Северные районы принадлежат к той или иной биогеохимической провинции, для которой характерен недостаток или (реже) избыток некоторых химических элементов в природных средах [2,3]. Таёжно-лесная зона Севера нашей страны характеризуется кислыми почвами, в которых выявлена недостаточность содержания кальция, фосфора, йода, фтора, селена, цинка. Для поверхностных вод высокоширотных ландшафтов характерным является их низкая минерализация с недостаточным содержанием основных катионов жёсткости воды - в первую очередь кальция [1].
Концепция оптимального питания предполагает адекватное обеспечение организма человека минеральными веществами, в частности, кальцием, играющим важную роль во многих метаболических процессах.
Наиболее важными химическими элементами, от обеспеченности которыми зависит возможность достижения оптимальной костной массы, являются кальций и фосфор. Известно, что 99% кальция и 65% фосфора входят в состав зубов в виде фосфата кальция. Гигантский резервуар кальция и фосфора, содержащийся в скелете, находится в состоянии динамического равновесия с кальцием и фосфором в кровеносной системе и служит в качестве буфера для поддержания стабильного уровня их циркуляции. При недостаточном поступлении в организм кальций начинает восполняться за счёт костной массы и может вызвать развитие остеопороза [7]. Для оптимального всасывания и усвоения этих нутриентов соотношение в рационе кальция и фосфора должно быть 1:1 - 1:1,5 [8]. Соблюдение данного соотношения в реальных условиях затруднительно, так как в подобной пропорции кальций и фосфор находятся только в молоке и молочных продуктах, некоторых овощах и фруктах. В остальных продуктах это соотношение сдвинуто в сторону фосфора: в рыбе и мясе фосфора в 10 - 20 раз больше, чем кальция [11].
Дети составляют группу риска по дефициту кальция в связи с быстрым ростом, а в случае недостатка поступления кальция в организм или нарушения его обмена возникают изменения в костной системе: нарушение роста, искривление позвоночника, костей нижних конечностей и т. д.
Цель исследования: изучение обеспеченности организма детей коренного и некоренного населения Ханты - Мансийского автономного округа (ХМАО) кальцием и фосфором.
Материал и методы исследования
Под наблюдением находилось 202 ребёнка в возрасте от 6 до 17 лет. Среди них 102 представителя некоренного населения Севера - жители Сургутского района и 100 детей ханты, проживающих в родовых таёжных поселениях - юртах, деревне Русскинской, посёлках Лямино и Угут. Из обследованных 120 (59,4%) девочек и 82 (40,6%) мальчиков.
В волосах всех детей методами атомно - эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой было определено содержание кальция и фосфора [4]. Волосы представляют идеальный объект исследования, так как - во первых, отражают процессы, годами протекающие в нашем организме, а во - вторых, это неинвазивный метод исследования, что особенно важно по отношению к детям [9,10].
Результаты и обсуждение
Таблица 1. Содержание кальция и фосфора в волосах детей Ханты - Мансийского автономного округа (М±m)
|
Элемент |
дети Ханты - Мансийского автономного округа |
|
|
некоренное население (n=102) |
коренное население (n=100) |
|
|
кальций (мкг/г) |
889,08 ± 108,59 |
504,82 ± 46,01** |
|
фосфор (мкг/г) |
146,51 ± 30,19 |
169,66 ± 25,26 * |
Примечание: ** Р < 0,01 , * Р <0,05
Как видно из таблицы 1, содержание кальция в волосах детей некоренного населения ХМАО достоверно больше (Р < 0,01) соответствующего показателя у детей ханты. Совершенно по-другому выглядят данные концентрации фосфора: у детей коренного населения Севера этот показатель достоверно больше (Р <0,05) аналогичного у детей некоренного населения .
При сравнении с биологически допустимым уровнем химических элементов в волосах здоровых лиц [9] - кальций: 254-611 мкг/г; фосфор: 118 - 156 мкг/г, можно отметить некоторое превышение содержания кальция в волосах детей некоренного населения Севера, а фосфора - в волосах детей ханты (табл.1). На наш взгляд более подробную информацию можно получить, сравнивая в процентном соотношении частоту отклонений в концентрации в волосах исследуемых химических элементов.
Таблица 2. Частота отклонений в концентрации кальция в волосах детей Ханты - Мансийского автономного округа (%)
|
Дети ХМАО |
норма |
повышено |
избыток 3-4 ст. |
понижено |
дефицит 3-4ст. |
|
коренное насел.(n=100) |
42 |
2 |
2 |
56 |
14 |
|
некоренное насел.(n=102) |
45,1 |
13,7 |
7,8 |
41,2 |
15,7 |
Анализируя показатели таблицы 2, можно отметить, что меньше половины детей как коренного, так и некоренного населения Тюменского Севера имеют нормальную концентрацию кальция в волосах. У 58 (58%) детей ханты и 56 (54,9%) детей пришлого населения выявлено нарушение обмена кальция, причём недостаточная обеспеченность жизненно важным химическим элементом была зарегистрирована у 56 (56%) детей коренного населения и у 42 (41,2%) некоренного населения ХМАО. Из них глубокий дефицит кальция 3 - 4 степени отмечался у 14 (14%) детей ханты и у 16 (15,7%) детей пришлого населения. У 2 (2%) детей ханты и у 14 (13,7%) представителей некоренного населения ХМАО было выявлено избыточное содержание кальция в волосах, что обычно свидетельствует не об избытке кальция в организме, а об усиленном его круговороте (перераспределении в организме, выведении) и поэтому также указывает на риск риск развития дефицита кальция в организме человека [10].
Нарушение обмена фосфора обнаружено 59 (59%) детей ханты и у 54 (52,9%) детей некоренного населения ХМАО (табл. 3).
Таблица 3. Частота отклонений в концентрации фосфора в волосах детей Ханты-Мансийского автономного округа (%)
|
Дети ХМАО |
норма |
повышено |
избыток 3-4 ст. |
понижено |
дефицит 3-4ст. |
|
коренное насел.(n=100) |
41 |
48 |
8 |
11 |
|
|
некоренное насел.(n=102) |
47,1 |
21,6 |
2 |
31,3 |
7,8 |
У 48 (48%) представителей малочисленного народа Севера ханты был выявлен избыток фосфора в волосах, причём у 8 (8%) - выраженный. Неглубокий дефицит фосфора обнаружен у 11 (11%) детей ханты. Почти у половины детей пришлого населения Сургутского района обнаружено нормальное содержание фосфора в волосах, в то время как у 22 (21,57%) - повышенное содержание, которое у 2 (2%) оказалось значительным. Дефицит фосфора обнаружен у трети детей некоренного населения ХМАО, среди которых у 8 (7,8%) - недостаток 3 - 4 степени.
Повышение концентрации фосфора в волосах отмечается при дисбалансе Са/Р, заболеваниях печени, избыточном потреблении в пищу продуктов, богатых фосфором и т. д. Дефицит фосфора встречается , как правило, нечасто и обычно свидетельствует о заболеваниях печени, паращитовидных желёз, наблюдается при различного рода интоксикациях и т. д. [10 ]
Известно, что основными продуктами питания малочисленных коренных народностей Севера являются рыба и мясо [5], то есть продукты, в которых соотношение Са/Р резко сдвинуто в сторону последнего [11]. Кроме того, исследованиями установлено [6], что поверхностные и подземные воды Западной Сибири отличаются низкой минерализацией (малым содержанием катионов кальция и магния) - в среднем 200 - 300 мг/л, что значительно ниже норматива (1000мг/л).
Таким образом, выявленный дисбаланс кальция и фосфора в волосах детей коренного и некоренного населения Ханты - Мансийского автономного округа обусловлен несколькими причинами:
- во-первых, возрастными особенностями (быстрый рост в детском и подростковом возрасте;
- во-вторых, неблагоприятным составом питьевой воды (низкая минерализация);
- в-третьих, химическим составом традиционно используемых в пищу продуктов питания.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Авцын А.П., Жаворонков А.А., Марачев А.Г. и др. Патология человека на Севере. - М.: Медицина, 1985. - 416 с.
- Агаджанян Н.А., Скальный А.В. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека. - М.: Изд-во КМК, 2001. - 83с.
- Доршакова Н.В., Карапетян Т.А. Особенности патологии жителей Севера // Экология человека.- 2004.- №6.- С.48 - 52.
- Иванов С.И., Подунова Л.Г., Скачков В.Б. и др. Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрии: Методические указания (МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03. - М.: Федеральный Центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. - 56с.
- Кулемзин В.М., Лукина Н.В. Знакомьтесь: ханты. - Новосибирск: ВО Наука,1992.-136 с.
- Московченко Д.В. Микроэлементы в водных источниках севера Западной Сибири и их влияние на здоровье населения // Микроэлементы в медицине. - 2004. - Т.5. - Вып. 4. - С. 93-95.
- Оглоблин Н.А., Спиричев В.Б., Батурин А.К. О потреблении населением России кальция с пищей // Вопросы питания. - 2005. - №5. - С.14 - 17.
- Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения СССР . Министерство здравоохранения СССР. - М.,1991. - 18с.
- Скальный А.В. Референтные значения концентрации химических элементов в волосах, полученных методом ИСП-АЭС (АНО Центр Биотической медицины // Микроэлементы в медицине. - 2003. - Т.4. - Вып.1. - С. 55-56.
- Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. - М.: ОНИКС 21 век, 2004. - 215с.
- Спиричев В.Б. Витамины и минеральные вещества в комплексной профилактике и лечении остеопороза // Вопросы питания. - 2003. - %1. - С.34 - 43.