Гигиеническая оценка и профилактика у детей поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с воздействием алиментарного и химического техногенного факторов

Во введении обоснована актуальность и степень разработанности темы диссертационного
исследования, сформулированы цель и задачи работы, основные положения, выносимые на
защиту, показана научная новизна, теоретическая и практическая значимость, материалы и методы
исследования, степень достоверности и результаты апробации работы, практический выход,
личный вклад автора, публикации, структура и объем диссертации.
В первой главе представлен аналитический обзор отечественных и зарубежных публикаций
о современном состоянии витаминной обеспеченности детей РФ и ряда зарубежных стран;
выполнен анализ литературы посвященной проблеме влияния гигиенических факторов на
формирование гиповитаминозов у детей; описана роль витаминов в организме человека;
установлена значимость алиментарного фактора в недостаточной обеспеченности детей
витаминами; приведены данные об известных механизмах влияния химических веществ
техногенного происхождения на развитии витаминной недостаточности; определены современные
подходы к решению проблемы дефицита витаминов у детей. Показана недостаточная
эффективность мероприятий коррекции рационов питания ДОО для формирования адекватной
обеспеченности детей витаминами без учета негативного действия химических веществ
техногенного происхождения, что явилось основанием для изучения патогенеза поливалентного
гиповитаминоза, ассоциированного с алиментарным и химическим техногенным факторами и
разработки комплексной программы профилактики.
Во второй главе описаны материалы, методы и объемы исследований, ориентированные на
гигиеническую оценку факторов среды обитания, анализ содержания витаминов и токсичных
химических веществ в крови, оценку клинико-функциональных и лабораторных данных,
показателей физического развития и соматического здоровья детейдля задач научного
обоснования мероприятий профилактики поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с
воздействием алиментарного и химического техногенного факторов.
Объектами исследования являлись: качество атмосферного воздуха, воздуха помещений и
питьевой воды двух типовых ДОО, отличающихся по санитарно-гигиеническим характеристикам;
состояние витаминной обеспеченности и здоровье 254 детей в возрасте 5-6 лет, посещающих не
менее 3 лет исследуемые ДОО.
Предметом исследования являлись пробы атмосферного воздуха, воздуха игровых
помещений и питьевой воды ДОО; анкеты медико-социологического обследования; 20-дневные
меню, меню-раскладки, технологические карты, бракеражные журналы, протоколы исследования
питания расчетным и индивидуальным весовым методом; акты проверок и санитарно-
эпидемиологических обследований; экспертные заключения; биосубстраты (кровь) детей;
протоколы лабораторных испытаний проб продукции, исследования содержания в крови
витаминов и химических веществ, клинико-функционального и лабораторного обследования
детей; показатели риска; причинно-следственные связи.
Гигиеническаяоценкаобъектовокружающейсредывыполненапорезультатам
мониторинговых и натурных исследований качества атмосферного воздуха, воздуха помещений
ДОО и питьевой воды. Натурные исследования проводились в зимне-весенний (март-апрель) и
летний (июль-август) периоды 2015–2016 гг1. Пробы атмосферного воздуха и воздуха помещений
ДОО отбирались согласно ГОСТ 17.2.3.01–86 и ГОСТ Р ИСО 16000–1–2007. Качество воздуха
оценивали по содержанию предельных альдегидов (формальдегид), ароматических углеводородов
(этилбензол) и кислородсодержащих органических соединений (фенол) согласно ГН 2.1.6.3492-17
и СанПиН 1.2.3685-21. Отобрано 540 проб атмосферного воздуха и 480 проб воздуха игровых
помещений ДОО. Использованы методы и средства измерений: определение формальдегида –
жидкостная хроматография высокого давления (жидкостной хроматограф «Agilent 1200 Series» c
диодно-матричным детектором); ароматических углеводородов – газохроматографический метод
(газовый хроматограф «Кристалл 5000»с капиллярной колонкой HP-FFAP 50*0,32*0,50 и
детектором ионизации в пламени); фенола – спектрофотометрический метод (спектрофотометр
«Lambda» «PerkinElmer» Inc., USA). Выполнено 3060 элементоопределений. Гигиеническая
оценка качества воды питьевой проведена согласно ГН 2.1.5.1315–03, СанПиН 2.1.4.1074-01,
СанПиН 1.2.3685-21 по результатам натурных исследований и данным мониторинга ФИФ СГМ.
Отборы проб воды ЦХПВ (118 проб) проводили на пищеблоках ДОО в соответствии с ГОСТ
31862-2012. Качество питьевой воды оценивали по содержанию хлороформа, тетрахлорметана,
1,2-дихлорэтана, дихлорбромметана и дибромхлорметана методом газовой хроматографии
(хроматограф «Хроматэк-Кристалл-5000» с галогенселективным детектором) в соответствии ПНД
Ф 14.1:2:3.171-001. Для изучения обеспеченности детей витаминами, обоснования и разработки
программы профилактики поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с алиментарным и
химическим техногенным факторами, проведено углубленное обследование 254 детей двух
Исследования выполнены в отделе химико-аналитических исследований ФБУН «ФНЦ медико-профилактических
технологий управления рисками здоровью населения» (зав. отделом д.б.н. Т.С. Уланова).
типовых ДОО отличающихся по санитарно-гигиеническим характеристикам. Группу наблюдения
(ДОО наблюдения) составили 120 детей, группу сравнения (ДОО сравнения) – 134 ребенка.
Гигиеническая оценка организации и фактического питания детей в ДОО выполнена на основании
сравнительного анализа рационов питания, соответствия набора продуктов, количества пищевых
веществ и энергии возрастным нормам, расчетного содержания витаминов и минеральных
веществ в ежедневном рационе. Оценка потребления рационов проведена расчетным методом2 и
методом оценки фактического питания3. Сопоставительный анализ содержания в крови витаминов
выполнялся в осенний (сентябрь-октябрь), зимний (ноябрь- февраль) и весенний (март-май)
сезоны. Содержание витаминов А, Е и D в крови определяли методом ИФА с тест-системами:
«HumanVitaminA, VAElisaKit, 96 CSB» и«HumanVitamin Е, VЕ ElisaKit, 96 CSB»
(CUSABIOBIOTECH, Сo. Ltd., КНР), «25-ОН витамин D» («Euroimmun AG» ФРГ); витаминов В6
и В12 – микробиологическим и колориметрическим методом с тест-системами «ID–Vit®
VitaminB6»и«ID–Vit®VitaminB12»(«ImmunodiagnostikАG»,ФРГ);витаминаС-
колориметрическимметодомстест-системойдляводорастворимоговитаминаС
(«Immunodiagnostik АG», ФРГ). Выполнено 4572 исследования4. Содержания в крови
формальдегида, фенола, этилбензола, предельные хлорированных углеводородов определялось в
соответствии с МУК 4.1.2111-06; МУК 4.1.765-99; МУК 4.1.2108-06; МУК4.1.2115-065. В качестве
маркера экспозиции предельных хлорированных углеводородов исследовали содержание в крови
хлороформаи4-хлористогоуглерода.Критериямиоценкирезультатовявлялись
референтные/фоновые уровни, а также показатели группы сравнения. Медико-биологическая
характеристика детей с выявлением социальных факторов риска снижения обеспеченности
витаминами получена в ходе социологического обследования родителей методом раздаточного
анкетирования. Сравнительный анализ физического развития и соматического здоровья выполнен
по результатам клинического, функционального и лабораторного обследования. Для оценки
физическогоразвитияиспользовалиобщепринятыеантропометрическиепоказатели;
функционального состояния сердечно-сосудистой, дыхательной и вегетативной нервной системы –
клинико-функциональныеметоды,выполненныепостандартнымметодикамна
сертифицированном и поверенном оборудовании: ЭКГ – электрокардиограф “Schiller АТ-102”,
риноманометрия – система ринометрии SRE 2000 с датчиком Rhinostream (Interacoustics A/S,
Методы изучения фактического питания и оценки пищевого статуса: Руководство к самостоятельной работе
студентов / Зулькарнаев Т.Р., Салимгараева А.И., Поварго Е.А., Зулькарнаева А.Т., Мурысева Е.Н., Овсянникова Л.Б. –
Уфа: Изд-во ГОУ ВПО «БГМУ Росздрава», 2010. – 96 с.
Перевалов А.Я. Гигиеническая оценка питания детей в организованных коллективах. Методические подходы. / А.Я.
Перевалов, Д.Н. Лир, Тапешкина Н.В. // Здоровье семьи – 21 век. – 2014. – №4(4). – С. 174-192.
Исследования выполнены в отделе биохимических цитогенетических методов исследования ФБУН «ФНЦ медико-
профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (зав. отделом д.м.н. М.А. Землянова).
Исследования выполнены в отделе химико-аналитических исследований ФБУН «ФНЦ медико-профилактических
технологий управления рисками здоровью населения» (зав. отделом д.б.н. Т.С. Уланова).
Дания), спирография – спирограф “Schiller SP-10” (RU, Экомед+), импульсная осциллометрия –
система MasterScreen IOS (Erich Jaeger; CareFusion, Германия), кардиоинтервалография –
программный модуль «Поли-Спектр-8/EX» (ООО «Нейрософт», РФ)6. Анализ распространенности
соматической патологии проводили по данным амбулаторных карт и результатам клинико-
функционального обследования детей. Изучение гематологических показателей выполняли на
гематологическом анализаторе (AcT5diffAL, BackmanCoulterInc., США, Франция); окислительных
и антиоксидантных процессов, основных видов обмена – на биохимическом анализаторе Konelab
20, ThermoFisher, Финляндия7; состояние иммунной системы оценивали методом проточной
цитометрии и ИФА (иммуноферментный анализатор InfiniteF50, Tecan, Австрия)8; содержания в
крови гормонов – на иммуноферментном анализаторе «Stat Fax-2600» (США)8. Статистическую
обработку результатов выполняли с учетом характера распределения массива данных (тест
Колмогорова-Смирнова). При нормальном распределении случайныхвеличин рассчитывали
среднее значение (M); стандартноеотклонение (δ); ошибку репрезентативности (m), долю с
изменением показателя выше и/или ниже физиологической нормы или среднего значения в
группе сравнения, двухвыборочный критерий Стьюдента (t ≥ 2) – при оценке статистической
достоверности (р) межгрупповых различий и критерий Фишера (F > 3,96) – при оценке различия
дисперсий при заданном критерии значимости р ≤ 0,05. Для статистической обработки
результатов применяли пакет прикладных программ Statistika 6.0 и специальных программных
продуктов, сопряженных с приложениями MS Office6. Оценку связи содержания в крови
витаминов с концентрацией химических веществ, химических веществ и витаминов в крови – с
показателями физического развития, состояния систем жизнеобеспечения, лабораторными
данными и заболеваемостью проводили по расчету отношения шансов (OR). При OR > 1
предполагаемый фактор риска оценивали как «значимый». Оценку достоверности связи
«воздействие – ответ» проводили по 95%-ному доверительному интервалу. При нижней границе
DI > 1 связь считали достоверно установленной. Для данных с установленной достоверной связью
с фактором риска рассчитывали показатель риска (R). На основании построения моделей
логистической регрессии выполнена оценка причинно-следственных связей9 в системах:
«содержание химических веществ в крови – содержание витаминов в крови»; «содержание
химических веществ в крови – лабораторные показатели». Оценка достоверности и адекватности
моделей проведена с помощью однофакторного дисперсионного анализа по критерию Фишера,
Исследования выполнены в отделении функциональных методов диагностики ФБУН «ФНЦ медико-
профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (зав. отделением Ю.А. Ивашова)
Исследования выполнены в отделе биохимических цитогенетических методов исследования ФБУН «ФНЦ медико-
профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (зав. отделом д.м.н. М.А. Землянова).
Исследования выполнены в отделе иммунологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ медико-
профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (зав. отделом, д.м.н. О.В. Долгих)
Исследования выполнены в отделе математического моделирования систем и процессов (зав. отделом, к.т.н. Д.А.
Кирьянов).
коэффициенту детерминации (R2) и t-критерию Стьюдента (t > 2) при заданном уровне значимости
р ≤ 0,05. В ходе исследования получено и параметризировано 196 регрессионных моделей.
Третья глава посвящена гигиенической оценке качества объектов окружающей среды
исследуемых ДОО. Установлено, что содержание формальдегида, этилбензола и фенола в
атмосферном воздухе на территории ДОО наблюдения в 1,2–3,2 раза превышало показатели ДОО
сравнения (р=0,71–0,001), а в воздухе игровых помещений достигало 1,4–1,7 ПДКс.с. и от 2,0 до
6,0 раз превышало показатели ДОО сравнения (р≤0,0001) (Таблица 1). Выявлена связь этилбензола
в воздухе помещений с его содержанием в атмосферном воздухе (R2=0,66-0,71; р=0,03-0,05);
содержание формальдегида и фенола не имело такой зависимости.
Таблица 1 – Содержание формальдегида, фенола и этилбензола в воздухе групповых ячеек
исследуемых ДОО, мг/м3 , p≤0,05
Химическое веществоФормальдегид
Гигиенический нормативПДКс.с. = 0,01
Место отбораДОО наблюденияр1ДОО сравненияр2
ПериодЗимний0,0168±0,00370,040,0083±0,00130,004
исследованийЛетний0,0143±0,00120,0010,0061±0,0013<0,0001 Химическое веществоФенол Гигиенический нормативПДКс.с.= 0,003 Место отбораДОО наблюденияр1ДОО сравненияр2 ПериодЗимний0,0143±0,0011<0,0010,0041±0,0013<0,001 исследованийЛетний0,0068±0,0012<0,0001<0,004<0,001 Химическое веществоЭтилбензол Гигиенический нормативПДКс.с.= 0,02 Место отбораДОО наблюденияр1ДОО сравненияр2 ПериодЗимний0,0089±0,0014<0,0001<0,002<0,0001 исследованийЛетний0,0122±0,0015<0,001<0,002<0,0001 р1 – достоверность различий с гигиеническим нормативом; р2- достоверность межгрупповых различий Результаты исследования питьевой воды ДОО наблюдения показали присутствие хлороформа (0,065±0,033–0,72±0,036 мг/л), дихлорбромметана (0,021±0,008 – 0,10±0,03 мг/л) и дибромхлорметана(0,008±0,003 – 0,0095±0,0041 мг/л), концентрациикоторыхпревышали гигиенический норматив в 1,1–3,6 раза (р=0,32–0,04), в то время как в ДОО сравнения, где установлена система доочистки воды, всегда соответствовали гигиеническим требованиям и были ниже показателей ДОО наблюдения (р<0,001–0,02) (Таблица 2). Таблица 2 - Содержание химических соединений в питьевой воде исследуемых ДОО, мг/л, p≤0,05 ГигиеническийДостоверность Химическое веществоДОО наблюденияДОО сравнения нормативмежгрупповых различий Хлороформ0,20,72±0,36<0,0006<0,001 Трихлорметан0,006<0,0006<0,00061,0 Дибромхлорметан0,030,0095±0,0041<0,0010,02 Дихлорбромметан0,030,10±0,03<0,0008<0,001 1,2-дихлорэтан0,03<0,005<0,0051,0 Гигиеническая оценка рациона питания расчетным методом выявила в исследуемых ДОО нарушениетребованийСанПиН 2.4.1.3049-13иСанПиН 2.3/2.4.3590-20кнормам потребления отдельных продуктов и снижение на 10-20% содержания макро- и микронутриентов относительно физиологической потребности. Индивидуальным весовым методом установлено, что реальное потребление детьми макронутриентов и энергетическая ценность рациона в обеих ДОО до 22% ниже расчетных, а содержание витаминов не только ниже расчетного, но и на 20- 35% не отвечает физиологической потребности (Таблица 3). Таблица 3 – Сравнительный анализ содержания витаминов и минеральных веществ в рационе питания детей исследуемых ДОО, мг НФП Метод меню-раскладокИндивидуальныйДостоверностьДостоверность длявесовой метод (ИВМ), различий ММРи ИВМ, различий ИВМ с (ММР), мг Вещества детеймг(p≤0,05)НФП, (p≤0,05) 3-7 лет,ДООДООДООДООДООДООДООДОО мг/сут наблюдения сравнения наблюдения сравнения наблюдения сравнения наблюдения сравнения Витамин B10,90,89±0,1 0,96±0,10,72±0,1 0,76±0,110,010,01 0,001<0,001 Витамин B21,01,0±0,12 1,12±0,140,79±0,1 0,87±0,10,010,006 0,00020,02 Витамин C5039,9±4,6 38,6±3,235,0±2,8 33,3±3,40,030,02 <0,001<0,001 Ca900784,3±95,7 802,6±84,2 571,2±64,3 556,2±55,30,001<0,0001 <0,001<0,001 Fe1015,8±1,6 16,1±1,813,5±1,3 13,2±1,20,030,04 <0,001<0,001 В ходе социологического исследования установлено, что 50% детей проживали в семьях с невысоким доходом, где периодически экономят на приобретении мяса, рыбы, фруктов, молока и кисломолочных продуктов; 20% - в выходные и праздничные дни не получают горячего питания, ⅓ подвержены вредным пищевым пристрастиям, в 60,0% домохозяйств не используют фильтры для воды, для 90% семей характерно несоблюдение принципов правильной организации домашнего питания.Дополнительными факторами риска развития низкой обеспеченности витаминами в группе наблюдения являлось проживание детей в непосредственной близости к крупной автомагистрали, промышленному предприятию или остановке автотранспорта, но на значительном удалении от лесопарковой зоны (Рисунок 1). Рисунок 1 – Нарушение принципов рационального питания в домашних условиях у детей исследуемых ДОО Четвертая глава посвящена сравнительной оценке содержания в крови детей исследуемых групп химических веществ техногенного происхождения и изучению сезонной обеспеченности воспитанников ДОО витаминами. Результаты исследования показали, что содержание фенола, формальдегида, этилбензола и хлорорганических соединений в крови детей ДОО наблюдения от 1,4 до 2,0 раз превышало показатели ДОО сравнения, а этилбензола и хлороформа – допустимые нормативные значения (р=0,001-<0,0001) (Таблица 3). Таблица 3 – Сравнительная оценка содержания химических веществ техногенного происхождения в крови детей исследуемых ДОО , мг/дм3 РегиональныеДостоверность Химические веществафоновыеДОО наблюденияДОО сравнениямежгрупповых значенияразличий, (p≤0,05) Фенол0,010,0088±0,00120,0055±0,00160,001 Формальдегид0,0050,00393±0,000500,00202±0,00026<0,0001 Хлороформ0,00,000986±0,0000730,000713±0,000056<0,0001 4-хлор. углерод0,000860,000043±0,0000050,000024±0,000007<0,0001 Этилбензол0,00,000209±0,0000150,000128±0,0000230,001 При отсутствии в осенние месяцы межгрупповых различий (р=0,06-0,85) в содержании витаминов в крови, в зимне-весенний период их концентрация у детей ДОО наблюдения снижалась до 1,7 раза относительноДОО сравнения (р=0,03<0,0001). К весне снижение обеспеченности витамином Е достигало 55,0%, витамином D – 15%, витамином С – 25%, витамином А - более 60,0%, что в 1,3-2,7 раза выше показателей ДОО сравнения, при этом у 78- 85% детей с повышенным содержанием фенола, формальдегида, этилбензола, хлороформа и 4- хлористого углерода имела место круглогодичная низкая обеспеченность витаминами, носящая у 40% характер полигиповитаминоза (Таблица 4). Таблица 4 - Сравнительная оценка содержания витаминов в крови детей исследуемых ДОО Время годаДостоверность Группы Витаминымежгрупповых различий, исследования (норма содержания)ОсеньЗимаВесна(р≤0,05) р1р2р3 Витамин АДОО наблюдения0,58±0,030,31±0,020,23±0,02 0,22<0,0001 <0,0001 (0,13-0,51 мкг/см3)ДОО сравнения0,56±0,010,43±0,010,40±0,02 Витамин ЕДОО наблюдения0,84± 0,100,36± 0,080,37± 0,03 0,440,0004<0,0001 (0,15-0,87 мкмоль/дм3)ДОО сравнения0,88± 0,020,52± 0,040,50± 0,01 Витамин СДОО наблюдения6,41± 0,226,87± 0,484,82± 0,31 0,130,88<0,0001 (4,00-14,96 мг/дм3)ДОО сравнения6,63± 0,196,83± 0,216,01± 0,37 Витамин ДДОО наблюдения34,5± 1,431,4± 3,029,4± 1,9 0,090,02 (30-100 нг/см3)ДОО сравнения36,1±1,034,1±1,132,2± 1,50,06 Витамин В6ДОО наблюдения6,4± 1,07,8± 2,16,5± 0,6 0,850,940,03 (4,6-18,6 мкг/дм3)ДОО сравнения,5± 0,37,9± 1,96,9± 0,3 Витамин В12ДОО наблюдения150,1± 18,1168,7± 15,1166,4± 24,5 0,150,610,86 (149-616 пмоль/дм3)ДОО сравнения167,2± 15,0174,5± 17,2169,2±19,1 р1 – достоверность различий содержания витаминов в крови детей ДОО наблюдения и ДОО сравнения осенью; р2– достоверность различий содержания витаминов в крови детей ДОО наблюдения и ДОО сравнения зимой; р3– достоверность различий содержания витаминов в крови детей ДОО наблюдения и ДОО сравнения весной. Установлено,чтоприсутствиевкровихимических веществ техногенного происхожденияувеличиваетвероятностьразвитиясубклиническойнедостаточности /гиповитаминоза в 1,7-2,9 раза; в свою очередь, состояние гиповитаминоза повышает риск формирования повышенных концентраций химических веществ техногенного происхождения в крови в 1,2-1,9 раза (Таблицы 5,6). Таблица 5 – Оценка риска развития гиповитаминоза у детей с сочетанным воздействием алиментарного и химического техногенного факторов Группы исследования Отношение шансовДоверительныйОтношение ВитаминыРиск (R) (OR)интервал (95% DI)рисков (RR) Витамин АДОО наблюдения 3,341,37-8,140,142,85 ДОО сравнения Витамин СДОО наблюдения 6,544,05- 10,560,531,95 ДОО сравнения Витамин ДДОО наблюдения 5,923,67-9,570,502,04 ДОО сравнения Витамин В6ДОО наблюдения 3,222,03-5,090,451,66 ДОО сравнения Таблица 6 – Оценка риска формирования повышенных концентраций в крови химических веществ техногенного происхождения у детей с сочетанным воздействием алиментарного и химического техногенного факторов ХимическоеГруппы исследованияОтношение шансовДоверительныйОтношение Риск (R) вещество(OR)интервал (95% DI)рисков (RR) ФормальдегидДОО наблюдения 2,231,35-3,690,321,63 ДОО сравнения ФенолДОО наблюдения 6,904,26-11,200,561,74 ДОО сравнения 4-хлористыйДОО наблюдения 4,352,52-7,480,591,23 углеродДОО сравнения ДОО наблюдения Этилбензол2,621,54-4,440,311,85 ДОО сравнения Выявлена зависимость развития гиповитаминоза А от концентрации в крови этилбензола, 4- хлористого углеродаи хлороформа (R2=0,50-0,63; р=0,001-0,01);гиповитаминоза D - от формальдегида, фенола и хлороформа (R2=0,17-0,84; р<0,001-0,03);гиповитаминоза E –от формальдегида и этилбензола (R2=0,80-0,87; р<0,001); гиповитаминоза С - от фенола (R2=0,62, p<0,001), этиологическая доля которых в формировании дополнительных случаев низкой обеспеченности витамином А достигает 26,4%, D - 72,5%; Е –27,1%; С - 15,4% (Рисунок 2). В пятой главе дана сравнительная оценка лабораторных и клинико-функциональных показателей исследуемых групп. У детей ДОО наблюдения содержание клеточно-молекулярных (ГлПО, СОД) и системных факторов антиокидантной защиты (АОА), а также внутриклеточных сигнальныхмессенджеров(цАМФ,цГМФ),принимающих участие в подавлении процессовпероксидации,имелив 1,2-2,3 раза более низкие значения, чем в ДОО сравнения (р=0,01-0,001), а количестводетейснарушениемантиоксидантной защиты и активной пероксидацией было в 2,4-2,6 раза больше (р=0,01-0,001) (Таблица 7). Повышенное содержание в крови фенола, формальдегида, этилбензола и хлорорганических соединений повышает риск развития дисбаланса окислительно-антиоксидантных процессов более чем в 2,0 раза (RR=2,11). R2=0,50R2=0,87 ЭтилбензолВитамин Е Витамин А R2=0,63 4-хлористый углерод R2=0,60 ХлороформВитамин С R =0,55 R2=0,84ФормальдегидR2=0,80 Витамин D R2=0,17ФенолR2=0,62 Рисунок 2 – Модели зависимости «содержание химических веществ техногенного происхождения в крови – содержание витаминов в крови» у детей исследуемых ДОО Таблица 7 – Содержание клеточно-молекулярных и системных факторов антиокислительной защиты, внутриклеточных сигнальных мессенджеров у детей исследуемых ДОО Достоверность ФизиологическаяДООДОО Показательмежгрупповых норманаблюдениясравнения различий, (р≤0,05) МДА, мкмоль/см31,8-2,52,82±0,112,16±0,160,001 Гидроперекиси липидов, мкмоль/дм30-350391,46±16,84204,74±21,490,02 АОА, %36,2-38,635,23±1,3338,63±1,040,01 ГлПО, нг/см327,5-54,7034,44±5,2943,78±5,610,001 СОД, нг/см345,9-98,344,21±5,0059,39±7,000,01 цАМФ, пмоль/см35,9-10,96,36±0,416,33±0,360,71 цГМФ, пмоль/см31,5-5,42,76±0,844,05±0,350,03 Количество детей с низкой АОЗ, %-64,069,0<0,0001 Количество детей с ↑ пероксидацией, %-26,727,0<0,0001 Установлена связь повышения активности окислительных процессов (гидроперекиси липидов - R2=0,16-0,88, р=0,001; МДА - R2=0,57, р=0,001) и снижения антиоксидантной защиты на системном (АОА - R2=0,57-0,62; р=0,0001) и клеточно-молекулярном (ГлПО - R2=0,40-0,85; р=0,0001; СОД - R2=0,58-0,82; р=0,001-0,0001) уровнях от содержания фенола, формальдегида, этилбензола и хлорорганических соединений в крови, этиологическая доля которых в повышении активности пероксидации составляет от 15,2% до 42,2%, а в снижении содержания ферментов антиоксидантной защиты - от 13,3% до 59,4% (Рисунок 3). Выявлена зависимость изменений показателей активности окислительных процессов (МДА - R2=0,11-0,46, р=0,001-0,0001) и антиоксидантной защиты на клеточно-молекулярном (ГлПО - R2=0,24-0,78; р=0,0001; СОД - R2=0,20-0,41; р=0,0001) уровне от снижения содержания витаминов А, D, С и группы В, этиологическая доля которых в усилении пероксидации и снижения антиоксидантной защиты составляет от 13% до 68% (Таблица 8). СОД (R =0,58)ГидроперекисиГлПО (R =0,40) липидов (R =0,88) АОА (R =0,62)Этилбензол2 МДА (R =0,57) Фенол СОД (R =0,73) Гидроперекиси липидов (R =0,65) Формальдегид АОА (R =0,57)ГлПО (R =0,42-0,85) Хлороформ СОД (R =0,66-0,82) 4-хлористый углерод Гидроперекиси липидов (R2=0,16) Рисунок 3 – Модели зависимости «содержание химических веществ техногенного происхождения в крови – показатели активности антиоксидантной защиты клеточно-молекулярного и системного уровня» у детей исследуемых ДОО Таблица 8 - Параметры моделей зависимости «содержание витаминов в крови - показатели активности окислительных процессов и антиоксидантной защиты клеточно-молекулярного уровня» у детей исследуемых ДОО Параметры моделейВклад в НаправлениеДостоверность Показатели2допол. ВитаминыизмененияFмоделиR АОЗb0Ошибкаb1Ошибкаслучаи ↓ показателя(р<0,05) АОЗ,% ГлПОПонижение-2,74 0,008 0,015 2,1Е-079,8760,0020,2530,7 ↓ В12 СОДПонижение-4,29 0,011 0,005 3,3Е-0778,2280,00010,2028,5 ГлПОПонижение-3,00 0,004 0,073 4,81Е-05109,620,00010,2417,1 ↓ В6СОДПонижение-4,00 0,009 0,103 0,0001101,350,0010,2932,5 МДАПовышение0,48 0,0010 -0,022 1,06Е-0543,7610,00010,1158,7 ↓СМДАПовышение1,34 0,004 -0,150 8,11Е-05279,010,0010,4667,8 ГлПОПонижение-2,43 0,018 3,158 0,38126,180,00050,6713,6 ↓А СОДПонижение-2,86 0,120 5,230 2,54810,7350,0040,2813,1 ГлПОПонижение-5,52 0,003 0,068 2,85Е-061642,50,00010,7827,2 ↓D СОДПонижение-4,72 0,004 0,039 4,47Е-06345,340,00010,4127,7 У детей с повышенным содержанием в крови химических веществ техногенного происхождения и низкой обеспеченностью витаминами в 2,8-6,3 раза чаще (р=0,005-0,0001) регистрировали нарушения эритропоэза, иммунного ответа и основных видов обмена, а риск их развития возрастал в 2,6-4,8 раза (RR=2,55-4,81); число детей с сенсибилизацией и уровень Jg Еобщ. в 2,4-3,5 раза превышали показатели группы сравнения р=0,001-<0,0001), а вероятность развития аллергических реакций увеличивалась до 2,0 раз (RR=1,96); в крови определялось в 1,2-1,6 раза более высокое содержание адреналина, норадреналина и кортизола(р=0,001-0,01), риск увеличения которых возрастал в 4,0 раза (RR= 3,99). Среди детей ДОО наблюдения в 1,5-2,0 раза чаще выявлялись нарушения физического развития (р=0,001-0,02), у каждого 4-5 ребенка наблюдались функциональные отклонения со стороны сердечно-сосудистой системы (р<0,001- 0,01), в 1,7–2,0 раза чаще регистрировались нарушения функции внешнего дыхания (р=0,02-0,05), вероятность развития которых была в 1,3-3,8 раза выше группы сравнения (RR=1,31-3,83). Анализ структуры соматической патологии,показал,чтоу детей ссочетанным воздействием алиментарного и химического факторовриск развития хронических заболеваний желудочно- кишечного тракта, нервной, костно-мышечной системы, органов дыхания возрастает в 1,5-2,0 раза (RR=1,44-1,98), а патология носит полиорганный комбинированный характер. Установлена зависимость повышения частоты заболеваний нервной системы - со снижением обеспеченности витаминами В12 (R2=0,43), В6 (R2=0,30-0,35), С (R2=0,20) и D (R2=0,19); аллергических болезней кожи и верхних дыхательных путей – витаминами В12 (R2=0,13), В6 (R2=0,16), С (R2=0,46) и D (R2=0,37-19); болезней крови – В12 (R2=0,13-0,26) и Е (R2=0,41);хронических заболеваний верхних дыхательных путей – витаминами В12 (R2=0,16) и D (R2=0,80); заболеваний желудочно- кишечного тракта – витамином С (R2=0,18-0,74); заболеваний глаза – витамином А (R2=0,35). Вероятность развития дополнительных случаев заболеваний этих классов на 10,7-66,3% определяется гиповитаминозами, ассоциированными с алиментарным и химическим факторами. В шестой главе представлены основные патогенетические закономерностиразвития поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с сочетанным действием алиментарного и химического факторов, сформулированные на основании интегрального обобщения результатов санитарно-гигиенических,эпидемиологических,клинико-лабораторныхифункциональных исследований, построения и изучения математических моделей, и послужившие основанием для разработки комплексной программы профилактики (Рисунок 4).Задачи, решаемые в ходе реализации программы: 1) проведение мероприятий, направленных на снижение негативного влияния химических веществ техногенного происхождения на уровень обеспеченности детей витаминами; 2)целенаправленная коррекция рационов и организации питания в ДОО для предупрежденияалиментарнойвитаминнойнедостаточностииускоренияпроцессов биотрансформации химических веществ техногенного происхождения. Комплексная программа включает:мероприятия,направленныенаповышениеуровнясанитарно-гигиенического благополучияДОО(установкафильтров),коррекциюрационовпитания (введение продуктов богатых клетчаткой и пектинами, обладающихантиоксидантными свойствами) и питьевого режима; использование функциональных пищевых продуктов; совершенствование организации питания в ДОО (снижение алиментарных потерь) и домашних условиях (санитарно- просветительная работа с родителями). Апробация программы проведена в ДОО наблюдения у 62 детей, получавших комплекс профилактических мероприятий. Группу сравнения составил 31 ребенок, получавших только стандартную С-витаминизацию третьих блюд. В качестве функционального продукта использован «Киселек детский» Валетек по 200 мл 1 раз в день во ЗагрязнениеЗагрязнение ДефицитНесоответствиеНесбалансир.СоциальныеатмосферногоЗагрязнение рациона питаниявоздуха естественногодомашнеефакторывоздуха ХВТПпомещений ДООпитьевой содержаниядетей в ДОО питаниериска(фенол, этилбензол, ,ХВТП (фенол,воды (хлорорг. физиологическим витаминов впотребностям формальдегид)формальдегид)соединения) продуктах Алиментарная субклиническая недостаточность/гиповитаминозКонтаминация биосред ХВТП (фенол, формальдегид, аром. угл-ды, (40-80% дошкольников)хлорорганические соед-я) Снижение активности АОЗ (↓ГлПО и СОД; ↑МДА и гидропер. липидов; R2=0,16-0,88; р=0,001-0,0001) Снижение/ингибирование процессов биотрансформации ХВТП (↓СОД иПовышенная кумуляцияАнтивитаминное действие ГлПО при ↓А, С, D, В6, В12; R2=0,20-0,78; р=0,0001-0,002)ХВТП в биосредах (RR=1,23-1,85)(R2=0,17-0,87; p=0,001-0,01) Субклиническая недостаточность/ гиповитаминоз, ассоциированные с ХВТП Алиментарная субклиническая недостаточность/гиповитаминоз, ассоциированные с воздействием ХВТП (RR=1,66-2,85) СнижениеПовышениеНарушениеНарушение активностиактивностиобмена веществНарушениеНарушение гормоногенезаИммунопролиф. иСенсибилизация АОЗпероксидациии энергиикроветворения (RR=2,11)(RR=2,92-4,81)(RR=4,99)иммунорегуляции(RR=2,55)(RR=1,96) (RR=2,0-2,35) (RR=2,97) ЗадержкаСнижениеФункциональныЗаболеванияПатологияАллер. заболев. физическогофункц. резервове нарушенияЖКТопорно-двигат.органов дыханияВИДС развития(RR=1,21-1,73)аппаратаи кожи(RR=1,96) органов и системнервной и CCC (RR-1,81-3,83)(RR=1,52)(RR=1,96-6,95) (RR=1,25-2,43)(RR= 1,46-1,71) Рисунок 4 – Основные звенья патогенеза развития поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с сочетанным воздействием алиментарного и химического факторов время первого полдника. Повторное клинико-лабораторное обследование детей и оценка эффективности программы осуществлялись через год.Результаты апробации показали, что уровень всех витаминов в группе наблюдения был достоверно в 1,2-2,5 раза выше и соответствовал физиологическому, содержание в крови химических веществ техногенного происхождения снизилось от 1,5 до 2,1 раза и не превышало допустимого уровня, более чем на 30% увеличилось число детей с нормативным уровнем физического развития, на 32% - с I и II группой здоровья при снижении на 20% показателя острой заболеваемости. Взаключениипредставленырезультатыисследованиясвидетельствующие,что разработаннаянаосновеустановленныхпатогенетическихзакономерностейразвития гиповитаминоза, ассоциированного с сочетанным воздействием алиментарного и химического техногенногофакторов,комплекснаяпрограммапрофилактикипозволяетповысить обеспеченность детей витаминами до физиологической потребности, снизить содержание в крови токсичных химических веществ до референтных/фоновых значений, нормализовать активность реакций окисления и антиокидантной защиты с одновременным снижением напряженности реакций сенсибилизации, а также увеличить число детей с нормативным уровнем физического развития и соматического здоровья. ВЫВОДЫ 1.В ДОО крупных промышленных центров содержание альдегидов, ароматических углеводородов и кислородсодержащих соединений в атмосферном воздухе, воздухе групповых ячеек не отвечает гигиеническим требованиям и достигает 1,4–1,7 ПДКс.с., в питьевой воде присутствуют хлорорганические соединения. 2.Факторами риска развития алиментарно-зависимого поливалентного гиповитаминоза является снижение на 20–30% фактического потребления витаминов с рационом питания в ДОО, несоблюдение в 90% семей принципов правильной организации домашнего питания, низкий среднемесячный доход в каждой второй семье, несбалансированное, нерациональное питание и нарушение режима приема пищи в домашних условиях у каждого пятого ребенка. 3.В условиях сочетанного воздействия алиментарного фактора и химических веществ техногенного происхождения в 3,0 раза повышается риск развития низкой обеспеченности витаминами, которая у 75% детей носит круглогодичный характер, достигая в зимне-весенний период у 40% степени полигиповитаминоза. 4.Присутствие в крови альдегидов, ароматических углеводородов, кислородсодержащих и хлорорганических соединений активирует процессы пероксидации (R2=0,16-0,88) и снижает в 1,3 раза содержание ферментов антиокислительной защиты (R2=0,58–0,85) на системном и клеточно- молекулярном уровне, увеличивая до 2,0 раз риск кумуляции в крови органических соединений техногенного происхождения. 5.В условиях полигиповитаминоза,ассоциированного с алиментарным и химическим техногенным факторами, вероятность развития обменных нарушений, процессов сенсибилизации, сниженияиммунологической резистентности иповышения выработки стресс-гормонов увеличивается в 2,0-5,3 раза. 6.У детей с полигиповитаминозом, ассоциированным с алиментарным и химическим техногенным факторами, до 3,0 раз чаще регистрируются нарушения физического развития (RR=1,3-3,8), в 1,6-2,2 раза – расстройства функционального состояния сердечно-сосудистой, дыхательной и вегетативной нервной системы (RR=1,8-2,4), в 1,3–1,9 раза чаще развиваются хронические заболевания желудочно-кишечного тракта и органов дыхания, функциональные расстройства нервной системы, болезни опорно-двигательного аппарата (RR=1,44–1,98) . 7.Комплексгигиеническихмероприятий,направленныхнапредупреждение алиментарного дефицита витаминов иснижение негативного влияния загрязнения объектов окружающей среды химическими веществами техногенного происхождения, предупреждает развитие поливалентного гиповитаминоза, снижает содержание химических веществ до приемлемого уровня, оказывает положительное влияние на темпы физического развития, распространенность полиорганной функциональной и соматической патологии у детей в условиях сочетанного воздействия химического техногенного и алиментарного факторов. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Результаты исследований позволили обосновать следующие рекомендации. • Для специалистов территориальных органов и организаций Роспотребнадзора: -длясовершенствованияконтрольно-надзорныхмероприятийзадеятельностью высококомплектныхДОО, а такжеДОО расположенных в непосредственной близости к промышленным объектам и автомагистралям,при планировании объема выездной работы предусмотреть проведение лабораторного контроля качества атмосферного воздуха и воздуха групповых ячеек по содержанию ароматических углеводородов, альдегидов и фенола; при использовании в процессе водоподготовки системы ЦХПВ метода хлорирования и отсутствии в ДОО систем/фильтров дополнительной очистки - лабораторного контроля качества воды по содержанию хлорорганических соединений; - для повышения объективности результатов гигиенической оценки рациона питания в ДОО и контроля над достаточностью потребления воспитанниками основных продуктов, пищевых веществ и витаминов, в рамках контрольно-надзорной деятельности, помимо стандартных аналитических исследований меню-раскладок, осуществлять контроль питания индивидуальным весовым методом; - для повышения результативности контрольно-надзорных мероприятий, санитарно- эпидемиологических обследований и иных оценок деятельности ДОО с неудовлетворительным состоянием атмосферного воздуха, воздуха помещенийи питьевой воды по содержанию химических веществ техногенного происхожденияи установленной недостаточностью потребления витаминов, выполнять 3-летний ретроспективный анализ заболеваемости детей по классам болезней (хронические неинфекционные заболевания желудочно-кишечного тракта, органов дыхания, опорно-двигательного аппарата, иммунной системы и сочетанные формы аллергопатологии органов дыхания и кожи); - в ДОО с неудовлетворительным состоянием атмосферного воздуха, воздуха помещений и питьевой воды по содержанию химических веществ техногенного происхожденияи установленнойнедостаточностьюфактическогопотреблениявитаминовпривыявлении неблагоприятной динамики показателей физического развития детей и распространенности хроническихнеинфекционныхзаболеванийрекомендоватькомплекснуюпрограмму профилактики поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с воздействием алиментарного и химического техногенного факторов; - санитарно-гигиеническая оценка эффективности комплексной программы профилактики поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с воздействием алиментарного и химического техногенного факторов, выполняется через год специалистами органов и организаций Роспотребнадзора в рамках контрольно-надзорной деятельности на основании сравнительного анализа результатов лабораторных исследований качества воздуха помещений групповых ячеек и питьевой воды ДОО, проведенных до и после установки фильтров; санитарно-гигиенические мероприятия считаются эффективными при соответствии качества воздуха групповых ячеек и питьевой воды по химическим показателям требованиям гигиенических нормативов. • Для руководителей ДОО: - для повышения качества воздуха помещений ДОО оснащать групповые ячейки мебелью с классом эмиссии не выше E1; мебель, изготовленная из ДВП, ДСП, МДФ исключается; при наличии в воздухе помещений ДОО химических веществ (формальдегид, этилбензол, фенол), в концентрациях, превышающих гигиенические нормативы, и удовлетворительном качестве атмосферного воздуха длительность сквозного проветриванияувеличивать до 20-25 минут, игровые и спальные помещения оснащать очистителями воздуха с функцией нейтрализации химических веществ; - для повышения качества питьевой воды при несоответствии воды ЦХПВ по химическим показателям(хлорорганическиесоединения)гигиеническимнормативамнапищеблоке устанавливать фильтр очистки воды; в период до установки фильтра для организации питьевого режима и приготовления пищи использовать бутилированную питьевую воду; - при установленном в ходе надзорных мероприятий Роспотребнадзора несоответствии качества атмосферного воздуха, воздуха помещений ДОО и питьевой воды по химическим показателямгигиеническимнормативамивыявленнойнедостаточностифактического потреблениявитаминовреализоватьвДООкомплекснуюпрограммупрофилактики поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с воздействием алиментарного и химического техногенного факторов. • Для специалистов здравоохранения: - для устранения дефицита фактического потребления витаминов организация питания осуществляется в соответствии с требованиями действующих нормативно-методических документов; дополнительная витаминизация рациона питания проводится функциональными пищевыми продуктами; для снижения алиментарных потерь реализуются программыпо формированию культуры здорового питания, проводится индивидуальная работа с детьми и обучение родителей правилам здорового питания; - для ускорения процессов биотрансформации и элиминации химических веществ техногенного происхождения в ежедневный рацион питания включаются продукты богатые клетчаткойипектинами,содержащиекомпонентысантиоксидантнымисвойствами, увеличивается питьевой режим за счет выдачи в первой половине дня кипяченой воды в объеме: дети в возрасте 3-6 лет – 150 мл, в возрасте 7 лет – 200 мл -клиническаяоценкаэффективностикомплекснойпрограммыпрофилактики поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с воздействием алиментарного и химического техногенного факторов, осуществляется через год по показателю числа детей с отклонениями физического развития от возрастной нормы; частоте случаев острой инфекционной и соматической заболеваемости; количеству детей с I и II группой здоровья; программа считается эффективной при снижении не менее чем на 20% числа случаев острой заболеваемости детей и увеличения более чем на 30% - с I и II группой здоровья. • Научным организациям гигиенического профиля: - для совершенствования мероприятий профилактики поливалентного гиповитаминоза, ассоциированного с воздействием алиментарного и химического техногенного факторов, для повышения эффективности научно-методических подходов, требуется внедрение анализа причинно-следственных связей воздействия химических факторов риска при исследовании экспонированного детского населения. • Учреждениям высшего профессионального образования: - проводить подготовку студентов и переподготовку специалистов в области гигиены, профилактической медицины и диетологии с учетом новых данных о формировании гиповитаминозов, ассоциированных с воздействием алиментарного и химического техногенного факторов.