Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Гигиенические факторы риска развития заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция 14
1.1 Факторы риска формирования алиментарно – зависимых заболеваний, связанных с дефицитом потребления кальция 14
1.2 Роль генов предрасположенности в развитии заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция 20
1.3 Методы донозологической диагностики элементного статуса человека 24
ГЛАВА 2 Материалы и методы исследования 27
ГЛАВА 3 Состояние фактического питания и оценка пищевого статуса молодых людей в возрасте от 18 до 29 лет, проживающих в городе Санкт-Петербурге 35
3.1 Анализ состояния питания населения Санкт – Петербурга по материалам бюджетного метода 35
3.2 Факторы образа жизни и пищевой статус молодых людей 42
3.3 Изучение фактического питания молодых людей – жителей Санкт – Петербурга, проведенная частотным методом 47
3.4 Оценка потребления питьевой воды, как источника минеральных веществ 65
ГЛАВА 4 Оценка генетической предрасположенности у молодых людей к заболеваниям, связанным с нарушением обмена кальция 71
ГЛАВА 5 Биохимические показатели обмена кальция и маркеры формирования костной ткани в крови и в волосах молодых людей
5.1 Анализ показателей минерального обмена в сыворотке крови 77
5.2 Изучение элементного статуса молодых жителей г. Санкт-Петербурга по результатам многоэлементного анализа волос 80
5.3 Сопряженность показателей уровня кальция в волосах и неблагоприятных аллелей генов – кандидатов остеопороза 87
ГЛАВА 6 Разработка алгоритма оценки пищевого статуса с учетом данных гигиенического и молекулярно-генетического анализа и рекомендаций для заблаговременной профилактики заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция, у молодых людей 18-29 лет 93
Заключение 103
Выводы 112
Практические рекомендации 114
Список сокращений 116
Список литературы 117
- Роль генов предрасположенности в развитии заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция
- Факторы образа жизни и пищевой статус молодых людей
- Изучение элементного статуса молодых жителей г. Санкт-Петербурга по результатам многоэлементного анализа волос
- Сопряженность показателей уровня кальция в волосах и неблагоприятных аллелей генов – кандидатов остеопороза
Роль генов предрасположенности в развитии заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция
Причины неблагоприятных тенденций в состоянии здоровья населения РФ активно изучаются российскими исследователями с целью поиска алиментарных [3, 11, 23], поведенческих, и социально-экономических факторов риска [60] и разработки эффективных методов профилактики.
Обзор опубликованных результатов исследований показал, что начиная с 2003 г., показатель первичной заболеваемости населения в Санкт-Петербурге выше, чем в РФ (темп прироста 2003-2011 гг.: СПб - +0,29; РФ - +0,07). Темп прироста показателей заболеваемости алиментарно-зависимыми патологиями, в частности, болезнями системы кровообращения составил +0,17; болезнями костно-мышечной системы и соединительной ткани - +0,4 [74]. Более 94% молодых людей в возрасте 18 лет страдают от кариеса и его последствий; в целом по России распространенность кариеса и заболеваний пародонта составляет от 60 до 100%, показатель нуждаемости в протезировании варьирует от 70 до 100% [52, 53]. По прогнозам, дальнейший рост показателей заболеваемости можно ожидать по болезням системы кровообращения, заболеваниям костно-мышечной системы и соединительной ткани и болезням эндокринной системы [39, 61, 107]. Это связано, с одной стороны, с ростом доли пожилого населения и с более эффективным выявлением заболеваний, с другой стороны, - с неэффективностью системы профилактики в целом и предотвращения заболеваний в частности. [73].Вместе с тем, сохраняющаяся в РФ неблагоприятная медико-демографическая ситуация диктует необходимость разработки мер профилактики болезней с отдаленными клиническими проявлениями, распространенность которых увеличивается пропорционально возрасту и ведет к значимым социально-экономическим затратам [4, 8, 54, 95]. В настоящее время уже доказана связь между статусом питания человека, уровнем поступления важнейших микро- и макроэлементов на протяжении всего периода онтогенеза и развитием патологий костно-мышечной системы [9, 11, 20, 40, 42]. Одним из основных заболеваний костно-мышечной системы, развитие которого ведет к огромными социально-экономическими затратами, назван остеопороз. Медико - социальная значимость остеопороза определяется его последствиями – переломами позвонков и костей, приводящими к резкому снижению качества жизни человека, потери трудоспособности и, зачастую, летальным исходам [9, 69, 82, 105].
Совокупность представленных данных научной литературы убедительно свидетельствует, что развитие остеопороза напрямую зависит, в частности, от несбалансированного питания с недостаточным употреблением кальция и витамина D с пищей. Доказано, что кальцию принадлежит значительная биологическая роль в организме человека на всех этапах онтогенеза. Рациональное потребление кальция оказывает благотворное влияние не только на увеличение минеральной плотности костной ткани, но и на течение болезней обмена, нормализацию работы сердечно-сосудистой и эндокринной систем. В литературе имеются данные, свидетельствующие о связи дефицита кальция в рационах питания и питьевой воде с низкой резистентностью организма к повреждающим факторам, с высоким уровнем патологии зубочелюстной системы и опорно-двигательного аппарата [12, 46, 48, 55, 77, 78, 106, 118, 119].
Накопленные к настоящему времени данные свидетельствуют, что в организме взрослого человека содержится порядка 1200 г кальция, 99% количества которого сосредоточено в костях. Минеральный компонент костной ткани является главным депо кальция и фосфора и находится в состоянии динамического равновесия с ионизированным кальцием и фосфором, растворенными в плазме крови. Содержание в костях человека достаточного уровня кальция обеспечивает не только нормальную минеральную плотность костной ткани (далее - МПКТ), но и определенное количество циркулирующего кальция, необходимое для поддержания гомеостаза и функционирования всех органов и систем [20, 48, 65, 118].
Одним из основных факторов, влияющих на содержание и накопление кальция в костной ткани и, как следствие, величину МПКТ у человека на более поздних стадиях онтогенеза, является пик (максимум) костной массы (ПКМ) у молодых людей [101, 105, 152]. Содержание кальция в костной ткани на момент достижения пиковой костной массы является определяющим фактором профилактики преждевременного снижения уровня кальция в последующей жизни [140, 184]. Наиболее важными пищевыми веществами, от обеспеченности которыми решающим образом зависит реальная возможность достижения оптимальной, генетически детерминированной ПКМ, являются кальций, витамин D, а также витамины С, В2, В6 и К, макро- и микроэлементы – магний, цинк, медь, марганец, кремний фтор, бор и ряду других элементов, необходимых для нормального обмена веществ и поддержания костной ткани в здоровом состоянии [70, 102].
По данным многочисленных исследователей пик костной массы достигается молодыми людьми в среднем в период от 19 до 26 лет [20, 105, 140, 152, 184]. Период достижения пика костной массы, в соответствии с принятой в России классификацией по определению возрастных границ, составляет период «молодого возраста» (18 - 29 лет), в котором при завершении роста тела в длину продолжается морфофункциональное развитие организма: увеличение массы тела, окружности и экскурсии грудной клетки, жизненной емкости легких, мышечной силы, физической работоспособности. В этот период биологического развития организм молодого человека обладает достаточно высокой пластичностью и адаптацией к физическим нагрузкам, возможности функциональных систем достигают максимальных значений. [2, 42, 49, 54, 121, 125, 127]. Молодой возраст, как плато, разделяет эволюционные и инволюционные периоды развития [2, 7, 34, 35]. Именно поэтому возраст 18-29 лет может являться оптимальным периодом онтогенеза взрослого организма для принятия мер по заблаговременной профилактике развития заболеваний с отсроченным проявлением, в том числе заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция. Однако, если для контингента детей от 0 до 17 лет существует целый ряд нормативных документов и методических рекомендаций, регламентирующих нормы продуктового набора питания, то для возрастной группы молодых людей подобные нормативы четко не прописаны.
Основными источниками естественного поступления кальция в организм человека являются пища и питьевая вода [75, 123]. Процесс всасывания кальция в кишечнике зависит от обеспеченности организма витамином D, который, в форме образующегося из него в почках 1,25 - диоксихолекальциферола, необходим для нормального функционирования систем транспорта кальция в тонком кишечнике. Степень усвоения кальция из пищи завитсит от оптимального соотношения в продуктах кальция и фосфора [120].
В соответствии с нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ от 2008 г., уточненная физиологическая потребность кальция для людей в возрасте от 18 до 59 лет составляет 1000 мг/сут. Верхний допустимый уровень (ВДУ) - 2500 мг/сутки [63].
Вопросам регионального питания жителей РФ в основных возрастных группах посвящено большое количество исследований. В регионах выявлены различные причины и виды нарушений в обеспеченности жителей пищевыми веществами [25, 37, 40, 43, 44, 54, 64, 94, 120, 122, 128]. По данным НИИ Питания РАМН дефицит кальция в рационах жителей РФ достиг 45%, а дефицит магния находится в пределах 18-25% [77, 88]. Скальная М. Г. отмечает дефицит Са, Mg и Zn в фактических рационах питания москвичей в 2005 г. в 91%, 35% и 25% случаев соответственно [111]. Анализ данных фактического питания студентов на всей территории России также показал дефицит животных белков и недостаток содержания Са и других макро- и микроэлементов (Zn, Cu) [11, 16, 22, 24, 31, 56, 87, 124, 127]. Барановой О.В. и Бурцевой Т.И. у студентов и учащихся колледжей Оренбургской области был выявлен дефицит потребления молочных продуктов, животного белка, Са и Mg [10, 19, 72].
Факторы образа жизни и пищевой статус молодых людей
Кроме того, нерациональный режим нагрузки отрицательно сказывался на режиме дня молодых людей – продолжительности ночного отдыха, режиме питания и двигательной активности. Нарушение режима сна и отдыха проявлялись сокращением периода ночного сна до 5-6 часов в будние дни (продолжительность ночного сна от 7 до 8 часов наблюдалась у 21-36%, от 6 до 7 часов - у 37- 58,1%, от 5 до 6 часов - у 10-19% респондентов) и крайним увеличением длительности ночного отдыха в выходные дни- до 11-13 часов в сутки. Отношение к здоровью во многом определяется информированностью о принципах здорового питания. Среди респондентов было значительно распространено ошибочное представление о продуктах, составляющих основу здорового питания. Так, 45% молодых людей считали, что это крупы, хлеб, картофель, 28% - мясные и рыбные продукты, 16 % затруднились ответить. Среди неблагоприятных пищевых привычек выделялись: потребление маргарина и избыточное потребление растительного масла (у 24%), избыточное потребление соли - досаливание пищи за столом – у 37% респондентов, недостаточное потребление витаминизированных сортов продуктов – более, чем у 67% опрошенных.
При изучении пищевого статуса молодежи было выявлено, что значения индекса массы тела (ИМТ) колебались у юношей от 18,7 до 33,1 при среднем значении 23,54 ± 0,27; у девушек ИМТ колебался от 14,85 до 34,06, при средних значениях 21,7 ± 0,23. Обращает на себя внимание большая доля юношей имеющих высокие значения ИМТ по сравнению с девушками (24,5% и 13,7% соответственно) (таблица 8). С низкими значениями ИМТ были только девушки (5,1%). Необходимо отметить, что 25% опрошенных девушек, имеющих объективно нормальную массу тела, отметили, что ограничивают себя в пище, 10 девушек и 2 юношей практиковали периоды голодания.
Таким образом, пищевой статус молодых людей в возрасте 18-29 лет – жителей Санкт – Петербурга, характеризовался, повышенными и высокими значениями индекса массы тела (более трети молодых людей), низкой физической активностью (67%) и отсутствием устойчивых пищевых привычек на здоровое питание.
Изучение фактического питания молодых людей – жителей Санкт – Петербурга, проведенная частотным методом
Для установления основных характеристик питания молодых жителей г. Санкт-Петербурга в возрасте от 18 до 29 лет было проведено изучение фактического питания 486 респондентов.
Оценка среднесуточного продуктового набора показала, что в питание только 44% молодых людей включены все основные группы продуктов: ежедневно мясо, молочные продукты, овощи, фрукты, 2-3 раза в неделю рыба, крупы. Структура продуктового набора рационов питания 56% молодых людей была нерациональна. По ряду продуктов отмечался дисбаланс, который проявлялся изменением иерархии продуктового набора по сравнению с рекомендуемыми нормами. Завышено абсолютное потребление кондитерских изделий (в 3 раза), круп и макаронных изделий, хлебобулочных изделий (в 1,2 раза) при снижении молока (в 1,2 раза), рыбы, фруктов и овощей (в 1,5 раза) – данные представлены на рисунке 1. РНП Молодые жители г. Санкт-Петербурга
Структура фактического питания молодых людей – жителей г. Санкт-Петербурга в сравнении с РНП Анализ среднесуточного набора продуктов питания молодых людей позволил выявить статистически значимые различия в потреблении продуктов -источников основных аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов по сравнению с рекомендуемыми нормами. В связи с тем, что данные имели нормальное распределение, характеристика группы представлена в виде среднего и ошибки среднего (M±m). Значимо ниже рекомендуемых норм было фактическое потребление молодыми людьми овощей (t крит.=9,59; p=0,001), фруктов (t крит.=4,79; p=0,001), говядины (t крит.=4,74; p=0,021), молока и молочных продуктов (t крит.=8,64; p=0,000), а также рыбы (t крит.=4,48; p=0,0001) и картофеля (t крит.=12,23; p=0,0001).
Избыток жира и повышенная энергоценность рационов питания связаны с увеличением, по сравнению с нормами, потребления жирных сортов мяса: баранины, свинины (р=0,012), избыточным потреблением хлебобулочных изделий, круп и сахара (р=0,000).
В результате проведенного анализа сложившихся стереотипов пищевого поведения обследованных молодых людей были выделены следующие наиболее частые пищевые нарушения: предпочтительный выбор пшеничного хлеба из муки высшего сорта (частота встречаемости признака: 70 ± 11,1%); недостаточная частота потребления молока, рыбы, морепродуктов, фруктов и овощей (частота встречаемости признака: 67 ± 13,4%); избыточное потребление яиц, сливочного и растительного масел, жиров и сахаросодержащих продуктов (частота встречаемости признака: 51 ± 12,1%); употребление полуфабрикатов (частота встречаемости признака: 57 ± 19,1%) и продуктов, содержащих консерванты и усилители вкуса (частота встречаемости признака: 54 ± 5,4%); выбор продуктов, ориентируясь на стоимость, рекламу (частота встречаемости признака: 36 ± 9,7%).
При анализе частоты потребления молока и молочных продуктов было обнаружено, что ежедневно включали их в свой рацион питания только 36% опрошенных, несколько раз в неделю - около 41 % и 11% включали эту группу продуктов несколько раз в месяц и реже. Таблица 9 – Фактическое среднесуточное потребление основных групп продуктов питания молодыми людьми 18-29 лет
Рекомендуемые объемы потребления пищевых продуктов рассчитаны с учетом их использования в том числе для производства пищевых продуктов, блюд и напитков. Пересчитаны в г/сут в соответствии с Рекомендациями по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающим современным требованиям здорового питания (утв. приказом Минздравсоцразвития РФ от 02.08.2010 № 593н) [89]. - различия значимы (р 0,020) при сравнении с нормативными показателями.
Нерациональную структуру потребления продуктов питания с отклонениями, как в сторону избытка, так и в сторону недостатка имели подавляющее большинство респондентов. Это создало предпосылки для несбалансированного поступления целого ряда нутриентов.
Изучение элементного статуса молодых жителей г. Санкт-Петербурга по результатам многоэлементного анализа волос
Анализ возрастно – половых различий содержания эссенциальных микроэлементов в волосах молодых жителей г. Санкт-Петербурга позволил установить гендерные отличия в изучаемой группе. Сравнение абсолютных значений содержания эссенциальных элементов в волосах лиц мужского пола показал статистически значимо более низкое содержание кальция и селена по сравнению с референтными значениями (р=0,01) и по сравнению с лицами женского пола (р=0,01). Значительный дефицит селена в волосах обследованных юношей совокупности с относительным недостатком Со и невысоким уровнем Са может свидетельствовать о напряженной работе антиоксидантной и иммунной систем организма юношей. Кроме того, в волосах девушек были обнаружены статистически значимо более высокие концентрации эссенциальных МЭ: Fe (p 0,01), Zn (p 0,01), Mg (p 0,01) и Se (p 0,05), по сравнению с юношами. В волосах юношей, напротив обнаружены более высокие концентрации токсичных элементов: Pb (p=0,01) и Cd (p=0,02) по сравнению с группой девушек. Эти данные согласуются с результатами исследований по изучению элементного состава волос у мужчин и женщин, проведенных за рубежом. По-видимому, гендерные различия могут быть обусловлены влиянием гормонального статуса и социальными факторами (вредные привычки, профессиональные различия, вождение автомобиля) (таблица 24) [186].
При определении процента лиц, имеющих низкие, «нормальные» и высокие концентрации МЭ, было выявлено, что в возрастной группе 18-29 лет распространен дефицит Со (92,3%), Са (64,8%), Se (87,2%), Mg (53,6%), Cr (45,6%) и К (49,6%). Причем среди мужчин наиболее выражен дефицит Са (87,2%), Со (89,2%), Mg (68,9%), а среди женщин – Со (91,8%), К (60,3%), Se (83,1%). Выявлено превышение содержания таких токсичных элементов, как Hg (у 18,4% обследованных 18-29 лет), Al (у 8%) и Pb (у 5,6%).
При сравнении полученных данных с результатами многоэлементного анализа волос жителей г. Санкт-Петербурга разных возрастных групп, было установлено, что возрастная группа 18-29 лет являлась наиболее неблагополучной по уровню содержания эссенциальных МЭ среди лиц трудоспособного населения. [83]. В группе молодых людей был выявлен значительно больший процент лиц с дефицитом кальция, селена, магния и кобальта (p 0,05). Группы обследуемых в возрасте 30-49 лет и 50-64 года характеризовались сходными между собой тенденциями: дефицит Ca наблюдался примерно в 50% случаях (главным образом, за счет выраженного дефицита кальция у мужчин), дефицит Со и Se в более, чем 85 % и дефицит Mg в 40% случаев. Обращает на себя внимание более высокая нагруженность токсичными элементами данных возрастных групп. Избыток Hg был выявлен более, чем у 25%, избыток Al – 15% по сравнению с детьми и молодыми людьми 18-29лет. Нагруженность токсичными элементами имела прямо пропорциональную зависимость от возраста обследуемых (R=0,55; p=0,041). Наибольшая доля лиц с высокими содержаниями таких элементов, как Pb, Cd, Hg выявлялась у лиц трудоспособного населения в возрасте 50-64. Это, вероятно связано с продолжительностью воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды, условиями труда и вредными привычками (таблица 25, рисунок 4) [83].
Рисунок 4 – Доля лиц с дефицитом эссенциальных элементов в волосах среди жителей г. Санкт-Петербурга разных возрастных групп Таблица 25 Сравнительная характеристика содержания эссенциальных и токсичных элементов в волосах жителей г. Санкт-Петербурга разных возрастных групп, %
При анализе корреляционной матрицы были установлены взаимосвязи в содержании некоторых химических элементов, специфичные для молодых людей в возрасте 18-29 лет. У лиц обоего пола установлен параллелизм в содержании, накоплении или выведении эссенциальных и токсичных элементов. Так, между только эссенциальными МЭ обнаружена прямая сильная корреляционная зависимость между: Са и Mg, Са и Mn, Со и Al, Mg и Co; между эссенциальными и токсичными МЭ: As и Ca, As и Co, Ni и Ca, Pb и Mg, и только в группе токсичных МЭ: Cd и Al, Cd и As, Cd и Pb (таблица 26). При гендерном анализе в группе юношей достоверная прямая связь была выявлена в парах, между эссенциальными элементами Ca и K, Ca и Mg, Ca и Se, Co и Fe, Mg и Se, Mg и Na (R=0,99, p 0,05), а в группе девушек - между эссенциальными и токсичными Ca и As(R=0,93, p=0,02), Co и Pb, Co и Ni ( R=0,97, p 0,02) [83].
Полученные данные свидетельствуют о взаимодействии МЭ между собой, показывая, что дефицит или избыток одного МЭ способствует многоэлементному дисбалансу. В возрастной группе молодых людей 18-29 лет приоритетными являются проблемы с дисбалансом эссенциальных МЭ, активно участвующих в процессе остеогенеза. Накопление определенной группы токсичных МЭ (Cd, Pb, As, Al) может свидетельствовать о широкой распространенности табакокурения среди молодых людей а также о значительном индустриальном загрязнении. Таблица 26 - Синергизм Са, Со, Mg с другими МЭ в волосах на основе корреляционных связей в группе молодых людей 18-29 лет
При изучении микроэлементного статуса 65 молодых жителей г.Санкт-Петербурга были установлены корреляционные связи между поступлением кальция с пищей и содержанием его в волосах (R=0,73 при р=0,03; R2=0,53; E=0,6). Связь между признаками носит линейный характер, сила связи - заметная.
Однако, средний коэффициент эластичности E ( 1) показывает, что в среднем по совокупности результат содержания кальция в волосах изменится менее чем на 1% от своей средней величины при изменении пищевого фактора на 1% (влияние одного фактора на другой не столь существенно). Квадрат множественного коэффициента корреляции (коэффициент детерминации), показывает что в 53 % случаев изменения потребления кальция с пищей приводят к изменению содержания кальция в волосах, т.е. точность подбора уравнения регрессии - средняя. Остальные 47 % изменения концентрации кальция в волосах объясняются факторами, не учтенными в модели (а также ошибками спецификации). Таким образом, полученные данные свидетельствуют о наличии тенденций к однонаправленному изменению содержания кальция в пище и его концентрации в биосубстратах, однако данные могут быть уточнены при продолжении исследования и расширении выборки (рисунок 5). 5.3 Сопряженность показателей уровня кальция в волосах и неблагоприятных аллелей генов – кандидатов остеопороза
Анализ распространенности носительства «неблагоприятных» аллелей и сочетания «неблагоприятных» аллелей генов COL1A1, VDR и HIND в группах с содержанием кальция в волосах менее 800 мкг/г и более 800 мкг/г позволил выявить сопряженность концентраций кальция в волосах с распространенностью аллеля t (s) гена +1245 COL1A1; сочетания аллелей t Taq VDR + t (s) гена +1245 COL1A1 и «протективного» аллеля А гена Cdx-2 VDR (таблица 27). Средние уровни потребления кальция с пищей и водой в указанных группах статистически значимо не различались.
При анализе результатов распределения частоты встречаемости полиморфного варианта гена +1245 COL1A1 было обнаружено достоверное повышение частоты встречаемости аллеля t (s) у лиц с пониженной концентрацией кальция в волосах (34%) в сравнении с группой с нормальным содержанием кальция в волосах – носителей аллеля t (11 %) (2=5.192; р 0,05). В группе обследуемых с недостаточной концентрацией кальция в биосубстратах частота встречаемости сочетания «неблагоприятных» аллелей t гена Taq VDR и t (s) гена +1245 COL1A1 составила 27,5% против группы с нормальным содержанием элемента в волосах 5,5% (2=5,988; р 0,05). 2=5,988; р 0,05). Исходя из полученных данных, можно предположить, что лица, имеющие полиморфный вариант генов Taq VDR и +1245 COL1A1, имеют тенденцию к снижению усвояемости кальция, что проявляется снижением уровня кальция в волосах - наиболее чувствительному биосубстрату в организме человека.
Анализ таблиц сопряженности носительства «протективного» аллеля А гена Cdx-2 VDR с содержанием кальция в волосах выявил тенденции к положительному влиянию аллеля на уровень элемента. Так, в группе «носителей» протективного аллеля доля лиц с нормальными значениями кальция в волосах составила 41,67 % против 17,2% в группе лиц с низким содержанием этого элемента в волосах (2=4,49; р 0,05). Кроме того, в группе обследуемых с содержанием кальция в волосах менее 800 мкг/г
Сопряженность показателей уровня кальция в волосах и неблагоприятных аллелей генов – кандидатов остеопороза
Достоверная информация о состоянии кальциевого обмена в организме может быть получена также и по результатам исследования многоэлементного анализа волос, который является основным методом оценки элементного статуса индивидуума, отражающим зависимость содержания химических элементов в волосах от уровня их поступления с рационом питания и питьевой водой, позволяющим выявить дисбаланс в элементном статусе человека задолго до его клинических и биохимических проявлений [93, 111, 131, 153].
При определении доли лиц, имеющих низкие, «нормальные» и высокие концентрации МЭ, было выявлено, что в возрастной группе 18-29 лет широко распространен дефицит Со – 92,8%, Са – 64,8%, Se - 87,7%, Mg - 53,6%, среди мужчин наиболее выражен дефицит Са (87,2%), Со (89,2%), Mg (68,9%), а среди женщин – Со (91,8%), К (60,3%), Se (83,1%). При сравнении полученных данных с результатами многоэлементного анализа волос жителей г. Санкт-Петербурга разных возрастных групп, было установлено, что возрастная группа 18-29 лет являлась наиболее неблагополучной по уровню содержания эссенциальных МЭ среди лиц трудоспособного населения. Корреляционным анализом установлена линейная зависимость заметной силы связи между поступлением кальция с пищей и питьевой водой и содержанием его в волосах (R=0,73 при р=0,03; R2=0,53; E=0,4).
Изучение распространенности носительства «неблагоприятных» аллелей и сочетания «неблагоприятных» аллелей генов COL1A1, VDR и HIND в группах с содержанием кальция в волосах менее и более 800 мкг/г позволил выявить сопряженность концентраций кальция в волосах с распространенностью аллеля t (s) гена +1245 COL1A1; сочетания аллелей t Taq VDR + t (s) гена +1245 COL1A1 и «протективного» аллеля А гена Cdx-2 VDR. При анализе результатов распределения частоты встречаемости полиморфного варианта гена +1245 COL1A1 было обнаружено достоверное повышение частоты встречаемости аллеля t (s) у 34% лиц с пониженной концентрацией кальция в волосах в сравнении с группой с нормальным содержанием кальция в волосах – 11 % носителей аллеля t (2=5.192; р 0,05). В группе обследуемых с недостаточной концентрацией кальция в биосубстратах частота встречаемости сочетания «неблагоприятных» аллелей t гена Taq VDR и t (s) гена +1245 COL1A1 составила 27,5% против группы с нормальным содержанием элемента в волосах 5,5% (2=5,988; р 0,05).
Лица - носители полиморфных вариантов генов имеют тенденцию к снижению усвояемости кальция, что проявляется снижением уровня кальция в волосах - наиболее чувствительному биосубстрату в организме человека. В группе «носителей» «протективного» аллеля А гена Cdx-2 VDR доля лиц с нормальными значениями кальция в волосах составила 41,67 % против 17,2% в группе лиц с низким содержанием кальция в волосах (2=4,49; р 0,05).
Сопряженность изучаемых показателей была подтверждена также оценкой риска. Абсолютный риск снижения концентрации кальция в волосах у носителей наиболее сильного маркера - двух предрасполагающих аллелей в обследованной группе составил 0,8; для носителей одного предрасполагающего аллеля риск составил 0,71. Относительный риск (RR) в обследованной группе при воздействии аллеля t (s) гена col1a1 и сочетания аллелей генов col1a1 и VDR при этом составил 1,91 ± 0,24 и 2,09 ± 0,23 соответственно. Величина отношения шансов (OR) для указанных факторов составила 4,21 ± 0,65 и 6,47 ± 0,83 соответственно. RR в группе носителей «протективного» аллеля составил 0,45 ± 0,41; OR= 0,29 ± 0,59, следовательно наличие аллеля уменьшает риск снижения кальция в биосубстратах.
Таким образом, у обследованных молодых людей с недостаточным содержанием кальция в волосах установлено достоверное преобладание аллеля t (s) гена +1245 col1a1 и сочетания неблагоприятных аллелей по сравнению c лицами, имеющими более высокие показатели уровня кальция в волосах, что указывает на тенденцию к увеличению вероятности развития заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция в организме, но окончательные выводы можно сделать при обследовании большей по объему выборки.
Результатом проведенного исследования явилась разработка методических рекомендаций «Гигиеническая оценка уровня потребления и профилактика дефицита поступления кальция в организм человека», которые посвящены вопросам профилактики недостаточного поступления кальция с пищей и водой у молодого населения крупного промышленного города. Даны характеристики и определено необходимое среднесуточное количество основных продуктов питания - источников кальция и рекомендации по оптимальному питьевому режиму. Предлагается использовать молекулярно-генетическое тестирование населения для оценки наследственного риска развития нарушений обмена кальция. Обоснован комплекс мероприятий по заблаговременной профилактике заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция, на донозологическом уровне.
Методические рекомендации предназначены для врачей лечебно – профилактических учреждений здравоохранения (поликлиник, центров здоровья, медицинских пунктов высших и средних специальных учебных заведений), центров оздоровительного питания, медицинских центров, реализующих оздоровительно - реабилитационные технологии.
Таким образом, нарушение обмена кальция у здорового человека, рассматривается как состояние, сложившееся при совокупном влиянии фактического питания, питьевого режима, пищевого статуса, факторов образа жизни и генетических особенностей. Риск развития заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция увеличивается при суммировании неблагоприятных факторов, что является основанием для комплексного подхода к профилактическим мероприятиям разного уровня, как первичной, так и вторичной профилактики.
