Автореферат и диссертация по медицине (14.01.08) на тему:Коррекция потребления фтора детьми первого года жизни при различном вскармливании

На правах рукописи

Боринская Екатерина Юрьевна

КОРРЕКЦИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ФТОРА

ДЕТЬМИ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ВСКАРМЛИВАНИИ

14.01.08 - педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 4 НОЯ ¿013

Москва, 2013

005537916

Работа выполнена в ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт педиатрии и детской хирургии» и ГБОУ ВПО «Тверская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель: Кешишян Елена Соломоновна,

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

Балева Лариса Степановна, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач Российской Федерации; ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России, отделение радиационной экопа-тологии детского возраста, заведующая

Гнусаев Сергей Фёдорович, доктор медицинских наук, профессор; ГБОУ ВПО «Тверская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра педиатрии, заведующий

Ведущая организация:

ГБУЗ «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» Министерства здравоохранения Московской области

/ / Л 0 и

Защита состоится « Н » О & КД2013 г. в /о часов на заседании диссертационного совета Д^Ю8.043$1 в ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (125412, город Москва, улица Талдомская, дом 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России

Автореферат разослан «Со» ¿}{(( с Л? У 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат медицинских наук Землянская Зинаида Константиновна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Фтор - незаменимый компонент пищи [Авцин А.П., 1990; Авцин А.П., Жаворонков и др., 1991; Merz W, 1981; Dhar V, 2009]. В микрограммах он придает минерализованным тканям уникальные свойства - прочность и низкую растворимость, стимулирует их ремоделирование [Aoba T., Fejerskov О., 2002; Vieira A. et al., 2005; Yama-guchi V., 2007; Dhar V., 2009; Palmer C.A., Gilbert J.A., 2012].

В избытке фтор токсичен, обладает свойством цитоплазматического яда [Mittal M. et al., 2006; Nayak В. et al, 2009; Gupta S.K. et al., 2009; Dhar V, Bhatnagar M, 2009]. Наиболее опасен его избыток в пище детей первых месяцев и лет жизни [Levy S.M. et al, 2010; Buzalaf M.A, Levy S.M, 2011; Steinmetz J.E. et al, 2011 ; Beig J. et al, 2011 ]. Ингибируя синтез и модификацию белков, на матрице которых формируются кристаллы апатитов [Wang L.L. et al, 2008; Sharma R. et al, 2008; Bronckers A.L. et al, 2009; Wei W. et al, 2011], он становится в этот период причиной нарушения минерализации, развития флюороза костных тканей и зубов [Qin X. et al, 2009; Bronckers A.L. et al, 2009; Wei W. et al, 2011]. Заболевания эти обнаруживаются в настоящее время у 50-80% детей [Levy S.M. et al, 2010; Beltran-Aguilar E.D. et al, 2010; de Carvalho R.B. et al, 2011; Shekar C. et al, 2012; Molina-Frechero N. et al, 2012; Tellez M. et al, 2012; Azami-Aghdash S. et al, 2013]. Их широкое распространение связывают с минеральным составом воды, прежде всего с высоким содержанием в ней фтора, на основе которого детям при смене вскармливания готовят молочные смеси и прикорм [Opydo-Szymaczek J, Opydo J, 2011; Buzalaf M.A, Levy S.M, 2011; Berg J. et al, 2011]. Очевидно, по этой причине аномалии в костных структурах и зубах (системный флюороз) чаще обнаруживаются среди детей, которые были переведены с грудного на искусственное вскармливание [Levy S.M. et al, 2010; Teixeira A.K. et al, 2010].

При этом обнаруживается своеобразная диссоциация между риском возникновения патологии в минерализованных тканях, которые формируются преимущественно в первый год постнатального развития ребенка, и отсутствием видимого поражения костных структур, в частности клиники флюороза зубов, в связи с возрастным отсутствием последних. Позже, при обнаружении в них патологии, потребуются уже лечебные, а не профилактические мероприятия. Профилактика нарушений минерализации в первый год жизни ребенка путем снижения в пище фтора при смене вскармливания снизит вероятность развития системного флюороза. В связи с этим установление причин неадекватно высокого содержания фтора в пище детей первого года жизни, и главное, поиск и разработка способа коррекции его потребления при различном вскармливании обуславливают высокую актуальность проведения таких исследований [Zohoori F.V. et al, 2012].

Цель исследования

Определение количества фтора в продуктах питания детей первого года жизни при различном вскармливании и разработка способа коррекции его потребления для ранней профилактики нарушений минерализации в костных тканях и зубах.

Задачи исследования

1. Установить содержание фтора в женском и коровьем молоке, в продуктах для детей первого года жизни из молочной кухни и торговой сети.

2. Оценить влияние фторидов питьевых вод на концентрацию фтора в молочных смесях и прикорме, приготовленных детям первого года жизни родителями или на кухне дома ребенка.

3. Определить и сопоставить у детей первого года жизни концентрацию фтора в моче, величину его экскреции и потребления при грудном, смешанном и искусственном вскармливании.

4. Установить влияние повышенного потребления фтора на состояние здоровья детей первого года жизни и разработать способ коррекции его потребления для ранней профилактики системного флюороза. Научная новизна

- Установлено, что содержание фтора в молоке женщин независимо от концентрации фторидов в питьевой воде региона их проживания колеблется на уровне очень низких величин (4—41 мкг/л), и потому при естественном вскармливании потребление фтора детьми не превышает 15—20 мкг/кг/сутки.

- Обнаружено, что натуральное молоко коров и продукты из детской молочной кухни, адаптированные молочные смеси и прикорм для детей первого года жизни, если их не разводили водой, содержат фтор в количествах, сопоставимых с его уровнем в женском молоке.

- Найдено, что содержание фтора в пище, приготовленной в домашних условиях или на кухне дома ребенка, отражает прежде всего его содержание в используемой воде.

- Доказано, что при смешанном и искусственном вскармливании потребление фтора детьми первого года жизни в 4-12 раз превышает его поступление с женским молоком (р < 0,001), что без коррекции его содержания в приготавливаемой пище инициирует развитие системного флюороза. Практическая значимость

Установлено, что у детей, которые находятся на искусственном вскармливании, при избытке в пище фтора уже к двум годам в 14% случаев обнаруживается флюороз зубов.

Величина потребления фтора детьми первого года жизни зависит от вида вскармливания (естественное, смешанное, искусственное, при введении прикорма) и содержания фторидов в питьевой воде.

Обоснован и разработан алгоритм коррекции содержания фтора в пище и его потребления детьми первого года жизни при смене вскармливания. Апробация и внедрение результатов работы в практику Диссертация выполнена в отделении неонатологии и патологии детей раннего возраста (руководитель - д. м. н., профессор Е.С. Кешишян) ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» (директор - д. м. н., профессор А.Д. Царегородцев), кафедре химии и биохимии (заведующая - д. б. н., профессор Г.М. Зубарева) ГБОУ ВПО «Тверская государственная медицинская академия» (ректор - д. м. н., профессор М.Н. Калинкин) Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Материалы и основные положения работы доложены и обсуждены:

— на всероссийской научной конференции с международным участием «Демографическая ситуация в современной России: состояние и перспективы»: Россия, Тверь, 2008;

— научно-практической конференции «Инновации и информационные технологии в диагностической, лечебно-профилактической и учебной работе клиник»: Тверь, 2009;

— межрегиональной научно-практической конференции «Медико-социальные аспекты профилактики заболеваний и формирования здорового образа жизни»: Тверь, 2010;

— региональной научно-практической конференции «Горизонты медицинской науки и практики»: Тверь, 2010.

По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Результаты научных исследований апробированы и внедрены в цикл лекций для студентов педиатрического, стоматологического факультетов и врачей на курсах по последипломному образованию, повышению квалификации и профессиональной переподготовки специалистов Тверской государственной медицинской академии. Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3 глав результатов собственных исследований с обсуждением клинических и лабораторных показателей состояния здоровья детей, а также главы с описанием способа коррекции потребления фтора при смене вскармливания, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа содержит 24 таблицы и 5 рисунков. Указатель литературы содержит 335 работ, включая 85 отечественных и 250 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем исследований, условия получения и хранения материала

Исследования проводились в г. Твери и Тверской области с 2008-го по 2013 год на базе родильных домов, домов ребенка, в семьях, где дети первого года жизни были на грудном, смешанном или искусственном вскармливании (табл. 1). Клиническое обследование выполнено среди 100 детей, из них 41 ребенок был на грудном вскармливании (введение прикорма в 6-7 месяцев) и 59 детей - на искусственном вскармливании. При отборе детей учитывали отсутствие хронических заболеваний у родителей, физиологическое течение беременности, самопроизвольные роды на 39-40-й неделе. У всех детей на 1-й и 5-й минуте оценка по шкале Апгар составила 8 баллов и выше. Все дети в родильном зале были приложены к груди и выписаны в удовлетворительном состоянии на 4—6-й день после родов. Состояние их здоровья, включая осмотры стоматолога (в 12 и 24 месяца), прослежено в течение 2 лет. Оценивалась частота общей инфекционной заболеваемости, наличие рахита, анемии, физическое развитие, сроки прорезывания и состояние зубов в раннем возрасте. Среди детей было 48% мальчиков и 52% девочек. Сопоставление полученных данных проводилось с учетом вида вскармливания и содержания в пище фтора.

Выполнены исследования на содержание фтора в грудном молоке кормящих женщин, в воде, используемой для приготовления детям пищи, в продуктах питания и в моче детей. Материал для исследования собирали в посуду и фирменные мочеприемники, проверенные на фтор. Женское молоко и мочу исследовали в день приобретения материала, воду и пищу - на протяжении суток после ее хранения в холодильнике.

Методы определения концентрации фтора, техника статистического анализа результатов исследования

Концентрацию фтора определяли анализатором «ЭКСПЕРТ-001» (Россия), используя нормативно-техническую документацию к электродам «ЭЛИТ—221 -Р» НИКО АНАЛИТ 418422.221-РЭ. За основу взяты аттестованные электрохимические методы определения количества ионов фтора в воде, молоке и моче (ГОСТ 4386-89, МУК 4.1. 008-93, МУК 4.1.773-99) с учетом рекомендаций А.Г. Колесник [1996, 2008]. Каши, пюре, супы и другие продукты детского питания для определения в них содержания фтора гидролизовали в колбе смесью кислот: серной 80% (особо чистой) и хлорной 57% (химически чистой) при температуре 120-130 °С (Лаврешин А.Н., Крылова А.Н., 1976; ТЬапсауе! 8. е1 а1., 2005). Образовавшийся фтори-

Таблица 1

Объект и объем выполненных исследований

№ п/п Материал исследования на фтор Число исследованных Количество анализов

лиц образцов

1 Вода из природных источников (водопровод, колодцы и родники) 73 146

2 Соки и напитки из розничной торговли 14 28

3 Бутилированная вода 46 92

4 Грудное молоко женщин 32 32 64

5 Коровье молоко натуральное, нормализованное 17 34

6 Молочные продукты из детской молочной кухни 6 12

7 Соки, пюре для младенцев из розничной торговли 9 18

8 Адаптированные молочные смеси на воде с разным уровнем фтора 9 18

9 Пища для детей в домах ребенка на основе местной воды 18 36

10 Моча новорожденных (3-6-й день) из родильных домов «А» и «Б» 33 66 132

11 Моча младенцев 3 месяцев на грудном вскармливании 16 32 64

12 Моча младенцев 3 месяцев на искусственном вскармливании 16 32 64

13 Анализ мочи каждый месяц на протяжении года (5 месяцев грудное, затем смешанное вскармливание) 1 24 48

14 Анализ мочи каждый месяц на протяжении года (только искусственное вскармливание) 1 24 48

15 Клинические и лабораторные показатели состояния здоровья детей: - грудное вскармливание - искусственное вскармливание 41 59

ИТОГО 199 402 804

стый водород перемещали с помощью пара водяной бани и водоструйного насоса в приемную колбу с гидратом окиси натрия (5 н. - 0,3 мл). После нейтрализации конденсата (рН = 7,0) к аликвотной части добавляли буфер коррекции ионной силы раствора и определяли фтор.

Для проверки надежности результатов исследований при измерении фтора воды, мочи и в гидролизате пищи показания электродов каждой пробы сравнивали со стандартным раствором фторида натрия с концентрацией, приближенной к изучаемому образцу.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью программного пакета SPSS. Был проведен анализ данных на тип распределения. Все переменные величины имели нормальное распределение. При р < 0,05 различия групп по каким-либо переменным величинам считали статистически значимыми (Наследов А.Д., 2007).

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Результаты исследования грудного молока на фтор у 32 женщин представлены в табл. 2. Найдено, что в женском молоке фтор содержится в очень незначительных количествах: 4—41 (17,12 ± 1,38) мкг/л. Проведены исследования на установление зависимости содержания фтора в грудном молоке этих женщин от концентрации фторидов в питьевой воде региона их проживания. В регионах, где уровень фтора в питьевой воде не превышал 1000 мкг/л, в молоке женщин концентрация фтора колебалась в пределах 4-21 (13,81 ± 1,24) мкг/л, что было ниже (р < 0,05), чем в группе, когда не учитывали уровень фтора в питьевой воде. Женщины второй подгруппы проживали на территориях с фтором в питьевой воде выше 1000 мкг/л. В их грудном молоке концентрация фтора располагалась в диапазоне

Таблица 2

Содержание фтора (мкг/л) в грудном молоке женщин, проживающих на территориях с разным уровнем этого микроэлемента в питьевой воде

Показатели Без учета фтора воды Фтор в воде ниже 1000 мкг/л Фтор в воде выше 1000 мкг/л

Кол-во образцов 32 16 16

Диапазон концентрации 4-41 4-21 8-41

М ± м 17,12 ± 1,38 13,81 ± 1,24 20,44 ± 2,20

t 2,04 2,12 2,12

Р <0,05 <0,05 <0,05

8-41 (20,44 ± 2,20) мкг/л и значимо (р < 0,05) отличалась от показателей содержания фтора в молоке других групп. Суточное потребление фтора младенцем при грудном вскармливании находят, умножая объем принятого молока на концентрацию в нем фтора [Микроэлементы в грудном молоке, ВОЗ/МАГАТЭ, 1991]. Следовательно, при естественном вскармливании в организм детей в возрасте до 5—6-го месяца жизни с женским молоком (500-900 мл) фтор поступает, независимо от региона их проживания и содержания фтора в питьевой воде, в количестве не более 41 мкг/сутки. Очевидно, эти минимальные дозы потребления фтора предопределены природой как оптимальные для детей этого возраста.

В табл. 3 представлены сведения о содержании фтора в натуральном молоке коров, в кефире и твороге из детской молочной кухни, в нормализованном и приготовленном из молочного порошка. Результаты исследований свидетельствуют, что в натуральном молоке коров, в кефире и твороге из детской молочной кухни независимо от региона, где они были приобретены, фтора содержится на несколько микрограммов (8—20) больше, чем в молоке женщин (р < 0,05). Важно обратить внимание на тот факт, что в нормализованном и в молоке из порошка концентрация фтора в несколько раз (260,86 ± 77,57 мкг/л) превышает его содержание в женском молоке (17,12 ± 1,38 мкг/л).

Таблица 3

Содержание фтора (мкг/л) в коровьем молоке и молочных продуктах

Показатели Молоко коровье натуральное Кефир и творог из детской молочной кухни Молоко коровье нормализованное и порошковое

К-во образцов 9 6 8

Диапазон концентрации 6-37 31—47 104-746

М ± м 24 ± 3,76 36 ± 2,53 260,86 ± 77,57

1 2,26 2,45 2,31

р (продукт / женское молоко <0,05 <0,05 <0,05

На содержание фтора были исследованы также фирменные продукты прикорма для детей первого года жизни, приобретенные в торговой сети (табл. 4). Оказалось, концентрация фтора в них также превышает на значительную величину (р < 0,05) его содержание в грудном молоке женщин.

Таблица 4

Содержание фтора (мкг/л) в соках и пюре из торговой сети для детей первого года жизни

Показатели Соки Пюре В целом

Количество образцов 5 4 9

Диапазон концентрации 108-371 105-642 105-642

М ± м 216,0 ± 52,34 264,7 ± 126,42 237,67 ± 59,14

2,57 2,78 2,26

р (продукт / женское молоко) <0,05 <0,05 <0,05

На рис. 1 в сравнительном аспекте представлены данные, отражающие содержание фтора в продуктах, используемых для питания детей первого года жизни.

450 400350 300250-

I 200150100 50-

а

и

J~L

X

о0

df

Рис. I. Содержание фтора (мкг/л) в молоке женском и коровьем, в продуктах из молочной кухни, соках, пюре фруктовых и овощных из торговой сети

Исследованиями [Levy S.M. et al., 2001; Martinez-Mier E.A. et al., 2003; Tomori T. et al., 2004; Hong L. et al., 2006; Pagliari A.V. et al., 2006; Warren J.J. et al., 2008; Alvarez J.A. et al., 2009; Alvarez J.A. et al., 2009; Zohoori F.V. et al., 2012] доказано, что нарушение минерализации и развитие системного флюороза выявляются в тех случаях, когда дозы потребления фтора детьми с рождения превышают 40—70 мкг/кг/сутки.

Из данных, представленных в табл. 2,3,4 и на рис. 1, а также информации вышеназванных авторов следует, что фтор женского молока (4-41 мкг/л), кефира и творога из детской молочной кухни (31—47 мкг/л), соотнесенный к массе тела ребенка, не угрожает детям нарушением минерализации, развитием системного флюороза. Однако с нормализованным молоком и молочными

напитками из порошка (104-746 мкг/л), с соками и пюре из торговой сети (105-642 мкг/л) фтор может поступать в организм детей в больших количествах, чем с женским молоком (р < 0,05). Такие дозы фтора повышают риск нарушения минерализации, возникновение флюороза костных тканей и зубов.

Высокое содержание фтора в продуктах для детей первого года жизни, вероятно, является следствием использования для их производства питьевой воды со значительным уровнем фтора.

Для обоснования этого положения нами было изучено влияние воды с разным количеством фтора на его содержание в пище детей первого года жизни, приготовленной родителями и в домах ребенка. В природной питьевой воде разных регионов Тверской области (73 источника) содержание фтора варьирует в широком диапазоне: из водопровода — 140-2420 мкг/л; колодцев - 22-610 мкг/л; родников - 180-1350 мкг/л. В бутилированной воде (46 образцов), доступной жителям г. Твери, фтор обнаружен в количестве 0-2740 мкг/л. Установлено также, что кипячение питьевой воды практически не отражается на уровне в ней фтора. Например, в воде из водопровода фтор был обнаружен в количестве 1299, в кипяченом образце - 1251 мкг/л.

В детских молочных смесях (4 наименования), разведенных по регламенту фирм бидистиллированной водой, для установления фтора в готовой к употреблению пище, он обнаружен в количестве 28^40 мкг/л. Значит, сухие молочные смеси для детей первого полугодия жизни не содержат избытка фтора. Они не несут детям угрозы нарушения минерализации. Однако в тех же молочных смесях, но приготовленных на кипяченой воде из водопровода (Р = 1090 мкг/л) или бутилированной (Р = 1360 мкг/л), фтор обнаружен в количествах (1192 и 1299 мкг/л соответственно), сопоставимых с его уровнем в используемой воде. Из этого следует, что адаптированные молочные смеси после разведения их случайной водой становятся дезадаптированными как минимум по содержанию в них фтора.

Другие блюда диеты для детей 2-го полугодия жизни (табл. 5), на воде из водопровода, молока и разных продуктов, содержали фтор в диапазоне 344-2390 мкг/л/кг. Концентрация в них фтора зависела от содержания фтора в воде и используемых продуктах. Например, каша гречневая, приготовленная в разные дни на местной воде, содержала 1320-1350 мкг/кг фтора. Каша из той же крупы и бутилированной воды с низким уровнем фтора (116 мкг/л) содержала его в количестве 344 мкг/кг. В киселе, приготовленном для детей на местной водопроводной воде, фтор был обнаружен в количестве 2390 мкг/л, т. е. вторым источником фтора в этой пище стал сухой концентрат киселя.

В табл. 6 сопоставлено, во сколько раз содержание фтора в пище, приготовленной на основе местных питьевых вод в домах ребенка, превышает содержание фтора в женском молоке.

Таблица 5

Содержание фтора (мкг/л/кг) в пище для детей второго полугодия жизни, приготовленной на водопроводной воде

№ п/п Содержание фтора Название продукта Фтор

1 В воде из водопровода дома ребенка «К» 1251 мг/л Каша рисовая на молоке и воде 712

2 Каша манная на молоке и воде 420

3 Картофельное пюре + фарш мясной 674

4 Картофельное пюре, фарш мясной, бульон 524

5 Смесь - творог, кефир, печенье 524

6 Протертый суп: овощи, мясной бульон 1564

7 Фруктовый кисель 2390

Все продукты в целом 897,7

8 В воде из водопровода дома ребенка «Т» 1142 мг/л Рассольник 964

9 Каша гречневая на воде 1320

10 Каша гречневая на воде другой день 1350

11 Каша гречневая на воде «Архыз» (Б - 116 мкг/л) 344

Все продукты в целом 994,5

Таблица 6

Превышение (раз) содержания фтора в пище, приготовленной на водопроводной воде из детских домов «К» и «Т» для детей первого года жизни по сравнению с его количеством в женском молоке

Молочные Молочные Каши, суп, Каши, Вся пища

смеси смеси кисель суп, домов

дома дома дома дома ребенка

ребенка ребенка ребенка ребенка К» и «Т»

«К» «Т» «К» «Т»

Превышение 71,83 72,45 52,40 58,06 55,23

Р <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001

Для установления вероятного количества фтора, которое будет в этих ситуациях поступать в организм детей в первом полугодии жизни при искусственном вскармливании, нами было определено содержание фтора в фирменной молочной смеси, приготовленной в одном случае на основе

водопроводной (F = 1120 мкг/л), в другом - бутилированной (F = 1712 мкг/л) воды. Было рассчитано вероятное разовое и суточное потребление фтора из приготовленной молочной смеси. Рассчитана также возможная динамика потребления этого микроэлемента ребенком на протяжении 6 месяцев. При приготовлении пищи из адаптированной молочной смеси соблюдали рекомендации фирмы (ложку сухого порошка разводили в 30 мл воды). Для расчета величины вероятного потребления фтора учитывали также предписанный фирмой регламент вскармливания младенцев (объем смеси на одно кормление, количество кормлений в сутки).

Молочная смесь, приготовленная на кипяченой воде из водопровода (F = 1120), содержала фтор в количестве 1096 мкг/л. Кормление в 1-2-ю неделю после родов при искусственном вскармливании проводят 6 раз в сутки по 90 мл смеси (540 мл воды). Следовательно, вероятное поступление фтора в организм младенца с молочной смесью на воде из водопровода составит в этом возрасте 590 мкг/сутки. К 3-4-му месяцу кормление проводят 6 раз по 180 мл смеси. Поступление фтора составит соответственно 986 мкг/сутки, к 5-6-му месяцу возрастет до 1151 мкг/сутки. В сумме за 6 месяцев в организм младенца с молочной смесью поступит за счет водопроводной воды 170 364 мкг фтора. Питьевая вода, как показали результаты выполненных нами исследований, может содержать фтор в количестве 2740 мкг/л. Поступление фтора с молочной смесью, приготовленной на такой воде, более чем удвоится. С грудным молоком за этот период в организм ребенка поступит не более 7200 мкг фтора.

Описанные возможные варианты принудительного введения фтора в организм младенцев с первых дней и месяцев жизни при искусственном вскармливании не отвечают физиологической потребности, несопоставимы с его потреблением (4-41 мкг/л) из грудного молока, что, очевидно, грозит им развитием системного флюороза. Для подтверждения этого тезиса мы изучили реальные показатели потребления фтора при разных вариантах вскармливания и оценили их влияние на состояние здоровья этих детей.

Концентрация фтора в моче, его экскреция и потребление детьми первого года жизни при грудном, смешанном и искусственном вскармливании

Расчет количества потребляемых минералов из разных продуктов при смешанном и искусственном вскармливании остается до сих пор сложной, трудновыполнимой задачей (Сорвачева Т.М. и соавт., 2005). Потребление, например, фтора устанавливают косвенно, определяя его концентрацию в моче, диурез и суточную экскрецию. Затем суточную экскрецию фтора умножают на коэффициент 2,0 - у детей до 15 лет, у взрослых - 1,65 (Ко-

лесник А.Г., 2008). У детей ясельного и младшего возраста экскреция фтора зависит от его потребления и колеблется в диапазоне 35^Ю% поступившего [Willa А.Е. et al., 1999, 2000, 2004; Ketley С.Е. et al, 2000]. В связи с этим для расчета потребления фтора величину суточной его экскреции у детей первого года жизни увеличивают в 2,5 раза.

Мочу для определения в ней фтора собирали в фирменные мочеприемники дважды: в 8-9 часов утра и повторно в 13-14 часов дня, через один час после приема пищи. Среднюю арифметическую концентрацию фтора утренней и дневной мочи затем умножали на суточный диурез. Рассчитанные по единому принципу для всех групп детей показатели концентрации, суточной экскреции и потребления фтора позволили нам сравнить его метаболизм при грудном, смешанном и искусственном вскармливании.

Вначале мы определили поступление фтора в организм младенцев на 3-6-е сутки после рождения. При тщательном контроле над грудным вскармливанием в одном родильном доме поступление фтора в организм новорожденных составило 77,0 ± 12,9 мкг/сутки, или 22,8 ± 3,6 мкг/кг/сутки, в другом родильном доме - 220,1 ± 23,0 мкг/сутки, или 68,4 ± 6,6 мкг/кг/ сутки, что было в последнем случае следствием нередкого использования молочной смеси и воды для питания и допаивания новорожденных.

Диурез, концентрацию фтора в моче, его экскрецию (табл. 7) и потребление фтора далее исследовали среди младенцев в возрасте 3 месяцев в семьях, где дети были только на грудном, а в домах ребенка на искусственном вскармливании.

При вскармливании только женским молоком в организм младенцев в возрасте 3 месяцев фтор поступал (суточную экскрецию умножали на 2,5) в среднем в количестве 77,1 ± 12,1 мкг/сутки, или 14,8 ± 1,8 мкг/кг/ сутки. Эти минимальные количества фтора, как показывают результаты исследований [Rojas-Sanchez F. et al., 1999; Franco A.M. et al., 2005; Alvarez J.A. et al., 2009; Siew C. et al., 2009; Hujoel P.P. et al., 2009], не могут стать причиной нарушения минерализации, развития патологии в костных тканях и зубах.

При искусственном вскармливании поступление фтора в организм детей в возрасте 3 месяцев достигает величины 743,5 ± 98,1 мкг/сутки, или 177,8 ± 22,0 мкг/кг/сутки. Такие количества фтора, потребляемые ребенком, — основная причина нарушения минерализации, развития флюороза костных тканей и зубов [Buzalaf М.А. et al., 2004; Pagliari A.V., 2006; Alvarez J.A. et al., 2009; Siew C. et al., 2009; Levy S.M. et al., 2010; Berg J. et al., 2011; Buzalaf M.A., Levy S.M., 2011; Opydo-Szymaczek J., Opydo J., 2011].

В заключение на протяжении 12 месяцев у младенцев с разными вариантами вскармливания сравнивали концентрацию фтора в моче (48 проб мочи), диурез, его суточную экскрецию и потребление.

Таблица 7

Концентрация фтора в моче (мкг/л), его экскреция и потребление среди младенцев в возрасте 3 месяцев при грудном (Г) и искусственном (И) вскармливании

Исследуемые показатели Конц. И (У) Конц. И (Д) Конц. Р (У+Д)/ 2 Объем мочи, мл/сут Экскреция/ потребление И, мкг/сутки Экскреция / потребление Е, мкг/кг/ сутки По 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 греблени ¿кг/кг/су] е Р О -н К г-

Кол. лиц 16 Грудное вскармливание -

Диапазон 40-239 57-224 49-232 224^112 11,9-95,6 3-15,6

Сред. знач. 78,0« 95,81 86,94 344,69 30,83 / 77,1 ±12,1 5,94/ (14,8 ± 1,8)

Стан. ошиб. 11,87 10,63 11,06 13,69 4,84 0,74

Кол. лиц 16 Искусственное вскармливание оо -Н

Диапазон 3632221 4992643 5252352 212418 156,4-761,3 43,4-158,6

Сред. знач. 875,88 1143,3 1009.6 304,25 297,39 / 743,5 ± 98,1 71,14 / 177,8 ± 22,0

Стан. ошиб. 126,47 167,87 144,82 11,93 39,22 8,81

1 4.02 4,02 4,02 2,12 4,02 4,02

Г и

Р <0,001 <0,001 <0,001 <0,05 <0,001 <0,001

Примечание. У - утро, Д - день.

Результаты этих исследований убеждают, что потребление фтора на протяжении первых 5 месяцев жизни при вскармливании только женским молоком не превышает 121,7 ± 14,8 мкг/сутки, или 19,6 ± 0,65 мкг/кг/сутки. Однако с внедрением вариантов смешанного вскармливания концентрация фтора в моче, его суточная экскреция и потребление младенцем меняются. Это зависело от использования родителями разной воды и продуктов при приготовлении пищи. В результате поступление фтора в организм ребенка во втором полугодии жизни при смешанном вскармливании возросло до 686,2 ± 104,9 мкг/сутки, или до 74,7 ±10,1 мкг/кг/сутки.

При искусственном вскармливании концентрация фтора в моче, его экскреция и потребление приобретают с первых дней жизни младенца высокий, не свойственный вскармливанию женским молоком характер. Первые 5 месяцев жизни потребление фтора составило у них 1167,7 мкг/

сутки, или 179,7 ± 38,0 мкг/кг/сутки, во втором полугодии - 1987,2 мкг/ сутки, или 212,5 ± 12,9 мкг/кг/сутки.

Исследованиями [Pagliari A.V. et al., 2006; Hong L. et al., 2006] показано, что потребление фтора 40 мкг/кг/сутки от рождения сопровождается к 2—3-му году жизни ребенка развитием флюороза зубов в 12,9% случаев. Дозы 40-60 мкг/кг/сутки повышают риск флюороза до 23-38%. При дозах свыше 65 мкг/кг в сутки стабильно нарушаются процессы минерализации и обнаруживаются признаки флюороза костных тканей и зубов [Buza-laf М.А. et al., 2004; Erdal S., Buchanan S.N., 2005; Franco A.M. et al., 2005; Hamasha A.A. et al., 2005; Hong L. et al., 2006; Alvarez J.A. et al., 2009].

В табл. 8 суммированы сведения о том, во сколько раз концентрация фтора в моче, его экскреция и потребление отличаются при смене вскармливания. Бесконтрольным и высоким потреблением фтора при смешанном и искусственном вскармливании, очевидно, можно объяснить причину широкого распространения среди современных детей патологии в костных тканях и зубах.

Таблица 8

Соотношение (во сколько раз) концентрации фтора в моче, его экскреции и потребления у детей при грудном, смешанном и искусственном вскармливании (п = 34)

Отношения показателей метаболизма фтора при разных вариантах вскармливания Концентрация F У, мкг/л Концентрация F Д, мкг/л Концентрация F (У+Д) / 2, мкг/л Экскреция и потребление F, мкг/сутки Экскреция, и потребление F, мкг/кг/сутки

3 месяца, искусственное к грудному 11,22* 11,93* 11,61* 9,64* 11,97*

6—12-й месяц, смешанное к 1—5 грудному. 4,71* 4,69* 4,70* 5,63* 3,80*

6-12-й месяц, искусственное к смешанному 2,41* 2,43* 2,42* 2,89* 2,84*

6-12-й месяц, искусственное к 1—5 искусственного. 1,70* 1,44* 1,55* 1,70* 1,18

Искусственное к грудному и смешанному за год 2,97* 3,33* 3,07* 3,65* 3,84*

Примечание. * - значимые отличия (р < 0,05).

Клинические показатели состояния здоровья детей первого года жизни при разных вариантах вскармливания

Клиническое состояние здоровья детей было прослежено в течение 2 лет жизни (41 ребенок на грудном и 59 детей на искусственном вскармливании). Как следует из табл. 9, все дети могли быть отнесены к 1—2-й группам здоровья. При этом нами не установлено значимых, зависимых от вида вскармливания различий по показателям физического развития, частоте вирусно-бактериальной инфекции и железодефицитной анемии. Основным отличием в состоянии здоровья стал высокий уровень флюороза зубов у детей к 1,5-2 годам жизни, которые находились на искусственном вскармливании в домах ребенка и которые потребляли фтор, согласно результатам наших исследований, в значительных количествах. Также нами отмечена более высокая частота рахита у детей на искусственном вскармливании (р < 0,05). Все эти дети, по данным амбулаторных карт, получали одинаковую, в соответствии с массой тела, дозу витамина О (профилактическую до постановки диагноза), а также имели примерно одинаковый режим дня и длительность прогулок. Это позволяет предполагать вклад в развитие этой патологии также высокого содержания фтора в пище этих детей.

Таблица 9

Основные клинические и лабораторные показатели состояния здоровья детей на грудном и искусственном вскармливании

Показатели Грудное вскармливание, М ± м Искусственное вскармливание, М ± м Р

Масса тела (кг) к 1 году жизни 10,72 ± 1,15 11,26 ± 1,38 >0,05

Длина тела (см) к 1 году жизни 81,1 ±0,22 80,6 ± 0,48 >0,05

Анемия (частота встречаемости) 1/41 4/59 >0,05

Вирусные заболевания (ОРВИ) 3/41 4/59 >0,05

Госпитализация 0/41 1/59 >0,05

Изменения в общих анализах мочи 2/41 1/59 >0,05

Рахит, при одинаковом профилактическом получении витамина Б 2/41 7/59 <0,05

Сроки прорезывания зубов 8,1 ±0,62 7,9 ± 0,53 >0,05

Флюороз зубов к 1,5-2 годам жизни 1/41 (0,03)-частота встречаемости 8/59 (0,14)-частота встречаемости <0,05

Стоматологический статус исследован совместно с детским стоматологом в возрасте 1,5-2 лет. У детей к этому возрасту минимум 6 зубов. При грудном вскармливании признаки флюороза зубов обнаружены у одного ребенка из 41. При искусственном вскармливании у 8 из 59 детей (14%) наблюдали наличие меловидных полосок и пятен (по классификации В.К. Патрикеева, 1967, — это штриховая и пятнистая форма флюороза зубов).

Из результатов выполненных нами исследований следует, что в основу метода профилактики системного флюороза необходимо поставить сведения о содержании фтора в воде и продуктах, его концентрации в моче детей. Предложить обоснованный способ контроля и коррекции за его поступлением в организм детей в соответствии с их возрастом и вариантом вскармливания.

Способ контроля над содержанием фтора в пище и коррекции его потребления детьми первого года жизни при смене вскармливания для профилактики флюороза костных тканей и зубов

Результаты выполненных исследований позволили нам обосновать и разработать для профилактики заболеваний костных тканей и зубов способ определения содержания фтора в пище детей первого года жизни, и главное контроля и коррекции за его потреблением при смене вскармливания. В основу способа положена информация:

— о содержании фтора в женском молоке, сухих адаптированных смесях, продуктах и питьевых водах, используемых для приготовления детям пищи;

— технологии приготовления и регламенте использования адаптированной молочной смеси и продуктов питания для детей первого года жизни;

— концентрации фтора в моче, размере его экскреции и потреблении в первом и втором полугодии жизни ребенка при грудном, смешанном и искусственном вскармливании.

Концентрацию фтора в пище из планируемых продуктов и воды, количество фтора, которое будет употреблять ребенок при разовом вскармливании и за сутки, можно рассчитать по разработанному нами уравнению:

С = [(А • Х/100) + (Б • У/1000)] • В • Г / Д,

где С - концентрация минерала (мкг/л) в планируемой пище, количество его разового и суточного потребления; А — количество граммов порошка в 1 мерной ложке молочной смеси или продукте; Х/100 — количество микрограммов минерала в 1 г порошка молочной смеси или продукте; Б - миллилитров воды, рекомендуемой для разведения 1 ложки молочной смеси; У/1000 — количество микрограммов минерала в 1 мл воды; В - количество ложек порошка на 1 кормление; Г — количество кормлений в сутки; Д - масса тела ребенка.

Контролем адекватного употребления младенцем фтора должны стать сведения о концентрации фтора в моче и величине его экскреции.

ВЫВОДЫ

1. При естественном вскармливании до 5-6-го месяца жизни потребление фтора из грудного молока даже на территориях с разным его содержанием в питьевой воде не превышает 15-20 мкг/кг/сутки, что, очевидно, отражает физиологическую потребность ребенка в данном микроэлементе.

2. Натуральное молоко коров, адаптированные молочные смеси, кефир и творог для детей первого года жизни содержат фтор в количествах, сопоставимых с его уровнем в женском молоке. Содержание фтора в разведенных продуктах зависит от его концентрации в используемой воде. Пища, напитки, молочные смеси, приготовленные на основе питьевой воды с высоким уровнем фтора, повышают его потребление младенцем выше физиологической меры.

3. В возрасте 3 месяцев при искусственном вскармливании потребление фтора детьми (177,7 ± 22,0 мкг/кг/сутки) в 10-12 раз превышает его поступление с женским молоком (14,7 ± 1,75 мкг/кг/сутки).

4. Систематическое повышение концентрации фтора в моче ребенка свыше 200 мкг/л и его экскреции более 20 мкг/кг/сутки в возрасте до 5—6-го месяца жизни свидетельствует о потреблении им фтора выше физиологической потребности. Во втором полугодии жизни при искусственном вскармливании концентрация фтора в моче и его экскреция, как и при смешанном, не должны систематически превышать 400 (417,0 ± 62,0) мкг/л и 30 (29,87 ± 4,0) мкг/кг/сутки.

5. У детей, употребляющих избыток фтора, чаще развиваются клинические признаки рахита, и к 2 годам жизни в 14% случаев появляются характерные для флюороза нарушения в структуре зубов.

6. Контроль над содержанием фтора в пище и коррекцию его поступления в организм ребенка можно установить с помощью уравнения: С = [(А • Х/100) + (Б • У/1000)] • В • Г / Д, которое отражает концентрацию в ней фтора (мкг/кг/л), вероятное разовое и суточное его потребление (мкг/кг/ сутки).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

- Педиатры и стоматологи должны быть оповещены об уровне содержания фтора в питьевой воде их региона для своевременного контроля и коррекции его потребления детьми для профилактики нарушения минерализации, флюороза костных тканей и зубов.

- В регионах с повышенным содержанием фтора в питьевой воде рекомендуется для приготовления детям молочных смесей и прикорма использование бутилированной детской воды с маркировкой концентрации в ней фтора не более 200 мкг/л.

- Детям на искусственном вскармливании, проживающим в зонах с повышенным содержанием фтора, требуются более частые (не реже 1 раза в 6 месяцев) осмотры стоматологом, начиная с периода прорезывания первых зубов и в течение всего раннего детского возраста.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Боринская Е.Ю., Давыдов Б.Н., Румянцев В.А., Боринский Ю.Н., Беляев В.В. Анализ содержания фторидов в питьевых водах (бутилированных, коммунального водоснабжения, колодцах и родниках), а также напитках промышленного и домашнего производства в одном из северо-западных регионов России. Риск развития и профилактика кариеса и флюороза зубов // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «Демографическая ситуация в современной России: состояние и перспективы». - Тверь, 2008. - С. 44—51.

2. БоринскаяЕ.Ю., ДавыдовБ.Н., БоринскийЮ.Н„ РумянцевВ.А., БеляевВ.В. Содержание фторидов в питьевых водах (коммунального водоснабжения, бутилированных) и напитках в Тверской области. Связь с профилактикой и риском развития кариеса и флюороза зубов // Верхневолжский медицинский журнал. - 2008. - № 4. - С. 34-40.

3. Боринская Е.Ю., Давыдов Б.Н., Боринский Ю.Н. Кариес и флюороз зубов. Реципрокная роль фторидов. Перспективы безопасного их использования в профилактике названных заболеваний // Материалы научно-практической конференции Центрального федерального округа Российской Федерации с международным участием «Инновации и информационные технологии в диагностической, лечебно-профилактической и учебной работе клиник». -Тверь, 2009. - С. 205-209.

4. Боринская Е.Ю., Румянцев В.А., Боринский Ю.Н., Б&тев В.В. Содержание фтора в питьевых водах и напитках и его связь с профилактикой кариеса и флюороза зубов // Стоматология. - 2009. - Т. 88, № 5. - С. 59-63.

5. Боринская Е.Ю., Беляев В.В., Боринский Ю.Н. Клиренс и толерантность к фторидам у молодых людей с флюорозом и кариесом зубов // Материалы межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Медико-социальные аспекты профилактики заболеваний и формирования здорового образа жизни». - Тверь, 2010. - С. 53-56.

6. Боринская Е.Ю., Давыдов Б.Н., Кушнир С.М., Боринский Ю.Н. Медико-социальные и молекулярные аспекты профилактики кариеса и флюороза зубов // Материалы межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Медико-социальные аспекты профилактики заболеваний и формирования здорового образа жизни». - Тверь, 2010. -С. 57-60.

7. Боринская Е.Ю., Боринский Ю.Н., Беляев В.В., Клюева Л.П. Прикорм для грудных детей - опасность дентального флюороза // DENTAL FORUM. -2010.-№ 4.-С. 9-10.

8. Боринская Е.Ю., Давыдов Б.К, Кушнир С.М., Боринский Ю.Н. Высокая концентрация фторидов в прикорме детей первого года жизни как угроза развития флюороза зубов // Сборник научных трудов «Горизонты медицинской науки и практики». - Тверь, 2010. - С. 50-57.

9. Боринская Е.Ю., Давыдов Б.Н., Кушнир С.М., Боринский Ю.Н., Беляев В.В. Проблемы дозирования фторида при искусственном вскармливании младенцев с целью профилактики флюороза зубов // Стоматология детского возраста. - 2011. - Т. 90, № 1. - С. 65-67.

10. Боринская Е.Ю., Кушнир С.М., Давыдов Б.Н., Боринский Ю.Н. Риск и профилактика флюороза зубов у детей раннего возраста при разных видах вскармливания // Российский вестник перинатологии и педиатрии. — 2011.-Т. 56, № 5. - С. 11-14.

11. Боринская Е.Ю., Давыдов Б.Н., Кушнир С.М., Боринский Ю.Н., Микин В.М. Риск возникновения и профилактика флюороза зубов при смене вскармливания у детей 1-го года жизни // Стоматология. - 2013. - Т. 92, № 2. — С. 57-59.

Подписано к печати 28.10.13. Формат 62*94 1/16. Гарнитура Times New Roman. Печать офсетная. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз.

ООО «Издательство «Триада». ИД № 06059 от 16.10.01 г. 170034, г. Тверь, пр. Чайковского, 9, оф. 504, тел./факс: (4822) 42-90-22, 35-41-30 E-mail: triadatver@yandex.ru http://www.triada.tver.ru

Заказ № 998.