CC BY
4
ДТ и ОГК, чем МТ. В мужской выборке отмечается снижение доли школьников со средней величиной ОГК в 11—12 лет в пользу доли с низкой ее величиной.
4. Функциональные параметры ФР в возрастном аспекте более изменчивы, чем морфологические. С 7 до 10 лет доля детей с низким уровнем функционального развития является большей, чем с высоким. У девочек в этом возрасте численность группы со средним уровнем функционального развития не доминирует. Возрастная динамика морфологической (ОГК) и функциональной (ЖЕЛ) характеристик дыхательной системы частично совпадает.
5. Возрастную изменчивость соотношения уровней ФР в целом можно отнести за счет: а) гетерохронии процессов увеличения морфологических признаков (длиннотных и широтных); б) значительной вариабельности функциональных параметров.
6. Необходимо корректировать низкий уровень МТ и ОГК у школьников, особенно в младших классах, с использованием диеты и физического воспитания, направленного на развитие мышц и механизма полного дыхания.
7. Необходимо уделять постоянное внимание развитию функциональных показателей ФР на протяжении всего школьного возраста, особенно в начальной школе и в выпускном классе.
Литература
1. Башкиров П. Н. Учение о физическом развитии человека. — М., 1962.
2. Година Е. 3. // Антропология: Учебник дня вузов. — М., 2003. - С. 113-172.
3. Государственный доклад "О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2002 г.". - М., 2003.
4. Изаак С. И., Панасюк Т. В. // Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗ РФ "Социально-ги-гиенический мониторинг: методология, региональные особенности, управленческие решения". — М., 2003. - С. 147-149.
5. Кучма В. Р. Дети в мегаполисе: некоторые гигиенические проблемы. — М., 2002.
6. Кучма В. Р. Оценка физического развития детей и подростков в гигиенической диагностике системы "Здоровье населения — среда обитания". — М., 2003.
7. Сухарева Л. М. // Материалы Международного конгресса "Здоровье, обучение, воспитание детей и молодежи в XXI веке". - М., 2004. - Т. 3. - С. 184-196.
8. Физиология развития ребенка / Под ред. М. М. Безруких, Д. А. Фарбер. — М., 2000.
9. Ямпольская Ю. А. // Вестн. РАМН. - 2003. - № 8. - С. 15-23.
Поступил.! 25.05.04
Summary. Age-related changes in some physical development (PD) indices (height, weight, chest circumference, hand dynamometry, and vital capacity) were studied in 21,500 schoolchildren aged 7 to 17 years in 5 federal areas (Central, North-western, Urals, Southern, and Siberian) of the Russian Federation. The moderate development of both morphological and functional characteristics is prevalent in the schoolchildren of all age groups, the proportion of their low development being higher than that of their high development. The proportion of children with average weight is virtually constant in age groups of 7 to 17 years and it is about 50% of the sample. The moderate level of other characteristics is noted for age-related variations of different intensity, which are more pronounced in girls. In terms of age, the functional parameters of PD are more variable than morphological ones. Age-related variation of the ratio of PD levels may be entirely assigned due tc: a) heterochronicity of processes of increasing morphological parameters (longitudinal and latitudinal); b) a great variability of functional parameters. Recommendations on correction of schoolchildren's PD with physical educational means are given.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2005
УДК 613.96:616-092:612.017.11+616.152.72-057.876
В. В. Насолодин, И. П. Зайцева, И. П. Гладких, С. М. Воронин
КОРРЕКЦИЯ ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНЫХ И ИММУНОДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЙ У СТУДЕНТОК ГУМАНИТАРНОГО ВУЗА
Кафедра физического воспитания Ярославского государственного университета им. П. Г. Демидова
В поддержании здоровья и активной творческой жизнедеятельности важнейшая роль принадлежит микронутриентам — витаминам и минеральным веществам. Особое значение среди последних придают железу, которое принимает активное участие в процессах роста, развития, тканевого дыхания, гемопоэза, иммуногенеза и многих других. Предыдущими нашими исследованиями установлено, что у учащихся общеобразовательных школ, студентов вузов, спортсменов высокой квалификации и других социальных групп населения в весенне-летний период проявляются признаки латентного дефицита железа вследствие недостаточного потребления его с пищей на фоне низкой обеспеченности организма аскорбиновой кислотой [12—14]. Важно отметить, что наряду с ярко выраженными признаками железодефицитных состояний у учащейся молодежи в конце учебного года отмечалось снижение некоторых показателей клеточного и гуморального иммунитета [5, 14].
Целью работы явилось изучение влияния мик-ронутриентных добавок к рационам питания на некоторые показатели обмена железа, неспецифической резистентности и физической работоспособности у студенток гуманитарного вуза.
Под наблюдением в течение 2 нед находились 3 группы практически здоровых студенток в возрасте от 18 до 20 лет. 1-я группа (10 человек) дополнительно к рациону питания получала комплекс витаминов: аскорутин — по 0,1 г 3 раза в день, тиамин и рибофлавин — по 0,002 г 2 раза в день, пиридок-син — по 0,002 г 3 раза в день, цианокобаламин — по 0,00005 г и фолиевую кислоту — по 0,005 2 раза в день. 2-я группа (10 человек) получала те же витамины, что и 1-я, но с добавлением комплекса микроэлементов: железа (110,5 мг) в виде ферро-плекса — по 2 таблетки 3 раза в день, меди (2 мг) и марганца (5 мг) в виде раствора серно-кислых солей — 1 раз в день. 3-я группа (контрольная, 9 че-
Динамика некоторых показателей обмена железа и физической работоспособности у студенток под влиянием микронутриситных до бавок к рационам питания (М ± т)
Показатель Группа
1-я 2 я 3 я
до приема после приема до приема после приема до приема после приема
Железо, мг:
плазма 0,091 ± 0,006 0,106 ± 0,007 0,085 ± 0,008 0,124 ± 0,008* 0,090 ± 0,010 0,100 ± 0,011
форменные элементы 44,30 ±1,061 46,11 ± 2,352 44,34 ± 2,046 50,63 ± 1,328*'** 42,47 ± 2,098 43,00 ± 1,038
Гемоглобин, г/л 126,0 ± 2,10 132,4 ± 1,37* 125,8 ± 2,73 149,5 ± 1,36*' ** 126,2 ± 2,05 130,0 ± 1,35
Эритроциты, ■ 10,2/л 4,30 ± 0,12 4,57 ±0,12 4,67 ± 0,23 5,27 ± 0,11*' ** 4,35 ± 0,19 4,14 ± 0,10
ИГСТ, ед. 64,6 ± 3,38 70,2 ±4,11 67,5 ± 1,79 79,5 ± 1,55*' ** 63,9 ± 2,61 65,0 ± 2,79
Примечание. Здесь и в табл. 3: * — различия достоверны (р < 0,05) по сравнению с показателем до приема. Здесь: ** — различия достоверны (р < 0,05) по сравнению с показателем 3-й группы.
ловек) получала плацебо (глюкозу) — по 0,05 г 3 раза в день.
Кровь для анализа (15—20 мл) брали из локтевой вены утром натощак до и после приема фармакологических препаратов. Количество комплемента сыворотки крови определяли по 50% гемолизу [16], уровень лизоцима сыворотки — по О. В. Бухарину и Н. В. Васильеву [2], бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК) — нефе-лометрическим методом [3], обратные титры нормальных антител — по классической методике в реакции агглютинации. Суточный баланс железа, меди и марганца в организме определяли в конце 2-недельного периода приема микронутриентов [10]. Содержание биотиков в плазме и форменных элементах крови, рационах питания, моче и кале определяли методом эмиссионного спектрального анализа [8, 9], гематологические показатели — общепринятыми лабораторными методами, физическую работоспособность — по индексу гарвардского степ-теста (ИГСТ) [1]. Цифровой материал обработан статистически на компьютере с использованием пакета прикладных статистических программ для Windows. Достоверность сдвигов оценивали с помощью критерия t Стыодента—Фишера.
Исследования показали, что обогащение рационов питания синтезированными витаминами не оказывало заметное воздействие на концентрацию железа в крови (табл. 1). Однако на фоне общей тенденции к повышению уровня плазменного и эритроцитарного
железа достоверно увеличивалось содержание гемоглобина на 5% (р < 0,05). Добавка к рациону питания комплекса витаминов и микроэлементов оказывала более выраженное влияние на обмен железа в организме, нежели только витаминов. Наряду с достоверным повышением уровня железа в плазме (на 46%) и форменных элементах крови (на 14,2%) существенно возрастали концентрация гемоглобина (на 19%) и число эритроцитов (на 13%; р < 0,05). Следует отметить, что при относительно одинаковом исходном содержании железа в обеих фракциях крови у всех обследовали количество его как в плазме, так и в форменных элементах в конце 2-недельного периода наблюдения у студенток, получавших витаминно-мик-роэлементный комплекс, оказалось более высоким по сравнению с таковым в 1-й группе (соответственно на 17 и 10%; р < 0,05) и тем более в контрольной (соответственно на 24 и 18%; р < 0,05). Уровень гемоглобина и число эритроцитов во 2-й группе также были значительно более высокими, нежели в 1-й (соответственно на 12 и 19%; р < 0,001) и контрольной (соответственно на 15 и 27%; р < 0,001). Существенные различия по прямым и косвенным показателям обмена железа между 1-й и 3-й группами не выявлены. Следовательно, дополнительная витаминизация рационов питания не оказывала столь же выраженное позитивное влияние на обмен железа в организме, как прием витаминов в сочетании с комплексом микроэлементов. Можно предположить, что основной причиной тому является не только дефицит витами-
Влияние приема микронутриентов на баланс железа, меди и марганца в организме у студенток {М ± т)
Таблица 2
Количество микроэлементов, мг
Микроэлемент Группа в суточном рационе выведено из организма
всего с калом с мочой
Железо 1-я 18,8 ± 0,26 24,56 ± 0,78*' ** 24,44 ± 0,78*- ** 0,121 ± 0,011*
2-я 129,3 ± 0,26 70,02 ± 0,86*' ** 69,8 ± 0,86*' ** 0,226 ± 0,016*
3-я 18,8 ± 0,26 15,95 ± 0,83* 15,87 ± 0,83* 0,082 ± 0,019*
Медь 1-я 0,94 ± 0,087 1,42 ± 0,094*' ** 1,38 ± 0,094*' ** 0,044 ± 0,003*
2-я 2,94 ± 0,087** 3,04 ± 0,377** 2,97 ± 0,377** 0,066 ± 0,010*
3-я 0,94 ± 0,087 0,90 ± 0,095 0,86 ± 0,095 0,040 ± 0,016*
Марганец 1-я 2,82 ± 0,397 6,43 ± 0,839* 6,40 ± 0,758* 0,031 ± 0,002*
2-я 7,82 ± 0,397* 6,21 ± 0,758* 6,17 ± 0,758* 0,045 ± 0,007*
3-я 2,82 ± 0,397 3,97 ± 0,568 3,95 ± 0,568 0,016 ± 0,001*
Примечание. * — различия достоверны (р < 0,05) по сравнению с показателем в суточном рационе; ** — различия достоверны (р < 0,005) по сравнению с показателем 3-й группы.
Изменение некоторых показателей нсспецифической резистентности у студенток под влиянием витаминных и микроэлсментных доба вок к рациону питания (М ± т)
Группа
Показатель 1 я 2 я 3-я
до приема после приема до приема после приема до приема после приема
Титр антител к кишечной палочке, ед. 12,0 ± 1,8 23,0 ± 2,2* 8,0 ± 1,4 16,0 ± 1,6* 8,7 ± 1,6 12,0 ± 3,4
Титр антител к золотистому стафилококку, ед. 48,0 ± 7,2 60,0 ± 8,0 42,7 ± 6,7 106,7 ± 7,2* 40,0 ± 8,0 42,7 ± 6,7
Лизоцим сыворотки крови, мкг/мл 12,6 ± 1,3 12,5 ± 0,9 12,5 ± 1,3 14,8 ± 1,2 18,4 ± 1,8 11,5 ± 1,8
БАСК, % 60,6 ± 6,2 85,0 ±4,2* 37,6 ±8,1 84,4 ± 3,9* 54,2 ± 7,0 62,2 ±8,1*
Комплемент сыворотки крови, ед. 52,8 ± 0,9 54,8 ± 1,4 54,0 ± 1,6 59,0 ± 1,0* 56,1 ± 3,4 54,6 ± 2,0
нов, особенно аскорбиновой кислоты, весной и в первые летние месяцы [11, 17], но и недостаточное поступление железа и других гемостимулирующих биотиков с рационом питания в это время года. Совершенно очевидно, что благоприятное воздействие на гемопоэз оказывало дополнительное поступление в организм не только железа, но и других кроветворных микроэлементов — меди и марганца. Медь регулирует высвобождение депонированного железа из печени и выход его в плазму, стимулирует синтез гемоглобина, созревания ретикулоцитов и превращение их в зрелые эритроциты. В свою очередь марганец в оптимальных дозах и определенном соотношении с железом положительно влияет на усвоение меди в организме. Вполне возможно, что именно эта взаимосвязь железа, меди и марганца в процессах кроветворения оказывает положительное гемостимул ирующее действие на различные звенья эритропоэза и синтеза гемоглобина. Положительная роль витаминно-мик-роэлементного комплекса в гемопоэзе объясняется, по-видимому, известным в медицине фактом, что природные витаминоносители дают лучший лечебный эффект, чем их синтезированные аналоги, которые не содержат микроэлементов или включают примеси другой химической природы [4].
Обогащение рационов питания микронутриен-тами существенно отразилось на суточном балансе микроэлементов (табл. 2). У студенток 1-й группы наблюдался отрицательный баланс железа, меди и марганца. Дефицит этих биотиков только за 1 сут составил соответственно 5,76, 0,48 и 3,61 мг. Во 2-й группе выявлена весьма существенная задержка железа (59,3 мг) и марганца (1,61 мг). В контрольной группе при том же поступлении микроэлементов с рационом питания, что и в 1-й, баланс железа оказался положительным, меди — близким к равновесию, а марганца — отрицательным. При сопоставлении экскреции железа, меди и марганца разными путями у обследованных нетрудно заметить, что при приеме только витаминов без микроэлементов потери биотиков с калом и отчасти с мочой были более высокими, нежели в контрольной группе.
Можно предположить, что отрицательный баланс всех трех микроэлементов у студенток под влиянием приема одних витаминов обусловлен высокой биологической активностью последних, их способностью усиливать метаболические процессы в организме и тем самым увеличивать экскрецию микроэлементов. Совершенно очевидно, что продолжительное использование витаминных добавок при низком насыщении рационов питания микроэлементами может вызывать серьезные нарушения
микроэлементного гомеостаза со всеми вытекающими последствиями. Высокий уровень ретенции медикаментозного железа при обогащении рационов витаминно-микроэлементным комплексом обусловлен, по-видимому, не только обеднением резервного фонда железа в организме в летние месяцы, но и положительным воздействием активаторов всасывания неорганического железа — фо-лиевой кислоты, витамина С и меди [15, 18, 21, 22]. Причиной отмеченной повышенной экскреции меди при относительно большом (в 7 раз выше нормы) поступлении железа в организм во 2-й группе может служить конкуренция между этими микроэлементами за трансферрин. Причем предпочтение отдается иону железа, который, возможно, обладает более высоким сродством к трансфер-рину при относительно одинаковой максимальной скорости транспорта обоих микроэлементов [22]. При анализе полученных данных нельзя не учитывать степень насыщенности организма железом, поскольку исходный дефицит последнего должен повышать его всасывание, что в свою очередь негативно отражается на всасывании других биотиков, в частности меди.
Как видно из табл. 1, у студенток, принимавших витамины с микроэлементами, более существенным оказался и прирост физической работоспособности по ИГСТ (на 17%; р < 0,05), чем у девушек 1-й группы (на 8%; р < 0,05) и тем более контрольной (на 1,7%; < 0,05). Совершенно очевидно, что более высокий уровень физической работоспособности во 2-й группе в конце периода наблюдения является следствием повышенной активности обмена железа и ускорения синтеза железосодержащих митохонд-риальных ферментов, ответственных за окислительное фосфорилирование, что способствует снижению образования молочной кислоты при мышечной работе и повышению активности в скелетной мускулатуре р-глицерофосфатоксидазы, все это в конечном итоге приводит к повышению физической работоспособности [19, 20, 22].
Как видно из табл. 3, обогащение рационов питания витаминами на фоне отрицательного баланса микроэлементов у студенток сопровождалось достоверным увеличением титра антител к кишечной палочке (на 92%; р < 0,05) и БАСК (на 40%; р < 0,05). Во 2-й группе совместный прием витаминов с микроэлементами оказывал более выраженное позитивное действие на показатели неспецифической реактивности, нежели в 1-й группе. В частности, титры антител к кишечной палочке и золотистому стафилококку повысились соответственно на 100 и 150% {р < 0,05). Заметно и досто-
верно возросли показатели БАСК (на 124%; р < 0,05) и комплемента сыворотки крови (на 9%; р < 0,05). Прирост уровня лизоцима составил лишь 18% (р < 0,05). В контрольной группе за 2 нед активной тренировки в оздоровительно-спортивном лагере наблюдалось достоверное уменьшение количества лизоцима (на 38%) при одновременной тенденции к повышению титра антител к кишечной палочке (на 38%) и БАСК (на 15%).
Можно предположить, что более заметный прирост некоторых показателей иммунной защиты в 1-й группе по сравнению с контрольной обусловлен дополнительной витаминизацией рационов питания. Известно, что дефицит витаминов С, В„ В2, В6, В12, фолиевой кислоты и др. вызывает резкое снижение резистентности к бакгериям, вирусам, способствует повышению частоты инфекционных заболеваний. Более выраженное действие на показатели иммунитета во 2-й группе по сравнению с 1-й можно объяснить положительным влиянием на неспецифическую реактивность не только витаминов, но и микроэлементов, главным образом железа. Установлено, что дефицит железа в организме служит причиной многообразных нарушений специфических и неспецифических механизмов защиты. При железо-дефицитных состояниях наблюдалось снижение активности фагоцитоза и бактерицидной способности нейтрофилов за счет разнообразных метаболических нарушений в них [6, 7].
При оценке воздействия микронутриентных добавок к рациону питания на функциональное состояние отдельных систем организма зафиксирована определенная положительная корреляционная зависимость между содержанием гемоглобина и концентрацией железа в плазме и клетках крови {р < 0,05); лизоцим и комплемент сыворотки крови тесно коррелировали с количеством плазменного железа, а следовательно, зависели от величины запасов его в организме (р < 0,01). Установлена достоверная корреляционная зависимость ИГСТ от уровня железа в плазме и форменных элементах крови.
Выводы. 1. Дополнительная витаминизация рационов питания студенток комплексом синтезированных витаминов сопровождалась некоторым усилением интенсивности обмена микроэлементов и как следствие увеличением экскреции железа, меди и марганца через кишечник и почки.
2. Двухнедельное обогащение рационов питания комплексом витаминов в сочетании с микроэлементами сопровождалось существенной ретенцией медикаментозного железа и марганца с одновременным возрастанием экскреции меди из организма. Наряду с этим более заметным по сравнению с таковым при приеме одних витаминов оказалось повышение активности гемопоэза, уровня железа крови, неспецифической реактивности и физической работоспособности.
3. Между некоторыми прямыми и косвенными показателями обмена железа, естественного иммунитета и физической работоспособности выявлена определенная положительная корреляционная взаимосвязь: концентрация гемоглобина тесно коррелировала с уровнем железа в плазме и клетках крови; комплемент и лизоцим сыворотки крови находились в прямой зависимости от количества плазмен-
ного железа; достоверная положительная корреляционная зависимость зафиксирована между уровнем физической работоспособности и содержанием железа в плазме и форменных элементах крови.
Литература
1. Аулик И. В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. — М., 1979.
2. Бухарин О. В., Васильев Н. В. Лизоцим и его роль в биологии и медицине. — Томск; 1974. — С. 37—41.
3. Бухарин О. В., Сазыкина В. Л. // Факторы естественного иммунитета. — Оренбург, 1979. — С. 43—45.
4. Дьяченко Р. А. // Витамины в эксперименте и клинике. - Киев, 1970. - Вып. 2. - С. 47-49.
5. Зайцева И. П., Насолодин В. В., Воробьев В. А., Кононов О. В. // Гиг. и сан. - 2002. - № 2. - С. 47-49.
6. Казакова Л. М., Гараничев В. С., Комарова М. А., Стешин В. 10. // Педиатрия. — 1984. — № 9. — С. 31-33.
7. Казакова Л. М., Макрушин И. М. // Педиатрия. — 1992. - № 10-12. - С. 71-74.
8. Корегян С. К. Эмиссионный спектральный анализ нефтепродуктов. — М., 1969.
9. Кудрявцев Н. А. // Вестн. Ярославского ун-та. — 1973. - № 2. - С. 111-116.
10. Насолодин В. В. // Гиг. и сан. - 1984. - № 11. -С. 79-80.
11. Насолодин В. В., Русин В. Я., Гладких И. П. Гиг. и сан. - 1986. - № 7. - С. 83-86.
12. Насолодин В. В., Ферулев Н. И., Зайцева И. П. // Вопр. питания. - 1994. - № 6. - С. 6-9.
13. Насолодин В. В., Гладких И. П., Дворкин В. А. // Гиг. и сан. - 1996. - № 1. - С. 18-23.
14. Насолодин В. В., Зайцева И. П., Гладких И. П. и др. // Гиг. и сан. - 2003. - № 2. - С. 39-41.
15. Петров В. Н. Физиология и патология обмена железа. - Л., 1982.
16. Резникова Л. С. Комплемент и его значение в иммунологических реакциях. — М., 1967. — С. 272.
17. Русин В. Я., Насолодин В. В., Гладких И. П. // Гиг. и сан. - 1980. - № 7. - С. 31-34.
18. Фузайлов Ю. М. // Вопр. питания. — 1976. — № 4. - С. 67-70.
19. Finch С. A., Cook J. D. // Proceedings of 9-th International Gongress Nutr. — Mexico, 1982. — Basel la., 1975. - P. 130-133.
20. Gardner G. W., Edgerton V. R., Senewiratue B. et al. // Am. J. Clin. Nutr. - 1977. - Vol. 30, N 6. - P. 910-917.
21. Spear-Hartley A , Sherman Andrea R. // J. Nutr. Immunol. - 1994. - Vol. 3, N 2. - P. 27-50.
22. Underwood E. J. // J. Am. Diet. Assoc. - 1978. — Vol. 72, N 2. - P. 177-179.
Поступила 20.04.04
Summary. Examinations of 29 female students of a study medical group have ascertained that daily addition of vitamins (ascomtin, thiamin, riboflavin, pyridoxine, cyanocobalamin, and folic acid) to a diet resulted in a slight enhancement in trace element metabolism and hence in an increase in the intestinal and renal excretion of iron, copper, and manganese. Two-week dietary supplement of vitamins in combination with trace elements (iron, copper, and manganese) caused a considerable retention of iron and manganese concurrently with a higher excretion of copper from the body. At the same time, the higher rate of hemopoiesis and the elevated plasma levels of iron and formed blood elements, and the rise in nonspecific responsiveness and physical fitness were more noticeable as compared to their normal values. A significant positive correlation was found between the direct and indirect indices of iron metabolism on one hand and the parameters of natural immunity defense and physical fitness on the other.
