CC BY
45
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2019 БИОЛОГИЯ Вып. 4
УДК 613. 595
DOI: 10.17072/1994-9952-2019-4-496-500.
И. Е. Штинаa, С. Л. Валинаa, О. Ю. Устиноваa,b, О. А. Маклаковаa,b
a ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия
b Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ТЕЛА У ШКОЛЬНИКОВ
Представлены результаты биоимпедансного исследования учащихся средней общеобразовательной школы разных возрастных групп. Компонентный анализ состава тела проводился с применением анализатора АВС-01 «Медасс» по стандартной схеме. Анализ результатов показал, что оптимальные значения параметров, коррелирующих с физической тренированностью и физическим развитием зафиксированы у детей 6-7 лет. Низкие значения фазового угла регистрировались у 40.0% детей 12-13 лет. Высокие значения ИМТ, доли ЖМ, являющейся индикатором истинного ожирения, выявлялись с приблизительной равной частотой у детей 12-13 лет и 15-17 лет (32.5-45.0%, р>0.05). Снижение общей гидратации чаще всего регистрировалась у младших школьников (39.3%), избыток - у учащихся основной школы (48.6%). Отклонения показателей состава тела от возрастных трендов могут служить критериями отнесения детей и подростков к группам риска здоровью для разработки коллективных программ профилактики и реабилитации.
Ключевые слова: биоимпедансное исследование; школьники; возрастные особенности.
I. E. Shtinaa, S. L. Valinaа, O. Yu. Ustinovaab, O. A. Maklakovaab
a Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, Russian Federation
b Perm State University, Perm, Russian Federation
AGE CHARACTERISTICS OF THE COMPONENT COMPOSITION OF THE BODY AT SCHOOLCHILDREN
The article presents the results of a bio-impedance study of students in secondary schools of different age groups. Component analysis of body composition was carried out using the analyzer ABC-01 "Medass" according to the standard scheme. The analysis of the results showed that the optimal values of the parameters correlating with physical fitness and physical development were recorded in children 6-7 years old. Low values of the phase angle were recorded in 40.0% of children 12-13 years old. High values of the body mass index, the proportion of fat mass, which is an indicator of true obesity, were detected with approximately equal frequency in children 12-13 years old and 15-17 years old (32.5-45.0%, p> 0.05). A decrease in general hydration was most often recorded in primary school students (39.3%), and excess in primary school students (48.6%). Deviations of body composition from age trends can serve as criteria for classifying children and adolescents as a risk group for health in order to develop collective prevention and rehabilitation programs.
Key words: bioimpedance research; pupils; age features.
Гармоничное физическое развитие и нутритив-ный статус являются объективными показателями здоровья ребенка. Отклонение антропометрических показателей, параметров импеданса состава тела является признаком функциональных и органических нарушений здоровья. Профилактика формирования хронических заболеваний является одним из важных направлений современного здравоохранения [Руденко, Мельникова, 2009; Руднев и др., 2014; Николаев, 2016; Макарова, 2017]. Изучение распространённости различных форм нарушений питания у учащихся является актуальным в связи с повышенным риском формирования хронической соматической патологии в после-
дующие возрастные периоды [Childhood ...; Руднев и др., 2014; Дедов, Шестакова, Майоров, 2017]. В настоящее время используется несколько методик по оценке питания: перцентильные таблицы, Z-scores, разработанные Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), которые не учитывают состав тела [Childhood ...]. В современной медицине все чаще широкое применение находит метод биоимпедансного анализа (БИА) состава тела, основанный на измерении электрической проводимости биологических тканей, таких как жировая, тощая, клеточная, скелетно-мышечная и воды организма [Jaffrin, 2009; Анисимова и др., 2014; Руднев и др., 2014; Николаев, 2016]. Учитывая не-
© Штина И. Е., Валина С. Л., Устинова О. Ю., Маклакова О. А., 2019
496
инвазивность и малые временные затраты на исследование, возможно применение данного метода при массовых скрининговых осмотрах и последующем обосновании медико-профилактических программ для коррекции питания и образа жизни организованных детских групп [Тарасова, 2006; Анисимова и др., 2014; Кучма, 2014].
Цель исследования - изучение возрастных особенностей компонентного состава тела у школьников методом биоимпедансного анализа.
Материалы и методы
В исследовании приняли участие 103 учащихся одной средней общеобразовательной школы. Группу наблюдения 1 составили 28 учащихся первого класса в возрасте 7.6±0.5 лет; группу наблюдения 2 - 35 учащихся основной школы (6-7-х классов в возрасте 12,8±0,6 лет), группу наблюдения 3 составили 40 учащихся средней школы (1011-х классов в возрасте 16.0±0.7 лет). Группы были сопоставимы по половому признаку и социально-экономическим факторам (р>0.05).
Всем детям, включенным в исследование, проведены замеры массы (М) и длины тела (ДТ). Компонентный анализ состава тела проводился с применением анализатора АВС-01 «Медасс» по стандартной схеме с использованием одноразовых биоадгезивных электродов. В ходе исследования выполнена сравнительная оценка значений индекса массы тела (ИМТ, кг/м2), жировой массы (ЖМ, кг), доли жировой массы (доля ЖМ, %), тощей массы (ТМ, кг), активной клеточной массы (АКМ, кг) и ее доли (доля АКМ, %), фазового угла (ФУ, град), скелетно-мышечной массы (СММ) и доли СММ (%), минеральной массы (ММ) [7,9].
Исследование одобрено Этическим комитетом ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления риска-
ми здоровью населения». Добровольное информированное согласие получено у всех законных представителей обследованных детей.
При проведении анализа полученных результатов нормальными считали значения, попадающие в 25-75 центиль. Выполнено сравнение показателей в зависимости от возраста, а также расчет среднегрупповых значений (М) параметров и ошибки средних (m). Для сравнения относительных показателей использован точный критерий Фишера. Достоверными считали различия при уровне р<0.05. Обработку данных производили с помощью стандартного пакета статистических функций Microsoft Excel, 2010 [Тарасова, 2006; Руденко, Мельникова, 2009; Дедов, Шестакова, Майоров, 2017].
Результаты
Оценка основных параметров состава тела методом биоимпедансного анализа показала, что у 17.9% детей группы наблюдения 1 встречались пониженные значения ФУ, у 32.1% - повышенные, у 50.0% - нормальные (табл. 1).
Каждый третий ребенок (35.7%) имел дефицит массы тела по значению ИМТ, избыток регистрировался у 14.3%. При этом, избыток доли ЖМ выявлялся у каждого четвертого ребенка в возрасте 7-8 лет. У каждого третьего ребенка (28.6%) выявлено снижение активно-клеточной массы, что является косвенным признаком недостаточности белкового компонента в питании [Руднев и др., 2014; Николаев, 2016]. В то же время показатели, характеризующие степень развития скелетно-мышечной мускулатуры, у 2/3 детей (60.7%) соответствовали высоким значениям. Обращает внимание, что у 39.3% учащихся первого класса выявлено снижение общей гидратации (табл. 1).
Таблица 1
Результаты биоимпедансометрии тела детей группы наблюдения 1
Абсолютное Относительное Частота Частота Частота
Показатель значение, значение, низких зна- нормальных высоких
M±SD M±m чений, % значений, % значений, %
ФУ, град 6.0±0.3 104.1±4.7 17.9 50.0 32.1
ИМТ, кг/кв2 16.0±0.8 101.8±5.0 35.7 50.0 14.3
ЖМ, кг 4.8±1.0 97.2±17.2 21.4 60.7 17.9
Доля ЖМ, % 17.6±2.8 102.4±17.1 21.4 53.6 25.0
ТМ, кг 21.5±1.4 92.1±2.7 17.9 50.0 32.1
АКМ, кг 11.5±0.8 84.1±3.7 28.6 39.3 32.1
Доля АКМ, % 53.5±1.3 98.2±2.7 0.0 0.0 100.0
СММ, кг 10.2±0.8 139.1±13.3 3.6 35.7 60.7
Доля СММ, % 47.1±1.2 135.1±6.8 0.0 3.6 96.4
ММ, кг 1.5±0.1 105.5±4.9 14.3 42.9 42.9
Общая вода, кг 15.3±1.0 101.4±4.4 39.3 39.3 21.4
Анализ параметров биоимпедансометрии детей ля детей с низким значением ФУ, являющегося группы наблюдения 2 показал, что с возрастом до- индикатором гиподинамии и наличия хронической
соматической патологии [Руднев и др., 2014; Николаев, 2016], увеличилась более чем в два раза (с 17.9 до 40.0%, р=0.04). Число детей с высоким значением ИМТ возросло в 2.8 раза (с 14.3 до 40.0%, р=0.02), ЖМ - в 2.2 раза (с 17.9 до 40.0%, р=0.04), долей ЖМ - в 1.7 раза (с 25.0 до 42.9%, р=0.07). В то время как количество детей с высокими значениями доли СММ снизилось в 1.5 раза
Результаты биоимпедансометрии
(с 96.4 до 65.7%, р=0.001). Структура распределения значений тощей массы принципиально не изменилась, но число детей астенического телосложения уменьшилось в 2.1 раза (с 17.9 до 8.6%, р=0.2). Количество детей с низким значением содержания общей воды уменьшилось в 4.6 раза (с 39.3 до 8.6%, р<0.001), с высоким возросло - в 2.3 раза (с 21.4 до 48.6%; р=0.02) (табл. 2).
Таблица 2
тела детей группы наблюдения 2
Абсолютное Относительное Частота Частота Частота
Показатель значение, значение, низких зна- нормальных высоких
M±SD М±т чений, % значений, % значений, %
ФУ, град 6.0±0.3 98.1±4.3 40.0 48.6 11.4
ИМТ, кг/кв2 203±1.4 107.7±7.4 31.4 28.6 40.0
ЖМ, кг 13.0±2.5 124.0±24.8 25.7 34.3 40.0
Доля ЖМ, % 23.2±3.0 124.5±16.2 14.3 42.9 42.9
ТМ, кг 39.9±2.6 90.2±3.2 8.6 42.9 48.6
АКМ, кг 21.5±1.7 89.8±5.0 20.0 37.1 42.9
Доля АКМ, % 53.6±1.2 98.2±2.8 0.0 0.0 100
СММ, кг 21.8±1.5 118.0±7.1 8.6 34.3 57.2
Доля СММ, % 54.8±1.8 108.0±2.8 8.6 25.7 65.7
ММ, кг 2.4±0.1 109.9±4.9 11.4 40.0 48.6
Общая вода, кг 29.2±1.9 90.2±3.2 8.6 42.9 48.6
Значения ФУ у 20% детей группы наблюдения 3 были ниже 25 центиля. Недостаточность массы тела по параметру ИМТ выявлена у 17.5% детей, а избыток - у 32.5%. По оценке доли ЖМ ее дефицит выявлялся у 7.5, а избыток - у 45.0%. Почти у каждого третьего ребёнка (27.5%) выявлен недо-
статок активной клеточной массы. Показатели, характеризующие физическую активность и тренированность, соответствовали нормальным и высоким значениям более чем у 85%. Недостаточность содержания общей воды выявлена у каждого пятого старшеклассника (20.0%) (табл. 3).
Таблица 3
Результаты биоимпедансометрии тела детей группы наблюдения 3
Абсолютное Относительное Частота Частота Частота вы-
Показатель значение, значение, низких зна- нормальных соких
М±т М±т чений, % значений, % значений, %
ФУ, град 6.7±0.3 103.2±4.2 20.0 57.5 22.5
ИМТ, кг/кв2 22.0±1.1 104.2±5.0 17.5 50.0 32.5
ЖМ, кг 15.0±1.9 132.2±16.3 17.5 60.0 22.5
Доля ЖМ, % 24.5±2.5 120.4±10.4 7.5 47.5 45.0
ТМ, кг 45.8±2.7 96.0±3.6 20.0 52.5 27.5
АКМ, кг 26.3±2.0 102.4±5.3 27.5 45.0 27.5
Доля АКМ, % 56.9±1.2 104.8±1.9 0.0 0.0 100
СММ, кг 24.6±1.9 103.8±3.5 15.0 65.0 20.0
Доля СММ, % 53.2±1.5 102.8±1.5 12.5 35.0 52.5
ММ, кг 2.6±0.1 103.0±3.1 12.5 57.5 30.0
Общая вода, кг 33.5±2.0 96.0±3.6 20.0 52.5 27.5
При сопоставительном анализе результатов биоимпедансного обследования детей трех возрастных групп установлено, что низкие значения ФУ наиболее часто регистрировались у детей в возрасте 12-13 лет (40.0%). Высокие значения ИМТ, доли ЖМ, являющейся индикатором истинного ожирения, выявлялись с приблизительно равной частотой у детей в возрасте 12-13 лет и 15-17
лет (40.0 и 32.5%; 42.9 и 45.0% соответственно, р>0.05). Оптимальные значения параметров, коррелирующие с физической тренированностью и физическим развитием, зафиксированы у детей в возрасте 6-7 лет. Снижение общей гидратации чаще всего регистрировалось у младших школьников (39.3%), избыток - у учащихся основной школы (48.6%) (см. табл. 1-3).
Заключение
Компонентный состав тела учащихся первого класса характеризовался снижением доли жировой массы у каждого пятого и увеличением - у каждого четвертого ученика, снижением содержания общей воды.
У учащихся основной школы выявлены наиболее неблагоприятные показатели состава тела: у 40% зарегистрированы признаки гиподинамии (снижение значений фазового угла) и избытка доли жировой массы.
Биоимпедансный анализ учащихся старших классов характеризовался наибольшей частотой регистрации избытка доли жировой массы (45.0%) и недостаточность скелетно-мышечной массы (12.5%).
Отклонения показателей состава тела от возрастных трендов могут служить критериями отнесения детей и подростков к группам риска здоровью для разработки коллективных программ профилактики и реабилитации.
Библиографический список
Анисимова А.В. и др. Состав тела московских детей и подростков: оценка репрезентативности данных биоимпедансного обследования в центрах здоровья // Лечение и профилактика. 2014. Т. 1, № 9. С. 24-29. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.:
Практика, 1998. 459 с. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом: 8-й вып. М., 2017. 121 с. Кучма В.Р. Современная модель деятельности медицинских организаций по профилактике заболеваний воспитанников и обучающихся, состояний, обусловленных жизнедеятельностью детей // Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2014. № 1. С. 4-10. Макарова С.Г. Действительно ли существует необходимость в создании «региональных перцен-тильных кривых» массо-ростовых показателей? (комментарий к статье Р.Р. Кильдияровой «Оценка физического развития детей с помощью перцентильных диаграмм») // Вопросы современной педиатрии. 2017. Т. 16, № 5. С. 438-440. doi: 10.15690/vsp.v16i5.1809. Николаев Д.В. Лекции по биоимпедансному анализу состава тела человека. М., 2016. 152 с. Руденко Н.Н., Мельникова И.Ю. Актуальность оценки физического развития детей // Практическая медицина. 2009. № 7. С. 31-34. Руднев С.Г. и др. Биоимпедансное исследование состава тела населения России. М., 2014. 493 с.
Тарасова О.В. Теоретические основы превентивных здоровьесберегающих технологий в школьной медицине // Экология человека. 2006. № 11. С. 25-28.
Childhood overweight and obesity. URL: https://www.who.int/dietphysicalactivity/childhood/en/ (дата обращения: 02.07.2019)
Jaffrin M.Y. Body composition determination by bi-oimpedance: an update // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2009. Vol. 12, № 5. P. 482-486.
References
Anisimova A.V., Rudnev S.G., Godina E.Z., Niko-laev D.V., Chernykh S.P. [The body composition of Moscow children and adolescents: evaluation of representativeness of data of bio-impedance examination in health centers]. Lecenie i profilaktika. V. 1, N 9 (2014): pp. 24-29. (In Russ.).
Childhood overweight and obesity. Available at: https://www.who.int/dietphysicalactivity/childhood/en/ (accessed 02.07.2019).
Glanc S. Mediko-biologiceskaja statistika [Medico-biological statistics]. Moscow, Praktika Publ., 1998. 459 р. (In Russ.).
Dedov I.I., Shestakova M.V., Majorov A.Yu. Algo-ritmy specializirovannoj medicinskoj pomosci bol'nym sacharnym diabetom [Algorithms for specialized medical care for patients with diabetes]. Moscow, UP PRINT Publ., 2017. 121 р. (In Russ.).
Kuchma V.R. [The modern model of medical organizations on prevention of students' diseases, states associated with the vital activity of children]. Vo-prosy skol'noj i universitetskoj mediciny i zdo-rov'ja. N 1 (2014). Р. 4-10 (In Russ.).
Makarova S.G. [Is there really a need to create "regional percentile curves" of weight-height parameters? (comment to the article by Rita r. Kildiyarova "assessing physical development of children with percentile diagrams")]. Voprosy sovremennoj pediatrii. V. 16, N 5 (2017): pp. 438-440. doi: 10.15690/vsp.v16i5.1809) (In Russ.).
Nikolaev D.V. Lekcii po bioimpedansnomu analizu sostava tela celoveka [Lectures on bioimpedance analysis of human body composition]. Moscow, 2016. 152 р. (In Russ.).
Rudenko N.N., Melnikova I.Y. [Urgency of the estimation of physical development of children]. Prakticeskaja medicina. N 7 (2009): pp. 31-34 (In Russ.).
Rudnev S.G. Soboleva N.P. Sterlikov S.A. et al. Bioimpedansnoe issledovanie sostava tela naselenija Rossii [Bioimpedance study of the body composition of the population of Russia]. Moscow, 2014. 493 р. (In Russ.).
Tarasova O.V. [Theoretical principles of preventive Jaffrin M.Y. Body composition determination by bi-healthpreservin technologies in school medicine]. oimpedance: an update. Curr. Opin. Clin. Nutr. Ëkologija celoveka. N 1 (2006): pp. 25-28. (In Metab Care. V. 12, N 5 (2009): pp. 482-486. Russ.).
Поступила в редакцию 26.10.2019
Об авторах
Штина Ирина Евгеньевна, кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией комплексных проблем здоровья детей с клинической группой медико-профилактических технологий управления рисками здоровья населения ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» ORCID: 0000-0002-5017-8232 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, 82; [email protected]; (342)2372534
Валина Светлана Леонидовна, кандидат медицинских наук, заведующий отделом гигиены детей и подростков
ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» ORCID: 0000-0003-1719-1598 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, 82; [email protected]; (342) 2372792
Устинова Ольга Юрьевна, доктор медицинских наук, заместитель директора по клинической работе
ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» ORCID: 0000-0003-3344-3361 614068, Пермь, ул. Екатерининская, д. 224 В
зав. кафедрой экологии человека и безопасности жизнедеятельности
ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, Пермь, ул. Букирева, 15; [email protected]; (342) 2363264
Маклакова Ольга Анатольевна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры экологии человека и безопасности жизнедеятельности ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» ORCID: 0000-0001-9574-9353 614990, Пермь, ул. Букирева, 15
зав. консультативно-поликлиническим отделением ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» 614045, Пермь, ул. Монастырская 82; [email protected]; (342)2368098
About the authors
Shtina Irina Evgen'evna, candidate of medical Sciences, head of laboratory complex health problems of children with a clinical group of medical and preventive public health risk management technologies Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies. ORCID: 0000-0002-5017-8232 614045, Russia, Perm, str. Monastyrskaya, 82; [email protected]; (342) 2372534
Valina Svetlana Leonidovna, candidate of medical Sciences, head of the Department of hygiene of children and adolescents
Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies. ORCID: 0000-0003-1719-1598 614045, Russia, Perm, str. Monastyrskaya, 82; [email protected]; (342) 2372792
Ustinova Olga Yurievna, doctor of medical
Sciences, Deputy Director for clinical work
FBSI "FSC for Medical and Preventive Health Risk
Management Technologies".
ORCID: 0000-0003-3344-3361
614068, Russia, Perm, Ekaterininskaja st., 224V
head of the Department of human ecology and life safety
Perm State University.
15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990;
[email protected]; (342) 2363264
Maklakova Olga Anatolievna, Candidate of Medical
Sciences, Associate Professor of the Department of
Human Ecology and Life Safety
Perm State University.
ORCID: 0000-0001-9574-9353
15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990
head consultative-polyclinic department FBUN "FNC of medical preventive technologies of population health risks management". 82, Monastyrskaya str., Perm, Russia, 614045; [email protected]; (342)2368098
Информация для цитирования:
Возрастные особенности компонентного состава тела у школьников / И.Е. Штина, С.Л. Валина, О.Ю. Устинова, О.А. Маклакова // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2019. Вып. 4. С. 496-500. DOI: 10.17072/1994-9952-2019-4-496-500.
Shtina I.E., Valina S.L., Ustinova O.Yu., Maklakova O.A. [Age characteristics of the component composition of the body at schoolchildren]. Vestnik Permskogo universiteta. Biologija. Iss. 4 (2019): pp. 496-500. (In Russ.). DOI: 10.17072/1994-9952-2019-4-496-500.
