Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 14
1.1. Макронутриенты в питании 14
1.2. Микронутриенты в питании 17
1.3. Современные подходы к оценке пищевого статуса подростков 20
1.4. Методы исследования и оценки элементного статуса организма человека 22
1.4.1. Аналитические методы 23
1.4.2. Выбор и информативность биосубстрата 25
1.4.3. Сбор, хранение и обработка биосубстратов 29
1.5. Заключение по обзору литературы 30
Глава 2. Материал и методы 32
Глава 3. Оценка физического состояния и питания учащихся 37
3.1 Росто-весовые показатели 37
3.2 Макро- и микронутриенты в питании учащихся 38
3.2.1 Макронутриенты 39
3.2.2 Микронутриены 43
3.2.2.1 Витамины 43
3.2.2.2 Макроэлементы 51
3.2.2.3 Микроэлементы 57
3.3 Заключение по главе 60
Глава 4. Элементный состав волос учащихся 67
4.1 Макроэлементы 67
4.2 Эссенциальные и условно эссенциальные микроэлементы . 73
4.3 Токсичные и потенциально токсичные микроэлеметы 79
4.4 Заключение по разделу 82
4.5 Особенности питания и элементного состава волос учащихся, в группах с различными показателями успеваемости (по итогам сессии)
4.6 Особенности алиментарной обеспеченности микронутриентами и элементного состава волос учащихся, в группах часто и длительно болеющих относительно практически здоровых подростков 87
Глава 5. Взаимосвязи макро- и микроэлементов 89
5.1 Взаимосвязи содержания макро- и микроэлементов в рационах питания и в волосах 92
5.2 Взаимосвязи макро- и микроэлементов, определяемых в волосах 96
5.3 Заключение по главе 105
Обсуждение 109
Рекомендации 116
Выводы 118
Список используемой литературы 120
- Современные подходы к оценке пищевого статуса подростков
- Макро- и микронутриенты в питании учащихся
- Особенности питания и элементного состава волос учащихся, в группах с различными показателями успеваемости (по итогам сессии)
- Взаимосвязи макро- и микроэлементов, определяемых в волосах
Введение к работе
Актуальность проблемы. Оптимальное питание является одним из основных условий здоровой и полноценной жизни. Правильное, сбалансированное питание обеспечивает рост и развитие детей, способствует улучшению успеваемости и повышению работоспособности, помогает противостоять неблагоприятным воздействиям внешней среды [Самсонов М.А., Покровский А.А., 1992; Конь И.Я. и др., 2000; Тутельян В.А., Самсонов М.А.: 2002; Кучма В.Р. и др., 2003; Маймулов В.Г. и др., 2003; Davis А., 2004].
Между тем, в последние десятилетия не только в экономически развитых странах, но и в России отмечаются существенные изменения структуры питания населения. В результате влияния социально-экономических факторов для населения ряда регионов России характерно недостаточное потребление мяса, рыбы и фруктов, повышенное содержание в рационе питания легко усваиваемых углеводов и жиров животного происхождения. Анализ фактического питания выявляет недостаток в пище витаминов, макро- и микроэлементов, пищевых волокон, а также однообразие потребляемых продуктов, нерегулярность приемов пищи и неправильное распределение суточного рациона. Все это - показатели неполноценности и несбалансированности питания [Волгарев М.Н. и др., 1997; Герасимов Г.А. и др., 2002; Спиричев В.Е., 2003; Тутельян В.А. и др., 2004].
Недостаток в продуктах питания и питьевой воде жизненно важных макро- и микроэлементов, а в ряде случаев избыток токсичных веществ способствуют нарушению процессов жизнедеятельности, снижению адаптационных возможностей организма, ухудшению здоровья как отдельных людей, так и населения целых регионов [Авцын А.П. и др., 1991; Смоляр В.И., 1991; Зайцева Н.В. и др., 1997; Скальный А.В. 2000; Агаджанян Н.А. и др., 2001; Боев В.М. и др., 2003; Красовский Г.Н., Егорова Н.А., 2003; Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И., Малышева А.Г. и др., 2004; Сабирова З.Ф. и др., 2004].
Обеспечение полноценного питания населения нашей страны является общенациональной проблемой. Задачи, цели и этапы государственной поли-
тики в области здорового питания сформулированы в Постановлении Правительства Российской Федерации N 917 от 10 августа 1998 г. Решающим звеном для выполнения поставленных задач является "создание экономической, законодательной и материальной базы" для производства в необходимых количествах высококачественных и безопасных пищевых продуктов, обеспечения доступности пищевых продуктов для всех слоев населения.
Тем не менее, проблема распространенности и значимости дефицитов макро- и микронутриентов в водно-пищевых рационах различных групп населения России остается недостаточно изученной. В первую очередь это относится к детям и подросткам. Растущий организм в силу своей морфо-функциональной незрелости является наиболее чувствительным к неблагоприятным условиям среды обитания, к недостатку биологически необходимых нутриентов, к действию токсичных микроэлементов [Баранов А.А. и др., 1998; Маймулов В.Г. и др., 2003; Беляева Н.Н., Губернский Ю.Д., Горелова Ж.Ю. и др., 2003]. В свою очередь элементный анализ волос как интегральный показатель может быть использован для определения адекватности питания, состояния здоровья человека и его адаптации к окружающей среде (Агаджанян Н.А.. Скальный А.В., 2001).
В то же время, в центре внимания гигиенистов и врачей продолжают оставаться вопросы разработки и выбора наиболее информативных и доступных методов гигиенической донозологическои оценки состояния здоровья человека, которые были бы применимы в ходе массовых обследований населения, в том числе детей и подростков [Сает Ю.Е. и др., 1990; Скальный А.В. и др., 2002; Грабеклис А.Р., 2004; Braetter Р., 2002].
В связи с этим, актуальной задачей является расширение исследований по изучению состояния питания и элементного статуса различных категорий населения (особенно — учащейся молодежи), разработка конкретных рекомендаций и проведение целенаправленных мероприятий для оптимизации структуры питания и укрепления здоровья подрастающего поколения.
Проведение подобных исследований особенно актуально в регионах с
неблагоприятной экологической обстановкой, к которым относится Оренбургская область [Боев В.М., 2002; Нотова СВ., 2005].
Цель исследования; изучение особенностей питания, нутриентной обеспеченности и элементного статуса учащихся колледжей Оренбургского государственного университета (ОГУ) с выработкой практических рекомендаций по их оптимизации.
Задачи исследования:
Провести исследование и дать гигиеническую оценку физического развития и микронутриентной обеспеченности водно-пищевых рационов подростков-учащихся колледжей ОГУ.
Изучить элементный статус учащихся (по результатам мультиэле-ментного анализа волос) и сравнить его показатели у девушек и юношей.
Провести сравнительный анализ микронутриентной обеспеченности и элементного статуса у практически здоровых и часто болеющих подростков, а также в группах учащихся с хорошей и удовлетворительной успеваемостью.
Разработать и внедрить практические рекомендации по оптимизации микронутриентной обеспеченности и элементного статуса учащихся колледжей.
Научная новизна работы
Получены новые данные об элементном статусе и обеспеченности мик-ронутриентами водно-пищевых рационов питания подростков г. Оренбурга. Показано, что предлагаемый комплексный подход позволяет определить группы риска подростков по алиментарно зависимым дефицитам и дисбалансам макро- и микронутриентов.
Определена прямая связь между элементным статусом и показателями физического развития (рост, масса тела) подростков. Полученные данные свидетельствуют о возможности использования содержания натрия в волосах для прогноза физического развития подростков.
Впервые показана зависимость показателей успеваемости учащихся от
элементного статуса: избыточное накопление меди - одного из приоритетных для Оренбургской области металлов-поллютантов - коррелирует с ухудшением показателей успеваемости.
На репрезентативной выборке подростков показана зависимость уровня заболеваемости от экологических факторов, которые отражаются на элементном составе волос. Установлено, что часто и длительно болеющие подростки отличаются от практически здоровых более выраженным дефицитом поступления с водно-пищевым рационом йода, селена, а также железа, цинка - элементов с известным выраженным иммунотропным действием (активаторы Т — клеточного звена иммунитета), что коррелировало с пониженным содержанием указанных элементов в волосах.
Установлено наличие достоверных корреляционных зависимостей между поступлением Сг, Мп с пищей и их содержанием в волосах; сниженный уровень алиментарного поступления йода, селена, цинка сопровождался низким содержанием этих элементов в волосах, что позволяет рекомендовать определение данных элементов в волосах в качестве метода оценки алиментарной обеспеченности ими организма. Практическая значимость работы
На основе комплексного изучения микронутриентной обеспеченности водно-пищевыми рационами и элементного статуса учащихся предложены практические рекомендации по коррекции питания девушек и юношей с целью улучшения показателей физического развития и повышения успеваемости.
Результаты проведенных исследований внедрены в учебный процесс кафедр медико-биофизического и пищевого факультетов Оренбургского Государственного Университета, используются специалистами НИИ гигиены детей и подростков.
Результаты исследования использованы при составлении учебного пособия «Основы здорового питания» (рекомендованого научно-методическим советом ГОУ ОГУ, 2005), информационного письма «Биоэлементный статус учащихся колледжей ОГУ».
Материалы диссертации внедрены в работу: комбината общественного
питания ОГУ (акт внедрения от 03.03.2005 г.); пищеблока Юридического колледжа ГОУ ОГУ (акт внедрения от 11.02.2005 г.); пищеблока колледжа Электроники и бизнеса ГОУ ОГУ (акт внедрения от 11.02.2005 г.).
Результаты используются в областных средствах массовой информации (газеты «Университет», «Южный Урал») для повышения информированности населения в вопросах организации индивидуального питания.
Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы ОГУ в рамках «Комплексной оценки состояния здоровья студентов многопрофильного ВУЗа», № государственной регистрации 011200000427.
Основные положения, выносимые на защиту:
Питание обследованных учащихся колледжей ОГУ является несбалансированным по потреблению макро- и микронутриентов, энергетической ценности пищи, что отражается на показателях физического развития, успеваемости и заболеваемости.
Нарушения элементного статуса у обследованных подростков проявляются в значительном снижении содержания в волосах эссенциальных микроэлементов йода и селена и повышении уровней меди, марганца, железа, титана, что отражает биогеохимические особенности, а также экологическую ситуацию в г.Оренбурге и состояние питания учащихся.
Выявлены существенные половые различия по содержанию ряда эссенциальных и токсичных элементов: в волосах юношей содержится достоверно больше калия, натрия и фосфора, в волосах девушек - кальция, магния и меди. Содержание некоторых токсичных микроэлементов (алюминий, кадмий, свинец) у юношей достоверно более высокое, чем у девушек. Поэтому в эколого-гигиенических исследованиях при анализе элементного состава волос необходимо строго учитывать половую принадлежность обследуемых.
Обеспеченность учащихся микронутриентами влияет на успеваемость и показатели здоровья. Оптимизация водно-пищевых рационов по содержанию Са, Mg, Р, Zn, Se, Mn, Fe, I будет способствовать улучшению показателей здоровья и повышению успеваемости.
Апробация работы.
Результаты исследований доложены и обсуждены на семинарах кафедры нутрициологии и биоэлементологии ОГУ и Института биоэлементологии ОГУ (Оренбург, 2003-2005), на 1-й и И-й Всероссийской научно-практической конференции «Здоровьесберегающие технологии в образовании» (Оренбург, 2003, 2005), IX Всероссийской научно-практической конференции «Образование в России: медико-психологический аспект» (Калуга, 2004), 1-й Международной научно-практической конференции «Биоэлементы» (Оренбург, 2004), на форуме молодых ученых Академии естествознания (Турция, Анталия, 2004), 1-м Съезде Российского общества медицинской элементологии «Актуальные вопросы медицинской элементологии» (Москва, 2004), на заседании правления Российского общества медицинской элементологии (Москва, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ в сборниках и журналах, в том числе 3 статьи в центральной печати, 2 из них в рецензируемом журнале. Опубликована в соавторстве глава в коллективной монографии. Изданы в соавторстве: 1 информационное письмо, 1 учебное пособие и 2 учебно-методических пособия.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, 4 глав результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы включает
160 источников, в том числе 108 отечественных и 52 иностранных авторов. Диссертация содержит 37 таблиц, иллюстрирована 9 рисунками.
Современные подходы к оценке пищевого статуса подростков
На сегодняшний день достаточно четко сформулированы общие подходы к профилактике и коррекции дефицита макро- и микронутриентов. Для каждого региона имеются свои особенности нутриентной обеспеченности детей и подростков, связанные с геохимическими и социальными характери стиками. В связи с этим актуальным является изучение состава водно-пищевых рационов у детей и молодежи различных возрастов в зависимости от территории проживания [Гресь Н.А., Аринчин А.Н., 2001; Боев В.М. и др., 2003].
В настоящее время при исследовании состояния питания и здоровья различных популяций, организованных групп населения целесообразным представляется оценка пищевого статуса - стандартного интегрального показателя, учитывающего количественные оценки поступления пищевых веществ (пищевой анамнез или фактическое питание), состава тела и обменных процессов на уровне целостного организма [Krause S., 2000; Мартинчик А.Н. и др., 2002; Васильев А.В., Хрущева Ю.В., 2004].
Основная часть исследований последних десятилетий, относящихся к изучению пищевого статуса, посвящена синдрому недостаточности питания, поскольку его оценка является важным прогностическим показателем [Dempsey D.T., Guenter P., Mullen J., 1989; Krause S., 2000; Parson H.G., 1979]. Лишь небольшая часть исследований касается оценки пищевого статуса у групп людей без дефицита массы тела [Feure R.D., Cardoso М.А., Shinzato A.R. 2003; Prista A., Maia A.,2003].
Опыт изучения пищевого статуса больших групп людей свидетельствует о целесообразности использования многофакторного методического подхода, который условно можно разделить на несколько этапов [Васильев А.В., Хрущева Ю.В., 2004].
Первый этап предполагает сбор данных о характере и количестве потребленной за определенный период пищи - важнейший этап оценки пищевого статуса, являющийся основой для расчетов потребления пищевых веществ и адекватности питания [Беюл Е.А., Оленева В.А., Шатерникова В.А., 1985; Самсонов М.А., 1986]. Метод непосредственной регистрации (взвешивание) пищи перед употреблением наиболее точен и достоверен, однако трудоемок и может оказать влияние на привычное питание человека. Значительно чаще используется метод регистрации с оценкой количества потребленной пищи, метод пищевого анамнеза и метод 24-часового воспроизведения питания. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор метода определяется целями и задачами исследования [Мартиничик А.Н. и др., 2002; Feure R.D., Cardoso М.А., Shinzato A.R., 2003]. Особое значение для оценки фактического питания приобретает использование современных компьютерных программ [Скальный В.В., 2003]
Второй этап предполагает общую оценку состояния организма по критериям пищевого статуса. В него входят антропометрические методы, включающие измерения массы тела, роста, окружности талии и обхват бедер, толщины подкожных жировых складок, окружностей различных частей тела, расчеты ряда индексов и соотношений [Feure R.D., Cardoso М.А., Shinzato A.R., 2003; Prista A., Maia A., 2003; Rosser W.W., 2003].
Масса тела является основной мерой накопления жира в организме и играет важную роль в оценке состояния пищевого статуса [Васильев А.В., Хрущева Ю.В., 2004]. Доступным и информативным показателем оценки массы тела является индекс массы тела (отношение массы тела в кг к квадрату длины тела в м). Индекс массы тела обычно выражается в относительных величинах, позволяющих сравнивать различные группы (20-25 - нормальное питание; 30 - повышенное питание, ожирение; 20 - пониженное питание, истощение).
При отсутствии отеков и необычно развитой мускулатуры индекс массы тела прямо коррелирует с количеством жира в организме, с ожирением или со степенью белково-энергетической недостаточности [Гизнербург М.М., Крюков Н.Н., 2002; Feure R.D. et al., 2003]. В медицинской практике широко распространен метод центильных таблиц. По этим таблицам можно определить, к какому уровню (среднему, низкому или высокому) соответствует физическое развитие: 3-10 центиль - низкий и ниже среднего уровни физического развития; 25 - 75 центиль - средний уровень физического развития; 90 - 97 центиль - выше среднего и высокий уровни физического развития [Никитюк Н.Ф. и др., 2004]. Можно упомянуть и другие методы: измерение плотности тела методом гидростатического взвешивания, определение электрической проводимости тела, ядерно-магнитный резонанс, компьютерная томография, эхография, рентгеноскопия. Однако, в силу высокой сложности и высокой стоимости эти методы редко используются для антропометрических оценок.
Макро- и микронутриенты в питании учащихся
Средний возраст обследованных юношей - 16 лет 8 мес, девушек - 16 лет 4 мес; средний возраст всех обследованных - 16 лет 6 мес
На начальном этапе исследований было проведено анкетирование учащихся с использованием специальной анкеты, разработанной Центром биотической медицины (г. Москва). При заполнении анкеты респонденты сообщали сведения о потребляемых продуктах питания, количестве и кратности приемов пищи, характере кулинарной (термической) обработки продуктов, а также употреблении биологически активных добавок к пище, витаминов. Эти данные позволили оценить трехдневный (среднесуточный) рацион питания обследованных. В трехдневный срок наблюдения были включены один воскресный день (когда учащиеся питаются дома) и два учебных дня (питание в точках общественного питания в учебных зданиях).
Для анализа среднесуточного рациона питания использовали специальную программу «АСПОН — питание» (утв. ЦГСЭН РФ в 1996 г.), позволяющей проводить анализ по 52 основным, входящим в состав продуктов питания нутриентам (в том числе, витаминам и биоэлементам). База данных программы включает сведения о содержании нутриентов в нескольких сотнях пищевых продуктов с учетом их термической обработки.
Гигиеническая оценка качества питьевой воды проведена в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 с использованием методов, утвержденных в ГОСТе Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества».
Для изучения биоэлеметного статуса организма учащихся в качестве биосубстратов использовали образцы волос Определение содержания макро- и микроэлементов в питьевой воде, диагностируемом биосубстрате (волосы) проведено в испытательной лаборатории АНО «Центр биотической медицины», аккредитованной аккредитованной Федеральным центром Госсанэпиднадзора РФ в соответствии с методическими указаниями МУК 4.1.1482-03, 4.1.1483-03, утвержденными МЗ РФ (2003).
Исследования содержания химических элементов в волосах проводили методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой. Для этого образец волос промывали в ацетоне, высушивали и взвешивали. Полученную навеску подвергали кислотному разложению (азотная кислота) в герметично закрытых специализированных контейнерах в микроволновой печи, доводили бидистиллятом до объема в 12 мл, после чего подвергали анализу.
Анализ содержания химических элементов в образцах биосубстратов и пробах питьевой воды проводили методом атомно-эмиссиционной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-АЭС) на приборе Optima 2000 DV (PerkinElmer) (определение Са, Mg, Р, Zn, К, Na), масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС) на приборе Elan 9000 (PerkinElmer) (определение Al, As, Cd, Со, Cr, Си, Fe, Mn, Ni,Pb,Se,I,Si,Sn,Ti,V).
При оценке потребления макро- и микронутриентов в составе среднесуточного рациона питания нами использовались нормы физиологических потребностей (1991) для возрастной группы 15-19 лет и рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ (MP 2.3.1.1915-04, утвержденные МЗ РФ, 2004).
В качестве ориентировочных значений физиологических возрастных норм содержания в волосах макро- и микроэлементов использовались рекомендуемые в настоящее время пределы (значения 25 - 75 центильных интервалов) для возрастной группы 14-18 лет, предложенные А.В. Скальным (2003). Полученные результаты были подвергнуты статистической обработке с определением средней арифметической величины (М), средней ошибки средней арифметической (т) и среднеквадратического отклонения (а). Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых группах наблюдений использовали параметрический критерий Стьюдента- Фишера, параметрический однофакторный и двухфакторный дисперсионный анализ. Различия считали достоверными при уровне вероятности ошибки, не превышающем 5% (Р 0,05) [Лакин Г.Ф., 1990]. Расчет и анализ корреляционных связей между признаками производили в соответствии с рекомендациями [Езекиэл М., Фокс К., 1966].
Особенности питания и элементного состава волос учащихся, в группах с различными показателями успеваемости (по итогам сессии)
Проведены антропометрические исследования и изучен пищевой статус 197 учащихся первых курсов колледжей ОГУ (г. Оренбург).
Все обследованные были поделены на репрезентативные группы, численность которых позволила провести сравнительную оценку результатов исследований, выявить возрастные и половые различия. Установлено, что показатели физического развития учащихся в целом соответствовали возрастным нормативам; в то же время величина и индекс массы тела приближались к нижней границе нормы. Отмечено, что характерной особенностью питания учащихся является выраженный дефицит углеводов в потребляемых продуктах, а также значительное снижение содержания белков и энергетической ценности пищи (в среднем, на 30-35 %). Анализ индивидуальных рационов питания выявил практическое отсутствие в них продуктов, для которых характерно высокое содержание хорошо усваиваемых углеводов. Среди таких продуктов - овсяные и кукурузные хлопья, крупы (перловая, ячневая), бобовые (чечевица, фасоль, горох), мед. Дефицит в питании полезных продуктов усугублялся однообразием пищи (каши - только гречневая и рисовая, вермишель, одни и те же хлебобулочные изделия). Следует отметить, что недостаточное потребление углеводов сопровождается такими явлениями как слабость, сонливость, чувство голода, иногда - головокружение и головные боли. Все это приводит к быстрой утомляемости, ухудшению памяти и внимания, снижению успеваемости. Пониженное содержание белков объясняется низким содержанием в рационах питания рыбы, мяса и яиц. Следует отметить, что недостаточное потребление белков может проявляться понижением величины массы тела, уменьшением подкожного жирового слоя, снижением мышечной массы, замедлением роста и развития. Важно отметить, что белковая недостаточность может возникать не только вследствие потребления продуктов с низким содержанием белка из-за недостаточной материальной обеспеченности учащихся, но и быть результатом сложившихся "пищевых пристрастий" (избыточное потребление кондитерских и хлебобулочных изделий). Отмеченное снижение потребления макронутриентов юношами старшей возрастной группы по сравнению с более младшими связано, по видимому, с замедлением в этом возрасте процессов роста, а также меньшей двигательной активностью. Анализ витаминной обеспеченности рационов учащихся выявил выраженное снижение содержания витамина D. При этом анализ состава пищевых продуктов показывает, что обследованные юноши и девушки в сниженных количествах потребляют богатые кальциферолами продукты - молоко, яйца, печень, жирную рыбу, рыбий жир. Известно, что дефицит в организме витамина D нередко сопровождается кариесом зубов, что приводит к необходимости частого обращения учащихся к стоматологу. Содержание витамина Е в рационах питания снижено в меньшей степени (в среднем, на 25 - 30 % от нормального уровня). Однако, этот факт заслуживает внимания ввиду важной роли витамина Е как в антиоксидантной защите организма, так и в процессах репродукции (особенно учитывая возраст обследованных). Необходимо также иметь в виду, что у отдельных учащихся содержание витамина Е в рационе было значительно ниже средних значений. Одной из причин сниженного содержания витамина Е в рационе может быть недостаточное потребление учащимися богатых токоферолами растительных масел. Выявленный недостаток в питании витамина С характерен не только для Оренбуржья, но и для других регионов России. Что касается обследованных учащихся, то значительную роль в потере витамина С в продуктах играют их термическая обработка, многократный подогрев пищи. Дефицит аскорбиновой кислоты в организме приводит к быстрой утомляемости, слабости, снижению умственной работоспособности, понижению адаптационных и защитных возможностей организма. В рационах большинства обследованных отмечалось пониженное содержание витаминов группы В; следствием недостатка этих витаминов являются повышенная раздражительность, беспокойство, артериальная гипотония, снижение памяти. Не исключено, что подобные, часто наблюдаемые у обследованных учащихся явления, в известной мере связаны с недостатком в питании таких продуктов как молоко, яйца, орехи, нежирная свинина; много витаминов группы В содержится в ростках зерна, отрубях, дрожжах, бобовых, печени, то - есть, в продуктах, которые практически отсутствуют в пищевых рационах обследованных. Установленные с помощью корреляционного анализа достоверные положительные связи между содержанием в пищевых рационах макронутриен-тов и витаминов отражают в основном количественные взаимоотношения между пищей и нутриентами (чем больше организм получает пищи, тем больше поступает макро- и микронутриентов). Что же касается витаминов, содержание которых в продуктах питания не коррелирует друг с другом, то это лишь отражает общеизвестный факт, что содержание витаминов в разных продуктах - различно. В практическом плане, тем не менее, эти данные еще раз указывают на необходимость использования в питании разнообразных продуктов.
Один из наиболее значимых фактов, выявленных в результате проведенных исследований, - существенный дефицит кальция в пищевых рационах большинства юношей и девушек. Анализ входящих в рационы продуктов показывает, что недостаток этого элемента в первую очередь связан с дефицитом молочных продуктов (сухое и сгущенное молоко, творог, сыры, кисломолочные продукты.
Хорошо известно, что сниженное содержание соединений кальция в поступающих в организм пищевых продуктах может быть отчасти компенсировано усиленным всасыванием этого биоэлемента в пищеварительном тракте. Однако, при хроническом дефиците кальция в пище, а также наличии дополнительных неблагоприятных обстоятельств (дисбактериоз, усиленный расход кальция в период роста, курение, стресс и др.) могут развиваться состояния дисэлементоза (гипоэлементоза). Не исключено, что возможный дефицит кальция в организме обследованных может усугубляться тем, что учащиеся часто потребляют газированные напитки на эссенциях (кока-кола, пепси-кола, "Байкал"); известно, что в этих случаях фосфаты напитков могут вытеснять кальций из организма [Скальный А.В., Радзинский В.Е., 2002].
Ввиду ключевой роли кальция во многих жизненно важных процессах следствием дефицита этого биоэлемента в организме могут стать общая слабость и повышенная утомляемость, нарушения иммунитета, развитие аллергических реакций. В выраженных случаях может начаться декальцинация костной ткани с дальнейшими неприятными последствиями (остеопороз, деформация позвонков, переломы костей) [Скальный А.В., Рудаков И.А., 2004]. Для менее критических состояний, а также в молодом возрасте дефицит кальция в питании приводит, скорее всего, к нарушению накопления кальция в организме, которое, по современным представлениям, наблюдается в период до 25 — 30 лет. В дальнейшем происходит постепенное снижение содержания кальция (прежде всего, в костной ткани) с развитием разнообразной патологии.
Взаимосвязи макро- и микроэлементов, определяемых в волосах
Эти данные, наряду с возможностью возрастных различий при исследовании даже очень близких по возрасту групп населения, обязательно должны учитываться при трактовке результатов любых исследований содержания биоэлементов в волосах. Бесспорно, имеется и много других факторов, влияющих на величину данного показателя.
Что же касается высокого абсолютного содержания кальция в волосах обследованных девушек, то подобный факт ранее отмечался А.В.Скальным и др. (2002). Известно также, что в практике многоэлементного анализа наличие повышенного уровня кальция в волосах нередко соотносят с ускоренным выведением этого элемента из организма и трактуют иногда как состояние «преддефицита». Вполне возможно, что полученные нами данные в известной мере отражают эти стороны кальциевого обмена, изученного пока еще в недостаточной степени.
Установленные в нашей работе статистически значимые половые различия по содержанию в волосах всех изученных макроэлементов представляют большой интерес для дальнейшего исследования этого феномена. Впервые на эти различия было указано [Скальным А.В., 2000]. Совершенно очевидно, что выработка нормативов (референтных значений) для показателей содержания макроэлементов в волосах представляет очень непростую и трудоемкую задачу [Сусликов В.Л., 2001].
При анализе содержания эссенциальных микроэлементов в волосах обследованных учащихся также необходимо отметить ряд выявленных половых различий. В числе их - достоверно более высокое содержание железа в волосах юношей, более высокий уровень меди, марганца и кобальта в волосах у девушек. Что касается условно эссенциальных микроэлементов, то у юношей, по сравнению с девушками, во всех возрастных группах отмечалось более высокое содержание лития и мышьяка.
Анализ содержания в волосах токсических и условно токсических микроэлементов выявил достоверно более высокое содержание в волосах юношей алюминия, кадмия и свинца. Оценивая половые различия в содержании макро- и микроэлементов в волосах учащихся следует заключить, что любое исследование с использованием многоэлементного анализа требует, во-первых, изначально формирования репрезентативных групп, а сравнение получаемых результатов с любыми нормативами может быть проведено только при условии соответствующего ранжирования хотя бы по полу и возрасту.
Средний уровень содержания того или иного биоэлемента в волосах является важным, но не единственным показателем для формирования заключения об избытке или недостатке тех или иных элементов. Прежде всего это связано с большим диапазоном "нормальных", референтных показателей. Так, "разброс" нормальных значений для содержания кальция в волосах составляет от 200 до 2000 мкг/г [Bertram Р., 2003], т.е. в 10 раз (от минимальных до максимальных значений). Что же касается условно эссенциальных микроэлементов, изученных в значительно меньшей степени, то диапазон референтных значений для них еще больше. Так, диапазон референтных значений, приводимых для мышьяка и ванадия, составляет от 0,005 до 0,100 и от 0,005 до 0,500 мкг/г, соответственно [Скальный А.В., 2003; М.Г.Скальная и др., 2003], т.е., "разброс" составляет 20 и 100 раз соответственно.
Разумеется, значение для организма человека условно эссенциальных, потенциально токсичных и токсичных микроэлементов изучено пока еще совершенно недостаточно, поэтому о каких-либо "нормативах" содержания этих элементов в организме судить весьма трудно. Тем не менее, эти результаты также указывают на необходимость учета при любых исследованиях половых и возрастных различия, а также и того неизбежного влияния, которое оказывают на биоэлементный состав организма окружающая среда, характер трудовой деятельности и т.д.
При анализе результатов массовых обследований населения, помимо усредненных данных по количественному содержанию биоэлементов в волосах, следует учитывать и другие показатели. Например, нашими исследованиями было установлено достоверное и выраженное снижение среднего со держания селена в волосах учащихся (по сравнению с референтными значениями для этого показателя). А при изучении индивидуальных показателей содержания селена в волосах было выяснено, что уровень селена ни у одного из обследованных не только не был повышенным, но даже не достигал средних, нормальных значений. Другими словами, речь идет о массовом ("тотальном") недостатке этого элемента в организме обследованных. А это, в свою очередь, определяет и характер оздоровительных мероприятий. Так, в данном случае, возможно рекомендовать использование учащимися столовой питьевой воды, обогащенной селеном.
Другим важным показателем, который необходимо учитывать, является "разброс" индивидуальных значений. Так, оценка с помощью введенного нами условного "коэффициента разброса" К (отношение величины ошибки средней арифметической m к величине средней арифметической М х 100) показывает, что к наиболее "стабильным" биоэлементам относятся фосфор и цинк. Колебания коэффициента К для которых разные по полу и возрасту обследованные группы составили от 2 до 3 и от 2 до 4, соответственно. К примеру, тот же коэффициент К для железа колебался в пределах от 5,2 до 10,8, для алюминия - от 6,7 до 11,5. Анализ индивидуальных данных и результаты представленные в таблицах, иллюстрирующих распространенность отклонений содержания каждого элемента от нормального уровня, подтверждают информативность коэффициента К.
