Изменение парциальных компонентов массы тела в процессе роста и развития подрастающего поколения

УДК 612.6

ИЗМЕНЕНИЕ ПАРЦИАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ МАССЫ ТЕЛА В ПРОЦЕССЕ РОСТА И РАЗВИТИЯ ПОДРАСТАЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ

© Т.И. Сокольская, В.Б. Максименко, А.В. Гулин

Ключевые слова: масса тела, длина тела, компоненты массы тела, жировая масса, мышечная масса, тощая масса тела.

Соматометрическими методами изучены составляющие массы тела (тощая масса тела, жировая масса, мышечная масса) у 589 детей, подростков и юношей обоего пола. Тощая масса тела является компонентом, обусловливающим уровень развития основных показателей физического развития в детском, подростковом и юношеском возрастах. Возрастание содержания жира в пубертате и снижение в период юношества является соматометрическим критерием наступления данных возрастных периодов. Разработаны способы определения жировой и мышечной масс тела у детей в возрасте 7-13 лет, учитывающие особенности состава массы тела в детском и начале подросткового возраста.

Отличительными признаками физического развития детей, подростков и юношей в возрасте от 7 до 20 лет является не только поступательное нарастание массы тела, но и весьма заметное изменение содержания её компонентов. Имеются данные, свидетельствующие о регулирующем влиянии парциальных составляющих массы тела на процессы роста организма в определенные возрастные периоды [1]. Так, ускорение физического развития в период полового созревания совпадает с одновременным увеличением жирового и тощего компонентов массы тела. По завершении пубертатного периода дальнейшее нарастание массы тела происходит преимущественно за счет тощей массы тела (ТМТ) и ее составляющей, мышечной массы тела (ММ), тогда как масса жира (МЖ) и ее доля заметно снижаются [1-3]. Дети, подростки и юноши, имеющие избыточную массу тела, отличаются достоверным увеличением длины тела, по сравнению с тощими сверстниками. Согласно современным представлениям [4], жировая ткань является эндокринным регулятором. В связи с этим объективная оценка физического развития требует изучения содержания соматических компонентов массы тела.

Цель исследования: изучение взаимосвязи показателей физического развития растущего организма человека с изменениями парциальных компонентов массы тела.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение компонентного состава массы тела проводилось у 589 детей, подростков, юношей и девушек г. Липецка в возрасте от 7 до 20 лет (302 представителя мужского пола, 287 - женского пола); из них 50 обследованных с избыточной массой тела и ожирением (32 представителя мужского пола, 18 - женского пола).

Проведена оценка стандартных показателей физического развития, питания и количественное исследование важнейших компонентов массы тела методом

соматометрии. Оценка состава тканей основывалась на определении величин основных тканей (жировой, мышечной, тощей) и их доли в общей массе тела. Подсчет массы жира, абсолютной мышечной массы с 14 лет определяли по формуле J. Matiegka [5]. Для подсчета доли МЖ в детском и раннем подростковом возрастах (7-13 лет) использовали уравнение M.N. Slaughter [6]. Кроме того, на основе регрессионного анализа были разработаны и модифицированы способы определения величины жировой и мышечной масс тела у детей в возрасте 7-13 лет, отсутствовавшие в отечественной литературе.

Уравнения для подсчета МЖ в детском и раннем подростковом возрастах (7-13 лет): для девочек у = = 0,537х + 1,3821; для мальчиков у = 0,5419х + 1,7256, где х - толщина кожно-жировой складки на животе; у -величина МЖ.

Уравнения для подсчета ММ в детском и раннем подростковом возрастах (7-13 лет) пользовались уравнением, разработанным при выполнении данного исследования: для девочек у = 0,5761х - 10,908; для мальчиков у = 0,6569х - 13,359, где х - окружность бедра в области паховой складки; у - величина ММ.

Статистическая обработка полученных результатов производилась с помощью программы Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследования продемонстрировали тенденцию к нарастанию массы тела и её компонентов в детском, подростковом и юношеском возрастах. Однако в динамике увеличения изученных составляющих массы тела установлен ряд особенностей. Во-первых, с одинаковой тенденцией для мужского и женского пола отмечалось однонаправленное изменение массы тела, ТМТ и массы входящих в её состав мышц, тогда как МЖ нарастала вплоть до окончания пубертатного периода (до 15-летнего возраста у девушек и 16-летнего -у юношей) с последующим уменьшением её величины.

В подростковом возрасте масса жировой ткани достигала максимального уровня - 15 кг у мальчиков и 18 кг у девочек. Ускоренное увеличение массы тела у девочек сопровождалось дискретным возрастанием массы жира (с 7 до 10 лет и с 11 до 15 лет). У мальчиков прибавка массы тела в детском возрасте не всегда была связана с параллельным увеличением жира. В целом масса жировой ткани у лиц женского пола была достоверно выше, чем у лиц мужского пола. При этом доля жира у девочек повышена на всем протяжении пубертата, а у мальчиков - только до 13 лет. Динамика изменений ММ и ТМТ совпадала с направленностью возрастания массы тела. Общей тенденцией изменения количества тощей и мышечной масс у представителей обоих полов являлось ее нарастание до 18-летнего периода. В целом показатель ТМТ и ее компонента ММ во все возрастные периоды выше у лиц мужского пола, по сравнению с лицами женского пола. Изучение изменений доли ММ продемонстрировало ее нарастание с возрастом: у лиц женского пола заметное увеличение доли мышечной ММ происходило в 10- и 17-летнем возрасте, а у лиц мужского пола - в 9 и 17 лет. Во-вторых, у лиц мужского пола в детском и начале подросткового возраста скорость изменения массы тела и изученных компонентов, включая жир, изменялась однонаправлено, а у лиц женского пола скорость изменения массы тела и ТМТ, с одной стороны, и массы жира, с другой, изменялась реципрокно.

Доля жира в массе тела у девушек была максимальной во время пубертатного периода, когда, начиная с 12 лет, она возрастала до 30 % и удерживалась на таком уровне до 16 лет. В это время масса жира возрастала с 12,2 кг в 12-летнем возрасте до 16,5 кг в 16-летнем. В 13 лет она уменьшалась до 11,9 кг, а в 15 лет увеличивалась до 18 кг. Уровень доли жира 30 % в массе теле в этот период обеспечивался балансом между скоростью накопления и распада жира, а также параллельным развитием ТМТ и её составляющих. Так, замедление прироста с 3,3 кг/год в 12 лет до

0,3 кг/год в 13 лет и активация распада жира происходили одновременно с увеличением ТМТ на 5,5 кг -максимальным приростом ТМТ в пубертатном периоде. При этом масса жира составляла 11,9 кг, а его доля - 29,7 %. В 14-летнем возрасте доля жира составляла 29,6 %, при этом МЖ возросла до 16,3 кг, скорость прирастания - до 4,4 кг/год, тогда как увеличение ТМТ приостановилось, а скорость её прирастания была отрицательной (-2,3 кг/год). Этот пример наглядно демонстрирует основные пути участия жира в процессах физического развития в пубертатном периоде у девушек: с одной стороны, в пубертатном периоде у девушек недостаток гормонов анаболического действия компенсируется эндокринной функцией адипоцитов, что обеспечивается увеличением массы общего жира и его доли до 30 %; с другой стороны, период ускоренного увеличения длины тела обеспечиваются энергетически благодаря ускоренному липолизу с уменьшением массы жира, тогда как его доля остается на уровне 30 %. По мере формирования эндокринных желез и установления гормонального баланса, масса жира и его доля в организме уменьшаются. Можно полагать, что у лиц женского пола в пубертатном периоде жировая ткань выполняет регуляторную функцию, частично компенсируя дефицит женских половых гормонов,

инсулинподобного фактора роста и других гормонов, синтезируемых в адипоцитах, выполняющих анаболическую функцию, о чем свидетельствуют данные литературы [7]. У лиц мужского пола во время пубертатного периода доля жира достигала 30 % уровня только в 13-летнем возрасте, а затем, постепенно снижаясь, достигала к 16 годам 22 %. Можно отметить реципрокные изменения скорости прирастания ТМТ и жира. Так, с 12 до 13 лет, с 14 до 15 лет отмечено ускорение нарастания ТМТ и замедление прибавки массы жира. В связи с этим можно полагать, что активная мобилизация запасов жира во время ускоренного увеличения белковых структур организма энергетически обеспечивала их активный прирост.

В результате исследования были выявлены определенные возрастные и половые особенности взаимного влияния процессов прирастания длины тела и компонентов массы тела. Так, нарастание ДТ в пубертатном периоде у лиц мужского пола происходило параллельно увеличению ТМТ. Накопление жира в детском возрасте не оказывало заметного влияния на увеличение длины тела; в пубертатном периоде по мере снижения скорости увеличения жировой ткани уменьшалась скорость увеличения длины тела. У девочек в детском и подростковом возрастах нарастание длины тела происходило также параллельно увеличению ТМТ; в пубертатном периоде длина тела увеличивалась на фоне поступательного накопления жировой ткани. Однако можно отметить, что периоды ускоренного роста в ряде случаев совпадали с замедлением скорости накопления жира, а периоды замедленного роста - с ускоренным накоплением жира. В юношеском возрасте указанные связи изменений длины тела с массой жира и ТМТ стали менее заметными. По-видимому, жир обеспечивает процессы увеличения длины тела энергетически.

ВЫВОДЫ

1. Главным компонентом массы тела, обусловливающим уровень развития основных показателей физического развития (массы тела, длины тела) в детском, подростковом и юношеском возрастах, является тощая масса тела.

2. В процессе активного роста (с 7 до 20 лет) тощая масса тела и ее составляющая мышечная масса последовательно увеличиваются с возрастом, тогда как масса жира и ее доля, энергетически обеспечивая биосинтетические процессы, ускоренно возрастают во время подросткового периода, а с его завершением - стремительно уменьшаются. Такое перераспределение тканей, происходящее при поступательном увеличении массы тела, имеет физиологическое значение в перестройке эндокринных механизмов.

3. Физиологическое увеличение массы жира до 30 % от массы тела в пубертатном периоде обусловлено его эндокринной функцией, компенсирующей недостаточность эндокринной системы в этот возрастной период.

4. Для облегчения в расчетах при оценке состава тканей у детей и подростков 7-13 лет модифицированы способы определения жировой и мышечной масс тела.

ЛИТЕРАТУРА

1. Никитюк Б.А., Чтецов В.П. Морфология человека. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983. С. 50-57.

2. Lee J.M., Appugliese D., Kaciroti N., Corwyn R.F., Bmdley R.H., Lumeng J.C. Weight status in young girls and the onset of puberty // Pediatrics. 2007. V. 119. №2 3. P. 624-630.

3. Guo S.S., Chumleа W.C., Roche A.F., Siervogel R.M. Age- and maturity-related changes in body composition during adolescence into adulthood: the Fels Longitudinal Study // Int. J. Obes. 1997. V. 21. P. 11671175.

4. Чубриева С.Ю., Глухов Н.В., Зайчик А.М. Жировая ткань как эндокринный регулятор (обзор литературы) // Вестн. С.-Пб. ун-та. Сер. 11. 2008. Вып. 1. С. 32-43.

5. Matiegka J. The testing of physical efficiency // Amer. J. of Phys Anthropology. 1921. № 3. P. 223-230.

6. Cameron N., Griffiths P. L., WrightM. et al. // Am. J. of Clinical Nutrition. 2004. V. 80. № 1. P. 70-75.

7. Терещенко И.В. Эндокринная функция жировой ткани. Проблемы лечения ожирения // Клиническая медицина. 2002. № 7. С. 9-14.

Поступила в редакцию 12 марта 2010 г.

Sokolskaya T.I., Maximenko V.B., Gulin A.V. Change partial components of body mass in the course of growth and development of rising generation

The components of body mass (lean body mass, fatty mass, muscular mass) of 589 children, teenagers and young people of both sexes have been examined by the somatometric methods. The lean body mass is a component determining the level of the development of basic indicators of physical development an infant, teenage and youthful age. The increase of fat content at the puberty age and its decrease during the youth is a somatometric criterion of these age periods beginning. The modes of measuring fatty and muscular body mass of children at the age of 7-13 years, considering features of composition of body mass in children's and in the beginning of teenage age, are devised.

Key words: body mass, body length, components of body mass, fatty mass, muscular mass, lean body mass.