Рациональное питание является одним из важнейших факторов, влияющих на состояние здоровья детей дошкольного возраста [27]. Оно обеспечивает гармоничный рост и развитие детского организма, своевременное созревание морфофункциональных систем, оптимальные параметры психомоторного и интеллектуального развития, повышает устойчивость организма к действию инфекций и других неблагоприятных факторов внешней среды. Субоптимальное обеспечение детей дошкольного возраста нутриентами, в том числе макро- и микроэлементами, является достаточным основанием для возникновения существенных нарушений в обмене веществ. По данным специальной литературы, среди заболеваний, в происхождении которых играет фактор питания, 61% составляют сердечно-сосудистые заболевания, 32% - новообразования, 5% - сахарный диабет, 2% - алиментарные дефициты макро- и микронутриентов [2]. Поэтому чрезвычайно важно обеспечить сбалансированное поступление в организм детей пищевых веществ, принимающих непосредственное участие в важнейших обменных процессах, биосинтезе, повышающих резистентность организма и способствующих профилактике алиментарно-зависимых заболеваний. К сожалению, во многих регионах Российской Федерации наблюдается ухудшение структуры и качества питания [13; 24].
При оценке питания детей дошкольного возраста в организованных коллективах нередко выявляется дефицит витаминов, макро- и микроэлементов [22]. В этой связи чрезвычайно важное значение имеет оценка поступления в организм ребенка с рационами питания макро- и микроэлементов и профилактика микроэлементозов.
Актуальность микроэлементозов, т.е. заболеваний, вызванных избытком, дефицитом либо дисбалансом макро- и микроэлементов в организме, постоянно возрастает [15]. Это связано, в первую очередь, с чрезмерным ухудшением экологической ситуации, снижением качества пищевых продуктов, стрессовыми ситуациями. Целью настоящего обзора экспериментальных и клинических данных является научное обоснование влияния дефицита, избытка и дисбаланса макро- и микроэлементов на состояние здоровья детей. Установлено, что даже незначительное отклонение от адекватного поступления макро- и микроэлементов в организме приводит к существенному повышению восприимчивости к инфекциям у детей и взрослых [1; 15; 48].
Проблема микроэлементозов очень актуальна, и причины, способствующие возникновению нарушения обмена макро- и микроэлементов, по данным специальной литературы, многообразны. Согласно данным авторов, у детей чаще выявляется дефицит таких жизненно важных микроэлементов, как цинк, медь и железо [19]. Низкий уровень цинка в волосах, признанный в качестве индикатора дефицита цинка [32], встречается в России в среднем у 20–40% детей, низкий уровень железа – у 22% детей, меди — у 6–22% детей, селена — у 98% детей, кобальта – у 75% детей, избыточное содержание кальция – у 48%, железа – у 22%, меди – у 33% [19].
Экзо- и эндогенные факторы, вызывающие микроэлементозы
Установлено [29], что здоровье детей дошкольного возраста формируется под воздействием комплекса социально-гигиенических, экологических и биологических факторов, среди которых организация рационального питания в дошкольном образовательном учреждении (далее – ДОУ) имеет особое значение. Тем не менее, по имеющимся данным, при организации питания в ДОУ энергетическая и пищевая ценность готовых блюд нередко не соответствует установленным физиологическим нормам [22]. Несмотря на огромное количество инструктивно-методических рекомендаций, приказов и решений, фактическая организация питания в ДОУ и сегодня не всегда идеальна [28]. Как утверждает А.Г. Швецов [28], эти недостатки часто являются следствием не только временных трудностей, связанных с финансированием и снабжением, но и сложившейся годами порочной практики, не уделявшей должного внимания системе технологического и кадрового обеспечения работников пищеблоков ДОУ.
Результаты многих исследований, опубликованных в специальной литературе, свидетельствуют о том, что в рационе питания современного человека меньше используется пищевых продуктов в натуральном виде и больше кулинарно обработанных, для приготовления которых используется большое количества жира, а также блюд промышленного производства, богатых легкоусвояемыми углеводами [12; 28; 35]. Безусловно, свой негативный вклад в развитие ожирения у детей вносят и популяризация «быстрой еды» (фаст-фуд), высококалорийных напитков, и компьютеризация досуга [34; 35; 46]. Нельзя не отметить, что в питании детей дошкольного возраста как в ДОУ, так и дома используется продукция общего назначения, не отвечающая требованиям этой возрастной группы [17]. По мнению А.В. Устиновой и соавт. [17], в настоящее время вырабатываемая продукция общего назначения содержит различные пищевые добавки (фосфаты, консерванты, искусственные красители, ароматизаторы), которые отрицательно воздействуют на детский организм.
Известно, что основным источником эссенциальных макро- и микроэлементов являются пищевые продукты [1; 19; 26]. Однако структура питания детей в последние годы претерпела значительные изменения и стала причиной распространения дисбаланса многих макро- и микроэлементов и развития мироэлементозов [15; 19]. По данным И.В. Маева (2011), более 60% общей калорийности пищи обусловлено потреблением жиров и рафинированного сахара и только 20% – потреблением овощей, цельного зерна и фруктов. А как известно, именно продукты растительного происхождения являются источником эссенциальных микронутриентов [12; 47].
Чаще всего нарушения элементного статуса детей обусловлены воздействием, в первую очередь, таких факторов, как нерациональное питание, потребление некачественной питьевой воды, возрастные и анатомо-физиологические особенности [1; 12; 19; 37]. Кроме того, неправильное сочетание пищевых продуктов друг с другом может препятствовать усвоению многих нутриентов [7]. По мнению М.Г. Скальной [19], при организации питания не учитывается факт присутствия в пищевых продуктах фитатов, оксалатов и фосфатов, являющихся функциональными антагонистами и синергистами. Как известно, у населения основными потребляемыми продуктами являются хлеб и хлебобулочные изделия. Именно в них содержатся фитиновые кислоты, препятствующие усвоению в ЖКТ кальция, хрома, меди, магния, марганца и железа [15; 19; 26].
Другой причиной возникновения микроэлементозов может быть чрезмерное потребление искусственно культивируемых продуктов [30; 38; 41; 42; 49]. Как было установлено, дикорастущие растения превосходят в 10–20 раз культивируемые овощи и фрукты по содержанию незаменимых нутриентов и биологически активных веществ, таких как витамины, макро- и микроэлементы, полиненасыщенные жирные кислоты, органические кислоты, биофлавоноиды. С другой стороны, почвы, на которых выращиваются овощи и фрукты, обработаны чрезмерно большим количеством удобрений, загрязнены отходами промышленного производства [9]. Отрицательную роль играют и длительное хранение, а также транспортировка продуктов для реализации их через магазины. Большинство макро- и микроэлементов теряются в процессе приготовления пищи [3; 12; 20; 23; 25].
О роли влияния технологии приготовления пищи на содержание макро- и микроэлементов говорят в своих работах многие ведущие специалисты [20]. Исследования И.Н. Фурс [25] показали, что кулинарная тепловая обработка пищи вызывает в продуктах глубокие физико-химические изменения. При традиционной технологии приготовления пищи (варка, жарка) овощи теряют до половины содержащихся в них макро- и микроэлементов. Так, при варке целых очищенных клубней картофеля теряется 19-38%, свеклы - 26-42%, моркови - 18-48% макро- и микроэлементов, от содержания их в сыром продукте. Основные потери (до 50%) приходятся на натрий, магний, фосфор, калий [20; 25]. По данным И.М. Скурихина [20], тепловая обработка молока способствует переходу казеинкальцийфосфатного комплекса в нерастворимую форму (становится недоступным для пищеварительных ферментов и не всасывается в желудочно-кишечном тракте) с образованием осадка, в состав которого входят до 56% белков, до 20% жиров, до 25% кальция и фосфора. Становится очевидным, что только тщательное соблюдение технологических правил кулинарной обработки способствует более полному сохранению макро- и микроэлементов в готовых блюдах. По данным публикаций в специальной литературе, существует потенциальная опасность загрязнения пищевых продуктов металлами, мигрирующими из кухонной посуды, в их числе такие тяжелые металлы, как медь, кобальт и хром [18; 31]. По мнению Е.В. Семеновой [18], даже металлическая посуда либо посуда из нержавеющей стали престижных марок, как бы ни уверяли производители, не является полностью безопасной. J. Kuligowski [39] изучал изменения химического состава готовых блюд, приготовление которых осуществлялось в посуде из нержавеющей стали. Им было установлено, что нержавеющая посуда легко вступает в связь с органическими кислотами, при которой выделение тяжелых металлов происходит в слабокислой среде при температуре кипения. В частности, высвобождение хрома осуществлялось в присутствии 5%-ной уксусной кислоты, при кипячении в течение пяти минут [39]. Таким образом, при кулинарной обработке пищи с использованием традиционных способов приготовления блюд возможно возникновение микроэлементозов у детей.
Следует отметить, что на фоне экологического неблагополучия недостаток поступления в организм детей жизненно важных макро- и микроэлементов не только формирует развитие эндемичных заболеваний, но и ведет к распространению экопатологии [1; 15]. Некачественная питьевая вода может быть причиной избытка или дефицита макро- и микроэлементов в организме детей [1; 48]. В экспериментальных исследованиях ряда авторов было установлено, что повышенная концентрация железа в воде препятствуют усвоению меди [1; 4; 15; 19]. Известно, что концентрация мышьяка, кадмия, молибдена, никеля, марганца, меди в волосах детей имеет корреляционную связь с уровнем содержания этих элементов в почве и воде [19].
Существенную роль в возникновении микроэлементозов играют хронические заболевания внутренних органов. Доказано, что нарушение обмена микроэлементов возникает при воспалительных заболеваниях толстой кишки [6]. По данным С.В. Бельмер [6], в условиях активного воспалительного процесса основными «потребителями» ионов цинка, меди и селена становятся ферменты антиоксидантной системы в области поражения, что ведет к снижению указанных микроэлементов в крови и является причиной развития вторичного дефицита.
Доказано, что макро- и микроэлементы принимают непосредственное участие в формировании иммунной системы. Установлена взаимосвязь между уровнем содержания макро- и микроэлементов в волосах с наличием и отсутствием хронических заболеваний вне стадии обострения у детей [10]. Подтверждается это тем, что возрастает частота заболеваний органов дыхания при избыточном накоплении марганца, железа, кадмия, никеля, кобальта и недостаточном содержании цинка и меди в волосах детей. Заболевания костно-мышечной системы связаны с дефицитом меди, цинка и кальция и избыточным уровнем содержания марганца, никеля и кобальта. Нельзя не отметить, что избыток марганца, никеля, кобальта и хрома значительно увеличивает риск развития аллергических заболеваний у детей [10], которые в силу своей морфофункциональной незрелости отличаются повышенной чувствительностью к избыточному поступлению химических элементов. Наиболее показательны данные, приводимые А.А. Мамырбаевым [14]: им отмечена достоверная связь между смертностью детей первого года жизни и качеством окружающей среды на территории хромовой биогеохимической провинции. При этом наиболее частыми причинами смерти детей являются болезни органов дыхания, сепсис, врожденные пороки. Сравнительно высока летальность и от пневмопатии, кишечных инфекций, менингококковой инфекции, гемолитической болезни. Следует отметить, что показатели смертности населения в техногенной хромовой биогеохимической провинции остаются высокими в течение 30 лет [14].
У детей с пороками развития легких концентрация йода и никеля, меди и никеля ниже в сравнении со здоровыми детьми. Содержание меди, селена и никеля в форменных элементах у больных с бронхолегочной патологией ниже, чем у здоровых детей. Уровень цинка может влиять на регуляцию числа созревающих Th1- или Th2-клеток и иметь существенное значение для лабильности функционирования иммунной системы детей. Концентрация свинца в форменных элементах крови у детей с бронхолегочной патологией выше, чем у здоровых детей. Микроэлементный статус детей с пневмонией характеризуется повышенным уровнем содержания в сыворотке крови меди в остром периоде заболевания по сравнению с периодом реконвалесценции. В период обострения хронического процесса, в легких снижается содержания марганца в сыворотке крови по сравнению с периодом ремиссии [8].
В последние годы появились публикации, в которых описаны наиболее часто встречающиеся нарушения нервно-психического развития у детей в дошкольном возрасте, проявляющиеся снижением психомоторного и умственного развития, нарушением координации, нейромышечными, сенсорными нарушениями, снижением зрительно-моторных реакций [4; 5; 36; 40]. Как показали исследования П.Г. Евсеевой [8], у детей с отклонениями в нервно-психическом развитии выявляется недостаточное содержание в крови таких МЭ, как йод, цинк, селен, марганец, по сравнению со здоровыми детьми. Более того, алиментарный дефицит железа и йода связывают с ухудшением психического здоровья детей [4; 15].
Микроэлементоз является серьезной проблемой здравоохранения не только в Российской Федерации, но и во многих зарубежных странах [32; 33; 41-43; 45; 49; 50]. Большое количество работ посвящено изучению причин возникновения нарушений обмена веществ, так как все больший удельный вес занимают дети с избыточной массой тела и ожирением [35; 46]. В исследованиях A.K. Nepal et al. [45] установлена высокая распространенность дефицита цинка у детей с избыточным весом и низким ростом. Дефицит цинка и некоторых микроэлементов обусловлен недостаточным поступлением его с пищей, так как в питании обследованных детей имело место недоедание либо чрезмерное потребление калорийной пищи с низким уровнем содержанием макро- и микроэлементов [33; 45]. В то же время при переходе на низкокалорийную диету длительное время дефицит макро- и микроэлементов (кальция, цинка, селена) сохраняется. Выдвинута гипотеза о том, что при потреблении высококалорийной пищи, бедной микроэлементами, образуются кетоновые тела, приводящие не только к дальнейшему увеличению веса, но и к развитию сопутствующих заболеваний обмена веществ [33].
Профилактика развития микроэлементозов
Сегодня не только врачи не владеют четкой информацией о применении витаминно-минеральных комплексов, но и у ученых нет единого мнения по многим аспектам биоэлементологии. В ряде авторитетных отечественных и зарубежных публикаций признается факт нерациональной терапии многих заболеваний; полипрагмазия, в особенности в педиатрии, становится одной из серьезных проблем современной медицинской практики. Одним из наиболее значимых следствий этого является рост частоты побочных эффектов при применении нелекарственных средств. Для часто выбираемых витаминно-минеральных комплексов в чрезвычайно большом проценте случаев родителями были отмечены различные «побочные реакции» [11]. По данным С.О. Ключникова и соавт. [11], в среднем их частота варьировалась от 20% (Компливит) до 27% (Пиковит). Таким образом, одной из наиболее вероятных причин нежелательных реакций на витаминно-минеральные комплексы является несоблюдение инструкций производителя о возрастных ограничениях.
Одной из основ профилактики микроэлементозов является правильно организованное рациональное питание детей дошкольного возраста. Дети, находящиеся в ДОУ в течение 9-10 часов, получают трехразовое питание, которое обеспечивает их суточную потребность в пищевых веществах и энергии на 75-80%. Исходя из этого, организация рационального питания в ДОУ является ведущим фактором в предупреждении микроэлементозов. Для организации питания воспитанников, как считают исследователи, необходимы квалифицированные специалисты и работники пищеблока, для которых должно быть предусмотрено обучение как у поставщиков технологического оборудования, так и на курсах повышения квалификации [16; 21; 44]. По мнению специалистов, эти мероприятия должны быть включены в региональные и муниципальные программы по совершенствованию организации школьного питания.
Вместе с тем сегодня на смену традиционным технологиям приготовления пищи (жарочным шкафам, сковородам, плитам) пришло новое современное мультифункциональное оборудование. В последние годы во многих городах России пароконвектоматами стали оснащать образовательные учреждения, в том числе дошкольные. В своих исследованиях Е.А. Фединишина [23] изучила влияние тепловых режимов пароконвектомата на пищевую ценность продукта на примере мяса кур. В ходе экспериментального исследования автор сравнила блюда, приготовленные в пароконвектомате, с традиционным способом жарки на плите. Результаты исследований показали, что приготовление мяса в пароконвектомате позволяет в сравнении с традиционным способом жарки сократить продолжительность тепловой обработки на 10-30%. Сравнительная оценка органолептических показателей образцов, приготовленных в пароконвектомате и при жарке, по таким показателям, как внешний вид, консистенция, сочность и вкус, были выше в первом случае [23]. В экспериментальных исследованиях было установлено, что в блюдах, приготовленных в пароконвектомате, сохраняется больше витаминов, макро- и микроэлементов в сравнении с традиционным способом приготовления. Так, потери калия и меди в кулинарных изделиях, обработанных пароконвективным способом, были ниже в 1,2–2 раза по сравнению с традиционной тепловой обработкой. Также отмечена более высокая сохранность витаминов при пароконвективной обработке кулинарных изделий – в 1,5-2 раза [3].
Заключение
Таким образом, имеющиеся публикации в литературе свидетельствуют о том, что проблема дефицита, избытка и дисбаланса макро- и микроэлементов в организме детей очень актуальна. Микроэлементозы могут стать причиной возникновения заболеваний нервной и пищеварительной системы, костно-мышечного аппарата, обмена веществ и других нарушений. Особого внимания заслуживает то, что микроэлементоз в детстве является патофизиологической основой формирования заболеваний опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний у взрослых.
Имеющиеся данные фундаментальной и клинической медицины позволяют сделать вывод, что организация рационального питания детей дошкольного возраста в ДОУ является эффективной мерой в профилактике алиментарно-зависимой патологии, так как в этом возрастном периоде очень высок риск развития дисбаланса эссенциальных макро- и микроэлементов. Поэтому использование современных технологий приготовления пищи в ДОУ можно рассматривать как эффективную меру профилактики микроэлементозов у детей дошкольного возраста.
Библиографическая ссылка
Бутаев Т.М., Цирихова А.С., Дзулаева И.Ю., Бутаев А.П. МИКРОЭЛЕМЕНТОЗЫ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА: ПРИЧИНЫ И ПРОФИЛАКТИКА // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 3. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24859 (дата обращения: 21.11.2024).