CC BY
25
found to cause pronounced changes in the functioning of the corte and the reticular formation only during the first hour of its action. Later therejwas noted an insignificant excitation of the reticular formation of the midbrain and that of the temporal cortex.
УДК 612.015.6:577.161.111:612.766.1
ВИТАМИН А И ФИЗИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ
И. M. Борисов, A.A. Минх
Центральный институт физической культуры, Москва, Латвийский институт физической
культуры, Рига
В работах, посвященных определению потребности организма человека в витаминах при физических нагрузках, наиболее изучено значение витаминов С и Bj. Что же касается других, особенно жирорастворимых, то они с этой точки зрения рассматривались мало, и полученные результаты недостаточны для установления научно обоснованных физиологических норм их потребления при указанном виде человеческой деятельности. Так обстоит, например, с витамином^, роль которого в обмене веществ, в частности в энергетическом балансе,"^почти не освещена. Между тем уже сравнительно давно известно, что он участвует в процессах фоторецепции, влияет на рост и развитие детей и животных, а также на процессы формирования скелета и функциональное состояние эпителиальной ткани и т. д. (В. В. Ефремов, 1939, 1944, 1955, 1960, 1964; К. М. Леутский; А. О. Натансон; Bicknell и Prescott, и др.). Но, несмотря на это, раскрыт механизм участия витамина А лишь в процессах фоторецепции. Поэтому при установлении потребности в этом витамине учитываются главным образом размеры тела и не учитывается соотношение между калорийностью пищи и потреблением его, как это делают при определении потребности в водорастворимых витаминах.
Существует мнение, что потребность в витамине А при физической работе не повышается (FAO/WHO Expert Group). В соответствии с этим в пищевых нормах различных государств суточные нормы потребления витамина А для всех категорий труда одинаковы. Так, например, в СССР, ЧССР и США утверждена норма витамина А в сутки в 1500 мкг, в Канаде и Венгрии она равна соответственно 1100 и 1380 мкг, а в Голландии — 1650 мкг. Между тем есть указания, что при тяжелом физическом труде оптимальное суточное потребление человеком витамина А должно составлять 2475—3000 мкг (В. В. Ефремов).
Подтверждением того, что вопрос о влиянии физических нагрузок на расход витамина А недостаточно разрешен, служат опыты Keit и Mitshell, показавшие, что физические нагрузки у животных (крыс), получавших рацион, лишенный витамина А, ускоряют развитие клинических симптомов недостаточности в данном витамине, что приводит к гибели организма. H. Н. Яковлев, основываясь на результатах данной работы и собственных исследований, указывает, что тяжелая мышечная работа отчетливо ускоряет развитие ксерофтальмии, чего, между прочим, не наблюдали Guer-rant и соавт.
В более поздних работах Berger и Dietl установлено, что у крыс после физического напряжения в виде плавания в течение 3 часов 20 мин. содержание витамина А в печени уменьшалось примерно на 15%, а при более длительных нагрузках — на 22%. Это, по мнению авторов, указывает на необходимость дополнительного приема витамина А при мышечных усилиях. По данным же Galla и соавт., 3—4-часовая физическая нагрузка не влияет заметным образом на концентрацию витамина А в печени крыс, и только после 4—5-часовой физической нагрузки по 2 раза в день на протяжении 3—11 дней были выявлены существенные изменения в его содержании. В таких случаях концентрация витамина А в печени увеличивалась вдвое по сравнению с концентрацией ее у животных, не подвергавшихся
физической нагрузке. На основании своих данных авторы предлагают увеличивать суточную норму витамина А при занятиях физическим трудом.
Аналогичные результаты получены Dietl и Opuszyríska после однократного физического напряжения животных в виде плавания продолжительностью от 5 до 7 часов 20 мин. Ежедневное физическое напряжение в виде плавания по 2 часа на протяжении 10 дней или по 1 часу 2 раза в день таких изменений не вызывало. Однако содержание витамина А в почках этих животных было в данном опыте намного выше, чем у животных, подвергнутых более продолжительной физической нагрузке.
В противоположность приведенным данным мы обнаружили в печени животных при разовых физических напряжениях в течение 5 часов достоверное снижение концентрации витамина А и увеличение ее в почках. Считая эти изменения результатом интенсивного расходования витамина А организмом и допуская возможность выведения его через почки с мочой в виде неизвестных до сих пор его метаболитов, мы вместе с тем не исключаем возможности обратного перехода витамина А в печень через кровь, когда организм выходит из состояния столь сильного напряжения. ф Наряду с этим при 3—5-часовых ежедневных физических нагрузках
на протяжении 8—16 дней отмечалось достоверное снижение уровня витамина А в крови и увеличение его содержания в печени, особенно у животных, не получавших его дополнительно, по сравнению с контрольными животными. Приведенные данные можно расценивать как увеличение потребности организма в витамине А вследствие обеднения им крови и тканей при длительных физических нагрузках вследствие перехода его из крови в печень. Весьма вероятно, что печень, участвуя в обмене витамина А в организме, предотвращает дальнейший его расход при усиленной работе. Накопление витамина А в печени является следствием повышения защитных функций организма, вызванного физическим напряжением.
Нами установлено, что недостаток витамина А у животных, не получавших его дополнительно или получавших в количестве 3 мкг в сутки при 3—5-часовых физических нагрузках, отрицательно сказывался на общем состоянии и поведении кроликов, а также на показателях их веса. Благотворное влияние витамина А на некоторые общебиологические показатели (вес, подвижность и т. д.) проявлялось при дозах 7,5 и 15 мкг в сутки на каждое животное. Дополнительный прием указанных доз витамина значительно повышал его содержание в крови и в печени животных, что указывало на условия лучшей обеспеченности организма этим вита-0 мином (Lewis и соавт.).
Повышенное содержание витамина А в крови после физических нагрузок по всей вероятности было результатом биохимических сдвигов в печени, влияющих на расход витамина А при таких нагрузках. Наименьшие сдвиги отмечены у животных, получавших перед плаванием более высокие дозы витамина — 7,5 и 15 мкг. По-видимому, они удовлетворяли потребность животных в этом витамине при физических нагрузках длительностью до 3 часов, но оказались недостаточными для животных, плававших 5 часов.
Влияние физических нагрузок на обмен витамина А у людей изучалось в значительно меньшем объеме, и результаты этих исследований не позволяют сделать каких-либо решающих выводов. Campbell и Tonks, исследуя в крови 133 мужчин и женщин в течение года уровень витамина А и каротиноидов, нашли, что содержание их в сыворотке крови людей, выполняющих тяжелую физическую работу, всегда ниже, чем у людей, занимающихся более легким трудом.
По данным James и Elgindi, физические нагрузки оказывают существенное влияние на содержание витамина А и каротиноидов в крови. Авторы определяли концентрацию витамина А в крови за 3 мин. до физических упражнений продолжительностью 40—50 мин. и через 6 мин. после их ^ окончания. Оказалось, что содержание витамина А после физических упраж-
нений возрастает на 43%, а каротиноидов снижается на 10%.
Segal и Berger, изучавшие влияние физической нагрузки на уровень витамина А в крови 44 здоровых мужчин, четкой закономерности здесь не обнаружили. У отдельных обследованных наблюдались очень большие колебания в содержании витамина А как до нагрузки, так и после нее.
Hillman и Rosner определяли содержание витамина А, каротиноидов и токоферола в крови 14 медицинских работников за 15 мин. до дозированной физической нагрузки, непосредственно перед ней и через 5, 20, 60 мин. после нее. Было установлено, что уровень витамина А в крови после физических упражнений повышается, а уровень каротиноидов снижается. Причины указанных сдвигов не указаны.
Schjoth изучал у 20 сотрудников лаборатории и у 40 больных с желудочно-кишечными расстройствами, но без нарушений всасывания и заболеваний печени, влияние повседневной физической работы на всасывание массивных доз витамина А. Утром обследуемым давали массивные дозы польмитата витамина А, а через 4 часа определяли у них содержание витамина в крови. Обнаружены значительные колебания в содержании витамина А в крови как у здоровых, так и у больных людей. В процессе наблюдения 4 здоровых людей с особенно низким содержанием витамина А в крови были освобождены от работы. При повторном обследовании на 5-й день уровень витамина в крови оказался у них значительно выше. Автор полагает, что при физической работе витамин А всасывается более равномерно, чем у больных, в связи с повышенной потребностью тканей в этом витамине.
Ряд авторов считают, что физические нагрузки, в частности занятия спортом, вызывают необходимость в увеличении норм потребления витамина A. H. Н. Яковлев полагает, что потребность в витамине А увеличена у представителей тех видов спорта, которые требуют значительного напряжения зрения, в среднем до 1980—3000 мкг, или 2—3 мг в сутки. Согласуются с этим сообщения и других авторов (Halden и Prokop; Prokop; Gräfe). В. Д. Золотухин, а позднее Р. И. Березман и В. Д. Золотухин рекомендуют при физической нагрузке 4950—7920 мкг, или около 5—8 мг витамина А. Аналогичного мнения придерживается в ранних своих работах И. М. Борисов (1963).
Серьезные затруднения в обосновании норм потребления витамина А при физических нагрузках обусловлены главным образом причинами методологического порядка. Так, в одних случаях нормы его потребления устанавливали, исходя лишь из необходимости обеспечить оптимальные соотношения в пищевых рационах витамина А и других витаминов (H. Н. Яковлев; Г. К. Грэфе), в других — без достаточного учета содержания его и каротиноидов в суточных рационах и исчислялись по одному критерию — состоянию темновой адаптации (Р. И. Березман и В. Д. Золотухин). Между тем известно, что темновая адаптация зависит не только от наличия витамина А, но также от содержания в пище рибофлавина, аскорбиновой кислоты и некоторых аминокислот (В. В. Ефремов; М. А. Нюрен-берг; Kimble и Gordon, и др.). Прямых же исследований, при которых потребность в витамине А при физических нагрузках устанавливалась бы на основе биохимических и физиологических исследований с учетом изменений, вызванных нагрузками, почти не проводились.
Такую попытку осуществили В. В. Ефремов и И. М. Борисов, используя наиболее доступные биохимические и физиологические методы исследования — определение витамина в сыворотке крови и наблюдения за темновой адаптацией. На большом контингенте студентов Центрального института физической культуры установлено, что оптимальной дозой витамина А при физической нагрузке следует считать 3—4 мг, или 3000— 3960 мкг, и доказана несостоятельность ранее предложенных норм (2—3 или 5—8 мг).
Основанием для такого утверждения послужили результаты изучения влияния физических нагрузок на обмен витамина А в организме. Исследо-
вания проводились в отделе витаминологии Института питания АМН СССР и на кафедре гигиены Центрального института физической культуры при обычных условиях питания, соответствующего применяемому на спортивных сборах, с дополнительным приемом 990—1980 мкг (1—2 мг} масляного препарата витамина А. Суммарное содержание в суточном рационе витамина А и каротина (принимая во внимание, что биологическая активность единицы каротина, согласно последним материалам FAO/WHO Expert Group, соответствует х/е активности единицы витамина А) равнялось 2277— 2475 мкг — около 2,3—2,5 мг.
Первые результаты наблюдений показали, что средние данные содержания витамина А в крови студентов находились около нижней границы нормы (30—70 мкг%), установленной для практически здоровых людей, не занятых тяжелым физическим трудом, а в ряде случаев были даже ниже нее (В. В. Ефремов). При этом у большинства обследованных уровень темновой адаптации оказался пониженным.
Вначале ежедневная физическая нагрузка длительностью до 3—31/г часов на протяжении 42 дней учебно-тренировочного лыжного сбора понижала уровень витамина А в крови более чем у 60% обследуемых. Концентрация каротиноидов также снижалась по сравнению с исходным уровнем. Полученные данные расценивались как увеличение потребности организма в витамине А вследствие обеднения им крови и тканей при указанной физической нагрузке, что подтверждается и нашими экспериментальными исследованиями на животных.
Дополнительный прием 990—1980 мкг (1—2 мг) витамина А обеспечивал высокий уровень его в крови и предупреждал отрицательное влияние снижения его содержания в крови при физических нагрузках, при этом нормализовалась и темновая адаптация. Этого не наблюдалось у спортсменов контрольной группы, так как витамин А, содержащийся в пищевых рационах, не удовлетворял возросших потребностей организма в нем при значительной физической нагрузке. Учитывая сказанное, можно рекомендовать дополнительный прием витамина А при физических нагрузках в количестве 990—1980 мкг в сутки, что вместе с витамином, содержащим ся в пищевых рационах, составит 3000—3960 мкг (3—4 мг).
Изучение метеорологических условий, в которых проводились наблюдения, не выявило влияния их изменения на потребность в витамине А. Это объясняется прежде всего отсутствием резких колебаний температуры и влажности воздуха, а также сильных ветров в период исследования.
Полученные данные могут оказаться полезными для организации рационального питания как спортсменов, так в первую очередь и людей, выполняющих тяжелую физическую работу. Необходимо учитывать не только влияние на организм специфики физических нагрузок и климатических факторов, но также и индивидуальные особенности организма. Поэтому необходимо дальнейшее изучение потребности организма в витамине А при физических нагрузках, весьма важное в теоретическом и практическом отношении.
Научное обоснование норм потребления витамина А требует всесторонних исследований. Наиболее целесообразно использовать прямые показатели А-витаминной обеспеченности организма, а также ряд функциональных показателей, характеризующих состояние различных органов и систем, тесно связанных с физиологическим действием этого витамина в организме.
ЛИТЕРАТУРА
Борисов И. М. В кн.: Материалы 10-й Всесоюзн. конференции по вопросам физиологии, морфологии, биомеханике и биохимии мышечной деятельности. М., 1968, т. 1, с. 60.— Он же. В кн.: Материалы Конференции молодых специалистов по проблеме «Питание здорового и больного человека». М., 1968, с. 30.—О и ж е. Тезисы 22-й Научной конференции Ленинградск. ин-та физической культуры. Рига, 1969, с. 70.— Галя, К о м о с, П и т я Резюме сообщений румынских физиологов. Бухарест, 1960, с. 27.— Г р э ф е Г. К- Вопр.
питания. 1957, № 6, с. 18.— Ефремов В В. Важнейшие авитаминозы человека. М.—Л., 1939.— Он же. Авитаминозы. М., 1944.— Он же. Вопр. питания, 1955, № 2, с. 8. — Он же. Там же, 1960, № 3, с. 8.— Он же. Вести. АМН СССР, 1964, № 5, с. 34.— Е ф-р е м о в В. В., Борисов И. М. В кн.: Материалы Конференции «Витамин А и каротины> Черновцы, 1969, с. 38.— Золотухин В. Д. Тезисы докл. 8-й Научной студенческой конференции институтов физической культуры. М., 1961, с. 20.— Л е у т с к и й K.M. Витамин А. Черновцы, 1959.— Натансон А. О. Витамин А и А-витаминная недостаточность. М., 1931.— Нюренберг М. А. Воен.-мед. ж., 1953, № 12, с. 64.— Яковлев H.H.B кн.: Методические материалы для врачей сборных команд СССР, союзных республик и ведомств. М., 1966, с. 51.— Berger S., D i е t 1 В., Roczn. Zak. Hig. (Warsz.), 1956, т. 7, с. 435.— BicknellF., PrescottF., The Vitamins in Medicine. New-York, 1946.—С am bell D. A.. Tonks E.L., Brit. med. J., 1949, v. 11, p. 1499,—Diet 1 В., Opuszynska Т., Roczn. Zak. Hig. (Warsz.), 1961, т. 12, с. 431.— FAO/WHO 1967. Requirements of Vitamin A., Thiamine, Riboflavine and Niacin. Report of a Joint FAO/WHO Expert Group. Genewa, 1967.— Gräfe H. K-. Ernährungsforschung, 1963, Bd 8, S. 517.— G u e r r a n t N. B. et al. J. Nutr., 1939. v. 17, p. 473— Halden W„ Prokop L., Sport und Ernährung. Freiberg, 1956.— H i 1 1 m a n R., R о s n e r M. C., J. Nutr., 1958, v. 64, p. 605.— James W. H., E 1 g i n d i I. M., Science, 1953, v. 118, p. 629.— Lewis J. M. et al. J. Nutr., 1942, v. 23, p. 351.— К e i t h M. H., M i t s h e I 1 H. H., Am. J. Physiol., 1923, v. 65, p. 128.— Kimble M. S., Gordon E. S., J. biol. Chem., 1939, v. 128, p. 775.—P г о k о p L., Lebensmittel und Ernährung, 1958, Bd 11, S. 2,— S с h j о t h A. E., Scand. J. clin. Lab. Invest., 1965, v. 17, p. 275.— Segal P., В e r-ger S., Acta physiol. pol., 1956, т. 7, с. 51.
Поступила 21/1V 1970 г.
VITAMIN A AND PHYSICAL LOADS /. M. Borisov, A. A. Minkh
An optimal daily dose of Vitamin A is recommended as the result of a study of the Vitamin A requirement during physical loads.
УДК 378.661:371.74Д78
К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ РЕЖИМА УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ И ЭКЗАМЕНОВ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ИНСТИТУТА
А. 3. Белоусов, И. Г. Дьячкова, Т. III. Миннибаев, Э. Э. Саркисянц
Кафедра гигиены детей и подростков I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова
В последние годы внимание гигиенистов и педагогов направлено на поиски оптимальных форм организации обучения в высших учебных заведениях нашей страны. Появился ряд работ (И. И. Беляев, 1966, 1969; Н. С. Лобойко, Б. Рубин и Ю. Колесников; В. П. Стоногина и С. В. Попов, и др.), указывающих на большую недельную нагрузку студентов различных вузов и значительные нарушения в их режиме дня. Эффективная постановка учебного процесса требует совершенствования системы организационных и педагогических мероприятий, которые должны базироваться на данных динамики работоспособности студентов.
Нами была предпринята попытка подойти к гигиеническому обоснованию организации учебных занятий и экзаменационной сессии студентов медицинского института. Под наблюдением находились 2 группы (50 человек) первокурсников, занимающихся по разным вариантам недельного расписания в течение семестра с разным распределением экзаменов во время весенней сессии.
Для решения поставленной задачи изучались режим дня и суммарная нагрузка студентов по недельным хронокартам, проводились хронометраж-ные наблюдения во время практических занятий и лекций, изучались вегетативные функции (частота сердечных сокращений и уровень артериального давления) и нейродинамика (хронорефлексометрия и корректурные тесты).
