Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ANALYSIS OF THE VITAMIN CONTENT IN BLOOD AND URINE WORKERS OF FUEL AND ENERGY COMPANIES

Gorbachev D.O. 1 Suchkov V.V. 1 Sazonova O.V. 1 Gilmiyarova F.N. 1 Gusyakova O.A. 1
1 Samara State Medical University
Проведено исследование обеспеченности витаминами 49 работников, обслуживающих ТЭЦ г. Самары. Оценивали содержание витаминов A, E, β-каротина и группы B (B1, B6, B12) в плазме крови, а также уровень витамина C в моче. У большинства работников наблюдалось соответствие концентраций витаминов в плазме крови рекомендуемым нормативам за исключением витамина D3 (холекальциферола). Анализируя содержание витамина C в моче и продуктов белкового обмена (мочевины и мочевой кислоты) в плазме крови, выявлена прямая зависимость между содержанием витамина C в моче и концентрацией мочевой кислоты в плазме крови, обратная – содержание витамина C в моче и концентрацией мочевины. Гиповитаминоз витамина C наблюдается у рабочих, у которых суточное потребление витамина C находилось в пределах доверительных границ до нормативной величины 90 мг/сут. Вероятная патология мочевыделительной системы наблюдается у исследуемых лиц с высоким содержанием витамина C в моче при одновременном сниженном поступлении его в организм с продуктами питания. По концентрации витамина E и уровню содержания общего холестерина в плазме крови наблюдалась положительная корреляционная связь (r = 0,665 при p < 0,001).
A study of security in vitamins 49 employees serving purposes of Samara. Evaluated vitamin content A, E, β-carotene and group B (B1, B6, B12) in the blood plasma, and the level of vitamin C in urine. The majority of workers monitored by the respective concentrations of vitamins in the blood plasma of the recommended standards with the exception of vitamin D3 (cholecalciferol). Analyzing the content of vitamin C in the urine and the products of protein metabolism (urea and uric acid) in the blood plasma, revealed a direct correlation between the content of vitamin C in the urine and the concentration of uric acid in blood plasma, reverse – the content of vitamin C in the urine and the concentration of urea. Vitamin C vitamin deficiencies observed in workers who have vitamin C daily intake is within the confidence bounds to the normative value of 90 mg/day. Possible pathology of the urinary system is observed in the studied individuals with a high content of vitamin C in the urine while reducing its entry into the body with food. As the concentration of vitamin E, and the level of total cholesterol in the blood plasma, there was a positive correlation (r = 0.665 with p < 0,001).
β-carotene.
vitamin C
vitamin A
vitamin E
vitamins
nutrition
vitamin D3

Население Российской Федерации, занятое на производствах, где условия труда не соответствуют санитарно-гигиеническим нормам, подвержено сочетанному влиянию неблагоприятных факторов производственной среды и трудового процесса [1, 3]. Организм работников не способен компенсировать все функциональные расстройства, связанные с перенапряжением отдельных органов и систем. По исследованиям ученых-гигиенистов, состояние здоровья рабочих усугубляется фактором недостаточности лечебно-профилактического питания (ЛПП), например, дефицит поступления или даже полное отсутствие витаминов, выполняющих антиоксидантную функцию, участвующих в биотрансформации ксенобиотиков и препятствующих появлению свободных радикалов в клетках и тканях [3, 4]. Исходя из разнообразия вредных примесей, составляющих химический фактор, разработаны пять основных рационов ЛПП, включающих в себя нормативы потребления определенных витаминов и макронутриентов. Однако одного нормирования содержания витаминов в рационах недостаточно, так как необходимо еще учитывать факторы усвоения их организмом рабочего, а также концентрацию витаминов в плазме крови, позволяющую судить о включении их в биохимические реакции и физиологические процессы в органах и системах органов [5, 6]. Оценка экскреции водорастворимых витаминов почками также свидетельствует об уровне обеспеченности витаминами организма.

Цель исследования – оценка содержания в крови и моче витаминов у работников, занятых на вредных производствах и не получавших лечебно-профилактическое питание.

Материал и методы исследования

В качестве объекта с вредными условиями труда выбрано предприятие, обслуживающее ТЭЦ г. Самары. Всего обследовано 49 рабочих. Все работники дали письменное согласие на проведение исследования крови и мочи. Критериями включения в исследуемую группу являлись отсутствие заболеваний желудочно-кишечного тракта и назначения лечебно-диетического питания, а также отсутствие применения лечебно-профилактического питания на производстве и добавления в рацион биологически активных веществ и витаминных препаратов.

Определяли содержание витаминов A и E, β-каротина в плазме крови с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. Витамины B12, B9 и D3 исследовали иммуноферментным методом. Витамин B6 определяли микробиологическим способом. Обеспеченность организма витамином C оценивали по его величине концентрации в моче.

Параллельно с определением витаминов в плазме крови исследовали содержание биохимических показателей (мочевина, мочевая кислота, общий холестерин (ОХС), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), триглицериды (ТГ), общий кальций и фосфор).

Статистическую обработку данных осуществляли с использованием пакета статистических программ Statistica 6.1 и Microsoft Excel 2010. Вариационные ряды данных группировали по половому признаку с последующим расчетом средней величины (M) и ошибки средней (m). Корреляционную зависимость выявляли по критерию ранговой корреляции Спирмена (r). Достоверными различия между показателями признавали при принятом уровне значимости p < 0,05.

Результаты и их обсуждение

На всех работников действовали неблагоприятные факторы производственной среды и трудового процесса. Основными негативными факторами являлись химический фактор (оксид марганца, оксид хрома, соединения никеля, меди, цинка, ванадия и других металлов, а также оксиды азота, оксид углерода, озон, фторид водорода), неблагоприятный микроклимат, электромагнитное излучение и напряженность трудового процесса.

Результаты исследования витаминов в плазме крови представлены в таблице. У 45 работников наблюдалось соответствие концентраций витаминов в плазме крови рекомендуемым нормативам за исключением витамина D3 (холекальциферола). Наблюдаемый дефицит витамина D3 связан, прежде всего, с недостатком потребления 37 обследованными таких продуктов, как печень, рыба и рыбопродукты, яйца. Поскольку обследование проведено в зимний период, то сниженная концентрация витамина D3 в плазме крови объясняется сезонными колебаниями инсоляции.

Проводя корреляционный анализ, мы выявили положительную зависимость между концентрацией витамина D3 и содержанием кальция (r = 0,21 при p < 0,05), и отрицательную – между концентрацией витамина D3 и содержанием фосфора (r = –0,14 при p < 0,05). Известно, что фосфорно-кальциевый обмен без витамина D происходит очень медленно. Формирование гидроксиапатитов кальция при участии холекальциферола позволяет снизить риск развития остеопороза, что является актуальным для рабочих предпенсионного и пенсионного возраста. Мы выявили регрессионную зависимость (рис. 1), позволяющую определить ориентировочную концентрацию витамина D3 в плазме крови.

Концентрации витаминов в плазме крови у обследованной группы рабочих

Витамин

Нормативные значения [1, 2]

Концентрация в плазме крови

Процент лиц со сниженной обеспеченностью витамином

M ± m

Процентиль

Min – Max

25-й

50-й (Me)

75-й

Витамин A, мкг/дл

30 – 80

45,7 ± 1,8

37,5

51,2

56,8

32,7 – 73,2

0

Витамин E, мг/дл

0,8 – 1,5

1,1 ± 0,06

0,92

1,2

1,3

0,45 – 2,26

17,0

Витамин E/ОХС

≥ 2,22 мкг/мг

≥ 2,25 мкмоль/моль

5,67 ± 0,16

4,74 ± 0,83

4,75

4,65

5,54

4,93

6,5

5,35

3,19 – 8,26

2,32 – 7,48

0

0

Витамин E /ТГ, мкг/мг

≥ 8,0

12,4 ± 0,8

7,5

11,4

16,1

2,4 – 24,5

26,3

Витамин E /(ОХС+ТГ)

≥ 0,8 мкг/мг

≥ 1,11 ммоль/моль

3,59 ± 0,12

3,57 ± 0,16

2,93

3,33

3,65

4,15

4,10

4,7

1,90 – 6,90

2,43 – 6,56

0

0

β-Каротин, мкг/дл

20 – 40

6,4 ± 0,5

3,2

5,6

9,2

0,7 – 34,4

94,3

Витамин D3, нг/мл

30 – 100

28,5 ± 1,6

24,5

28,8

383

13,6 – 57,4

63,1

Витамин В6, мкг/л

5 – 18

22,3 ± 1,3

18,3

22,8

35,3

7,6 – 68,2

0

Витамин B9, нг/мл

4,6 – 18,7

6,8 ± 0,4

3,8

5,4

8,6

3,1 – 18,4

10,4

Витамин В12, пг/мл

191 – 663

385 ± 13

286

384

456,4

175 – 821

2,4

Витамин C в моче, ммоль/л

> 0,6

0,5 ± 0,17

0,0

0,6

0,6

0,0 – 2,8

44,3

 

Рис. 1. Регрессионная зависимость содержания витамина D3 от концентрации общего кальция в плазме крови

Анализируя содержание витамина C в моче и содержание продуктов белкового обмена (мочевины и мочевой кислоты) в плазме крови, мы выявили прямую зависимость между содержанием витамина C в моче и концентрации мочевой кислоты в плазме крови, обратную – между содержанием витамина C и концентрации мочевины (рис. 2 и 3). Этот процесс объясняется сниженным функционированием мочевыделительной системы или наличием возможной патологии почек и белкового обмена. Малое поступление витамина C в организм человека может быть обусловлено неправильной кулинарной обработкой продуктов питания: чрезмерное термическое воздействие, длительное хранение продуктов с нарушением температурного режима. Нашим исследованием не подтвердилась корреляционная зависимость между суточным поступлением витамина C с пищей и его содержанием в моче (r = 0,08 при p < 0,05). На рисунке 4 мы видим, что витамин C отсутствовал в продуктах питания у лиц, у которых содержание витамина C в моче равно нулю. Также гиповитаминоз витамина C наблюдается у рабочих, у которых суточное потребление витамина C находилось в пределах доверительных границ до нормативной величины 90 мг/сут. Вероятная патология мочевыделительной системы наблюдается у исследуемых лиц с высоким содержанием витамина C в моче при одновременном сниженном поступлении его в организм с продуктами питания.

Рис. 2. Регрессионная зависимость содержания витамина C в моче (экскреции) от концентрации мочевой кислоты в плазме крови

Рис. 3. Регрессионная зависимость содержания витамина C в моче (экскреции) от концентрации мочевины в плазме крови

Рис. 4. Регрессионная зависимость содержания витамина C в моче (экскреции) от его суточного поступления в организм с продуктами питания

Содержание в крови остальных витаминов у обследованных лиц находилось в пределах нормативных величин. При этом в отличие от витамина A концентрация β-каротина в плазме крови у 24 обследованных лиц была снижена относительно нормы в 2,3 раза, у 14 обследованных – в 4 раза, а у 11 обследованных – в 10 раз. Витамином E обеспечен 41 работник. По концентрации витамина E и уровню содержания общего холестерина наблюдалась положительная корреляционная связь (r = 0,589 при p < 0,001). Также сильная связь подтвердилась и по триглицеридам (r = 0,496 при p < 0,001), и по липопротеинам низкой плотности (r = 0,425 при р < 0,001). Это связано с участием липидов в процессе метаболизма витамина E. Содержание витаминов B6, B9 и B12 в плазме крови соответствовало границам нормативных величин у большинства обследованных.

Заключение

Таким образом, адекватная обеспеченность всеми шестью витаминами была только у 3 рабочих. Наибольший дефицит наблюдался по витаминам D3 и C, а также β-каротину. Сочетанный недостаток двух витаминов имели 19 обследованных, трех – 11 обследованных, четырех – 8 обследованных. Выявленные корреляционные связи подтвердили важность участия витаминов в биохимических реакциях и физиологических процессах. В качестве практических рекомендаций нужно выделить лечебно-профилактическое питание, самостоятельную коррекцию суточного рациона с участием врача-диетолога, плановую диспансеризацию и санаторно-курортное лечение.