Состояние минерального обмена и коррекция микроэлементозов у детей дошкольного возраста в крупном промышленном центре Западной Сибири*

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА В ПЕДИАТРИИ

© Коллектив авторов, 2009

Е.А. Вильмс, Д.В. Турчанинов, Л.А. Боярская, М.С. Турчанинова

СОСТОЯНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА И КОРРЕКЦИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОЗОВ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА В КРУПНОМ ПРОМЫШЛЕННОМ ЦЕНТРЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ*

ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия Росздрава», г. Омск, РФ Впервые исследован микроэлементный статус репрезентативной выборки детей дошкольного возраста (3—7 лет) в г. Омске. Выявлено, что у 46,4% детей имеются существенные нарушения минерального обмена, требующие коррекции. В качестве приоритетных минеральных веществ определены йод, медь, магний, кобальт, кальций, фосфор. Показана эффективность применения витаминно-минерального комплекса «Алфавит Детский сад» для коррекции недостатка йода, меди, кальция, цинка.

Ключевые слова: микроэлементы, микроэлементозы, детское население, дошкольный возраст, витаминно-минеральный комплекс.

Authors studied state trace elements metabolism in representative population of preschool children in Omsk for the first time. Examination showed that 46,4% of children had significant disorders of mineral metabolism and needed in correction of these disorders. Such elements as iodine, cooper, magnesium, cobalt, calcium, phosphorus were determined as foreground. Authors showed efficacy of vitamin-mineral complex «Alphabet-Kindergarten» for correction of iodine, cooper, calcium and zinc deficiency.

Key words: trace elements, deficiency of trace elements, children population, preschool children, vitaminmineral complex.

Витамины и эссенциальные микроэлементы (МЭ) необходимы организму в небольших количествах, однако значимость их для жизнедеятельности человека, особенно в детском возрасте, очень велика.

Высокий уровень метаболизма у детей, не только поддерживающий жизнедеятельность, но и обеспечивающий рост и развитие детского организма, требует достаточного и регулярного поступления микронутриентов [1]. Развитие дефицита витаминов и МЭ у детей может сопровождаться различными нарушениями здоровья [2]. Недостаток витаминов и МЭ у ребенка отрицательно сказывается на росте, нервно-психическом развитии, снижает иммунологическую и общую резистентность, ведет к нарушению обмена

веществ, развитию хронических болезней, нарушению становления репродуктивной функции. Снижение содержания микронутриентов в почве, широкое применение современных технологий при приготовлении и хранении пищи явились причиной того, что в последние годы содержание витаминов и МЭ в продуктах резко снизилось.

Массовое нарушение принципов рационального питания российских детей привело к тому, что у большинства из них имеется дефицит МЭ и витаминов, у 16-47% выявляется анемия, связанная с питанием, а у 24-63% - латентный дефицит железа. В результате алиментарного дефицита таких МЭ, как железо и йод, в последние годы отмечена четкая тенденция к ухудшению психического здоровья детей [3].

* Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда в рамках научно-исследовательского проекта РГНФ № 09-06-67608а/Т.

Контактная информация:

Вильмс Елена Анатольевна - к.м.н., старший преподаватель каф. эпидемиологии Омской государственной медицинской академии Росздрава Адрес: 644043 г. Омск, ул. Ленина, 12

Тел./факс: (3812) 65-06-54, 65-99-19, Е-таП: wilms26@yandex.ru Статья поступила 23.09.09, принята к печати 23.10.09.

Таким образом, в России в настоящее время сложились условия, при которых алиментарные нарушения могут отразиться не только на здоровье, физическом и интеллектуальном потенциале россиян, но и в целом на жизнеспособности нации [2]. Поэтому применение витаминно-минераль-ных препаратов для восполнения недостатка мик-ронутриентов у российских детей и подростков весьма актуально.

«Каким именно препаратам следует отдавать предпочтение и почему?» - вопрос, с которым приходится сталкиваться врачам наиболее часто. Один из главных аргументов при этом - опубликованные положительные результаты клинических исследований их эффективности [4].

Выбор препарата для коррекции нарушений минерального обмена следует осуществлять, учитывая элементный статус детей в регионе. Региональные особенности могут иметь весьма важное, порой определяющее значение [5, 6]. Определение микроэлементного статуса детского населения на территории Омской области до настоящего времени не проводилось.

Дети дошкольного возраста являются особой, наиболее восприимчивой к воздействиям внешней

среды, частью популяции и могут быть выбраны в качестве «индикаторной группы» при изучении влияния факторов среды на здоровье населения в эпидемиолого-гигиенических исследованиях. Волосы являются оптимальным объектом для эпидемиологических исследований МЭ, особенно у детей [6].

Цель работы - изучение элементного статуса детей 3-7 лет в г. Омске и оценка эффективности использования витаминно-минерального комплекса (ВМК) «Алфавит Детский сад» для коррекции выявленных нарушений.

Объектом исследования были дети дошкольного возраста г. Омска в количестве 28 человек. Исследование проведено на базе Омской государственной медицинской академии (ОмГМА) и детских дошкольных учреждений. Период исследования: декабрь 2008 - март 2009 гг.

Исследование распространенности микроэлементо-зов среди детей дошкольного возраста г. Омска проводилось на стратифицированной по полу и возрасту выборке детей 3-7 лет, проживающих в г. Омске. Исходя из численности детей данной возрастной группы и учитывая уровень статистической значимости исследования, которой необходимо было достичь (р<0,05), предвари-

Таблица 1

МЭ, мкг/г М БЕ Р25 Р50 Р75 Удельный вес лиц с недостатком, % Глубина недостатка, % Удельный вес лиц с избытком, %

Al Алюминий 7,806 0,722 5,008 7,265 9,293 _* - 0

As Мышьяк 0,068 0,003 0,052 0,069 0,079 - - 0

В Бор 1,700 0,251 0,828 1,4 1,845 - - 0

Be Бериллий 0,003 0,000 0,003 0,003 0,003 - - 0

Ca Кальций 361,634 111,87 154,733 189,95 277,4 57,2 47,7 10,7

Cd Кадмий 0,066 0,013 0,023 0,043 0,072 - - 0

^ Кобальт 0,031 0,006 0,008 0,018 0,041 57,2 41,8 0

& Хром 0,513 0,039 0,415 0,48 0,598 10,7 - 7,2

^ Медь 8,490 0,258 7,260 8,45 9,455 89,3 22,1 -

Fe Железо 16,522 1,572 11,703 13,045 21,163 28,6 46,7 14,3

Hg Ртуть 0,198 0,030 0,075 0,171 0,252 - - 0

I Йод 1,516 0,468 0,300 0,585 1,263 50 55,4 3,6

K Калий 849,194 220,949 101,875 349,25 1202,5 35,7 7,4 32,2

Li Литий 0,043 0,004 0,029 0,038 0,052 - - 3,6

Mg Магний 25,464 7,274 10,928 12,995 17,588 60,7 42,8 10,7

Mn Марганец 0,393 0,065 0,195 0,229 0,494 57,2 38,3 7,1

Na Натрий 769,266 182,305 222,425 533,85 721,67 7,14 - 50

№ Никель 0,256 0,037 0,137 0,219 0,287 - - 0

P Фосфор 110,798 3,345 102,620 112,3 120,425 75 23,1 0

Pb Свинец 1,284 0,256 0,603 0,887 1,283 - - 3,6

Se Селен 0,687 0,070 0,503 0,579 0,708 57,2 17,8 0

Si Кремний 20,630 1,607 14,718 17,965 26,46 10,7 9,3 0

Sn Олово 0,249 0,032 0,137 0,202 0,287 - - 0

V Ванадий 0,081 0,006 0,061 0,079 0,094 - - 0

Zn Цинк 86,586 8,042 63,585 89,77 108,15 35,7 28,7 0

Концентрации МЭ в волосах и показатели обеспеченности МЭ детей г. Омска

* параметр не рассчитывался.

тельно рассчитали величину выборки, которая составила 28 человек. Расчет проводили по формуле:

N = ^ • 82 • п

Д2 • п • ^ • 82 где N - необходимая численность выборки; t - показатель кратности ошибки (1;-критерий); 8 - среднее квадратичное отклонение (показатель вариации); Д - размер принимаемой ошибки выборки; п - численность населения.

Определяли содержание 25 МЭ в волосах детей. Для определения содержания МЭ в волосах была необходима прядь чистых волос длиной до 3-5 см (непосредственно от корня волос). Волосы состригались в 4-5 местах на затылке, ближе к шее, и далее объединялись в пучок толщиной с тонкий карандаш. Коротких волос необходимо было количество, способное заполнить чайную ложку. Волосы вкладывали в отдельный конверт, отметив корневой конец пряди. Специальных условий хранения и транспортировки пробы не требовали. Анализ содержания МЭ проводили в аккредитованной лаборатории Центра биотической медицины (г. Москва) методом атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой в соответствии с методическими указаниями, утвержденными Роспотребнадзором, МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03. Проведено 924 элементо-анализа.

В связи с отсутствием официально утвержденных нормативов содержания химических элементов в волосах

ттрфртт ттпрттр пгтрттрттрттттет \ 1р. р.пттпг-яV ттптт\7чртттттлр ттятт-

ные сравнивали со среднероссийскими величинами содержания МЭ в волосах для данной возрастной группы [5].

На заключительном этапе исследования для коррекции нарушений минерального обмена среди представленных на рынке ВМК, ориентированных на детей дошкольного возраста, была применена биологически активная добавка к пище «Алфавит Детский сад». При выборе препарата учитывали его стоимость, форму выпуска, состав, наличие документов, подтверждающих качество и безопасность.

Состав ВМК «Алфавит Детский сад» разработан НИИ питания РАМН с учетом потребностей детского организма, в качестве дополнительного источника витаминов и минералов для детей 3-7 лет. Партия ВМК была получена от производителя - ЗАО «АКВИОН» безвозмездно. Препарат имеет все необходимые заключения и удостоверения, подтверждающие его качество и безопасность.

Состав препарата следующий:

• таблетка «Железо+» содержит железо, медь, витамины В1, С, А (в форме р-каротина), фолие-вую кислоту;

• таблетка «Антиоксиданты+» включает магний, цинк, селен, йод, марганец и витамины С, Е, А (в форме р-каротина), РР, В2, В6;

• таблетка «Кальций-Б3+» содержит кальций, витамины Б3, В12, пантотенат кальция, фолиевую

КИР ттотлг.

Таблица 2

Сравнительная характеристика содержания эссенциальных МЭ в волосах детей

до и после применения ВМК

МЭ, мкг/г До применения ВМК После применения ВМК Р*

М SE P25 P50 P75 М SE P25 P50 P75

Ca 197,21 14,14 152,27 180,65 243,13 247,92 19,64 179,02 233,83 294,96 0,04

Cu 8,36 0,26 7,24 8,39 9,19 8,99 0,23 8,28 8,89 9,53 0,046

Fe 15,67 1,54 11,08 12,84 20,96 17,84 2,89 11,33 14,27 18,63 0,353

I 0,73 0,14 0,3 0,39 0,89 1,53 0,44 0,39 0,73 1,33 0,045

Mg 13,73 0,90 10,86 12,64 16,59 17,21 2,49 11,11 15,36 17,31 0,189

Mn 0,30 0,04 0,17 0,22 0,42 0,3 0,05 0,13 0,21 0,35 0,549

Se 0,73 0,08 0,51 0,6 0,77 0,59 0,05 0,42 0,56 0,7 0,056

Zn 83,75 9,15 49,01 84,15 106,15 125,6 13,25 59,81 131,5 185,59 0,003

* статистическую значимость различий определяли с помощью критерия Вилкоксона.

Три таблетки данного препарата содержат 80% от суточной потребности витамина С, 100% витамина В1, 50% железа, 35% меди, 63% цинка, 12,5% магния, 60% йода, 10% кальция, 100% селена, 80% витаминов В2, В6 и фолиевой кислоты, 65% никотинамида, 70% витамина Е и 100% витамина D3 для детей данного возраста.

Дети получали ВМК в течение 40 дней. После завершения курса через 5-7 дней было проведено повторное исследование волос детей на МЭ. Определяли 8 МЭ, дефицит которых корректировали с помощью данного препарата.

При оценке эффективности необходимо учесть взаимодействия минеральных веществ в процессе усвоения и метаболизма. Нами был рассчитан комплексный показатель (КП) несбалансированности минерального обмена, представляющий собой отношение суммы степеней отклонений от нормальных величин по группе (по данным Центра биотической медицины, г. Москва) к количеству членов группы (инцидентный показатель).

Выбор методов статистической обработки был обусловлен характером распределения изучаемых признаков, типом данных и дизайном исследования. Статистический анализ осуществляли с использованием пакета STATISTICA-6 и возможностей МБ Excel. Применяли методы определения статистической значимости различий в связанных выборках (критерий Вилкоксона и др.). Для оценки статистической значимости различий между выборочными долями использован метод углового преобразования Фишера. Во всех процедурах статистического анализа критический уро-

вень значимости р принимали равным 0,05. В таблицах числовые данные приведены в виде М (средняя арифметическая), БЕ (стандартная ошибка средней), Р25, Р50, Р75 (25-й, 50-й, 75-й процентили).

По результатам скринингового исследования волос, незначительные нарушения минерального обмена обнаружены у 3,6% детей, умеренные - у 50%, средней степени - у 21,4%, у 25% детей выявлены выраженные отклонения.

Нарушения минерального обмена в большинстве случаев проявлялись в виде недостатка эссенциальных биоэлементов. Дефицит меди зарегистрирован у 89,3% детей, фосфора - у 75%, магния - у 60,7%, недостаток селена, кальция, кобальта и марганца испытывали 57,2% детей (табл. 1). С учетом глубины недостатка и важности этих веществ для роста и развития ребенка к числу приоритетных для коррекции МЭ отнесены медь, магний, кальций, селен, йод.

Превышение нормальных величин токсичных и наносящих вред в высоких концентрациях элементов встречалось относительно редко, в частности были отмечены умеренной степени избыточные концентрации таких элементов, как хром, литий, свинец, у 3,6-7,2% детей. Это свидетельствует об относительно умеренном загрязнении окружающей среды в регионе.

С учетом спектра выявленных микроэлемен-тозов и возраста детей для коррекции нарушений минерального обмена был использован ВМК «Алфавит Детский сад».

ь д

е

9,6 9,4 9,2 9 8,8 8,6 8,4 8,2 8 7,8 7,6

3=

1 2

Рис. 1. Содержание меди в волосах детей 3-7 лет до и после

применения ВМК «Алфавит Детский сад».

Здесь и на рис. 2-5: 1 - до приема ВМК, 2 - после курса ВМК.

й

и ц

ь л а К

300

280

260

240

220

200

180

160

1

н

1 2

Рис. 4. Содержание кальция в волосах детей 3-7 лет до и после применения ВМК «Алфавит Детский сад».

д о

«

2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2

й и н

24 22 20 18 16 14 12 10

1 2

1 2

Рис. 2. Содержание йода в волосах детей 3-7 лет до и после применения ВМК «Алфавит Детский сад».

Рис. 3. Содержание цинка в волосах детей 3-7 лет до и после применения ВМК «Алфавит Детский сад».

Проведено экспериментальное эпидемиологическое исследование эффективности использования ВМК типа «до - после». В исследование были включены все обследованные дети, от родителей было получено информированное согласие. Курс приема препарата составил 40 дней. Препарат употреблялся в соответствии с рекомендациями по одной таблетке во время еды 3 раза в день, за завтраком, обедом и ужином. Другие какие-

Рис. 5. Содержание магния в волосах детей 3-7 лет до и после применения ВМК «Алфавит Детский сад».

либо витаминно-минеральные препараты в течение данного периода не принимались. В процессе исследования один ребенок принимал препарат нерегулярно и не завершил полный курс, поэтому результаты его обследования были исключены.

После окончания курса приема препарата в волосах детей были повторно определены 8 МЭ с оценкой эффективности использования ВМК как по отдельным минеральным веществам, так и в целом по влиянию на элементный статус (табл. 2).

В результате употребления ВМК наблюдалось статистически значимое увеличение концентрации в волосах детей следующих МЭ: меди (р=0,046), йода (р=0,045), цинка (р=0,003) и кальция (р=0,04) (рис. 1-4).

Имелась тенденция к увеличению содержания магния в организме, однако статистически значимых различий достигнуто не было (р=0,189) (рис. 5).

Необходимо также отметить, что по ряду МЭ позитивного эффекта достигнуто не было, в частности по селену, железу, марганцу. По данным иностранных исследований [7, 8], для достоверного увеличения концентрации селена в воло-

2 1,8 1,6 1,4

Ч 1,2

ш

в 1

И 0,8 0,6 0,4 0,2

T T 1

I 1 1 г

1 1 1 1 т Т I

J 1  II J 1 1 rt

II  Г n па    1

Ca

Cu

Fe

Mg Mn Se

Zn КП

Рис. 6. Комплексные показатели несбалансированности минерального обмена у наблюдаемых детей до и после курса ВМК.

1-й столбик - до приема ВМК, 2-й столбик - после курса ВМК.

сах необходим более длительный курс препарата (1 год) и суточная дозировка МЭ должна превышать физиологическую потребность в 4 раза. Для железа курс лечения должен составлять также 1 год в физиологической дозировке. Очевидно, более доказательную информацию об эффективности ВМК можно получить при проведении рандомизированного контролируемого исследования.

Величина комплексного показателя несбалансированности минерального обмена в целом по группе уменьшилась, что следует расценить как нормализацию минерального обмена (КПдо=1,009; КПпосле=0,741; р=0,005), в т. ч. он стал статистически значимо ниже по кальцию, меди, железу, йоду и магнию (рис. 6).

При применении ВМК «Алфавит Детский сад» у детей не отмечалось каких-либо нежелательных (побочных) реакций. Дети употребляли препарат с удовольствием, отмечали его приятный вкус.

Следует прийти к заключению о высокой эффективности использования ВМК «Алфавит Детский сад» для коррекции микроэлементо-зов у детей дошкольного возраста в условиях г. Омска.

Выводы

1. На основе репрезентативной выборки определен микроэлементный статус детей дошкольного возраста. Выявлены значительные нарушения, касающиеся обеспеченности организма жизненно важными МЭ. Значительного избытка опасных и токсичных МЭ среди обследованных лиц данной группы не установлено.

2. Определены основные МЭ, являющиеся приоритетными в плане коррекции вследствие их недостатка у детей г. Омска и важности этих веществ для роста и развития детей. К таким МЭ отнесены медь (недостаток у 89,3% детей), фосфор (75%), магний (60,7%), селен, кальций и марганец (57,2% детей).

3. У 53,6% детей дошкольного возраста выявлены незначительные и умеренные нарушения минерального обмена, коррекция которых возможна путем изменений в рационе питания. В то же время 46,4% детей имеют средней степени и выраженные нарушения минерального обмена. Для коррекции таких состояний необходимо использовать ВМК в качестве дополнительного источника МЭ.

4. Результаты экспериментального эпидемиологического неконтролируемого исследования по применению ВМК «Алфавит Детский сад» свидетельствуют о его эффективности для коррекции микроэлементозов у детей дошкольного возраста в условиях г. Омска, что выразилось в улучшении обеспеченности организма детей медью, йодом, цинком и кальцием, а также нормализацией минерального обмена в целом.

ЛИТЕРАТУРА

I

1. Коровина НА., Захарова И.Н., Заплатников А.Л. и др. Витамины и микроэлементы в практике врача-педиатра. РМЖ, 2004; 12 (1): 48-55.

2. Тутельян ВА, Спиричев В.Б., ШатнюкЛ.Н. Коррекция микронутриентного дефицита - важнейший аспект концепции здорового питания населения России. Вопр. питания, 1999; 1: 3-11.

3. Коровина НА., Захарова И.Н., Заплатников А.Л. Профилактика дефицита витаминов и микроэлементов у детей: справочное пособие для врачей. М.: Медпрактика, 2000.

4. Баранов АА, Щеплягина ЛА., Маслова О.И. и др. Витамины и минералы для здоровья детей: учебное пособие. М.: НЦЗД РАМН, 2003.

5. Скальный А.В., Яцык Г.В., Одинаева Н.Д. Микроэлемен-тозы у детей. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2002.

6. Скальный А.В., Тармаева И.Ю., Скальная М.Г., Решетняк АА. Питание и элементный статус детского населения Восточной Сибири. Иркутск: РИК ИВВАИУ, 2008.

7. Hawkes WC, Richter BD, Alkan Z et al. Response of selenium status indicators to supplementation of healthy North American men with high-selenium yeast. Biol. Trace Elem. Res. 2008; 122 (2): 107-121.

8. Perrone L, Salerno M, Gialanella G et al. Long-term zinc and iron supplementation in children of short stature: effect of growth and on trace element content in tissues. J. Trace Elem. Med. Biol. 1999; 13 (1-2): 51-56.