CC BY
65
Влияние микроэлементов на состояние здоровья детей, находящихся на различных видах вскармливания
Е.И. Кондратьева, Н.А. Барабаш, С.С. Станкевич, Н.В. Барановская
Effect of trace elements on the health of babies on different feedings
E.I. Kondratyeva, N.A. Barabash, S.S. Stankevich, N.V. Baranovskaya
Сибирский государственный медицинский университет; детская поликлиника №3, Томск; Томский политехнический университет
В статье приведены результаты собственных исследований по оценке состояния здоровья и микроэлементного состава мочи детей, получающих различные виды вскармливания.
Ключевые слова: дети, грудное вскармливание, искусственное вскармливание, микроэлементы.
The authors give the results of their own studies of the health status of babies on different feedings and the trace element composition of their urine.
Key words: babies, breastfeeding, artificial feeding, trace elements.
На состояние здоровья детей влияют экологические, социальные, экономические и многие другие факторы, в том числе, питание. Представление о питании как одном из ключевых факторов гармоничного роста и развития детей заняло прочное место в современной педиатрии и детской нутрициологии [1—3]. Здоровым следует считать питание, обеспечивающее нормальный рост, развитие ребенка, профилактику заболеваний и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды [4].
В настоящее время доказано, что грудное молоко является оптимальным продуктом питания для кормления детей раннего возраста, что обусловлено сбалансированным содержанием широкого спектра биологически активных веществ, защитных факторов (ферментов, гормонов, иммуноглобулинов, олигосахаров, аминокислот и др.) и пищевых веществ, среди которых важная роль принадлежит микроэлементам.
Микроэлементы — это не случайные ингредиенты тканей и жидкостей организма ребенка, а компоненты закономерно существующей очень древней и сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организмов на всех стадиях развития [5]. Известна огромная роль химических элементов в
© Коллектив авторов, 2008
Ros Vestn Perinatal Pediat 2008; 2:24-29
Адрес для корреспонденции: 634050 Томск, Московский проспект, д. 2
функционировании живых организмов, их участие в большинстве биохимических процессов и разнообразных функциях. В частности, установлено, что каждый из микроэлементов является активатором обширной группы ферментов, некоторые стабилизируют третичную структуру ДНК. Более того, имеются немногочисленные данные о «вхождении» некоторых микроэлементов в состав определенных органелл, что способствует структурной целостности последних [6].
Микроэлементы поступают в организм человека с пищей, воздухом и водой, но для детей грудного возраста основным путем является пищевой. Поэтому дети, находящиеся на естественном вскармливании, получают микроэлементы с грудным молоком матери. Микроэлементный состав грудного молока непостоянен и зависит от питания кормящей женщины, состояния здоровья, наличия вредных привычек, географических факторов местности, источника питья, продолжительности лактации и биологических особенностей поступления минералов в грудное молоко [1, 4, 7]. В настоящее время отмечается определенный дисбаланс микроэлементов в естественных продуктах питания, связанный с обеднением почвы, загрязнением ксенобиотиками почвы, воздуха и воды, нарушением условий хранения продуктов. Питание современной кормящей женщины отличается несбалансированностью, в рационе недостаточно свежих овощей и фруктов, что в свою очередь отражается на качественном составе грудного молока. Дети, находящиеся на искусственном вскармли-
Кондратьева Е.И. и соавт. Влияние микроэлементов на состояние здоровья детей, находящихся на различных видах вскармливания
вании, получают адаптированную смесь, где имеет место постоянный состав микроэлементов, однако их всасывание и дальнейший метаболизм может быть ниже, чем на естественном вскармливании.
В настоящее время на отечественном рынке имеется большой ассортимент заменителей грудного молока. Наш выбор был остановлен на смеси «№Ш1оп 1» (Нутриция, Голландия) с пребиоти-ками 1ттипоГогИ8 и нуклеотидами, так как этот продукт относится к последнему поколению современных высоко адаптированных заменителей женского молока и соответствует отечественным и международным стандартам для адаптированных молочных смесей, предназначенных для детей первого полугодия жизни. Данная молочная смесь содержит все необходимые минеральные вещества и витамины, а также обогащена таури-ном и холином. Содержание в смеси «№1й1оп 1» пребиотиков 1ттипо&гИ8 (0,8 г/100 мл) и нукле-отидов (2,8 мг/100 мл) соответствует их количественному содержанию в грудном молоке.
Актуальной проблемой медицины является изучение нарушения микро- и макроэлементного гомеостаза в организме ребенка, особенно, в современный период, когда имеет место напряженная эколого-геохимическая ситуация, а также произошло значительное изменение характера питания населения. Детский организм, в силу существующих анатомо-физиологических особенностей, в большей мере подвержен риску дисбаланса минералов. Дети более чувствительны к воздействию неблагоприятных экзо- и эндогенных факторов, поэтому элементный дисбаланс может вызвать значительные изменения в состоянии здоровья детей.
Несмотря на высокую клиническую значимость микроэлементов, данных об их концентрации в молоке у женщин крайне мало и они разноречивы. В настоящее время в литературе имеются немногочисленные сведения об элиминации химических элементов из организма, особенно ультрамикроэлементов и об их влиянии на здоровье ребенка [8—10].
Цель исследования: оценить состояние здоровья и микроэлементный состав мочи детей, находящихся на различных видах вскармливания.
Характеристика детей и методы исследования
Исследование проводилось на базе Детской поликлиники №3 Советского района Томска сотрудниками поликлиники и кафедры педиатрии Сибирского государственного медицинского университета. На территории Томска располагаются различные промышленные предприятия: ГРЭС-2, завод «Эмальпровод», шпалопропиточный завод, Томский инструментальный завод и др. В связи с этим районы города отличаются особенностями
накопления в биосфере различных химических элементов. В Советском районе Томска, где находится детская поликлиника, отмечено увеличение содержания ртути в 4,4 раза по сравнению с предельно допустимой концентрацией, свинца — в 2,7 раза, цинка — в 2,2 раза, хрома — в 1,2 раза, бария — в 2 раза.
Под наблюдением в амбулаторных условиях находился 21 ребенок, получавший современную адаптированную смесь №1и11оп 1 компании «Нутриция» (основная группа). Группа сравнения была представлена 21 ребенком, получавшим грудное молоко. Сравниваемые группы не отличались по акушерско-гинекологическому анамнезу матерей, социальному статусу, возрасту и характеру питания.
Анализ фактического питания кормящих матерей детей группы сравнения проводился с помощью анкетно-опросного метода (метод 24-часового воспроизведения рациона питания). Для исследования нутритивного статуса детей была разработана анкета, включающая вопросы по социальному статусу семьи, жилищно-бытовым условиям, перенесенным заболеваниям матери до и во время беременности, вредным привычкам и т.д.
Оценка состояния здоровья детей осуществлялась на основании данных дородового патронажа, результатов осмотров детей в декретированные сроки по амбулаторным картам (учетно-отчет-ная форма №112/у). Физическое развитие детей оценивалось по показателям массы, длины тела, окружности головы, груди и величине индекса массы тела. Гармоничность физического развития устанавливалась при помощи процентильных таблиц (А.В. Мазурин, И.М. Воронцов, 2000). Оценка нервно-психического развития проводилась по методике К.Л. Печоры, Э.Л. Фрухт, Г.В. Пантюхи-ной и соавт. (1996).
Материалом для исследования служила суточная моча детей в возрасте 1 мес. В отобранной пробе (50 мл) определяли количественное содержание 8 элементов — натрия, кальция, хрома, кобальта, цинка, селена, мышьяка, ртути. Определение проводили методом нейтронно-активационно-го анализа с облучением тепловыми нейтронами на базе атомного реактора НИИ ядерной физики Томского политехнического университета. Предварительную пробу готовили выпариванием мочи при температуре 50—60° до сухого остатка, который упаковывали в фольгу по 100 мг. Показатели по микроэлементному составу мочи сопоставляли с нормами, предложенными А.В. Скальным (2004) [5] и МАГАТЭ (1986) [11].
При математической обработке результатов использовали критерий знаков, критерий %2, точный критерий Фишера.
Таблица 1. Характеристика здоровья обследуемых детей
Дети, находящиеся на Дети, находящиеся на грудном вскармливании искусственном вскарм-Показатели здоровья («=21 ребенок) ливании (я=21 ребенок) р
число детей % число детей %
в 1 мес 0 0,0 2 9,5 0,488
ОРЗ в 3 мес 4 19,0 4 19,0 1,000
в 6 мес 7 33,3 11 52,4 0,35
Атопический дерматит 4 19,0 6 28,6 0,719
Анемия 1 4,8 1 4,8 1,000
Рахит 3 14,3 6 28,6 0,454
Госпитализации в стационар ОРЗ 1 4,8 2 9,5 0,995
нормотрофия 11 52,4 10 47,6 0,995
Масса тела гипотрофия 1 4,8 3 14,3 0,606
паратрофия 9 42,9 7 33,3 0,751
нормосомия 17 81,0 14 66,7 0,484
Длина гипосомия 1 4,8 4 19,0 0,343
гиперсомия 3 14,3 3 14,3 1,000
до 6 мес 5 23,8 1 4,8
Прорезывание зубов 0,184
после 6 мес 16 76,2 20 95,2
Нервно-психическое раз- 1-я группа 18 85,7 17 81,0 0,995
витие 2-я группа 3 14,3 4 19,0
срыгивания 7 33,3 5 23,8 0,734
Проблемы желудочно-ки- метеоризм 4 19,0 4 19,0 1,000
шечного тракта
колики 7 33,3 8 38,1 0,995
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
При анализе полученных данных было установлено, что показатели здоровья (нутритивный статус, психомоторное развитие, перенесенные заболевания) детей, находящихся на грудном вскармливании, и детей, получавших современную формулу заменителя грудного молока, статистически не отличались. Не было отмечено отличий по физическому и нервно-психическому развитию детей в обеих группах (р=0,995). При анализе заболеваемости в различные возрастные периоды отмечалось некоторое повышение частоты острой респираторной инфекции у детей основной группы, но без статистически значимой разницы (табл. 1).
Распространенность железодефицитной анемии I степени была равнозначна для обеих групп: по 4,8% в каждой группе (р= 1,000) и, вероятно,
связана с наличием железодефицитных состояний у матерей (табл. 1). В основной группе рахит наблюдался у 1 ребенка, в группе сравнения — у 2 детей, что не имело статистически достоверной разницы (р=0,454).
Кроме этого, отмечена тенденция к раннему прорезыванию зубов (до 6 мес) у детей, находящихся на грудном вскармливании. Возможно, что условия усвоения кальция из молока матери являются более оптимальными для ребенка в первые 6 мес жизни.
Был проведен анализ содержания микроэлементов в моче детей, находящихся на грудном и искусственном вскармливании. Согласно классификации, изучаемые 8 элементов были подразделены на 3 основные группы:
Кондратьева Е.И. и соавт. Влияние микроэлементов на состояние здоровья детей, находящихся на различных видах вскармливания Таблица 2. Концентрация микроэлементов в моче (мг/л) у детей, находящихся на естественном вскармливании
Элемент Дети на естественном вскармливании Норма* р
Натрий (и=8) 137,2 (51,6—260) 3100 <0,001
Кальций (и=8) 30,4 (8—84) 180 <0,001
Хром (и=8) 0,0016 (0,0016—0,002) 0,0001—0,0015 0,008
Кобальт (я=8) 0,00028 (0,00012—0,00104) 0,0012—0,0013 0,07
Цинк (я=8) 0,42 (0,0776—1,804) 0,005—0,85 0,998
Селен (я=6) 0,0024 (0,0024—0,0024) 0,007—0,16 0,031
Мышьяк (п=8) 0,008 (0,00416—0,008) 0,0005—0,015 0,008
Ртуть (п=6) 0,1376 (0,0408—0,4256) 0,0001—0,02 <0,001
Примечание. Здесь и в табл. 2—3: * — данные А.В. Скального [5].
— 1-я группа — жизненно необходимые (эссен-циальные) элементы: натрий, кальций, кобальт, цинк, селен, хром;
— 2-я группа — условно жизненно необходимые (условно эссенциальные) элементы: мышьяк;
— 3-я группа — токсичные элементы: ртуть.
Результаты исследования эссенциальных элементов показали, что выделение натрия с мочой в обеих группах было значительно ниже нормы, предложенной А.В. Скальным (табл. 2, 3), что может быть связано с аналитическими особенностями методов исследования и возрастом детей [5]. Отмечено отсутствие статистических различий между группами в элиминации данного макроэлемента.
Кальций представляет собой щелочно-земель-ный металл и является также макроэлементом. Суточная потребность детей первого полугодия жизни в кальции составляет 400 мг в сутки и покрывается за счет пищи. Кальций служит важной составляющей частью организма, его общее содер-
жание — порядка 1,4%. В организме кальций распределен неравномерно: около 99% его количества приходится на костную ткань и лишь 1% находится в других тканях (1 г в плазме крови, 6—8 г в мягких тканях).
Выделение кальция с мочой у обследованных нами детей, находящихся на грудном вскармливании, было в 6 раз ниже по сравнению с данными А.В. Скального [5] (30,4 мг/л против 180 мг/л) и в 2 раза ниже по сравнению с детьми, находящимися на искусственном вскармливании (табл. 2—4). Вероятно, это обусловлено лучшим усвоением кальция из грудного молока, так как в нем кальций находится в ионизированной форме и имеет лучшую биодоступность. Следует отметить, что широкий диапазон колебаний данного показателя обусловил отсутствие достоверных различий между группами.
Количество выделенного хрома с мочой было одинаково в обеих группах, несмотря на то, что в состав смеси эти элементы не входят (табл. 2, 3, 4).
Таблица 3. Концентрация микроэлементов в моче (мг/л) у детей (п=4), находящихся на искусственном вскармливании
Элемент Концентрация (мг/л) Норма* р
Натрий 219,2 (96—481,6) 3100 <0,001
Кальций 64 (32—88) 180 <0,001
Хром 0,0016 0,0001—0,0015 0,07
Кобальт 0,00008 (0,00008—0,00044) 0,0012—0,0013 <0,001
Цинк 0,876 (0,28—1,916) 0,005—0,85 0,625
Селен 0,0084 (0,0052—0,0088) 0,007—0,16 0,125
Мышьяк 0,008 0,0005—0,015 0,125
Ртуть 0,0656 (0,0528—0,0832) 0,0001—0,02 <0,001
Таблица 4. Сравнение концентраций микроэлементов в моче (мг/л) у детей, получающих грудное и искусственное вскармливание
Элемент Характер вскармливания Грудное Искусственное р
Натрий 137,2 (51,6—260) 219,2 (96—481,6) 0,497
Кальций 30,4 (8—84) 64 (32—88) 0,545
Хром 0,0016 (0,0016—0,002) 0,0016 0,296
Кобальт 0,00028 (0,00012—0,00104) 0,00008 (0,00008—0,00044) 0,159
Цинк 0,42 (0,0776—1,804) 0,876 (0,28—1,916) 0,671
Селен 0,0024 (0,0024—0,0024) 0,0084 (0,0052—0,0088) 0,185
Мышьяк 0,008 (0,00416—0,008) 0,008 0,294
Ртуть 0,1376 (0,0408—0,4256) 0,0656 (0,0528—0,0832) 0,998
В грудном молоке содержание хрома (собственные данные) составляет 0,036 (0,027—0,117) мг/л, а кобальта — 0,0072 (0,0036—0,0198) мг/л, что достоверно выше (р<0,001), чем в отчетах МАГАТЭ (0,0008—0,0015 и 0,00015—0,00035 мг/л соответственно) [22]. В связи с этим появление данных элементов в моче детей закономерно. Можно предположить, что основным источником поступления хрома и кобальта в организм ребенка, находящегося на искусственном вскармливании, является вода.
Цинк содержится в грудном, коровьем молоке, современных адаптированных смесях. Этот микроэлемент выполняет ряд важных функций. В организм ребенка он также поступает с водой (до 2—3 мг в день). Выделение цинка с мочой детей, получающих различные виды вскармливания, практически не отличалось (табл. 4). Другим важным элементом становления иммунной системы и антиоксидантной защиты является селен. Выведение этого вещества с мочой у обследованных детей представлено в табл. 2, 3.
Мышьяк не является металлом и относится к условно-эссенциальным элементам. В организм человека соединения мышьяка поступают с питьевой и минеральной водой и некоторыми продуктами. По данным МАГАТЭ в грудном молоке его содержание может составлять 0,0002—0,0006 мг/л [11]. Выделение мышьяка с мочой в обеих группах детей не отличалось от предложенной нормы (табл. 2—4).
К настоящему времени накоплена информация о токсическом действии ряда элементов на человека. Источником ртути (до 0,2 мг/кг в сутки) для взрослого человека служит морская рыба, морепродукты и рис. Считается, что оптимальная интенсивность поступления ртути в организм составляет 1—5 мкг/день [12]. Содержание ртути в грудном молоке допускается в пределах 0,0014—0,0017 мг/л [11]. В условиях промышленного города Томска с высокой техногенной нагрузкой содержание ртути в молоке кормящих женщин было повышенным — 0,1035 (0,09—0,126) мг/л. Выделение этого элемента с мочой у детей также было выше предложенной нормы, т.е. при большом поступлении ртуть достаточно хорошо выводилась из организма ребенка.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Детский организм является уникальной системой, которая поддерживает элементный гомеостаз за счет выделения токсичных и задержки необходимых для организма элементов. Состояние здоровья обследованных нами детей, находящихся на грудном и искусственном вскармливании, в основном не отличалось.
В экологически неблагоприятном районе Томска микроэлементный состав мочи у детей, получающих грудное и искусственное вскармливание, одинаков за счет поступления этих элементов не только с пищей, но и с воздухом и водой.
Кондратьева Е.И. и соавт. Влияние микроэлементов на состояние здоровья детей, находящихся на различных видах вскармливания
ЛИТЕРАТУРА
1. Конь И.Я. Питание детей первого года жизни: современные представления. Педиатрия 2006; 1: 63—72.
2. Нетребенко О.К. Питание и развитие иммунитета у детей на разных видах вскармливания. Педиатрия 2005; 6: 50-56.
3. Нетребенко О.К, ЩеплягинаЛ.А. Иммунонутриенты в питании детей. Педиатрия 2005; 2: 61-66.
4. Руководство по детскому питанию. Под ред. В.А.Ту-тельяна, И.Я.Коня. М: Медицинское информационное агентство 2004; 662.
5. Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. М.: Издательский дом «ОНИКС 21 век». Мир 2004; 216.
6. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека. М: Медицина 1991; 496.
7. Баранов А.А., Щеплягина Л.А., Вахлова И.В., Коденцо-ва В.М. Состояние здоровья новорожденных в зави-
симости от обеспечения матери микронутриентами. Consilium Medicum (экстравыпуск) 2005; 8—12.
8. Вахлова И.В., Щеплягина Л.А, Санникова Н.Е. Влияние витаминно-минерального комплекса на состав грудного молока лактирующих женщин. Consilium Medicum (экстравыпуск) 2005; 2—4.
9. Щеплягина Л.А. Пренатальная и постнатальная профилактика и коррекция дефицита микроэлементов у детей. Русский медицинский журнал 2006; 1: 42—44.
10. Ильинских Е.И., Огородова Л.М., Безруких П.А. и др. Эпидемиологическая генотоксикология тяжелых металлов и здоровье человека. Томск 2003; 3—10.
11. Воронцов И.М., Фатеева Е.М. Естественное вскармливание детей. Его значение и поддержка. Ст-Петер-бург: ИКФ «Фолиант», 1998; 272.
12. Юфит С. Токсичные металлы — ne quid nimis. Экологический журнал «Волна» 2000; 22: 1: 34—39.
Поступила 06.02.08
