Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

УДК: 613.2:616.12-005.4-06:616.153

Диссертация

на соискание ученой степени

Гигиеническое обоснование применения биологически активных добавок к пище в организованных детских коллективах

14.00.07.-Гигиена

кандидата медицинских наук

Рузиева Маргуба Мирзаевна

Научный руководитель:

д.м.н.,проф. Ш.С.Бахридинов

Ташкент-2007 г.

Оглавление

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Значение алиментарных факторов для роста и развития детей и подростков

1.1.1 Значение белкового компонента в питании детей

1.1.2 Значение жиров и углеводов в питании детей

1.1.3 Значение витаминов в питании детей

1.1.4 Значение минеральных веществ в питании детей

1.2 Характеристика основных видов БАД к пище

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1 Характеристика объектов исследований

2.2 Методы исследований фактического и направленно измененного питания детей

2.3 Методы токсиколого-гигиенической оценки БАД

2.4 Методы исследования биохимических показателей состояния белкового и витаминного обменов у обследуемых детей

2.4.1 Методика изучения белкового обмена

2.4.2 Методика изучения азотистых фракций мочи

2.4.3 Изучение С- витаминной обеспеченности

Глава 3. Оценка состояния фактического питания детей в семьях и в учебно-воспитательных учреждениях

3.1 Результаты оценки состояния питания в детских дошкольных учреждениях

3.2 Результаты оценки состояния фактического питания детей в семьях

Выводы

Глава 4. Гигиено-токсикологическая оценка биологически активных добавок к пище

Глава 5. Сравнительная оценка биологической ценности среднесуточных рационов питания на фактическом и измененном фонах питания в дошкольных учреждениях

5.1 Характеристика проведенной коррекции рационов

5.2 Оценка биологической ценности среднесуточных рационов питания детей 3-6 лет на фактическом и измененном фонах питания

Глава 6. Биохимические показатели эффективности применения БАД в детских дошкольных учреждениях

6.1 Показатели белкового обмена у детей в возрасте 3-6 лет, посещающих ДДУ, на фактическом фоне питания

6.1.1 Показатели азотистого обмена

6.1.2 Биохимические показатели азотистых компонентов мочи

6.2 Показатели белкового обмена у детей 3-6 лет, посещающих ДДУ, на измененном фоне питания

6.3 Биохимические показатели азотистых компонентов мочи на фоне измененного питания

6.4 Изучение С-витаминной обеспеченности организма детей на фоне фактического и измененного питания

Заключение

Выводы

Практические рекомендации

Указатель литературы

Cписок условных обозначений, символов, единиц и терминов

белковый моча питание дети

АОЗ - антиоксидантная защита;

БАД - биологически активные добавки;

БАВ - биологически активные вещества

ДДУ -детское дошкольное учреждение

ЛДГ -лактатдегидрогеназа

МК -молочная кислота

ПВК -пировиноградная кислота

ПЖК -полиеновые жирные кислоты

ПНЖК -полиненасыщенные жирные кислоты

СОД -супероксидисмутаза

б-ГБД -альфа гидрооксибутират-дегидрогеназа

GLP -(Good laborator practik) - качественная лабораторная практика

(КЛП), принятая Организацией экономического сотрудничества и

развития (ОЭСР) и ФАО/ВОЗ

FAO/WHO (ФАО/ВОЗ) -Foud and agriculture organisation of United

Nations (Отдел пищевой сельскохозяйственной продукции

Всемирной Организации здравоохранения, Организации

Объединенных Наций)

4-ПК -4-пиридоксиновая кислота

ЭАК -эссенциальные аминокислоты.

Введение

Актуальность работы. Повышение эффективности государственных профилактических мероприятий находится в прямой зависимости от научного уровня гигиенических исследований. Формирование здоровья населения и состояние окружающей среды в Республике Узбекистан в современных условиях диктует настоятельную необходимость расширенного изучения основных закономерностей взаимодействия организма человека с многообразными факторами окружающей среды на разных уровнях организации (Искандаров Т.И.,1996).

Первоочередного внимания требует данная проблема в отношении подрастающего поколения, т.к. принятие запоздалых мер резко сказывается на формировании клеточных механизмов иммунитета, на состояние эндокринной системы, физическом и психическом статусе ребенка. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования, посвященные состоянию здоровья детей и подростков во взаимосвязи с характером их питания, как в нашей Республике, так и в других странах и т.д. (Махкамов Г.М., 1958,, Романченко Н.Л., 1971,, Исмаилов М.Н., 1980, 1984 Шарманов Т.Ш., 1982, 1989, Эйдельман М.М., Шаркевич Н.Н., 1992., Худайберганов А.С., 1993 Шайхова Г.И., 1993 г., Davis F.A., 1996., Donald S., 2000., Камилова Р.Т., 2001., Саломова Ф.И., 2005)., а также меры, предпринимаемые Правительством Республики Узбекистан по социальной защите детей и подростков, в том числе по льготному обеспечению школьного питания в условиях рыночной экономики.

Вместе с тем, большинство исследований, посвященных рационализации питания детей и подростков, в том числе среди организованных детских коллективов в РУз, ближнем и дальнем зарубежье (Ведрашко В.Ф., 1980; Жумабаев Г.Г., 1989; Князьков В.И., Козловский В.С.,1989; Мостовая Л.А., Яковлева Л.С.,1989; Воротченкова Л.М, 1999; Покровский В.И., 1997; Стрейн Дж, 2000 , Хезекер Г., 2000; Frances J, 1991; Davis F.A., 1996; Donald S., 2000, Романченко Н.Л., 1980; Худайберганов А.С., 1993; Шамухамедов Ш.Ш.,2004; Саломова Ф.И., 2005). несомненно имеющих важное научно-практическое значение в исследуемой области, не позволяют обеспечить желаемого состояния белково-витаминного обмена у детей и подростков путем коррекции рациона питания и включения в него отдельных продуктов питания. По данным исследований Спиричева В.Б., (1984), Баренбойм Г.М. (1986), Худайберганова А.С., (1991) Дусчанова Б.А., (1995). Высоцкого В.Г, Шатерникова В.А. (1996), и мирового опыта оптимизации структуры рационов питания, приведение их в соответствие с физиологическими потребностями современного человека путем простого увеличения потребления натуральных продуктов питания стало невозможным и требует качественно новых подходов и решений, необходимость которых диктуется объективными закономерностями, оказывающими определенное влияние на структуру пищевого рациона.

Изложенная оценка состояния проблемы по рационализации питания детей и подростков свидетельствует о ее недостаточной изученности.

Динамичный характер условий проживания, обучения и воспитания детей и подростков в РУз, острота проблемы при все возрастающем загрязнении окружающей среды и особая структура населения, где более 60% составляют дети и подростки, свидетельствуют о чрезвычайной актуальности исследуемой проблемы.

Актуальность предпринятой нами работы подтверждена ее включением в план научных исследований ТМА в соответствии с научной проблемой «Оценка влияния условий окружающей, производственной среды и образа жизни на показатели здоровья населения и разработка гигиенических регламентов и путей их коррекции" (№ 01.0030004 Гос.регистрации) и темы задания кафедры гигиены питания: "Изучение фактического питания различных групп детей и населения с факторами риска (гепатит, аллергические и другие заболевания), разработка рекомендаций по рационализации питания".

Цель и задачи исследований. Целью работы явилась научная разработка эффективных способов рационализации рационов питания детей в детских организованных коллективах с применением биологически активных добавок к пище.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- оценка фактического питания детей в детских дошкольных учреждениях (ДДУ) и в семье для определения наиболее дефицитных в рационах питания пищевых веществ;

- токсиколого-гигиеническая оценка новых видов БАД;

- анализ пищевой и биологической ценности рационов питания в ДДУ с применением и без применения БАД;

- оценка эффективности применения БАД по биохимическим показателям состояния белкового и С-витаминного обмена на фоне фактического и измененного питания;

- разработка оптимальных методических подходов к выбору наиболее приемлемых видов БАД для организованных детских коллективов.

Научная новизна проведенных исследований.

Впервые разработан методологический подход к обоснованию применения БАД и дана оценка их эффективности при применении в ДДУ. Выявлены и представлены критерии показаний к применению БАД для детей. Проведена токсиколого-гигиеническая оценка безопасности новых видов БАД к пище.

Доказана эффективность применения БАД «Биовит» по биологической ценности обогащенных рационов питания и состоянию биохимических показателей белкового и С-витаминного обменов.

Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований определена зависимость пищевой и биологической ценности среднесуточных рационов питания детей от состояния питания в ДДУ и в домашних условиях. Выявлена недостижимость необходимого уровня микронутриентов путем увеличения потребления натуральных продуктов питания. Доказано, что отечественный БАД «Биовит», позволяет компенсировать дефицит: витаминов С, А, В₆, В₁₂; фолиевой кислоты; кальция, магния; незаменимых аминокислот в суточных рационах детей, посещающих ДДУ. Экспериментальным путем достигнуто повышение биологической ценности рационов питания, увеличение баланса азота, ретенции азота, усвояемости белка и улучшения биохимических показателей азотистых компонентов мочи и С-витаминной обеспеченности детей организованных коллективов. По результатам исследований разработаны, утверждены МЗ РУз, размножены типографским способом и внедрены в практическую деятельность работников здравоохранения и образования нормативно-методические документы в виде СанПиНа, включающего гигиенические требования к организации производства и обороту БАД к пище и методических рекомендаций по оценке эффективности БАД. Разработаны и утверждены МЗ РУз 4 первичных токсикологических паспорта. Результаты исследований явились основанием для разработки «Плана действий по здоровому питанию в Узбекистане в период до 2010 года».

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Зависимость пищевой и биологической ценности среднесуточных рационов питания детей от состояния питания в ДДУ и в семье; недостижимость необходимого уровня микронутриентов путем увеличения потребления продуктов питания;

2. Методологический подход к обоснованию применения БАД в рационах питания детей ДДУ и определению критериев эффективности их применения;

3. Токсиколого-гигиеническая характеристика новых видов БАД к пище, предназначенных для рационализации питания детей;

4. Возможность повышения биологической ценности и профилактического эффекта рационов питания детского населения путем применения отдельных БАД к пище.

Глава 1. Обзор литературы

Изучение фактического питания и сдвигов обмена веществ, обусловленных неправильным соотношением в рационе некоторых пищевых веществ, способствует выявлению роли алиментарного фактора в процессах физиологической и биохимической адаптации растущего организма к различным условиям жизни. Предпосылкой к правильной организации питания детей является изучение особенностей их фактического питания и обмена веществ в организме детей в различных климато - географических и экономических условиях.

Высокая рождаемость и значительный удельный вес детского населения, специфика региональных обычаев в республике делают заботу о матери и ребенке задачей особой государственной важности, в связи с чем изучение состояния питания детей, особенно в организованных коллективах, приобретает важное значение. Об этом свидетельствуют исследования, посвященные питанию детей в дошкольных учреждениях и школах-интернатах нашей страны (Романченко Н.Л., 1971; Исмаилов М.Н., 1984, Худайберганов А.С., 1993; Саломова Ф.А., 2005 г).

1.1 Значение алиментарных факторов для роста и развития детей и подростков

Не вызывает никакого сомнения то, что питание - это один из важнейших факторов, обусловливающих степень развития и адаптации детского организма. Недостаточность питания, особенно его белково-витаминного компонента, резко сказывается на формировании клеточных механизмов иммунитета, состоянии эндокринной системы, физическом и психическом статусе ребенка а компенсация недостаточного питания не всегда способна восстановить нарушенные функции в последующие периоды жизни. [Шарманов Т.Ш., 1982, 1989; Эйдельман М.М., Шаркевич Н.Н., 1992; Davis F.A.,1996; Donald S., 2000].

1.1.1 Значение белкового компонента в питании детей

Белки являются основным пластическим материалом для растущего организма. Многочисленными исследованиями зарубежных (Ведрашко В.Ф., 1980; Жумабаев Г.Г., 1989; Князьков В.И., Козловский В.С.,1989; Мостовая Л.А., Яковлева Л.С.,1989; Воротченкова Л.М, 1991; Покровский В.И., 1997; Стрейн Дж, 2000, Хезекер Г., 2000; Frances J, 1991; Davis F.A.,1996; Donald S., 2000) и отечественных авторов (Исмаилов М.Н., 1984, Бахридинов Ш.С., Романченко Н.Л., 1993; Худайберганов А.С., 1993; Шайхова Г.И., 1993; Дусчанов Б.А., 1995) доказана ведущая роль белкового компонента пищи в сохранении и поддержании здоровья. Исследованиями Вуртман Р.Дж., (1983), Ведрашко В.Ф., (1980), Москвичевой В.И., (1997), Баранова А.А., (1999), доказано, что от 40 до 60% потребляемого организмом всего белка затрачивается на пластические цели. Кроме того, поступая в организм, белки, переформировываются в белки крови, поддерживая ее осмотическое состояние; они участвуют в образовании антител и белково-витаминных комплексов, необходимых для нормального функционирования всех органов и систем. При дефиците белка довольно быстро снижаются показатели условно-рефлекторной деятельности и антистрессовая резистентность организма (Можайский А.М., 1994, Нестеренко И.Ф. с соавт.,2001). По данным В.И. Покровского (1997) при дефицита белка происходит замедление всего обмена веществ.

Различное содержание в пище белка сказывается и на состоянии центральной нервной системы, что немаловажно для умственного развития ребенка. В работах ряда исследователей (Нестребенко О.К., Назарова Е, 1999, Робертсон Э., 2000) было показано, что недостаточное или обильное поступление белка вызывает существенные изменения в процессах возбуждения и торможения коры головного мозга.

Исключительно во всех работах исследователей, занимающихся проблемой белкового нормирования в питании детей (James L.G., 1995, Нестребенко О.К., Назарова Е, 1999, Робертсон Э., 2000), отмечается необходимость обращения внимания на качественный состав белка по аминокислотному составу. Вместе с тем, нам не удалось обнаружить исследований, посвященных изучению проблемы качественной полноценности белка в суточных рационах ДДУ, что видимо, связано с недостатками методологического характера, так как в официальных методах исследований статуса питания в детских коллективах рекомендовано только разделение белков по происхождению. Вместе с тем, функцией белка пищи считается снабжение организма определенным количеством эссенциальных и неэссенциальных аминокислот, имеющих разные биологические и фармакодинамические свойства.

Потребность в аминокислотах может меняться в зависимости от различных факторов: физиологического состояния организма, возраста, пола, наличия патологических состояний, соотношений друг с другом и с другими незаменимыми факторами питания и т.д. В настоящее время незаменимыми считаются 9 аминокислот: валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, триптофан, фенилаланин, метионин и треонин. Установлено следующие их значение:

_валин играет роль в координации движения животных, функции нервных систем (Робертсон Э., 2000, Bazzano L.A, He J. с соавт., 2002);

-гистидин играет ведущую роль в образовании гемоглобина. При декарбоксилировании гистидина образуется гистамин- вещество, имеющее большое значение в расширении сосудов и увеличении проницаемости сосудистом стенок. Недостаток гистидина, так же как его избыток, ухудшает условно-рефлекторную деятельность (Нестребенко О.К., Назарова Е, 1999; Робертсон Э., 2000; Bazzano L.A, He J. с соавт., 2002);

-изолейцин обеспечивает нормализацию азотистого баланса, рост и развитие (Назырова Ф.Г. с соавт., 2000, FAO/WHO, 1996 г);

-лейцин является биологически активным веществом, стимулирующим образование инсулина в бетта-клетках поджелудочной железы, поддерживает нормальное функционирование почек и щитовидной железы;

-лизин входит в триаду аминокислот (лизин-триптофан-метионин), особенно учитываемых при определении общей полноценности питания. Недостаток в пище лизина приводит к нарушению кровообразования, снижению количества эритроцитов и уменьшению содержания в них гемоглобина. При недостатке лизина происходит нарушение азотистого равновесия, истощение мышц, нарушение кальцификации костей, наблюдаются изменения в печени и легких. Недостаточное содержание лизина в зерновых продуктах и сравнительно высокая потребность организма в нем выделяют проблему лизина на одно из первых мест (Худайберганов А.С., 1993, Bazzano L.A, He J. с соавт., 2002);

-триптофан участвует в образовании сывороточных белков и гемоглобина. Он связан с обменом никотиновой кислоты и необходим для ее образования (Назырова Ф.Г. с соавт., 2000, FAO/WHO, 1990 г.)

-метионин играет важную роль в нормализации процессов метилирования и трансметилирования, протекающих в организме. Метильные группы метионина используются для синтеза холина- вещества, обладающего высокой биологической ценностью, являющегося наиболее сильным липотропным средством. Он оказывает влияние на обмен жиров и фосфолипидов в печени и играет важную роль в профилактике и лечении атеросклероза. Установлена связь метионина с обменом витамина В₁₂ и фолиевой кислоты; последние стимулируют отделение метильных групп метионина, обеспечивая, синтез холина в организме. Метионин также имеет большое значение для функции надпочечников и необходимом для синтеза адреналина (Воронцов И.М., Мазурин А.Е., (1988), Bazzano L.A, He J. с соавт., 2002.)

-треонин относится к веществам, необходимым для взаимодействия белков, липидов и витаминов;

-фенилаланин связан с функцией щитовидной железы и надпочечников. Он дает ядро для синтеза тироксина- основной аминокислоты, образующей белок щитовидной железы (Назырова Ф.Г. с соавт., 2000, FAO/WHO/UNU, 1985). Фенилаланин связан с тирозином, из которого образуется адреналин. Тирозин может образовываться из фенилаланина, однако обратного образования фенилаланина из тирозина не происходит.

Необходимо подчеркнуть, что исследования по определению потребностей организма человека в аминокислотах не являются законченными и не представляют окончательной нормы (Высоцкий В.Г.,Шатерников В.А., 1996, Уильямс К., Сэндерс Т., 2000)

По данным Н.Л.Романченко с соавт. (1980), А.С.Худайберганова (1993), проводивших исследования по установлению потребностей организма детей в белках в условиях жаркого климата, удовлетворение потребности в белке и высокий уровень баланса у детей 3-7 лет достигался при содержании 3,5-4,0 г белка на 1 кг массы. Количество белков животного происхождения при этом, должно было составлять не менее 65%. У детей более старшего возраста и подростков потребность в белке выражается в несколько меньших величинах. Причем имеются некоторые различия в белковой потребности между мальчиками и девочками, проявляющиеся с 13-14 летнего возраста: потребность у девочек составляет 1,3-2,2 г, у мальчиков 2,2-2,5 г/кг массы тела в день. Близкие к этим величинам нормы потребления белка для детей установлены Институтом питания АМН РФ [9]; они предусматривают для детей от 1 года до 3-х лет 4,0 г белка на 1 кг массы тела в сутки, от 3-х до 7 лет-3,5.-4,0 г. Указанные нормы должны обеспечивать стойко положительный баланс азота, накопление белка в организме, рост и нормальное развитие ребенка.

Рекомендуемые величины потребностей в пищевых веществах и энергии для детей в Узбекистане [99] и ВОЗ [150] резко отличаются (таблица 1.1.).

Таблица 1.1. Рекомендуемые величины потребностей в пищевых веществах и энергии для детей в Узбекистане [99] и ВОЗ [148].

Рекомендации	Возраст, лет.	Калорий-ность, Ккал/сутки	Белки, г/сутки	Жиры, г/сутки	Углеводы, г/сутки
Узбекистан (2001)	1-3	мальч.	1580	54,0	55,0	218,0
		девочки	1580	54,0	55,0	218,0
	4-6	мальч.	2000	70,0	70,0	270,0
		девочки	2000	70,0	70,0	270,0
ВОЗ (2003)	1-3	мальч.	1230	44,7	62,0	150,0
		девочки	1160	44,7	62,0	150,0
	4-6	мальч.	1710	49,0	67,0	233,0
		девочки	1543	49,0	67,0	233,0

Как видно из таблицы 1.1, в рекомендуемых величинах потребления пищевых веществ для детей в Узбекистане существенно более высокие нормы белка и сравнительно низкие нормы жиров. Необходимо отметить, что максимальная эффективность, с которой белок пищи может быть использован организмом в качестве источников фармакодинамических веществ, зависит от того, насколько близка пропорция аминокислот и других БАВ пропорциям потребностей организма детей (Князьков В.И., Козловский В.С., 1989, Худайберганов А.С.,1991, Высоцкий В.Г., Шатерников В.А., 1996). Однако, нормы потребления аминокислот ВОЗ не установлены, а в странах СНГ установлены только для взрослых. Комитет экспертов ФАО/ВОЗ [150], отмечая недостаточность данных о влиянии нарушений сбалансированности аминокислот в связи с диетой человека, также считает, что необходимо учитывать их количество при оценке качества питания. Следует также иметь в виду, что по данным Т.Ш.Шарманова (1990), Davis F.A. (1996), сбалансированное поступление аминокислот в организм детей должно происходить с каждым приемом пищи. Экспериментальные исследования дали этому наглядное подтверждение [144].

1.1.2 Значение жиров и углеводов в питании детей

При недостаточном поступлении в организм источников энергии, в виде углеводов и жиров, происходит расходование сначала жировых депо, затем лабильных белковых резервов. Таким образом, сокращение энергетической ценности рационов ведет к повышению катаболизма лабильных белков и, наоборот, повышение энергетической ценности питания ведет к увеличению задержки азота. Наблюдая динамику изменений прироста массы тела крыс на грамм потребленного азота в зависимости от соответствия в рационе белка, Конышев В.А., (1985) и Кузник Б.И. с соавт., (1998) установили, что прирост массы повышается до максимума между 20 и 30 мг пропорции казеин/ккал и затем вновь снижается. Этот максимум может изменяться в зависимости от пищевой ценности белка. Авторам удалось показать наличие связи между степенью использования пищевого азота, качеством белка и уровнем калорийности рациона.

В связи с особой значимостью ПНЖК в правильном развитии растущего организма, рекомендуется включать в рационы питания детей в дошкольном и школьном возрасте ПНЖК в количестве от 2 до 3 % от общей калорийности рациона (Мостовая Д.А., Яковлева Л.С., (1989). Изучение вопроса о жировом факторе позволило выдвинуть положение о «биологическом жировом минимуме» и обосновать представление о роли жира как фактора сбережения белка, а также фактора, оказывающего существенное влияние на функции клеток, проницаемость клеточных мембран и состояние внутриклеточных элементов.

Кроме предотвращения использования белка в энергетических целях, углеводы влияют на белковый обмен благодаря действию глюкозы на эндокринные железы. Инсулин способствует поглощению глюкозы и аминокислот из плазмы крови тканями. По данным Шарманова Т.Ш., (1990) при дефиците углеводов, в особенности резком уменьшении их количества в рационе, может возникнуть гипогликемия, кетоз - из-за появления в крови и тканях кетоновых тел, являющихся продуктами неполного окисления жиров и белков. Следовательно, не только жиры «сгорают в пламени углеводов», но и белки, в частности такие аминокислоты, как лизин, лейцин, изолейцин, тирозин и фенилаланин, проходящие при своем окислении стадию кетоновых соединений. В крови и моче появляются продукты их неполного окисления (ПВК и др.) (Назыров Ф.Г. с соавт., 2000).

1.1.3 Значение витаминов в питании детей

Известно, что пища с достаточным количеством белков, жиров, углеводов и минеральных веществ не является полноценной, если она не содержит витаминов.

Белково-энергетический и липидный обмен, и в частности, биохимия аминокислот и липидов, связаны с общим обменом и всеми витаминами, являющимися существенными пищевыми факторами в поддержании нормального функционирования сердечно-сосудистой и других систем организма.

Так, исследованиями И.Я.Конь (1984), О.А. Вржесинской с соавт., (2002) установлено, что при белковой недостаточности повышается выделение с мочой рибофлавина. В печени и коронарных мышцах крыс, содержащихся на диете с недостатком белка, снижено содержание связанного рибофлавина и флавинодинуклеотидов.

Витамин А и растительные каротиноиды, являющиеся провитамином А, относятся к незаменимым факторам в обеспечении нормального функционирования биологических мембран клеток, осуществляя связь между клеточными белками и липидами (Спиричев В.Б., 1984, Donald S.Mc., 2000).

Избыток витамина А также вызывает повреждающее действие на лизоцим и вызывает ряд изменений в мембранах митохондрий и эритроцитов [146]. Недостаток витамина А вызывает также метаплазию слизистых оболочек не только глаз, полости рта, но и всей пищеварительной системы [147].

Несмотря на известную антирахитическую роль витамина Д, его применение в рационах детей требует осторожности, так как избыток витамина Д способен оказывать токсическое действие, способствуя отложению кальция в паренхиматозных органах и стенках сосудов, нарушая их функции (Pang K., Sandy A., Xu X.,1992, Mulder G.J., 1992, Fuch F.,1995).

Особую роль в росте и развитии детей играет витамин Е, благодаря своему антиоксидантному действию на внутриклеточные липиды [136]. Окисление внутриклеточных липидов при недостатке витамина Е обуславливает образование токсических для клеток веществ - пероксидов, оксидов, гидроксилов из расщепленных ненасыщенных жирных кислот. Эти токсические вещества оказывают ингибирующее действие на БАВ -ферменты и витамины (Агаджанян И.А., 1984, Алиханова С.А., 1993, Гольдштейн Р.И., 1994, Духовный В.А, 1995, Баранов А.А., 1999, Bazeznowski Z.,1995). Витамин Е, предохраняя эритроциты от гемолиза, имеет немаловажное значение и в профилактике анемии (Bobak V.,Marmort M.,1996).

Токоферолы обладают способностью активизировать процессы, участвующие в синтезе АТФ, являющейся фармакодинамическим веществом, регулирующим деятельность сердечных мышц (Белоусов Ю.И. с соавт.,1993, Исраилова Г.М., Худайберганов А.С.,1999). Имеются сведения об участии токоферолов в процессах окислительного фосфорилирования. В связи со стимулирующим действием витамине Е на мышечную деятельность, в последнее время токоферолы успешно применяются в спортивной медицине (Везиришвили М.О., Рослякова Н.А., 2000г.

Немаловажную роль в росте и развитии детей играют филлохинолы или, так называемые,витамины группы К, относящиеся к группе жирорастворимых витаминов. Филлохинолы принимают участиев функции АТФ-генерирующей системы и в продукции АТФ, и являются стимуляторами биосинтеза в печени белковых ферментов, необходимых для свертывания крови и образовании активных тромбопластинов (Спиричев В.Б., 1984, Donald S.Mc., 2000).

Из водорастворимых витаминов наибольший интерес исследователей в обмене веществ у детей и подростков вызывает витамин С. Установлено, что витамин С, наряду с широко известными ферментными свойствами окислительно-восстановительных процессов в организме, стимулирует образование проколлагена из фибробластов, поддерживая нормальное состояние стенок капилляров и сохраняя их эластичность (Агаджанян С.А., 1984, Баренбойм Г.М., Маленков А.Г., 1986, Доценко В.А. с соавт., 1987, Пересадин Н.А. с соавт.,1995). Исследованиями данных авторов доказано регулирующее влияние витамина С на весь процесс обмена веществ.

Витамины группы В в росте и развитии детей представляют интерес в связи с их коферментными свойствами, значением в белковом и липидном обменах (Спиричев В.Б., 1984, Стрейн Дж., 2000). На экспериментальных моделях у животных Эйдельман М.М., Шаркевич Н.Н., (1992) изучались некоторые показатели обмена витаминов В, С и РР. Наряду с этими, исследовалась также активность ферментов, содержащих в качестве коферментов тиаминдифосфат (ТДФ) или НАД(Ф). Полученные результаты исследований свидетельствуют о том, что одной из причин возникновения состояний эндогенной витаминной недостаточности является нарушение обмена витаминов В, С и РР. Введение витаминных препаратов оказывает нормализующее действие на энергетический обмен в тканях в экспериментальных условиях (Эйдельман М.М., Шаркевич Н.Н., 1992). Исследованиями Andersen C., (1990), Donald S.Nc., (2000) доказано, что витамины группы В, фолиевая кислота участвуют в углеводном, белковом обмене, способствуют лучшей усвояемости пищи, принимают участие в ферментных системах, регулирующих окислительно-восстановительные процессы. В наблюдениях за детьми дошкольного возраста (Пересадин Н.А, 1995, Al-Delaimy Wk. С соавт., 2003) показано положительное влияние витамина С на процессы кальциевого и фосфорного обмена растущего организма.

1.1.4 Значение минеральных веществ в питании детей

О биологической роли в организме человека макро- и микро-элементов, являющихся основными компонентами БАД, написано немало. Приведем краткие сведения только о некоторых особо важных для организма человека элементах.

Магний. Активирует гексокиназу, глюкокиназу, ДНК-полимеразу. Недостаточность магния ведет к накоплению в клетках кальция и потере калия. Для большинства реакций с участием АТФ необходимо образование комплекса АТФ с магнием. Стимулирует освобождение холецистокинина, что определяет его участие в переваривании липидов.

Медь. Высокая биологическая активность меди выражается в существенном влиянии на функцию роста, гемопоэз, иммуногенез, тканевое дыхание. Наиболее важной функцией меди является ее роль в концевых оксидазах (цитохромоксидаза, оксидаза аскорбиновой кислоты, тироназа). Церулоплазмин, содержащий 90% всей плазменной меди, участвует в ответе на стрессорные воздействия, эндокринные нарушения, катализирует окисление ароматических аминов (адреналин, норадреналин, серотонин). Являясь активным центром супероксиддисмутазы, медь выполняет основную роль в свободно радикальном окислении (Москалев Б.А., 1985, Легонькова Л.Ф., 1990, Владимиров В.А. с соавт.,1991).

Марганец. Участвует в окислительно-восстановительных процессах, активизируя карбоксилазу в процессах спиртового брожения и аэробного окисления углеводов. Действует как окислитель во многих биологических системах, в том числе и в анаэробных условиях. Влияет на углеводный, белковый и жировой обмен. Усиливает гипогликемический эффект инсулина и снижает содержание глюкозы в крови. Способствует распаду тканевых белков, усиливая выведение азота из организма. Взаимосвязь марганца, меди и железа проявляется на различных стадиях эритропоэза и биосинтеза гемоглобина (Москалев Б.А., 1985, Стрейн Дж., 2000, Ariga S.C.,2000).

Фосфор. Является одним из важнейших биогенных элементов. Присутствует в клетках в виде орто- и пирофосфорной кислот и их производных, а также входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфопротеидов, фосфолипидов, многих коферментов. В процессе биологической эволюции именно фосфорные соединения стали основными, универсальными хранителями генетической информации и переносчиками энергии во всех живых системах. Другая важнейшая роль соединений фосфора в организме заключается в том, что ферментативное присое-динение фосфорильного остатка к различным органическим соединениям (фосфорилирование) служит как бы «пропуском» для их участия в обмене веществ, и, наоборот, отщепление фосфорильного остатка (дефосфори-лирование) исключает эти соединения из активного обмена. Нарушение фосфорного обмена приводит к глубоким биохимическим изменениям, в первую очередь в энергетическом обмене. В физиологических условиях содержание фосфора в плазме крови поддерживается на постоянном уровне за счет взаимодействия витамина Д, паратгормона и тиреокальцитонита (Москалев Б.А., 1985, Стрейн Дж., 2000, Ariga S.C.,2000).

Сера. Входит в состав аминокислот, коферментов (кофермент А, липоевая кислота), витаминов (биотин, тиамин), глутатиона и др. Сульфгидрильные группы (-SH-) играют важную роль в структуре и каталитической активности многих ферментов. Образуя дисульфидные связи (-S-S-) внутри отдельных полипептидных цепей и между ними, эти группы участвуют в поддержании пространственной структуры молекул белков. В крови локализована преимущественным образом, в серосодержащих аминокислотах (метионин, цистеин) (Спиричев В.Б., 1984, Donald S.Mc., 2000).

Итоги многолетнего изучения экспериментальной полиантиокси-дантной недостаточности, данные по физико-биохимическим основам торможения свободно радикальных реакций в клетке и биохимии антиоксидантных систем позволили сформулировать концепцию физиологической антиоксидантной системы, включающей антирадикаль-ный неферментативный (глутатион-аскорбат-токоферол-R) и энзимати-ческий механизмы защиты (Москалев Б.А., 1985, Доценко В.А., 1987, Ariga S.C.,2000). В последние годы заметно возрос интерес к поиску именно природных, присущих самому организму антиоксидантов, ибо при восполнении с помощью этих веществ недостаточности физиологической антиоксидантной системы минимален риск возникновения побочных эффектов, свойственных ксенобиотикам (Кобанов В.А., 1994, Давыдова А.П., 2000).

Несмотря на многочисленные исследования роли различных пищевых веществ в организме, вопрос об их физиологических нормах и возможности их обеспечения во многом остается открытым. Это особенно важно в отношении детей, т.к. рационализация питания за счет дополнительных пищевых продуктов не позволяет добиться цели.

Необходимо проведение новых, хорошо организованных исследований по поиску дополнительных источников витаминов, минеральных веществ и незаменимых аминокислот с целью использования их для улучшения качества питания детей дошкольного возраста.

1.2 Характеристика основных видов БАД к пище

По данным исследований ведущих зарубежных (Спиричев В.Б., 1984; Баренбойм Г.М. 1986, Рисман М., 1998, Высоцкого В.Г., Шатерникова В.А. 1996., Engelderger L., 2000); и отечественных (Дусчанова Б.А., 1995, Худайберганова А.С., 1991) ученых-специалистов в области нутрицио-логии, обеспечение организма как взрослых, так и детей большинством биологически активных нутриентов, на уровне физиологических потреб-ностей, путем простого увеличения потребления продуктов невозможно. Такая ситуация связана с определенными закономерностями, влияющими на формирование суточных рационов современного человека и прежде всего, со стремлением людей к потреблению продуктов с низкой энергоемкостью из-за резкого снижения энергетических затрат. Это обусловлено развитием коммунальных услуг, транспорта, автоматизации быта и производства. Однако, физиологические потребности в незаменимых веществах не уменьшились. Большинство людей предпочитают вкусные продукты, однако вкусные продукты чаще всего рафинированы. Например, булочки, хлеб из муки высшего сорта, макароны, вермишель, мясные консервы. Эти продукты не содержат достаточного количества БАВ, в них отсутствуют элементы, способные поддерживать нормальное функционирование полезной кишечной микрофлоры, которая, на сегодняшний день, приобретает особое место в сохранении и поддержании здоровья. Положение усугубляется еще и тем, что современные условия производства сельскохозяйственного продовольственного сырья и использование различных химических добавок в технологии производства пищевой продукции не способствуют накоплению БАВ, а содержание солей тяжелых металлов, пестицидов, синтетических добавок в пищевой продукции приводит к инактивации незаменимых нутриентов в пище (Дусчанов Б.А., 1995; Худайберганов А.С., 1991).

Таким образом, в рационе современного человека недостаток важнейших для обеспечения здоровья элементов является неизбежной закономерностью, что, в свою очередь, требует внесения соответствующих корректив в привычные рационы питания в виде дополнительного приема витаминов и микроэлементов.

В большинстве стран мира население в целях улучшения самочувствия и поддержания здоровья потребляет разнообразные БАД к пище. По международным стандартам (Кузник Б.И. с соавт., 1998, Рисман М., 1998), БАД - это, природные (или идентичные природным) БАВ, предназна-ченные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов. БАД используются как дополнительный источник пищевых и БАВ, для оптимизации углеводного, жирового, белкового, витаминного и других видов обмена веществ при различных функциональных состояниях, для нормализации и или улучшения функционального состояния органов и систем организма человека. Они могут быть введены в состав продуктов, оказывающих общеукрепляющее, мягкое мочегонное, тонизирующее, успокаивающие и иные виды действия при различных функциональных состояниях, для снижения риска заболеваний, а также для нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта (в качестве энтеросорбентов).

Однако, потребление БАДов требует обоснования и регулирования частоты и дозы потребления различными профессиональными и поло-возрастными группами.

В настоящее время известно свыше 1.5 тысяч различных наименований БАДов. По направленности действия, БАДы разделяются на 2 основные группы: нутрицевтики и парафармацевтики (Рисман М., 1998).

Нутрицевтики - биологически активные добавки, используемые для коррекции химического состава пищи человека, смысл применения которых заключается в том, чтобы довести содержание естественных эссенциальных макро- и микронутриентов до уровня их содержания в суточном рационе, соответствующего физиологической потребности здорового человека в них.Функциональная роль нутрицевтиков направлена на:

- восполнение дефицита эссенциальных пищевых веществ;

- направленные изменения метаболизма веществ;

- повышение неспецифической резистентности организма к действию неблагоприятных факторов окружающей среды;

- иммуномодулирующее действие;

- связывание и выведение ксенобиотиков;

- лечебный эффект в составе лечебного питания

Конечной целью использования нутрицевтиков является улучшение пищевого статуса человека, укрепление здоровья и профилактика ряда заболеваний.

В свою очередь к нутрицевтикам относят:

1. Препараты общеукрепляющего характера действия, содержащие комплекс витаминов, биомикроэлементов, медиатров в виде отдельных частей растений, насекомых, животных и рыб.

2. Препараты, направленные на повышение иммунитета, на основе природных или синтетических иммуностимуляторов.

3. Препараты целевого назначения - для воздействия на функции отдельных органов и систем.

4. Цитамины - пептидные биорегуляторы - препараты, выделенные из органов и тканей животных.

5. Пробиотики - биологически активные добавки к пище, в состав которых входят живые микроорганизмы и (или) их метаболиты, оказывающие нормализующее воздействие на состав и биологическую активность микрофлоры пищеварительного тракта (пробиотики - синоним понятия эубиотики).

6. БАД для спортивной медицины - препараты, содержащие белково-витаминно-минеральные комплексы для наращивания мыщц и стимуляции энергетического обмена.

Парафармацевтики - фармакологически активные добавки к пище, применяемые для профилактики, вспомогательной терапии и поддержки в физиологических границах функциональной активности органов и систем. Суточная доза парафармацевтиков или, в случае композиции, суточная доза действующего начала парафармацевтиков, не должна превышать разовую терапевтическую дозу, определенную при применении этих веществ в качестве лекарственных средств, при условии приема БАД не менее двух раз в сутки.

Современные представления о роли информационных пептидных молекул в процессах регуляции на пара- и аутокринном уровне послужили основой для создания нового класса препаратов парафармацевтики -- пептидных биорегуляторов, способных восстанавливать функциональные нарушения и препятствовать развитию патологических процессов в тех органах и тканях, из которых они получены.

Впервые пептидные биорегуляторы многоклеточных систем, получившие впоследствии наименование цитомедины, выделены В. Г. Морозовым и В. Х. Хавинсон в 1971 г. из гипоталамической области мозга, эпифиза, из тимуса и сосудистых стенок. Оказалось, что все они обладают иммуномодулирующим, противосвертывающим и противоопухолевым действием. К настоящему времени подобные по природе и физико-химическим свойствам, но различающиеся по функциональной активности пептиды выделены практически из всех органов, клеток и тканей организма. По данным Кузник Б.А. с соавт. (1995), в основе регуляторных эффектов пептидных биорегуляторов лежит их способность индуцировать процессы специфической дифференцировки специализированных клеточных популяций, а, следовательно, регулировать их численность и функциональную активность в норме и при патологических процессах [Шарманов Т.Ш., 1989, James L. С соавт., 1995, Оганов Р.Г., Киселева Н.Г., 1997, Рисман М., 1998]. Последнее обстоятельство позволило рассмат-ривать эти препараты в качестве потенциальных ксенобиотических средств, лишенных побочных эффектов, что обусловлено их физиологическим гомеостатическим влиянием на организм человека.

Известно, что митотическое равновесие в постоянно функциони-рующих органах, т.е. оптимальное соотношение между делящимися, функционирующими и отмирающими клетками, поддерживается тканеспе-цифическими белками, ассоциированными в хроматине ядра. Эти белки являются специфическими регуляторами как деления клеток, так и последующей их дифференцировки [James L. С. соавт., 1995, Рисман М., 1998]. Участие ДНК в структуре интерполимерного комплекса защищает ее от расщепления клеточными нуклеазами, а белок, в свою очередь, защищен от действия гидролаз (Mulder G.J., 1970, James L. С соавт., 1995, Рисман М., 1998).

По данным Б.И.Кузник с соавт., (1998), James L. С соавт., (1995) цитамины представляют собой интерполимерные комплексы тканеспецифических белков с РНК и ДНК. Связь между компонентами в этих комплексах определяется системой электростатических взаимодейст-вий между заряженными боковыми группами белков и нуклеиновых кислот. С целью изучения физико-химических свойств цитаминов Российс-кими учеными Б.И. Кузник с соавт., (1998) проведены исследования по оценке их компонентного, аминокислотного, углеводного состава, а также индивидуальные характеристики препаратов, выделенных из различных органов и тканей. По результатам исследований выявлено, что содержание и соотношение аминокислот в цитаминах различается в зависимости от тканей, из которых они выделены.

Особенно ценным является то обстоятельство, что витамины (как и минеральные вещества и микроэлементы) присутствуют в БАДах в биологически связанной форме, поскольку являются естественными компонентами природных элементов (Б.И. Кузник с соавт.,1998).

Вместе с тем, физиологический уровень содержания действующих начал многих парафармацевтиков в клетках и тканях организма не известен (например, биогенные амины, олигопептиды, гликозиды, органические кислоты, сапонины и др.), равно как и не известна физиологическая потребность в них взрослого здорового человека. Более того, у достаточно большого количества таких БАД вообще не идентифицированы активные компоненты, т. е. действующие начала. Примером таких соединений могут служить экстракты, получаемые из сложных комплексов пищевых и лекарственных растений и других видов природного сырья. Отсутствие нормы количественного содержания в организме действующих веществ парафармацевтиков, а также физиологической потребности в них, в ряде случаев вызывает необходимость оценки их действия на организм в целом или отдельные его системы и органы (Булдаков А. С.,1996; Вржесинская О.А, Бекетова Н.А, Никитина В.А., Переверзева О.Т. и др., 2002).

Назначение парафармацевтиков, состоящих из лекарственных растений с высоким уровнем содержания высокоактивных действующих начал без четко установленных доз и четкого знания механизмов действия, в ряде случаев может привести к тому, что реакции компенсаторно-адаптационного характера могут оказаться неадекватными: более сильными, чем нужно, или ослабленными. Это может стать причиной развития последующих патологических изменений в организме. Так, например, если при общем адаптационном синдроме секреция глюкокортикоидов окажется чрезмерной, они будут угнетать развитие иммунологических, неспецифических защитных реакций (воспаление), и тогда резко повышается риск развития огромного числа заболеваний, связанных с недостаточной функциональной активностью иммунной системы (Рисман М., 1998; Робертсон Э., 2000).

Основными отличаями БАД -парафармацевтиков от лекарств являются:

-БАД - парафармацевтики в большинстве случаев являются компонен-тами пищи, не обладающими питательной ценностью, однако относя-щимися к незаменимым факторам питания. Их источники - это органи-ческие компоненты пищевых и лекарственных растений, продукты моря и компоненты животных тканей. Реже действующие начала БАД-парафарма-цевтиков могут быть получены биотехнологическими или химическими способами. К БАД-парафармацевтикам относятся и продукты, приготов-ленные на основе композиций микроорганизмов, предназначенные для нормализации и поддержания микробиоценоза кишечника (эубиотики-пробиотики). Действующие начала БАД-парафармацевтиков специфи-чески поддерживают или регулируют в физиологических пределах функции отдельных органов и систем. Применяются исключительно «рег os». Реализуются в свободной продаже как через специальные отделы продо-вольственных магазинов, так и через отделы безрецептурных средств аптек. При использовании БАД-парафармацевтиков в качестве вспомогательных средств при диетотерапии заболеваний человека или в качестве специ-фических профилактических средств перед их применением необходима консультация врача-специалиста (Frances J., 1991; Davis F. A.,1996).

- Эффект БАД-парафармацевтиков реализуется путем инициации универсальных механизмов адаптационно-приспособительных реакций организма на воздействие раздражителей самой различной природы.

- Количественные изменения параметров функционирования
систем и органов при действии БАД - парафармацептиков лежат в пределах их физиологической нормы.

- Широкий (гораздо больший чем у лекарств) диапазон исполь-зуемых доз, при которых БАД-парафармацевтики оказывают свое нормализующее и корректирующее действие на функции отдельных органов и систем организма человека при отсутствии токсичных и побочных эффектов.

Большое разнообразие адаптационных неспецифических защитно-приспособительных реакций организма на раздражители различного рода крайне затрудняет оценку функциональной активности БАД-парафарма-цевтиков в отношении системы сохранения динамического гомеостаза организма. Однако, как известно, все системы, участвующие в реакциях острой фазы, тесно связаны друг с другом посредством различного рода медиаторов, пептидов, гормонов, трофических факторов, лимфокинов через соответствующий рецепторный аппарат (Кузник Б.И. с соавт., 1998, Рисман М., 1998). Иными словами, любое изменение одной системы обязательно приводит к изменениям в других системах. В этой связи выбор исследуемых систем диктуется набором преимущественных эффектов БАД-парафармацевтика.

Как известно, основным эффектом БАД -парафармацевтиков является повышение резистентности организма к инфекциям, стрессорным, агрессив-ным воздействиям химической и физической природы. Такие эффекты БАД -парафармацевтиков в большинстве случаев обусловлены положительным влиянием их на различные звенья иммунной и детоксикационной систем организма и другие общие механизмы адаптационно-приспособительных реакций, в т. ч. за счет поддержания функции антиоксидантных систем организма. (Andersan С., 1990, Рисман М., 1998)

Оценка безопасности применения БАД в настоящее время проводится общепринятыми токсикологическими методами исследований, без учета их эффективности для организма человека. В этой связи еще одной проблемой является разработка методических основ исследований по оценке эффективности БАД.

Таким образом, проведенный литературный анализ показывает особую значимость аминокислот, витаминов и минеральных веществ в правильном росте и развитии детей, а также широкомасштабное примене-ние различных БАД во всем мире для восполнения недостающих компо-нентов питания. Вместе с тем, проблемы производства, распространения и применения БАД требуют обеспечения их безопасности, оценки эффектив-ности и разработки новых методологических подходов в выборе наиболее безопасных и эффективных способов их применения, в особенности при компенсации дефицита БАВ для детских контингентов населения.

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1 Характеристика объектов исследований

Проведено одномоментное исследование качества фактического и направленно измененного питания детей, посещающих ДДУ, а также продольное проспективное исследование токсикологических свойств ряда БАД отечественного и зарубежного производства и эффективности их применения с целью рационализации питания детей.

Объектами исследований явились: рационы питания детей 4 ДДУ и 900 семей, в которых проживают дети, посещающие ДДУ; указанные объекты исследованы в г.Ташкенте (2 ДДУ), Ташкентской и Кашкадарьинской области (по 1 ДДУ). Все исследования проведены в период 2003-2005 гг.

...