CC BY
526
Для корреспонденции
Штина Ирина Евгеньевна - кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией комплексных проблем здоровья детей с клинической группой медико-профилактических технологий управления рисками ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора Адрес: 614045, Россия, г. Пермь, ул. Монастырская, д. 82 Телефон: (342) 237-25-34 E-mail: [email protected] http://orcid.org/0000-0002-5017-8232
Штина И.Е.1, Валина С.Л.1, Ямбулатов А.М.2, Устинова О.Ю.1, 3
Особенности основных видов обмена у учащихся средних общеобразовательных учреждений в зависимости от организации учебного процесса и общественного питания
1 ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора, Пермь,Россия
2 Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Пермскому краю, Пермь, Россия
3 ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», Пермь, Россия
1 Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, Russia
2 Administration of the Federal Service on Customers' Rights Protection and Human Well-Being Surveillance in Permskiy krai, Perm, Russia
3 Perm State National University, Perm, Russia
Учитывая существенный вклад факторов внутришкольной среды в формирование здоровья школьников, целью исследования являлось изучение особенностей основных видов обмена у учащихся средних общеобразовательных учреждений в зависимости от организации учебного процесса и общественного питания. Материал и методы. Группу наблюдения составили 137 учащихся средней общеобразовательной школы с углубленным изучением предметов физико-математического цикла в возрасте 12,9±1,3 года; группу сравнения - 131 учащийся средней общеобразовательной школы в возрасте 12,7±1,2 года. Для проведения социологического исследования была разработана специальная анкета, позволяющая оценить социально-экономические характеристики семей обследованных школьников, регулярность и длительность занятий спортом, время,
Для цитирования: Штина И.Е., Валина СЛ., Ямбулатов А.М., Устинова О.Ю. Особенности основных видов обмена у учащихся средних общеобразовательных учреждений в зависимости от организации учебного процесса и общественного питания // Вопр. питания. 2019. Т. 88, № 1. С. 62-70. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10007.
Статья поступила в редакцию 17.07.2018. Принята в печать 27.12.2018.
For citation: Shtina I.E., Valina S.L., Yambulatov A.M., иэ^поуа O.Yu. Peculiarities the main types of metabolism of students of middle educational institutions depending on the organization of the educational process and public catering. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (1): 62-70. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10007. (in Russian) Received 17.07.2018. Accepted for publication 27.12.2018.
Peculiarities the main types of metabolism of students of middle educational institutions depending on the organization of the educational process and public catering
Shtina I.E.1, Valina S.L.i, Yambulatov A.M.2, Ustinova O.Yu.1, 3
затраченное на обязательное и дополнительное образование, домашнее питание детей и т.д. Оценка школьного питания проведена по меню-раскладкам (14-дневное примерное меню) и с помощью индивидуального весового метода. Проведены антропометрические измерения. Показатели жирового [концентрация общего холестерина, триглицери-дов, липопротеинов высокой (ЛПВП) и низкой плотности (ЛПНП), аполипопротеина А1 (АпоА1), АпоВ и АпоВ/АпоА1], белкового (общий белок, альбумин), углеводного (глюкоза) и минерального (кальций, фосфор, магний, железо) обмена, концентрацию в сыворотке крови дофамина, лептина и кортизола определяли биохимическими и иммуноферментными методами.
Результаты и обсуждение. В школе с углубленным изучением отдельных предметов в ходе оценки соответствия образовательного режима требованиям СанПиН 2.4.2.2821-10 выявлены нарушения гигиенических требований к составлению расписания уроков, превышение объема недельной нагрузки, большая суммарная учебная нагрузка, рассчитанная по шкале трудности предметов. Учащиеся профилированной школы больше времени затрачивают на образовательную школьную и внешкольную деятельность на фоне снижения двигательной активности. До 87,0% детей в домашних условиях питаются нерегулярно, всухомятку, употребляют фастфуд и снековую продукцию. В образовательном учреждении с углубленным изучением предметов, несмотря на возможность выбора блюда, фактически потребленные в школе рационы не удовлетворяют усредненной потребности в пищевых веществах и энергии во время завтрака (25% от суточной потребности), по содержанию макронутриентов и энергии - на 20%, кальция и витамина В1 -на 45-55%, фосфора - на 39%, магния - на 18%. В школе физико-математического профиля доля детей с избыточной массой тела в 2,8раза выше, чем в массовой школе (19,0 против 6,0%, OR=3,5, DI=1,4-9,6;р=0,01). Выявлена тенденция к повышению атерогенности структуры липидного спектра за счет более высоких показателей в крови ЛПНП и снижения уровня АпоА1 и ЛПВП (р=0,004- 0,02). Установленные особенности основных видов обмена у учащихся школы с углубленным изучением отдельных предметов сопровождаются относительно высокими концентрациями кортизола, лептина и дофамина (р=0,0001-0,03), свидетельствующими о напряжении нейроэндокриннойрегуляции. Заключение. Интенсификация процесса обучения в профилированных школах в сочетании с низким уровнем двигательной активности, нерациональным питанием и нарушениями пищевого поведения до 3,5раза повышает риск формирования у школьников избытка массы тела на фоне напряжения эндокринной регуляции.
Ключевые слова: основные виды обмена, учащиеся, профилированные школы, образовательный процесс, организация питания, макронутриенты
Taking into account the fact that factors of intra-school environment are of great importance when forming health of pupils, this study aimed to investigate the main kinds of metabolism among pupils of secondary educational institutions depending on the organization of educational process and food services.
Material and methods. The observing group comprised of 137 students of Secondary School focusing on physico-mathematical sciences at the age of 12.9±1.3 years; the comparison group consisted of 131 students of Secondary School at the age of 12.7+1.2 years. To conduct a sociological study, a special questionnaire was developed, allowing to assess the socio-economic characteristics of the families of the surveyed pupils, the regularity and duration of sport activity, the time spent on compulsory and additional education, home nutrition, etc. The assessment of school meals was carried out using the menu-layouts (14-day approximate menu) and by individual weight method. Anthropometric measurements were conducted. Indicators of fat [total cholesterol, triglycerides, HDL, LDL, apolipoprotein A1 (ApoA1), ApoB and ApoB/ApoA1], protein (total protein, albumin), carbohydrate (glucose) and mineral metabolism (calcium, phosphorus, magnesium, iron) and blood serum concentration of dopamine, leptin and cortisol were determined by biochemical and ELISA methods.
Results and discussion. When assessing the compliance of the educational regime with the requirements of Sanitary Regulations and Standards 2.4.2.2821-10 at school affording intensive study of various subjects the violations of hygienic requirements for scheduling lessons, the exceedance of weekly load, a large total workload calculated on the subject difficult scale were revealed. It was found out that students of school affording intensive study spend more time on school and out-of-school education while motor activity was significantly reduced. Up to 87.0% of children ate at home irregularly, dry, consumed fast food and snacks. Despite the possibility of choosing a dish the rations actually consumed at school affording intensive study didn't meet the average need for nutrients and energy during breakfast (25% of the established daily need), in terms of the content of macronutrients and energy by 20%, calcium and vitamin B1 by 45-55%, phosphorus by 39%, magnesium by 18%. At school focusing on physico-mathematical sciences the proportion of overweight children was 2.8-fold higher than in general school (19.0 vs 6.0%, OR=3.5, DI=1.4-9.6; p=0.01). The trend towards increased atherogenic structure of the lipid spectrum because of higher blood levels of LDL and lower levels of ApoA1 and HDL (p=0.004-0.02) has been found out. The established features of the main types of metabolism among pupils of school affording intensive study of various subjects have been associated with relatively high concentrations of cortisol, leptin and dopamine (p=0.0001-0.03) that indicated tension of neuroendocrine regulation.
Conclusion. Intensification of the learning process in profiled schools in combination with a low level of physical activity, inadequate nutrition and eating disorders up to 3.5 times increases the risk of overweight in schoolchildren against the background of endocrine regulation stress.
Keywords: the main types of metabolism, students, school with advanced study, educational process, public catering, nutrients
Согласно данным современных исследователей, общий вклад факторов школьной среды в изменчивость показателей состояния здоровья учащихся составляет 20-40%. Школьный возраст отличается высокой интенсивностью роста и формирования сис-
тем жизнеобеспечения детского организма на фоне повышенной чувствительности к воздействию средовых факторов [1, 2]. Условия обучения, тип учебного заведения вносят существенный вклад в формирование здоровья учащихся. Данные многоцентровых иссле-
дований свидетельствуют о том, что для школьников, обучающихся в инновационных общеобразовательных учреждениях, характерно прогрессивное снижение показателей здоровья. Установлено, что повышенная истощаемость нервных процессов в условиях длительного влияния стрессорных факторов образовательного процесса является одной из причин развития обменных нарушений и формирования соматической патологии у учащихся школ нового типа - гимназий, лицеев, колледжей [1, 3-6].
На пике учебных нагрузок нервная система детей испытывает повышенную потребность в нейротропных витаминах (группы В), минеральных веществах (магний, железо, цинк, кальций), витаминоподобных веществах (ю-3 полиненасыщенные жирные кислоты, лецитин, кар-нитин и др.), общей энергетической поддержке [1, 7]. Данные гигиенических исследований свидетельствуют о том, что 50% учащихся основной школы и старших классов питаются не чаще 3 раз в день, при этом одной из главных причин нерегулярности питания являются высокие учебные нагрузки. У 69% подростков отмечается нарушение пищевого поведения с преобладанием экстернального типа, когда над внутренними преобладают внешние побуждения к приему пищи, например, рекламные образы. При высокой стрессодоступности и пониженной стрессоустойчивости прием пищи играет роль своеобразного защитного механизма от стресса, но такая форма защиты патологична и приводит к ожирению. В условиях нерегулярного, неполноценного и несбалансированного по основным компонентам питания при повышенных учебных нагрузках быстро наступает истощение нервной системы. По мнению ведущих ученых, решение вопроса обеспечения регулярного, рационального и здорового питания, формирование правильного пищевого поведения обучающихся в образовательных организациях является одним из основных путей сохранения и укрепления здоровья подрастающего поколения [1, 7-9].
Еще одним следствием высокой занятости школьников является уменьшение их общей физической активности с развитием гиподинамии, вследствие чего снижается уровень психической активности и стрессо-устойчивости, нарушаются регуляция цикла «сон-бодрствование», вегетативная реактивность, адекватное функционирование эндокринной, сердечно-сосудистой, гастроинтестинальной и других систем [1, 10].
Стресс, низкая двигательная активность и нарушение пищевого поведения являются основными пусковыми факторами развития ожирения в связи с формированием дисбаланса нейроэндокринной регуляции. В настоящее время постоянно увеличивается доля детей с избыточной массой тела, которая, по критериям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), коррелирует с риском развития артериальной гипертензии, гиперинсу-линемии, инсулинорезистентности и дислипидемии [1, 11]. С 2005 г. в Российской Федерации число детей с установленным впервые в жизни ожирением выросло в 1,4 раза: с 260 до 363,3 на 100 тыс. детского населения [12, 13].
В условиях высокой занятости, низкой физической активности, нерегулярного и несбалансированного питания у учащихся формируются метаболические сдвиги на уровне клеточных мембран, связанные прежде всего с нарушениями липидного обмена и обусловленные напряжением компенсаторных механизмов, направленных на поддержание гомеостаза [14].
Цель исследования - изучить особенности состояния основных видов обмена у учащихся средних общеобразовательных учреждений в зависимости от организации учебного процесса и общественного питания.
Материал и методы
С целью оценки влияния организации образовательного процесса и общественного питания на состояние основных видов обмена были обследованы учащиеся 5-9-го классов (II уровень образования) средней общеобразовательной школы с углубленным изучением предметов физико-математического цикла (СОШ ФМЦ) и средней общеобразовательной школы (СОШ). Группу наблюдения составили 137 учащихся СОШ ФМЦ (76% -мальчики и 24% - девочки), в группу сравнения вошел 131 учащийся СОШ (74 и 26% соответственно, р>0,05). Средний возраст детей группы наблюдения составил 12,9±1,3 года, группы сравнения - 12,7±1,2 года (р=0,2).
В ходе исследования выполнена сравнительная гигиеническая оценка режимов образовательного процесса в СОШ ФМЦ и СОШ на предмет их соответствия требованиям СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях».
Для проведения социологического исследования была разработана специальная анкета, позволяющая оценить социально-экономические характеристики семей обследованных школьников, регулярность и длительность занятий спортом, время, затраченное на обязательное и дополнительное образование, домашнее питание детей и т.д. Обработка результатов исследования реализована в программе SPSS 15.0 для Windows (IBM, США) с помощью методов описательной статистики с количественной оценкой зависимости между переменными.
Гигиеническая оценка школьного питания учащихся проведена по меню-раскладкам, составленным на основании 14-дневного примерного меню, и с помощью индивидуального весового метода. Методика заключалась во взвешивании блюд на раздаче и определении среднего веса порций, предлагаемых учащимся (по 10 измерениям). После окончания приема пищи взвешивали остатки индивидуальных порций, рассчитывали и регистрировали уровень потребления изделий в среднем ребенком. Взвешивание проведено на товарных электронных весах с точностью до 5 г. Анализ пищевой и энергетической ценности фактически потребляемого рациона выполнен исходя из данных таблиц химического состава [15], сравнение проведено с нормами физиологических потребностей (НФП) в энергии и пище-
вых веществах [16] с учетом того, что на долю завтрака в школе приходится 25% суточной потребности. Исследовано соотношение основных пищевых веществ в рационе школьного питания, а также проведена оценка меню на соответствие требованиям СанПиНа 2.4.5.240908 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации питания обучающихся в общеобразовательных учреждениях, учреждениях начального и среднего профессионального образования».
Антропометрические измерения школьников (рост, масса тела) проводили с использованием стандартного антропометрического инструментария. Индекс массы тела оценивали в соответствии с международными стандартами, рекомендованными ВОЗ (SDS-шкала) [17].
С целью сравнительного анализа состояния обмена веществ у учащихся исследуемых школ изучали показатели жирового [концентрация общего холестерина, триг-лицеридов, липопротеинов высокой (ЛПВП) и низкой плотности (ЛПНП), аполипопротеина А1 (АпоА1), АпоВ и АпоВ/АпоА1], белкового (общий белок, альбумин), углеводного (глюкоза) и минерального (кальций, фосфор, магний, железо) обмена. Исследование показателей выполнено унифицированными биохимическими и им-муноферментными методами с помощью автоматического биохимического «Keylab» (BPC+BioSed, Италия) и иммуноферментного «Infinite F50» (Tecan, Австрия) анализаторов. Для количественного определения методом иммуноферментного анализа дофамина в сыворотке крови использовали тест-систему Dopamine ELISA (LaborDiagnostika, Германия); для определения лептина в сыворотке и плазме крови - тест-систему (DRG International, Inc., Германия); кортизола - тест-систему (DBC, Канада). Интегральный показатель антиок-сидантной активности определяли в плазме крови по величине торможения перекисного окисления липидов в модельной системе желточных липопротеидов, для количественного определения малонового диальдегида использован колориметрический метод с тиабарбитуро-вой кислотой [18-22].
Клинико-лабораторное обследование проводили с соблюдением этических принципов, изложенных в Хельсинкской декларации (1983 г.), Национального стандарта РФ ГОСТ-Р 52379-2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP) и требований Этического комитета ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора (протокол № 12 от 03.02.2017). От родителей и законных представителей обследованных детей было получено предварительное письменное информированное согласие на добровольное участие в обследовании.
Статистическую обработку полученного материала проводили с помощью стандартных методов статистики и специальных программных продуктов с приложениями MS-Office. Учитывая нормальное распределение данных, для количественных признаков были вычислены средние значения величин (М) и ошибка среднеарифметической величины (m). Для оценки достоверности
различий использовали критерий Стьюдента (?>2). Риск развития нарушений обмена веществ установлен на основе расчета показателя отношения шансов (ОЯ). Критериями наличия достоверной связи являлись ОЯ>1 и нижняя граница 01>1 [23].
Результаты и обсуждение
Гигиеническая оценка образовательного процесса учащихся СОШ ФМЦ выявила превышение допустимой недельной учебной нагрузки относительно требований СанПиН 2.4.2.2821-10, объем которой составил 38 ч при регламентируемых 36 ч для 6-дневной рабочей недели; в СОШ объем нагрузки соответствовал регламентированным 32 ч для 5-дневной рабочей недели. Расписание учащихся СОШ ФМЦ оценено по шкале трудности предметов как нерациональное, так как наивысший балл приходился на среду и пятницу (по 41 баллу), что не соответствует гигиеническим требованиям СанПиН 2.4.2.2821-10, в то время как у учащихся СОШ образовательный процесс был организован в соответствии с нормативным документом. Суммарная нагрузка СОШ ФМЦ по количеству баллов за неделю в 1,4 раза превышала нагрузку СОШ (301 балл против 222 баллов, р<0,001).
По результатам социологического опроса родителей школьников проанализирован социально-экономический портрет семей. Ситуация, когда ребенок проживает в полной семье, наблюдалась в 72,2% случаев среди опрошенных в группе наблюдения и в 65,9% случаев - в группе сравнения (р>0,05); семьи, в которых школьник проживает только с мамой, составили 23,6 и 20,0% соответственно (р>0,05). Почти половина семей (44% в группе наблюдения и 49% в группе сравнения) имела низкий доход (до 15 тыс. руб. на 1 члена семьи в месяц); у 39 и 35% семей соответственно доход составлял от 15 до 30 тыс. руб. в месяц на человека. По данному параметру различие между выборками также статистически незначимо (р>0,05).
При анкетировании родителей учащихся установлены достоверно большие временные затраты на спортивную деятельность у детей группы сравнения (р=0,0001). Число школьников, регулярно (4-5 раз в неделю) занимающихся спортом, в группе наблюдения было в 1,7 раза меньше относительно группы сравнения (51 против 90%, р=0,001). Более 9 ч в неделю на тренировки тратили 19% учащихся группы наблюдения и 54% учащихся группы сравнения (р=0,003), каждый 3-й ребенок в обеих школах занимался спортом 6-8 ч в неделю (32 и 29% соответственно, р=0,7), менее 5 ч -49 и 17% учащихся соответственно (р=0,006).
Количество учащихся в СОШ ФМЦ, затрачивающих более 40 ч в неделю на обязательную образовательную деятельность, было в 3 раза больше, чем в СОШ (19,0 и 6,5% соответственно, р=0,1), от 31 до 40 ч - 46,0 и 45,2% соответственно (р=0,9), около 30 ч в неделю на образовательный процесс тратят 35,2% учащихся СОШ ФМЦ и 48,4% учащихся СОШ (р=0,045) (коэффициент сопряженности - 0,39, связь умеренная, р=0,000).
При сравнительном анализе дополнительной внешкольной образовательной нагрузки установлено, что для учеников СОШ ФМЦ характерна более высокая занятость: 27,0% детей посещают 2-3 учреждения дополнительного образования (против 16,0% в СОШ, коэффициент сопряженности - 0,34, связь умеренная, р=0,0001).
При исследовании режима питания детей в домашних условиях путем раздаточного анкетирования родителей было установлено, что нерегулярный прием пищи свойственен 12,5% учащихся СОШ ФМЦ и 11,2% учащихся СОШ (р>0,05). У 39,4% учащихся СОШ ФМЦ и 42,4% СОШ кратность приема пищи составила 4-5 раз в день, 48,1 и 46,4% детей соответственно, употребляли пищу 3 раза в день (р>0,05). Периодическое питание всухомятку обозначили 100% родителей учащихся СОШ и 84,8% -СОШ ФМЦ (р=0,01). Среди респондентов СОШ ФМЦ 86,7% отметили прием пищи детьми на ночь (менее чем за 2 ч до сна), в то время как в СОШ такое пищевое поведение характерно для 100% семей. Только 20% детей (24,3% в СОШ ФМЦ и 16,5% в СОШ) не употребляли фастфуд, продукты снековой группы (чипсы, сухарики, семечки) и газированные напитки; в 51,4% семей учащихся СОШ ФМЦ и 58,8% СОШ зачастую использовали продукты быстрого приготовления (р>0,05).
Питание учащихся в исследуемых общеобразовательных учреждениях организовано в школьных столовых полного цикла. При сравнительной оценке организации питания установлено, что охват горячим питанием обучающихся на II уровне образования в СОШ ФМЦ составил 75,0%, в СОШ - 76,1% (р=0,9). Прием пищи организован в 3 перемены (после 2, 3, 4-го уроков) в 1-ю смену и в 2 перемены (после 1-го, 2-го уроков) во 2-ю смену. В обследованных образовательных учреждениях школьники питались однократно - завтрак или обед. Отпуск горячего питания учащимся обеих школ проводится по классам на переменах продолжительностью 20, 15 и 10 мин, что не соответствует требованиям п. 7.2 СанПиН 2.4.5.240-9-08. Фактический рацион питания в исследуемых школах соответствовал утвержденному примерному меню, что отвечает требованиям санитарного законодательства (п. 6.22 СанПиН 2.4.5.2409-08). В то же время в СОШ ФМЦ нарушено требование п. 6.6 в части разработки суточного рациона, дифференцированного по возрастным группам обучающихся (7-11 и 12-18 лет). В СОШ ФМЦ учащимся предлагалось 3 варианта завтрака или 1 вариант обеда в отличие от СОШ, где завтрак и обед были представлены в 1 варианте. Завтрак, предлагаемый в СОШ ФМЦ, во всех вариантах содержал закуску (сыр, порционные фрукты или овощи, колбасные изделия, салаты из свежих овощей), горячее блюдо и напиток, при этом 2 вида завтрака дополнительно содержали кондитерские и хлебобулочные изделия. Обед состоял из закуски, второго и третьего блюда. Завтрак в школе СОШ преимущественно состоял из горячего блюда и горячего напитка. Обед включал первое (суп), второе (основное горячее блюдо из мяса, рыбы или птицы) и напиток. В составе обеда
и зачастую завтрака отсутствовала закуска, что является нарушением п. 6.18, п. 6.19 СанПиН 2.4.5.2409-08. Весовая оценка готовых блюд и изделий на раздаче в обоих образовательных учреждениях не показала значимых отличий от документарных данных (в СОШ ФМЦ средняя разница - ±7,4%, в СОШ - ±10,8%). Соотношение основных компонентов пищи (белки, жиры, углеводы), указанных в школьных рационах, в целом согласовывалось с рекомендуемым уровнем (1:1:4) и составляло 1,2:1,0:4,1 в СОШ ФМЦ и 1:1,2:3,9 - в СОШ.
При изучении с помощью весового метода индивидуального потребления порций завтраков было установлено, что истинное потребление пищи, а следовательно, и ее энергетическая ценность, и химический состав существенно отличались от регламентированных Сан-ПиН 2.4.5.2409-08 и указанных в меню: в СОШ ФМЦ -на 27-53%, в СОШ - на 21-62%. Результаты исследования показали, что выявленные особенности питания в школе формируют у учащихся недостаток макронутри-ентов и энергии (20% в СОШ ФМЦ против 24% в СОШ, р=0,55). В то же время было установлено, что фактическое потребление рациона учащимися зависит от пищевых предпочтений детей и существенно повышается (на 12-27%) при расширении ассортимента блюд.
Одним из необходимых условий рационального питания является содержание в пищевом рационе достаточного количества витаминов и минеральных веществ. При изучении содержания витаминов в составе рационов школьного питания установлено, что среднее расчетное потребление витаминов у учащихся II уровня образования СОШ ФМЦ достоверно в 2,3 раза превышало показатель учащихся СОШ (108% от НФП во время завтрака в школе против 48% соответственно, р<0,001); однако и в СОШ ФМЦ потребление витамина В1 составило не более 45% от НФП (в рационах СОШ - 36%, р=0,19).
В рационах учащихся исследуемых школ установлены достоверные различия по содержанию макроэлементов (в СОШ ФМЦ среднее содержание макроэлементов меньше НФП на 15%, а в СОШ - на 46%, р<0,001). Так, рационы школьников, посещающих СОШ ФМЦ, обеспечены кальцием на 55%, а в СОШ - только на 42% (р=0,07). Данное обстоятельство обусловлено главным образом недостаточным включением в рационы питания школьников обоих образовательных учреждений молока и молочных продуктов. Фактический уровень потребления фосфора учащимися СОШ ФМЦ (61%) несколько превышал аналогичный показатель у обучающихся в СОШ (53%, р=0,25) за счет более частого присутствия в рационах зерновых продуктов. Содержание магния в рационах питания учащихся СОШ ФМЦ составляло 82% от НФП, в СОШ - 90% (р=0,10). Расчетное количество железа в рационах школьников группы наблюдения удовлетворяло НФП на 107%, а в группе сравнения -только на 75% (р<0,001).
Результаты исследования показали, что школьные рационы СОШ ФМЦ вносят более существенный вклад по сравнению с СОШ в формирование суточного набора
продуктов ежедневного потребления: хлеба ржаного (14,1 против 0,0%, р<0,001), картофеля (35,5 против 12,1%, р<0,001), овощей (27,5 против 6,7%, р<0,001), фруктов (39,8 против 10,0%, р<0,001), соков (41,6 против 14,9%, р<0,001), мяса (20,5 против 14,7%, р=0,28), рыбы (8,2 против 0,0%, р<0,001), колбасных изделий (69,0 против 14,6%, р<0,001), молока (7,9 против 1,8%, р=0,04), однако за счет включения сахаристых и мучных блюд в 2 варианта завтраков увеличился и вклад в формирование суточного потребления кондитерских изделий (27,6 против 4,4%, р<0,001).
При оценке индекса массы тела учащихся выявлено, что в СОШ ФМЦ у детей достоверно в 2,8 раза чаще регистрируется избыток массы тела (19,0 против 6,0% -в группе сравнения, р=0,001). Относительный риск формирования избытка массы тела у учащихся профильной школы в 3,5 раза выше, чем в группе сравнения (ОЯ=3,5, 01=1,4-9,6; р=0,01).
Сравнительный анализ среднегрупповых биохимических показателей учащихся исследуемых школ показал отсутствие существенных различий большинства из них с уровнем физиологической нормы. В результате исследования состояния липидного обмена было установлено, что концентрация АпоА1, главного белкового компонента ЛПВП, осуществляющего обратный транспорт холестерина в печени, у учащихся профилированной школы была ниже относительно уровня учащихся СОШ (р=0,005) (см. таблицу). Одновременно более низкая концентрация АпоА1 сопровождалась сниженным на 12,6% по сравнению с группой сравнения уровнем ЛПВП (р=0,21).
Содержание в крови аполипопротеина В (АпоВ), главного белкового компонента атерогенных липопротеи-
нов, осуществляющего прямой транспорт холестерина к периферическим тканям, у детей статистически значимо не различалось. В то же время концентрация в крови атерогенной фракции липидов (ЛПНП) у учащихся СОШ ФМЦ была в 1,3 раза достоверно выше показателя детей группы сравнения (см. таблицу). Средние уровни общего холестерина и триглицеридов в крови детей исследуемых школ были близки по значению (р=0,4-0,5), однако у 43% детей из группы наблюдения содержание холестерина превышало среднегрупповое значение в группе сравнения.
Изучение состояния углеводного и белкового обмена показало, что в обеих группах среднегрупповые значения концентрации глюкозы, общего белка и альбуминов не отличались от физиологической нормы.
Оценка состояния минерального статуса выявила, что уровень железа в сыворотке крови у 11,0% учащихся школы с углубленным изучением предметов был ниже физиологических значений, в 65,0% случаев - ниже аналогичного показателя группы сравнения, где в 100% случаев содержание железа в сыворотке крови соответствовало норме (р<0,05). Средняя концентрация железа у детей группы наблюдения была в 1,2 раза ниже таковой у учащихся из группы сравнения (см. таблицу). Анализ фосфорно-кальциевого обмена выявил у детей группы наблюдения достоверно более низкие концентрации кальция на фоне более высоких значений фосфора, при этом доля детей с низким содержанием кальция в группе наблюдения составила 86 против 38% в группе сравнения (ОЯ=9,7, 01=5,0-20,0; р=0,01) [20].
Кроме того, у учащихся профилированной школы среднее содержание лептина, являющегося ключевым регуляторным медиатором между жировой тканью
Биохимические показатели крови у учащихся исследуемых групп (М±т)
Показатель Группа наблюдения Группа сравнения Р
Кортизол, нмоль/см3 290,2±36,3 241,1 ±24,4 0,03
АпоА1, г/дмз 1,51 ±0,02 1,55±0,02 0,005
АпоВ, г/дм3 0,65±0,05 0,62±0,07 0,5
АпоВ/АпоА1 0,43±0,03 0,39±0,04 0,1
Холестерин общий, ммоль/дм3 4,04±0,27 3,88±0,29 0,4
Триглицериды, ммоль/дм3 0,71 ±0,16 0,77±0,12 0,5
ЛПВП, ммоль/дм3 1,53±0,10 1,75±0,16 0,02
ЛПНП, ммоль/дм3 2,26±0,21 1,77±0,26 0,004
Лептин, нг/см3 5,81 ±2,46 2,79±1,38 0,03
Дофамин, пг/см3 48,62±2,96 38,99±3,64 0,0001
Общий белок, г/дм3 73,4±1,1 69,8±1,3 0,0001
Альбумины, г/дм3 43,5±0,4 42,6±0,7 0,02
Глюкоза, ммоль/дм3 4,49±0,11 4,88±0,17 0,0002
Железо, мкмоль/дм3 13,62±1,70 16,41±1,75 0,02
Магний, ммоль/дм3 0,89±0,03 0,87±0,03 0,3
Кальций ионизированный, ммоль/дм3 1,16±0,01 1,21 ±0,01 0,000
Фосфор, ммоль/дм3 1,63±0,06 1,52±0,06 0,01
Антиоксидантная активность плазмы крови, % 40,40±4,58 39,08±4,38 0,6
Малоновый диальдегид, мкмоль/см3 2,80±0,37 2,98±0,44 0,5
Расшифровка аббревиатур дана в тексте.
и гипоталамо-гипофизарной системой, было достоверно в 2,0 раза выше показателя группы сравнения. Содержание кортизола и дофамина в крови детей группы наблюдения также в 1,2-1,3 раза превышало показатели детей группы сравнения (р=0,0001-0,03) (см. таблицу). Результаты исследования подтверждают данные литературы о том, что лептин, кроме очевидной роли в регуляции пищевого поведения, массы тела и энергообмена, выступает в качестве эндокринного медиатора [24-26].
Выводы
1. У учащихся школы с углубленным изучением предметов физико-математического цикла на фоне высокой недельной и суммарной учебной нагрузки, нерационально составленного расписания уроков выявлены большие временные затраты на образовательную школьную и внешкольную деятельность, снижение двигательной активности, нерегулярный прием пищи, нарушения пищевого поведения.
2. Содержание лептина в крови учащихся профилированных учебных заведений до 2 раз превышает показатель обучающихся в типовых школах и сочетается с более высоким (в 1,3 раза) уровнем ЛПНП, низким
содержанием в крови кальция у 86% и сывороточного железа у 11% детей.
3. Интенсификация процесса обучения в профилированных школах в сочетании с низким уровнем двигательной активности, нерациональным питанием и нарушениями пищевого поведения до 3,5 раза повышает риск формирования у школьников избытка массы тела на фоне напряжения эндокринной регуляции.
4. Фактическое потребление в школе учащимися порций, энергетическая ценность и содержание нутриентов в пище на 27-53% ниже данных, указанных в меню.
5. Расширение ассортимента и возможность выбора блюд завтрака повышает фактическое потребление порций учащимися до 27%, витаминов - в 2,3 раза, кальция - в 1,3 раза, фосфора - в 1,2 раза, железа -в 1,4 раза.
6. При разработке новых подходов к организации рационального питания учащихся профилированных школ необходимо учитывать особенности образовательного процесса, режима дня учащихся и состояние основных видов обмена.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Сведения об авторах
Штина Ирина Евгеньевна (Shtina Irina E.) - кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией комплексных проблем здоровья детей с клинической группой медико-профилактических технологий управления рисками ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора (Пермь, Россия) E-mail: [email protected] http://orcid.org/0000-0002-5017-8232
Валина Светлана Леонидовна (Valina Svetlana L.) - кандидат медицинских наук, заведующая отделом гигиены детей и подростков ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора (Пермь, Россия) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-1719-1598
Ямбулатов Александр Михайлович (Yambulatov Alexander M.) - ведущий специалист-эксперт отдела надзора по гигиене питания Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Пермскому краю (Пермь, Россия) E-mail: [email protected]рotrebnadzor.ru http://orcid.org/0000-0002-4098-5583
Устинова Ольга Юрьевна (Ustinovа Olga Yu.) - доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по клинической работе ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора (Пермь, Россия) E-mail: [email protected] http://orcid.org/0000-0002-9916-5491
Литература
1. Каркашадзе Г.А., Намазова-Баранова Л.С., Захарова И.Н. Макарова С.Г., Маслова О.И. Синдром высоких учебных нагрузок у детей школьного и подросткового возраста // Педиатр. фармакология. 2017. Т. 14, № 1. С. 7—23.
2. Грицинская В.Л., Никитина И.Л. Современные аспекты оценки уровня физического развития школьников мегаполиса // Мед. совет. 2017. № 19. С. 40-43.
3. Акарачкова Е.С., Блинов Д.В., Котова О.В., Травникова Е.В., Царева Е.В. Стресс и тревожность у детей: причины и методы коррекции // Фарматека. 2018. № 1. С. 28—35.
4. Duckworth A.L., Kim B., Tsukayama E. Life stress impairs self-control in early adolescence // Front. Psychol. 2012. Vol. 3. P. 608.
5. Зайцева Н.В., Устинова О.Ю., Лужецкий К.П. и др. Риск-ассоциированные нарушения здоровья учащихся начальных
классов школьных образовательных организаций с повы- 15. шенным уровнем интенсивности и напряженности учебного процесса // Анализ риска здоровью. 2017. № 1. С. 66—83.
6. Суворова А.В., Якубова И.Ш., Чернякина Т.С. Динамика 16. показателей состояния здоровья детей и подростков Санкт-Петербурга за 20-летний период // Гиг. и сан. 2017. № 4.
С. 332-338. 17.
7. Кучма В.Р. 2018-2027 годы — десятилетие детства в России: цели, задачи и ожидаемые результаты в сфере здоровьесбе-режения обучающихся // Вопр. школьной и университетской медицины и здоровья. 2017. № 3. С. 4—14. 18.
8. Мартинчик А.Н., Батурин А.К., Кешабянц Э.Э. и др. Анализ фактического питания детей и подростков России в возрасте 19. от 3 до 19 лет // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 50—60.
9. Тутельян В.А., Конь И.Я. Руководство по детскому питанию. М., 2004. 661 с.
10. Сетко Н.П., Булычева Е.В., Валова А.Я. Вегетативный баланс 20. и вариабельность сердечного ритма у учащихся общеобразовательных учреждений в условиях многокомпонентного 21. воздействия факторов окружающей среды // Гиг. и сан. 2018.
Т. 97, № 3. С. 234—238.
11. Ходжиева М.В., Скворцова В.А., Боровик Т.Э., Намазо-ва-Баранова Л.С., Маргиева Т.В., Нетребенко О.К. и др. 22. Современные взгляды на развитие избыточной массы тела
и ожирения у детей. Часть I // Педиатр. фармакология. 2015. Т. 12, № 5. С. 573—578. 23.
12. Здравоохранение в России. 2017 : статистический сборник.
М. : Росстат, 2017. 170 с. 24.
13. Мартынова И.Н., Винярская И. В., Терлецкая Р.Н., Постникова Е.В., Фролова Г.С. Вопросы истинной заболеваемости
и распространенности ожирения среди детей и подростков // 25. Рос. педиатр. журн. 2016. Т. 19, № 1. С. 23—28.
14. Плотникова O.A., Шарафетдинов Х.Х. Диетическая коррекция нарушений липидного обмена при метаболическом 26. синдроме // РМЖ. 2007. Т. 15, № 9. С. 697—704.
Тутельян В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания: справочник М. : ДеЛи плюс, 2012. 284 с.
Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ. МР 2.3.1.2432-08.
Стандартные показатели ВОЗ физического развития детей и подростков в возрасте 5—19 лет. URL: http://www.whogis. com/growthref/who2007_bmi_for_age/en/ (дата обращения: 03.05.2018)
Меньшиков В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. М. : Медицина, 1987. 368 с.
Клебанов Г.И., Бабенкова И.В., Теселкин Ю.О. и др. Оценка антиокислительной активности плазмы крови с применением желточных липопротеидов // Лаб. дело. 1988. № 5. С. 59—62.
Тиц Н.У. Клиническая оценка лабораторных тестов. М. : Медицина, 1986. 480 с.
Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты // Современные методы в биохимии / под ред. В.Н. Орехович. М. : Медицина, 1977. С. 66—68.
Данилова Л.А. Анализы крови, мочи и других биологических жидкостей в различные возрастные периоды. СПб. : Спец-Лит, 2014. 111 с.
Гланц С. Медико-биологическая статистика. М. : Практика, 1998. 459 с.
Баранов С.Н., Киселева М.М. Регуляция экспрессии гормона лептина // Интерактивная наука. 2016. Т. 11, № 1. С. 31—32.
Боева Л.Н. Догадин С.А., Екимова М.В. Роль адипокинов в нейроэндокринной регуляции энергетического обмена // Сибир. мед. обозр. 2010. № 3. С. 3—7.
Van Gaal L.F., Wauters M.A., Mertens I.L. et al. Clinical endocrinology of human leptin // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. 1999. Vol. 23, suppl. 1. P. 29—36.
References
1. Karkashadze G.A., Namazova-Baranova L.S., Zaharova I.N., 9. Makarova S.G., Maslova O.I. Syndrome of high academic loads in school-aged children and adolescents. Pediatricheskaya farmak- 10. ologiya [Pediatric Pharmacology]. 2017; 14 (1): 7—23. (in Russian)
2. Gricinskaya V.L., Nikitina I.L. Modern aspects of evaluation of physical development of schoolchildren in the megapolis. Medit-sinskiy sovet [Medical Council]. 2017; (19): 40—3. (in Russian)
3. Akarachkova E.S., Blinov D.V., Kotova O.V., Travnikova E.V., 11. Careva E.V. Stress and anxiety in children: causes and methods of correction. Farmateka [Pharmateca]. 2018; (1): 28—35. (in Russian)
4. Duckworth A.L., Kim B., Tsukayama E. Life stress impairs self-control in early adolescence. Front Psychol. 2012; 3: 608. 12.
5. Zaytseva N.V., Ustinova O.Yu., Luzheckiy K.P., et al. Risk-associated health disorders occuring in junior schoolchildren who attend 13. schools with higher stress and intensity of educational process. Analiz riska zdorov'yu [Health Risks Analysis]. 2017; (1): 66—83.
(in Russian)
6. Suvorova A.V., Jakubova I.Sh., Chernyakina T.S. Dynamics
of indices of the state of health of children and adolescents in the 14. city of St Petersburg for 20 years. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation]. 2017; (4): 332-8. (in Russian)
7. Kuchma V.R. 2018-2027 years — a decade of childhood in Russia: goals, objectives and expected results in the sphere of health 15. saving of students. Voprosy shkol'noy i universitetskoy mediciny
i zdorov'ya [Problems of School and University Medicine and Health]. 2017; (3): 4—14. (in Russian) 16.
8. Martinchik A.N., Baturin A.K., Keshabyants E.E., Fatyanova L.N., Semenova Ya.A., Bazarova L.B., et al. Dietary intake analysis
of Russian children 3—19 years old. Voprosy pitaniia [Problems 17. of Nutrition]. 2017; 86 (4): 50—60. (in Russian)
Tutel'yan V.A., Kon' I.Ya. Guide to baby food. Moscow, 2004: 661 p. (in Russian)
Setko N.P., Bulycheva E.V., Valova A.Ya. Vegetative balance and variability of heart rhythm in students of general educational institutions in conditions of the multicomponent influence of factors of the environment. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation]. 2018; 97 (3): 234-8. (in Russian)
Hodzhieva M.V., Skvorcova V.A., Borovik T.Ye., Namazova-Barano-va L.S., et al. Contemporary views on development of excess body weight and obesity in children. Part I. Pediatricheskaya farmak-ologiya [Pediatric Pharmacology]. 2015; 12 (5): 573-8. (in Russian) Health in Russia. 2017: Statistical compendium. Moscow: Rosstat, 2017: 170 p. (in Russian)
Martynova I.N., Vinyarskaya I.V., Terletskaya R.N., Postnikova E.V., Frolova G.S. Questions of true incidence and prevalence of obesity in children and adolescents. Rossiyskiy pediatricheskiy zhurnal [Russian Journal of Pediatrics]. 2016; 19 (1): 23-8. (in Russian)
Plotnikova O.A., Sharafetdinov H.H. Dietary correction of lipid metabolism disorders in metabolic syndrome. Russkiy meditsin-skiy zhurnal [Russian Medical Journal]. 2007; 15 (9): 697-704. (in Russian)
Tutel'yan V.A. Chemical composition and caloric content of Russian food products: reference Moscow: DeLi pl'us, 2012: 284 p. (in Russian)
Norms of physiological needs in energy and nutrients for different groups of the population of the Russian Federation. MR 2.3.1.243208. (in Russian)
Growth reference 5-19 years. URL: http://www.whogis.com/ growthref/who2007_bmi_for_age/en/ (date of appeal 03.05.2018).
18. Men'shikov V.V. Laboratory methods of research in the clinic. Moscow: Meditsina, 1987: 368 p. (in Russian)
19. Klebanov G.I., Babenkova I.V., Teselkin Yu.O. et al. Evaluation of antioxidant activity of blood plasma with the use of egg yolk lipoproteins. Laboratornoe delo [Laboratory Work]. 1988; (5): 59—62. (in Russian)
20. Tic N.U. Clinical evaluation of laboratory tests. Moscow: Meditsina, 1986: 480 p. (in Russian)
21. Stal'naya I.D., Garishvili T.G. Method for the determination of malondialdehyde using thiobarbituric acid. In: V.N. Orekhovich (ed.). Modern Methods in Biochemistry. Moscow: Meditsina, 1977: 66—8. (in Russian)
22. Danilova L.A. Analyses ofblood, urine and other biological fluids in different age periods. Saint Petersburg: SpetsLit, 2014: 111 p. (in Russian)
23. Glanc S. Medical and biological statistics. Moscow: Praktika, 1998: 459 p. (in Russian)
24. Baranov S.N., Kiseleva M.M. The regulation of expression of the hormone leptin. // Interaktivnaya nauka [Interactive Science]. 2016; 11 (1): 31-2. (in Russian)
25. Boeva L.N., Dogadin S.A., Ekimova M.V. The role of adipokines in neuroregulation of energy metabolism. Sibirskoe meditsinskoe obozrenie [Siberian Medical Review]. 2010; (3): 3-7. (in Russian)
26. Van Gaal L.F., Wauters M.A., Mertens I.L. et al. Clinical endocrinology of human leptin. Int J Obes Relat Metab Disord. 1999; 23 (1): 29-36.
