Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиенические аспекты оптимизации алиментарного статуса и профилактика остеопенических состояний у подростков

На правах рукописи

Пузанов Игорь Викторович

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ АЛИМЕНТАРНОГО СТАТУСА И ПРОФИЛАКТИКА ОСТЕОПЕНИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ У ПОДРОСТКОВ

14 00.07 - Гигиена

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Москва-2008

003165723

Работа выполнена в ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им Ф. Ф Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

Яцына Ирина Васильевна

доктор медицинских наук, профессор

Истомин Александр Викторович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Попова Анна Юрьевна

доктор медицинских наук

Серебряков Павел Валентинович

Ведущая организация: ГОУ ВПО

«Российский государственный медицинский университет»

Защита диссертации состоится 27 марта 2008 года в 12 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208 107.01. при Федеральном научном центре гигиены им Ф Ф Эрисмана по адресу 141000, Московская область, г Мытищи, ул Семашко, д 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФНЦГ им Ф Ф Эрисмана

Автореферат разослан 27 февраля 2008 г

Учёный секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций,

доктор медицинских наук, профессор

Шушкова Т С

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Одним из основополагающих условий создания системы гигиенической безопасности среды обитания и здоровья населения является обеспечение оптимальной структуры рационов питания и необходимого качества продовольственного сырья и продуктов. Многочисленными исследованиями доказано, что фактическое питание может оказывать активное влияние на формирование неинфекционных заболеваний. Сбалансированное питание, наряду с другими изменениями образа жизни, снижает действие факторов риска и оказывает влияние на уровень заболеваемости и смертности населения (Г.Г. Онищенко,2005-2007; Ю.П Пивоваров, 2006; В.А. Тутельян, 2007; Р.Г. Оганов, 2007, и др.)

Особое значение имеет обеспечение адекватным питанием школьников, у которых с одной стороны отмечаются интенсивные процессы роста и развития, а с другой - недостаточно высокая сопротивляемость организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. Ввиду того, что организм подростков является наиболее чувствительным к нарушениям структуры и качества питания, недостатку и несбалансированности основных нутриентов, рациональное полноценное питание данного контингента приобретает в настоящее время особую актуальность (A.A. Королёв, 2006; В.Р. Кучма, 2007; A.B. Истомин с соавт., 20052007; И Я Конь с соавт., 2006, 2007; и др.).

На основании данных доказательной медицины, ВОЗ в настоящее время выделяет группу заболеваний, обозначенных как алиментарно-зависимые, фактором риска для которых является нарушение структуры питания. На третьем месте в этом списке стоит остеопороз, связанный с недостаточным поступлением и усвоением кальция (FAO/WHO, 2003; А К. Батурин, 2005; К.Е. Poole, J.E. Compston, 2006; В.А. Тутельян, 2006).

Рядом авторов изучены показатели минеральной плотности, степень накопления пиковой массы костной ткани, распространённость остеопороза у различных возрастно-половых групп взрослого трудоспособного населения и на последующих этапах жизни (Н.В. Торопцова, JI.H. Беневоленская, 2000; Е.Е Михайлов, 2001; JI.A. Щеплягина с соавт., 2005; H.A. Коровина, 2004-2007 и др.). Вместе с тем, до настоящего времени остаются

малоизученными вопросы влияния несбалансированного и неоптимального алиментарного статуса на формирование костной системы у детского населения.

В связи с этим, необходимость гигиенической оценки наиболее значимых факторов риска развития остеопенических состояний среди подростков на региональном уровне и разработка комплексных подходов к их профилактике, обусловила выполнение настоящей работы.

Исследования проводились в соответствии с отраслевыми программами «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России» (2001-2005 гг.); «Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения» (2006-2010 гг.).

Цель работы- научное обоснование комплекса профилактических мероприятий по снижению риска развития остеопенических состояний у подростков на региональном уровне.

Задачи исследования:

1. Дать гигиеническую характеристику фактического питания подростков Мытищинского района Московской области.

2. Изучить организацию и состояние питания в общеобразовательных учреждениях.

3. Провести анализ заболеваемости подростков по основным группам болезней и выявить ведущие нозологические формы, влияющие на формирование костной ткани.

4. Исследовать состояние физического развития, минерального обмена и метаболизма костной ткани у подростков с использованием комплекса современных клинико-лучевых и биохимических методов исследования.

5. Установить причинно-следственную связь между состоянием костного метаболизма и качеством фактического питания подростков.

6. Разработать комплекс гигиенических, лечебно-профилактических и оздоровительных мероприятий, направленных на снижение риска развития остеопенических состояний у подростков.

Научная новизна

■ Получены новые научные данные о структуре и качестве среднесуточных рационов фактического питания подростков, проживающих в Мытищинском районе Московской области

■ Впервые на региональном уровне изучено состояние минерального обмена в зависимости от характера питания подростков.

■ Установлена роль фактического питания и алиментарного статуса в формировании костной ткани. В структуре общей заболеваемости выявлены ведущие нозологические формы, влияющие на метаболизм костной ткани

■ Впервые разработана гигиеническая модель раннего выявления остеопенических состояний Научно обоснованы основные направления профилактических и оздоровительных мероприятий по оптимизации алиментарного статуса у подростков из группы риска по развитию нарушений костного формирования на региональном уровне

Практическая значимость результатов исследования

В результате проведенных исследований разработана, апробирована и внедрена в практику гигиеническая модель мероприятий по раннему выявлению и профилактике остеопенических состояний у подростков на региональном уровне.

Полученные материалы использованы при подготовке:

Аналитического обзора «Гигиеническая коррекция содержания микроэлементов у различных групп населения» (М, 2002 г);

Пособия для врачей «Гигиеническая оптимизация и обеспечение безопасности питания населения в отдельных регионах России» (утв.. секцией «Гигиена» Учёного совета МЗ РФ; протокол № 4 от 21.04.2004г);

Указания ТУ Роспотребнадзора по Московской области «Об усилении санитарно-эпидемиологического надзора за состоянием общеобразовательных учреждений» (№ 3554-5 от 1 ноября 2005),

Целевой программы «Улучшение состояния питания учащихся общеобразовательных учреждений Мытищинского муниципального района на 2007-2009 годы».

Материалы диссертационной работы внедрены в учебно-педагогический процесс кафедры общей гигиены и экологии ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет»

Основные положения, выносимые на защиту

1. Региональные особенности структуры и качества питания подростков как фактор риска развития депрессии костного метаболизма и остеопенических состояний.

2. Причинно-следственные связи между алиментарным статусом организма и состоянием костной ткани подростков на основании гигиенических, клинико-лабораторных и лучевых методов исследования

3. Региональный комплекс профилактических и гигиенических рекомендаций, направленных на снижение риска развития остеопенических состояний у подростков.

Апробация работы

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на всероссийских форумах, съездах и научно-практических конференциях: «Проблемы гигиенической безопасности и управление факторами риска для здоровья населения» (г. Нижний Новгород, 2004); «Научные подходы к решению региональных гигиенических проблем сохранения здоровья человека» (г. Липецк, 2005); «Гигиеническая наука и санитарная практика в творчестве молодых» (г.Москва, 2005), «Социально-гигиенические и эпидемиологические проблемы сохранения и укрепления здоровья военнослужащих и населения» (г.Нижний Новгород, 2006); «Здоровье нации - основа процветания России» (г. Москва, 2006); «Гигиенические проблемы оптимизации окружающей среды и охраны здоровья населения» (г.Самара, 2006); «Гигиеническая безопасность и здоровье населения в промышленных регионах России» (г. Екатеринбург, 2006); «Человек, питание, здоровье» (г. Тверь, 2006); «Итоги и перспективы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации» (г.Москва, 2007); «Факторы риска производственной и окружающей среды для здоровья населения» (г. Москва, 2007); «Биоэлементы» (г. Оренбург, 2007)

Апробация диссертации проведена на межотдельческой конференции Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана 22 февраля 2008 г

Публикации: По материалам исследований опубликовано 12 печатных работ

Структура побьём диссертации

Диссертация изложена на /УР страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, характеристики объёма и методов исследований, -3_ глав собственных исследований, заключения, выводов. Работа иллюстрирована таблицами, %£> рисунками. Список литературы включает работ отечественных и зарубежных авторов.

ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЁМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена на базе Института общей и профессиональной патологии ФНЦГ им Ф. Ф Эрисмана

В качестве объекта исследования выбран Мытищинский район, являющийся крупным промышленным центром Московской области. В районе функционируют 28 школ, где обучается 17205 человек, из которых 10495 детей среднего и старшего школьного возраста

Для решения поставленных задач применён комплекс современных гигиенических, клинико-лабораторных, лучевых и статистических методов исследования (табл. 1).

Сбор данных о фактическом питании подростков осуществлялся анкетно-опросным методом 24-часового (суточного) воспроизведения (А.Н. Мартинчик с соавт, 1996; 2005).

Гигиеническая оценка продуктового набора проводилась по основным группам продуктов: мясо и мясопродукты, молоко и молокопродукты, рыба и рыбопродукты, яйца, масло растительное, картофель, другие овощи и бахчевые, фрукты и ягоды, хлеб и хлебопродукты, сахар и кондитерские изделия

Расчёт величин потребления отдельных нутриентов, с учётом потерь при тепловой кулинарной обработке, выполнен с помощью компьютерной программы, которая включала базу данных таблиц химического состава пищевых продуктов и блюд (И М Скурихин, М.Н. Волгарев, 1987; И.М. Скурихин, В А. Тутельян, 2002).

Оценка пищевой и энергетической ценности рационов проводилась по основным показателям в соответствии с «Нормами физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения» (М, 1991) и Методическими рекомендациями «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ» (М., 2004).

Таблица 1

Направления, объекты и объём исследований

Направления исследования Объекты, материалы и методы исследования Объёмы исследований

Гигиеническая оценка фактического питания Анкетно-опросный метод, оценка потребительской корзины, структура суточных рационов, химический состав рационов 5112 показателей

Антропометрические исследования Рост, вес, индекс массы тела 600 определений

Углубленное клинико-функциональное обследование подростков Жалобы, анамнез, физическое развитие, выявление факторов риска остеопороза, ЭГДС, УЗИ щитовидной железы, органов брюшной полости, малого таза, рентгенологическое обследование (традиционные рентгенограммы, рентгеновская остеоденситометрия) 1200 исследований

Лабораторные методы исследования Биохимический анализ крови (общий белок, белковые фракции, щелочная фосфатаза, кальций ионизированный, фосфор, магний, медь, креатинин, церулоплазмин) Биохимические анализы мочи (кальций, фосфор, креатинин, отношение Са/креатинин) 2800 анализов

Оценка общей заболеваемости по отдельным группам болезней Истории болезней подростков 14-17 лет 1218 и/б За период 2001-2007 гг

Анализ заболеваемости подростков Мытищинского района Отчётная форма №12 "Отчёт о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения» Расчёт нормированного интенсивного показателя За период 2001-2005 гг

Антропометрические исследования выполнены с определением веса (кг), роста (м) и расчётом индекса массы тела (индекс Кетле). Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывался по стандартной формуле: ИМТ = вес (кг)/рост (м2) («Методы исследования физического развития детей и подростков в популяционном мониторинге» / Под ред.. A.A. Баранова, В.Р Кучмы -М, 1999).

Анализ заболеваемости подростков Мытищинского района производился по данным отчетной формы №12 «Отчёт о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения» Рассчитывался нормированный интенсивный показатель за период 2001-2005 гг. (по методу E.H. Шиган). Оценка общей заболеваемости по основным группам болезней производилась по данным анализа историй болезней подростков, находящихся на стационарном обследовании в Институте общей и профессиональной патологии ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана за период 2001-2007 гг.

Клиническое обследование подростков проводилось по схеме: выяснение жалоб и сбор анамнеза, анкетирование, позволившие получить более подробную информацию об образе жизни, наличии вредных привычек, уровне физической активности и др

Инструментальные методы обследования проводились на базе отделения разработки клинико-диагностических методов исследования ФНЦГ им. Ф Ф. Эрисмана и включали в себя УЗИ щитовидной железы, УЗИ брюшной полости и почек, малого таза, эзофагогастродуоденоскопия, которые проводились по стандартным методикам, принятым в педиатрической практике

Лабораторное обследование проводилось на базе отделения лабораторной диагностики ФНЦГ им Ф. Ф. Эрисмана с использованием современных биохимических методов Исследования проводились на автоматическом биохимическом анализаторе Autohumalyzer 900S и Na/K/Ca/pH ионоселективном анализаторе Easylyte и включали* определение содержания общего белка в сыворотке крови унифицированным методом по биуретовой реакции, альбумина - унифицированным методом по реакции с бромкрезоловым зелёным, креатинина -унифицированным методом по цветной реакции Яффе; ферментативной активности (определение общей щелочной фосфатазы кинетическим методом DGKC); минерального обмена

(определение концентрации в сыворотке крови кальция комплексонометрическим методом с о-крезолфталеином; определение ионизированного кальция йонселективным методом; магния - комплексонометрическим методом с магоном; фосфора -колориметрическим методом с малахитовым зелёным; меди -комплексонометрическим методом с батокупроином). Определение уровня экскреции кальция, фосфора и креатинина в анализах суточной мочи. Рассчитывалось отношение экскреции кальция к уровню экскреции креатинина в суточной пробе мочи («Медицинские лабораторные технологии» /Под ред.: А.И. Карпищенко. - С.-П, 1999).

Оценка состояния скелета проводилась с применением лучевых методов исследования, включающих традиционную рентгенографию и рентгеновскую двухэнергетическую остеоденситометрию Традиционная рентгенография проводилась на аппарате DIAGNOST-56 фирмы Philips и включала исследование шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника (по показаниям) и рентгенографию кистей с целью определения костного возраста подростков. Рентгеновская остеоденситометрия проводилась на аппарате "LEXXOS" (Франция). Исследовался поясничный отдел позвоночника (L2-L4) с определением плотности позвонков (BMD, г/см2), минеральной костной массы (ВМС, г гидроксиапатита кальция), производилось сравнение со среднестатистической нормой соответствующего возраста (Z-score) («Руководство по остеопорозу» /Под. ред.: Л.Н. Беневоленской, 2003).

Полученные результаты обработаны с использованием общепринятых статистических методов (расчёт средних величин, ошибки средней величины, среднего квадратического отклонения, корреляционный анализ) с использованием пакета прикладных программ Microsoft Offis (Excel 2003, Word в операционной среде Windows ХР).

Вклад автора в организацию и проведение исследований составляет 90%, в обобщение и анализ материалов-100%.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Как показали выполненные исследования, структура школьного питания учащихся несбалансирована. Выявлен дефицит молока и молочных продуктов, в том числе кисломолочных напитков, творога, а также овощей, рыбы, растительного масла и др, избыточное потребление отмечается в отношении крупяных, хлебо-булочных и макаронных изделий.

Общий охват горячим питанием учащихся общеобразовательных учреждений Мытищинского района составляет 52,5%, что ниже среднеобластного показателя (56,3%) В основном обеспечены горячим питанием учащиеся начальных классов (65%), охват горячим питанием учащихся 5-9 классов составляет 20%, 10-11 классов- 15%.

Гигиеническая оценка структуры среднесуточных рационов фактического питания подростков, проживающих на территории Мытищинского района показала, что региональной особенностью построения продуктовых наборов является дефицит мяса и мясопродуктов (до 25% от рекомендуемых размеров потребления), молока и молочных продуктов (до 48%), рыбы и морепродуктов (до 41%), овощей, фруктов, ягод (до 55%), растительного масла (до 62%). Потребление картофеля, крупяных, макаронных, кондитерских изделий и сахара в 1,2 - 1,6 раза превышает рекомендуемые размеры.

Анализ фактического питания подростков характеризуется несбалансированностью нутриентного состава (табл. 2). Выявлено недостаточное потребление основных пищевых веществ. Так, дефицит белка составляет 27,3% у девушек и 32,3% у юношей, при этом потребление ниже рекомендуемых норм отмечается у 92% девушек и 99% юношей. Квота белка животного происхождения составляет у девушек 56,7%, у юношей - 49,5% (при норме - 60%) Дефицит общих жиров отмечается у 12,3% девушек и у 20% юношей; жиров растительного происхождения - у 59,6% и 45,6% соответственно. В рационах питания установлен также недостаток углеводов (9,7% и 20,5%). Энергетическая ценность рационов ниже рекомендуемых норм на 10-13%.

Соотношение основных пищевых веществ в рационах девушек составляет: БЖУ, г - 1.1,2-4,9 (норма 1:1:4), Б.Ж:У,% - 12:31:57 (норма 14 31:55); юношей - 1:1,2-5,1 ( 1.1:4,3) и 1131-58 (13:30:57) соответственно.

Таблица 2

Фактическое содержание в рационах подростков основных пищевых веществ и энергии, М±ш

ингредиенты контингент

девушки юноши

Белки, г. всего 65,4 ± 2,2 66,3 ± 1,5

В т.ч животного происхождения 37,1 ± 1,6 32,8 ±1,1

Жиры, г всего 78,9 ± 2,7 80,2 ±2,1

В т ч растительного происхождения 16,1 ± 1,2 13,7 ±0,6

Углеводы, г 325 ± 10,4 338 ±8,0

Энергетическая ценность, ккал 2272 ± 75 2339 ± 56

В ходе исследований установлено, что от 46,5% до 100% обследуемых подростков испытывают поливитаминную недостаточность. Дефицит содержания отдельных витаминов составляет: В1 - 23% у девушек и 33% у юношей, В2 - 25% и 33%, РР - 34% и 43%, А - 71% и 73% фолиевая кислота - 40% и 35%, аскорбиновая кислота - 21% и 20% соответственно (табл. 3).

Таблица 3

Фактическое содержание в рационах подростков витаминов, М±т

ингредиенты контингент

девушки юноши

В1,мг 1,0 ±0,03 1,0 ±0,01

В2,мг 1,1 ±0,05 1,2 ±0,04

В6, мг 1,7 ±0,04 1,6 ±0,03

РР, мг ниац экв 11,2 ±0,3 11,3 ±0,3

Фолиевая кислота, мкг 120,5 ±3,9 129,6 ±2,9

С, мг 55,0 ±2,8 50,7 ±2,9

А, мкгрет экв 329,8 ±11,0 356,0 ±9,3

Е, мгток экв 13,5 ± 0,5 13,9 ±0,4

Содержание минеральных веществ в рационах подростков характеризуется выраженным дефицитом кальция и фосфора (табл. 4). Так, дефицит кальция в рационах девушек составляет 31,2%, юношей - 27% от физиологических норм. Кроме того, доля

подростков, получающих недостаточное количество кальция, составляет 81% и 77% соответственно

Анализ среднесуточных рационов показал, что 95% девушек и 92% юношей испытывают дефицит фосфора При этом его недостаток в рационах составляет 33,5% и 30,2% от норм

Соотношение Са.Р не сбалансировано и составляет у девушек М,45 и у юношей 1:1,4 (при оптимальном 1.1-1,2), что затрудняет всасывание кальция в кишечнике.

Содержание магния в рационах превышает физиологическую норму у девушек на 27%, у юношей - 4,8%; это также способствует затруднению всасывания кальция. Содержание общего железа выше физиологических норм на 10-28% за счёт продуктов растительного происхождения

Обращает на себя внимание низкое содержание в рационах йода; его дефицит достигает у девушек 47,5%, у юношей -58,7%.

Таблица 4

Фактическое содержание в рационах подростков минеральных веществ, М±т

ингредиенты контингент

девушки юноши

Калий, мг 3104,2 ±93,3 2780,0 ±68,2

Кальций, мг 825,5 ± 40,6 875,2,± 35,7

Магний, мг 381,5 ±19,4 314,4 ±7,9

Фосфор, мг 1196,9 ±40,9 1256,1 ±33,0

Железо, мг 19,8 ±0,6 19,2 ±0,4

Йод, мкг 68,3 ± 5,4 53,7 ± 3,2

Следующим этапом исследований являлось клиническое обследование подростков При этом особое внимание уделялось физическому развитию.

Установлено, что на фоне несбалансированности фактического питания референтные величины показателей ИМТ отмечены у 57,7% девушек и 46,4% юношей. Риск развития белково-калорийной недостаточности выявлен у 30,9% девушек и 38,6% юношей. Избыточная масса тела установлена у 11,4% и 15% обследуемых соответственно.

Проведенные нами расчёты нормированного интенсивного показателя заболеваемости подростков Мытищинского района

выявили высокий уровень заболеваемости болезнями органов кровообращения (НИП=1,73), эндокринной системы (НИП=1,41), кожи и подкожной клетчатки (НИП=1,15), а также органов пищеварения и дыхания. Причиной развития остеопенических состояний при этих заболеваниях, по-видимому, могут служить синдром мальабсорбции, длительное лечение

глюкокортикостероидами, снижение физической активности.

По мнению ряда исследователей остеопения является фактором, влияющим на развитие и прогрессирование сколиотической деформации позвоночника (С.Д. Шевченко, Т.А. Ермак, 2005). Проведённое нами клиническое обследование подростков выявило рост патологии опорно-двигательного аппарата среди девушек в 1,5 раза и среди юношей - в 1,3 раза (рис. 1). Патология данной группы представлена сколиозом (83,0%), остеохондропатиями различной локализации (4,4%), плоскостопием (12,6%).

100 80

60 40 20 0

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Рис. 1. Заболеваемость патологией опорно-двигательного аппарата по данным стационарного обследования, %

Рост патологии желудочно-кишечного тракта за анализируемый период составил у девушек 1,3, у юношей - 1,5 раза (рис. 2). Среди заболеваний желудочно-кишечного тракта подростков наибольший удельный вес занимали гастродуодениты с повышенной секретообразующей функцией (60,6%), с нормальной секретообразующей способностью (17,0%), дискинезия желчевыводящих путей в 15,4% случаев, эзофагиты у 7% подростков. Следует отметить более частую встречаемость патологии желудочно-кишечного тракта у девушек.

80

60 40 20

0

Рис. 2. Заболеваемость болезнями желудочно-кишечного тракта по данным стационарного обследования, %

С целью углубленной оценки алиментарного статуса подростков было проведено биохимическое исследование плазмы крови (табл. 5). Установлено, что концентрация общего белка и альбумина не выходит за пределы нормы.

Щелочная фосфатаза является маркёром костеобразования и отражает остеобластическую функцию. При норме у подростков до 380 Е/л, её уровень в группе девушек в среднем составил 147,3±9,1 Е/л, юношей - 209,9±7,5 Е/л, (р>0,001). При этом у 73,6% девушек и 48,7% юношей уровень этого фермента был ниже средних показателей данной группы, что косвенно свидетельствует о снижении процесса формирования костной ткани, более выраженной в группе девушек.

Креатинин, являющийся показателем процессов белкового обмена, находился у обследуемых в пределах возрастной нормы.

Таблица 5

Биохимические показатели плазмы крови подростков, М±ш

показатель контингент

девушки юноши

Общий белок, г/л 74,8±4,5 75,0±4,6

Альбумин, г/л 47,6±0,5 48,0±0,6

Щелочная фосфатаза, Е\л 147,3±9,1 209,9±7,5

Креатинин, мкмоль/л 67,5±0,98 74,8± 1,02

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

При проведении биохимических анализов крови оценивались основные остеотропные минеральные вещества (рис.3). Как показали исследования, показатели уровня общего кальция у девушек составили 2,46±0,01 ммоль/л и у юношей 2,50±0,01 (р<0,01) при норме 2,25-2,75 ммоль/л. Вместе с тем, у 7% подростков обоего пола выявлена гипокальциемия, в основном обусловленная недостатком кальция в рационах питания и недостаточным усвоением его в желудочно-кишечном тракте. В связи с этим активизируется функция паратиреоидных желез и происходит высвобождение ионизированного кальция из костного депо. Показано, что у 14,7% девушек и у 56,8% юношей его уровень был выше среднего значения для группы.

Выявлена сильная прямая корреляционная связь между концентрацией ионизированного кальция и щелочной фосфатазы в плазме крови: девушки (г=+0,83); юноши (г=+0,87).

Магний имеет важное значение для нормального обмена кальция и витамина О. Концентрация этого минерала в крови девушек составила в среднем 0,87±0,01 ммоль/л, юношей - 0,8±0,01 ммоль/л (норма 0,7-1,07 ммоль/л); уровень магния ниже среднего выявлен у 49% девушек и у 55% юношей.

Концентрация фосфора в плазме крови подростков составляет 1,2±0,02ммоль/л (норма 0,8-1,48 ммоль/л), при этом его содержание ниже средних значений нормы выявлено у 35,4%.

3 -

2,5 2 1,5 1

0,5 0

кальций кальций магний фосфор

ионизир.

Рис. 3. Содержание минералов в сыворотке крови подростков,

ммоль/л

В девушки ■ юноши Ш норма

Низкий уровень меди в плазме крови считается одним из ранних маркёров остеопороза. Этот элемент играет роль кофактора в лизилоксидазе, ферменте, ответственном за образование поперечных связей (сшивок) в волокнах костного коллагена. Уровень меди в плазме крови подростков равен в среднем 17,9±0,6 мкмоль/л (норма для девушек 13,4-24,4 мкмоль/л, для юношей -11-22 мкмоль/л). При этом у 64% девушек и 43% юношей содержание меди было ниже нормы.

Результаты исследований содержания фосфора, кальция и креатинина в моче представлены на рис. 4. Установлено, что уровень экскретируемого кальция у девушек составил в среднем 3,8±0,2 ммоль/сутки, у юношей - 3,2±0,2 ммоль/сутки (при норме 2,5-7,5). В 69,2% проб у девушек и 50% юношей отмечается гипокальцийурия, вероятно обусловленная недостаточной обеспеченностью организма подростков витамином Б, который играет ведущую роль в обмене кальция. Выявлена высокая положительная корреляционная связь между концентрацией кальция в крови и экскреции его с мочой (г=+0,79 у девушек и г=+0,84 у юношей).

Экскреция креатинина с мочой у подростков обоего пола не выходила за пределы нормальных значений. Экскреция фосфора составила у девушек 25,8±0,79 ммоль/сутки у юношей - 23,0±1,1 ммоль/сутки; при этом в 5,8% и в 16% случаев соответственно его уровень был ниже средних для группы показателей. Отношение кальций/креатинин составило у девушек в среднем 0,34±0,02, у юношей - 0,28±0,02, что является признаком преобладания костной резорбции в процессе ремоделирования костной ткани.

30 25 20 15 10 5 0

фосфор креатинин кальций

Рис. 4. Показатели экскреции отдельных метаболитов костной ткани с мочой, ммоль/сутки

[3 девушки ■ юноши

Поскольку традиционная рентгенография широко

применяется в диагностике при значительной (до 30%) потере костной ткани, нами проведено определение минеральной плотности костной ткани у подростков группы риска современным методом - рентгеновской двухэнергетической остеоденситометрии поясничного отдела позвоночника.

При обследовании выявлено, что среднее значение стандартного отклонения по показателю Z-score у девушек составило (-1,25±0,26), у юношей (-0,65±0,17). Средняя минеральная плотность (BMD) составила у девушек 0,865±0,04 г/см2, у юношей - 0,877±0,04 г/см2. Содержание минералов в позвонках (ВМС) составило 44,0±3,7 и 52,5±4,4 г соответственно.

В результате обследования нормальная плотность костной ткани по показателю Z- score определена у 64% девушек и 57,5% юношей (рис. 5). Снижение МПКТ до степени остеопении выявлено у 18% девушек и 32% юношей, состояние МПКТ расценено как остеопороз у 18% и 10,5% обследуемых соответственно.

80%

60%

40%

20% 0%

Рис.

Установлена сильная прямая корреляционная связь между поступлением кальция с пищевыми продуктами и содержанием минералов в костной ткани по данным рентгеновской остеоденситометрии: юноши (г=+0,94); девушки (г=+0,83).

Полученные в ходе исследований данные свидетельствуют необходимости разработки комплекса гигиенических мероприятий по коррекции нутриентного статуса и профилактики остеопенических состояний у подростков.

норма остеопения остеопороз

5. Состояние минеральной плотности костной ткани у подростков по показателю г-всоге

Региональная гигиеническая модель снижения риска развития остеопенических состояний у подростков представлена на рис. 6. В числе приоритетных направлений она предусматривает гигиеническую, клинико-лабораторную оценку алиментарного статуса подростков, включающую анализ школьного питания, характеристику фактического питания, изучение физического развития, исследования белкового, минерального обмена, ферментативной активности крови и оценку состояния здоровья.

Модель предусматривает формирование групп риска по снижению минеральной плотности костной ткани, у которых проводится рентгеновская остеоденситометрия. По результатам исследования, если выявляется остеопения (МГЖТ -1-2,5 ББ), необходимо проведение оздоровительных мероприятий; при значениях ниже 2,5 ББ, показано углубленное целенаправленное обследование подростков с целью выявления основного заболевания, явившегося причиной остеопороза.

Ключевым звеном гигиенической модели является снижение негативного влияния алиментарных факторов риска на развитие изучаемой патологии: недостаточное потребление кальция из кисломолочных продуктов; неадекватное соотношение кальция и фосфора; дефицит витамина С в рационе; пониженная экскреция кальция с мочой; повышенное отношение экскреции кальций/креатинин; низкая масса тела. Поэтому, в целях оптимизации фактического питания, алиментарного статуса, сохранения и укрепления здоровья подростков необходимы принятие административно-управленческих решений по организации питания; проведение мониторинга структуры и качества питания; полное удовлетворение потребности в незаменимых нутриентах, а также обеспечение оптимальным набором пищевых продуктов; осуществление коррекции дефицита витаминов и минеральных веществ путём использования поливитаминных препаратов и биологически активных добавок к пище; разработка и внедрение технологических процессов обогащения продуктов питания и сырья эссенциальными нутриентами; осуществление систематической санитарно-просветительной работы среди школьников, родителей, педагогов и работников общественного питания.

Рис 6 Региональная гигиеническая модель снижения риска развития остеопенических состояний у подростков

Таким образом, результаты выполненных исследований позволили научно обосновать комплекс профилактических и оздоровительных мероприятий, внедрение которых обеспечивает возможность управления процессом формирования полноценной костной ткани у подростков путём оптимизации фактического питания и алиментарного статуса на региональном уровне.

ВЫВОДЫ

1. Региональной особенностью структуры продуктовых наборов подростков Мытищинского района Московской области является дефицит потребления мяса и мясопродуктов, достигающий 25% от рекомендуемых размеров, молока и молочных продуктов - 48%, рыбы и морепродуктов - 41%, овощей, фруктов, ягод - 55%, растительного масла - 62%. В избыточных количествах представлены картофель, крупяные, макаронные и кондитерские изделия, уровень которых в 1,2-1,6 раза превышает рекомендуемые размеры.

2. Фактическое питание подростков характеризуется несбалансированностью состава и дефицитом основных нутриентов- белков (27,3-32,3%), жиров (12,3-20,0%), углеводов (9,7-20,5%) Соотношение основных пищевых веществ при этом составляет: Б • Ж • У - 1 : 1-1,2 • 4,9-5,1, Б • Ж • У (в % от суточной калорийности) - 11-12 : 31 : 57-58.

3. Установлена значительная поливитаминная и минеральная недостаточность. Дефицит витаминов группы В - достигает 33% от физиологических норм, С - 21%, А - 73%, фолиевой кислоты -40%. Недостаток кальция и фосфора находится на уровне 27 -33,5%, при их соотношении 1 : 1,4-1,45; дефицит йода составляет 47,5-58,7%.

4. При анализе заболеваемости определены болезни риска, обусловливающие развитие остеопенических состояний: болезни органов дыхания, пищеварения, кровообращения, кожи и подкожной клетчатки и эндокринной системы (НИПдо 1,73).

5. Оценка пищевого статуса подростков выявила высокую долю лиц с риском развития белково-энергетической недостаточности. 30,9% среди девушек и 38,6% среди юношей. На фоне несбалансированного питания наблюдается рост патологии опорно-двигательного аппарата среди девушек в 1,5 раза и среди юношей - в 1,3 раза. Патология представлена сколиозом (83%), остеохондропатиями различной локализации (4,4%), плоскостопием (12,6%)

6. Для изучаемой группы подростков характерно изменение биохимических показателей-маркёров костеобразования Так, низкие показатели в плазме крови определены для общего кальция у 7% обследованных, меди - у 50%, фосфора - у 35%, магния - у 52%, щелочной фосфатазы - у 60%. Выше среднего значения для обследуемой группы ионизированного кальция отмечено у 15% девушек и 57% юношей; гипокалыщйурия выявлена у 69% девушек и 50% юношей, гипофосфатурия - у 38% девушек и 60% юношей; отношение калыдай/креатинин превышает норму у 70% подростков.

7. Результаты рентгеновской остеоденситометрии позволили определить остеопению у 18% девушек и 32% юношей, состояние минеральной плотности костной ткани расценено как остеопороз у 18% девушек и 10,5% юношей

8. Определены сильные прямые корреляционные связи между: концентрацией ионизированного кальция и уровнем щелочной фосфатазы (г=+0,83 и г=+ 0,87) в плазме крови девушек и юношей; концентрацией кальция в плазме крови и его экскрецией с мочой (г=+0,79 и г=+0,84); содержанием кальция в рационах и содержанием минералов в костной ткани по данным остеоденситометрии (г=+ 0,83 и г-+ 0,94 соответственно).

9. Научно обоснована региональная гигиеническая модель снижения риска развития остеопенических состояний у подростков, базирующаяся на региональных особенностях алиментарного статуса и включающая систему профилактических и оздоровительных мероприятий по оптимизации состояния здоровья у подростков группы риска по развитию нарушений костного формирования.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пузанов ИВ. Алиментарный статус подростков Мытищинского района // Проблемы гигиенической безопасности и управление факторами риска для здоровья населения /Научные труды ФНЦГ им. Ф Ф. Эрисмана. - Вып 14. - Нижний Новгород, 2004 - С. 377-379

2. Пузанов И.В. Состояние питания подростков Московского региона //Научные подходы к решению региональных гигиенических проблем сохранения здоровья человека / Научные труды ФНЦГ им. Ф. Ф. Эрисмана. - Вып. 15. - Липецк, 2005. -С.404-407.

3 Пузанов И.В. Гигиеническая оценка фактического питания и динамика заболеваемости подростков г. Мытищи // Гигиеническая наука и санитарная практика в творчестве молодых / Материалы научно-практической конференции. - Москва, 2005. - С. 102-104

4. Пузанов И В Вопросы раннего выявления остеопении у подростков //Социально-гигиенические и эпидемиологические проблемы сохранения и укрепления здоровья военнослужащих и населения / Научные труды ФНЦГ им Ф Ф. Эрисмана.- Вып 16 -Нижний Новгород, 2006. - С 183-184.

5. Пузанов И.В., Коротеева Е Н, Кострюков А.В. Оценка минерального обмена у подростков // Здоровье нации и здравоохранение / Материалы II Всероссийского форума «Здоровье нации - основа процветания России». - Москва, 2006 - С.88-89.

6. Пузанов И.В. Нарушение костного обмена у больных сколиозом // Гигиенические проблемы оптимизации окружающей среды и охраны здоровья населения / Научные труды ФНЦГ им. Ф. Ф. Эрисмана - Вып 17. - Самара, 2006. - С.234-236.

7. Пузанов И В. Диагностика остеопении у лиц молодого возраста по данным рентгеновской остеоденситометрии // Гигиеническая безопасность и здоровье населения в промышленных регионах России / Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Екатеринбург, 2006. - С. 210211.

8. Пузанов И В. Состояние минерального обмена у подростков по данным биохимического и рентгенологического обследования //Человек, питание, здоровье /Материалы Международной научной конференции. - Тверь, 2006. - С.- 285-286.

9. Пузанов И.В., Кострюков А.В Факторы риска развития остеопороза у подростков //Итоги и перспективы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации /Материалы X Всероссийского Съезда гигиенистов и санитарных врачей, Москва, 2007.- кн.1 - С.666-669.

10. Пузанов И В Состояние минерального обмена у подростков группы риска по развитию остеопороза // Факторы риска производственной и окружающей среды для здоровья населения / Материалы научно-практической конференции молодых ученых. -Москва, 2007 -С.110-113.

11. Пузанов И.В., Яцына И.В., Истомин А В. Вопросы биоэлементной обеспеченности организма подростков (на примере Московской области) //Материалы II Международной научно-практической конференции «Биоэлементы». - Оренбург, 2007. - С. 344-345.

12 Пузанов И.В., Кострюков А В Роль факторов риска в развитии остеопороза у подростков // Здравоохранение Российской Федерации. - 2008. - №1 - С. 47-48

Отпечатано в полном соответствии с качеством представленного оригинал-макета Подписано в печать 26 02 2008 Формат 60x90 1/16 Бумага 80 г/м2 Ризография Уел печ л 1,5 Тираж 100 экз Заказ №112

Издательство Московского государственного университета леса 141005, Мытащи-5, Московская обл , 1-ая Институтская, 1, МГУЛ E-mail izdat@mgul ас ru