Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ И БИОИМПЕДАНСОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ – МАРКЕРЫ ФИЗИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ ЖЕНСКОГО НАСЕЛЕНИЯ

Синдеева Л.В. 1 Петрова М.М. 1 Николаев В.Г. 1 Медведева Н.Н. 1 Шнайдер Н.А. 1 Шульмин А.В. 1 Деревцова С.Н. 1
1 ГБОУ ВПО "Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого"
В статье представлены результаты антропометрического и биоимпедансометрического обследования женщин 16–89 лет, постоянно проживающих на территории Красноярского края. Выявлено, что все изученные признаки имеют возрастные особенности. Это касается габаритных размеров, жирового, мышечного и костного компонентов массы тела, биоэлектрических параметров организма. Из всех изученных параметров биоимпедансометрии наибольшим возрастным трансформациям подвержен фазовый угол, являющийся биофизическим индикатором общего состояния организма. Выявлено значительное его снижение с возрастом. Именно фазовый угол можно считать одним из важных маркеров физического здоровья женщин. Также в качестве биомаркеров выступают такие параметры, как относительное содержание в организме жировой ткани и активная клеточная масса.
маркеры физического здоровья
состав тела
биоимпедансометрия
антропометрия
1. Бунак В.В. Методика антропометрических исследований. – М.-Л., Госмедиздат, 1931. – 222 с.
2. Динь Т.М., Ткаченко С.А., Попов С.Н. и др. Проявления функциональной мышечной асимметрии у теннисистов и возможности ее оценки // Лечебная физкультура и спортивная медицина. – 2012. – № 5. – С. 33–35.
3. Кантимирова Е.А., Маховская Т.С., Галась А.Ю. и др. Эффективность сна как маркер здоровья студентов младших и старших курсов медицинского университета // Современные проблемы науки и образования. – 2015. — №4. – http://science-education.ru/127-20641.
4. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. – М.: Медиа Сфера, 2006. – 312 с.
5. Романенко А.А., Деревцова С.Н., Петрова М.М. и др. Маркеры в оценке физического здоровья представителей юношеского возраста // Современные проблемы науки и образования. – 2015. — №3. – http://science-education.ru/123-19597.
6. Фролов А.В., Николаев Д.В. Инструментальный анализ состава тела в спортивной медицине и диетологии // Рецепт. – 2011. – № 4. – С. 139–142.
7. Фролова Е.В., Корыстина Е.М. Комплексная оценка состояния здоровья пожилого человека и возможности ее осуществления в общей врачебной практике // Российский семейный врач. – 2010. – № 1. – С. 12–23.
8. Box G. E. P., Cox D.R. An analysis of transformation // J. Royal Statistical Sosiety : Series B (Statistical Methodology). – 1964. – Vol. 26, № 2. – P. 211–246.
9. Schlanger L. E., Bailey J. L., Sands J. M. Electrolytes in the aging // Adv. Chronic Kidney Dis. – 2010. – Vol. 17, № 4. – P. 308–319.

В структуру здоровья во все периоды онтогенетического цикла человека существенный вклад вносит физический статус. На этапе роста и развития становление физических качеств закладывает резервы благополучия на будущее и связано с формированием и особенностями функционирования всех систем юного организма. Для взрослого человека физический статус - это мощный критерий работоспособности, стрессоустойчивости, адаптационных способностей. Отклонения тех или иных параметров физического развития от популяционной нормы могут стать серьезным препятствием в профессиональном отборе даже при отсутствии серьезных заболеваний. В пожилом и старческом возрастах хорошие физические данные являются важным фактором функциональной независимости [7]. Физический статус - понятие динамичное. Изменения морфофункциональных признаков в течение жизни зависят от многих причин, определяются целым рядом закономерностей и подчиняются законам возрастной ступенчатости, наследственности, единства организма и среды [5]. Так или иначе, успешно управлять физическими качествами человека на благо здоровья возможно только в том случае, если предполагаемые закономерности доказаны.

Цель исследования

Сопоставить методологически различные подходы (антропометрия и биоимпедансометрия) к оценке состава тела и выявить маркеры, характеризующие изменчивость физического статуса женщин с учетом возраста, которые можно расценивать как предикторы хронических неинфекционных заболеваний.

Материалы и методы исследования

Всего обследованы 2270 женщин в возрасте от 16 до 89 лет. Данная когорта была разбита на группы соответственно возрастной периодизации, принятой в 1965 г. на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР и рекомендованной для морфологических исследований: юношеский возраст (16-20 лет), первый период зрелого возраста (21-35 лет), второй период зрелого возраста (36-55 лет), пожилой (56-74 лет) и старческий возраст (75-89 лет).

Антропометрическое обследование проведено по классической методике В.В. Бунака [1] с использованием стандартизированного набора инструментов. Методика обследования включала определение 12 измерительных признаков, суммарно характеризующих степень развития жирового, мышечного и костного компонентов, а также позволяющих вычислить антропометрические индексы.

Для объективной оценки состава тела на основе электрических свойств организма применяли биоимпедансный анализ. Данный анализ проводили при помощи анализатора состава тела и баланса водных секторов организма АВС-01 «Медасс» (регистрационное удостоверение Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития № ФСР 2007/01219 от 26.11.2007). Данный прибор позволяет получить достоверную информацию о составе тела в рамках трехкомпонентной модели - жировая масса, тощая масса и общая жидкость организма, а также дает возможность определения ряда дополнительных параметров, таких как мышечная масса, активная клеточная масса (АКМ) и уровень основного обмена.

Статистическую обработку данных начинали с анализа распределения каждого признака в выборке путем оценки значений его параметров, характеризующих центральную тенденцию или рассеяние наблюдений по области значений признака [4]. В случае несоответствия распределения признаков нормальному закону проводилась нормализация выборки по методу Бокса-Кокса [8]. Для каждого параметра вычисляли среднее арифметическое X и его ошибку mx. Достоверность различий абсолютных величин оценивалась по критерию Стьюдента, различий долей - по критерию c2.

Результаты и обсуждение

Анализируя данные антропометрии, можно констатировать, что возрастные особенности в той или иной степени имеются у всех изученных параметров (табл. 1). В самой молодой группе женщин (16-20 лет) средние значения длины тела составили 164,78±0,19 см, что достоверно не отличалось от аналогичного показателя в первом периоде зрелого возраста (p=0,9370). В старших возрастных группах с увеличением возраста регистрировались достоверно более низкие значения длины тела (от 161,33±0,32 см во втором зрелом до 156,44±0,65 см - в старческом; p=0,00000).

При анализе массы тела выявлен следующий характер возрастной изменчивости. В период от 16 лет и до завершения первого зрелого возраста имела место стойкая тенденция к увеличению средних значений массы тела (p=0,02023). Резкий скачок величин данного показателя приходился на второй зрелый возраст (от 58,61±0,52 кг в 21-35 лет до 73,01±0,76 кг в 36-55 лет; p=0,00000). Наибольшие значения массы тела регистрировались у пожилых женщин (78,22±0,88 кг). Пиковые величины массы тела в пожилом возрасте сменялись более низкими ее значениями в старческом, в среднем у женщин старше 75 лет указанный показатель был равен 66,89±1,56 кг.

Возрастная изменчивость массы тела женщин сопряжена с накоплением преимущественно жировой ткани, а не безжирового компонента, о чем свидетельствует анализ величин жировых складок. Если в юношеском периоде онтогенеза усредненная жировая складка составляла 6,24±0,07 мм, то к пожилому возрасту ее значение было больше в 2,2 раза (до 13,89±0,23 мм; p=0,00000). В топографии подкожного жира возрастных различий выявлено не было. Вне зависимости от возраста жировая складка на животе была представлена самыми высокими значениями (21,28±0,28¸45,90±0,83 мм). Вторая по величине складка располагалась на задней поверхности плеча (15,06±0,17¸31,91±0,52 мм). Наименьшее развитие подкожно-жирового слоя зарегистрировано на предплечье во всех возрастных группах (6,82±0,11¸17,83±0,39 мм). Все различия были статистически достоверны (p=0,00000¸0,03051).

Таблица 1

Антропометрические показатели женщин 16-89 лет

Параметр

Все женщины

n=2270

Юношеский

возраст

n=1058

I период

зрелого

возраста

n=508

II период

зрелого

возраста

n=358

Пожилой

возраст

n=253

Старческий

возраст

n=75

1

2

3

4

5

6

Длина тела, см

163,09±0,14

164,78±0,19

164,77±0,27

161,33±0,32

157,21±0,40

156,44±0,65

p2-3=0,9370; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6;4-5;4-6 =0,00000; p5-6=0,34718

Масса тела, кг

62,71±0,30

57,02±0,29

58,61±0,52

73,01±0,76

78,22±0,88

66,89±1,56

p2-3=0,02023; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6;4-5;5-6 =0,00000; p4-6=0,00073

Средняя жировая складка, мм

7,95±0,08

6,24±0,07

6,67±0,12

10,01±0,19

13,89±0,23

10,39±0,44

p2-3=0,00354; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6;4-5;5-6 =0,00000; p4-6=0,40557

Обхват плеча, см

27,27±0,09

25,32±0,09

25,68±0,16

30,92±0,22

32,54±0,28

29,57±0,46

p2-3=0,25140; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6;5-6=0,00000; p4-5=0,00001; p4-6=0,01023

Обхват предплечья, см

23,51±0,05

22,68±0,06

22,57±0,10

25,24±0,14

25,81±0,19

25,05±0,28

p2-3=0,11549; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6 =0,00000; p4-5=0,02069; p4-6=0,60786; p5-6=0,06656

Обхват бедра, см

55,18±0,13

53,49±0,15

54,12±0,25

59,24±0,32

58,21±0,43

55,74±0,66

p2-3=0,03220; p2-4;2-5; 3-4;3-5;4-6 =0,00000; p2-6=0,00034; p3-6=0,01625; p4-5=0,2570; p5-6=0,00822

Обхват голени, см

35,19±0,07

34,41±0,08

34,17±0,14

37,21±0,19

37,19±0,25

36,09±0,38

p2-3=0,08950; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6 =0,00000; p4-5=0,81067; p4-6=0,01471; p5-6=0,03821

Обхват грудной клетки, см

88,46±0,20

84,35±0,21

85,01±0,32

95,30±0,47

100,16±0,55

96,12±1,02

p2-3=0,06885; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6;4-5=0,00000; p4-6=0,38697; p5-6=0,00034

Обхват ягодиц, см

97,45±0,22

93,11±0,22

94,74±0,38

104,59±0,52

109,13±0,65

101,83±1,11

p2-3=0,00027; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6;4-5;5-6=0,00000; p4-6=0,02502

Поперечный диаметр грудной клетки, см

25,97±0,06

24,80±0,06

25,18±0,10

27,80±0,18

29,26±0,22

27,53±0,35

p2-3=0,00147; p2-4;2-5;2-6;3-4;3-5;3-6;4-5=0,00000; p4-6=0,85648; p5-6=0,00011

Диаметр плеч, см

33,08±0,07

33,33±0,09

33,12±0,13

33,16±0,18

32,28±0,22

31,41±0,28

p2-3=0,13589; p2-4=0,1250; p2-5;2-6;3-6;=0,00000; p3-4=0,82728; p3-5=0,00010; p4-5=0,00166; p4-6=0,00008; p5-6=0,07148

Диаметр таза, см

27,52±0,06

26,69±0,07

27,48±0,10

28,93±0,14

28,75±0,20

28,44±0,27

p2-3;2-4;2-5;2-6;3-4;3-5=0,00000; p3-6=0,00091; p4-5=0,38473; p4-6=0,21516; p5-6=0,56118

Масса жирового компонента самыми низкими значениями была представлена в юношеском возрасте (13,39±0,19 кг; p=0,00000). Тем не менее уже в первом периоде зрелого возраста женщины характеризовались несколько большими величинами жировой массы (14,58±0,34 кг; p=0,00383). У представительниц старших возрастных групп имеет место значительное увеличение средних значений данного параметра до 23,3±0,54 кг во втором зрелом возрасте и еще большее - до 32,18±0,67 кг - в пожилом (p=0,00000). Женщины старческого возраста по абсолютной массе жира достоверно не отличались от представительниц второго зрелого возраста (22,54±1,19 кг; p=0,73582).

При анализе возрастной изменчивости абсолютных величин мышечного и костного компонентов не было выявлено логически обоснованных закономерностей, что связано с наличием существенных различий массы тела женщин за длительный период от юношеского до старческого возраста. По этой причине более обоснованным является анализ не абсолютных значений массы тканевых компонентов, а относительных показателей, выраженных в процентах от массы тела.

Следует отметить, что характер возрастной изменчивости процентного содержания жира в организме имел сходные с абсолютным жиром тенденции, а именно с увеличением возраста от юношеского до пожилого отмечалось достоверное увеличение массовой доли жировой ткани от 22,67±0,21% до 40,25±0,52% (p=0,00000). В группе женщин старше 75 лет, напротив, относительная жировая масса имела меньшие значения (32,50±1,05%) по сравнению с пожилыми (p=0,00000).

Относительная мышечная масса в двух возрастных периодах (юношеский и первый зрелый) не имела достоверных различий и составила соответственно 44,83±0,15% и 43,67±0,21% (p=0,0947). У женщин второго зрелого возраста выявлены более низкие значения данного показателя (39,52±0,32%; p=0,00000). Минимальными значениями мышечный компонент представлен в пожилом возрасте (31,74±0,44%; p=0,00000), при этом необходимо подчеркнуть, что во все возрастные периоды, кроме пожилого, мышечный компонент является преобладающим над жировым относительно массы тела. В пожилом возрасте относительная масса скелетной мускулатуры оказалась на 8,51% меньше, чем масса жировой ткани. У женщин старческого возраста процент мышечной массы был равен 37,45±0,76%, что несколько выше, чем в пожилом, и достоверно не отличается от аналогичного показателя женщин второго зрелого возраста (p=0,08355).

Наибольшие значения относительной костной массы были выявлены в двух самых молодых возрастных категориях (юношеской и первой зрелой) - 15,24±0,05% и 15,22±0,08% соответственно. Минимальными значениями доля костной ткани представлена в группах пожилого и старческого возраста (12,52±0,11% и 12,65±0,25% соответственно; p=0,00000). Женщины второго зрелого возраста по величине указанного параметра занимали промежуточное положение (13,37±0,09%).

Помимо антропометрического метода, для оценки состава тела применяли также биоимпедансный анализ, дающий дополнительные возможности характеристики морфофункционального статуса человека. Из классической трехкомпонентной модели состава тела, определяемой по антропометрическим формулам, в структуре биоимпедансного анализа присутствуют жировая и мышечная масса. Все остальные модули, а именно общее количество воды в организме, уровень основного обмена, биоэлектрические параметры тканей, невозможно рассчитать на основании антропометрии. Тем не менее перечисленные показатели являются существенными в учении о составе тела, так как многочисленные исследования подтверждают их значимость как информативных критериев границ нормальной и патологической изменчивости отдельных органов, систем и организма в целом [2].

Возрастные изменения различных компонентов состава тела приводят к их процентному перераспределению. Так, увеличение количества жировой ткани в организме сопровождается уменьшением доли тощей (безжировой) массы и отдельных ее составляющих (мышечной и костной тканей, водного компонента). По нашим данным в самой молодой группе женщин (16-20 лет) безжировой компонент (без фракционирования его на отдельные элементы) в процентах от массы тела составлял 78,27±0,26%, и уже в первом периоде зрелого возраста отмечалась тенденция к его снижению (p=0,00439). Во втором зрелом возрасте относительная тощая масса была меньше, чем в юношеском, на 10,41% (p=0,00000). Общее снижение количества безжировой массы от юношеского до пожилого возраста включительно составило 14,07% (p=0,00000). В старческом возрасте процент тощей массы был выше, чем в пожилом, и был равен 71,17±1,14% (p=0,00000).

Активная клеточная масса (АКМ) является специфическим показателем, определяемым методом БИА. Данный показатель представляет собой часть тощей массы, включающей массы мышц, внутренних органов, мозга и нервных клеток. Очень важно, чтобы на протяжении длительного времени АКМ оставалась неизменной. В нашем исследовании выявлено, что различия абсолютной АКМ у представительниц разных возрастных групп незначительны и не подчиняются строгим закономерностям. В то же время процентное содержание АКМ в каждой последующей возрастной группе имело более низкие значения, однако общая разница между величинами данного показателя (от юношеского до старческого возраста) составила всего 3,99%.

В БИА все компоненты состава тела связаны с биоэлектрическими свойствами тканей. Общее сопротивление организма складывается из двух компонентов - активного и реактивного сопротивлений. Активное сопротивление создается при участии водных растворов электролитов во внутри- и межклеточном пространствах. Материальным субстратом реактивного (емкостного) сопротивления являются мембраны клеток и клеточных органелл [6]. Известно, что структура тканей с возрастом претерпевает значительные преобразования, связанные с изменением водно-электролитного состава и проницаемости клеточных мембран [9]. В связи с этим биоэлектрические свойства организма, определяемые методом БИА, имеют выраженные различия в зависимости от возраста. В нашем исследовании максимальное активное сопротивление тканей имели женщины в возрасте до 36 лет (различий величин данного параметра между юношеским и первым зрелым возрастом выявлено не было - 586,65±1,92 Ом и 588,81±2,84 Ом соответственно; p=0,51968). Минимальные значения указанного показателя регистрировались в пожилом и старческом возрастах (496,15±4,30 Ом и 500,85±7,84 Ом соответственно). Женщины второго зрелого возраста занимали промежуточное положение по величине активного сопротивления (526,26±3,30 Ом; p=0,00000¸0,00209). Реактивное сопротивление характеризовалось аналогичным характером возрастных преобразований - отмечено постепенное снижение его значений в каждой последующей возрастной группе (от 76,35±0,41 Ом в юношеском до 57,01±1,4 Ом в старческом; p=0,00000). При этом у молодых женщин не выявлено различий данного показателя в интервале от юношеского до первого зрелого возраста (p=65009).

Соответственно изменчивости компонентов биоимпеданса возрастным трансформациям подвержен также фазовый угол, отражающий упорядоченность клеточных структур организма и, как следствие, являющийся своеобразным биофизическим индикатором общего состояния организма [6]. Средние значения фазового угла у женщин 16-20 лет достоверно не отличались от полученных в возрасте 21-36 лет, составив соответственно 7,28±0,020 и 7,41±0,030 (p=0,21525). В старших возрастных группах выявлено уменьшение значений фазового угла от 7,34±0,050 во втором зрелом до 6,51±0,140 у представителей старческого возраста (p=0,00000¸0,00328).

Коллективом Научно-образовательного центра «Морфология и физиология здорового человека» ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России разработана методология оценки соматонейропсихологического здоровья человека. В предыдущих статьях показано, что в роли маркеров для оценки физического здоровья населения могут выступать такие показатели, как: индекс массы тела, индекс полового диморфизма и коэффициент скорости старения [3; 5]. Детальный анализ антропометрических и биоимпедансометрических показателей женского населения всех возрастных групп показал, что в качестве маркеров в оценке физического здоровья женщин мы можем назвать компонентный состав тела, а именно относительное содержание жировой ткани, активную клеточную массу и фазовый угол. Данные параметры не только имеют возрастные изменения, но их показатели можно расценивать как предикторы хронических неинфекционных заболеваний.

Рецензенты:

Галактионова М.Ю., д.м.н., доцент, зав. кафедрой поликлинической педиатрии и пропедевтики детских болезней с курсом ПО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск;

Винник Ю.С., д.м.н., профессор, зав. кафедрой общей хирургии им. проф. М.И. Гульмана КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск.


Библиографическая ссылка

Синдеева Л.В., Петрова М.М., Николаев В.Г., Медведева Н.Н., Шнайдер Н.А., Шульмин А.В., Деревцова С.Н. АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ И БИОИМПЕДАНСОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ – МАРКЕРЫ ФИЗИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ ЖЕНСКОГО НАСЕЛЕНИЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=21638 (дата обращения: 30.09.2020).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074