иммунитет (Kambara et al., 2009; Kereszt et al., 2011; Okazaki et al., 2013). Вторичные мессенджеры микроорганизмов, независимо от специализации последних, активно функционируют на всех этапах взаимодействия с эукариотом-хозяином. Эти этапы включают адгезию, формирование биопленок, узнавание, экспрессию факторов вирулентности и т.д. 525 Yale Review of Education and Science В аденилатциклазной сигнальной системе (АСС) ферментом первого порядка является АЦ, синтезирующая цAMФ. Для поддержания необходимого уровня цАМФ у бактерий, так же как и у эукариот, имеется фосфодиэстераза, превращаюшая цАМФ в нециклическую форму. Кроме того, белок TolC способствует транспорту цАМФ через внешнюю мембрану грамотрицательных бактерий, например, Escherichia coli (Green et al., 2014). Недавно у патогенной для человека бактерии Leptospira interrogans был найден фермент, дезаминаза (deaminase, CadD), который может переводить цАМФ в циклический 3ꞌ,5ꞌ-инозин монофосфат (Goble et al., 2013), тем самым снижая уровень цАМФ в клетке. В данном обзоре основным предметом обсуждения будут не фосфодиэстеразы, а аденилатциклазы, поскольку именно они имеют еще и самостоятельное значение как фактор вирулентности у патогенов животных (Wolfgang et al., 2003). Краткая классификация бактериальных аденилатциклаз АЦ всех живых организмов делятся на шесть классов, значительно различающихся по первичной структуре, и включают как трансмембранные и мембраносвязанные, так и растворимые формы (Danchin, 2010). Интересно, что большая часть АЦ патогенов животных, фитопатогенов и мутуалистов входят в третий, самый обширный класс, названный универсальным, поскольку к нему принадлежат и АЦ млекопитающих (Табл.1). Таблица 1. Классы бактериальных аденилатциклаз Патогены животных Класс I (энтеро- Escherichia coli, Proбактериальный) teus mirabilis, Salmonella typhimurium, Vibrio cholera Класс II Bacillus anthracis, (Токсический Bordetella pertussis, класс) Pseudomonas aeruginosa Класс III (униCorynebacterium версальный) liquefaciens, Mycobacterium tuberculosis Класс IV Aeromonas hydrophila, Yersinia pestis Класс АЦ Фитопатогены Мутуалисты Erwinia chrysanthemi ? ? Pseudomo-nas sp. ? ? Rhizobium meliloti, Sinorhizobium meliloti ? Источник литературы Danchin, 2010 Drum et al., 2002; Baker, Kelly, 2004 Shenoy, Viswes-wariah, 2006; Danchin, 2010 526 Yale Review of Education and Science Класс V Класс VI Prevotella ruminicola ? ? ? Примечание: вопросы означают отсутствие информации. ? Rhizobium etli, Mesorhizobium loti, Sinorhizobium meliloti Cotta et al., 1998 Tellez-Sosa et al., 2002 Как видно из Таблицы 1, на сегодняшний день остается много вопросов о наличии АЦ у различных видов бактерий, отличающихся по специализации. Интенсивное развитие биоинформатики позволяет считать, что такое положение не является окончательным и в ближайшие годы позиции с вопросительными знаками будут заполнены. У некоторых видов бактерий АЦ представлены множественными формами, принадлежащими к различным классам, как например у Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium smegmatis и Escherichia coli (Casey et al., 2014). Ранее предполагалось, что такое разнообразие форм АЦ необходимо для поддержания метаболизма и вирулентности в разнообразных условиях жизни (изменение рН, голодание, температура), что особенно актуально для патогенов. Однако, по последним данным, даже в измененных условиях только половина всех форм АЦ у представителей микобактериальных видов, куда в основном входят патогены животных, транскрибируется одновременно. На этом основании авторы делают вывод, что механизм регуляции активности различных форм АЦ осуществляется, в основном, на посттрансляционном уровне (Casey et al., 2014). Исходя из этого, представляется, что регуляция активности АЦ происходит на уровне целых молекул, затрагивая их конформацию, и как следствие, изменение кинетических параметров. В то же время присутствие АЦ, различия в функциях которых зависят от окружающих условий, указывает на узкую специализацию микроорганизмов и существенную роль этого фермента в их адаптации к условиям обитания. Это можно проиллюстрировать на примере Aeromonas hydrophila, оптимум функционирования АЦ которого находится при рН 9,5 и температуре 65°C. В отличие от патогенов животных, у Sinorhizobium meliloti, микросимбионта растений, транскриптомный анализ показал, что из 26 АЦ на начальных этапах симбиоза активируются только три: cyaD1, cyaF4 и SMa1591 (Ampe et al., 2003). Причем только эти АЦ у данного вида микроорганизма принадлежат к новому Yale Review of Education and Science 527 уникальному классу VI (Ampe et al., 2003). К сожалению, их роль в растительномиробном взаимодействии до сих пор не ясна. Возможно, что по мере совершенствования методов секвенирования генов и биониформатики, представители всех классов АЦ будут обнаружены у известных на данный момент прокариотов, различающихся по специализации. Регуляция и контроль активности АЦ микроорганизмов представляются весьма важным шагом в координации экспрессии генов вирулентности. Есть несколько путей, через которые АЦ микроорганизмов, непосредственно или опосредованно, регулируют их патогенность. По некоторым данным CSS (хемосенсорная система) Pseudomonas aeruginosa является регулятором активности одной из аденилатциклаз, CyaB, контролируя тем самым уровень цАМФ в клетке (Fulcher et al., 2010; He, Bauer, 2014). АЦ возбудителей болезней человека (Bacillus anthracis, Bordetella pertussis) непосредственно секретируются в клетки хозяина, где разрушают status quo его метаболизма путем избыточного продуцирования цАМФ. Причем активация этих АЦ (EF и CyaA, соответственно) происходит только при связывании с кальмодулином эукариота (McDonough, Rodriguez, 2012). Для фитопатогенов непосредственное участие АЦ в инфекционном процессе почти не исследовано, но по имеющимся косвенным данным можно предположить, что они также могут играть существенную роль в патогенезе. Основанием для такой точки зрения служат результаты экспериментов по выявлению роли некоторых эффекторных белков фитопатогенов и микросимбионтов в инфицировании и вирулентности (Casper-Lindley et al., 2002; Schechter et al., 2004, 2010). Для этого была создана генетическая конструкция, представляющая собой комплекс гена CyaA из Bordetella pertussis и гена исследуемого белка, в частности, HopPtoQ bkb (фитобактериальный эффекторный белок из Pseudomonas syringae pv. tomato или Erwinia carotovora sp. atroseptica, или ген NopP Sinorhizobium fredii). Исследования показали, что добавление CyaA в конструкцию не только позволяет транспортироваться эффекторному белку в растительную клетку, но и вызывает существенное повышение уровня cAMP в ней, как в случае фитопатогена, так и при исследовании симбионтов, поскольку CyaA активируется растительным кальмодулином (Casper-Lindley et al., 2002; Schechter et al., 2010). Это указывает как на имеющиеся сходства в строении АЦ патогенов животных и растений (возможно 528 Yale Review of Education and Science участие растворимой АЦ), так и на вероятную их роль в фитопатогенных и мутуалистических взаимоотношениях. Кроме того, мутуалисты растений, в частности, азотфиксирующие бактерии, используют АЦ в регуляции взаимоотношений с макропартнером, то есть с растением. Благодаря наличию дополнительных рецепторных доменов в молекулах АЦ (CyaD1, CyaD2 и CyaK) Sinorhizobium meliloti, являющейся микросимбионтом для Medicago sativa, происходила активация этих ферментов неизвестным растительным сигналом, присутствующим в развивающихся клубеньках. Уровень цАМФ, синтезирующийся при этом, через ряд каскадных реакций модулировал количество клубеньков на корнях макросимбионта. Инактивация такого каскада приводила к развитию гиперклубенькового фено-типа, сопряженного с неэффективным симбиозом (Tian et al., 2012). Общие механизмы регуляции цАМФ активности факторов вирулентности микроорганизмов Кроме непосредственного участия, АЦ бактерий косвенно влияют на инфекционный процесс, являясь источником цАМФ. Основной задачей цАМФ в бактериальной клетке, также как и у эукариот, является регуляция экспрессии генов в изменяющихся условиях существования (Casey et al., 2014; Green et al., 2014). Изменения в уровне этого вторичного мессенджера сопряжены с активностью транскрипционных факторов из семей-ства CRP (цАМФ-рецепторных белков). CRP представляют собой гомодимеры, в которых каждая субъединица выполняет специфические функции. До недавнего времени считалось, что цАМФ-зависимые CRP (CRP-cAMP) связывают межгенные сайты для CRP в соответствии с классической генной регуляцией, однако, позже появились данные о том, что CRP-cAMP также связывает многие внутригенные сайты, где выполняет роль хромосомного организатора или ассоциированного с ядром белка NAP (Grainger et al., 2005). Интересно, что Clp Pseudomonas syringae pv. tabaci является ортологом CRP Xanthomonas campestris pv. campestris, который, в свою очередь, гомологичен CRP E. coli и Vfr (регулятор факторов вирулентности) P. aeruginosa (Taguchi, Ichinose, 2013). Это указывает на идентичность глобальных механизмов регуляции вирулентности как у патогенов животных, так и у фитопатогенов. Классическим примером регуляции метаболизма бактерий с помощью CRP является феномен катаболической репрессии, впервые выявленный у E. сoli. Как показали исследования, при голодании Yale Review of Education and Science 529 (отсутствии глюкозы в среде роста) у E. coli возрастал уровень цАМФ, тогда как при восстановлении нормального уровня углеводов концентрация цАМФ сильно снижалась (Green et al., 2014). Соответственно для различных по специализации и условиям обитания видов бактерий необходим индивидуальный, строго определенный уровень цАМФ для активации CRP. Так, возбудитель туберкулеза Mycobacterium tuberculosis способен проявлять свою вирулентность только при уровне внутриклеточного цАМФ не ниже 4 мМ, поскольку чувствительность CRP к цАМФ у этого возбудителя очень низкая. В то же время почвенная непатогенная бактерия Pseudomonas putida синтезирует цАМФ в сверхнизких концентрациях, ниже порога определения. Однако CRP этой бактерии обладает очень высоким сродством к цАМФ, что позволяет ему эффективно осуществлять экспрессию генов. E. coli занимает промежуточное положение, ее CRP обладает средней по уровню степенью сродства к цАМФ. Следует заметить, что цАМФ всех трех бактерий, выполняя одинаковую функцию, отличаются по первичной структуре: у CRP Mycobacterium tuberculosis только 32% аминокислотных остатка идентичны CRP E. coli, причем совпадают четыре из шести цАМФ-активных аминокислотных остатков в сенсорном домене. Однако гомология у Pseudo-monas putida с E. coli выше и составляет уже 63% аминокислотных остатков и имеет соответствие пяти из шести цАМФ-активных остатков (Green et al., 2014). Возникает вопрос: с чем связаны столь сильные различия в концентрации внутриклеточного цАМФ и уровне сродства CRP к цАМФ? Предполагается, что немаловажная роль в этом принадлежит аденилатциклазам и фосфодиэстеразам этих видов бактерий. У Mycobacterium tuberculosis имеется не менее 16 АЦ и только одна фосфодиэстераза с очень низким уровнем активности. Полагают, что такое количество АЦ связано с особенностями усло-вий жизни этой бактерии в организме эукариотов, где АЦ выполняют роль сенсоров и факторов вирулентности, и, таким образом, играют весьма существенную роль в регуляции метаболизма Mycobacterium tuberculosis. E. coli существенно отличается по условиям жизни и специализации, также как и Pseudomonas putida, которая вообще не относится к патогенам и обитает в наиболее стабильных условиях. Соответственно, у каждой из них имеется всего одна АЦ, а также одна фосфодиэстераза. Вполне возможно, что специализация бактерий, а именно паразитизм, усложняют их сигналинг (Casey et al, 2014; Green et al., 2014). 530 Yale Review of Education and Science Интересно отметить, что активность cAMP-CRP зависимых генов значительно репрессируется при активации CadD. Это связано не с конкуренцией с цАМФ за сайты связывания CRP, а с критическим понижением уровня цАМФ (Goble et al., 2013). Кроме транскрипционных факторов CRP к сигнальной сети, регулируемой аденилатциклазной системой, относятся ранее упомянутые глобальные регуляторы факторов вирулентности Vfr (virulence factor regulator) (Serate et al., 2011). Через Vfr, в частности, осуществляется регуляция движения, продукция токсина пиоцианина, а также регуляция QS и репрессии биосинтеза флагеллярных белков у патогенов животных (Wolfgang et al., 2003; Smith et al., 2004; McDonough, Rodriguez, 2012). У фитопатогенов (Pseudomonas syringae pv. tabaci) под контролем аналогичного регулятора Vfr находятся гены, кодирующие элементы систем секреции III и IV типов (харпины и пили, а также жгутики, соответственно) (Taguchi, Ichinose, 2013). Контроль цАМФ факторов вирулентности у фитопатогенных бактерий и микросимбионтов Отдельной темой для исследований является контроль системами межклеточной коммуникации активности факторов вирулентности, присущих только фитопатогенам. Это ферменты, разрушающие клеточные стенки растений, пектиназы и целлюлазы. Представителями таких бактерий являются Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, Dickeya dadantii, Erwinia chri-santemi и других (Nasser et al., 1997; Reverchon et al., 1997; Liu et al., 1999). Многими исследователями показано, что механизм этого явления заключается в активации транскрипции генов pelC, pelE, pelD, kdgTP1 и oglP2 через связывание cAMP-Crp с их промоторами и, в дальнейшем, его повороте к участку РНК полимеразы. Только для гена PecA cAMP-Crp является негативным регулятором (Nasser et al., 1997). Антагонистом cAMP-Crp является KdgR – белок-репрессор генов, кодирующих пектолитические ферменты. Оба специфических белка конкурируют за один и тот же участок ДНК при связывании с целевым геном (Nasser et al., 1997). Кроме того, KdgR конкурирует и с РНК-полимеразой за участки связывания ДНК. Интересно, что репрессивный эффект KdgR устраняется в результате его связывания с 2-кето-3-дезоксиглюконатом (KDG), продуктом расщепления клеточной стенки растения-хозяина (Liu et al., 1999). При этом конформация KdgR меняется и, в Yale Review of Education and Science 531 результате, репрессия целевых генов снимается. Активность KdgR косвенно также зависит от концентрации цАМФ, поскольку именно этот вторичный мессенджер, как уже обсуждалось выше, активирует гены пектиназ, от которых зависит синтез KDG (Liu et al., 1999). Гомологи KdgR представлены в Erwinia carotovora susp. carotovora, Erwinia chrisantemi, а также Escherichia coli, а ортологи этого гена имеются в Xanthomonas orizae pv. oryzae. Интересно, что в первой группе фитопатогенных бактерий этот белок-репрессор наряду с ферментами, деградирующими клеточную стенку, ингибирует активность генов hrp, отвечающих за реакцию сверхчувствительности в растениях устойчивых сортов. В то же время у Xanthomonas orizae pv. oryzae ортолог гена kdgR репрессирует только активность генов hrp (Lu et al., 2011). Очень близким по структуре к KdgR является белок, регулятор экзоферментов, RexZ – репрессор пектинового катаболического пути, который также регулируется комплексом cAMP-Crp и найден пока только у членов семейства Erwinia (Thomson et al., 1999). Таким образом, у растительных патогенов, в соответствии с их специализацией, име-ются некоторые дополнительные компоненты глобальной регуляторной сети, управляющей вирулентностью через аденилатциклазную сигнальную систему. Роль cAMP в контроле вирулентности симбиотических азотфиксаторов (мутуалистов растений). Азотфиксирующие бактерии, представляющие несколько классов симбиотических микроорганизмов, на ранних этапах взаимодействия проявляют свойства фитопатогенов, для чего они используют ряд факторов вирулентности (Soto et al., 2006; Tampakaki, 2014). Нуклеотидциклазы играют существенную роль не только в регуляции механизмов их вирулентности, но и в других процессах, включая ранние стадии инфицирования, а также формирование и количество клубеньков (Ampe et al., 2003). Как известно, на ранних этапах инфицирования существенная роль принадлежит экзополисахаридам (EPS) микроорганизмов (Lin et al., 2013). Кроме защитных и адгезивных функций, ЭПС выполняют и роль сигнальных молекул, необходимых при установлении контакта с растением-хозяином. В регуляции синтеза EPS принимает участие цАМФ. Дефицитные по активности АЦ штаммы Rhyzobium meliloti отличались повышенным уровнем синтеза EPS, что негативно отражалось на эффективности симбиотической азтфиксации (Bianchini et al., 1993). У Rhyzobium legumi-nosarum bv. trifolii он активирует тран- 532 Yale Review of Education and Science скрипционный фактор RosR, который, в свою очередь позитивно регулирует активность гена pssA, кодируюшего глюкозил-изопренилфосфаттрансферазу, участвующую в синтезе EPS (Janczarek, Skorupska, 2009; Jan-czarek, UrbanikSypniewska, 2013). Данный транскрипционный фактор имеет несколько cAMPCrp связывающих сайтов в промоторах Р1 и Р2. Таким образом, активность RosR зависит от уровня цАМФ в клетке (Janczarek, Skorupska, 2009; Janczarek, UrbanikSypniewska, 2013). В остальном же информация о роли цАМФ и АЦ микроорганизмов в регуляции симбиотических взаимоотношений с растениями весьма ограничена. Есть сведения, что штамм Rhyzobium meliloti с «выключенной» АЦ не способен формировать клубеньки (Bianchini et al., 1993). В то же время у S.meliloti с помощью инсерции Tn5 было показано, что не все присутствуюшие АЦ в одина-ковой степени контролируют симбиотические взаимодействия. Предполагается, что ведущая роль в этом процессе принадлежит АЦ Cya3, чей каталитический домен обладает сходством с соответствующим доменом некоторых грамположительных бактерий (Sharipova et al., 1999). Заключение Несмотря на существенные различия в систематике и специализации бактериальных патогенов, фитопатогенов и микросимбионтов, анализ литературы показывает, что все упомянутые типы микроорганизмов обладают набором факторов вирулентности, не только схожих между собой по типам и способам воздействия, но и по их контролю компонентами аденилатциклазной сигнальной системы. По имеющимся на данный момент сведениям, у всех типов микроорганизмов присутствуют общие механизмы регуляции активности факторов вирулентности вторичным мессенджером цАМФ. В то же время, у фитопатогенов и симбионтов, принципиально отличающихся по образу жизни, имеются специфические механизмы, подконтрольные цАМФ и аденилатциклазам, позволяющие быстро преодолевать механические защитные барьеры растений (Рис.1). На сегодняшний день степень изученности этих вопросов не одинакова. Лучше всего исследованы механизмы контроля факторов вирулентности патогенов человека и животных, как например Pseudomonas aeruginosa или Mycobac- Yale Review of Education and Science 533 terium tuberculosis. Это легко объяснимо, так как они представляют непосредственную угрозу жизни и здоровью человека. Однако ухудшение глобальной экологической ситуации в мире и интенсивное распространение фитопатогенов требует более пристального изучения механизмов контроля их факторов вирулентности. На этом фоне мутуалистические бактерии, в частности, микросимбионты растений, также представляют весьма существенный интерес, поскольку, с одной стороны, проявляют черты фитопатогенов на ранних этапах взаимодействия с растениями, и с другой стороны, обладают собственными уникальными метаболическими путями, позволяющими регулировать эффективность симбиоза. Рисунок 1. Участие цАМФ и аденилатциклаз патогенов животных, растений и мутуалистов растений в контроле различных этапов патогенеза Из рисунка следует, что упомянутые компоненты у патогенов животных участвуют в процессах адгезии, синтезе экзополисахаридов (EPS), регуляции систем секреции факторов вирулентности. Кроме того, АЦ патогенов животных имеют самостоятельное значение как фактор вирулентности. В отличие от них у фитопатогенов и мутуалистов роль АЦ в вирулентности ясна еще не до конца, хотя на всех остальных этапах, специфических для этих видов патогенов, цАМФ также контролирует инфекционный процесс. фитопатогенов и мутуалистов роль АЦ в вирулентности ясна еще не до конца, хотя на всех остальных этапах, специфических для этих видов патогенов, цАМФ Yale Review of Education and Science 534 также контролирует инфекционный процесс. Список литературы: 1. Jimenez P.N., Koch, G., Thompson J.A., Xavier K.B., Cool R.H, Quaxb W.J. The Multiple Signaling Systems Regulating Virulence in Pseudomonas aeruginosa. Microbiol Mol Biol Rev. 2012, 76 (1). P. 46 – 65. doi:10.1128/MMBR.05007-11. 2. Büttner D., Bonas U. Common infection strategies of plant and animal pathogenic bacteria. Plant Biol. 2003. 6 (4). P. 312–319. doi: 10.1016/S1369-5266(03)00064-5. 3. R. (2013). Cyclic di-GMP signalling and the regulation of bacterial virulence. Microb. 1997, 159 (7). P. 1286–1297. doi.org/10.1099%2Fmic.0.068189-0. 4. Smith R.S., Wolfgang M.C., Lory S. An adenylate cyclase-controlled signaling network regulates Pseudomonas aeruginosavirulence in a mouse model of acute Pneumonia. Infect immunology. 2004, 72 (3). P. 1677-1684. doi: 10.1128/ IAI.72.3.1677-1684.2004. 5. Kereszt A., Mergaert P., Maróti G., Kondorosi E. Innate immunity effectors and virulence factors in symbiosis. 2011, 14 (1). P. 76-81. doi: 10.1016/j.mib.2010. 12.002. 6. Wolfgang M.C., Lee V.T., Gilmore M.E., Lory S. Coordinate regulation of bacterial virulence genes by a novel adenylatecyclase-dependent signaling pathway. Developt Cell. 2003, 4 (2). P. 253-263. 7. Fulcher N.B., Holliday P.M., Klem E., Cann M.J., Wolfgang M.C. The Pseudomonas aeruginosa Chp chemosensory system regulates intracellular cAMP levels by modulating adenylatecyclase activity. Microbiol, 2010, 76. P. 889-904. doi: 10.1111/j.1365-2958. 2010.07135.x. Epub 2010. 8. McDonough K.A., Rodriguez A. (2012). The myriad roles of cyclic AMP in microbial pathogens: from signal to sword. Nat Rev Microb. 2012. P. 10, 27-38. doi: 10.1038/nrmicro2688. 9. Ono K.R., Toyofuku M., Sakaguchi A., Hamada M., Yoshida S., Nomura N. cAMP signaling affects irreversible attachment during biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa PAO1. Microbes Environ. 2014, 29 (1). P. 104–106. doi: 10.1264 /jsme2.ME13151. 10. Soto M., Sanjuan J., Olivares J. (2006). Rhyzobial and plant-pathogenic bacteria: common infection weapons. Microbiol. 2006, 152. P. 3167-3174. doi:10.1099/ mic.0291112-0. Yale Review of Education and Science 535 11. Tampakaki A. Commonalities and differences of T3SSs in rhizobia and plant pathogenic bacteria. Front Plant Sci. 2014, 27 (5). P. 1-19. doi: 0.3389/fpls.2014. 00114. 12. Rahme L.G., Ausubel F.M., Cao H., Drenkard E., Goumnerov B.C., Lau G.W., Mahajan-Miklos S., Plotnikova J., Tan, M.-W. & other authors. Plants and animals share functionally common bacterial virulence factors. PNAS 2000, 97 (16). P. 8815-8821. doi:10.1073/pnas.97.16.8815. 13. Cao H., Baldini R.L., Rahme L.G. Common mechanisms for pathogens of plants and animals. An Rev Phytopathol. 2001, 39. P. 259–284. 14. Романенко А.С., Маркова Ю.А., Климов В.Т., Чеснокова М.В., Духанина А.В., Иванова Л.К., Саляев Р.К. Взаимоотношения растений с энтеробактериями, патогенными для человека. Доклады Академии Наук, 2006, 411 (3). P. 424426. 15. Kambara K., Ardissone S., Kobayashi H., Saad M.M., Schumpp O., Broughton W. J., Deakin W.J. Rhizobia utilize pathogen-like effector proteins during symbiosis. Molecular Microbiol 2009. 1 (1). Р. 92-106. doi: 10.1111/j.1365-2958. 2008.06507.x. 16. Kereszt A., Mergaert P., Maróti G., Kondorosi, E. Innate immunity effectors and virulence factors in symbiosis. Microbiol 2011, 14 (1), P. 76-81. doi: 10.1016/ j.mib.2010. 12.002. 17. Okazaki S., Kaneko T., Sato S., Saeki K. Hijacking of leguminous nodulation signaling by the rhyzobial type III secretion system. PNAS 2013, 110 (42), P. 17131-17136. doi: 10.1073/pnas.1302360110. 18. Green J., Stapleton M.R., Smith L.J., Artymiuk P.J., Kahramanoglou C., Hunt D.M., Buxton R.S. Cyclic-AMP and bacterial cyclic-AMP receptor proteins revi-sited: adaptation for different ecological niches. Microbiol. 20014, 18, P. 1–7. 19. Goble A.M., Feng Y., Cronan J.E. Discovery of cAMP deaminase that quenches cyclic AMP-dependent regulation. ACS Chem Biol, 2013, 8 (12), P. 2622-2629. doi: 10.1021/cb4004628.Epub 2013 Oct 8. 20. Danchin A. 2010. Adenylyl cyclases and guanylyl cyclases: role and classification. URL: http://www.normalesup.org/-adanchin/science/adenylylcyclases.html. 21. Drum C.L., Yan S.Z., Bard J., Shen Y.Q., Lu D., Soelaiman S., Grabarek Z., Bohm A., Tang W.J. Structural basis for the activation of anthrax adenylyl cyclase exotoxin by calmodulin. Nature 2002, 415. P. 396-402. 536 Yale Review of Education and Science 22. Baker D.A., Kelly J.M. Structure, function and evolution of microbial adenylyl and guanylylcyclases. Mol. Microb. 2004, 52 (5). P. 1229–1242. doi: 10.1111/j.13652958.2004.04067.x. 23. Shenoy AR, Visweswariah SS. Class III nucleotide cyclases in bacteria and archaebacteria: lineage specific expansion of adenylyl cyclases and a dearth of guanylyl cyclases. FEBS Lett. 2004, 561. P. 11-21. 24. Cotta M.A., Whitehead T.R., Wheeler M.B. Identification of a novel adenylatecyclase in the ruminal anaerobe, Prevotella ruminicola D31d. FEMS Microbiol, 1998, 164. P. 257-260. 25. Téllez-Sosa J., Soberón N., Vega-Segura A., Torres-Márquez M.E., Cevallos M.A. The Rhizobium etli cyaC product: characterization of a novel adenylatecyclase class. J Bacteriol. 2002, 184 (13), 3560-3568. 26. Casey S., Ford M., Gazdik M. The role of transcriptional regulation in maintaining the availability of mycobacterial adenylatecyclases. Peer J. 20014. P. 298. 27. Ampe F., Kiss E., Sabourdy F., Batut J. Transcriptome analysis of during symbiosis. Genome Biol. 2003, 4. P. 15. doi: 10.1186/gb-2003-4-2-r15. 28. Fulcher N.B., Holliday P.M., Klem E., Cann M.J., Wolfgang M.C. The Pseudomonas aeruginosa Chp chemosensory system regulates intracellular cAMP levels by modulating adenylatecyclase activity. Microbiol, 2010, 76. P. 889-904. doi: 10.1111/j.1365-2958.2010.07135.x.Epub 2010. 29. He K., Bauer C.E. Chemosensory signaling systems that control bacterial survival. Trends Microbiol. 2014, 22 (7). P. 389–398. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.tim. 2014.04.004. 30. McDonough K. A., Rodriguez A. The myriad roles of cyclic AMP in microbial pathogens: from signal to sword. Nat Rev Microb. 2012, 10. P. 27-38. doi: 10.1038/nrmicro2688. 31. Casper-Lindley C., Dahlbeck D., Clark E.T., Staskawicz B.J. Direct biochemical evidence for type III secretion-dependent translocation of the AvrBs2 effector protein into plant cells. PNAS, 2002, 99 (12). P. 8336–8341. doi: 10.1073/pnas. 122220299. 32. Schechter L.M., Roberts K.A., Jamir Y., Alfano J.R., Collmer A. Pseudomonas syringae type III secretion system targeting signals and novel effectors studied with a Cya translocation reporter. Bacteriol. 2004, 186 (2), P. 543-555. doi: 10.1128/ JB.186.2.543-555.2004J. Yale Review of Education and Science 537 33. Schechter L. M., Guenther J., Olcay E.A., Jang S., Krishnan H.B. Translocation of NopP by Sinorhizobiumfredii USDA257 into vignaunguiculata root nodules. Appl Environm. Microb. 2010, 76 (11). P. 3758–3761. doi:10.1128/AEM.03122-09. 34. Tian C.F., Garnerone A.-M., Mathieu-Demazière C., Masson-Boivin C., Batut J. Plant-activated bacterial receptor adenylate cyclases modulate epidermal infection in the Sinorhizobiummeliloti-Medicagosymbiosis. PNAS 2012, 109 (17), P. 67516756. 35. Grainger D.C., Hurd D., Harrison M., Holdstock J., Busby S.J. Studies of the distribution of Escherichia coli cAMPreceptor protein and RNA polymerase along the E. coli chromosome. PNAS 2005, 102. P. 17693–17698. doi: 10.1073/ pnas.0506687102. 36. Taguchi F., Ichinose Y. (2013). Virulence factor regulator (Vfr) controls virulenceassociated phenotypes in Pseudomonas syringaepv. tabaci6605 by a quorum sensing-independent mechanism. Molecular Plant Pathol. 2013, 14 (3). P. 279292. doi: 10.1111/mpp.12003. 37. Serate J., Roberts G. P., Berg O., Youn H. Ligand responses of Vfr, the virulence factor regulator from Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 2011, 193 (18). P. 4859-4868. doi: 10.1128/JB.00352-11. 38. Nasser W., Robert-Baudouy J., Reverchon S. Antagonistic effect of CRP and KdgR in the transcription control of the Erwinia chrysanthemi pectinolysis genes. P. 1071–1082. doi: 10.1046/j.1365-2958.1997.6472020.x. 39. Reverchon S., Expert D., Robert-Baudouy J., Nasser W. The cyclic AMP receptor protein is the main activator of pectinolysis genes in Erwiniachrysanthemi. J Bacteriol 179. P. 3500-3508. 40. Liu Y., Jiang G., Cui Y., Mukherjee A., Ma W. L. Chatterjee A. K. kdgREcc negatively regulates genes for pectinases, cellulase, protease, harpinEcc, and a global RNA regulator in Erwiniacarotovora subsp.carotovora. J Bacteriol. 1999, 181. P. 2411-2421. 41. Lu Y., Rashidul I.M., Hirata H., Tsuyumu S. KdgR, an IClR family transcriptional regulator, inhibits virulence mainly by repression of hrp genes in Xanthomonas oryzae pv. oryzae. J Bacteriol. 1999, 193, P. 6674-6682. doi: 10.1128/JB.0571411. 538 Yale Review of Education and Science 42. Thomson N.R., Nasser W., McGowan S., Sebaihia M., Salmond G.P.C. (1999). Erwiniacarotovora has two KdgR-like proteins belonging to the IcIR family of transcriptional regulators: identification and characterization of the RexZ activator and the KdgR repressor of pathogenesis. Microbiol. 1999, 145. P. 1531-1545. doi: 10.1099/13500872-145-7-1531. 43. Lin C.-T., Chen Y.-C., Jinn T.-R., Wu C.-C., Hong Y.-M., Wu W.-H. Role of the cAMP - Dependent Carbon Catabolite Repression in Capsular Polysaccharide Biosynthesis in Klebsiella pneumonia. Plos one. 2011. P. 11. doi: 10.1371/journal.pone.0054430. 44. Bianchini G. M., Carricart V.C., Flawia M.M., Sanchez-Rivas Bonarek C. Isolation of adenylate cyclase mutants from Rhizobium meliloti deficient in nodulation. World J. Microb Biotech. 1993, 9 (2). P. 168-173. doi: 10.1007/BF0032 7829. 45. Janczarek M., Skorupska A. Rhizobium leguminosarumbv. Trifolii rosR gene expression is regulated by catabolic repression. 2009, 291. P. 112-119. doi: 10. 1111/j.1574-6968.2008.01443.x. 46. Janczarek M., Urbanik-Sypniewska T. Expression of the Rhizobium legumenosarumbv. Trifolii pssA gene, involved in exopolys accharide synthesis, is regulated by RosR, phosphate, and the carbon source. 2013, 195 (15). P. 3412-23. doi: 10.1128/JB.02213-12. 47. Sharypova L.A., Yurgel S.N., Keller M., Simarov B.V., Pühler A., Becker A. The eff-482 locus of Sinorhizobium meliloti CXM1-105 that influences symbiotic effectiveness consists of three genes encoding an endoglycanase, a transcriptional regulator and an adenylatecyclase. Mol Gen Genet. 1999, 261. P. 1032-1044. Yale Review of Education and Science 539 Lina Коvalchuck, Odessa National Medical University, Senior Lecturer, Candidate of Medical Sciences, Chair of the General Hygiene, Andrey Mokiyenko, State Enterprise Ukrainian Research Institute for Medicine of Transport of the Ministry of Health Care of Ukraine, Doctor of Medical Sciences, Boris Nasubulin, State Establishment “Ukrainian Research Institute for Medical Regabilitation and Balneology of the Ministry of Health Care of Ukraine”, Professor, Doctor of Medical Sciences Hygienic estimation of structural changes in the body of healthy rats which took as a drinking water that from the lake Yalpug Abstract: This article is devoted to hygienic estimation of structural changes in the body of healthy rats which drank Lake Yalpug water. Structural changes in liver, kidney, spleen and brain are established. Authors supposed that the structural changes revealed are the result of cyanotoxins or/and toxic organic-and-mineral complexes. Кeywords: water, the lake Yalpug, cyanotoxins, structural change, rats. Ліна Ковальчук, Одеський національний медичний університет, доцент, кандидат медичних наук, кафедра загальної гігієни, Андрій Мокієнко, Державне підприємство Український науководослідний інститут медицини транспорту Міністерства охорони здоров’я України, старший науковий співробітник, доктор медичних наук, Борис Насібуллін, Державна установа «Український науково-дослідний інститут медичної реабілітації та курортології Міністерства охорони здоров’я України», професор, доктор медичних наук Гігієнічна оцінка структурних змін в організмі здорових щурів, що споживали в якості питної воду оз. Ялпуг 540 Yale Review of Education and Science Аннотація: Дана стаття присвячена гігієнічній оцінці структурних змін в організмі здорових щурів, що споживали в якості питної воду оз. Ялпуг. Встановлено структурні зміни у печінці, нирках, мозку, селезінці. Висловлено припущення, що це є наслідком дії ціанотоксинів та/або токсичних органомінеральних комплексів. Ключові слова: вода, озеро Ялпуг, ціанотоксини, структурні зміни, щури. ВСТУП Cеред числених біологічних агентів - контамінантів води, які можуть бути чинником розповсюдження інфекційних хвороб, є группа мікроорганізмів, які не є суто інфектагентами, а продуцентами небезпечних токсинів. Це синьо-зелені водорості (ціанобактерії), розмноження яких у різноманітних водоймах, перш за все поверхневих, з кожним роком набуває ознак глобальності [1, 2]. Ця проблема тісно пов’язана із двома іншими небезпечними екологічними явищами – евтрофікацією та «цвітінням» водойм, під час яких не тільки порушується їх гідрологічний режим із загибеллю макро- та мікрогідробіонтів, але й стимулюється інтенсивне розмноження умовно-патогенної та патогенної мікрофлори [3, 4]. Це повною мірою стосується озер Українського Придунав’я, зокрема оз. Ялпуг, яке є джерелом водопостачання населення м. Болград Одеської області. Однак, в нашій країні ціанобактерії практично не вивчаються, а гігієнічні та медико-екологічні аспекти впливу цих біологічних контамінантів на організм взагалі не досліджено. МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ Гігієнічна оцінка структурних змін в організмі здорових щурів, що споживали в якості питної воду оз. Ялпуг. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ Зразки води оз. Ялпуг відбирали 23, 24 липня 2014 р. Експериментальні дослідження проведено на 30 білих щурах самицях лінії Вістар аутбредного розведення з масою тіла 150 – 200 г. Під час всього періоду досліду тварини знаходились на постійному стандартному харчовому та питному режимі в умовах утримання їх у віварії Державної установи «Український науководослідний інститут медичної реабілітації та курортології Міністерства охорони здоров’я України». Тварин виводили із експерименту шляхом декапітації під ефірним наркозом. Дослідження над тваринами проводились згідно існуючих правових документів [5, 6]. Yale Review of Education and Science 541 Експериментальні дані порівнювали з подібними показниками інтактних щурів (контрольна група). Щурів було поділено на 2 групи. Перша — контрольна група порівняння (12 інтактних тварин). Тварини другої (дослідної) групи (18 тварин) вживали воду оз. Ялпуг у режимі ad libera (вільного доступу). Тривалість експерименту склала 30 діб. При вивченні структурних змін у внутрішніх органах щурів застосовували стандартні гістологічні методики: при мікроскопічному дослідженні шлунку, печінки, селезінки, нирок – забарвлення гематоксилін-еозином, головного мозку – толуїдиновим синім [7]. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ Попередніми фізико-хімічними та санітарно-хімічними дослідженнями встановлено відповідність води оз. Ялпуг вимогам ДСТУ 4808:2007 [8] до джерел 2-4 класу якості [9]. Альгологічні дослідження показали наявність ціанобактерій Aphanizomenon flos-aquae, Gleocapsa minima, Spirulina laxissima, Synechocystis salina. Слід зазначити високі рівні (в середньому 44830000 клітин/л) Synechocystis salina, яка викликає «цвітіння» води [4]. Встановлено, що вживання здоровими щурами як питної води оз. Ялпуг супроводжується інтенсифікацією перекісного окиснення ліпідів (ПОЛ) за умови пригнічення антиоксидантного захисту (АОЗ), що, вірогідно, створює передумови для пошкодження мембран клітин, а отже для розвитку дистрофічних процесів в органах і тканинах. Структурні зміни у внутрішніх органах щурів, що одержували воду оз. Ялпуг, полягали у наступному. При макроскопічному дослідженні змін внутрішніх органів не виявлено. Звертає увагу багряний відтінок у забарвленні печінки і нирок. При мікроскопічному дослідженні печінки порушень у структурі її часточкової організації не виявлено. Судини в тріадах, по кутах часточки і цен-тральна вена розширені, застійно повнокровні. Розподіл гепатоцитів усередині часточки невпорядкований, що унеможливлює мікроскопію балки на значній відстані від центральної вени. У тих ділянках, де балки відслідковуються, міжбалочний простір щілиноподібний. Купферові клітини з округлими блідими ядрами. Гепатоцити полігональної форми, розміри їх різні. Цитоплазма гепатоцитів грудкувата, перинуклеарний простір порожній. У цитоплазмі багатьох гепатоцитів визначаються 542 Yale Review of Education and Science вакуолі. В окремих гепатоцитах зустрічаються білкові еозинофільні включення. Звертає увагу стовщення муфти зі сполучнотканинних волокон і лімфоцитів навколо судин тріад. Макроскопічно селезінка соковита темно-багряного кольору. При гістологічному дослідженні сегментарна організація селезінки змазана за рахунок витончення і скорочення перегородок. Частина фолікул із середніх розмірів гермінативним центром, у якому з помірної щільністю розташовуються соковиті лімфоцити. Периферична зона цих фолікул широка, розподіл лімфоцитів досить розріджений. У периферичній зоні цих фолікул і в навколишній тканині багато сидерофагів. У навколишній тканині дуже небагато еритроцитів. Лакуни поодинокі, запустілі, середніх розмірів. Багато фолікул, що новоутворюються. Герменативний центр в них округлий, маленький, лімфоцити розташовані дуже щільно. Периферична зона вузька, розподіл лімфоцитів розріджений. Лакуни не визначаються. Зміни у корі головного мозку полягали у наступному. При гістологічному дослідженні ламінарність кори спостерігається без змін. В III і II шарах кори значна кількість нейронів темнозабарвлені, внутрішня структура цитоплазми нерозрізнена. В IV - VI шарах основна маса нейронів звичайного вигляду. Нейрони у значній кількості збільшені в розмірах у порівнянні з навколишніми. Фарбування світле, ядро збільшене в розмірах, з нечіткою границею, блідо пофарбоване. Цитоплазма гомогенна. Зустрічаються нейрони з дрібнобрильчатою хроматофільною речовиною, різко зменшеним у розмірах округлим, дуже темним ядром. У всіх шарах кори визначаються явища сателітозу. У корі і білій речовині частина судин запустіла, ендотелій набряклий, периваскулярні простори розширені. При мікроскопії нирок встановлено, що ниркові тільця розподілені в корковій речовині досить рівномірно. Ендотелій набряклий, навколо ниркових тілець скупчення лімфоцитів. Звивчасті канальці з неупорядкованим розподілом епітеліоцитів, є злущені клітини. Інтерстиціальні прошарки трохи розширені за рахунок скупчень лімфоїдних елементів і набрякового розпушення. Канальці мозкової речовини звичайного виду, інтерстиціальні перегородки розширені за рахунок скупчень лімфоїдних елементів. Слід зазначити обмеженність даних літератури щодо токсичних ефектів ціантоксинів по відношенню до теплокровних тварин та людини [2]. В роботі [10] встановлено гістопатологічні зміни у печінці 11 - недільних щурів-самців, які отримували з питною водою мікроцистин - LR у дозах 0,50 або 150 мкг/кг впродовж Yale Review of Education and Science 543 28 днів. Аналогічні зміни констатовано [цит. за 11] у свиней після вживання питної води із мікроцистином - LR у дозах 280-1312 мкг/кг: зміни у печінці спостерігали навіть за найменшої дози 280-1312 мкг/кг. Циліндроспермопсін у дозі 0,066 мг/кг (0,6 мг/л) у питній воді, яку вживали 4-недільні миші-самці впродовж 3 неділь, викликав значні зменшення діурезу, підвищення гематокриту, збільшення відносної ваги печінки та яєчок, ацидурію, пов’язану із аномалією метаболізму холестерину [12]. Саксітоксин є чинником типових неврологічних ефектів у тварин: нервозність, скачковидні рухи, посмикування, атаксія, конвульсії і параліч. Параліч дихальних м’язів викликає смерть впродовж декількох хвилин [13]. Лінгбіатоксин-a може бути причиною дерматиту і важкого запалення порожнини рота та шлунково-кишкового тракту [14]. Результати проведених нами досліджень певною мірою підтверджуть дані літератури: у щурів, які вживали в якості питної воду оз. Ялпуг, де виявлено високі рівні ціанобактерій, мають місце прояви білкової дистрофії в печінці; реактивні зміни в нирках, характерні для реакції на дію ксенобіотиків; зміни, характерні для хронічної гіпоксії, у мозку, що може бути обумовлено масовим руйнуванням еритроцитів; реактивні зміни на активацію функції, що виснажує її, у селезінці. Зважаючи на встановлену раніше відсутність гігієнічно значимих концентрацій антропогенних забруднювачів у воді оз. Ялпуг, можна з певною долею вірогідності вважати, що виявлені біологічні ефекти є наслідком дії ціанотоксинів, які продукується виявленими ціанобактеріями. Враховуючи певні рівні мінералізації води, високі рівні загального органічного вуглецю, а також органічну природу ціанотоксинів (олігопептиди, алкалоїди, ліпополісахариди), цілком вірогідно, що має місце формування токсичних органомінеральних комплексів, дія яких досі не досліджувалась. ВИСНОВОК Слід вважати за необхідне розширення та продовження досліджень ціанобактерій у контекстах їх виявлення у воді, ідентифікації ціанотоксинів, впливу цих ксенобіотиків на стан теплокровних тварин та людини. 544 Yale Review of Education and Science Рис. 1. Головний мозок щура, що отримував воду з оз. Ялпуг. Гіперхромні нейрони із звивчастим аксоном. Розширення периваскулярів. Фарб.: генціанвіолет. Збільш.: х400 Рис. 2. Нирка щура, що отримував воду з оз. Ялпуг. Інфільтрати в інтерстиції, білкові маси. Фарб.: гематоксилін – еозин. Збільш.: х400 Список літератури: 1. El-Shehawy R., Gorokhova E., Fernández-Piñas F., del Campo Global F.F. Global warming and hepatotoxin production by cyanobacteria: What can we learn from experiments? Wat. Res. 2012;46(5);1420–1429. 2. Van Apeldoorn M.E., Van Egmond H.P., Speijers G.J.A., Bakker G.J.I. Toxins of cyanobacteria. Review. Mol. Nutr. Food Res. 2007;51;7–60. Yale Review of Education and Science 545 3. Ковальчук Л.Й., Мокієнко А.В. Гігієнічна оцінка евтрофікації поверхневих водойм Українського Придунав’я. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії. 2014;14(4);73–78. 4. Ковальчук Л.И., Мокиенко А.В., Нестерова Д.А. Гигиеническая оценка цианобактерий озер Украинского Придунавья. Досягнення біології та медицини. 2014;2;10–14. 5. Наказ Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України від 01.03.2012 р. № 249. — Офіційний вісник України від 06.04.2012. — № 24. — С. 82; стаття 942, код акта 60909/2012. 6. Directive 2010/63/ EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes (Text with EEA relevance) // Official Journal L 276, 20.10.2010. — P. 0033 — 0079. 7. Методичні рекомендації з методів досліджень біологічної дії природних лікувальних засобів та преформованих засобів: мінеральні природні лікувальностолові та лікувальні води, напої на їх основі; штучно-мінералізовані води; пелоїди, розсоли, глини, воски та препарати на їхній основі: Затверджено наказом МОЗ України від 28.09.2009 р. за № 692. Київ, 2009.— 117 с. 8. Джерела централізованого питного водопостачання. Гігієнічні та екологічні вимоги щодо якості води і правила вибирання: ДСТУ 4808-2007: К.: Держспоживстандарт України, 2007. – [Чинний від 01.01.2009]. – 36 с. 9. Ковальчук Л.Й., Мокієнко А.В. Гігієнічна оцінка стану водних об’єктів у місцях водокористування населення Українського Придунав’я. Медичні перспективи. 2015;20(1);132–139. 10. Heinze R. Toxicity of the cyanobacterial toxin microcystin - LR to rats after 28 days intake with the drinking water. Environ. Toxicol. 1999;14;57–60. 11. Duy T.N., Lam P.K.S., Shaw G., Connell D.W. Toxicology and risk assessment of freshwater cyanobacterial (blue - green algal) toxins in water. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2000;163;113–186. 12. Reisner M., Carmeli S., Werman M., Sukenik A. The cyanobacterial toxin cylindrospermopsin inhibits pyrimidine nucleotide synthesis and alters cholesterol distribution in mice. Toxicol. Sci. 2004;82;620–627. 546 Yale Review of Education and Science 13. Briand J.F., Jacquet S., Bernard C., Humbert J.F. Health hazards for terrestrial vertebrates from toxic cyanobacteria in surface water ecosystems. Vet. Res. 2003;34;361 – 377. 14. Chorus I., Bartram J. (Eds.) Toxic Cyanobacteria in Water. A Guide to Their Public Health Consequences, Monitoring and Management, Published by WHO, Spon Press, London, 1999. Yale Review of Education and Science 547 Mariela Filipova, Daniela Popova, Rumen Kastelov, Ivan Topuzov, Leyla Kradjikova, Maria Toteva, Nina Borisova, Spaska Georgieva, SWU "N. Rilski", Blagoevgrad, Department of "Kinesitherapy" Kinesitherapy and health care in patients with ischemic stroke treated with intravenous thrombolysis Abstract: Use of recombinant tissue plasminogen activator administered up to a 3-4.5 hour from the acute condition, combined with an adequate kinsitherapy’s program prevents severe disability in most productive age. Owning to this method and the team of experts, a large percentage of treated will be independent and this will have an immediate social impact. The present study was conducted in the period from 2008-2014 at Blagoevgrad’s Hospital. Kinesitherapy was conducted in 40 patients (n=40) with ischemic stroke, 10 of which treatment with method of intravenous thrombolysis – an experimental group (EG). The average age of the study was 65.70 (standard deviation, 8,18, coefficient of variation – 12.45%) 7-70% – men , 3-30% – women. Activities are conducted daily, 2 times a day, procedure of 20-45 min., depending on the general state of the patient. There were regular and standard care. Was recommended a diet, consistent with the main and accompanying diseases. Detailed studies have made on the day of admission, the 5 th, 7 th day and the day of hospital discharge. Studies were conducted in the 30 th, 60 th and 90 th day and after a year. Keywords: thrombolysis, physical therapy, acute ischemic stroke. Introduction Kinesitherapy is a major part of the patient recovers. It defines the functional potential program, tools, methods and manner of application, saves the patient from severe disability in productive age and provides independence and disengagement from the relatives of the patient. Methods for assessing the functional status of patients: 1. Anamnesis; 2. Medical examination and analysis; 548 Yale Review of Education and Science 3. Mingatsini – Shtrumpel test – functional test to determine the severity of the functional potential; 4. NIHSS scale functional test to assess the severity of functional potential and mental status changes (National Institute of Health stroke scale); 5. Test Ashworth – establishment of muscle tone; 6. Test for signs of "crossed legs"; 7. Barthel Index test for global movements testing activities of daily living; 8. Fim test-a test for global movements; 9. Michels method – the ability to perform active movements; 10. Examination of sensation; 11. Study of coordination:  Knee-stage sample,  Naso index test. 12. Examination of gait; 13. Manual muscle testing examination of facial muscles in damage to the cranial nerve – VII. Kinesitherapy begins in the subacute stage of the disease (2-3 days). The hospital stay is 7-10 days of onset. Expected recovery after 48th hour. Restoration of patients with standard therapy and kinesitherapy standart program. lasts from 12-16 months. Purpose of kinesitherapy: Rapid recovery of the patient, without residual focal neurologic symptoms or mild neurological deficits. Tasks of kinesitherapy II-V day: 1. Save passive joint amplitudes of the affected limbs. 2. Stimulation and fixing normal synkinetic scheme. 3. Volitional control. 4. Prevention of complications of respiratory (bronchopneumonia). 5. Prevention of thrombophlebitis. 6. Improve coordination. 7. Training in sitting and walking on flat terrain with help. 8. Training in self-service. 9. Coaching distal prehensile function of the hand. Kinesitherapy: 1. Treatment by position; Yale Review of Education and Science 549 2. Corrective postures Bobath; 3. Massage; 4. Kinesiotaping in m.deltoideus, on the muscles controlled by the n.facialis‘s lower branch; 5. Mobilization of the shoulder joint; 6. Passive exercises in the shoulder joint; 7. Breathing exercises; 8. Active movements of relief starting position; 9. Method of Kabat; 10. Static active exercises; 11. Active exercises for upper and lower extremities; 12. Mobilization of wrist – helps to increase extension in the wrist; 13. Methodology for Brunnstrom; 14. Verticalization; 15. Mirror therapy; 16. Exercises for fine hand movements’s exercises to restore sensation to the hand – method of Perfeti. Use different types of grips; 17. Facebuilding exercises – mainly lower branch of n.facialis. Kinesio taping can be applied in the same area; 18. Exercises for healthy limbs; 19. Exercises for coordination in seating position; 20. Locomotor exercise. Training in walking on flat terrain with a mobile penetration; 21. Training activities of daily living. Results and Discussion Expected outcomes for patients treated by thrombolysis in the first hours of a dose, and kinesitherapy’s program starts aggressively on the second day. About 3 – 6 months the patients remain without persistent focal symptoms and disorders without focus and aphasia. In our program achieved rapid progress by the motor deficit. On the third day of the acute condition to increase the density of the procedure and reduce the preparatory and final part. Dominated by special exercises and elements of standard methodologies. Each procedure requires the active participation of the patient and proper execution of the exercises. In this period, learning activities of daily living exercises for upper and lower extremities, which was subsequently supported locomotion, 550 Yale Review of Education and Science activities of daily living and restoration of functional independence of the patient. Trained patient alone to conduct some exercises with support from the healthy limb, exercise for the healthy limb to avoid apraksia. There are breathing exercises, idiomotor exercises (mirror therapy) to support brain plasticity. Some of the exercises have made with a kinsio tape on the injured limb, whereby the skin rises above the muscle and tendon and creates additional interspace and facilitates lymphatic drainage and maintain the damaged area. Coordination exercises. The patient is trained in the proper walking. On taking up his starting position and execution of exercises, adjust the proper execution of the exercises. The final part is performed breathing exercises to avoid hypoxia. After analyzing the results of the research there is a significant improvement in motor deficit (muscle strength, muscle tone, coordination and activities of daily life) patients in the EG and KG 1 and degradation of performance was observed. Highest percentage recovery are achieved in patients with rt-PA. Most of patients in which we applied our specialized methods of physical therapy for the prevention and treatment of complications, have improved motor deficits at hospital discharge and follow-up of third, sixth, ninth month and 1 year. Statistically significant positive change we reported in EG and KG 1 at hospital discharge. In EG achieved results visible recovery in the first days after intravenous thrombolysis and minimal complications. The proven effectiveness of the applied our methodology allows us to recommend its application in a hospital setting in the acute period of the disease, and the application in an outpatient setting. Conclusion Venous thrombolysis is important for the rapid recovery of the patient. Early and aggressive use of the method has a good effect on the recovery of motor deficit and global opportunities for the patient in activities of daily living, which makes it independent and promotes more rapid socialization. REFERENCES: 1. Bankov S., Slunchev P. Manual therapy; Medicine and Sports Sofia, p. 210-216, 1986. Yale Review of Education and Science 551 2. Karaneshev G., Miltcheva D., Iancheva S. Diagnostic methods and research in therapeutic gymnastics, NSA, 1991. 3. Ivanova E., Ryazkova M., Kostadinov D. Rehabilitation of patients with post stroke hemiparesis, Medicine and Sports, Sofia, 1983. 4. Stamenova P., Milanov Iv. Bulgarian Neurology, Algorithms for diagnosis and treatment of major neurological diseases, Volume 12 / Issue 2, September 2012 p. 51 - 58, 64. 5. Tityanova Е., Velcheva I., Stamenov B. NEUROSONOLOGY AND CEREBRAL HEMODYNAMICS, vol. 6, 2010, No. 1, p. 20 – 33. 6. Shotekov P. Neurology, MI "Arso", 2004. 7. Adams HP Jr, del Zoppo G, Alberts MJ, Bhatt DL, Brass L, Furlan A, Grubb RL, Higashida RT, Jauch EC, Kidwell C, Lyden PD, Morgenstern LB, Qureshi AI, Rosenwasser RH, Scott PA, Wijdicks EFM. Guidelines for the Early Management of Adults With Ischemic Stroke: A Guideline From the American Heart Association / American Stroke Association Stroke Council, Clinical Cardiology Council, Cardiovascular Radiology and Intervention Council, and the Atherosclerotic Peripheral Vascular Disease and Quality of Care Outcomes in Research Interdisciplinary Working Groups: The American Academy of Neurology affirms the value of this guideline as an educational tool for neurologists. Stroke 38, 2007: 1655 – 1711. 8. Bohammon and Smith. Physical therapy, Journal of American Physical therapy association, vol. 67, number 2, feb. 1987. 9. European Stroke Organisation (ESO) Executive Committee; ESO Writing Committee. Guidelines for management of ischaemic stroke and transient ischaemic attack 2008. Cerebrovasc Dis. 10. Alberts MJ, Hademenos G., Latchaw RE, Jagoda A., Marler JR, Mayberg MR, Starke RD, Todd HW, Viste KM, Girgus M., Shephard T., RN; Emr M., Shwayder P., Walker MD.; for the Brain Attack Coalition. Recommendations for the Establishment of Primary Stroke Centers. JAMA 283, 2000:3102-3109. 11. Boroojerdi B., Ziemann U, Chen R, Butefish CM, Cohen LG. Mehanisms underlying human motor system plasticity. Muscle and Nerve 24, 2001: 602-613. 552 Yale Review of Education and Science Mariia Maltseva, V.N. Karazin Kharkiv National University, Department of Medicine, Faculty of Internal Medicine, Assistant Professor QTc interval duration class and medical support effectiveness of patients in first year after pacemaker implantation Abstract: This article describes the features of the control and the therapeutic management of patients with pacemaker. Output QTc interval duration beyond the norm is shown as one of the important factors determining the tactics of treatment in this group of patients. Keywords: cardiac pacing, cardiac resynchronisation therapy, electrocardiography, QTc interval duration. Мария Мальцева, Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, медицинский факультет, кафедра внутренней медицины, асисстент Класс продолжительности интервала QTс и эффективность врачебной поддержки пациентов в первый год имплантации электрокардиостимулятора Аннотация: Данная статья описывает особенности контроля и медикаментозного менеджмента у пациентов с электрокардиостимуляторами. Выход продолжительности интервала QTc за пределы нормы показан как один из важных факторов, определяющих тактику лечения данной группы пациентов. Ключевые слова: электрокардиостимуляция, кардио-ресинхронизирующая терапия, электрокардиография, продолжительность интервала QTc. Yale Review of Education and Science 553 Введение Имплантация одно- и двухкамерных электрокардиостимуляторов (ЭКС) является одним из ведущих методов лечения пациентов с брадиаритмиями, и трехкамерных бивентрикулярных ЭКС - пациентов с ХСН [1]. Она, однако, не уменьшает частоту госпитализаций, качество жизни, заболеваемость коморбидной патологией и смертность пациентов вне адекватной медикаментозной поддержки [2]. Выход продолжительности интервала QTс за пределы физиологических нормативов является важным прогностическим признаком, однако данные о его связи с эффективностью врачебной поддержки пациентов после имплантации ЭКС отсутствуют. Цель работы: оценить эффективность врачебной поддержки пацуиентов в первый год имплантации электрокардиостимулятора в классах продолжительности интервала QTс. Материалы и методы На базе ГУ «Институт общей и неотложной хирургии им. В.Т. Зайцева НАМН Украины» (ГУ ИОНХ НАМНУ) в отделении клинико-инструментальной и ультразвуковой диагностики патологии внутренних органов сердечно-сосудистой системы и миниинвазивных технологий были обследованы 31 пациент в возрасте 68±13 (p (М±sd)) (14 мужчин и 17 женщин), из них – 7 имели фибрилляцию предсердий (ФП). Всем пациентам были имплантированы ЭКС с 2006 до 2013 года, стимуляция проводится в режимах: DDD (11 пациентов), DDDR (6 пациентов), VVI (7 пациентов), VVIR (3 пациента), CRT (4 пациента). Из исследования исключались пациенты в возрасте менее 40 лет, с наличием сопутствующей стабильной стенокардии IV функциональных классов (ФК), хронической сердечной недостаточностью (ХСН) IV ФК и/или III стадии, со стимуляцией правого желудочка (ПЖ) и/или левого желудочка (ЛЖ) менее 50%. Оценивались до имплантации ЭКС, в остром послеоперационном периоде (3-5 сутки), через полгода и через год после имплантации ЭКС частоты встречаемости форм хронической ишемической болезни сердца (ХИБС) – постинфарктный кардиосклероз (ПИКС), ФК стабильной стенокардии (I-IV), стадий (IIII) и степеней артериальной гипертензии (АГ), типа сахарного диабета (СД); форм ФП (пароксизмальная и персистирующая, постоянная); ФК (I-IV) по классификации Нью-Йоркской Ассоциации сердца (NYHA) и стадий ХСН (I-III) по классификации Н.Д. Стражеско и В.Х. Василенко. 554 Yale Review of Education and Science Для измерения продолжительности интервала QT у пациентов проводилась регистрация ЭКГ на компьютерном электрокардиографе «Car-diolab+» (ХАИ-Медика). Продолжительность корригированного QT (QTc) для пациентов со спонтанным ритмом и ритмом ЭКС вычисляли по формуле Bazett: QTc=QT/(RR^0,5). Для пациентов с фибрилляцией предсердий QTс вычисляли по формуле QTс = QT + 0,154×(1000 − RR) Фермингемского исследования для пациентов с ФП, точность измерения – 0,5 мс. Выделены 3 класса продолжительности интервалов QTс стимулированных комплексов пациентов с ЭКС: 1 – нормальный (в физиологическом диапазоне значений) - 320-439 мс, 2 – (квалифицированный) удлиненный QTс >440 мс и 3 – (квалифицированный) укороченный QTс - <320 мс. В класс 1 продолжительности интервала QTc вошли 10 (32%) пациентов, средний возраст 67±12 лет и в класс 2 - 21 (68%) пациентов, средний возраст 69±8 лет. В классе 3 не было зарегистрировано ни одного пациента. Частоты встречаемости клинических признаков оценивались в классах пациентов. Полученные данные обрабатывались с помощью стандартных статистических процедур после формирования базы данных в Microsoft Excel, Statistica. Результаты считались достоверными при уровнях значимости p˂0,05 и p˂0,01. Результаты и обсуждение Исходно нормальная продолжительность интервала QTc в классе 1 и удлиненная в классе 2 к году наблюдения после имплантации ЭКС выровнялись за счет удлинения в классе 1 и укорочения в классе 2. Изменения частот встречаемости клинических признаков на этапах наблюдения в классах продолжительности интервала QTc представлены в табл. 1. Таблица 1 Частоты встречаемости клинических признаков у пациентов на этапах наблюдения в классах продолжительности интервала QTc (%±p) Класс продолжительности интервала QTc Класс 1 Частота встречаемости клинических признаков Пол (n, %±p) Класс 2 До ЭКС На фоне ЭКС (3-5 сутки) Через 6 мес. ЭКС Через 1 год ЭКС //-// 70±11 //-// //-// //-// //-// 68±11 //-// //-// //-// До ЭКС На фоне ЭКС (3-5 сутки) Через 6 мес. ЭКС Через 1 год ЭКС Мужчины 65±12 //-// //-// Женщины 69±14 //-// //-// 555 Yale Review of Education and Science Всего (n, %±p) Клинические синдромы Заболевания ХИБС Стабильная стенокардия (n, %±p) I Ф К II Ф К III Ф К IV Ф К Постинфарктный кардиосклероз (n, %±p) Всего АртеI СтариальII дии ная гиIII пер1 тензия Сте2 (n, ±p) пени 3 Сахарный диабет тип 2 (n, %±p) Всего ФибрилПароксизляция мальная преди персисердий стирующая (n, %±p) Постоянная Всего ФК ХСН (n, %±p) Стадии 27±9 27±9 41±10** 44±11 43±13* 43±13* 50±13 47±12 57±19♯ 42±16 47±7 47±7 9±6 23±19 9±6 17±12 43±19♯ 30±18♯ 53±20♯ 44±17 64±16♯ 67±19 61±16♯ 55±16 - 28±16 - 9±7♯ 27±11 10±6 22±14 20±9 - - - - - - 8±5 8±5 27±9 27±9 41±10** 41±10** 43±13* 43±13* 50±13 50±13 64±13 11±10 67±16♯ 22±14 44±17♯ 44±17♯ 11±10 69±10 11±10 67±16♯ 22±14 78±14♯ 11±10 11±10 71±10 10±9 70±14♯ 20±13 30±9 40±15♯ 20±13 79±10 25±10 64±12♯ 11±6 39±14♯ 44±13 17±11 86±7* 11±7 32±11♯ 57±11♯ 11±7 42±11♯ 47±11♯ 86±7* 11±7 57±10♯ 32±11♯ 25±10 35±11♯ 40±10 86±7* 47±11 53±11 16±8 22±11♯ 62±11♯ 81±7* 22±12 47±11 31±12 45±11♯ 32±11 23±9 7±7 7±7 7±7 7±7 19±7* 19±7* 28±10* 28±10* 11±5 11±5 14±6 18±7 19±7* 19±7* 25±7* 32±8* 75±22♯ 75±22♯ 100♯ 50±25 71±17♯ 71±17♯ 67±16♯ 72±17♯ 25±25 25±25 - 50±25 29±17 29±17 33±16 28±17 50±13 71±12** 64±11 68±14 82±8* 82±8* 80±8 87±9 6±5 38±12 19±10 44±10 33±11 50±13 31±12 29±13 50±12 - 12±8 - 38±12 13±8 27±13 - 6±5 12,5±8 6±6 16±10 33±11 75±11♯ 56±12♯ 46±14 50±13 I 20±12 28,5±17 40±15♯ II 29±13 43±19 40±15♯ III IV 51±17 - 28,5±17 - 20±13 - I 14±13 43±19 40±15♯ 43±19♯ 57±19 40±15♯ 43±19♯ - 20±13 - 61±11♯ 12,5±8 38±12 38±12 - - - - - - - - II А II В III ♯ ♯ 21±1 0 11±7 54±1 7 46±1 7 ♯ P - средняя ошибка процента * р<0,05 - между значениями в классах; ** р<0,05 – среди значений одного класса до, в остром полеоперационном периоде, через полгода и год после имплантации ЭКС; ♯ р<0,05 – по форме, степени, стадии, ФК показателя. Частоты встречаемости стабильной стенокардии в классах продолжительности интервала QTc были одинаковыми, и ХИБС, ПИКС, АГ, СД, ФП - большими в классе 2, и с имплантацией ЭКС не изменялись. 556 Yale Review of Education and Science Частота встречаемости ХСН до и в остром послеоперационном периоде после имплантации ЭКС была равной в классах продолжительности интервала QTc. К полугодовому периоду наблюдения она увеличилась в классе 2 и оставалась таковой к 1 году. Структура стабильной стенокардии по ФК и АГ по стадиям в обоих классах продолжительности интервала QTc статистически значимо не отличалась до и на этапах после имплантации ЭКС. В структуре АГ по степеням в классе 1 продолжительности интервала QTc исходно преобладали 1-2 степени, в классе 2 - 2-3 степени. Возросшая в классе 2 через полгода после имплантации ЭКС доля 3 степени после усиления антигипертензивной терапии к 1 году уменьшилась до уровня значений класса 1. Структура ХСН по ФК до имплантации ЭКС не отличалась в классах 1 и 2 продолжительности интервала QTc, и с имплантацией в годовом периоде наблюдения доля I ФК увеличилась в обоих классах, в большей степени в классе 1. Увеличение исходно нормальной продолжительности интервала QTc в первый год после имплантации ЭКС в нашем исследовании отвечает данным [3], укорочение исходно удлиненной - данным [4], отличаясь при этом от [5], где не наблюдалось статистически значимых его изменений. Найденное нами к полугоду после имплантации ЭКС увеличение частоты встречаемости ХСН данным и переход более высоких в более низкие степени АГ - соответствуют данным [6]. Показанный в нашем исследовании переход от более высоких к более низким ФК ХСН через год после имплантации ЭКС подтверждает данные [2] для пациентов с CRT и отличается от [7], где этого эффекта не найдено, а также от [8], где показано увеличение доли III-IV ФК ХСН у пациентов с правожелудочковой стимуляцией. Различия следует искать в выборе места имплантации правожелудочкового электрода в нашем исследовании, а также дифференцированным подходом к пациентам с удлинением продолжительности интервала QTc. Изменения в частотах ХИБС, ХСН, большие степени АГ и ФК ХСН наблюдались, главным образом, у пациентов с удлинением продолжительности интервала QTc, что вероятно объясняется большой долей пациентов с исходными нарушениями реполяризации и пограничными значениями QTc до имплантации Yale Review of Education and Science 557 ЭКС, а также имплантацией ЭКС без функции кардиоресинхронизации по экономическим причинам. В связи с этим данная группа пациентов требует большего внимания к врачебному менеджменту после имплантации ЭКС. Выводы 1. Эффективность медикаментозной поддержки пациентов в первый год после имплантации ЭКС ассоциируется с уменьшением степеней АГ в классе удлинения и ФК ХСН в обоих классах продолжительности интервала QTс. 2. Имплантация ЭКС требует не только более частого контроля параметров ЭКС, но и адекватной медикаментозной терапии, прежде всего у пациентов с удлиненным интервалом QTс. Список литературы: 1. 2012 ACCF/AHA/HRS Focused Update Incorporated Into the ACCF/AHA/HRS 2008 Guidelines for Device-Based Therapy of Cardiac Rhythm Abnormalities: A Report of the American College of Cardiology Foundation / American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society // Circulation. 2013;127:e283-e352. Chugh S. Determinants of prolonged QT interval and their contribution to sudden death risk in coronary artery disease: the Oregon Sudden Unexpected Death Study / S. Chugh, K. Reinier, T. Singh [et al.] // Circulation. – 2009. − № 119. − P. 663–670. 2. Dilaveris P. Effect of biventricular pacing on ventricular repolarization and functional indices in patients with heart failure: lack of association with arrhythmic events / P. Dilaveris, G. Giannopoulos, A. Synetos [et al.] // Europace. – 2009. № 11 (6). – P. 741-50. 3. Lelakowski J. Left ventricular systolic function, paced QT dispersion, exercise tolerance and quality of life in long term follow up after ventricular pacemaker implantation (VVIR) and radiofrequency atrioventricular junction ablation in drug refractory atrial fibrillation / J. Lelakowski, B. Małecka, J. Bednarek, J. Bigaj // Pol Merkur Lekarski. – 2008. - № 24 (141). – P. 190-4. 4. Eldar M. Permanent cardiac pacing in patients with the long QT syndrome / M. Eldar, J. Griffin, J. Abbott [et al.] // J Am Coll Cardiol. – 1987. - № 10 (3). – P. 600-7. 558 Yale Review of Education and Science 5. Pinski S.L. What is the minimal pacing rate that prevents torsades de pointes? Insights from patients with permanent pacemakers / S.L. Pinski, L.E. Eguía, R.G. Trohman // Pacing Clin Electrophysiol. – 2002. - № 25 (11). – P. 1612-5. 6. Berger T. Effects of cardiac resynchronization therapy on ventricular repolarization in patients with congestive heart failure / T. Berger, F. Hanser, F. Hintringer [et al.] // J Cardiovasc Electrophysiol. – 2005. - № 16 (6). – P. 611-7. 7. Tops L.F. The effects of right ventricular apical pacing on ventricular function and dyssynchrony implications for therapy / L.F. Tops, M.J. Schalij, J.J. Bax // J Am Coll Cardiol. – 2009. - № 54 (9). – P. 764-76. 8. Sade L.E. Effect of right ventricular pacing lead on left ventricular dyssynchrony in patients receiving cardiac resynchronization therapy / L.E. Sade, O. Demir, I. Atar [et al.] // Am J Cardiol. – 2009. - № 103 (5). – P. 695-700. Yale Review of Education and Science 559 Gerasymchuk Marta, Ivano-Frankivsk National Medical University, Associate Professor, M.D., Ph.D., Pathophysiology Department, Сherkasova Victoria, Ivano-Frankivsk National Medical University, Assistant of Professor, M.D., Pathophysiology Department, Svystak Oksana, Ivano-Frankivsk National Medical University, Assistant of Professor, M.D., Pathophysiology Department Role of cell defence disorders in the progression of oxidative stress under acute surgical pathology Abstract: Oxidative stress directly correlates to the development and clinical course of severe acute surgical pathology, increasing its mortality, particularly in acute diffuse peritonitis (ADP), acute intestinal obstruction (AIO) with acute pancreatitis (AP). In the experimental study, in terms of ADP, AIO and AP marked a significant disorders in the LPO/AOP system ratio, which was reflected in the activation of lipid peroxidation and reduced antioxidant activity, and have been demonstrating the failure of endogenous metabolic and cellular defense mechanisms. Keywords: oxidative stress, peritonitis, ileus, acute pancreatitis, experiment. Oxidative stress (OS) called as an oxidation antioxidant balance disturbances, which can cause cell damage. Most cells are capable of withstanding to mild OS due to the antioxidant defense and repair systems that recognize and eliminate molecules damaged by oxidation. This process can be broken due to decreased antioxidant capacity caused by an imbalance of production and distribution of antioxidants and excessive accumulation of reactive oxygen species (ROS). In terms of dysregulation the excess level of ROS can damage lipids, proteins and DNA, leading to disruption of the normal functioning of cells. ROS induced disturbances in various signaling pathways modulate gene expression, metabolism and cell adhesion, cell cycle and cell death. These processes can cause oxidative damage to DNA, which in turn increases the probability of chromosomal aberrations associated with malignant transformation of cells. ROS can activate cell signaling pathways mediated by molecules such as mitogen activating protein kinase, nuclear factor kappa β (NFκβ), phosphatidylinositol-3- 560 Yale Review of Education and Science kinase, p53, β-katenine/Wnt, and associated with angiogenesis. In addition, they activate a massive inflammatory response, involving immunocompetent cells [1]. At present medical science found that OS directly correlate with the development and course of severe acute surgical pathology. Due to the high mortality are most relevant pathological conditions such as acute diffuse peritonitis (ADP), acute intestinal obstruction (AIO) and acute pancreatitis (AP). Thus, mortality is 20-92.8% for ADP, which has a direct relationship to the number of affected organs involved in the pathological process. The mortality rate under conditions of AIO of various etiology reaches 15-50%, and in case of AP while in combination with pulmonary damage reaches 6070% [2]. Therefore, the study of lipid peroxidation (LPO), antioxidant protection (AOP) activity and cellular protection is an urgent task. The objective of the study was to determine the activity of cellular protection during the progression of oxidative stress under experimental acute surgical pathology. Materials and methods. The study was conducted on 132 white Wistar male rats (180-230 g), which were divided into 6 groups: I – intact group of animals; II – control (0.9% NaCl was administered intraperitoneally at the rate of 1 ml per 100 g of rat weight) for comparison with results of IV and VI groups; III – control (laparotomy was performed, intestines taken out, then set back and sewed up the abdominal wall) for comparison with V group indicators; IV – research group, with ADP (10% fecal suspension rate of 1 ml / 100 g of rat weight injected ip); V – with AIO (ligated of sigmoid colon); VI – with AP (20% solution of L-arginine in a total dose of 5 g/kg at intervals of 1 hour twice injected ip). All tests were performed under general ketamine anesthesia (40 mg/kg). Blood sampling in animals for research was conducted after 1, 12, 24 and 48 hours from the beginning of ADP, AIO and AP modeling. We determined the parameters of LPO: the concentration of diene conjugates (DC) and active products of tiobarbituric acid (TBA-AP) in blood; serum catalase (CT) and ceruloplasmin (CP) activity to assess an AOP; analyzed the degree of endogenous intoxication (EI) by determining of leukocyte intoxication index (LII) by Kalf-Kalif. Indicators of phagocytic activity measured in blood. Calculated phagocytic index (PI), phagocytic number (PN) by Right, and determined integral phagocytic index (IPI). Statistical analysis of the results was performed using nonparametric statistical criteria (Wilcoxon and Sign-test) using the “StatSoft/Statistica 7.0” program. Results Yale Review of Education and Science 561 were significant if the probability ratio was less than or equal to p<0.05, which is common in biomedical research. Results and discussion. Analyzing biochemical parameters, we observed that within 1 hour of the experiment, the concentration of primary products of lipid peroxidation – DC, has increased more than twice compared to control animals and was 0.870.03 c.u. (p<0.05) in group IV; and V-VI groups growth rates were steadily. Up to 24 hours DC continued to grow significantly in all groups: ADP – 2.7 times, AIO – 2.6 times and AP – 2.8 times. However, at the 48 hour study observed DC reduction at 18.64% (p<0.05) in the experimental group IV compared with 24 hour level; whereas in terms of AIO modeling – continued to grow to 2.8 times (p<0.05) and in group VI in 1.7 times (p<0.05). A steadily different pattern of change we received in respect of TBA-AP. In the first hours of the experiment TBA-AP exceeded control level at 1.54 times (p<0.05) and was 5.600,14 nmol/l. A similar trend was in V and VI groups. After 12 hours, the TBA-AP was significantly decreased by 30.71% in the ADP, to 26.32% (p<0.05) during AIO, and in terms of AP – in 33.18% (p<0.05). After 24 hours of TBA-up rapidly increased: IV – 2.2 times (p<0.05) relative to the group II; V – 3,0 times (p<0.05); VI – 2.1 times (p<0.05), which may indicate a toxins breakthrough detoxifying barriers [6, 10]. While after 48 hours – TBA-AP fell by 16.98% (p<0.05) in ADP, while the V and VI group found downward trend. These changes in activity of TBA-AP with respect to their predecessors, DC, indicate their partial use of the body as an energy substrates in a shortage of energy [3]. It is known from literature that the concentration of lipid peroxidation products are the result of activity of their formation and blocking by an AOP system, which recorded significant deviation of indicators enzyme activity level in rats with experimental ADP, AIO and AP. Catalase activity was twice higher for 1 hour (p<0.05) than the control value in the group IV, in the Vth – almost three times and VIth – 3.4 times. After 12 hours from the start of the study CT continued to increase significantly and reached 47.94±0.19 mg H2O2/ml during ADP, which was 4.2 times as high as in the control group. In V and VI groups noted rise trend, which indicates the development of a compensatory response to a sharp increase in free radical substrates. However, after 24 hours during ADP we saw a different picture – enzyme activity was significantly decreased by 32.77% compared with the data for 12 hours, but remained 2.9 times (p<0.05) higher in control group. CT activity was also higher in animals with AIO and 562 Yale Review of Education and Science AP: 2.7 and 2.3 times (p<0.05) respectively. While during AIO till 48 hour of experiment CT activity declined to 10.64% (p<0.05) compared to the previous stage. This points to the depletion of antioxidant synthetic reserves, hypoxic manifestations being unfavorable prognostic sign [3, 4]. The data also indicate accumulation of hydroperoxides, peroxides with reduced activity of the AOP, resulting in inhibition of the enzyme active center and structural damage, as a result of action of reactive oxygen species, lipid peroxidation products and systems proteinase that is activated in acute inflammation [5]. Kelina N.J. et al. in the study of the indicators relation of pro- and antioxidant status in the blood during endogenous intoxication development in case of diffuse peritonitis obtained similar results [6]. Authors noted a significant decrease in catalase by 40,5% in toxic phase. Posokhova K.A. and Chernyashova I.V. on 24 hour of study recorded in experimental peritonitis toxic stage by 23% of CT reduction, and in the 48th hour in the terminal – by 41% [7]. These differences between these AOP indicators founded by authors and obtained own results could be explained by different methods of modeling peritonitis, which could cause a difference in the intensity of lipid peroxidation and suppression of the antioxidant level resources. The activity of one more a key plasma antioxidant – ceruloplasmin, after 1 hour of the experiment slightly increased by 1.3 times (p>0.05) in ADP, similar to results in V and VI groups and continued to grow to 24 hour, exceeding the value in control animals at 2.2 times (p<0.05), 2.6 times and 1.9 times (p<0.05), respectively. However, by 48 hours there was a significant CP decrease in all experimental groups. To confirm assumptions about active leukocyte participation in the processes of EI, we decided to evaluate the white blood cells (WBC) response in the development of ADP, AIO and AP in rats. For this purpose, defined leukocyte index of intoxication. In the first hour of the experiment were recorded as follows: LII rose twice (p<0.05) in all groups, after 12 hours – 4.3 times (p<0.05) in ADP, 3.5 times (p<0.05) during AIO and 3.9 times (p<0.05) in the AP. LII continued to increase progressively until the completion of the study. Thus, in experimental peritonitis was observed significant violations in the LPO/AOP system ratio, which was manifested in an increase in lipid peroxidation processes and changes in antioxidant enzyme activity level, was characterized by the initial increase within the first 12 hours from the start of the study. With the further extension of the experiment was observed inhibition of key enzymes in the background Yale Review of Education and Science 563 AOP in case of endogenous intoxication progression, which is also confirmed by LII indicator. As result of the study of neutrophils phagocytic activity in experimental animals, depending on the stage ADP, AIO and AP weas found that already after 1 hour in the IV group of experimental animals indicated in the blood an increase of PN by 28.57% (p<0,05), PI – 10.49% (p<0,05), and IPI – 36.23% (p<0,05). In the V and VI group, these indicators were increased: PN – 19.39% and 21.86% (p<0,05), PI – 8.41% (p>0.05) and 12.14% (p<0.05) and IPI – 27.34% and 33.82% (p<0.05) respectively. However, at the 12 hour of the experiment phagocytosis parameters had a completely different direction in ADP, AIO and AP: PN significantly decreased in 3.7, 2.6 and 3.4 times respectively; whereas PI continued to increase slightly relatively to control; IPI decreased by 2.3, 1.7 and 2.4 times (p<0.05), respectively. With the continuation of the experiment at 24 hours in the ADP experimental group PN increased by 48.78% (p<0.05), during AIO – up to 33.86% (p<0.05) and at 37.24% (p<0.05) in the AP. PI increased slightly and even IPI steadily improved, it remained lower than in control animals. Up to 48 hours of study phagocytic activity of neutrophils was significantly decreased in all groups, that could be an evidence of weakening and depletion of phagocytic defense. Conclusions. According to the study results, development of acute surgical pathology caused by various etiologies, accompanied by progressive potentiation of an oxidative stress. Thus, in conditions of acute diffuse peritonitis, acute intestinal obstruction and acute pancreatitis experimentally was observed significant violations of LPO/AOP system ratio, which was reflected in an increase in lipid peroxidation processes and changes in antioxidant activity and was characterized by the initial activation and subsequent activity inhibition. One of the basic components of an OS potentiation under acute surgical pathology is detoxification process disfunction, demonstrating the failure of endogenous metabolic and cellular defense mechanisms including phagocytosis. Prospects for further research. Experimental data of oxidative stress biochemical research in case of acute surgical pathology have not only theoretical but also practical sense. In particular, these results could become a basis tactics of intensive care patients with acute diffuse peritonitis, acute intestinal obstruction or acute pancreatitis. 564 Yale Review of Education and Science References: 1. Мартинова Т.В., Макогон Н.В., Бризгіна Т.М., Павлович С.І., Сухіна В.С., Грушка Н.Г., Янчій Р.І. Розвиток оксидативного стрес у в печінці мишей при експериментальному імунному гепатиті T-клітинного ґенезу. Таврический медико-биологический вестник. 2012, Т. 15, № 3, ч. 1 (59). – С. 211-215. 2. Gerasymchuk M.R. Place of endogenous intoxication at an early stage of development of the critical states of various etiologies / M.R. Gerasymchuk, I.P. Klishch, N.Ya. Varnava // MHO “Inter-Medical”. – 2015. – № 3 (9). – Р. 21–24. 3. Gerasymchuk M.R., Zayats L.M., Cherkasova V.V. The role of endogenous intoxication and neutrophils in mechanisms of acute lung injury in case of experimental peritonitis. Вестник КазНМУ. 2013, № 5. – С. 76–80. 4. Gerasymchuk M.R., Kishchuk B.M., Zayats L.M., Cherkasova V.V. Role of endogenous intoxication in the lung injury development during experimental diabetes mellitus Clinical Pharmacy. 2013, Vol. 17, № 4. – Р. 48–51. 5. Lustig M.K, Vo Hoai Bac, Pavlovic D. [et al.]. Colon Ascendens Stent Peritonitis Model Of Sepsis Adopted To The Rat: Physiological, Microcirculatory And Laboratory Changes. SHOCK. 2007, Vol. 28, № 1. – P. 59–64. 6. Келина Н.Ю., Шикунова Л.Г., Васильков В.Г., Безручко Н.В. Взаимосвязи параметров антиоксидантного и оксидантного статуса крови в развитии эндотоксикоза при разлитом перитоните в токсической стадии. Вестник интенсивной терапии. 2003, № 5. – С. 90–92. 7. Посохова К.А., Черняшова В.В. Вплив глутаргіну на стан печінки при гострому перитоніті. Буковинський медичний вісник, 2009, T. 13, № 1. – C. 102–107. Yale Review of Education and Science 565 Sartakov Mihail Petrovich, Yugorskiy State University, Professor Influence of botanical structure and degree of decomposition of peat of Middle Priobye on features of structure of macromolecules of humic acids Abstract: With use of modern tool methods it has been shown that element and fragment structure GK of peat of Middle Priobye and as their thermal characteristics, differ depending on botanical structure of plants-torfoobrazovatelej. Keywords: humic acids, Middle Priobye, peat, botanical structure, decomposition degree. Сартаков Михаил Петрович, Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск Влияние ботанического состава и степени разложения торфов Среднего Приобья на особенности структуры макромолекул гуминовых кислот Аннотация: С использованием современных инструментальных методов было показано, что элементный и фрагментный состав ГК торфов Среднего Приобья, а так же их термические характеристики, различаются в зависимости от ботанического состава растений-торфообразователей. Ключевые слова: гуминовые кислоты, Среднее Приобье, торфы, ботанический состав, степень разложения. Введение. Химическая природа и молекулярная структура гуминовых кислот торфов Среднего Приобья связана с особенностями региона, которые обусловлены, прежде всего, специфическим ботаническим составом растений-тор- 566 Yale Review of Education and Science фообразователей, где олиготрофность низинных торфов, возрастает в направлении с юга на север, а величина степени разложения отражает условия избыточного увлажнения и температурный режим, в которых формируются соответствующие торфы. В настоящее время к торфяным болотам проявляется интерес с различных позиций. Их можно рассматривать не только как месторождения полезных ископаемых, но и как важный резерв расширения аграрного производства. Это приобретает огромный смысл в рамках гипотезы потепления климата. В таком случае зона сельскохозяйственного использования земель закономерно будет смещаться на север. Не смотря на дискуссионность таких представлений, они находят подтверждение в реальных фактах. Объекты и методы исследования. 30 образцов были отобраны из поверхностных слоев верховых, переходных и низинных торфов Нефтеюганского (образцы 1.2, 1.4), Ханты-мансийского (образцы 2.3-2.8, 2.11, 2.12), Октябрьского (образцы 3.1, 3.2, 3.4), Белоярского (образцы 4.1, 4.9-4.11, 5.1-5.4), Кондинского (образцы 6.1-6.3), Березовского (образцы 7.1, 7.4) и Сургутского (образец 8.1) районов Ханты-Мансийского АО. Образцы были сгруппированы в 3 группы по основному виду торфообразующего растения и расположены по мере возрастания степени разложения (R). Места взяти образцов указаны на рисунке 1. Извлечение и очистку ГК проводили по ранее описанной методике [1]. Рисунок 1. Места взятия образцов торфа *Примечание к рисунку и таблице: превая цифра шифра образца, указывает на район отбора образцов торфа (1 - Нефтеюганский, 2 - Ханты-Мансийский, 3 - Октябрьский, 4, 5 - Белоярский, 6 - Кондинский, 7 - Березовский и 8 – Сургутский). 567 Yale Review of Education and Science Элементный анализ выполнен на CHN анализаторе фирмы Carlo Erba mod.1106. Термический анализ гуминовых кислот был проведен на синхронном термоанализаторе STA 409 PC Luxx (фирмы Netzsch). Спектры ЯМР 13 С полу- чены на спектрометре DRX-500 фирмы Bruker на частоте 125.76 МГц. Далее спектры были проинтегрированы (в %) по объединенным интервалам для карбоксильного (160-200 м.д), ароматического(90-160 м.д.), полисахаридного (6590 м.д.) и алифатического углерода (0-65 м.д.). Полученные результаты представлены в таблице 1. Результаты исследований. Наиболее важный показатель, используемый для характеристики ГК по элементному составу – это отношение Н/С. Для всех исследуемых ГК этот показатель довольно однороден и находится в диапазоне от 0.86 до 1.20, причем его среднее значение равно 1.00, что является типичным показателем для ГК торфов. При этом среднее значение Н/С первой группы несколько выше единицы (1.05), а для 2 и 3 группы – ниже (0.98). Наибольшую обогащенность кислородом (максимум О/С) показывают образцы с низкой степенью разложения как осокового, так и фускум торфа. Диапазоны содержания элементов: для ГК древесных торфов С 51.1-62.0%, Н 4.4-5.7%, N 1.7-3.1%, O 30.941.0%, для ГК осоковых торфов С 40.2-64.2%, Н 3.6-5.3%, N 1.6-2.9%, О 28.253.3%, для ГК фускум торфов С 41.4-61.2%, Н 3.8-5.2%, N 1.1-2.5%, О 31.7-52.3%. Средний элементный состав ГК первой и второй группы практически совпадают в пределах погрешности определения каждого элемента, в то время как средний элементный состав ГК фускум торфа отличается меньшим содержанием углерода и азота. 25 30 35 45 50 Сосна-15, кустарнички-45 Береза пушистая-65 Сосна -70 Береза пушистая-45, вахта45 Береза пушистая-35, вахта50 Береза пушистая-65 Сосна-45, кустарники-10, осоки-15 Осока дернистая-100 Осока-30, вахта-20 Осока-80 Осоки-50, вахта-35 Нет данных Осока-55, фускум-15 4.10 4.11 1.2 3.1 3.2 5.4 2.6 4.4 7.1 2.12 3.5 6.3 2.9 30 25 25 15 15 10 25 15 10 Нет данных 7.4 R, % Основное торфообразующее растение, % № образца ГК С 57.73 58.45 58.87 62.03 56.11 60.32 51.14 52.66 5.28 5.69 5.21 5.26 4.90 4.58 5.15 4.38 Осоковый верховой Осоковый низинный Травяной низинный Осоковый переходный Травяной переходный Осоковый низинный 59.23 42.04 60.28 58.40 40.22 64.18 4.86 3.60 5.33 4.69 3.55 5.33 2 ГРУППА – ОСОКОВЫЕ Древесный переходный Древесный переходный Древесно-травяной, переходный Древесно-травяной, переходный Древесный переходный Древесный переходный Сосново-кустарничковый верховой Древесный переходный Н 1.89 2.72 2.58 2.41 2.91 2.34 1.73 3.08 2.10 1.78 2.00 1.89 2.68 2.09 N % масс. 34.02 51.64 31.81 34.50 53.32 28.15 35.26 32.78 33.82 30.93 36.99 33.21 41.03 40.87 O Элементный состав, 1 ГРУППА – ДРЕВЕСНЫЕ Тип и вид торфа 0.92 1.02 1.05 0.95 1.05 0.99 1.09 1.16 1.05 1.01 1.04 0.90 1.20 0.99 Н/С 0.47 0.92 0.40 0.44 0.99 0.33 0.53 0.42 0.43 0.37 0.49 0.41 0.60 0.58 О/С Атомное отношение 41.0 38.1 33.4 33.2 30.7 44.7 38.5 32.1 38.6 39.1 33.6 43.9 28.5 34.9 ЯМР СAr, Таблица 1. Ботанический состав исследованных торфов, данные элементного анализа и ЯМР 13С 9.8+32.7 13.5+31.2 12.0+40.6 8.2+43.3 13.9+38.5 11.9+34.5 9.8+35.4 10.7+42.9 12.0+35.8 10.7+39.6 8.5+39.7 9.0+31.9 11.2+43.4 14.6+34.4 ЯМР Сalkyl, 568 Yale Review of Education and Science Осока-55, вахта-20 Осоки-75 Осоки-90 Осоки-45, вахта-40 Осоки-90 Осоки-55,вахта-15 Осоки-50, береза-30 5.3 4.9 5.1 2.3 2.5 2.11 2.4 15 20 Сфагнум-фускум-85 Сфагнум-фускум-100 Сфагнум-фускум-80 Сфагнум-фускум-90 Сфагнум-фускум-75, пушица-15 Сфагнум-фускум-85 Сфагнум-фускум-85 6.2 6.1 1.3 1.4 3.4 2.7 2.8 55 40 15 15 0 Основное торфообразующее растение, % R, % 65 55 50 45 45 40 35 35 № образца ГК Таблица 1 (продолжение) Осока-75 5.2 Фускум-торф верховой Фускум-торф верховой Фускум-торф верховой Фускум-торф верховой Фускум-торф верховой Фускум-торф верховой Фускум-торф верховой 4.63 4.55 5.26 4.87 4.58 4.47 4.44 5.23 1.86 2.32 2.21 1.63 2.38 2.08 1.72 2.51 32.73 32.68 31.57 34.89 34.24 33.85 44.64 30.52 С 61.19 60.87 57.66 46.33 61.09 49.20 41.41 4.73 5.20 4.83 4.18 4.43 3.94 3.80 Н 1.42 2.21 2.04 1.66 1.08 1.52 2.52 N % масс. 32.66 31.72 35.47 47.83 33.40 45.34 52.27 O Элементный состав, 60.78 60.45 60.96 58.61 58.80 59.60 49.20 61.74 3 ГРУППА –ФУСКУМ Тип и вид торфа Древесно-осоковый низинный Осоковый переходный Осоковый переходный Травяной переходный Осоковый переходный Осоковый переходный Осоковый переходный Осоковый переходный 0.47 0.40 0.46 0.51 0.44 0.43 0.68 0.37 1.02 0.98 0.99 1.07 0.86 0.95 1.09 Н/С 0.46 0.50 0.46 0.77 0.41 0.69 0.95 О/С Атомное отношение 0.90 0.89 1.01 0.99 0.92 0.89 1.07 1.01 36.3 43.6 36.2 39.9 38.3 37.6 34.2 (мд) ЯМР, % ЯМР, % 13.1+32.6 8.6+31.3 7.9+41.0 8.2+30.3 10.3+34.8 7.0+36.0 10.7+35.5 (мд) Сalkyl, 9.9+31.9 7.3+39.2 9.5+33.8 11+26.1 7.7+31.7 8.2+34.4 6.6+42.4 11.4+33.8 СAr, 42.0 40.7 40.1 45.4 44.7 47.0 38.5 40.6 Yale Review of Education and Science 569 100.0 Пользователь: Администратор Образец sart410 sart212 sart61 Масса/мг 7.940 9.256 8.280 Сегмент 1/1 1/1 1/1 Диапазон 30/10.0(K/мин)/1000 30/10.0(K/мин)/1100 30/10.0(K/мин)/1100 Атмосфера He/27 / O/10 / He 15/--He/27 / O/10 / He 15/--He/27 / O/10 / He 15/--- 600.0 526.2 °C 522.1 °C Корр. 020 020 020 r15.ngb 700.0 100.0 200.0 Дата 2009-11-06 2009-11-02 2009-11-03 Код образца 00761 00750 00752 Образец sart54 sart25 sart28 Масса/мг 6.353 6.057 7.920 Сегмент 1/1 1/1 1/1 Диапазон 30/10.0(K/мин)/1100 30/10.0(K/мин)/1100 30/10.0(K/мин)/1100 500.0 472.0 °C 339.5 °C 300.0 400.0 Температура /°C 341.5 °C 344.0 °C 502.1 °C Атмосфера He/27 / O/10 / He 15/--He/27 / O/10 / He 15/--He/27 / O/10 / He 15/--- 600.0 530.7 °C 553.9 °C ………- ГК из осокового торфа, -- -- -- -- - ГК из фускум торфа, _______ - ГК из древесного торфа. Корр. 820 820 020 r50.ngb 700.0 Рис. 3. Термограммы ГК торфов со степенью разложения 50% Пользователь: Администратор Файл 00761_sart54_10_1000_Pt-pan_He27_O10.dsv 00750_sart25_10_1000_Pt-pan_He27_O10.dsv 00752_sart28_10_1000_Pt-pan_He27_O10.dsv 2009-12-28 16:57 [#] Прибор [1] STA 409 PC/PG [2] STA 409 PC/PG [3] STA 409 PC/PG Главное -2 0 2 4 6 8 10 ДСК /(мкВ/мг) экзо 12 Рис. 2. Термограммы ГК торфов со степенью разложения 15% Код образца 00771 00756 00762 500.0 510.0 °C 346.5 °C 300.0 400.0 Температура /°C 341.5 °C 339.2 °C Дата 2009-11-09 2009-11-04 2009-11-06 200.0 Файл 00771_sart410_10_1000_Pt-pan_He27_O10.dsv 00756_sart212_10_1000_Pt-pan_He27_O10.dsv 00762_sart61_10_1000_Pt-pan_He27_O10.dsv 2009-12-28 16:25 [#] Прибор [1] STA 409 PC/PG [3] STA 409 PC/PG [4] STA 409 PC/PG Главное -2 0 2 4 6 8 10 ДСК /(мкВ/мг) экзо 12 570 Yale Review of Education and Science Yale Review of Education and Science 571 Наибольшее относительное содержание ароматического углерода (среднее значение 40.0%) определяется в ГК осокового торфа, наименьшее – для ГК древесного торфа. Отношение СALKYL/СAROM больше для 1 группы ГК и составляет 1.25, а для 2 и 3 группы эти отношения совпадают и составляют 1.13, что согласуется с данными по элементному анализу. Количество исследованных образцов позволяет говорить о закономерностях термического разложения различных ГК [2]. Общее для всех образцов – две стадии разложения ГК (первый температурный максимум 330-350о, второй температурный максимум 490-600о). Для ГК, выделенных из древесных торфов, характерна значительная разница в величине тепловых эффектов первого и второго максимумов (рис. 2,3). Причем для образцов, содержащих в своем ботаническом составе березу, второй максимум сдвинут в область высоких температур, и составляет 550-560о, в отличие от большинства образцов (510-530о). Абрисы всех термограмм ГК осокового торфа практически совпадают: первый температурный максимум составляет 340о, второй - 530о, тепловые эффекты для них приблизительно равные. Однако здесь есть и два исключения – образцы с большим тепловым эффектом на втором максимуме. Можно предположить, что в ботаническом составе этих торфов, основным торфообразователем которых является осока, есть древесина. И действительно, в каждом из них есть 10% березы. Абрис термограмм ГК фускум торфа напоминает термограммы ГК осокового торфа, однако второй максимум здесь несколько ниже - 520о. Выводы: 1. Впервые с использованием современных инструментальных методов получены данные о составе и молекулярном строении гуминовых кислот торфов Среднего Приобья, которые различаются в зависимости от ботанического состава растений-торфообразователей и их степени разложения. 2. Элементный состав гуминовых кислот торфов неодинаков и соответствует условиям торфообразования. Отношения Н:С для исследованных торфов колеблются в приделах от 0,85 до 1,20. 3. На основе результатов элементного анализа и ЯМР 13С – спектроскопии исследований подтверждена двухчленность макромолекул гуминовых кислот и выявлена зависимость соотношения бензоидной части молекулы и алифатической, характеризующей «зрелость» гуминовых кислот. По этому признаку выделены 2 группы гуминовых кислот со средним значением Н:С менее 1 и более 1. 572 Yale Review of Education and Science 4. Термическая устойчивость макромолекул ГК Среднего Приобья характеризуется типичными тепловыми эффектами и деструкции макромолекул от 220 до 4000С и от 400 до 8000С, что подтверждает двухчленность строения макромолекул. Различие ГК разных по ботаническому составу и степени разложения торфов особенно ярко выражается в арбисе кривых ДСК. 5. Если рассматривать гуминовые кислот торфов Среднего Приобья по географическому положению ландшафтных провинций на территории ХантыМансийского автономного округа, то применительно к данной территории различий в их структуре не обнаруживается. Список литературы: 1. Комиссаров И.Д., Стрельцова И.Н. Влияние способа извлечения гуминовых кислот из сырья на химический состав полученных препаратов. Научные труды Тюменского СХИ, Тюмень 1971, Т. 14, С. 34-48. 2. Тихова В.Д., Сартаков М.П., Комиссаров И.Д. Использование современного термического анализа для исследования гуминовых кислот торфа. Труды 4ой Международной конференции «Гуминовые вещества в биосфере». 19-21 декабря, 2007 г. Москва. – Изд-во СПбГУ, 2007. Работа была выполнена при поддержке регионального проекта Российским фондом фундаментальных исследований (Договор № НК 15-44-00090\15 от 28.04.15 г.). 573 Yale Review of Education and Science Moyseyenko Nataliya M., Ivano-Frankivsk National Medical University, Ph.D., Assistant Professor, Department of Otolaryngology and Ophthalmology Dynamic study structure damage to the cranial part of the optic nerve at experiment orbital unit traumatic crush Abstract: Thus, structural changes of the cranial part of the optic nerve were confirmed with light-ultrastructure studies and morphometric data. These changes come up with the damage of nerve hemodynamic and may serve as a basis for further studies of the pathogenesis and development of strategy of traumatic optic neuropathy treatment in the experiment. Keywords: cranial part of the optic nerve, traumatic optic neuropathy. Динаміка структурних пошкоджень краніальної частини зорового нерву при травматичному розчавленні його орбітальної частини в експерименті Анотація: Структурні зміни краніальної частини зорового нерву, підтверджені світло-ультраструктурними дослідженнями, даними морфометрії і виникають на тлі порушення гемодинаміки нерву, можуть служити основою для подальших досліджень патогенезу і розробки тактики лікування травматичної оптичної нейропатії в експерименті. Ключові слова: краніальна частина зорового нерву, травматична оптична нейропатія. For the first time primary damage to the nervous tissue of the optic nerve caused by partial damage of the central system was described by Garcia-Valenzuela [1]. Later 574 Yale Review of Education and Science secondary degenerative processes that occur in undamaged areas nerve were described [2], which leads to further development of functional disorders [3]. The role of traumatic factors on the formation of secondary degenerative factors and anti- and retrograde parts of the optic nerve in traumatic injuries has not been fully studied. There are several experimental models of such researches. In 2007 Jiang Y. proposed a model of traumatic damage to the optic nerve canal using surgical tools. Degeneration occurs in a swelling in the affected nerve fibers as a result of compression of nerve tissue [4]. In 2010 Feng Dong-Fu suggested to damage the optic nerve by compressing it with aneurisms clips and showed retrograde death of retinal ganglion cells [5]. Thus, the dynamic of morphological changes in optical nerve that were cased by traumatic lesions are still not fully understood and therefore require clarification. The purpose was to study in dynamic structure damage to the cranial part of the optic nerve at experiment orbital unit traumatic crush. Material and methods. 11 sexually mature male rabbits weighing 3.5-4 kg spice Soviet Chinchilla were used as experimental models. The control group consisted of 12 rabbits. The research followed the tenets of the Declaration of Helsinki. Animals were used in the investigation according to the ARVO Statement for the Use of Animals in Ophthalmic and Vision Research. The cut skin of right eye was performed in the operation room after a general (Sydazyn 1.5 V/m) and local anesthesia (2% Lidocaine 0.5 ml subcutaneously), antiseptic treatment of the surgical field. The periosteum of outer arch of the orbital process frontal bones was cut and soft tissue was bluntly separated. The optic nerve was detached bluntly. The nerve was taken by surgical clip at the apex of the orbit and behind the muscular funnel. Compression of the optic nerve continued during 10 minutes. The wound was sewn. The main clinical sign of the optic nerve damage was the absence of direct light pupil reaction that has occurred for 30 minutes and remained abnormal throughout the period of observation (1 month). After 2 weeks (5 rabbits) and one month (6) the animals were removed from the experiment using guillotine. We examined the morphological cranial part of optical nerves of both eyes. As a control we used appropriate structures of the control group. Examined material was fixed in 2% osmium tetroxide solution for electron microscopic and it was performed and contrasted by generally accepted method. The Yale Review of Education and Science 575 study was carried out on an electronic material microscope REM 125 K, while acelerating the voltage of 75 kV, magnifications of 1200 to 25,000 times were photographed. Semi-thin sections, thickness of 1 mm, stained with 1% solution of methylene blueprint. Semi-thin sections were examined under a light microscope MS 300 (THR) and photographed using Digital camera for microscope DCM 900 extension 12001600. We conducted a morphometric study of electron for an objective assessment of the nerve fibers of the rabbit optic nerve. Negatives were scanned by electron, translated into positive, and stored in the same format. Morphometric calculation was performed on these specimens using software NIH USA "Image J" in manual mode with considering increases. Results. Swelling and destructive changes in myelin membranes of nerve fibers (MNF) were observed in the experimental group at light optical level in rabbits in 14-th day after trauma, that led to a decrease in axial cylinders, which in some nerve fibers are not detected, and myelin sheath (MS) of such fibers occupied almost the entire area of the fiber (Fig. 1 A). We determined some MNF with signs of anisochromy, partial easing and destruction of the myelin sheath. In addition, the small part of the MNF was recorded with preserved structure. Proliferation of connective tissue by newly formed collagen fibers in the endo-and perineural tissue was fixed. A Fig. 1. The optic nerve crushes cranial part of rabbits in 2 weeks (A) and 1 month (B). Semi-thin sections, polychrome dyes. Inc. x 400 (A), x1000 (B). Notes: 1 - reduce axial cylinder nerve fibers, 2 - perineural tissue (4) the newly formed collagen fibers, 3 - the destruction of the myelin sheath, 5 – fibroblasts. 576 Yale Review of Education and Science In 30 days after the MNF leads to a reduction of axial cylinders, which in some nerve fibers are not as MS of fibers occupies almost the entire area of fiber (Fig. 1 B). Identify the features of single INR anisochromy, partial easing and destruction of the myelin sheath. In addition, the MNF observed a small part of the preserved structure. The endoneural swelling in connective tissue was still present mostly around micro vessels. Morphological changes were observed in 14-th day after trauma in the right optic nerve during electron microscopy (Fig. 2 A-C). Axoplasma MS of the fibers was with the signs of edema and it was vacuolated. There were almost no mitochondria, and remained ones were swollen with enlightened matrix, deformed and partially destroyed. There were isolated microtubules and neurofilaments. Strips of myelin were often chaotic, away from each other, becoming wavy course. The above changes are interpreted according to the literature as a violation axonal transport along the axial cylinders [6, 7, 8], which is caused by swelling of MS and can be treated as periaxonal degeneration. Neurolemocyts' cytoplasm contained many lysosomes, autophagosomes, and myelin degradation products, small and large vacuoles. Their nuclei were fragmented in granular endoplasmic reticulum and Golgi apparatus. There was endoneural swelling, which caused formation of fibroblasts and collagen fibers. Symptoms of demyelization MNF were frequently fixed. There were specific instances of deep disruption of the myelin sheath and separation of myelin fragments, which were free in the cytoplasm or neurollemocyte's axoplasme. The number and size of neurollemocites increased in 1 month after traumatic crush. In parts of MS and homogeneous mass determined in the cytoplasm. There was granular endoplasmic reticulum’s hypertrophy. This fragments degenerative axial cylinders were free of intensely colored masses myelin. The cytoplasm of neuro-llemocit’s some was moderate electron optical density and filled cell organelles (Fig. 2 а-в), other perynuclear advanced space and cytoplasm contains some vacuoles. Such structural reorganization of neurollemocites indicates their high functional activity associated with damaged MNF macrophag’s processes, on the other hand, the processes of regeneration. Close to destructive-modified MNF was met new ones. These changes of MNF were caused by microcirculatory disorders (Fig. 3) The most pronounced changes in 2 weeks after injury were observed in the capillaries. The cytoplasm of endothelial cells was homogenized with small and large vacuoles; also there were mitochondria matrix of enlightened and damaged cristae. Nucleuses lost 577 Yale Review of Education and Science shapes due to significant nuclear invagination envelope. Expansion and partial destruction of structures granular endoplasmic reticulum and the Golgi complex were observed. The luminal surface plasmolemma was formed by enoteliocyte numerous protrusions into the lumen of blood vessels, which subsequently led to destruction of their integrity and formation of microclasmatose. Basement membrane was thickened and layered. There was vacuole degeneration of pericytes. These changes and loss of contact between endotheliocytes caused exit of blood cells and led to the formation of vascular genesis of nerve's edema. In surrounding connective tissue layer we found an increase in the number of active fibroblasts and collagen fibers. А B C 2 4 2 weeks 1 month Fig. 2 Ultra structure of rabbits' optic nerve cranial part crushes in 2 weeks and 1 month after. Inc.: A) 12000; B, С, а, в) 4800, б) 6400. Notes A-C: 1 - axollema's swelling of nerve fibers, 2 - bundles strips of myelin, 3 - demyelization of nerve fibers. а-в: 1 – axollema's swelling of nerve fibers, 2 – bundles strips of myelin, 3 – swelling of MS, 4 – MNF with saved ultrastructure, 5 – nuclear of neurollemocyte, 6 – granular endoplasmic reticulum of neurollemocyte, 7 – phagocytized myelin fragments in the cytoplasm of neurollemocyte. The clearance of majority capillaries in 1 month after crush was slit due to significant swelling of endothelial cells. The nuclei of the endothelial cells increased in 578 Yale Review of Education and Science volume with winding paths, sometimes fragmented. Small and large vacuoles, dilated cisterns granular endoplasmic reticulum, single Golgi complex structural components were In the cytoplasm. Among mitochondria are those in which Christie destroyed matrix enlightened. Mikroclasmatose phenomena are marked. Basement membrane was irregularly thickened. Undergo similar changes and pericytes. Their cytoplasm contains a large number of processes vacuoles. Perycapilar space expanded and filled components of connective tissue, fibroblasts and collagen. 2 week s Fig. 3. Ultrastructural changes of capillary intracranial optic nerve right at the 14-th and 30-th days after injury. Inc.: 6400. Notes: 1 – endoteliocyte nuclear’s fragment, 2 – capillary slit clearance, 3 – advanced pericapilar spaces filled with components of connective tissue, 4 – MNF. Conclusions. Thus, structural dynamic changes of the cranial part of the optic nerve were confirmed with light-ultrastructure studies and morphometric data. These changes come up with the damage of nerve hemodynamic and may serve as a basis for further studies of the pathogenesis and development of strategy of traumatic optic neuropathy treatment in the experiment. References: 1. Garcia-Valenzuela E. Apoptosis in adult retinal ganglion cells after axotomy / Garcia-Valenzuela E., Gorczyca W., Darzynkiewicz Z., Sharma, S.C. // J. Neurobiol. 1994. - 25. - P. 431438. Yale Review of Education and Science 579 2. Yang Q. Effects of qichu fujin recipe on regeneration and repair of injured sciatic nerve in rats / Q. Yang, Y. S. Zhang // Zhong Xi Yi Jie He Xue Bao. - 2009. -V. 7, № 9. - Р. 848-854. 3. Fitzgerald M. Early events of secondary degeneration after partial optic nervetransection: an immunohistochemical study / Fitzgerald M., Bartlett C.A., Harvey A.R., Dunlop S.A. // J. Neurotrauma. - 2010. - Vol. 27. - P. 439-452. 4. Jiang Y. Observation of neural electrophysiology and morphology in traumatic optic neuropathy in cat model / Jiang Y., Li N., Zhang N.K., Dong P., Liu L.X. // Zhonghua Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi. - 2007. - Vol. 42(7). - P. 520-525. 5. Feng Dong-Fu. Standardizing optic nerve crushes with an aneurysm clip / Feng Dong-Fu, Chen Er-Tao, Li Xue-Yuan Liu Yong, Wang Yang // Neurological Research. - 2010. - Vol. 32. - № 6 - Р. 476-481. 6. Пивнева Т.А. Механизмы процесса демиелинизации и его моделирование / Т.А. Пивнева, Е.В. Колотушкина, Н.А. Мельник // Нейрофизиология. - 1999. Т. 31, № 6. - С. 497509. 7. Guanosine prevents thermal hyperalgesia in a rat model of peripheral mononeuropathy / A.P. Schmidt, L. Paniz, C. Schallenberger, [et al.] // J Pain. - 2009. № 4. - Р. 1007-1011. 8. Sarikcioglu L. Walking track analysis: an assessment method for functional recovery after sciatic nerve injury in the rat / L. Sarikcioglu, B. M. Demirel, A. Utuk // Folia Morphol (Warsz). - 2009. - V. 68, № 1. - Р. 1-7. 9. Периферійний нерв (нейро-судинно-десмальні взаємовідношення в нормі та патології) / [С.Б. Геращенко, О.І. Дєльцова, А.К. Коломійцев, Ю.Б. Чайковський] - Тернопіль: Укрмедкнига, 2005. - 342 с. 10. Характеристика структурних змін мієлінових нервових волокон за умов де мієлінізації та ремієлінізації у центральній нервовій системі (ЦНС) // Карповські читання: Матеріали II Всеукраїнської наукової морфологічної конференції (Дніпропетровськ, 12-15 квітня 2005 р.) / Під ред. професора І.В. Твердохліба. — Дніпропетровськ: Пороги, 2005. — 93 с. 11. Levkovitch-Verbin H. A model to study differences between primary and secondary degeneration of retinal ganglion cells in rats by partial optic nerve transection / Levkovitch-Verbin H., Quigley H.A., Martin K.R., Zack D.J., Pease M.E., Valenta D.F. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2003. - Vol. 44. - P. 3388-3393. 580 Yale Review of Education and Science Nenko Natalya Ivanovna, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Рrofessor, Dr. Sci. Agr., Associate Head оf Laboratory оf Physiology аnd Biochemistry оf the Plants, Egorov Evgenii Alekseevich, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Professor, Doctor of Economic Sciences, Corresponding Member of RAS, Director, Ilina Irina Anatolevna, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Professor, Doctor of Technical Sciences, Deputy Director, Kiseleva Galina Konstantinovna, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Cand. Biol. Sci., Senior Research Associate оf Laboratory оf Physiology аnd Biochemistry оf the Plants, Sundyreva Maria Andreevna, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Cand. Sci. Agr., Research оf Laboratory оf Physiology and Biochemistry оf the Plants Anatomical and morphological characteristics of the effect of elicitors on the stability of own-rooted plants of grapes to a phylloxera Abstrract: Examined the effects of elicitors furolan, methionine and their compositions on anatomical and morphological structures of own-rooted plants of Bianca grapes. It is established that the drugs increase the resistance of these plants to defeat phylloxera, impedes their access to the food source. Keywords: grapes, elicitor, furolan, methionine, phylloxera, anatomical and morphological structure. Yale Review of Education and Science 581 Ненько Наталья Ивановна, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», профессор, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией физиологии и биохимии растений, Егоров Евгений Алексеевич, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», профессор, доктор экономических наук, член-корреспондент РАН, директор, Ильина Ирина Анатольевна, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», профессор, доктор технических наук, зам. директора, Киселёва Галина Константиновна, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», доцент, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории физиологии и биохимии растений, Сундырева Мария Андреевна, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник лаборатории физиологии и биохимии растений Анатомо-морфологическая характеристика влияния элиситоров на устойчивость корнесобственных растений винограда к филлоксере Аннотация: Данная статья посвящена изучению воздействия элиситоров фуролан, метионин и их композиции на анатомо-морфологическое строений корнесобственных растений винограда сорта Бианка. Препараты повышают ус-тойчивость этих растений к поражению филлоксерой, затрудняют ее доступ к источнику питания. Ключевые слова: виноград, фуролан, метионин, филлоксера, анатомоморфологическое строение. Введение. Филлоксера, занесенная в европейские страны из Америки, относится к семейству тлей и является опаснейшим вредителем винограда. Она приводит к гибели корневой системы почти всех сортов и гибридных форм вида 582 Yale Review of Education and Science Vitis Vinifera, в связи с развитием вторичного патологического процесса, вызываемого фитопатогенными микроорганизмами [1]. Одним из перспективных направлений снижения поражения растений вида V. vinifera, не имеющих генов устойчивости к филлоксере, но обладающих генами устойчивости к процессу гниения корней, особенно наиболее ценных корнесобственных, может быть использование абиогенных биологически активных веществ элиситорного типа, повышающих устойчивость растений вследствие эффекта иммунизации [2]. Одним из перспективных препаратов, проявляющих свойства элиситора, является Фуролан, а также его композиция с метионином [3]. Направленное изменение анатомо-морфологического строения растений винограда будет способствовать созданию среды неблагоприятной для размножения фитопатогенов и питания филлоксеры. Цель нашей работы - изучить влияние препаратов элиситорного действия Фуролан, Метионин и их композиции, повышающих устойчивость растений вида Vitis Vinivera к филлоксере, на их анатомо-морфологическое строение. Материалы и методы. В 2013 - 2014 гг. на винограднике, находящемся в ЗАО «Приморское», пос. Приморский Темрюкского района Краснодарского края, корнесобственные растениях винограда сорта Бианка, посаженные в 2005 г., были обработаны абиогенными элиситорами в мелкоделяночных опытах. Формировка кустов винограда – односторонний высокоштамбовый кордон [4]. Обработку растений винограда проводили 6 июня, 3 июля, 30 июля водными растворами абиогенных элиситоров с помощью ранцевого опрыскивателя CHAMPION PS 257. Расход жидкости – 1000 л/га. Фоновые обработки фунгицидами не проводили. За контроль взяты растения без обработки препаратами, эталон сравнения – растения, обработанные пиретроидом Фастак КЭ фирмы BASF в дозе 360 г/га. Схема опыта: 1. – Контроль, 2. – Фастак, КЭ – 0,36 л/га - эталон, 3. – Фуролан, 10 г/га, 4. – Метионин 10 г/га, 5. –Фуролан 10 г/га + Метионин 10 г/га (1:1). Повторность опытов четырехкратная. В каждой повторности по 5 кустов винограда. Схема посадки кустов 4,0 х 2,5 м. В 2014 г. варианты размещены на тех же растениях, что и в 2013 г. Анатомо-морфологические исследования (поражение корней филлоксерой в баллах, строение листовой пластинки, в том числе индекс палисадности) проводили согласно методике с использованием свето- 583 Yale Review of Education and Science вого микроскопа «Olympus BX 41» при общем увеличении 10х10 и 4х10, без окрашивания [5,6]. Изучение микологической микрофлоры на корнях винограда проводили в лабораторных условиях в соответствии с общепринятой методикой [7]. Результаты и обсуждение. В начале вегетации 2014 г. отмечалось пролонгированное действие препаратов на перезимовку растений, обработанных ранее по той же самой схеме опыта в 2013 г. Так, в 2014 г. количество распустившихся глазков в контроле составило 93,2 %, в варианте с Фастаком – 94,9 %, в вариантах с элиситорами – 96,2-99,2 %. К моменту закладки опыта в июне 2013 и 2014 гг. на листьях основных побегов развивалось второе поколение вредителя. В 2014 г. самая высокая численность листовой формы филлоксеры отмечалась в контроле (17,29 %). На 50-78 % меньше, чем в контроле, были заселены вредителем листья на основных побегах в вариантах с Фуроланом, а в вариантах с Фастаком и Метионином листовой формы филлоксеры не обнаружено. На 27 сутки после первой обработки отрастающие листья винограда в вариантах с элиситорами оказались малопривлекательными для вредителя. Наибольшая биологическая эффективность по сдерживанию заселения филлоксерой пасынковых листьев отмечалась в вариантах Фуролан + Метионин (62,2 %) и в варианте с пиретроидом Фастак – 79,4 %. Микроскопия листьев винограда позволила установить, что элиситоры увеличивают индекс палисадности, что обусловливает лучшую фотосинтетическую деятельность (табл. 1, рис. 1). Таблица 1. Биометрические параметры листовой пластинки винограда сорта Бианка в различных вариантах опыта (июль-август 2013-2014 гг.) Вариант опыта Контроль параметры листовой пластинки, мк толщина листо- толщина толщина вой пластинки палисадгубчатого ного слоя слоя 129,2-134,3 59,1-65,2 60,1-67,7 толщина верхнего эпидерм. 10,0-11,4 индекс палисадности 0,96-0,98 Фастак 133,9-137,0 60,2-61,7 63,8-64,4 9,9-10,9 0,94-0,95 Фуролан 132,7-136,7 63,8-65,2 58,9-60,6 10,0-10,9 1,07-1,08 Метионин 132,2-133,9 59,0-59,1 61,3-64,9 9,9-11,8 0,91-0,97 Фуролан +Метионин 131,4-142,7 66,2-67,2 54,2-54,5 9,8-9,9 1,02-1,20 584 Yale Review of Education and Science Контроль Фастак Фуролан + Метионин Рисунок 1. Фото среза листьев винограда сорта Бианка, 12.08.2013 г. Анатомо-морфологические исследования листьев виноградных растений показали, что обработка препаратами влияет на изменения параметров листовой пластинки. Общая толщина листовой пластинки варьировала от 129.2 мк в контрольном варианте опыта до 142,7 мк в варианте опыта фуролан + метионин. Толщина верхнего эпидермиса листьев винограда варьировала от 9,9 мк в варианте фуролан + метионин - до 11,8 мк в вариантах опыта метионин – 11,8 мк и 11,4 мк – в контроле. Толщина слоя палисадной паренхимы варьировала от 59,1 мк в варианте опыта метионин до 67,2 мк в варианте опыта фуролан + метионин. Толщина слоя губчатой паренхимы варьировала от 54,2 мк в варианте опыта фуролан 20+метионин 5 до 67,7 мк в контрольном варианте опыта. В вариантах опытов фуролан + метионин, фуролан отмечено преобладание слоя палисадной паренхимы над слоем губчатой, соответственно индекс палисадности (отношение толщины палисадного слоя к губчатому) составлял в этих вариантах больше 1. В остальных вариантах опыта отмечено преобладание слоя губчатой паренхимы над слоем палисадной паренхимы. Наименьший индекс палисадности составлял 0,95 в варианте опыта обработка препаратом Фастак. Таким образом, обработка растений препаратом фуролан и его композицией с метионином увеличивает толщину листовой пластинки, верхнего эпидермиса, слоя клеток палисадной паренхимы, и повышает индекс палисадности, являющиеся признаками ксероморфной структуры, обуславливают устойчивость растений к стрессорам. Анатомо-морфологическими исследованиями корневой системы растений винограда обнаружено проникновение личинок филлоксеры в паренхиму корня. На поперечном срезе корня обнаружено образование клубеньков, затрудняющее поглощение питательных веществ (рис. 2). Yale Review of Education and Science Личинки филлоксеры в паренхиме корня 585 Образование клубеньков Рисунок 2. Клубеньки и личинки филлоксеры и в паренхиме корня Впоследствии, клубеньки, изолируют целые группы корней и вызывают их отмирание. Клубеньки образуются под воздействием секретов слюны корневой филлоксеры. В вариантах опытов с обработкой препаратами обнаружено наименьшее количество клубеньков, причем они отличались меньшими размерами в сравнении с контрольным вариантом опыта. В этих вариантах обнаружено образование раневой перидермы вследствие появления раневого феллогена, которая изолирует поврежденные ткани и препятствует распространению некроза вглубь корня, а также проникновению в клубеньки патогенов. Выявлена различная степень образования клубеньков, а соответственно, и степень повреждения корня, в зависимости от варианта опыта, которую мы выразили в баллах по 4 – балльной шкале: 0 – нет клубеньков; 1–25 % поверхности корня заполнено клубеньками; 2-50 % поверхности корня заполнено клубеньками; 3-75 % поверхности корня заполнено клубеньками; 4-100 % поверхности корня заполнено клубеньками. По результатам 2013-2014 гг. контрольный вариант опыта без обработки оценен в 4 балла; вариант опыта Фастак оценен в 1-2 балла, Метионин - в 2-3 балла, Фуролан, Фуролан + Метионин (1:1) - в 0-1 балл. Численность повреждений корней филлоксерой, приходящихся на 1 см корня диаметром более 1 мм оказалась самой высокой в контроле – 0,95 шт./см. В вариантах Фастак, Фуролан, количество повреждений было меньше в сравнении с контролем в 3,5 и более раз и в вариантах Метионин, Фуролан + Метионин - 9,5 раз. Определение микрофлоры на корнях в июне показало, что растения винограда в варианте с обработкой их препаратом Фуролан более устойчивы к роду Alternaria (поражение 0 %) и грибам рода Mucor (поражение 0 %) в сравнении с контролем (поражение Alternaria и Mucor – 20 %) и вариантом с препаратом Фастак (поражение Alternaria – 40 % и Mucor – 20 %). В ноябре корни растений винограда в варианте 586 Yale Review of Education and Science с Фуроланом были более устойчивы к поражению грибами рода Aspergillus (поражение 5 %) и Penicillum (поражение 0 %) в сравнении с контролем (поражение 20 % и 10 %, соответственно) и препаратом Фастак (поражение 15 % и 5 %, соответственно). Таким образом, лучшие результаты по повышению устойчивости корнесобственных растений винограда сорта Бианка к поражению корневой формой филлоксеры достигнуты с помощью обработок виноградных кустов композицией препаратов фуролан и метионин, влияющих на анатомо-морфологическое строение их листьев и корней. Список литературы: 1. Мержаниан А. С. Виноградарство. - М.: Колос. - 1967. - 464 с. 2. Тютерев С. Л. Научные основы индуцированной болезнеустойчивости растений. - СПб.: ВИЗР, 2002. - 328 с. 3. Кульневич В. Г. 2-Фурил(арил)-1,3-диоксацикланы, синтез, стереохимия, скорости реакций образования, свойства и применение / В.Г. Кульневич, В.Г. Калашникова, Т.П. Косулина, Н.И. Ненько, В.П. Смоляков // Новые направления в химии циклических ацеталей. - Уфа: Государственное изд-во науч.-техн. литературы «Реактив» РФ - Издательство «Nova Science Publishers. Inc.» (CША). - 2002. - С. 7–26. 4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Колос. 1970. Вып. 5. 159 с. 5. Киселева Г. К. Анатомо-морфологическая оценка адаптивного потенциала сортов плодовых культур и винограда. – Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. – Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. - С. 199-205. 6. Ненько Н. И. Физиологические методы в адаптивной селекции плодовых культур / Н. И. Ненько, Т. Н. Дорошенко, Т. А. Гасанова // Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. - С. 189-198. 7. Недов П. Н. Патогенность микроорганизмов (грибов и бактерий) – возбудителей гниения корней винограда, поврежденных филлоксерой. Устойчивость винограда и плодовых культур к заболеваниям и вредителям. – Кишинев: Штиинца, 1976. – С. 88-101. 587 Yale Review of Education and Science Nenko Natalya Ivanovna, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Рrofessor, Dr. Sci. Agr., Associate Head оf Laboratory оf Physiology аnd Biochemistry оf the Plants, Ilina Irina Anatolevna, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Professor, Doctor of Technical Sciences, Deputy Director, Kiseleva Galina Konstantinovna, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Cand. Biol. Sci., Senior Research Associate оf Laboratory оf Physiology аnd Biochemistry оf the Plants, Sundyreva Maria Andreevna, Federal State Budget Scientific Оrganization “North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture”, Cand. Sci. Agr., Research of Laboratory оf Physiology аnd Biochemistry оf the Plants Physiological and biochemical parameters of resistance of grape varieties to the stressors of the winter period in the South of Russia Abstract: In a changing climate physiological and biochemical regularities of the formation of the sustainability of varieties of grape of different ecologo-geographical origin to the stress of the winter period in the South of Russia were identified. A parametric characterization of varieties of grape differing in resistance to low temperatures on the second and third components of hardiness were given. Keywords: grapes, low-temperature stress, the components of winter hardiness, physiological and biochemical principles, water content, starch, protein, рroline, sucrose. 588 Yale Review of Education and Science Ненько Наталья Ивановна, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», профессор, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией физиологии и биохимии растений, Ильина Ирина Анатольевна, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», профессор, доктор технических наук, зам. директора, Киселёва Галина Константиновна, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», доцент, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории физиологии и биохимии растений, Сундырева Мария Андреевна, ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства», кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник лаборатории физиологии и биохимии растений Физиолого-биохимические параметры устойчивости сортов винограда к стрессорам зимнего периода юга России Аннотация: В условиях изменяющегося климата определены физиологобиохимические закономерности формирования устойчивости сортов винограда различного эколого-географического происхождения к стрессорам зимнего периода на Юге России. Приведена параметрическая характеристика сортов винограда, различающихся по устойчивости к низким температурам по второму и третьему компонентам зимостойкости. Ключевые слова: виноград, низкотемпературный стресс, компоненты зимостойкости, физиолого-биохимические закономерности, содержание воды, крахмала, белка, пролина, сахарозы. ВВЕДЕНИЕ. В условиях изменяющегося климата большое значение имеет метаболомная оценка состояния растительного организма и его адаптации к стрессовым факторам. Это позволит выделить сорта наиболее перспективные Yale Review of Education and Science 589 для дальнейшего использования и наиболее приспособленные к почвенно-климатических условий зон возделывания. Решающую роль в адаптации растений к суровым и переменным внешним факторам в холодное время года играют биологические свойства сортов. Отличительная особенность адаптации – высокая лабильность физиологических функций и биохимических реакций, обеспечивающих жизнеспособность растительного организма [2-4]. Одним из приоритетных направлений исследований в области физиологии и биохимии растений является познание регуляторных систем и механизмов, обеспечивающих упорядоченность и регуляцию физиологических процессов, способность растений к адаптации в широком диапазоне меняющихся условий среды. В условиях постоянно варьирующих факторов внешней среды большое значение имеет активация защитно-компенсаторных и других приспособительных реакций винограда, в том числе на регуляцию и сохранение относительного постоянства внутренней водной среды растений, как одного из главных средств приспособления к переменным условиям среды и действию повреждающих факторов [5-6]. Цель настоящей работы – определить физиолого-биохимические закономерности адаптации сортов винограда различного эколого-географического происхождения, а также параметры биохимических показателей их устойчивости по второму и третьему компонентам зимостойкости к абиотическим факторам зимнего периода юга России. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Исследования проводились в 2011-2014 гг. на базе ампелографической коллекции ФГБНУ АЗОСВиВ, расположенной в г.-к. Анапа, квартал технических сортов винограда на черноземе южном карбонатном, центра коллективного пользования и лаборатории физиологии и биохимии ФГБНУ СКЗНИИСиВ. Растения одного 1995 года посадки, подвой Кобер 5ББ. Формировка – двусторонний высокоштамбовый спиральный кордон АЗОС. Схема посадки 3 х 2,5 м. Объекты исследований - сорта винограда технического назначения: раннего срока созревания межвидовой гибрид европейско-амуроамериканский – Кристалл, среднего срока созревания − межвидовые гибриды европейско-американской группы Достойный и Красностоп АЗОС. Для характеристики адаптационной устойчивости растений винограда к низкотемпературным и водным стрессам зимнего периода анапо-таманской зоны содержание свободной и связанной воды определяли весовым методом, углеводов, белка спек- 590 Yale Review of Education and Science тральным методом, состав и количество органических, фенолкарбоновых, индолилуксусной и абсцизовой кислот – методом капиллярного электрофореза на приборе Капель 103Р [16 - 19]. Экспериментальные данные обрабатывали с помощью общепринятых методов вариационной статистики. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ Для выявления взаимосвязей в динамиках изменений физиологических и биохимических процессов различных генотипов винограда в холодный период года проведен анализ данных по изменению качественно-количественного состава биохимических веществ, активно задействованных в обменных и окислительно-восстановительных процессах при воздействии низкотемпературных стрессов по компонентам зимостойкости за период 2011-2014 г. Было изучено влияние гидротермических условий анапо-таманской зоны на оводненность лозы винограда, которая показала, что период, когда растения находились в состоянии глубокого покоя (декабрь) был достаточно благоприятным во все анализируемые годы, температура воздуха не опускалась ниже -9°С. В феврале 2012 и 2014 гг., когда растения перешли в состояние вынужденного покоя, температура воздуха опускалась до -20°С и – 17°С, соответственно, что вызывало у растений стресс. Анализ данных показал, что оводненность лозы в декабре за период 2011-2013 гг. у сорта Кристалл (евро-амуро-американского происхождения) зависела от минимальной температуры воздуха (Ккоррел. = 0,95), а у сортов Достойный и Красностоп АЗОС (евро-американского происхождения) – от максимальной температуры воздуха (Ккоррел. = 0,91 и 0,99, соответственно) и количества выпавших осадков (Ккоррел. = 1,0 и 0,96, соответственно) (рис. 1). 1,2 1 0,8 Ккорел. 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 Кристалл Достойный -0,4 Красностоп АЗОС -0,6 -0,8 min T°C max T°C Осадки, мм Рисунок 1. Зависимость оводненности лозы от гидротермических условиях возделывания, декабрь 2011-2013 г. Yale Review of Education and Science 591 Это свидетельствует, прежде всего, о том, что устойчивость сорта Кристалл к низким температурам обусловлена происхождением его от V. Amurencis (амурского дикого винограда). Данный факт подтверждается и неизменностью показателя «отношение связанной формы воды к свободной» в лозе сорта Кристалл в декабре 2011-2013 гг. что указывает на его толерантность, а снижение этого показателя у сортов Достойный и Красностоп АЗОС – на их адаптацию связанная вода / свободная вода (рис. 2). 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Кристалл Достойный 2011 2012 Красностоп АЗОС 2013 Рисунок 2. Соотношение содержания связанной воды к свободной в лозе винограда, декабрь 2011 – 2013 гг. Можно предположить, что оводненность лозы у сорта Кристалл определяет преимущественно глубину его покоя, а у сортов Достойный и Красностоп АЗОС – интенсивность обменных процессов. Устойчивость клеток растений к обезвоживанию обусловлена и присутствием в них осмопротекторов (пролина и сахарозы): пролин – полярная аминокислота, входящая в состав белков криопротекторов клеточных мембран, накопление которых коррелирует с устойчивостью к низким температурам. Анализ коррелятивных связей между осмопротекторами и водоудерживающей способностью показал, что водоудерживающая способность у сортов евро-американского происхождения (Достойный и Красностоп АЗОС) зависит от содержания как пролина, так и сахарозы, а у сорта Кристалл (евро-амуро-американского происхождения) она не зависит от содержания осмопротекторов (рис. 3). 592 Yale Review of Education and Science 1 Ккорреляции 0,5 0 Кристалл Достойный Красностоп АЗОС -0,5 -1 пролин сахароза Рисунок 3. Зависимость отношения содержания связанной воды к свободной от содержания осмопротекторов в лозе винограда, декабрь 2011 – 2013 гг. Это позволяет предполагать, что особенности адаптации к низкотемпературному стрессу у сортов Достойный и Красностоп АЗОС в состоянии глубокого покоя наследуются по материнской линии. Повышенную интенсивность обменных процессов у сортов Достойный и Красностоп АЗОС, позволяющих выстоять в условиях низкотемпературного стресса, также характеризует большее содержание белка в лозе (рис. 4). содержание белка, мг/г 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 2011 Кристалл 2012 Достойный 2013 Красностоп АЗОС Рисунок 4. Содержание белка в лозе винограда в декабре 2011-2013 гг. Это свидетельствует о том, что механизмы устойчивости к низким температурам у этих сортов и сорта Кристалл разные. При изучении влияния содержания эндогенных фитогормонов ИУК и АБК на устойчивость изучаемых сортов к низкотемпературному стрессу установлено, Yale Review of Education and Science 593 что с уменьшением содержания связанной и увеличением свободной воды в лозе, содержание ингибитора роста АБК (Ккоррел. = -1) и соотношение АБК/ИУК (Ккоррел. = 0,78) в ней увеличиваются (рис. 5). 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Кристалл Достойный Красностоп АЗОС Св ободная в ода, % Абсцизов ая кислота, мг/кг х 100 Индолилуксусная кислота, мг/кг х 10 АБК/ИУК х 100 Рисунок 5. Содержание эндогенных фитогормонов в лозе винограда в декабре 2013 г. Как известно, АБК является стрессовым гормоном, играющим ключевую роль в механизмах устойчивости растений к абиотическим стрессорам. Сорта евро-американского происхождения отличаются большим содержанием аскорбиновой и фенолкарбоновых кислот, инактивирующих свободные радикалы при окислительном стрессе. Сорт Кристалл характеризуется повышенным содержанием антоцианов и халконов в лозе, способствующих повышению морозостойкости. В феврале растения винограда находились в состоянии вынужденного покоя. В этих условиях сорт Достойный имел большую оводненность (16,41 – 30,04 %), чем сорта Кристалл (15,94 – 27,95) и Красностоп АЗОС (10,44 – 28,42). При этом отмечен высокий уровень его корреляции (Ккоррел. = 0,9 – 0,96) с минимальной температурой воздуха. Показатель оводненности лозы в феврале практически не зависел от количества выпавших осадков, о чем свидетельствует коэффициент корреляции Ккоррел. = -0,1 - -0,2 (рис. 6). 594 Yale Review of Education and Science 1,2 1 Ккорреляции 0,8 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 Кристалл Достойный Красностоп АЗОС -0,4 min t воздуха, °С осадки, мм Рисунок 6. Зависимость оводненности лозы винограда в феврале от гидротермических условий 2012-2014 гг. Это позволило предположить, что сорт Достойный раньше вышел из состояния глубокого покоя и у него более активно протекали обменные процессы, на что указывало и большее содержание свободной формы воды (54,21–80,43 %).В конце февраля 2014 г. в сравнении с декабрем 2013 г. оводненность лозы незначительно увеличилась у сорта Кристалл – на 1,7 %, у сорта Достойный − на 4,5 % и Красностоп АЗОС – на 1,0 %, что, по-видимому, связано со снижением минимальной температуры с -9°С до -17°С. Содержание связанной формы воды у сорта Кристалл увеличилось на 0,7 %, что подтверждает его толерантность, у сорта Красностоп АЗОС – на 6,2 %, что позволяет предположить закаливание, а у сорта Достойный – снизилось на 4,3 %, что, вероятно, связано с активацией обменных процессов при большей интенсивности дыхания. Об этом свидетельствует и большее содержание суммы органических кислот цикла Кребса (рис. 7). 595 Yale Review of Education and Science 50 40 30 20 10 0 дек.13 фев.14 Оводненность, % Кристалл дек.13 фев.14 Связ.вода,% Достойный дек.13 фев.14 орг.кислоты, мг/кг Красностоп АЗОС Рисунок 7. Характеристика обменных процессов в лозе винограда в декабре 2013 – феврале 2014 гг. В сравнении с декабрем 2013 г. в феврале 2014 г. у сорта Достойный в лозе отмечалось увеличение содержания антоцианов в 2,5 раза и халконов – в 2,3 раза. У сортов евро-американского происхождения наблюдалось снижение содержания суммы фенолкарбоновых, а у сорта Достойный − аскорбиновой кислот, защищающих клеточные мембраны от разрушения. Увеличение содержания пролина у сорта Кристалл в 3,3 раза, у сорта Красностоп АЗОС в 2,8 раза и у сорта Достойный в 0,4 раза свидетельствует о повышении водоудерживающей способности цитоплазмы и служит проявлением защитной реакции при их адаптации по третьему компоненту (вынужденный покой) зимостойкости (табл. 1). Таблица 1. Биохимические параметры адаптации межвидовых гибридов винограда к стрессам зимнего периода Биохимический показатель Состояние Состояние глубокого по- вынужденного коя покоя Оводненность побега, % 25,1±6,8 20,24±9,8 Содержание сухих веществ, % 74,9±6,8 79,8±9,8 Содержание свободной воды, % 72,1±9,1 66,8±23,5 Содержание связанной воды, % 27,8±9,2 33,2±23,5 Отношение связанная вода/свободная вода 0,61±0,18 0,69±0,61 7,3±4,5 7,2±4,7 Содержание сахарозы, мг/г 596 Yale Review of Education and Science Содержание крахмала, мг/г 9,2±6,0 7,7±3,5 Содержание пролина, мг/кг 51,7±40,4 120,4±104,2 5,5±2,4 5,1±3,2 Содержание свободных аминокислот, мг/г 0,39±0,27 0,28±0,18 Сумма катионов, мг/г 2,49±0,81 2,81±0,52 Сумма фенолкарбоновых и аскорбиновой кислот, 0,65±0,39 0,03±0,01 Содержание белка, мг/г мг/г Результаты достоверны при Р <0,05 Проведенный анализ многолетних данных, позволил дать предварительный прогноз по оптимумам интервалов варьирования биохимических показателей, характеризующих устойчивость растений винограда межвидовых гибридов различного эколого-географического происхождения Кристалл, Достойный и Красностоп АЗОС к стрессовым факторам зимнего периода в состоянии глубокого и вынужденного покоя. Таким образом, за период 2011-2014 гг. установлены физиолого-биохимические параметры, характеризующие состояния виноградных растений в естественных условиях среды. ВЫВОДЫ Физиолого-биохимические исследования, проведенные в экологических условиях 2013-2014 гг. показали, что сорта винограда Кристалл, Достойный, Красностоп АЗОС обладают хорошей способностью адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды. Адаптация этих сортов винограда к абиотическим факторам зимнего периода достигается с помощью физиолого-биохимических механизмов устойчивости – увеличением содержания связанной формы воды, пролина, сахарозы, катионов Са2+, АБК, выполняющих протекторную функцию. Оценивая физиологическое состояние сортов винограда по физиолого-биохимическим и анатомо-морфологическим параметрам можно утверждать, что изученные сорта обладают большим резервом потенциальных возможностей адаптироваться к стрессовым факторам зимнего периода юга России. Yale Review of Education and Science 597 Список литературы: 1. Егоров Е.А. Концепция развития виноградарства в южных регионах России / Е.А. Егоров, К.А. Серпуховитина, В.С. Петров // Виноделие и виноградарство. – 2006. – № 4. – С. 4-7. 2. Серпуховитина К.А. Формирование сортовой политики на Кубани / К.А. Серпуховитина, Г.Н. Ключникова, Т.А. Нудьга, Н.Н. Апалькова // Виноделие и виноградарство. – 2005. – № 3. – С. 4-6. 3. Sauerborn J. Site productivity, the key to crop productivity / J. Sauerborn // J. Agron. and Crop Sci. − 2002. – 188, № 6. – C. 363-367. 4. Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы) / А.А. Жученко. – М.: Изд-во РУДН «Агрорус», 2001. – Т. II. – 708 с. 5. Серпуховитина К.А. Доминирующие факторы эффективного виноградарства и виноделия // Виноделие и виноградарство. – 2005. – № 5. – С. 10-12. 6. Петров В.С. Устойчивое производство винограда на основе системного управления его продуктивностью и качеством // Виноделие и виноградарство. – 2006. – № 1. – С. 4-6. 7. Урманцев Ю.А. Проблема специфичности и неспецифичности ответных реакций растений на повреждающие воздействия / Ю.А. Урманцев, Н.Л. Гуд-ков // Журнал общей биол. – 1986. – № 47. – С. 33–34. 8. Колесниченко А. В. Характеристика низкотемпературного стресса у растений / А.В. Колесниченко, П.Т. Побежимова, В.К. Войников // Физиол. растений. – 2000. – № 47. – С. 624–630. 9. Ненько Н.И. О формировании адаптационной устойчивости у растений винограда в осенне-зимний период / Н.И. Ненько, И.А. Ильина, В.С. Петров, В.В. Кудряшова, Н.М. Запорожец, Т.В. Схаляхо // Сельскохозяйственная биология. – 2014. – № 3. – С. 92-99. 10. Bouchereau A. Polyamines and environmental challenges: recent development / A. Bouchereau, A. Aziz, F. Larher, J. Martin-Tanguy // Plant Science. – 1999. – Vol. 140. – P. 103–125. 11. Zhu J.K. Plant salt tolerance / J.K. Zhu // Trends Plant Sci. – 2001. – Vol. 6. – P. 66–71. 12. Kishor P.K. Regulation of proline biosynthesis, degradation, uptake and transport in higher plants: its implications in plant growth and abiotic stress tolerance / 598 Yale Review of Education and Science PB Kavi Kishor, S. Sangam, RN Amrutha, PSri Laxmi [et. all.] // Curr. Sci. – 2005 – Vol. 88, № 3. – P. 424-438. 13. Егоров Е.А. Анапская ампелографическая коллекция / Е.А. Егоров, О.М. Ильяшенко, А.Г. Коваленко и др. – Краснодар: ГНУ Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства, 2009. − 190 с. 14. Петров В.С. Селекционно-технологические методы повышения стрессо-устойчивости винограда / В.С. Петров, И.А. Ильина, Т.А. Нудьга, М.А. Сун-дырева // Методы и способы повышения стрессоустойчивости плодовых культур и винограда: материалы междунар. дистанц. науч.-практич. конф. (10 июля-21 августа 2009 г.). – Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2009. – С. 144-156. 15. Ненько Н.И. Морозоустойчивость межвидовых гибридов винограда / Ненько Н.И., Ильина И.А., Сундырева М.А., Киселева Г.К., Схаляхо Т.В. // Садоводство и виноградарство. – 2014. – № 5. – С. 35-42. 16. Ненько Н.И. Физиологические методы в адаптивной селекции плодовых культур / Н.И. Ненько, Т.Н. Дорошенко, Т.А. Гасанова // Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2012. - С. 189-198. 16. Захарова М.В. Методика определения массовой концентрации винной, яблочной, янтарной, лимонной кислот с применением капиллярного электрофореза / М.В. Захарова, И.А. Ильина, Г.К. Киселева, Г.В. Лифарь, Ю.Ф. Якуба // Методическое и аналитическое обеспечение исследований по садоводству: сб. науч. тр. – Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. – С. 283-288. 17. Захарова М.В. Методика определения массовой концентрации аскорбиновой, хлорогеновой и кофейной кислот с применением капиллярного электрофореза / М.В. Захарова, И.А. Ильина, Г.К. Киселева, Г.В. Лифар, Ю.Ф. Якуба // Методическое и аналитическое обеспечение исследований по садоводству: сб. науч. тр. – Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. – С. 279-283. 18. Якуба Ю.Ф. Патент 2517219 Российская Федерация, МПК G01N 33/15 (2006.01), G01N 27/26 (2006.01). Способ определения индолилуксусной кислоты методом капиллярного электрофореза / Якуба Ю.Ф., Ненько Н.И., Яблонская Е.К., Шестакова В.В., Сундырева М.А.; заявитель и патентообладатель ГНУ СКЗНИИСиВ. – № 2012145879/15; заявл. 26.10.12; опубл. 27.05.14, Бюл. № 15. – 7 с. Yale Review of Education and Science 599 Vasily Berdnik, Poltava State Agrarian Academy, Dr. Hab., Professor, Faculty оf Veterinary Medicine, Oksana Bublik, Poltava State Agrarian Academy, Doktor, Faculty оf Veterinary Medicine, Irina Berdnik, Poltava State Agrarian Academy, Doktor, Faculty оf Veterinary Medicine Means and methods of specific prophylaxis of swine mycoplasmosis. Message 1. Tests of a vaccine from attenuated strains of Mycoplasma in pigs in the laboratory Abstract: The article is devoted to the study of methods of specific prophylaxis of swine mycoplasmosis in Ukraine and former USSR countries. Keywords: specific prophylaxis, mycoplasma, vaccine, pigs, laboratory studies. Василий Бердник, Полтавская государственная аграрная академия, доктор ветеринарных наук, профессор, факультет ветеринарной медицины, Оксана Бублик, Полтавская государственная аграрная академия, кандидат ветеринарных наук, доцент, факультет ветеринарной медицины, Ирина Бердник, Полтавская государственная аграрная академия, кандидат биологических наук, доцент, факультет ветеринарной медицины Средства и методы специфической профилактики микоплазмоза свиней. Сообщение 1. Испытания вакцины из аттенуированных штаммов микоплазм на поросятах в лабораторных условиях 600 Yale Review of Education and Science Аннотация: Данная статья посвящена изучению методов специфической профилактики микоплазмоза свиней в Украине и странах бывшего СССР. Ключевые слова: специфическая профилактика, микоплазма, вакцина, поросята, лабораторные исследования. Постановка проблемы. Микоплазмоз свиней (MС) имеет широкое распространение во всех странах мира с развитым свиноводством. Только в Украине он ежегодно наносит хозяйствам ущерб на сумму около 63 млн. гривен. Поэтому заболевания является серьезной экономической проблемой свиноводства. Для его профилактики и борьбы с заболеванием предложенные общехозяйственные, санитарно-гигиенические и ветеринарные мероприятия. В числе последних применение с лечебной и профилактической целью фармакологических препаратов, преимущественно антибиотиков, к которым чувствительны микоплазмы и бактерии [3,12,13]. В процессе изучения этиологии энзоотической пневмонии (ЭП), как инфекционный материал применяли суспензию с легких свиней, пораженных серозно-катаральным воспалением. У поросят, которым его вводили в брюшную полость или в мышцы, не было защиты от повторного заражения [20, 21], а подкожно - наблюдали признаки сенсибилизации к большим дозам инфекционного материала [20]. Если же суспензию вводили в дыхательные пути и поросята сами излечивались от вызванной пневмонии, то были устойчивыми к повторному заражению [23, 28, 7, 8,26]. В неблагополучных хозяйствах микоплазмоз поражает преимущественно молодняк, потому что взрослые свиньи переболели раньше. При заносе возбудителя (M. hyopneumoniae) в благополучное стадо болезнь, как правило, регистрируют среди свиней всех возрастных групп [11]. Анализ основных исследований и публикаций, в которых начато решение проблемы. Инактивированные вакцины с Mycoplasma (M.) hyopneu-moniae одного из возбудителей МС испытали ученые США [24], Англии [28] и Японии [14]. Исследования в этом направлении продолжаются по сегодняшний день. По полученным результатам опубликовано большое количество научных статей и получено более 50 патентов на способы приготовления и применения микоплазменних вакцин (МВ), преимущественно из возбудителя M. Hyopneumoniae (M. hyo вакцина), как, с точки зрения их авторов, первичного возбудителя энзоотичной пневмонии. Результаты этих исследований требуют глубокого анализа. Yale Review of Education and Science 601 На сегодня предложено более 15 вариантов коммерческих вакцин или композиций с М. hyopneumoniae. В Украине реализуют Suvaxyn M. Н.- Опе, Respisure и Mypravac suis. Вакцины имеют определенные различия в технологиях производства, производителях, коммерческих названиях, типах адъювантов, консервантов и тому подобное. Их производители есть в США (Boehringer Ingelheim Vetmedika, Fort Dogle, Intervet int.B.V., Merial, Pfizer), Нидерландах (ScheringPlough) и Испании (Hypra) [5,6]. Разные производители решают проблему повышения иммунологической эффективности вакцин путем выбора адъювантов, увеличение количества антигена или его концентрации. Для приготовления М. hyo вакцин применяют микроструктурные частицы (клетки) возбудителя или их части (бактерини); композиции протеинов, полипептидов или иммуногенных фрагментов (субъединичная вакцина); протеины, полипептиды или иммуногенные фрагменты после кодирования его ДНК (ДНК-вакцины). Гены или нуклеиновые кислоты, закодированные для одного или нескольких производных М. hyopneumoniae, получают путем применения методов синтеза или рекомбинаций [5, 10, 15, 20, 22]. Более реактогенными и длително действующими являются адъюванты на основе производных нефти, которые представляют собой суспензию в воде. Адъювант импран увеличивает вязкость вакцины и поэтому ее трудно вводить. В количественном отношении преобладают инактивированные М. hyo бактерини. Они рассчитаны также на применение в комплексе с вакцинами против других видов микоплазм и Pasteurella (P.) multocida, Bordetella (B.) bron-chiseptica, Actynobacillus pleuropneumonia, Haemophilus parasuis и др. Полученные патенты на вакцины из живого авирулентного штамма М. hyopneumoniae с ад'ювантом [20] и из ее тч –мутанта [24]. У привитых свиней, по сравнению с контролем, уменьшается степень поражения легких воспалительным процессом и за счет этого повышаются средняя живая масса тела и уровень конверсии корма и уменьшается откормочный период [19, 55, G. Reynaudt et al., 1998; С. Dalloli et al.,1998; P. Pommier et al., 2000]. При оценке качества вакцины учитывают, что при поражении легких в среднем на 10 % уменьшается на 5 % интенсивность роста свиней с живой массой тела в пределах от 25 – 60 кг и на 10 % – 60 – 95 кг. Так, поросятам в 2- и 5-недельном возрасте прививали вакцины M и PAC, Suvaxyn M. hyo, Stellamune и Ingelvac M. hyo. В 12-недельном возрасте их заразили культурой M. hyopneumoniae и через 4 недели забили. Защитный эффект 602 Yale Review of Education and Science составлял от вакцин M и PAC 93,0 %, Suvaxyn M. hyo и Ingelvac M. hyo 78-80,0 % и Stellamune 46,0 % [22]. Из 7 фирм, которые уже 8 -10 лет изготавливают М. hyo вакцины, 5 заходятся в США. Какое же влияние их продукции на эпизоотическую ситуацию в хозяйствах этой страны в отношении M. hyopneumoniae - инфекции? Никакой. Так, за период с 1958 по 1983 годы ущерб от нее в США составляли в пределах 100 – 200 млн. долларов за год [2, 3, 5, G. A. Young,1958; W. P. Switzer, 1969; M. P. Slavik, 1976; D. P. Olson, G. W. Gibson, 1977; C. H. Armstrong, 1983; R. Bloss, R. Schults, 1983 et al.]. За 2002-2010 годы они были в пределах 200 - 250 млн. долларов [13], 100 - 300 млн. долларов [24, 16] и др. M. hyopneumoniae – инфекцией осталось пораженными 95 - 99 % свиноферм [19, 28], 46,0 % [22]. Прививки коммерческих инактивированных М. hyo бактеринов не обеспечивает 100 % защиты и не останавливает циркуляцию в стаде свиней в эпизоотических культур микоплазм [23, 27]. По данным ряда авторов [3, 5, 6, 12, 13, 1, 15], возбудителями МС в хозяйствах Украины, России, Белоруссии, Казахстана и других бывших республик СССР могут быть, кроме М. hyopneumoniae, также М. arginini, М. hyorhinis, М. hyosynoviae и Acholeplasma (А.) laidlawii в виде моноинфекций или их ассоциаций между собой и с некоторыми вирусами. МС могут усложнять бордетели, пастерели, стафилококки, коринебактерии [3, 5]. Это было учтено [3, 5, 6] при испытании на поросятах вакцин из одного, двух, трех, четырех и пяти видов моликутов лабораторных и эпизоотических «местных штаммов». Одновременно подбирали методы и схемы введения вакцин, оптимальные для хозяйств с различными технологиями производства свинины. Материалы и методы. Для опыта получили 37 поросят от четырех свиноматок из хозяйства, благополучного по инфекционным заболеваниям. В помете 1 было 8 поросят, помете 2 - 9, в пометах 3 и 4 по 10 просят. Для изготовления вакцины использовали штаммы М. 60 M. arginini, Ч-2 M. hyorhinis, J M. Hyop-neumoniae, ЭР - 29 M. hyosynoviae, В-1 A. laidlawii. Их пересевали от 30 до 84 раз на жидких питательных средах для микоплазм (РПСМ) и отобрали с учетом уровней иммуногенности для кроликов (3). Штаммы 407, Ч-2, ЭР-29 и В-1 выделены из пораженных серозно – катаральным воспалением легких свиней, больных микоплазмоз (2, 3). Штамм М-60 есть температурочувствительным мутантом (тч-мутантом), полученным из патогенного для свиней штамма 407 М. arginini (2, 4, 46 ). Штамм J является референтным (3). Yale Review of Education and Science 603 Для выращивания культур моликутов применяли описанные [3] РПСМ и плотные питательные среды для микоплазм (ЩПСМ). Как вакцину применяли смесь из равных объемов 3 - 5 – суточных свежо выращенных культур моликутов в РПСМ. Культуру каждого штамма выращивали в отдельной колбе или бутыли, проверяли на специфичность роста, бактериальную стерильность и безвредность. В каждой культуре, а затем и в их смеси определяли количество колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл (2,3). МВ вводили поросятам помету 1 и 2 с 18суточного возраста, а помету 3 - 28-суточного. Поросятам помету 1 прививали МВ в носовую полость три раза через 12 и 20 суток в дозах 2 мл, 3 и 5 мл, помету 2 - два раза через 20 суток в дозах 4 и 6 мл; помету 3 - первый раз вводили МВ в носовую полость как и в помете 1 и в тот же день вакцину против паратифа из штамма ТС-177 (живая вакцина) в мышцы в дозе 0,3 мл и через 23 суток - 0,8 мл. В контрольном помете 4 пятерым поросятам ввели в носовую полость РПСМ, как МВ поросятам пометов 1 и 3, остальным пятерым - вакцину из штамма ТС-177, как поросятам помету 3. Общая доза микоплазм составляла 4,22.108 КOE. За поросятами установили постоянное клиническое наблюдение. Через 27-35 суток после прививки вывели из опыта 11 поросят (по 1-3 с каждой группы). Из тех 26 поросят, оставшиеся 12 заразили через 32-40 суток после иммунизации 20%-ю суспензией из нативного материала, а 14 – 39–40 суток смесью бульонных культур микоплазм. Нативным материалом служыли пробы пораженных серозно-катаральным воспалением легких 5 поросят 3-4-месячного возраста. Из него же выделили и культуры Г. hyorhinis, M. arginini, A. laidlawii, которые применили для заражения поросят. К ним добавили еще культуры штаммов 407 M. arginini, ЭР-29 M. hyosynoviae и J M. hyopneumoniae, которые хранили в лиофильном состоянии. Суспензию легких вводили поросятам в носовую полость по 2 мл пять раз с 24-часовым интервалом, а концентрированную центрифугированием смесь культур микоплазм – по 10 мл также 5 раз с интервалами 48 часов. Каждое поросенок получило всего около 2,34 .1010 КОЕ микоплазм. До и через 7 суток после каждой вакцинации у поросят брали пробы крови и определили гематологические, клинические и иммунологические показатели. Их вывели из эксперимента через 29 – 30 суток после начала заражения и исследовали с помощью патологоанатомического, бактериологического и мико-плаз- 604 Yale Review of Education and Science мологического методов (2, 3). Цифровые данные обработали методом вариационной статистики. Полученные результаты. После прививки МВ поросята имели в целом удовлетворительное клиническое состояние. Повышение температуры тела до 40,2 С наблюдали после первой прививки у 71,4 %, а второго – 80-100,0 % поросят. У них, по сравнению с контролем, отметили перестройку клинических, биохимических и иммунологических показателей к МВ как к генетически чужого фактора. В сыворотке крови привитых поросят обнаружили гомологичные комплементсвязывающего антитела и агглютининов. У контрольных поросят в этот же период времени их не обнаружили. На вскрытии обнаружили серозно-катаральное воспаление легких у 1 (12,5%) из 8 поросят, привитых МВ; у всех 12 (100,0 %), зараженных нативным материалом и у 8 (57,1 %) из 14 поросят, инфицированных культурами микоплазм. Но степень поражения легких была различной: у привитых – 0,1 % общей поверхности легкого (контроль - 0), у привитых и зараженных культурами микоплазм – в пределах от 0,3 до 1,2 % (контроль – 7,7 %) и нативным материалом – в 19,8–32,8 % (контроль - 48,6 %). Культуры микоплазм изолировали от 2 (25,0 %) из 8 поросят, привитых МВ; 12 (85,7 %) из 14 поросят, зараженных культурами, и всех 12, зараженных нативным материалом. Из 13 изолятов от поросят, зараженных культурами микоплазм, отнесли 5 к М. hyosynoviae, 4 – M. hyorhinis, 3 – M. arginini I – A. laidlawii. От поросят, зараженных нативным материалом, выделили 14 культур микоплазм, в том числе 8 M. arginini, 5 М. hyosynoviae, 1 – M. hyorhinis. Выводы 1. Введение вакцины в носовую полость с атенуйованных штаммов пяти видов микоплазм вызвало у поросят-сосунов перестройку к ней клинических, биохимических и иммунологических показателей. 2. Вакцинирование поросят уменьшало степень поражения легких серозно-катаральным воспалением после контрольного заражения епизоотическими культурами микоплазм или суспензией нативного материала в среднем в 16 и 2 раза и частоту выделения бактерий до 7,1 % и 83,3 % соответственно. 3. В 5-месячном возрасте привитые поросята, по сравнению с контролем, имели большую на 2,3 - 2,4 кг среднюю живую массу тела. Среди них была меньше на 2,1 - 7,6 % частота гибели. Yale Review of Education and Science 605 4. Испытание 5-валентной вакцины из микоплазм в лабораторных условиях показало перспективность выбранного направления исследований по разработке средств и методов специфической профилактики микоплазмоза свиней. Список литературы: 1. Андросик Н.Н. Изучение эффективности противомикоплазменной вакцинации // Ветеринария . – 1981. - № 11. - С. 26 – 27. 2. Бердник В.П. Некоторые биологические свойства микоплазм свиней // Дисс. канд. вет. наук. - М., 1973. - 215 c. 3. Бердник В.П. Микоплазмоз свиней // Дисс. докт. вет. наук. - М.,1991. - 616 с. 4. Бердник В.П., Настенко В.Д., Шиммель Д. Получение мутантов микоплазм и ахолеплазм для изготовления вакцины против инфекционной пневмонии свиней // Проблемы ветеринарной иммунологии. – М., Агропромиздат. - 1985. – С. 118 – 121. 5. Бердник В.П. Приготування та випробування вакцини із мікоплазм. Повідомлення 1 - 6. Вісник Полтавської державної аграрної академії. – 2010. - № 3-4; 2011. - № 1-2 (всього С. 34). 6. Бублик О.О. Удосконалення методів культивування збудників мікоплазмозу свиней та розробка засобів специфічної профілактики // Дисс. канд. вет. наук. - Полтава, 2013. - 127 c. 7. Душук Р.В. Респираторные болезни свиней. - М.: Колос, 1982. - 272. 8. К разработке методов специфической профилактики микоплазмоза свиней / А.И. Собко, В.Д. Настенко, В.П. Бердник и соавт. - Arch. exper. Vet. med. 1989. - Bd. 43. – H. 5. - С. 637 – 655. 9. Методические указания по диагностике, профилактике и мерам борьбы с микоплазмозом свиней / В.П. Бердник и соавт. - М., 1988. - 63 с. 10. Эффективность и безопасность применения вакцины против Мycoplasma hyopneumoniae / Д. Лопарт, Д. Кесал, И. Наварра, Р. Марч, П. Риера // Современная вет. медицина. – 2006. – № 1 (6). – С. 5–9. 11. Comparison of antibody production, lymphocyte stimulation, and protection induced by four commercial Mycoplasma hyopneumoniae bacterins / E.I. Thacker, B. Thacker, T. Boettcher et al. // Swine health and Production. – 1998. – 6. – 3. – P. 107–112. 606 Yale Review of Education and Science 12. Decreased virulence and protective effect of genetically stable temperature-sensitive mutants of Mycoplasma pneumoniae / H. Brunner, H. Greenberg, W.D. James, R.L. Horswood // Ann. N.Y. Acad. Sci. – 1973. – Vol. 225. – P. 436 -452. 13. Experimental immunization against swine mycoplasmal pneumonia with living vaccine by nasal route / H. Cheng – Lee, Ch. Jing – Hua, e.a. // Yale J. Biol. Med. – 1983. – Vol. 56, № 5 – 6. - P. 920 – 921. 14. Experimental studies on the immunity properties of living vaccine 168 against swine mycoplasmal pneumonia / Jin Hongxica, Chu Jinghua, Mao Hong-xian e.a. // Abstr. Posters 7 th Int. Congr. Int. Org. f. Mycoplasmology (IOM), Baden near Vienna Austria, june 2-9, 1988. – P. 138. 15. Fild evalution of the efficacy of the vaccine Respisure in the control of enzootic pneumoniae in swine / M.N. Baccaro, A.M. Moreno, O. Barbarimm et al. // Arg. ins. Biol., Sao. Paul. – 2002. – V. 69, N. 1. – P. 19–22. 16. Goodwin R.F.W. Experiments on the transmissibility of enzootic pneumonia of pigs // Res / Vet. Sci. - 1972. - Vol. 13, № 3. - P. 257-261. 17. Goodwin R.F.W., Whittlestone P. Enzootic pneuminiae of pigs: immunization attempts inoculating Mycoplasma suipneumoniae antigen by various routes and with differents // Brit. vet. J. - 1973. - Vol. 129, № 5. - P. 456-463. 18. Groth D., Rapp Gabrielson V. Evaluation of M та PAC in one and two dose–regimens against competitor one–dose Mycoplasma hyopneumonia bacterins // Proceebings of the Allan D. Leman Swine Conference, Recent Research Reports. 2001. – Vol. 28. – P. 41. 19. Lam K.M., Switzer W.P. Mycoplasmal pneumonia of swine active and passive іmmunizations // Am. J. Vet. Ras. - 1971. - Vol. 32, № 11. - P. 1737-1741. 20. Lloyd L.C., Etheridge J.R. Production of arthritis by intravenous inoculation of Mycoplasma hyopneumoniae: tests on five strains // Res. Vet. Sci. - 1981. - Vol. 30, № 1. - P. 124 - 126. 21. Meyns T. Highly and Low Virulent Mycoplasma hypopneumoniae isolates: Transmission and interaction with the Respiratory Tract // Acad. Dis. Doct. Veterinary. – Gheut University, 2007. – 166 р. 22. Morrow M. Effect of a Mycoplasma Vaccine on Average Daily Gain in Swine / G. Iglesias, C. Stanislaw, A. Stephenson, G. Erickson // Повідомлення Morgan Morrow < morgan_morrow@ncsu.edu>. 2002. – 10 p. Yale Review of Education and Science 607 23. Ross R.F., Zimmermann B.J., Young T.F. Some characteristics of protective antigens in Mycoplasma hyopneumoniae // Yale J. Biol. Med. - 1983. - Vol. 56, № 56. - P. 919-920. 24. Ross R.F., Zimmermann-Ericson B.J., Yong T.F. Characteristics of protective activity of Mycoplasma hyopneumoniae vaccine // Am. J. Vet. Res. - 1984. - Vol. 45, № 10. - P. 1899-1905. 25. Schimmel D., Berdnik W.P. Isolierung und Charakterisierung von Acholeplasma – und Mycoplasma – Mutanten // Arch. exper. Vet. Med . – 1983. - 37. – S. 475 – 480. 26. Siugzdaite J. The Effect of Vaccination with inactivated Vaccine Respisure againt Mycoplasma hyopneumoniae / J. Siugzdaite., K. Garlaite, V. Laurinaviciute // Veterin in Zootechn. – 2002. – T. 18 (40). – P. 74–76. 27. Slavik M.F., Schuller W., Switzer W.P. Immunization of swine with Mycoplasma hyopneumoniae vaccines // Iowa State J. Ras. - 1979. - Vol. 53, № 4. - P. 297– 300. 608 Yale Review of Education and Science Reyzvikh Olga Eduardovna, State Establishment “The Institute of Stomatology of the National Academy оf Medical Science of Ukraine”, Candidate of Medical Science, Anisimova Ludmila Vladimirovna, State Establishment “The Institute of Stomatology of the National Academy of Medical Science of Ukraine”, Candidate of Medical Science Сomparative index estimation of the state of teeth and periodontal tissues in 12-year-old children from Odessa region (Ukraine) Abstract: The data on the state of teeth hard tissues and periodontal tissues, the level of oral hygiene and physical development of 12-year-old children from Illichivs’k and Odessa (Ukraine) are given in the article. Keywords: children, physical state, caries, oral hygiene, periodontium. Рейзвих Ольга Эдуардовна, Государственное учреждение «Институт стоматологии Национальной академии медицинских наук Украины», кандидат медицинских наук, Анисимова Людмила Владимировна, Государственное учреждение «Институт стоматологии Национальной академии медицинских наук Украины», кандидат медицинских наук Сравнительная индексная оценка состояния зубов и тканей пародонта у 12-летних детей Одесской области (Украина) Yale Review of Education and Science 609 Аннотация: В статье представлены сравнительные данные о состоянии твердых тканей зубов и тканей пародонта, уровне гигиены полости рта и физическом развитии детей г. Одессы и г. Ильичевска. Ключевые слова: дети, физическое развитие, кариес, гигиена полости рта, пародонт. Необходимость сохранения детского здоровья в современных условиях является глобальной задачей для решения которой требуется единое участие школы, семьи и личная заинтересованность самих школьников [1]. Больше других страдают дети больших городов. Их здоровье губит сверхнормативная плотность населения мегаполисов, насыщенная патогенной микрофлорой, выхлопными газами и промышленными выбросами атмосфера, отсутствие абсолютно необходимой детскому организму высокой физической активности, как в дошкольных учреждениях, так и в школе [2]. Подростковый период, второе десятилетие жизни человека, это период когда личность претерпевает огромные физические и психологические изменения. Подростковый возраст является периодом возможностей, но также и рисков. Это период когда представляются возможности для создания основы для здорового и продуктивного зрелого возраста, а также для снижения вероятности проблем в последующие года. В то же время, это период риска, период когда могут возникнуть проблемы здоровья с серьезными немедленными последствиями, либо когда инициируется поведение которое может иметь серьезные негативные эффекты для здоровья в будущем [3]. Исследования некоторых авторов свидетельствуют о том, что избыточный вес и ожирение могут быть факторами риска развития заболеваний пародонта [4, 5, 6]. Другие же авторы подчеркивают, что нет статистически значимой взаимосвязи между ожирением и состояния пародонта. Увеличение ИМТ, однако, может быть предиктором кровоточивости десен [7, 8, 9]. Цель исследования. Изучить распространенность и интенсивность кариеса постоянных зубов и заболеваний тканей пародонта у 12 летних детей Одесской области. Используя показатели массы, длины и индекса массы тела оценить уровень физического развития детей. Материал и методы исследования. Обследование детей проводилось в условиях стационарного стоматологического кабинета общеобразовательной 610 Yale Review of Education and Science школы г. Ильичевска и в стоматологическом кабинете отделения стоматологии детского возраста Института стоматологии Национальной академии медицинских наук Украины (ГУ «ИС НАМНУ», г. Одесса). Выбор возрастной группы обусловлен рекомендациями ВОЗ. Были обследованы 72 учащихся (31 девочка – 43 %; 41 мальчик – 57 %) средней общеобразовательной школы г. Ильичевска и 79 учащихся (36 девочек – 46 %; 43 мальчика – 54 %) Гимназии № 1 г. Одессы. Использовали стандартный набор инструментов. Данные вносили в карты стоматологического обследования полости рта ребенка, разработанные в отделении стоматологии детского возраста ГУ «ИС НАМНУ» [10]. В ходе стоматологического обследования изучались показатели распространенности и интенсивности кариеса постоянніх зубов с помощью индексов КПУп и КПУз. Для оценки распространенности и интенсивности кариеса использовали критерии ВОЗ [11]. Ежегодный усредненный прирост кариеса зубов расчитывали с помощью индекса УИК по Леусу П. А. (1990). Уровень индивидуальной гигиены полости рта оценивали по показателям индексов Silness-Loe и Stallard. Состояние тканей пародонта - по степени тяжести воспалительного процесса (РМА %). Уровень работы по профилактике и лечению заболеваний полости рта у детей в организованном детском коллективе оценивали по индексу Коллегова. Показатели физического развития детей (масса и длина тела) оценивали, используя центильные таблицы. Оценку питания детей 12 лет проводили, рассчитывая индекс массы тела (ИМТ, индекс Кетле). Полученные результаты и их обсуждение. При изучении физического развития детей мы оценивали массу тела (кг), рост (см), индекс массы тела. Результаты представлены в таблице 1. Сопоставив данные каждого конкретного ребенка, мы получили такие данные: из 72 осмотренных детей г. Ильичевска у 33 констатировали соответствие роста и веса (45,83 %), у 14 - гипотрофия (19,44 %), у 25 – гипертрофия (34,72 %). Из 79 детей 12 лет г. Одессы у 20 – рост и вес соответствовали (25,32 %), у 29 – гипотрофия (36,71 %), у 30 – гипертрофия (37,97 %). 611 Yale Review of Education and Science Таблица 1 Показатели соответствия роста и веса у детей 12 лет Показатели Рост (см) норма Вес (кг) норма ИМТ норма Ильичевск (n=72) мальчики девочки (n=41) (n=31) 150,19±0,41 149,0±0,47 144-155 146-155 41,92±0,56 37,38±0,61 34,4-45,1 36-45,4 17,99±0,18 16,94±0,11 15,9-18,6 15,6-18,8 Одесса (n=79) мальчики девочки (n=43) (n=36) 151,04±1,01 154,17±1,22 144-155 146-155 44,57±1,91 43,58±2,14 34,4-45,1 36-45,4 19,20±0,75 18,11±0,69 15,9-18,6 15,6-18,8 Полученные результаты изучения распространенности кариеса постоянных зубов у детей 12 лет, свидетельствуют о высокой заболеваемости во всех исследуемых группах (таблица 2). Таблица 2 Распространенность и интенсивность кариеса зубов у детей 12 лет в зависимости от соотношения вес-рост Показатели «К» «П» «У» «Осл» КПУз КПУп Распространенность % УИК Нормотрофия Ильичевск Одесса (n=33) (n=20) 2,48±0,37 2,1±0,54 1,0±0,31 0,2±0,10 0,03±0,01 0,05±0,03 2,79±0,37 2,05±0,47 3,52±0,53 2,35±0,54 84,85 % 60,0 % 0,5±0,08 0,34±0,08 Гипотрофия Ильичевск Одесса (n=14) (n=29) 3,41±0,53 2,29±0,57 2,29±0,67 0,66±0,20 0,07±0,03 0,07±0,03 3,79±0,48 3,57±0,67 4,57±0,89 4,21±0,51 89,66 % 85,71 % Гипертрофия Ильичевск Одесса (n=25) (n=30) 2,12±0,45 2,03±0,39 1,24±0,36 0,8±0,24 0,07±0,03 2,76±0,38 2,4±0,38 3,36±0,53 2,9±0,50 88,0 % 73,33 % 0,65±0,13 0,48±0,08 0,6±0,07 0,42±0,07 Индексы КПУ и УИК – предикторы риска кариеса зубов и позволяют выявить восприимчивость каждого человека, но не являются причиной заболевания [12]. Данные уровня интенсивности кариеса (УИК) постоянных зубов представлены в таблице 3. Из 72 детей г. Ильичевска только 10 имеют здоровые постоянные зубы (13,89 %) и 6 (8,33 %) санированы; 32 ребенка (44,44 %) не санированы и 24 (33,33 %) санированы частично. Количество детей со здоровыми постоянными зубами в г. Одессе составляет 19 (24,05 %) из 79; санировано 6 (7,59 %) детей; 37 (46,84 %) не санированы, 17 (21,52 %) санированы частично. Таким образом, индекс Коллегова составляет 0,22 (г. Ильичевск) и 0,32 (г. Одесса) при рекомендуемом значении равном 1. Вышеуказанный индекс является одним из показателей диспансеризации больных стоматологического профиля. 612 Yale Review of Education and Science Таблица 3 Показатели индивидуального уровня интенсивности кариеса постоянных зубов у 12 летних детей школьники г. Ильичевска (n=72) абс % 20 27,78 20 27,78 9 12,5 13 18,05 10 13,89 УИК низкий (≤ 0,3) средний (0.4-0,6) высокий (0,7-0,9) очень высокий (≥ 1) УИК=0 школьники г. Одессы (n=79) абс % 17 21,52 22 27,85 13 16,45 8 10,13 19 24,05 Уровень гигиены полости рта оценивали по показателям индексов SilnessLoe и Stallard (таб. 4, 5). Таблица 4 Интенсивность отложения зубного налета у детей 12 лет в зависимости от соотношения рост-вес Гигиенические индексы (баллы) Silness-Loe Stallard, Нормотрофия Ильичевск Одесса (n=33) (n=20) 1,31±0,09 0,88±0,13 1,40±0,12 1,12±0,19 Гипотрофия Ильичевск Одесса (n=14) (n=29) 1,38±0,16 1,10±0,11 1,48±0,16 1,15±0,11 Гипертрофия Ильичевск Одесса (n=25) (n=30) 1,39±0,12 1,33±0,11 1,49±0,09 1,21±0,13 Таблица 5 Уровень гигиены полости рта у детей 12 лет Уровень гигиены хороший удовлетв. неудовл. плохой Нормотрофия Ильичевск Одесса (n=33) (n=20) абс % абс % 2,0 6,06 3,0 15,0 Гипотрофия Ильичевск Одесса (n=14) (n=29) абс % абс % 1,0 7,14 1,0 3,45 Гипертрофия Ильичевск Одесса (n=25) (n=30) абс % абс % 1,0 4,0 1,0 3,33 12,0 36,36 9,0 45,0 5,0 35,71 18,0 62,07 12,0 48,0 19,0 63,33 19,0 57,58 8,0 40,0 8,0 57,14 10,0 34,48 9,0 36,0 8.0 26,67 - - - - - - - - 3,0 12,0 2,0 6,67 Распространенность заболеваний пародонта колеблется от 80 % до 92 % в зависимости от соответствия показателей вес-рост. Признаки воспаления отсутствовали у 9,72 % обследуемых детей Ильичевска и 16,46 % детей г. Одессы. У детей с соответствием веса и роста более выражены признаки гингивита легкой степени тяжести, у детей в гипотрофией – средняя и легкая степень тяжести гингивита, а у детей с гипертрофией – симптомы легкой степени тяжести поражения пародонта (таблицы 6, 7). 613 Yale Review of Education and Science Таблица 6 Состояние тканей пародонта у детей 12 лет в зависимости от соотношения вес-рост Пародонтальные индексы и пробы РМА, % Шиллера-Писарева (баллы) кровоточивость (баллы) зубной камень (баллы) распространенность заболеваний пародонта, % Нормотрофия Ильичевск Одесса 20,19±2,49 17,99±3,85 1,29±0,05 1,15±0,04 Гипотрофия Ильичевск Одесса 26,67±5,94 25,12±3,28 1,43±0,11 1,36±0,08 Гипертрофия Ильичевск Одесса 18,7±2,95 31,09±4,07 1,26±0,05 1,44±0,09 0,25±0,04 0,29±0,09 0,26±0,06 0,26±0,06 0,19±0,05 0,44±0,08 0,18±0,04 0,28±0,09 0,46±0,11 0,26±0,07 0,23±0,05 0,39±0,06 90,91 80,0 85,71 82,76 92,0 86,66 Таблица 7 Степень тяжести гингивита у детей 12 лет в зависимости от соотношения вес-рост Степень тяжести гигивита Отутствие воспаления легкая степень средняя степень тяжелая степень Нормотрофия Ильичевск Одесса (n=33) (n=20) абс % абс % 3,0 9,09 4,0 20,0 Гипотрофия Ильичевск Одесса (n=14) (n=29) абс % абс % 2,0 14,29 5,0 17,24 Гипертрофия Ильичевск Одесса (n=25) (n=30) абс % абс % 2.0 8,0 4,0 13,33 20,0 60,61 11,0 55,0 5,0 35,71 10,0 34,48 14,0 56,0 9,0 30,0 8,0 24,24 4,0 20,0 4,0 28,57 12,0 41,38 8,0 32,0 9,0 30,0 2,0 6,06 1,0 5,0 3,0 21,43 2,0 6,90 1,0 4,0 8,0 26,67 Выводы В ходе настоящего исследования установлено, что несмотря на территориальную близость двух городов, дети, проживающие в Одессе отличаются большим весом и ростом (как мальчики, так и девочки). Распространенность кариеса постоянных зубов у детей 12 лет г. Ильичевска и г. Одессы во всех группах (по соотношению вес-рост) остается высокой с незначительными отклонениями. 50 % детей г. Ильичевска и 33 % детей г. Одессы имеют неудовлетворительный уровень гигиены полости рта. При этом, плохой уровень гигиены отмечается только у детей с гипертрофией. Показатели индекса Коллегова свидетельствуют о недостаточном уровне профилактики заболеваний полости рта у детей в организованных коллективах. Таким образом, необходимо разработать и внедрить программу профилактики стоматологических заболеваний для детей подросткового возраста, 614 Yale Review of Education and Science которая будет включать организационные мероприятий по гигиеническому воспитанию, организации стоматологической помощи, а также комплекс конкретных стоматологических мероприятий, нацеленных на снижение распространенности заболеваний пародонта и твердых тканей зубов в данной возрастной группе. Профилактика стоматологических заболеваний должна осуществляться с учетом соматогенного патогенеза и рассчитанного прогноза заболеваемости на ближайшие 3-5 лет. Список литературы: 1. Идрисова Н.О. Историческая ретроспектива и современные подходы к изучению проблемы сохранения здоровья учащихся средней школы / Науковий вісник Мелітопольського державного педагогічного університету. - 2013. № 2 (11). – С. 229-233. 2. Березовський В., Сергієнко А. Київ - місто урбаністичної кризи. Аналітичнодослідницький центр «Інститут міста». – Київ, 2006. – 30 с. 3. Укрепление действия сектора здравоохранения в ответ на проблемы здоровья и развития подростков / Режим доступа: http://www.who.int/mater-nal child_adolescent/documents/cah_adh_flyer_2010_12_ru.pdf. 4. Keller A, Rohde JF, Raymond K, Heitmann BL. The Association Between Periodontal Disease and Overweight and Obesity: A Systematic Review. J Periodontol. 2015 Feb 12:1-15. 5. Scorzetti L, Marcattili D, Pasini M, Mattei A, Marchetti E, Marzo G. Association between obesity and periodontal disease in children. Eur J Paediatr Dent. 2013 Sep;14(3):181-4. 6. Irigoyen-Camacho ME, Sanchez-Perez L, Molina-Frechero N, Velazquez-Alva C, Zepeda-Zepeda M, Borges-Yanez A. The relationship between body mass index and body fat percentage and periodontal status in Mexican adolescents. Acta Odontol Scand. 2014 Jan;72(1):48-57. 7. Sede MA, Ehizele AO. Relationship between obesity and oral diseases. Niger J Clin Pract. 2014 Nov-Dec;17(6):683-90. 8. Fadel HT, Pliaki A, Gronowitz E, Mårild S, Ramberg P, Dahlèn G, Yucel-Lindberg T, Heijl L, Birkhed D. Clinical and biological indicators of dental caries and periodontal disease in adolescents with or without obesity. Clin Oral Investig. 2014;18(2):359-68. Yale Review of Education and Science 615 9. De Castilhos ED, Horta BL, Gigante DP, Demarco FF, Peres KG, Peres MA. Association between obesity and periodontal disease in young adults: a populationbased birth cohort. J Clin Periodontol. 2012 Aug; 39 (8):717-24. 10. Иванов В.С. Карта стоматологического обследования ребенка для эпидемиологических исследований / Вісник стоматології. – 2002. - № 4. – С. 53-66. 11. Леус П.А. Комунальная стоматология. – Брест: «Брестская типография», 2000. – 284 с. 12. Модринская Ю.В. Методы прогнозирования кариеса зубов: учеб.-метод. пособие / Минск: БГМУ, 2006. – 31 с. 616 Yale Review of Education and Science Emil Marinov, Bulgaria, Sofia University “Sv. Kilment Ohridski”, Assоc. Professor, Doctor of Medical Sciences, Silviya Tsvetkova, Bulgaria, Medical University – Pleven, Assoc. Professor, Ph.D. in Clinical Psychology, Krassimira Staneva, Bulgaria, Sofia University “Sv. Kilment Ohridski”, Assoc. Professor, Ph.D. Primitive reflexes of children with developmental coordination disorder Abstract: Primitive reflexes are important for the development of the general and fine motor skills, for the movement coordination and knowledge. Persistent primitive reflexes cause developmental delays and learning difficulties in children. The purpose of this study is to determine the frequency of primitive reflexes of children with developmental coordination disorder. 77 children, divided into two groups were examined. The first group is experimental – 44 children with developmental coordination disorder (34 children with dyslexia and 10 with attention deficit and hyperactivity at the average age 7,5 years) and a control group – 33 children without deviations at the average age 7,4 years. Five primitive reflexes have been studied by using standard methodology - asymmetric tonic neck reflex (ATNR), symmetric tonic neck reflex (STNR), tonic labyrinth reflex (TLR), Moro reflex (MR) and palmar reflex (PR). The results show a significant increase in the frequency of primitive reflexes in the children with developmental coordination disorder. The most frequent are asymmetric tonic neck reflex (ATNR), tonic labyrinth reflex (TLR) and symmetric tonic neck reflex. In conclusion: the primitive reflexes in children with developmental coordination disorder persist and have a high frequency in the examined group of children with developmental coordination disorder. Keywords: developmental coordination disorder, children with dyslexia, attention disorders / hyperactivity disorders (ADHD). Yale Review of Education and Science 617 Introduction Developmental coordination disorder (DSD) is a syndrome of uncoordinated movements. It manifests with clumsiness and delay of motor development and affects the child’s ability to perform everyday activities. The child’s ability to perform skilled movements necessary for both everyday and academic activities is damaged TLR [1]. The developmental coordination disorder occurs in 5-6 % of schoolchildren. It is present at birth, but motor problems most clearly manifest in childhood and adolescence when education starts [6]. For the children with coordinational difficulties every school activity involving movement is a hard task, requiring great efforts and they often fail. The early and continuing coordinational insufficiency leads to bad academic skills, low self-esteem, behavioral problems and in many cases depression [5,28,29]. It is important to note that DCD often combines with other disorders occurring in childhood [15,31], such as attention deficit and hyperactivity (ADHD) [26], dyslexia [12], disorders of speech [14,30] or it is a combination of all these disorders [20]. Sensory dysfunction is also important for the development of DCD and the vestibular, visual and proprioceptive systems have the greatest influence. There is a disagreement on whether the bad motor coordination results from the multi-sensory or uno-sensory deficit [2] (Ayers 1972). A number of authors think that the persistence of primitive reflexes causes the occurrence of DCD [7,28,32,33]. The persistence of primitive reflexes may affect the development of the general and fine motor skills, movement coordination, sense perception, learning and knowledge [3, 4, 9, 10, 34]. Retaining the neck tonic reflex (ATNR, STNR и TLR) leads to inconsistency of the signals coming into the vestibular system [11] and disruption of balance, coordination, eye movements control and visual perception. The persistence of asymmetric tonic neck reflex (ATNR) impedes the coordination arm – eye, especially left-right integration, the hand control in writing [4], the ability to cross vertical middle line, impedes visual skills necessary for reading as well as for visual tracking. According to Hong (2002, 2005) the continuing presence of ATNR for 4-5 months hinders the bilateral integration, stretching the arm and catching. Because children tend to use continuously only one hand, repetitive movements may lead to the 618 Yale Review of Education and Science development of scoliosis [13]. The persistence of STNR hinders the reciprocal movement of the limbs when creeping, crawling and walking, [23] and the functions of the upper limb [13]. The retained TLR and MR hamper the head erection and control, lateral turning, turning around, getting up from lying to sitting position, crawling, development of defensive reflexes [23]. Methodology. In this research the primitive reflexes of total of 77 children have been studied. They were divided into two groups: experimental – 44 children with developmental coordination disorder (34 for children with dyslexia and 10 children with attention deficit and hyperactivity, 32 boys and 12 girls, first-grade students, age 7.5 years; control group – 33 children without deviations (14 boys and 19 girls, age 7.4 years). Moro reflex (MR), symmetric tonic neck reflex (STNR) asymmetric tonic neck reflex (ATNR), tonic labyrinth reflex (TLR) and palmar reflex have been studied by using standard methodology. The assessment of each test is by a 5-grade scale: 0,1,2,3,4, where 0 is – no disorder, 1 – up to 25% deviation, 2 – deviation 50%, 3 – 75%, 4 - totally retained reflex. Results and analysis of results. The data from the study of children without deviations show single cases of retained primitive reflexes – one case of ATNR and one of TLR with the lowest level of expression. The data from the research of the primitive reflexes of children with developmental coordination disorder show (table 1) that ATNR is with the greatest frequency and level of intensity. Its frequency is 99.03%, which means that it occurs in almost all children in the research and the intensity level is 2,24±0,55. The reflex is more expressed in position when turning the head to the right – 2,21±0,56, and respectively the frequency in that position is also higher (95,14%) than in the position with head to the left, where the frequency is 92,04% and the level of expression is 2,06±0,54. The difference between the two positions shows statistics authenticity (р<0,05). The reason for the high rates of the reflex is the extremely high frequency, which is 100% in children with dyslexia [34]. However, the level of the expression is higher in children with attention deficit and hyperactivity (ADHD). Second in frequency is TLR, which occurs in 88.56% of the studied children with intensity 1,59±0,73. The reflex more often appears in cases of extension (bending the head backwards) – 86.31%, while in cases of flexion (bending the head forwards) it is 78.54%. The intensity rate of the reflex in head extension is also higher - 1,88±0,76 619 Yale Review of Education and Science than in flexion - 1,41±0,68. STNR occurs more often with frequency 75.58% and intensity rate 1,88±0,76. Moro has the lowest frequency. It occurs in 56.23% of the children with intensity rate 1,85 ±0,64. The frequency of the palmar reflex is 77,14%. Its intensity rate is 1,88±0,77. The palmar reflex has different frequency in the two hands - it occurs more often in the left hand (58.67%) than in the right (36.05%). The lower frequency in the right hand can be explained with the hand being more often used in different activities. The frequency of ATNR and STNR is extremely high and in children with dyslexia these reflexes occur more often. The figures of TLR in the two groups of children are almost the same. Table 1. Results from the study of primitive reflexes in children with developmental coordination disorder Children with dyslexia 98,07 2,46±0,56 Frequency % 99,03 2,24±0,55 1,97±0,59 91,68 2,43±0,53 95,14 2,21±0,56 100 2,07±0,58 84,28 2,06±0,52 92,04 2,06±0,54 STNR 76,81 1,87±0,68 74,34 1,87±0,83 75,58 1,88±0,76 TLR 88,40 1,79±0,74 88,69 1,40±0,73 88,56 1,59±0,73 Оccipital lying 86,96 1,90±0,75 85,64 1,87±0,77 86,31 1,88±0,76 Abdominal ly- 82,61 1,66±0,72 74,32 1,14±0,64 78,54 1,41±0,68 Moro Reflex 58,82 1,93±0,65 53,7 1,79±0,64 56,23 1,85±0,64 PR 76,47 1,86±0,67 77,82 1,89±0,87 77,14 1,88±0,77 Left hand 59,42 1,88±0,69 57,90 1,84±0,88 58,67 1,86±0,78 Right hand 33,33 1,83±0,64 38,71 1,95±0,89 36,05 1,89±0,77 ATNR Head to the left Head to the right ing 100 Intensity rate 2,02±0,59 Frequency % 98,55 Children with DCD Intensity rate Reflex Frequency % Children with ADHD Intensity rate Despite the high frequency of the primitive reflexes (on average over 75%) the intensity rate of the reflexes is below the average. The greatest is the number of the children with the second grade of intensity of the primitive reflexes, followed by the weakest grade 1 and the fewest are the cases of grade 3. Primitive reflexes are relatively widespread among children with developmental coordination disorder. This explains the existing difficulties both in the motor skills and 620 Yale Review of Education and Science in the academic abilities. The frequency of ATNT, STNR and TLR is extremely high and these are the reflexes which have connection with the vestibular functions. Vestibular dysfunction is important for the development of movement and balance. Its violation affects: 1. Vestibular-spinal system, which involved in balance, proprioception and coordination. 2. Vestibular-ocular reflex, participating in stabilizing the visual image on the retina and important for the eye movement control and the sight – balance coordination. 3. Vestibular-cerebellar system involved in the regulation of fine coordination and the automation of certain motor skills [24] and a number of cognitive skills [8, 21]. 4. The existing vestibular dysfunction in children with developmental coordination disorder demands a special approach when organizing [17,19] the motor and academic education of these children. Conclusions The frequency of the primitive reflexes in children with developmental coordination disorder is relatively high. The intensity rate of the reflexes is below the average. The more strongly expressed tonic reflexes require special design of the working place in order to achieve ergonomic comfort. In this way the necessity of additional sideways movements is ignored and the visual perception is stabilized. 1. References: American Psychiatric Association. Motor skill disorder 315.40. In Author (Ed.), Diagnostic and statistical manual of mental disorders (4th ed.-text revision). Washington, DC. 2000. 2. Ayres A.J. Characteristics of types of sensory integrative dysfunction. American Journal of Occupational Therapy, 7, 1971, p. 329-334. 3. Bender M. Bender-Purdue Reflex Test. San Rafael. CA: Academic Therapy Publications, 1976. 4. Blythe P, McGlown DJ. An organic basis for neuroses and educational difficulties. Chester: Insight Publications, 1979. 5. Cantell M.H., Smyth M.M. & Ahonen T.P. Clumsiness in adolescence: Educational, motor, and social outcomes of motor delay detected at 5 years. Adapted Physical Activity Quarterly, 11, 1994, p. 115-129. Yale Review of Education and Science 6. 621 Cousins M. & Smyth M.M. Developmental coordination impairments in adulthood. Human Movement Science, 22, 2003, p. 433-459. 7. Dewey D, Wilson BN. Developmental coordination disorder: what is it? Physical and Occupational Therapy in Pediatrics. 2001; p. 20:5–27. 8. Goddard S. The role of reflexes in the development of the visual system. Journal of Behavioral Optometry. 6/2. 1995. 9. Goddard S. Reflexes learning and behavior. Eugene. OR.: Fern Ridge Press. 2001. 10. Goddard Blythe SA. Attention, balance and coordination – the A,B,C of learning success. Chichester: Wiley-Blackwell, 2009. 11. De Quiros J, Schrager O. Neurophysiological fundamentals in learning disabilities. San Rafael CA: Academic Therapy Publications, 1978. 12. Eliot L,1999. What’s going on in there? London: Allen Lane, Penguin Press. 13. Ham R, Aldersea P & Porter D. Wheelchair Users and Postural Seating Clinical Approach. London: Churchill Livingstone, 1998. 14. Hadders-Algra M. The Neuronal Group Selection Theory: a framework to explain variation in normal motor development. Dev Med Child Neurol. 2000; 42:566 – 572. 15. Henderson S.E. and Henderson L. Toward an understanding of develomental Coordination Disorder. Adapted Physical Activity Quarterl, 2002. 19 (1): p. 12-31. 16. Hong C. Assessment for and provision of positioning equipment for children with motor impairments. International Journal of Therapy and Rehabilitation, 12, 2005, p. 126-131. 17. Hong C. Positioning for children with learning disabilities. British Journal of Therapy and Rehabilitation, 9, 2002, p. 443-446. 18. Eliot L. What’s going on in there? London: Allen Lane, Penguin Press, 1999. 19. Kohen-Raz R. Learning disabilities and postural control. London: Freund Publishing Ltd, 1986. 20. Kooistra L., Crawford S., Dewey D. Cantell M. & Kaplan B. J. Motor correlates of ADHD: Contribution of reading disability and oppositional defiant disorder. Journal of Learning Disabilities, 2005, 38, p. 195-206. 21. Leiner HC et al. Does the cerebellum contribute to mental skills? Behavioral Neuroscience. 1986, 100: p. 443-454. 22. Leiner HC et al. The human cerebro-cerebellar system: its computing, cognitive and language skills. Behavioural Brain Research. 1991, 44: p. 113-128. 622 Yale Review of Education and Science 23. Lowman DK. Development of occupational performance components. In J. Solomon (Ed) Pediatric Skills for Occupational Therapy Assistants. London: Mosby, 2000. 24. Nicolson RI, Fawcett AJ, Dean P. Impaired performance of children with dyslexia on a range of cerebellar tests. Annals of Dyslexia. 1994, 46: p. 259-283. 25. O’Dell N, Cook P. Stopping hyperactivity – a new solution. New York: Avery Publishing Group, 1996. 26. Piek J.P. & Dyck M.J. Sensory-motor deficits in children with developmental coordination disorder, attention deficit hyperactivity and autistic disorder. Human Movement Science, 2004, 23, p. 475-488. 27. Schoemaker M. M. & Kalverboer A. F. Social and affective problems of children who are clumsy: How early do they begin? Adapted Physical Activity Quarterly, 11, 1994, p. 130-140. 28. Schoemaker M.M, Van der Wees M. Flapper B, et al. Perceptual skills of children with developmental coordination disorder. Hum Mov Sci. 2001: 20 (1–2): p. 111– 133. 29. Skinner R.A. & Piek J.P. Psychosocial implications of poor motor coordination in children and adolescents. Human Movement Science, 2001, 20, p. 73-94. 30. Webster R. I., Majnemer A., Platt R. W. & Shevell M. I. Motor function at school age in children with a preschool diagnosis of developmental language impairment. Journal of Pediatrics, 2005, 146, p. 80-85. 31. Wilson P.H. Practitioner review: Approaches to assessment and treatment of children with DCD: An evaluative review. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 2005, 46, p. 806-823. 32. Маринов Е. Корекция на сензорно-моторните нарушения при деца с дислексия. Автореферат на дисертационен труд за присъждане на научната степен “доктор на науките”. С. 2013. 33. Маринов Е., Красимира Станева. Корекция на нарушенията в зрително-моторната интеграция при деца с дислексия, Превенция и рехабилитация, т. 7, 2013, № 1-2, с. 5-9. 34. Marinov E., S. Tsvetkova. Survey on the specific nature of inter-hemisphere information processing in children with dyslexia. Journal of Science, Education and Culture № 1 (5), January-June, 2014, vol. III, “London University Press”, 2014, p. 386-393. Yale Review of Education and Science 623 Yovko Dyulgerski, Assistant Professor, Ph.D., Tobacco and Tobacco Products Institute (TTPI), Markovo, Bulgaria, Tzenka Radoukova, Assistant Professor, Ph.D., Plovdiv University, Bulgaria, Faculty of Biology Biological, economic and chemical characteristics of Hybrid 1470 by Burley variety group Abstraсt: Studied a newly perspective hybrid first generation Hybrid 1470 by variety group Burley tobacco. The results show that for all biometric identifiers Hybrid 1470 has the most favorable value, and is formed by the option with the short vegetative period. Average for the period of study from all investigated variants Hybrid 1470 gives the highest yield per hectare and the highest percentage of first class, and the lowest percentage of third class. Hybrid 1470 has balanced chemical composition also boasts an the most favorable chemical parameters. Hybrid 1470 significantly superior the standard Pliska 2002 variety, the parental varieties and varieties Burley 1317 and Burley 1000 in all investigated parameters. Hybrid 1470 has many advantages therefore to be proposed for production testing and for possible recognition as a new variety Burley tobacco. Keywords: Burley tobacco, biometric indicators, yield, chemical composition. Introduction The use of hybrid varieties in F1 in large-leaf tobacco in Bulgaria finds a wide application. Hybrid varieties at Virginia tobacco is grown by 1973 (Shabanov and Tomov, 1989). Were created hybrids 0295, 0297, 0372 and 0199 and Virginia 4241 variety enters widely in production (Pophristev, 1977). The first heterosis variety of tobacco Burley type is Zlatolist 1, so is Burley 1351 (Stoyanov and Apostolova, 2000). Hybrids in the first generation and currently occupy a large area in the production of Virginia tobacco. These are varieties Virginia 0454 and Virginia 514, which are the main varieties grown in Bulgaria (Tchinchev and Stoyanov, 1985, 1987). Hybrid varieties in F1 are mainly of heterosis (Palmer et all, 2007; Wilkinson et all, 2002). The heterosis is a biological phenomenon which is observed in the hybrids of first genera- 624 Yale Review of Education and Science tion, and is reflected in the increase of power output and productivity in hybrids in comparison with those of the initial parental forms (Yankulov, 1996). Heterosis is used only in the first hybrid generation, because it is most strongly and because the plants are phenotypically identical. Heterosis effect mainly affects the growth of the vegetative mass and growth rate (Sasscer, 1996; Snell, 2006). The use of hybrid varieties in Burley tobacco is perspective, so working with it should be expanded (Risteski et all, 2007; Turner, 1989). The purpose of this study is to give present a complete characterization of the newly created first-generation hybrid Hybrid 1470 with a view to the possibility of implementation in production and recognition by variety Burley tobacco. Materials and methods During the period 2010 - 2014, in the experimental field of TTPI Markovo was studied Hybrid 1470 by variety group Burley tobacco. Of controlс are used Burley 1317 variety and Burley 1000 variety, the most widespread in production, Pliska 2002 variety used standard for Burley tobacco in 2010, and parent components Tennessee 90 variety and Line 1145. Of all studied variants are made biometric measurements, phenological observations, production manipulation or chemical analysis. Mathematical treatments of the data were made by inserting the SPSS products and STATUSTUCA, as are calculated: the arithmetic mean – х; mean error of the the arithmetic mean – Sх; coefficient of variation - VC %. To detect differences between the variants is used ANOVA and many rank test of Duncan (1995). Results and Discussion 1. Biometrical indices Biometric data shown that the Hybrid 1470, possesses the most favorable and the optimal values for the Burley tobacco plant height and number of leaves (Table 1). Hybrid 1470 is characterized by the highest plant height. The number of leaves, which is a very important indicator exceeds seriously as the standard Pliska 2002 variety, and the other variants. The lowest results are of the standard Pliska 2002 variety. 625 Yale Review of Education and Science Table1. Biometric data of the studied variants varieties and lines average over the period of study – plant height and number of leaves Height of the plants Variants X S X Number of leaves VC % X S X VC % Pliska 2002 163,5 ±0,86 11,1 26,2 ± 0,64 10,7 Burley 1000 157,6 ± 0,44 7,2 26,6 ± 0,37 7,9 Burley 1317 166,2 ± 0,68 14,4 28,5 ± 0,71 13,8 Hybrid 1470 172,8 ± 0,71 7,8 31,7± 0,45 8,1 Line 1145 166,8 ± 0,50 9,3 27,0 ± 0,52 12,7 Tennessee 90 169,1± 0,57 8,9 27,8 ± 0,61 11,3 Data obtained from Hybrid 1470 concerning sizes of leaves in lower harvesting belt are also favorable (Table 2). Its performance exceeds that of the rest of the variant, as well as in length and width of the leaves. Table 2. Biometric data of the studied variants average over the period of study – size of the leaves from the lower harvesting belt Variants Size of the leaves - length X S X VC % Size of the leaves - width X S X VC % Pliska 2002 60,4±0,53 13,4 29,5 ± 0,43 14,2 Burley 1000 59,8±0,36 12,2 30,9 ± 0,39 11,8 Burley 1317 60,8±0,75 18,3 30,1 ± 0,68 17,6 Hybrid 1470 61,1±0,40 11,9 31,8 ± 0,41 11,7 Line 1145 59,6±0,44 17,1 30,7 ± 0,48 16,8 Tennessee 90 60,6±0,60 16,5 31,0 ± 0,55 15,4 As for the size of the leaves of lower harvesting belt, and more to the foliage in mid harvesting belt, the results obtained from Hybrid 1470 again are most favorable, and the length and width of leaves (Table 3). And in this case its results outweigh the testimony of the other options and they are optimal for Burley tobacco. 626 Yale Review of Education and Science Table 3. Biometric data of the studied variants average over the period of study – size of the leaves from the mid harvesting belt Size of the leaves length Variants X S X VC % Size of the leaves - width X S X VC % Pliska 2002 61,2±0,56 14,6 28,3 ± 0,48 13,7 Burley 1000 60,7±0,33 12,2 32,8 ± 0,35 12,9 Burley 1317 61,7 ±0,65 17,7 31,9 ± 0,73 18,5 Hybrid 1470 62,6±0,44 11,9 33,2 ± 0,45 11,8 Line 1145 60,5±0,49 17,0 31,5 ± 0,56 14,6 Tennessee 90 61,8 ±0,58 17,3 32,3± 0,61 17,1 The results of the Hybrid 1470 with respect to the size of an upper harvesting belt, follow these trends for lower and middle harvesting belt (Table 4). These again are the most favorable for both the length and the width of the leaves. And in this case its results seriously than the testimony of other options. Only in Hybrid 1470 the results in this harvesting belt that can be considered favorable, as was observed small leaves of upper harvesting belt, which is expressed at other options. In the three harvesting belts in Hybrid 1470 ratio of length to width is approximately 2:1, which is the optimal for standard for Burley tobacco. The results of the standard Pliska 2002 variety on the length of the leaves, in mid and upon harvesting belt are unsatisfactory. Low values of variation coefficient VC % of examinations biometric data are an indication that the Hybrid 1470 is very well aligned morphology. With respect to all studied biometric identifiers Hybrid 1470 has the most favorable, but also optimal values typical of Burley tobacco. Table 4. Biometric data of the studied variants average over the period of study – size of the leaves from the upper harvesting belt Variants Size of the leaves - length X S X VC % Size of the leaves - width X S X VC % Pliska 2002 50,3±0,46 12,4 15,4 ± 0,32 9,9 Burley 1000 51,0±0,38 10,8 21,6 ± 0,28 9,4 Burley 1317 50,5±0,52 16,6 19,2 ± 0,42 14,2 627 Yale Review of Education and Science Hybrid 1470 52,9±0,44 10,3 23,1 ± 0,35 9,7 Line 1145 49,8±0,41 15,5 20,8 ± 0,38 11,6 Tennessee 90 50,8±0,47 16,1 21,2 ± 0,30 12,1 2. Length of the vegetative period The results show that the Hybrid 1470 is characterized by the shortest length of the vegetative period, and seriously outperforms other studies this index options, especially the standard Pliska 2002 variety (Table 5). This is more pronounced in terms of the length of the vegetative period in the seedling stage. He forms the conditions of Bulgaria as early, which is very serious his advantage. Low values of variation coefficient VC % received in respect of the length of the vegetative period show that the Hybrid 1470 is very well aligned and vegetatively. Table 5. Data on the length of the vegetative period in the seedling phase and in the field in days on average for the period of study Length of the vegetative pe- Length of the vegetative period - riod - seedlings field Variants X SX VC % X S X VC % Pliska 2002 77,7±0,29 2,9 84,2 ± 0,26 3,8 Burley 1000 71,3±0,21 1,7 78,8± 0,23 3,3 Burley 1317 67,5±0,24 3,3 74,0 ± 0,30 8,2 Hybrid 1470 61,7±0,18 1,7 70,2 ± 0,22 3,6 Line 1145 69,6±0,25 2,6 78,3± 0,26 7,4 Tennessee 90 74,8±0,22 3,1 80,4 ±0,33 6,6 3. Yield and percentage of classes Average for the period of study Hybrid 1470 gives 3520 kg/ha. In this very important indicator, he ranks first and superior with proven difference Burley 1000 variety, which took second place (Table 6). In terms of yield, it very much superior to the parental varieties, which precondition for heterosis effect in Hybrid 1470. Hybrid 1470 gives the most favorable parameters and in terms of percentage of the class. It gives the highest percentage of first class, while the lowest percentage of third class from all other the variant. Only at him rates first and second class almost equal, not second-class prevails as in other studies options. 628 Yale Review of Education and Science Table 6. Yield and percentage of classes of studied variants Burley tobacco included in experience average for the period of study Variants Yield kg/ha Percentage of classes I II III Pliska 2002 2324f 12 72 16 Burley 1000 3242b 41 48 11 Burley 1317 3137c 38 46 16 Hybrid 1470 3528a 47 48 5 Line 1145 2540e 33 50 17 Tennessee 90 2788d 36 49 15 LSD 5% 216 Hybrid 1470 is formed with very favorable economic indicators. It should be defined as high-yield and relatively high-quality. 4. Chemical composition Hybrid 1470 gives the most favorable results obtained in terms of chemical composition in their samples for all researches chemical indicators (Table 7). Compared with the other variants it has the highest content of nicotine, total nitrogen and ash, and at such low in sugars and ammonia. It is the only option that gives more than 3% nicotine. This is a major success, given the characteristic low nicotine content of most hybrids in the first generation. Table 7. Chemical characteristics of studied variants Burley tobacco included in experience (%) Variants Nikotine Sugars Totalnitrogen Ashes Аmmonia Pliska 2002 2,35 1,08 2,64 16,11 0,34 Burley 1000 1,94 1,21 2,40 15,52 0,34 Burley 1317 2,70 0,94 2,77 16,83 0,33 Hybrid 1470 3,12 0,85 3,18 17,28 0,33 Line 1145 2,62 1,03 2,89 16,35 0,34 Tennessee 90 2,47 0,98 2,81 16,26 0,33 The resulting data define Hybrid 1470 as having relatively balanced chemical composition, which is another one of his advantage. Yale Review of Education and Science 629 Conclusions With respect to all biometric identifiers Hybrid 1470 has the most favorable values also appear optimal in terms of Burley tobacco. Hybrid 1470 is characterized by the shortest vegetative period, which is its major advantage. Hybrid 1470 is presented in the most favorable economic indicators. It gives the highest yield per hectare and the highest percentage of first class. Hybrid 1470 is formed with the most favorable chemical indicators and possesses balanced chemical composition. Хybrid 1470 outperforms standard Pliska 2002 variety, as well as other studied variants on all investigated parameters. Because of the demonstrated benefits should be proposed for production testing and recognition as a new variety of Burley tobacco. References: 1. Dunkan V. Multiple – range and multiple F – test Biometrics, 1995. P. 471. 2. Palmer G., B. Pearce, A. Bailey. Selecting Burley Tobacco Varieties for Variety Descriptions, 2007. P. 9 – 11. 3. Poohristev B. Using of the heterosis method in selection of Virginia tobacco variety. Ph.D. Thesis, 1977. P. 244. 4. Risteski I., Kososka K.K., Hristoski Z. Results of the investatigation of some introduced and newly created domestic varieties ob Burley tobacco in CMS and fertile form. Tobacco, Vol 57, № 9-10, 2007. P. 200-208. 5. Sasscer C. Burley Tobacco Official Variety information. Variety / Hybrid Deskriptions. Burley Variety information. Burley Tobacco information. North Carolina Cooperative Extension Service. College of Agriculture and Life Sciences. 1996. P. 121. 6. Shabanov D., Tomov N. Heterozis selection by oriental tobacco. Bulgarian tobacco, 4. 1989. P. 13-15. 7. Snell W. Estimating the value of Burley Tobacco Quota. Departament of Agricultural Economics, University of Kentucky, 2006. P 1-4. 8. Stoyanov B., Apostolova E. Agrobiological characteristic on Burley variety. Bulgarian tobacco. 4, 2000. P. 13-15. 9. Tchinchev B., Stoyanov B. Agrobiological characteristic on Virginia 0514. Bulgarian tobacco. 1, 1985. P. 40-143. 630 Yale Review of Education and Science 10. Tchinchev B., Stoyanov B. Agrobiological characteristic on Virginia 0514. Bulgarian tobacco. 2, 1987. P. 22-25. 11. Turner D. Analysis and evaluation of variety experiments with tobacco Virginia and Burley of Bulgaria, 1988 crop. Agronomical Departament, “Philippe Morris“ - Switzerland. 1989. P. 109. 12. Wilkinson C.A., Peek D.R., Reed T.D., Johnson C.S. Burley Tobacco Variety information for 2002. Publication Number 436 – 417, Posted March 2002. P. 34. 13. Yankulov M. Principles and methods of genetic improvement and seed plants, Sofia. 1996. P. 402. 631 Yale Review of Education and Science Sheroz Imamov, the Samarkand Regional Psychoneurologic Dispensary, Head of the Department, Candidate of Medical Sciences Clinical Pathogenetic Regularity in Reccurence of Chronicle Alcoholism Abstract: Actuality of examination of types of course and causes of recurrence of alcoholism is underlined in the article. For this purpose, 89 patients aged 28-70 with risk factors in premorbid and provocative moments during the remission period have been examined. The scientific data obtained make new contribution to understanding of the mechanism for recurrence of alcoholism that enables to make corrections in methodological approaches to medical treatment and prophylaxis of alcoholism. Keywords: alcoholism, premorbid, pathogenesis, clinics, recurrence, prognosis, regularity, provocative factors, integral estimation, relative risk. Шероз Имамов, Самаркандский областной психоневрологический диспансер, заведующий отделением, кандидат медицинских наук Клинико-патогенетическая закономерность рецидивирования хронического алкоголизма Аннотация: В статье подчеркивается актуальность изучения типов течения и причины рецидивирования алкоголизма. С этой целью клинико-статистическим методом изучены 89 больных алкоголизма в возрасте 28-70 лет с факторами риска в преморбиде и провоцирующими моментами в период ремиссии. В статье рассматривается вероятность влияния преморбидной патологической почвы на клинико-патогенетические механизмы рецидивирования алкголизма. Ключевые слова: алкоголизм, патогенез, клиники, повторяемость, прогдиагностика, регулярность, интегральная оценка, относительный риск. 632 Yale Review of Education and Science Актуальность. Изучение закономерности типов течения хронического алкоголизма является актуальной проблемой и имеет немаловажное значение для выяснения причин их рецидивирования. Это необходимо для установления закономерной последовательности рецидива приступов и прогнозирования типов течения алкоголизма. Анализ литературных далных показывает, что специальные клинико – статистические исследования, посвященные закономерностям рецидивирования хронического алкоголизма недостаточны и касаются, в основном, психотических вариантов. В них подчеркиваются, что особенности динамики последующих приступов имеют определенное прогностическое значение (1,2,3). Вместе с тем некоторыми авторами отмечаются, что провоцирующие факторы при рецидивах различны и их прогностическое значение не идентичны (4,5). Уточнение вопроса о закономерностях рецидивироваиния хронического алкоголизма, особенно в тех случаях, когда они происходят под воздействием факторов риска, имеет важное научно-практическое значение. Поэтому последовательное изучение динамику рецидивирования всех приступов могут отражать общую закономерность развития патологического процесса и служить прогностическими критериями. Целью исследования является изучение клинико-патогенетические закономерности рецидивирования хронического алкоголизма и роль факторов риска в этом процессе. Материал и методы. Материалом для клинико-статистического анализа, подлежащих изучению закономерностей рецидивирования послужили 89 больных хроническим алкоголизмом с факторами риска в преморбиде и провоцирующими моментами в период ремиссии. Возраст больных был в пределах 28-70 лет. Клиника и стадии хронического алкоголизма квалифицировались в соответствии с классификацией А.А. Портнова и И.Н. Пятницкой (1976): вторая - 53%, третья - 47%. Наши данные четко демонстрируют разный удельный вес факторов риска в процессе рецидивирования алкоголизма (таблица № 1): на первом месте патологическое влечение (100,0%), тяжесть похмельного синдрома (92,6%), на втором – экзогенные факторы (73,6%), изменение настроения (63,4%), микроклимат в семье (56,3%); на третьем - влияние микрогруппы (34,1%), качества на ремиссии (46,2%), наследственная отягощенность алкоголизма родителей (36,4%). На их основе были выделены стандартизированные Yale Review of Education and Science 633 клинические синдромы и варианты течения хронического алкоголизма. Такого рода схематизация клинических синдромов и типов течения была оправдана необходимостью выяснения наиболее общих закономерностей рецидивирования у изучавшихся нами больных алкоголизмом. Использован клинико-статистический метод исследования Е.Н. Шигана (1977,1983), основанное на вероятном методе Байиса. Для определения степени риска развития рецидива хронического алкоголизма была использована методика интегральной оценки факторов риска. Относительный риск определялся как отношение вероятности появления заболеваемости в группе лиц, подверженных воздействию изучаемых факторов (6,7). Результат и обсуждение. Как видно из приведенных данных, вероятность влияния преморбидной патологической почвы на клинико-патогенетические механизмы рецидивирования с каждым последующим приступом нарастает. Это может свидетельствовать о том, что каждый последующий приступ детерминирован участием факторов риска на уровне патогенетических механизмов болезни и формированием общей закономерности рецидивирования хронического алкоголизма. Следует подчеркнуть, что с каждым рецидивом не начинается новый болезненный процесс, а возникает на патогенезе предыдущего приступа, привнося свои особенности. Если же происходит рецидив заболевания, то клиника характеризовалась полиморфизмом, усилением патологического влечения, усложнением похмельного синдрома и нарастанием симптомов деградации личности по алкогольному типу. Таким образом, осевым синдромом во всех последующих рецидивах является патологическое влечение к алкоголю, который с каждым приступом нарастает в силе, и в конечном итоге, превращается в непреодолимое желание и единственную потребность. Можно предположить, что сами рецидивы наряду с патогенетическим механизмом, в определенной мере участвуют в ускоренном развитии патологического влечения к спиртным напиткам у больных алкоголизмом. 634 Yale Review of Education and Science Таблица 1. Удельный вес и интегральная оценка факторов риска при рецидивах хронического алкоголизма № Факторы риска 1 2 Патологическое влечение Экзогенные факторы Наследственная отягощенность алкоголизмов родителей Тяжесть похмельного синдрома Влияние микро климата семьи Изменения настроения Качество ремиссии Влияние микро группы 3 4 5 6 7 8 Удель ный вес (%) 100,0 73,6 Относительный риск (ОР) Интегральная Оценка (ИО) 2,102 1,863 2,83 2,67 36,4 2,214 2,58 92,6 1,983 2,34 56,3 63,4 46,2 34,1 0,936 0,823 0,768 0,857 1,53 1,51 1,42 1,39 Анализ показателей интегральной оценки (ИО) факторов риска показал (таблица 1), что ведущими факторами в рецидивировании хронического алкоголизма являются: патологическое влечение к употреблению спиртных напитков (ИО =2,83) , осложненный преморбид (ИО=2,67), наследственная отягощенность алкоголизмом родителей (ИО-2,58), и тяжесть похмельного синдрома (ИО =2,34). Сравнительно меньшее значение имели влияние социальной среды в семье (ИО=1,53), качество ремиссии (ИО=1,42) и микрогруппе (ИО=1,39). Сравнение относительного риска (ОР) по степени влияния на рецидив заболевания у наших больных показало следующее (таблица 1): на первом месте наследственная отягащенность алкоголизмом родителей (ОР=2,214), патологическое влечение (ОР=2,102), тяжесть похмельного синдрома (ОР=1,983) и экзогенные факторы риска (ОР=1,863). Таким образом, можно предположить, что наследственная отягощенность алкоголизмом родителей, патологическое влечение, тяжёлый похмельный синдром с наличием соматоневрологических заболеваний являются существенными факторами патогенеза, усложняющий клиническую картину и ускоряющий прогредиентность течения алкоголизма. Такие факторы как микроклимат в семье, микрогруппе, расстройства настроения, качество ремиссии в большей степени являются провоцирующими факторами рецидивирования алкогольного заболевания. Yale Review of Education and Science 635 Как следует из наших данных, вероятность возникновения 2-го и последующих приступов, почти всегда обусловлена влиянием патологического преморбида и провоцирующих факторов. Подобная закономерность свидетельствует о том, что на определенном этапе ремиссии заболевания могут наступать рецидивы с выраженной тенденцией к усложнению клиники алкоголизма. Сравнение клинических форм после очередного рецидива выявило, что с каждым последующим приступом увеличивается удельный вес атипичных и сложных синдромов алкоголизма. Необходимо отметить, что общей закономерностью клинического полиморфизма алкогольного заболевания является большая вероятность появления новых и усиление прежних симптомов в последующих приступах. Отсюда можно сформулировать тезис о том, что формирование, усложнении клинического синдрома в определенной мере детерминирован предшествующими рецидивами и факторами риска в преморбиде с тенденцией к злокачественному течению заболевания. Следует предположить, что процесс рецидивирования при хроническом алкоголизме обусловлен двумя обстоятельствами. Первое заключается в том, что каждый последующий приступ оказывается последним для определенного количества больных алкоголизмом, второе – это результат закономерного влияния дополнительных факторов риска на процесс рецидивирования заболевания. Из этого научного тезиса следует, что рецидивирование более вероятно с осложненным преморбидом, чем без таковых, что подтверждается нашими статистическими данными. Таким образом, клинико-патогенетическая закономерность рецидивирования хронического алкоголизма показала, что при высокопрогредиентном течении болезни количество приступов нарастает, а малопрогредиентном-уменьшается. Сам же процесс усложнения клинических синдромов приобретает определенную закономерность, т.е. от простого к сложному. Приведенные обобщенные данные свидетельствует о закономерном существовании двух вариантов рецидивирования хронического алкоголизма. При первом из них прослеживается тенденция к частому рецидивированию клинических приступов, что связано с наличием факторов высокого риска в преморбиде, злокачественным течением заболевания и прогноз неблагоприятный. При втором – рецидивы относительно редкие, что связано с отсутствием или маловыраженостью факторов риска в преморбиде, т.е. течение малопрогредиентное и 636 Yale Review of Education and Science прогноз благоприятный. Поэтому стереотипный вариант рецидивирования не является подавляющим, а при каждом последующем приступе выявляется определенный провоцирующий фактор. Выводы: 1. Выявленные клинико-патогенетические закономерности рецидивирования помогут более точно прогнозировать тип течения и вероятность возникновения последующего приступа хронического алкоголизма. 2. Наши данные вносят новый вклад в понимание механизмов рецидивирования хронического алкоголизма, что позволяет скорректировать методологические подходы к лечению и профилактике хронического алкоголизма. 3. Полученные результаты диктуют необходимость дальнейшего углубленного изучения клинико-патогенетические закономерности рецидивирования хронического алкоголизма с целью определения основных тенденций их динамики с учетом влияния факторов риска. Список литературы: 1. Абдулкасымов Ф.Б., Гафуров Ф.З. Некоторые особенности клиники и динамики непсихотического варианта течения алкоголизма // Труды Ташкентской городской психиатрической больницы. Ташкент, 1996, с. 110. 2. Ашуров З.Ш., Ходжаева Н.И., Тоджибаев А.А. Алкоголизм и алкогольные психозы у лиц пожилого возраста // Мед. журнал Узбекистана, № 1, 2013, с. 121126. 3. Иванец Н.Н., Анохина И.П. Алкогольная зависимость // Врач. М., 2004, 6, с. 11-14. 4. Имамов Ш.А. Прогностическое значения факторов риска для клиники и течения алкогольного делирия // Рос. психиатр. журнал. М., 2008, № 6, с. 19-20. 5. Даренский И.Д. Оценка разного течения алкоголизма // Ж. Неврол. и психиат. им. С.С.Корсакова. М., 1998, 10, с. 12-16. 6. Жуковская В.М., Мучник И.Б. Факторный анализ в социально-экономических исследованиях // М., 1976. 7. Дорофеюк А.А. Алгоритмы автоматической классификации // М., 1976. Yale Review of Education and Science 637 Yuliya Fedulenkova, Kharkiv National Medical University, Department of Radiology and Radiation Medicine Clinico-pathogenetic reasoning of echography and computed tomography role in diagnosis of chronic diffuse liver diseases Abstract: In three-stage prospective cohort controlled research of 2876 persons with chronic diffuse liver diseases (2076 cases of fatty liver disease, 509 cases of chronic hepatitis, 139 cases of liver cirrhosis) and 152 healthy controls the clinical significance of radiation methods of investigation in quantitative evaluation of liver morphofunctional state in patients with chronic diffuse liver diseases was estimated. Diagnosis-prognostic algorithm for patients with this pathology was developed, validated and recommended for practical application. Further perspectives are related to detailed chronic diffuse liver diseases stratification by intensity of steatosis (in fatty liver disease), activity (in chronic hepatitis), fibrosis (in chronic hepatitis and liver cirrhosis). Keywords: fatty liver disease, chronic hepatitis, liver cirrhosis, ultrasound diagnosis, computed tomography. Ultrasound investigation (USI) and computed tomography (CT) are the most often and accessible methods for diagnosis of chronic diffuse liver diseases (CDLD). However, till now there is a lack of evidence of systemic researches of CDLD sonographic and CT criteria, quantitative evaluation of liver measurements, strict severity gradation in fatty liver disease (FLD), chronic hepatitis (CH), liver cirrhosis (LC) and CH to LC transformation criteria. Aim of research – optimization of diagnosis of chronic diffuse liver disease by development of diagnosis-prognostic algorithm using USI and CT parameters. Materials and methods. In total 2876 patients with FLD, CH, LC were examined in three retro- and prospective randomized one-time ("cross-section") controlled cohort phases. On 1st stage 105 cases were studied in 2012–2013 on the base of Kharkiv Regional Clinical Hospital – Center of Emergency Medical Care and Disaster Medicine, including 103 cases of CDLD (63 — FLD, 12 — CH, 28 — LC) and 2 control cases 638 Yale Review of Education and Science with intact liver. The aim was to evaluate an accordance of USI data (n=105), CТ (n=33) and results of liver biopsy and autopsy (n=105) with further reveal of diagnostic capabilities (value) of these methods of radiation diagnosis in CDLD. Age median was 62 (46; 71) years without significant gender differences, 60 (46; 67) years in males, 63.5 (46.0; 73.0) years in females (р=0.19). Gender comparations in different nosologic groups with Kruskel-Wallis ANOVA showed (р=0.0001) – in control group (n=2) 41.5 (41.0; 42.0) years; in FLD group (n=63) 64,0 (60.0; 73.0) years; in CH group (n=12) 41,6 (31.0; 52.5) years, in LC group (n=28) 52.0 (41.5; 65.5) years. On 2nd stage 253 persons in 2013–2014 underwent detailed repetitious investigations in clinical hospital of Grigoriev Institute of Medical Radiology of National Academy of Medical Science of Ukraine (203 patients, 142 – FLD, 43 – CH, 27 – LC and 50 healthy volunteers) with profound instrumental-laboratory tests (apart of USI and CT – anamnestic and physical data collection, complete blood count and biochemical blood tests were performed), in order to develop a diagnosis-prognostic algorithm of USI and CT application. Male and female age medians did not significantly differ (р=0.37). Multiple age median comparation in different nosologic groups showed differences: in general (р<0,001), in controls 58.5 (45.7; 66.4) years, in FLD group 64.1 (59.0; 71.1) years, in CH group 58.4 (54.9; 63.1) years, in LC group 53.3 (46.4; 58.6) years; among women (р<0.001), in control group 58.7 (47.2; 66.3) years, in FLD group 64.3 (59.2; 70.7) years, in CH group 56.7 (54.2; 63.1) years, in LC group 53.2 (48.4; 58.5) years. While, no statistically significant difference was found in males (р=0.88). On 3rd stage 2518 persons were examined during 2013–2014 on the base of LTD Medical Diagnostic Center «Expert-Kharkov», including 2418 patients with CDLD (1871 – FLD, 462 – CH, 84 – LC) and 100 healthy volunteers of control group. Only USI (n=2255) and CT (n=313) were performed for evaluation of these methods capabilities of prospective evaluation of chronic diffuse liver disease course by validization of developed diagnosis-prognostic algorithm for pathologic process severity evaluation and course prediction, and also building a mathematic model of pathologic process. Age median was 56.1 (47.1; 64.1) years, 55.0 (44.3; 64.2) years in men, 56.4 (47.7; 64.1) years in women (difference is reliable by р=0,053). For USI and CT Xario SSA 660A and Aquilion 16 accordingly (Toshiba Medical Systems, Japan) were used. Pathomorphological investigation was conducted by standard protocols. Grade of liver steatosis was evaluated by quantity of hepatocytes Yale Review of Education and Science 639 with fatty inclusions (5–33 % of liver parenchyma – mild, 33–66 % – moderate, above 66 % – severe) [7]. In CH degree of liver fibrosis were stated by METAVIR criteria (1994) [8], level of activity – by histological activity index (Knodell R. G., 1981). Inclusion criteria were presence of one of chronic diffuse liver disease: FLD, CH, LC (for patients) or no liver pathology (for persons of control group) and absence of accompanying diseases or developmental anomalies which could significantly influence on studied morphofunctional parameters. Exclusion criteria were: revealing of pathologies of developmental anomalies which could significantly influence on morphofunctional parameters, technical impossibility of needed investigations, refuse to take part or continue participation in the research etc. All subjects of the study gave an informed agree to participate in the research and further processing of its results. The study’s conduction was approved by Medical Ethics and Bioethics Commission of Kharkiv National Medical University. No conflict of interests were present in author, no sponsorship was provided. Preliminary estimation of values distribution with Shapiro-Wilk W test showed that in the majority of cases it was significantly different from normal; this compelled to use nonparametric methods of statistical analysis [9]. Thus, in analysis of quantitative parameters in order to evaluate central regularity and variations in groups we calculated median (Mе) and interquartile interval with representing lower, 25 %, quartile (LQ) and upper, 75 % quartile (UQ), result was expressed by Me (LQ; UQ) way for shortness purposes. Difference probability was evaluated in independent groups by multiple comparison with Kruskal-Wallis ANOVA & median test method, in pairs — using Mann-Whitney U-criterion, in dependent groups — using Wilcoxon method. Estimation of interparameter relations was conducted using paired rank correlation by Spearman. Analysis of qualitative parameters was performed by evaluation of absolute and frequency (percentage) characteristics, differences reliability between samples was estimated by Fisher angular transformation (value of Fisher empiric angle was marked by letter ) and two-sided Fisher exact criterion by comparison of frequency parameters or building of contingency tables and further using chi-square method. In all statistical calculations the threshold value of p-level was chosen 0.05. In case of multiple paired comparison Bonferroni correction was applied (critical value of p-level was calculated as product of threshold value 0.05 and quantity of comparisons). Following parameters of diagnosis value were calculated: sensitivity (ratio of true positive to sum of true positive and false negative results), specificity (ratio of true negative to sum 640 Yale Review of Education and Science of true negative and false positive results), positive prognosis value (ratio of true positive to sum of true positive and false positive results). Comparative analysis in groups of separate diagnostic criteria distribution using ANOVA and Wald sequential analysis (Wald A., 1947) in its interpretation for medical diagnosis (Genkin A. A., 1962; Gubler E. V., 1978) by ranging of parameters by their differentialdiagnostic information capacity allowed to define diagnostic value, prognostic significance and influence power of factors on parameters divergence in clinical groups and prognostic coefficients. At the last stage, mathematic modeling using discriminant analysis and building of artificial virtual neural networks with their further training was performed. Conducting of research databank, basic calculations of derived parameters, frequency characteristics etc. was performed using Microsoft Excel 2010, statistical analysis was performed on Statsoft Statistica 8.0, IBM SPSS Statistics 22. Results and discussion. Pathomorphological verification of echography and computed tomography results in evaluation of disease character in patients with chronic diffuse liver diseases revealed 1.9 % probability of false-positiму sonographic diagnosis of this pathology, diagnostic capacity of 14–97 % (with central value of 56 %), while computed tomography results did not significantly differ from echographic, while sonographic investigation is more informative because of evaluation of functional Doppler echographic circulation parameters in portal, hepatic and spleen systems etc. Generalized specificity value of both methods in case of chronic diffuse liver disease was 50 (40; 71,4) %, positive prognostic value — 75,0 (50,0; 86,4) %. With profound clinical, instrumental and laboratory investigation including frequency of separate sonography and computed tomography parameters and prognostic value of each of criterion the screening algorithm was elaborated in order to predicting of complication risk. Only independent prognostic parameters were included in the algorithm. In cases when correlation strengths between factors was more than |0,70|, one of factors was excluded from list of parapeters. Ranking of parameters by influence strengths, evaluation of prognostic and information capacity of parameters allowed to choose the most reliable parameters. By results of frequency evaluation of separate factors and prognostic value of each of criterion the algorithm for chronic diffuse liver pathology prognosis was elaborated. Yale Review of Education and Science 641 The algorithm has table form, which includes demographic-antropometric (age, gender, body mass index), sonographic (liver size, characteristics of capsule, parenchyma, ascites, hepatic vein circulation, caudal to right lobe transverse size, degree of steatosis, congestion index, modified hepatic index, hepatic vascular index, index of arterial perfusion, portolienal venous index, pulsatory index of spleen artery, platelets to spleen diameter ratio, right lobe width to albumins ratio), CT parameters, appropriate prognostic coefficients and prognostic result evaluation scale. By each parameter its presence or absence were evaluated, corresponding prognostic coefficients were summarized. The threshold sum for choose of one of two hypothesis was 19.8, it was calculated according to formula (1-α)/β, where α — acceptable type I error (mistake of CDLD progression dismiss, it was chosen more strictly — 0.01); β — acceptable type II error (mistake of CDLD progression provision, it was chosen less strictly — 0.05). By achievement of threshold sum of coefficients a risk group was stated by using the scale: if the sum of prognostic coefficients is equal or less than -19.8, risk is minimal; if the sum of prognostic coefficients is more than 19,8 and less than 19.8, risk is uncertain; if the sum of prognostic coefficients is equal or more than 19.8, risk is high. Two canonic discriminant functions were built for each of three diseases (FLD, CH, LC). Predicted appliance to groups of low, uncertain, high progression risk in FLD was 79.7 %, 68.2 %, 99.8 % accordingly; in CH – 63.5 %, 59.3 %, 92.6 % accordingly; LC – 92.5 %, 63.3 %, 99.9 % accordingly. These results were used to build neural networks (three-level perceptron with decreasing number of nodes) with their further training and sensitivity, specificity evaluation. At the beginning oа training the square below ROC-curve was relatively smaller (as expected), after training – predicted appliance to each of risk groups increased above 80 %. Conclusions: 1. In complex multi-stage prospective research the clinical significance of radiation methods of investigation in quantitative evaluation of liver morphofunctional state in patients with chronic diffuse liver disease was estimated. 2. Basing on parameters of information and diagnosis value diagnosis-prognostic algorithm for patients with chronic diffuse liver disease was developed, validated and recommended for practical application. 642 Yale Review of Education and Science 3. Application of neural networks in diagnosis and monitoring of patietns with chronic diffuse liver disease allowed to improve non-invasive sonographic and CT diagnosis with higher sensitivity and specificity together with evaluation of treatment efficacy – this opens up possibilities for managing of this pathology and optimization of medical care results in general. 4. Further perspectives are related to praclical implication of achieved results, including wide evaluation of artificial neural networks modeling capability in early identification of chronic diffuse liver pathology progression risk. References: 1. Gerstenmaier J. F. Ultrasound in chronic liver disease / J. F. Gerstenmaier, R. N. Gibson // Insights Imaging. — 2014. — Vol. 5, No. 4. — P. 441–455. 2. Hepatology 2015 / S. Mauss, T. Berg, J. Rockstroh [et al.]. — Sydney: Flying Publisher, 2015. — 655 p. — Link: http://flyingpublisher.com/9005.php. 3. Lee S. S. Radiologic evaluation of nonalcoholic fatty liver disease / S. S. Lee, S. H. Park // World J. Gastroenterol. — 2014. — Vol. 20, No. 23. — P. 7392–7402. 4. Noninvasive assessment of liver fibrosis: key messages for clinicians / G. P. Caviglia, G. A. Touscoz, A. Smedile, R. Pellicano // Pol. Arch. Med. Wewn. — 2014. — Vol. 124, No. 6. — P. 329–335. 5. O'Neill E. K. The ins and outs of liver imaging / E. K. O'Neill, J. R. Cogley, F. H. Miller // Clin. Liver Dis. — 2015. — Vol. 19, No. 1. — P. 99–121. 6. Practice of percutaneous needle autopsy; a descriptive study reporting experiences from Uganda / J. A. Cox, R. L. Lukande, S. Kalungi [et al.] // BMC Clin. Pathol. — 2014. — Vol. 14, No. 1. — P. 44. 7. Chirsky V. S. Biopsy diagnosis of non-tumorous liver diseases / V. S. Chirsky; ed. by N. M. Khmelnitskaya. — Saint-Petersburg, 2009. — 80 p. 8. Metavir 2: new tools for viral metagenome comparison and assembled virome analysis / S. Roux, J. Tournayre, A. Mahul [et al.] // BMC Bioinformatics. — 2014. — No. 15. — P. 76. 9. How to report statistics in medicine: Annotated guidelines for authors, editors, and reviewers / ed. by T. A. Lang, M. Secic. — 2006. — 490 p. Yale Review of Education and Science 643 V.I. Yashkichev, Doctor of Chemistry, Professor, Sholokhov Moscow State University for the Humanities, Russia Hydration of structural proteins and model of cellular pulsations Abstract: The turn-to-turn hydration of protein molecules of cytoskeleton, which depends on the temperature, and concentration of water molecules in a cell is of great importance. A effort of hydration increases a volume of cell. The arisen pressure difference assists a arrival sodium ions together with water molecules, oxygen and nutrients into the cell. But these substances disturb a homeostasis of cell. ATP hydrolysis make weaker hydration and returns the cell to a point of departure. So the changes of turn-to-turn hydration are the basis for cell pulsations and other important cell processes. At the same time, the changes of turn-to-turn hydration explain the transition of heat energy into the work. Keywords: protein molecules, hydration, hydrolysis, heat, work, pulsation, cytoskeleton. Introduction. The hydrated protein is the whole, consisting of parts – protein molecule and water molecules. The whole [as F. Capra considers (Capra, 2003)] will possess properties, which its components do not possess. The important property of the hydrated protein molecule as a whole will be an ability to change the length on the degree of hydration change. We will understand the turn-to-turn hydration which degree is defined by a fraction of protein flights linked with water molecules as protein hydration. The more this fraction is, the longer protein molecule is. It belongs to globular proteins of a cytoskeleton, such as G-actin because a globule represents also the coiled helix. The known high reactivity of water molecules is important for turn-to-turn hydration of proteins. The turn-to-turn hydration moves with the release of heat (enthalpy change ∆H<0) and entropy reducing of ∆S<0: ∆G=∆H - T∙∆S. (1) 644 Yale Review of Education and Science The process goes spontaneously at negative value of the Gibbs potential shift of ∆G<0. From (1) it is seem that at well-defined temperature (Tk) the Gibbs potential shift goes to zero. It means the equilibrium of processes of hydration and dehydration for this protein molecule. There is a hydration spontaneously at temperatures below Tk. There is dehydration spontaneously at temperatures over Tk. It is approximately possible to decide the value of Tk by results of A.A. Ukhtomsky experiences (Ukhtomsky, 1952). He placed myofibrils into heated water and at temperature of 440C myofibrils were reduced. It is possible to consider that the value of Tk is in the interval 42430C. Taking into account changes of the turn-to-turn hydration it is possible to suggest the model of the mechanism of cellular pulsations. We will consider cellular pulsations as a combination of two cycles: thermal cycle and pressure cycle. Both cycles are based on the equilibrating feedback coupling principle. The hydration raises temperature and, increasing the cell volume and reducing number of particles in it, decompresses in a cell. According to the Le Chatelier principle, the process begins in a cell reducing impact of hydration. This process is dehydration. The dehydration goes with heat absorption. It lowers the temperature, shortens protein molecules of a cytoskeleton – reducing a cell volume, and increases number of particles in it. The pressure is raised in a cell. All this creates conditions for the transition from dehydration to hydration. The interchange of hydration and dehydration would have to lead to long auto oscillation – to cellular pulsations. However, the part of hydration heat diffuses. Therefore, the cell has to have an independent heat source. This source, as a rule, is ATP hydrolysis. The adding an independent heat source (ATP hydrolysis) provides a cellular pulsation – this infinite auto oscillation. We will emphasize that the use of exothermic reactions heat in cell becomes possible thanks to unique water property – its abnormal high thermal capacity. To explain water thermal capacity is a very interesting and ambitious problem. The thermal capacity at the constant volume (Cv) is equal to derivative of the potential energy of water molecules (U) at temperature T: Cv = dU/dT. (2) For ice, the potential energy U is equal to 2ε where ε – the binding energy between molecules, and the coefficient 2 consider that 2 bindings fall at one molecule. In water 2 bindings fall at one molecule too, but we considered that each binding exists Yale Review of Education and Science 645 in water for a time, and for a time it is broken therefore the potential energy for water should be written down: U=2Pε, (3) where P – probability to find existing binding. Both values depend on temperature, and for the thermal capacity after differentiation we will receive: Cv = 2[ε∙(dP/dT) + P∙(dε/dT)]. (4) In the received equation, the thermal capacity depends not only on dε/dT, but also on the energy of hydrogen bond ε, and also on probability P and on its derivative at temperature. By the equation the values of a thermal capacity were calculated, already acceptable being in line with the values received experimentally (Yashkichev, Shilin, 2014). After that important digression, we will return to the turn-to-turn hydration and cellular pulsations. We will give some experiences confirming the mechanism of pulsations, and the cases of pulsations occurring in nature. Pulsations are shown both in plant, and in animal cells. For example, it is the V.N. Zholkevich experiment with “aerial roots”. The separated, dried roots were placed into hermetic empty test tubes. At the same time of water evaporation from a root (inside bottom of a test tube “wept”) the were exudation droplets on a root section: evaporation reduced the concentration of water in root cells, and it decreased the turn-to-turn hydration. As a result of cells on a section were contractive and striped the exudation (Zholkevich, 2001). The important fact that the self-oscillatory water moves in plants is experimentally established. Experiment showed both rhythmical change of cell volumes and the water movement (more usually aqueous solutions) in living cells of a plant consists of two series phases. The first phase – is water entrance into a cell (relaxation phase). The second phase – is water pushing out in the direction of xylem vessels (contraction phase) (Zholkevich, 2001). Not only plant cells carry the property to pulse. Self-oscillatory processes are described and for animal cells. It is revealed, for example, that work of asynchronous muscles of insects belongs to self-oscillatory processes. Self-oscillations of asynchronous muscles can be caused, regulating the load on muscles or stimulating them with 646 Yale Review of Education and Science electric current. The ability of these muscles to work self-paced in lack of nervous impulses is confirmed in experiences with model muscular fibers. In solutions with ATP and ions of Ca2+ such myofibrils pass to rhythmic variations which can run on for hours (Tyshchenko, 1977). It is well-known that fetal heart pulses when its conduction system is not built yet. The direct experiment indicating the turn-to-turn hydration is described in work on rhodopsin protein studying. The method using X-rays was applied. The X-ray radiation forms of water molecules hydroxyl radicals, which then chemically modify the amino acids, which are the components of protein. Mass spectrometry and the molecular maps showing where water molecules were inside rhodopsin when it was activated by light and the position of water molecules in the rhodopsin when it was not activated by light defined chemical modifications. The maps showed that in response to activation, the water molecules change the position in protein, and protein changes the form (Аngel, Gupta and other, 2009). We will note that only those water molecules could stay close by the amino acids composing protein, which take part in turn-to-turn hydration. At the same time, only the change of the turn-to-turn hydration could change the position of water molecules in protein and so change a protein form. Homeostasis – is a condition of the dynamic balance of natural system, in particular cells. For a cell is vitally important to preserve homeostasis. We will consider an important component of homeostasis – a balance between the content of sodium ions and potassium ions in a At the same time, it will be an illustration of model of the mechanism of cellular pulsation. The cell contains potassium ions, sodium ions – are outside. At the first phase – increasing the cell volume – the pressure drops in a cell. The arisen pressure gradient directs to a cell of water molecules, nutrients and oxygen. Sodium ions except for a pressure gradient are affected by a negative charge in a cell and concentration gradient. Sodium ions are directed into a cell together with water molecules, oxygen and nutrients. The cell will take up oxygen and nutrients, and the sodium ions, which have come to a cell, and the accumulated metabolic products will disturb homeostasis. It is necessary to take the second phase of a pulsation – cell shrinkage. The hydration heat is not enough. ATP hydrolysis helps for which inclusion sodium ions are necessary. While achieving a certain concentration of sodium ions of enzyme of sodium adenosine triphosphatase is activated, as ATP hydrolysis starts. Dehydration squeezes a cell, sodium ions together with surplus of water molecules and metabolic products are put out of a cell. Passing sodium ions from a cell stops Yale Review of Education and Science 647 ATP hydrolysis. The homeostasis is restored, and cell begins the first phase of the following pulsation. Rhythmical heat release and absorption in a nerve are established experimentally, and the quantity of waste heat is by 20% then absorbed (Leonteva, 1972). It will be coordinated with suggested model of pulsations. We pay attention that within the put-forward model the issue of conversation of heat to mechanical energy in a cell is resolved rather simply. The heat of hydration and heat of ATP hydrolysis together conduct to dehydration of molecules of cytoskeleton. Molecules of cytoskeleton are shortened, the cell contracts. Spontaneous cell contraction – is the demonstration of mechanical forces (Yashkichev, 2012). Conclusion Cell processes with participation water molecules are studied very insufficiently. A manage hydration of proteins is clue for understanding of cell pulsation including nervous cells, the transition of heat energy into work, and it is possible to understand the mechanism of motion F-actin in Huxley theory (Huxley, 1957). We will give this material in next articles. REFERENCES: 1. Angel T.E. Structural waters define a functional channel mediating activation of the GPCR rhodopsin / T.E. Angel, S. Gupta, B. Yastrebska, R. Palczewski and other // J. – Proc. Of the Nat. Acad. of Sciences. – 2009. – 34, 1467. 2. Capra F. The Web of Life / New York, Anchor books, D. of R.H., Inc. 1997, p. 368. 3. Huxley A.F. Muscle structure and theories of contraction / A.F. Huxley, - Progr. Biophys. Chem., 1957, vol. 7, p. 255-318. 4. Leonteva N.N. Electrical physiology of excited system / N.N. Leonteva, M. p.h. MGPI, 1972, p. 79. 5. Tyshchenko V.P. Basis of insect physiology. L. LGU, 1977. 6. Uhtomsky A.A. Collected works, vol. 3 / A.A. Uhtomsky, L. LGU, 1952. 7. Yashkichev V.I. / V.I. Yashkichev, I.A. Chilin. The probabilistic approach to water capacity. International scientific journal “Science and World”, 2014, 3 (7), vol. 1, p. 105-108. 8. Yashkichev V.I. / V.I. Yashkichev. Water in our Life. Moscow Sholokhov University, M. RITS, 2012. 9. Zholkevich V.N. / V.N. Zholkevich. Water transportation in plants and it endogenic regulation. M., Science, 2001. 648 Yale Review of Education and Science Hamid Soori, Ali Nasermoadeli and Elaheh Ainy, Safety Promotion and lnjury Prevention Research Center and Health School of Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, lran, Safety Promotion and lnjury Prevention Research Center, 7th Floor, Building № 2, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Evin, Chamran Highway, Tehran, lran The Role of Graduated Drivers' Licensing on Incidence and Severity of Road Traffic Injuries in Iran ABSTRACT Aims: This study investigated the role of graduated drivers licensing, implemented by the Traffic Police of Iran, on reducing the severity and incidence of road traffic injuries. Study Design: It was an evaluation of the effectiveness of intervention by looking at the data before and after intervention. Place and Duration of Study: Data on road traffic crashes and injuries from one year before, one year after and two years after the implementation of educated drivers licensing were obtained from Iran Traffic Police database in 2010. Methodology: In this study the effectiveness of provisional license intervention by looking at the data before and after intervention was evaluated. After data cleaning and stratification of traffic injuries and mortalities, the posteducation records of drivers, in their early years of driving experience, were compared against their pre-education driving experience. Results: Drivers under 23 years of age were involved in 22.8% of total road traffic injuries (RTIs) in the year prior to the implementation of graduated drivers licensing. This measure fell to 15.5% and 16.1% in the first and second years following the intervention among the holders of provisional 81 type driving license (p<0.001). Conclusion: Intervention is an effective way of reducing the number and severity of traffic injuries, particularly among the young and novice drivers are at a greater risk of RTIs. Such drivers can particularly benefit from graduated drivers licensing program which is proven to reduce the incidence and severity of road traffic injuries. Keywords: traffic injuries; graduated drivers licensing; accident; transport; fatal. Yale Review of Education and Science 649 1. INTRODUCTION Road traffic injuries constitute a major cause of death and disability globally, with a disproportionate number occurring in developing countries. In 1998, developing countries accounted for more than 85% of all deaths due to road traffic crashes globally and for 96% of all children killed. Moreover, about 90% of disability-adjusted lives worldwide, due to road traffic injuries, occur in developing countries [1,2]. Meanwhile, human factors, according to some studies, have had the most influence on the occurrence of road traffic injury. These factors include drivers behavior, high speed, violation of the traffic laws, insufficient driving skill, decentralization, fatigue, and physical disability [3]. Graduated drivers licensing is designed to delay full licensure while allowing teens to get their initial driving experience under low-risk conditions. It allows beginners to get their initial experience under controlled conditions with lower risk, while gradually exposing them to more complex driving conditions. Educated drivers licensing was first proposed in the early 1970s by Waller in response to the over representation of young drivers in car crashes in North Carolina [4]. Graduated drivers' licensing framework included three stages. In the first stage, the learner period, all driving occurs under supervision. Given this period's relative safety, recent initiatives have tried to encourage the learner to experience a wide range of driving conditions as frequently as possible. In the second stage, the intermediate or provisional licensing period, driving is allowed without supervision. The third stage, full licensing, occurs when the first two stages have been completed [5]. ''A three-stage graduated driver licensing (GDL) system that applied to all new drivers aged 15-24 years was studied by Begg and Stephenson. Component of GDL were a 6-month learner license (supervised driving) and an 18-month restricted license stage (with restrictions on night driving and carrying passengers). Findings suggested that GDL restrictions had contributed to the reduction in crashes among young people and that it was not simply a case of reduced exposure to risk. This suggests that the impact of GDL has not diminished over time'' [6]. The impact of the new road traffic safety law in Serbia showed 26.5% reduction in road traffic fatality after intervention’’ [7]. The study specifically investigated the role of educated drivers licensing in reducing the frequency and intensity of injuries (fatal or non-fatal) in Iran. In this regard, the current study was conducted, as an external evaluation, to examine the level of success of the scheme (intervention) carried out by the Traffic Police in Iran. 650 Yale Review of Education and Science 2. MATERIALS AND METHODS In this study the effectiveness of provisional license intervention by looking at the data before and after intervention was evaluated. Data on traffic accidents and injuries from one year before till two years after the implementation of educated drivers licensing (2004-2007) were obtained from the Center of Information and Communication Technology (ICT) of Traffic Police Department of Iran, where the age of person to license is 18 years old. Provisional licensing law was performed by the Traffic Police as an educational program in Iran in 2005 in an attempt to reduce human error in driving. 81 driving license was issued for one year (provisional license= 81 license). In this period the driver is subjected to certain limitations under special conditions; the drivers are expected not to commit any offence for issues such as limited driving light, driving speed and alcohol consumption. If the driver does not commit any such offence for one year, following the initial license, he could receive a permanent license. Within one year of temporary license (graduated drivers licensing), if they have committed a great offence during mentioned period, this period will be extended for another year, otherwise ten years certificate will be granted after one year. The cut off point for the participants' age was 23. Accidents committed by drivers less than 23 years of age, during the law enforcement period, were included in 81 license records as interventional group; whereas accidents happening before the law enforcement act, by those more than 23 years of age, were included in type 2 driving license records as (control group, they have not had, a temporary license experienced). Cases that were injured or killed due to offensive drivers were excluded. After data cleaning and stratification of traffic injuries and mortalities, the data belonging to the implementation of graduated drivers licensing were compared with those belonging to drivers in their early years of driving experience. Chi square test was used to compare the accident ratio and fatal and non-fatal injuries happening prior to and after the implementation of educated drivers licensing in 81 and type 2 groups. The statistical packages used to analyze the data were SPSS (version 13) and STATA. 3. RESULTS According to the results, the number of accidents dropped from a total of 71607 to 63642 cases in three years, i.e. from a year before and to two years after the implementation of educated drivers licensing. A significant reduction (7.0%) of accidents was observed in drivers under 23 years after the law enforcement (p<0.001, Table 1) policies. 3. RESULTS According to the results, the number of accidents dropped from a total of 71607 to 63642 cases in three years, i.e. from a year of before and and to two years after the implementation of Yale Review Education Science educated drivers licensing. A significant reduction (7.0%) of accidents was observed in drivers under 23 years after the law enforcement (p<0.001, Table 1) policies. 651 of total accidents in inner and outer city roads, 1. Frequency(%) TableTable 1. Frequency (%) of total accidents in inner and outer city roads, from a year before to two years after the implementation of temporary educated drivers from a year before to two years after the implementation of temporary licensing educated drivers licensing 81, based on driver's age and type of driving license Time of law enforcement Temporary driving license 81 and type 2 driving license of Type 2 driving license of those those under 23 years more than 23 years Outer city Inner city Outer city Total Inner city Total roads roads roads roads Number (percent) Number (percent) One year before 17708 3426 21134 52137 19470 71607 Oneenforcing year before 3426(15.0) 21134 71607 temporary 17708 (25.4) (22.8)52137 (74.06) 19470 (85) (77.2) enforcing (25.4) (15.0) (22.8) (74.06) (85) (77.2) drivingtemporary license driving license One year after the 10231 433 10664 54572 3401 57973 Oneenforcement year after theof 10231 10664 57973 (15.8) * 433 (13.3) (15.5)54572 (84.02) 3401(88.7) (84.5) enforcement ofdriving (15.8) * (13.3) (15.5) (84.02) (88.7) (84.5) temporary temporary licensedriving license Two years after the 12118 126 12244 62864 778 63642 Twoenforcement years after the 12118 12244 778 (86.1) 63642 of (16.2)** 126 (13.9) (16.1)62864 (83.8) (83.9) enforcement ofdriving (16.2)** (13.9) (16.1) (83.8) (86.1) (83.9) temporary temporary licensedriving license Total 20057 3985 44042 169573 23649 193222 Total 20057 3985(14.4) 44042 23649 193222 (19.1) (18.6)169573 (80.9) (85.6) (81.4) (19.1) (14.4) (18.6) (80.9) (85.6) (81.4) *P< 0.001 Comparing data for one year and two years after the law enforcement policies; **numbers in and twoare years after theinlaw enforcement policies; **numbers in *P< 0.001 Comparing data for one year parenthesis presented percent parenthesis are presented in percent Further comparisons revealed a noticeable reduction in accidents committed by drivers with 81 and type 2 driving licenses (i.e. 12.7% and 13.4% decrease) during comparisons revealed a noticeable accidents committed the Further first and second years after enforcingreduction the lawin(p<0.001, Table 2). by drivers with 81 and type 2 driving licenses (i.e. 12.7% and 13.4% decrease) during the first and second years after enforcing the law (p<0.001, Table 2). Table 2. Frequency (%) of accidents from one year before to two years after the implementationof of temporary temporaryeducated educated drivers drivers licensing licensing 81, 81, as as measured measured by by implementation driver's driver's offender offenderfor for age age and and type type of of driving driving license license Time of implementing Temporary driving license 81 and type 2 driving Type 2 driving license license of those under of those more than 23 years 23 years Offender Non-offender Offender Non-offender Number (percent) Number (percent) One year before enforcing 15021 6113 57331 14275 Number temporary driving license Number (20.8) (percent) (30.0)** (79.2) (percent) (70.0) One year after enforcing 7109 3554 48671 9302 temporary driving license (12.7)* (27.6) (87.3) (72.4) One year before enforcing 15021 6113 57331 14275 Two years after enforcing 8143 4101 52517 11125 temporary driving license (20.8) (30.0)** (79.2) (70.0) temporary driving license (13.4) (26.9) (86.6) (73.1) One year after enforcing 7109 3554 48671 9302 Total 30273 13768 158519 34702 (12.7) temporary driving license (27.6) (87.3) (72.4) (69.0) (31.0) (82.0) (18.0) * Two years after enforcing 8143 4101 52517 11125 Two years after enforcing 8143 4101 52517 11125 temporary driving license (13.4) (26.9) (86.6) (73.1) *P < 0.001 compares one year before and two years after enforcing the new regulations; **numbers in Total 30273 are presented 13768 in percent 158519 34702 parenthesis (69.0) (31.0) (82.0) (18.0) There was also a significant reduction in fatal and non-fatal injuries in drivers under 23 years, following thecompares enforcement of the lawand (p <0.001, 3). *P < 0.001 one year before two yearsTable after enforcing the new regulations; **numbers in parenthesis are presented in percent Fatal injuries significantly varied according to sex of the drivers (4.2% males and 1.6% females) in the first and second years after the implementation of law enforcement policies (p <0.001, Table 4). Table 3. Frequency(%) of total accidents in one year before to two years after temporary educated drivers licensing 81 based on driver's age, type of driving license and type of accident Time of law enforcement for Temporary driving license 81 and type 2 driving license of those Type 2 driving license of those more than 23 652 temporary driving license (20.8) (30.0)** One year after enforcing 7109 3554 temporary driving license (12.7)* (27.6) Two years after enforcing Yale Review 8143 of Education 4101 and Science temporary driving license (13.4) (26.9) Total 30273 13768 (69.0) (31.0) (79.2) 48671 (87.3) 52517 (86.6) 158519 (82.0) (70.0) 9302 (72.4) 11125 (73.1) 34702 (18.0) There was also a significant reduction in fatal and non-fatal injuries in drivers < 0.001 compares one year before and two years after enforcing the new regulations; **numbers in under*P23 years, following the enforcement of the law (p <0.001, Table 3). parenthesis are presented in percent Fatal injuries significantly varied according to sex of the drivers (4.2% males and There was also a significant reduction in fatal and non-fatal injuries in drivers under 23 years, following the enforcement the law (p <0.001, Table 3). after the implementation of law 1.6% females) in theof first and second years variedTable according Fatal injuries significantly (p <0.001, 4). to sex of the drivers (4.2% males and 1.6% enforcement policies females) in the first and second years after the implementation of law enforcement policies (p <0.001, Table 4). Table (%) of after accidents in in one one year year before before to to two two years years after Table3.3.Frequency Frequency(%) of total total accidents temporary temporary educated educated drivers drivers licensing licensing 81 81 based based on on driver's driver's age, age, type type of of driving driving license license and and type type of of accident accident Time of law enforcement for Temporary driving license 81 and type 2 driving Type 2 driving license license of those of those more than 23 under 23 years years Non-fatal Fatal Non-fatal ¶Fatal Number (percent) Number Number (percent) Number (percent) (percent) One year before enforcing the 19119 1754 58967 11377 temporary driving license (25.4)* (13.3)* (75.5) (86.7)* Oneyear yearbefore after enforcing temporary 10119 444 50194 7123 One enforcing the 19119 1754 58967 11377 driving license (16.8) (5.9) (75.5) (83.2) (94.1) (25.4) (13.3) temporary driving license (86.7)* * 11321 * 808 Twoyear years after enforcingtemporary temporary 10119 54800 8354 One after enforcing 444 50194 7123 driving license (17.1) (8.8) (83.2) (82.9) (91.2) driving license (16.8) (5.9) (94.1) Total 40559 3006 54800 163961 26864 Two years after enforcing 11321 808 8354 temporary (93.0) (7) (86.0) (14.0) driving license (17.1) (8.8) (82.9) (91.2) Total 40559 3006 16396 26864 *P < 0.001 compares one year before and two years after enforcing in 1new regulations;**numbers (93.0) (7) the (86.0) (14.0) parenthesis are presented in percent *P < 0.001 compares one year before and two years after enforcing the new regulations;**numbers in parenthesis are presented in percent Table 4. Frequency (%) of total accidents from one year before to two years Table 4. Frequency (%) of total accidents from one year before two years after enforcing temporary educated drivers licensing 81, basedtoon driver's after enforcing temporary educated drivers licensing 81, based on driver's age, sex and type of driving license age, sex and type of driving license Time of law enforcement for temporary driving license 81 and type 2 driving license of those under 23 years Female Number Nonfatal (percent) Fatal Number (percent) Oneyear yearbefore before enforcing enforcing the 520 One the 520 2929 temporary (94.7)* (5.3) temporarydriving driving license license (94.7)* (5.3) One temporary 190 1414 Oneyear yearafter after enforcing enforcing temporary 190 drivinglicense license (93.1) (6.9) driving (93.1) (6.9) Two 2424 Twoyears yearsafter after enforcing enforcing temporary 312 312 temporary (92.9)* driving (7.1) drivinglicense license (92.9)** (7.1) *1022 Total 6767 Total 1022 (93.8) (6.2) (93.8) (6.2) Type 2 driving license of those more than 23 years Male Number Fatal (percent) Non-fatal Number (percent) 18570 1710 18570 1710 (91.6) (8.4) (91.6) (8.4) 9916 431 9916 431 (95.8) (4.2)* * (95.8) (4.2) 10993 783 10993 783 (93.4) (6.6) (93.4) (6.6) 39479 2924 39479 2924 (93.1) (6.9) (93.1) (6.9) *P < 0.001, Difference in injury reduction one year before, and one to two years after law enforcement, with gender **numbers in parenthesis are presented in percent *P < 0.001, Difference in matched; injury reduction one year before, and one to two years after law enforcement, with gender matched; **numbers in parenthesis are presented in percent 4. DISCUSSION This study shows the noticeable effect of B1 type drivers licensing education in reducing traffic injuries. A significant reduction in accidents and fatal and non-fatal injuries was observed among drivers under 23 years after enforcement of the new regulations. Likewise, there was a significant reduction in accidents between drivers with B1 and those with type 2 driving licenses in the first and second year after the new law regulations. Rate of fatal injuries by sex in the first and second years after law enforcement policies showed significant differences between men and women drivers. In general, reduction in the number of injuries was apparently accounted for by two main reasons: reduction in risk factors and safer driving. Some major risk factors that were subjected to certain restrictions were as follows: Yale Review of Education and Science 653 4. DISCUSSION This study shows the noticeable effect of B1 type drivers licensing education in reducing traffic injuries. A significant reduction in accidents and fatal and nonfatal injuries was observed among drivers under 23 years after enforcement of the new regulations. Likewise, there was a significant reduction in accidents between drivers with B1 and those with type 2 driving licenses in the first and second year after the new law regulations. Rate of fatal injuries by sex in the first and second years after law enforcement policies showed significant differences between men and women drivers. In general, reduction in the number of injuries was apparently accounted for by two main reasons: reduction in risk factors and safer driving. Some major risk factors that were subjected to certain restrictions were as follows: Overnight traffic light, drivers' age and skill, driving speed and alcohol use. The risk of overnight poor light was removed by abandoning driving in poor light; this was quite significant as driving under inadequate light could cause fatigue as well; additionally very young or novice drivers were not allowed to drive; speeding restrictions and alcohol prohibition also helped to reduce the number of injuries. Safe driving the second major cause for fewer injuries mainly dealt with ways of encountering those violating driving regulations. For example driving license could just be issued for those who did not violate traffic (driving) rules. The results are in line with some studies like Hasselberg according to which, compared to control groups, in the experimental groups with parent accompanying their young children, the novice drivers underwent more restrictions [8]. Despite the new restrictions, some people were still likely to drive without having any driving license; this indicates the need for heavy presence of the Traffic Police on the one hand and introduction of driving tips on the other. Based on seven published evaluations, dealing with the impact of graduated licensing and driving restrictions on young driver crashes, educated drivers licensing reduced all types of crashes by 7% and injury crashes by 9%, with both reductions being statistically significant [9]. In line with such measures, driving license was issued in New Zealand in 1997 in three stages. In the first stage, after passing a theory test and an eye sight check-up, novice drivers might drive with an observer in his 20s or more, with a two-year-old permanent driving license. This period would take nearly six months, after which a conditional driving license with 18 months duration would be issued. There were restrictions for 654 Yale Review of Education and Science driving at night; passenger under 20 years of age and those with blood alcohol levels up to 0.03 per 100 mg in this period were not allowed to drive. A permanent license would then be issued at the end of this period, after passing a driving exam. The intervention in New Zealand reduced injuries by 18% in five years. Of course this reduction implies a decrease in risk factors as well. According to a review of thirteen educated drivers licensing evaluations, carried out in the US, Canada, New Zealand and Australia, crash reduction among young first year drivers ranged from 26% to 41% [10]. In Frith's report, there were no significant differences in rate of injuries before and after law enforcement of temporary driving license [11]. Reduction of injuries after law enforcement might be due to fewer driving hours by those with a temporary driving license. To clarify the truth of this claim, the number of accidents per distance should have been calculated, but there was not any such information. To solve the problem, the driver might be forced to drive in the presence of an observer, within a certain time period. Before obtaining a permanent driving license, it would be an opportunity for the novice drivers to experience the traffic environment under a controlled condition. They would be able to gain some valuable experience in a difficult driving condition. Comparison of novice drivers, fewer than 20 years, with older ones indicated that the former had fewer accident risks, although they had less ability to evaluate such risks [12-14]. Begg findings showed the impact of graduated driver licensing has not diminished over time [6]. The impact of the new road traffic safety law in Serbia showed road traffic fatality reduction [7]. Antic finding showed" new RTSL implementation in Belgrade and Serbia caused by the new legislation decrees and increased fines, in 2010 which was the first year of new RTSL implementation led to positive effects manifested by the previously described decrease in the number of traffic accidents casualties" [15]. Other studies, however, came to a different conclusion. Male young drivers caused more severe problems than female young drivers, indicating higher risk propensity in male drivers [16-19]. The number of fatality among males dropped from 1710 a year before to 431 and 783 during the first and second years after enforcing the law respectively. This feature among females was 29, 14 and 24 respectively. The number of non-fatality among males dropped from 18570 a year before to 9916 and 10993 during the first and second years after enforcing the law respectively. This feature among females was 520, 190 and 312 respectively. Overtime, effect of intervention was reduced Yale Review of Education and Science 655 in the second year after enforcing. Not permission to driving in outer city roads and risk taking behavior looked to be reason of high non fatal injuries among males. First year was baseline in the study. Overtime effect of intervention was reduced in the second years after enforcing. One of the strengths of this study was the number of participants; it was the first study on this subject in Iran. However, the data collected by the Traffic Police at the scenes of accidents included a limited number of items, without going into details for closer look at the impact of intervention; so, as part of the weakness of this study, it is difficult to say how much of this reduction in injuries or fatalities is just due to the intervention. Further studies should be done to show the role of fatigue and lack of concentration on novice drivers with temporary driving license. Continuous assessment system for temporary driving license and restriction for novice drivers are recommended. It seems that the continuation of a conditional driving license, cancellation of driving credit of violators and inclusion of negative points for violators would be effective in preventing traffic injuries. 5. CONCLUSION The efficiency of intervention in reducing the intensity of traffic injuries is well obvious; likewise, the benefits of educated drivers licensing in reducing the crude number of traffic injuries are well documented. Nonetheless, further interventions such as demerit points, license suspension and vehicle confiscation might also be implemented to prevent RTIs in long term. CONSENT All authors declare that 'written informed consent was obtained from the patient (or other approved parties) for publication of this case report and accompanying images. ETHICAL APPROVAL All authors hereby declare that all experiments have been examined and approved by the appropriate ethics committee and have therefore been performed in accordance with the ethical standards laid down in the 1964 Declaration of Helsinki. 656 Yale Review of Education and Science FUNDING This project was supported financially by World Health Organization. ACKNOWLEDGEMENTS The authors would like to express their gratitude to the personals at the Information and Communication Technology of Traffic Police Department. They also thank the Traffic Police Department in Tehran for financially supporting this project which was jointly carried out by the Rahvar Research Center of Islamic Republic of Iran's Security Forces (NAJA) and the Safety Promotion and Injury Prevention Research Center of Shahid Beheshti University of Medical Sciences. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. Nantulya VM, Reich MR. The neglected epidemic: Road traffic injuries in developing countries. BMJ: British Medical Journal. 2002;324(7346):1139. 2. Krug EG. Injury: A leading cause of the global burden of disease/edited by E. Krug; 1999. 3. McFarland RA, Moore RC. Human factors in highway safety; a review and evaluation. The New England journal of medicine. 1957;256(17):792. 4. Waller PF. The genesis of GDL. Journal of Safety Research. 2003;34(1):17-23. 5. Gregersen NP, Nyberg A, Berg H-Y. Accident involvement among learner drivers - an analysis of the consequences of supervised practice. Accident Ana-lysis & Prevention. 003;35(5):725-30. 6. Begg D, Stephenson S. Graduated driver licensing: The New Zealand experience. Journal of Safety Research. 2003;34(1):99-105. 7. Walter SR, Olivier J, Churches T, Grzebieta R. The impact of compulsory cycle helmet legislation on cyclist head injuries in New South Wales, Australia. Accident Analysis & Prevention. 2011;43(6):2064-71. 8. Hasselberg M, Laflamme L. Road traffic injuries among young car drivers by country of origin and socioeconomic position. International journal of public health. 2008;53(1):40-5. Yale Review of Education and Science 657 9. Elvik R, Vaa T, Erke A, Sorensen M. The handbook of road safety measures: Emerald Group Publishing; 2009. 10. Begg DJ, Langley JD, Reeder AI, Chalmers D. The New Zealand graduated driver licensing system: Teenagers' attitudes towards and experiences with this car driver licensing system. Injury prevention. 1995;1(3):177-81. 11. Langley JD, Wagenaar AC, Begg DJ. An evaluation of the New Zealand graduated driver licensing system. Accident Analysis & Prevention. 1996; 28 (2): 139-46. 12. Ferguson SA. Other high-risk factors for young drivers – how graduated licensing does, doesn't, or could address them. Journal of Safety Research. 2003;34(1): 71-7. 13. Williams AF, Chaudhary NK, Tefft BC, Tison J. Evaluation of New Jersey's graduated driver licensing program. Traffic injury prevention. 2010;11(1):1-7. 14. Mayhew DR. The learner's permit. Journal of Safety Research. 2003;34(1):35-43. 15. Antic B, Vujanic M, Jovanovic D, Pesic D. Impact of the new road traffic safety law on the number of traffic casualties in Serbia. Scientific Research and Essays. 2011;6(29):6176-6184. 16. Glendon AI, Dorn L, Davies DR, Matthews G, Taylor RG. Age and gender differrences in perceived accident likelihood and driver competences. Risk Analysis. 1996;16(6):755-62. 17. Harre N, Field J, Kirkwood B. Gender differences and areas of common concern in the driving behaviors and attitudes of adolescents. Journal of Safety Research. 1996;27(3):163-73. 18. Laapotti S, Keskinen E. Has the difference in accident patterns between male and female drivers changed between 1984 and 2000? Accident Analysis & Prevention. 2004;36(4):577-84. 19. Prato CG, Toledo T, Lotan T, Taubman-Ben-Ari O. Modeling the behavior of novice young drivers during the first year after licensure. Accident Analysis & Prevention. 2010;42(2):480-6. 658 Yale Review of Education and Science Chivorn Var, Sheryl Keller, Rathavy Tung, Lu Yao and Alessandra N. Bazzano, Reproductive Health Association of Cambodia, Phnom Penh, Cambodia, National Center for Maternal Child Health, Ministry of Health, Royal Government of Cambodia, Phnom Penh, Cambodia, University of Minnesota, School of Public Health, Minneapolis, USA, Tulane University, School of Public Health and Tropical Medicine, Department of Global Community Health and Behavioral Sciences, New Orleans, USA Minor Side Effects, Tolerance and Discontinuation of Oral Contraception among Women in Rural Cambodia ABSTRACT Contraceptive prevalence in Cambodia is relatively low, while maternal mortality, newborn mortality, and projected rates of abortion are high. Fears of side effects and health concerns appear to be the leading reasons for non-use of modern contraceptive methods. Data on contraceptive side effects was collected through a longitudinal study of women using oral contraception in rural Cambodia. Physical and perceived side effects were reported. One of the side effects reported, hot flashes, is not well documented. A perceived side effect which caused immediate discontinuation was that combined oral contraceptives cause fever and diarrhea in breastfed children. More common side effects were well tolerated. An opportunity exists to increase demand for contraception in Cambodia; understanding and addressing specific side effects which are particularly bothersome or which cause discontinuation, such as hot flashes, is an important step to improving the demand for contraception among women and families. This study sought to gather data on the specific side effects women were concerned about in order to find solutions which might encourage use and continuation. Keywords: Combined oral contraceptive pill; adherence; Cambodia; side effects; rural health; contraception utilization; patient acceptance of health care. Yale Review of Education and Science 659 1. INTRODUCTION The modern method contraceptive prevalence rate among currently married women in Cambodia is only 35% [1], and while this reflects a substantial improvement over the recent past, it is still far short of the Cambodia Millennium Development Goal of 60% [2]. An estimated 25.1% of married Cambodian women had an unmet need for family planning (FP), and 30% of women reported having had an unplanned pregnancy in the years prior to the last Cambodia Demographic and Health Survey (CDHS) [1]. Fear of side effects and health concerns appear to be the leading reasons for non-use of contraception among Cambodian women with an unmet need for FP, as is the case in many low income countries [3]. Combined oral contraceptives (CoCs) are the predominant modern method of family planning in Cambodia; the second most common method is injectable contraception [1]. Pill use more than doubled between 2000 and 2005 and accounted for the majority of the overall increase in the modern Contraceptive Prevalence Rate during that period [4]. Data from the government s Health Information System (HIS) indicates that this trend has continued; in 2007, CoCs accounted for 52.3% of the modern method mix among clients served by a government facility [5]. Yet, there is an important segment of the population not served by this method. In a 2005 survey of Cambodian women s perceptions of various family planning methods, the pill was rated highly in terms of ease of use, accessibility and cost. Perceived side effects, however, were a deterrent both to initial use and to continuation. Fifty-four percent of CoC discontinuers, and 70.1% of those discontinuing all methods (excluding those who wished to become pregnant), cited side effects as the reason for discontinuation; more than half of the women questioned stated that the main reason for not trying CoCs was fear of side effects [6]. Some side effects are more important to women than others. For example, menstrual cycle regulation is not a frequent complaint, so it seems unlikely that menstrual irregularities would be a major reason for avoiding the pill [3]. Health providers have reported that other complaints often do not respond to counseling, though, a situation which led the National Sexual and Reproductive Health Strategy 2006-2010 to include as one of its planned interventions the “development of medical protocols for alleviation of side effects associated with hormonal contraception [7]. Studies of family planning among Cambodian women indicate that users and non-users are aware of side effects that 660 Yale Review of Education and Science may cause discontinuation for health reasons [8]. A related issue may be underlying nutritional status — nationally, 19% of women are underweight (BMI <18.5) and 44% anemic [1]. 2. MATERIALS AND METHODS The longitudinal study was nested within a quasi experimental investigation of Vitamin B6 for oral contraceptive side effects and was conducted from April 2009 – October 2010 in Kong Pisey Operational District (OD) of Kampong Speu Province, located in south-central Cambodia. It was overseen by four investigators, and two research assistants conducted field data collection under their supervision. The study site was selected because the province is typical of rural Cambodia, with a highly homogenous population of ethnic Khmer who are predominately Buddhist and employed in subsistence agriculture. In the study site, 30.1% of the population is below the poverty line, and 2005 birth control pill use rate was 11.5% [9]. Kong Pisey s population of 246,812 is served by 19 Health Centers (HC). All villages had trained village health volunteers who conducted community-based sales of oral contraceptives and condoms. Community-based Distribution (CBD) of contraceptives is conducted under the supervision of the HC, with HC supplied commodities, and is considered part of the formal public sector. All new CoC acceptors served through the public sector (HC or CBD) from May 2009 onward were asked to participate provided they did not have a chronic disease and any prior CoC use was at least 6 months ago. Enrollment was voluntary with informed consent obtained. No women refused to participate, and a total of 1,022 were initially enrolled, 577 in the Vitamin B6 intervention group and 434 in the control group. Eleven women were excluded for the following reasons: serious chronic disease identified at the first interview, pre-existing pregnancy, or move outside the study area. All participants provided informed consent, and the study was approved by Cambodia National Ethics Committee for Health Research. The following data was collected at the time of initial enrollment into the study: age, parity, ownership of assets and housing material (to calculate socioeconomic status), education, weight and height, history of prior use of CoCs and, if any, reason for previous discontinuation. The initial enrollment forms were completed by the service providers who received two days training, including accurate measurement of Yale Review of Education and Science 661 weight and height and how to obtain informed consent. The information on the enrollment forms was then re-checked at the first follow up interview by the local research assistants employed. Weights and heights which fell outside the expected range based on national data from the CDHS, or which in combination produced a BMI outside expected range, were personally re-measured by the Research Assistants. Women in the study were followed up periodically through August 2009. Follow up interviews were conducted at intervals which corresponded to approximately the 1st, third and sixth month of pill use for all women, since everyone was enrolled in the study for at least 6 months. Women who enrolled in the study before December 2009 also received a fourth final interview which corresponded to the 9th – 12th month of use depending on when the women enrolled relative to the end of the observation period. Women found at any point to have discontinued CoC use received no further interviews thereafter and are treated as having been enrolled in the study for the full year since their final use status is known. The same questionnaire was used at all follow-up visits and consisted of questions about CoC use, nature of any side effects experienced and any measures taken to alleviate them, and, if the woman was found to have discontinued use, the reasons for discontinuation. Quality Control was ensured through consistency checks of the completed questionnaires and spot re-interviews of 5-10% of each month’s interviews by the Research Consultant. 2 Body Mass Index (BMI) as kg/m was calculated from the heights and weights recorded at enrollment in the study. Socio-economic status (SES) was measured using a composite index that consisted of the composition of the home and ownership of assets by household members. SES was then divided into quintiles. Descriptive statistics were used to identify the frequency with which various side effects were reported. Multivariate regressions were used to assess the relative contribution of various factors to the specific side effects and to key behaviors. Life table methodology was used to determine continuation rates by month of use, using the Survival Analysis function in SPSS. 3. RESULTS Study respondents ranged in age from 17 to 47 years; the mean age was 28.8 years and the median, 28 years. As seen in Fig. 1, 17.4% had no education, 54.8% had an incomplete primary education, and only 27.8% had completed primary school. The mean number of years of schooling was 3.9 and the median, 4 years. 662 Yale Review of Education and Science Years of Education (N=1,011) Fig. 1. Year of education (N=1,011) > 9 years Almost all of the women had given birth to at least one child; the mean number of children ever born was 2.5 and the median was 2. More than a third of the women had 3 or more children. Both education and parity see Fig. 2, varied by age, with younger women having fewer children and more years of schooling. Particularly striking is the higher level of education among women under 25 and the high parity of women aged 35 and over; both of these findings are consistent with nationwide trends. Number of Children Ever Born (N=1,011) Fig. 2. Number of children ever born (n=1,011) Women s weights ranged from 33.5 kg (verified through re-check) to 73 kg (likewise reverified); the mean weight was 47.7 kg and the median was 47.0 kg. Heights ranged from 140 cm to 170 cm with a mean of 152.8 cm and a median of 150.0 cm. Yale Review of Education and Science 663 Table 1. Mean number of children ever born and years of schooling by age group Age group under 25 (N=250) Mean number of children 1.25 Mean years of education 5.00 25 - 29 (N=398) 30 - 34 (N=168) 35 and over (N=195) 2.01 3.13 4.50 3.88 3.20 3.22 21% of the women were undernourished as defined by a BMI of less than 18.5. Interestingly, BMI had only a small positive correlation to socioeconomic status (r= .068, p = .03), and parity had no effect when age was controlled for. Women under the age of 30 were significantly more likely to be underweight than older women, probably because of the residual effect of the adolescent growth spurt and the effects of child-bearing and lactation. 3.1 Type of Side Effects Reported In order to avoid the effect of suggestion, questions about side effects were asked in an open-ended manner; although a number of possible responses were precoded, the list was not read to the women. In total, 73.9% of women complained of one or more perceived side effects at some point during follow-up. Problems reported by more than 10% of the women were as follows: D Nausea (with or without vomiting) D Dizziness D Headache D Hot flashes D Depression D Menstrual changes Dizziness (Khmer: velmuk or ting tong) posed the greatest challenge to analysis. It was often associated with either nausea or headache; indeed, almost half of all dizziness occurred in conjunction with one of these problems. Among women reporting both dizziness and nausea at the first follow-up visit, the status of both problems was the same at the subsequent follow-up in all but 12.8% of cases, i.e. either both problems had resolved or both had continued. A similar pattern was seen between the second and third follow-up. Among women reporting both dizziness and headache, the same thing occurred: in 88% of cases either both problems resolved or both problems continued at the next visit; rarely did one symptom continue in the absence of the other. Headache 664 Yale Review of Education and Science accompanied by dizziness may reflect hypertension or migraine; significant hypertension was an incidental finding in several older women. However, there were cases of dizziness which were not accompanied by either headache or nausea. Hot flashes were not found to have a significant association. After experimentation with several alternative approaches to analysis it was found that the most robust results were obtained by treating dizziness as a discrete side effect if it occurred in the absence of nausea or headache, but not when it occurred in tandem with either of those problems. The following problems were reported by 1,5% of women at some point: weight gain/weight loss, myalgia, abdominal pain/cramps, vaginal discharge, loss of appetite, breast tenderness/swelling or mass, gastritis, sleep disturbance, illness in a breast-feeding child, and fever/respiratory infection. With the exception of the last two complaints listed, these are also all known CoC side effects. For the purposes of this analysis, loss of appetite was included with nausea and vomiting on the assumption that it represented a milder end of the same spectrum. Weight loss most often occurred in conjunction with nausea/vomiting/loss of appetite, in which case it was not considered a separate symptom but rather an outcome of these. Other problems, reported by less than 1% of the women, were insufficient breast milk, a bad taste in the mouth, visual disturbance, chest pain/trouble breathing, trembling, numbness in the extremities and cervicitis/endometritis. In all but one case, visual disturbances were accompanied by headache and thus may have been due either to hypertension or migraine. All women reporting chest pain/trouble breathing also reported headache and most also reported dizziness; these may also have been hypertensive. Early in the study, a routine quality spotcheck by SK (a clinician) identified severe hypertension in a 40 year old woman; following this, interviewers were instructed to refer any case of severe headache in women over age 35 and 4 similar cases were found. As the study was not designed to detect hypertension, it is quite likely further cases slipped through undetected. During final analysis, another 4 cases were found which appeared suggestive of hypertension, e.g. severe headache accompanied by at least one of the following: dizziness, shortness of breath, or visual disturbance, particularly in women aged 35 and above. CBD Agents in Cambodia are not equipped or trained to check blood pressure, and even when CoCs are obtained from a health facility the blood pressure is typically not assessed. 665 Yale Review of Education and Science 3.2 Prevalence of Specific Side Effects over Time Specific side effects varied in the point at which they were likely to be reported, their duration, and how likely women were to discontinue use because of them. This section describes findings by interview sequence, i.e. at the first, second, third and (where applicable) fourth follow-up interviews. These approximately correspond to 1, 3, 6 and 9-12 months of use. 3.2.1 First month of use At the first follow-up visit, conducted about one month after the start of CoC use (median =34 days, mean=41.3 days), 55% of the women had one or more complaints they attributed to CoCs. Fig. 3 disaggregates the participants reporting a side effect, while Table 2 illustrates overall reporting of side effects by type. Fig. 3. Women reporting side effects at 1st interview Chi Sq=51.7 p=.000 The following table shows the side effects reported at the first follow up, i.e. after approximately one month of CoC use. The total exceeds the percentage with any complaint as some women reported more than one problem. Table 2. Side effects reported at first follow-up (N=1,011) Complaint Nausea/no appetite (with or without vomiting, weight loss, dizziness) Headache (with or without dizziness) Hot Flash Depression Dizziness (not associated with nausea or headache) Menstrual Change Weight gain Baby sick* % Women 30.0% 14.9% 14.4% 7.9% 4.4% 3.5% 1.6% 1.1% *the woman ascribed a breast-fed child s illness (e.g. fever or diarrhea) to her CoC use 666 Yale Review of Education and Science In addition to the above the following were reported by 1% or less of the women: fever/respiratory infection, breast tenderness/swelling, gastritis, myalgia, sleep disturbance, weight loss (in the absence of nausea/vomiting or loss of appetite), an unpleasant taste in the mouth and vaginal discharge. Fifty-four women (5.3% of the total) had stopped use due to side effect(s) by the time of the first interview, and 13 women were found to have discontinued for other reasons. The mean duration of use before discontinuation was 27 days and the median, 24. The following Table 3 shows, as a percentage of women reporting a particular complaint at the first visit, the percentage that had discontinued use on those grounds. Table 3. Discontinuation as a % of women experiencing the side effect, 1st visit Side effects experienced by the woman herself (as opposed to a problem in her child ascribed to pill use) were generally tolerated during the first month. Tolerance for nausea/vomiting/loss of appetite the most commonly experienced side effect was especially high, with only 6.6% of women reporting this problem choosing to discontinue because of it within the first month of use. Tolerance for headache was also quite high. Hot flashes and dizziness were more likely to lead to early discontinuation, although a majority of women still continued use. 3.2.2 Third month of use A second interview was conducted approximately 3 months after the start of pill use. The mean duration of use at the second interview was 120 days and the median, 95 days. At this point 7 women successfully interviewed at the one month mark were lost to follow-up due to having moved out of the province or migrated abroad for work: 4 in the intervention group and 3 in the control. Together with 67 women who had discontinued use at the first follow-up (54 due to side effects and 13 for other 667 Yale Review of Education and Science reasons), this left 937 women who were successfully interviewed, and a total of 1,004 women whose use status was known (those successfully interviewed and those known to have already discontinued). Among the 937 women interviewed, 37% reported any side effect. Even adjusting for the 54 women who discontinued due to side effects at the first follow-up (i.e. adding them to both numerator and denominator), there is still a significant decrease in the percentage of women reporting any side effect at the first follow-up. This is almost entirely due to a large decrease in the percentage reporting nausea/no appetite; as shown in Table 4, changes in the prevalence of other complaints were minimal. In addition to the above, the following were reported by less than 1% of women: myalgia, vaginal discharge, gastritis, breast tenderness, sleep disturbance, abdominal pain/cramps and insufficient breast milk. As shown below, differences in the prevalence of reported side effects between intervention and control groups remain highly significant, although the magnitude is lower than it was at the first month. This is due to a disproportional decrease in the percentage of women complaining of nausea/loss of appetite, the side effect for which the greatest difference was seen in women receiving 86 supplementation. Table 4. Side effects reported at second follow-up (N=936*) Complaint Nausea/no appetite (with or without vomiting, weight loss, dizziHot Flash ness) Headache (with or without dizziness) Depression Dizziness (without nausea or HA) Menstrual Change Weight loss (without nausea/vomiting or loss of appetite) Fever/respiratory infection 8aby sick Weight gain % Women 9.1% 9.0% 8.1% 5.8% 4.8% 4.8% 1.8% 1.6% 1.4% 1.2% * Excludes 67 women who discontinued use at the first follow up, 7 women lost to follow-up and 1 case of missing data. A total of 136 women were found to have discontinued CoC use at the second follow-up. In contrast to the first follow-up, at which time the majority of discontinuations were due to perceived side effects, almost half of these were for other reasons: 18 women discontinued use in order to change to a longer-acting method, 17 decided to have a baby, 3 found they were pregnant, 14 were no longer having sex (temporary or permanent separation from spouse), 4 could not remember to take the pill, 3 reported they had been too busy working in the rice field to find time to buy pills, one 668 Yale Review of Education and Science had no money with which to buy, and one reported stopping because her husband objected for unspecified reasons. Sixty-nine women discontinued due to side effects, and another 6 women discontinued for health-related issues: they were receiving treatment for an unrelated medical problem and were afraid to take CoCs at the same time. In some cases the provider had advised this and in others it was the woman s own decision. None of the cases involved medication contraindicated in conjunction with CoCs, i.e. the discontinuation was unnecessary. Fig. 4. Women reporting side effects at 2nd interview Chi Sq=17.5 p=.001 The mean duration of use among women found to have discontinued due to side effects at the second visit was 103 days and the median 83 days; the mean is skewed by a few cases whose interviews were unusually delayed due to difficulty locating them. As was true at the first follow-up, all women who attributed a child s illness to their pill use discontinued, while a majority of women with other complaints continued use. However, the percentage of women experiencing various other side effects who chose to stop as a result was higher than it had been at the first follow up. 669 Yale Review of Education and Science Table 5. Discontinuation due to specific side effects as a percentage of women experiencing that side effect, 2nd visit 3.2.3 Sixth month of use A third follow-up interview was conducted approximately 6 months after the onset of CoC use. At this point an additional 8 women (for a cumulative total of 15) could not be located. In 7 cases this was due to moving outside the study area, while one woman developed a serious mental illness and was taken to an unknown location for extended treatment by her family. In addition, one woman in the Intervention group was dropped from the study after the second interview due to a sustained, involuntary disruption of B6 supply. A total of 793 women were thus interviewed for a third time: 1,011 minus those who discontinued at the first and second follow-ups and 16 lost to follow up/excluded. The mean duration between onset of CoC use and the third interview was 194 days and the median, 183 days. In 6 cases the third interview was obtained retrospectively from information provided in the fourth interview from a woman who stopped CoC use after month 9 for reasons other than side effects. In these cases only use status was recorded for the third visit as recall about side effects was considered unreliable. The incidence of reported side effects at this stage was not noticeably different from that seen at 3 months: 31.4% of the women had one or more complaints. Table 6. Side effects reported at third follow-up (N=787*) Complaint Hot flash Nausea/no appetite (with or without vomiting, weight loss, dizziness) Headache (with or without dizziness) Menstrual change Dizziness (without nausea/vomiting or loss of appetite) Depression Myalgia Baby sick Gastritis Weight loss (without nausea/vomiting or loss of appetite) Weight gain % Women 8.8% 7.8% 5.6% 5.6% 4.6% 4.3% 1.4% 1.4% 1.4% 1.3% 1.1% * Excludes 203 women who discontinued use at the first or second follow up, 15 women lost to followup, 1 woman excluded due to loss of B6 supply and 6 cases of missing data 670 Yale Review of Education and Science Side effects reported by 1% or less of users at the third follow-up were: sleep disturbance, vaginal discharge, an unpleasant taste in the mouth, breast tender-ness/ lumps, and abdominal pain/cramps. Ninety-five women were found to have discontinued use at the 3rd follow up, 47 of them because of perceived side effects and 48 for other reasons: 11 had decided to have a child, 2 found they were pregnant, 12 were not having sex, 8 changed to another method for convenience (IUD and injection), 3 were unable to remember to take the pill, 5 were “too busy to buy the pill, and 3 had no source of supply (the CBD Agent ran out of stock). In addition, as at the second follow-up, some women (4) discontinued because they had an unrelated illness and were afraid to combine CoCs with other medications. Also in keeping with the first and second follow-up, a number of women (11) ascribed illness in a breast-fed child to their CoC use and all of these discontinued; in fact, this was second only to hot flashes as a reason for discontinuation at the 6 month mark. Table 7 shows the proportion of women who discontinued due to a side effect as a percentage of all women with that side effect. Tolerance for most side effects was similar at 6 months as at 3, with the exception of a greater tendency to discontinue in the face of depression. Table 7. Discontinuation due to specific side effects as a percentage of women experiencing that side effect, 6 month follow-up 2.4 Final visit (9-12 months) Women who enrolled prior to mid November 2009 received a fourth and final follow up visit. A total of 646 women received a fourth interview, while for 32 women who enrolled less than 9 months before the end of the study period, the third follow up served as the final. The fourth interview was conducted a mean of 348 days after initiation of pill use and a median of 365 days. 671 Yale Review of Education and Science The percentage of women reporting one or more side effects was essentially unchanged in comparison to months 3 and 6, with 31.4% reporting one or more side effects. Indeed, factoring in the cumulative number of women who had stopped due to a side effect, it appears that a very slight increase occurred both between months 3 and 6 and again between months 6 and 9-12. Table 8. Side effects reported at fourth follow-up (N=654*) Complaint Hot flash Headache (with or without dizziness) Depression Nausea/no appetite (with or without vomiting, weight loss, dizziness) Menstrual change Dizziness (without nausea or HA) Weight gain Other unrelated Myalgia Vaginal discharge Weight loss (without nausea/vomiting or loss of appetite) Abdominal pain/cramps Gastritis % Women 9.3% 7.0% 5.9% 5.3% 4.3% 3.4% 3.4% 3.0% 2.5% 2.0% 1.4% 1.4% 1.1% While the overall percentage of women reporting a side effect at 9-12 months use was similar to that at 3 and 6 months, the type of side effect complaint differed. Nausea/loss of appetite, which had steadily decreased in prominence after the first month, was now reported by only 5.3% of the women while the prevalence of hot flashes was actually a bit higher than at months 3 and 6, and complaints of weight gain and of vaginal discharge had also increased. Illness in a child, sleep disturbance and breast tenderness or mass were reported by less than 0.5% of users. Among the women reporting a breast problem, 3 had actual masses and were advised to change to a non-hormonal form of contraception. One of the masses resolved after stopping CoCs and was thus presumably a functional cyst while the other 2 masses persisted. These women were brought to Phnom Penh for evaluation and the masses found to be benign. A total of 96 women were found to have newly discontinued use at the time of the 4th interview, see Table 9, and 36 of these were due to side effects with the remaining 60 for other reasons: e.g. desire to have a child (21), not having sex or “too old to get pregnant (14), change to IUD or injection for reasons of convenience (9). 2 women had become pregnant and 9 women stopped due to concern about combining CoC use with treatment for an unrelated medical problem making a cumulative total of 20 women (2.0%) who stopped for that reason. In addition, 3 women 672 Yale Review of Education and Science stopped because they could not remember to take the pill, 1 had a supply problem, and 1 woman stopped out of fear that using for too long would be harmful to her health. Eleven of the above discontinuations (including 4 due to side effects) occurred more than 365 days after enrollment. Below, Table 10 shows the percentage of women experiencing a side effect problem related to the use of COCs for the entire period of the study. Table 9. Discontinuation due to specific side effects as a percentage of women experiencing that side effect, 4th visit Table 10. Percentage of women reporting specific side effects at any point in time (N=1,011) Complaint Nausea/no appetite (with or without vomiting, dizziness, weight loss) Hot Flash Headache (with or without dizziness) Depression Menstrual Change Dizziness (without nausea or HA) Weight gain Fever/URI Baby sick Myalgia Gastritis Vaginal discharge Weight loss (without nausea/vomiting or loss of appetite) % Women 36.3% 26.1% 23.9% 15.2% 12.5% 11.9% 5.0% 4.1% 3.9% 3.7% 2.9% 2.6% 2.4% In addition to the above noted side effects, less than 2% of women reported the following problems at any point in time during the study: D Abdominal pain/ cramps D Sleep disturbance D Bad taste in the mouth D Breast tenderness or mass D Visual disturbance D D D Chest pain/trouble breathing Trembling Numb extremities Yale Review of Education and Science 673 As the Fig. 5 illustrates, the prevalence of nausea substantially decreases with time, but decreases in hot flashes and headache are modest (and, in the case of hot flashes, offset by women who had already discontinued due to that complaint). The prevalence of dizziness, depression and menstrual complaints are fairly stable. Fig. 5. Prevalence of specific Complaints over time A total of 206 of the women enrolled in the study discontinued use due to perceived side effects. Included among them are 39 women who attributed illness in their child (usually fever or diarrhea) to CoC use; 31 of these had no other complaint and thus are considered to have stopped due to wrongly ascribing to the pill a problem which cannot have been related to it, as are 2 other women with complaints not plausibly connected to CoC use (fever, respiratory infection). In addition, 20 women discontinued due to fear that it was unsafe to combine CoCs with other medications and 2 discontinued because of fear that using CoCs for too long would be harmful or cause sterility. Inclusive of these 22 cases, 228 women discontinued because of side effects/health concerns as follows: D 173 women had complaints that are either known side effects of hormonal contraception or plausibly linked to it. 169 of these discontinuedwithin a year of use while 4 did so after an interval of more than a year. D 55 women discontinued due to unfounded health concerns, chiefly the misperception that CoCs can cause fever or diarrhea in a breast-feeding child or that it is not safe to take CoC while under treatment for unrelated illnesses. 2 of these discontinuations occurred after more than a year of use while the rest occurred within a year. Fig. 6 summarizes the use status of women in the study over time. It should be noted that these times are approximate and reflect the average duration of use among women at the 1st, 2nd, third and final follow-up interview. 674 Yale Review of Education and Science Fig. 6. Use and discontinuation status of women during study Note: not interviewed =lost to follow up , deceased or ( at 9-12 months) women who were enrolled for less than 9 months time The preceding figures, as well as the continuation rate calculations treat the 11 women who discontinued use after more than 365 days as “still using However, these included cases are in analyses of causes of discontinuation. In addition to having different patterns of onset and duration, side effects differ markedly in the likelihood that they would lead to discontinuation. Women experiencing hot flashes were more than twice as likely to stop using the method for that reason as women reporting nausea, headache, menstrual changes or depression. In fact, nausea was exceptionally well tolerated. Although only 3.9% of women reported that they believed their baby had become ill as a result of their CoC use, all who did so discontinued as a result. Hence this misconception, while not widespread, accounted for a disproportionate amount of discontinuation. Fig. 7 shows the number of women who discontinued due to a specific side effect as a percentage of the total ever reporting that problem. It should be noted, however, that half of the women cited more than one side effect as the reason for discontinuation and these may not have been equally influential. Yale Review of Education and Science 675 Fig. 7. Discontinuation among women ever reporting a side effect Denominators Fig. 8 shows the percentage of women who discontinued due, at least in part, to a specific side effect. This captures the effects both of how common the complaint was and how well it was tolerated by those who had it. Fig. 8. Percent of all women who discontinued due to a specific side effect Since women often mentioned several different side effects as the reason fordiscontinuation, a binary logistical regression was done to isolate the respec- tive contribution of different side effects to the likelihood that a woman would discontinue use. For thispurpose, the dependent variable was discontinuation due to a likely CoC side effect, i.e. excluding discontinuation because of illness in a child (31 cases) or fever/respiratory infection (2 cases) ascribed to CoCs. 676 Yale Review of Education and Science 4. DISCUSSION As shown in our data, hot flashes play the greatest role in discontinuation due to side effects despite occurring less often than nausea/loss of appetite, and generally menstrual complaints were not reported as a prominent cause of discontinuation in this population. Dizziness unassociated with nausea was also highly predictive, more than doubling the odds of discontinuation. Headache alone had no impact, but headache accompanied by dizziness had a small effect. Nausea and menstrual complaints were not significant, although they slightly improved the fit of the model. Respondent background characteristics such as age, SES and education had minimal effect. Cultural factors may account for the comparative unimportance of menstrual complaints. Possible explanations for why hot flashes and dizziness were so much more likely to lead to discontinuation than were nausea and headache may include (1) the fact that theseproblems did not tend to improve much with time and (2) the efficacy of home remedies/coping strategies. A significant proportion of women suffering from nausea/loss of appetite employed home remedies which were generally effective in enabling them to wait out this problem, and women with simple headache often obtained relief from paracetemol. This was not the case with hot flashes and dizziness; home remedies were both less prevalently employed and less effective. With the exception of hot flashes, all of these are well known side effects of combined oral contraceptives [10]. Hot flashes are a known effect of fluctuations in estrogen levels (asexperienced during menopause/peri-menopause) and also a known effect of synthetic progestin, but are not listed as a side effect of contraceptive pills in any of the manufacturer product data sheets reviewed nor mentioned in any of the internationally accepted contraceptive reference manuals [11]. CoCs contain only a low level of synthetic progestin. Likewise the comparatively small dose of estrogen in CoCs (30 mcg of ethinyl estradiol in this instance) is not usually reported to produce this effect. However, hot flashes were not only reported by many women in this survey but are documented in internal government studies of Cambodian women and are widely reported by service providers throughout the country. Data on the type and prevalence of minor side effects of CoCs are predominately derived from studies in developed countries, and there is a scarcity of quantitative data from developing countries. One of the few such studies, a 2001 survey in Bangladesh, found that Yale Review of Education and Science 677 10% of CoC users in that country also reported what was termed a burning sensation [10]. Since Cambodian health beliefs include the Chinese concept of “hot and cold", the possibility of confusion between actual experience of a hot flash and a belief that the body was hot was investigated through extensive discussions with women reporting this complaint, service providers and the research assistants. These confirmed that what was being reported was an actual sensation of extreme heat; women described being overcome with a sudden feeling of burning up from within and being drenched in sweat, sometimes followed by a chill when the heat sensation subsided a scenario familiar to many menopausal women. Reported attempts at mitigation included women reported taking extra baths, fanning themselves, taking paracetemol and lying under wet cloths in attempts to get relief. Understanding of psychological conditions is very limited in rural Cambodia, and women in different cultures vary in how they describe the subjective experience of them. In this study, the complaints assumed to equate to depression were expressed as an unusual exhaustion/fatigue, a heavy sensation in the body and/or a feeling of not wanting to do anything or to get out of bed. Some errors of both inclusion and omission are likely; as discussed below, other types of psychosomatic complaints and reports of sleep disturbance (either insomnia or excessive sleepiness) were not categorized as depression due to being insufficiently specific, and, of course, some complaints of unusual fatigue may have had other causes. Our findings contrast somewhat with a recent multi-country study of women’s experiences with oral contraception indicated that the most common side effects reported when requesting another method of contraception were breast tenderness, nausea, edema, headaches, cramps, acne and irritability. Hot flashes were not mentioned by participants from any of the study s country populations [12] nor were they mentioned by women in another multi country study which found the following side effects associated with discontinuation: nausea, bleeding, breast tenderness, mood changes and weight gain [13]. A longitudinal study among women in Sweden by Larrson and colleagues found menstrual bleeding disorders, weight gain and mental side effects were the most common reasons for discontinuation of oral contraceptives [14]. Other sources in the literature point out the possibility that side effects may be misattributed to oral contraceptives due to the nocebo effect [15]. 678 Yale Review of Education and Science An important limitation of this study was that all data were based on self-report potentially creating bias. In order to minimize measurement error, we extensively trained all the interviewers and other research coordinators and controlled the process, however it is possible that results were over or underreported. Another limitation is that many women gave more than one side effect as reason for discontinuation and their influences may not have been equal. Finally, we report on side effects noted by women using combined oral contraceptives, but not one particular formulation or brand of contraception, thereby making it difficult to ascertain the components which might contribute to the side effects mentioned. As noted recently by Bitzer, the overall side effect profile of each combined hormonal contraceptive depends on the amount of each hormone contained within the formulation, as well as the specific type of progestin used; and the side effects of the progestin component are often attenuated by the estrogenic component. However, irregular bleeding, amenorrhea, breast tenderness, abdominal bloating, headache and nausea are the common side effects of all oral contraceptives [16]. A Cochrane systematic review found that discontinuation and side effects were reported across all types of combined oral contraceptives, regardless of the type of progestogens including in the formulation [17]. One systematic review studied negative attitudes regarding oral contraception across countries and found that negative feeling largely stems from concerns about health risks and side effects, and suggests that these may be able to be counteracted with appropriated counseling and information [18]. 5. CONCLUSION Our findings differ somewhat from what has been reported in other studies, and highlight the importance of country-specific assessments of contraceptive use and requirements. Even where the side effects experienced are similar, the extent to which they are tolerated may vary considerably. A recent study has noted that routine counseling may be as effective as intensive counseling in addressing new user concerns [19]. In order to ensure that the contraceptive needs of women and families are met in Cambodia and other settings with low uptake of contraception it will be necessary to continue to gather more data on the fear of side effects and to find solutions, through counseling or other means, which may improve the uptake of these effective methods. Yale Review of Education and Science 679 CONSENT All authors declare that written informed consent was obtained from the patient for publication of this study and accompanying data. ETHICAL APPROVAL All authors hereby declare that all experiments have been examined and approved by the Cambodian National Ethics Committee for Health Research and have therefore been performed in accordance with the ethical standards laid down in the 1964 Declaration of Helsinki. ACKNOWLEDGEMENT The United States Agency for International Development (USAID) provided funding for the study. COMPETING INTERESTS Authors have declared that no competing interests exist. REFERENCES: 1. National Institute of Statistics, Directorate General for Health, and ICF Macro, Cambo- dia Demographic and Health Survey 2010: Phnom Penh, Cambodia Calverton, Maryland, USA; 2011. 2. Royal Government of Cambodia, National Strategic Development Plan 20062015. 2006. Phnom Penh. 3. Sedgh G, et al. Women with an unmet need for contraception in developing countries and their reasons for not using a method. Guttmacher Institute: New York, NY. 2007;80. 4. National Institute of Statistics, National Institute of Public Health, and ORC Macro, Cambodia Demographic and Health Survey 2005. National Institute of Public Health: Phnom Penh; 2006. 5. Kingdom of Cambodia Ministry of Health, National Health Statistics. 2008: Phnom Penh; 2007. 6. Damrei Research and Consulting, Family Planning Survey: Contraception among Married Women of Reproductive Age in Cambodia. Ministry of Health and KfW: Phnom Penh; 2005. 7. Ministry of Health National Reproductive Health Program, National Strategy for Reproductive and Sexual Health in Cambodia 2006-2010. 2008. Phnom Penh. 680 Yale Review of Education and Science 8. Barnett S, Rathavy T, Swartz S. Abortion and Family Planning in Kampong Thom Province, Cambodia. 2009. Options. 9. Royal Government of Cambodia Ministry of Planning, Achieving Cambodia's Millenium Development Goals, 2010 update. Royal Government of Cambodia: 2010. Phnom Penh. 10. Khan MA. Side effects and oral contraceptive discontinuation in rural Bangladesh. Contraception. 2001;64(3):161-7. 11. World Health Organization, Medical Eligibility Criteria for Contraceptive Use. WHO: Geneva; 2009. 12. David JH. Attitudes, awareness, compliance and preferences among hormonal contraception users. Clinical Drug Investigation. 2010;30(11):749-763. 13. Rosenberg MJ, Waugh MS, Meehan TE. Use and misuse of oral contraceptives: Risk indicators for poor pill taking and discontinuation. Contraception, 1995;51(5):283-288. 14. Larsson G, et al. A longitudinal study of birth control and pregnancy outcome among women in a Swedish population. Contraception. 1997;56(1):9-16. 15. Grimes DA, Schulz KF. Nonspecific side effects of oral contraceptives: nocebo or noise? Contraception. 2011;83(1):5-9. 16. Bitzer J, Simon JA. Current issues and available options in combined hormonal contraception. Contraception. 2011;84(4):342-356. 17. Lawrie Theresa A, et al. Types of progestogens in combined oral contraception: Effectiveness and side-effects. Cochrane Database of Systematic Reviews; 2011. DOI: 10.1002/14651858.CD004861.pub2. 18. Lee, J. and M.A. Jezewski, Attitudes toward oral contraceptive use among women of reproductive age: a systematic review. ANS Adv Nurs Sci. 2007;30(1):85-103. 19. Modesto W, Bahamondes MV, Bahamondes L. A randomized clinical trial of the effect of intensive versus non-intensive counselling on discontinuation rates due to bleeding disturbances of three long-acting reversible contraceptives. Hum Reprod; 2014 May (epub ahead of print; PMID 24812309). Yale Review of Education and Science Yale Review of Education and Science No.1. (16), January-June, 2015 VOLUME VI 681 682 Yale Review of Education and Science