Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ БИОИМПЕДАНСОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ДЕТЕЙ ГОРОДА САМАРЫ

Гаврюшин М.Ю. 1 Сазонова О.В. 1 Бородина Л.М. 1 Фролова О.В. 1
1 ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России
Проведены антропометрические измерения и анализ состава тела 338 детей (173 мальчика и 165 девочек) в возрасте 11-15 лет, постоянно проживающих в г. Самаре. Биоимпедансометрические показатели оценивались с помощью анализатора АВС-01 «Медасс» (Россия) на частоте зондирующего тока 50 кГц по стандартной тетраполярной схеме с наложением электродов в область лучезапястного и голеностопного суставов. Анализ антропометрических показателей изучаемых возрастных групп детей выявил статистически значимые (p˂0,05) различия средних значений основных признаков мальчиков и девочек, в том числе ИМТ. Изучена связь между показателями физического развития и состава тела методом корреляционного анализа. Выявлены относительно высокие связи между длиной тела и безжировой массой, скелетно-мышечной массой и активной клеточной массой, а также индекса массы тела с жировой массой. Показано, что с целью определения избыточной массы тела у детей изучаемого возраста наиболее информативным является использование биоимпедансометрических данных в сравнении с интегральным показателем ИМТ. Таким образом, с целью совершенствования технологии мониторинга в области гигиены и охраны здоровья детей и подростков, для оценки нутритивного статуса в процессе скрининговых и клинических исследований детского населения целесообразно использование биоимпедансного метода оценки состава тела.
гигиена детей и подростков
антропометрия
состав тела
биоимпедансный анализ
1. Современные тенденции физического развития детей и подростков / Н.А. Скоблина [и др.] // Здоровье населения и среда обитания. - 2013. - № 8 (245). - С. 9–12.
2. Гаврюшин М.Ю., Сазонова О.В., Бородина Л.М. Анализ влияния условий обучения на физическое развитие школьников Самарского региона // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 6. - URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=25676 (дата обращения: 05.11.2017).
3. Ермакова И.В. Оценка компонентов массы тела у детей 10-11 лет с помощью биоимпедансного анализа / И.В. Ермакова, Т.И. Бурая, Н.Б. Сельверова // Новые исследования. – 2011. – № 4. – С. 61-69.
4. Козлов В.А. Состояние физического развития детей г. Чебоксары по данным биоимпедансометрии / В.А. Козлов [и др.] // Вестник ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. – 2012. – Т. 74, № 2. – С. 78-84.
5. Mok E., Letellier G., Cuisset J.M. et al. Assessing change in body composition in children with Duchenne muscular dystrophy: anthropometry and bioelectrical impedance analysis versus dual-energy X-ray absorptiometry // Clin. Nutr. – 2010. – V. 29, № 5. – P. 633-638.
6. Результаты анализа состава тела студентов методом биоимпедансометрии / Д.С. Блинов // Вестник Мордовского университета. – 2016. – № 2. – С. 192-202.
7. Блинова Е.Г., Акимова И.С., Чеснокова М.Г., Демакова Л.В. Результаты анализа антропометрических и биоимпедансометрических исследований у студентов города Омска // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3. - URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=13749 (дата обращения: 09.11.2017).
8. Родионова Т.И., Тепаева А.И. Ожирение – глобальная проблема современного общества // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 12-1. – С. 132-136.
9. Березин И.И., Гаврюшин М.Ю. Сравнительный анализ антропометрических показателей физического развития школьников городов Самара и Пенза // Наука и инновации в медицине. - 2016. - № 1. - С. 25-30.
10. Лучанинова В.Н., Цветкова М.М., Мостовая И.Д. О системе формирования здоровья у детей и подростков // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 4. - URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=24969 (дата обращения: 20.10.2017).
11. Бокарева Н.А. Ведущие факторы, формирующие физическое развитие современных детей мегаполиса Москвы: автореф. … д-ра мед. наук (14.02.01). – М., 2014. – 46 с.
12. Шигаев Н.Н., Кром И.Л., Еругина М.В., Дорогойкин Д.Л. Междисциплинарный анализ социально детерминированных рисков здоровья детского населения // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 2. - URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24246 (дата обращения: 10.11.2017).
13. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия в Самарской области в 2016 году. Государственный доклад. – Самара: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Самарской области, 2016. – 209 с.
14. Ставицкая А.Б. Методика исследования физического развития детей и подростков / А.Б. Ставицкая, Д.И. Арон. – М.: Политиздат, 1959. – 109 с.
15. Кучма В.Р. Исследование физического развития детей и подростков в системе социально-гигиенического мониторинга. Методические указания / В.Р. Кучма, Т.Ю. Вишневецкая, Н.Л. Ямщикова. – М., 1999. - 37 с.

Одним из основных критериев комплексной оценки состояния здоровья детей и подростков является их физическое развитие [1; 2]. При этом оценка развития детей в скрининговых и клинических исследованиях чаще всего строится на изучении антропометрических показателей. Однако для оценки нутритивного статуса этого может быть недостаточно. В последние годы значительно возрос интерес к изучению состава тела методом биоимпедансного анализа (БИА), что подтверждается достаточным количеством научных публикаций отечественных и зарубежных авторов [3-7].

Особый интерес при использовании БИА представляет показатель жировой массы тела, так как в настоящее время, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), до 25% подростков из развитых стран мира имеют избыточную массу тела, и до 15% страдают ожирением [3; 8-12]. В Самарской области за 2015 год зарегистрировано 2329 больных в возрасте 0-14 лет с диагнозом ожирения, что составляет 475,1 на 100 000 детского населения и превышает среднероссийский уровень, равный 382,0 на 100 000 детского населения [13].

Цель исследования: изучение состава тела детей школьного возраста города Самары методом биоимпедансного анализа.

Материалы и методы. Объектом исследования было выбрано детское население в возрасте 11-15 лет, постоянно проживающее в г. Самаре. Обследованные дети обучались в средних общеобразовательных учреждениях районов проживания и не имели клинических проявлений заболеваний на момент исследования. Всего в группу обследования вошло 338 детей: 173 мальчика и 165 девочек. Распределение детей в конкретные возрастные группы проводилось с точностью до одного дня по общепринятой методике (Ставицкая А.Б., Арон Д.И., 1959) [14]. К примеру, в группу одиннадцатилетних относили детей календарного возраста от 10 лет 6 месяцев до 11 лет 5 месяцев 29 дней. Антропометрические измерения проводились по унифицированной методике с использованием стандартного инструментария [15]: длина тела измерялась с помощью штангового антропометра с точностью до 0,5 см, масса тела – на электронных медицинских весах ВЭМ-150-«Масса-К» с точностью до 60 г, антропометрические окружности – с помощью сантиметровой ленты. Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывался как отношение массы тела, выраженной в килограммах, к квадрату длины тела, выраженной в метрах. Анализ состава тела проводился с помощью биоимпедансного анализатора АВС-01 «Медасс» (Россия) на частоте зондирующего тока 50 кГц по стандартной тетраполярной схеме с наложением электродов в область лучезапястного и голеностопного суставов, при нахождении испытуемого в положении лёжа на спине, руки и ноги раздвинуты в стороны под углом 30º. Оценивались следующие биоимпедансометрические компоненты массы тела: жировая масса (ЖМ), безжировая или тощая масса тела (ТМ), скелетно-мышечная масса (СММ), активная клеточная масса (АКМ). Сбор и хранение первичных данных выполняли в среде Microsoft Excel 2010. Статистическая обработка полученных материалов проведена с использованием пакета программ Statistica 10.0 по общепринятым методикам. Достоверность различий изучаемых показателей между группами оценивалась с помощью t-критерия Стьюдента. Различия считались статистически значимыми при р <0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ антропометрических показателей изучаемых возрастных групп детей выявил статистически значимые (p˂0,05) различия средних значений признаков мальчиков и девочек по длине тела в возрасте 11, 14, 15 лет, по массе тела - в 14, 15 лет, по окружности талии (ОТ) в возрастных группах 12-15 лет, а также различия ИМТ в возрасте 14 лет (таблица 1).

Таблица 1

Антропометрические данные изучаемых групп детей г. Самары

Возраст, лет

n

Длина тела, см

Масса тела, кг

ОТ, см

ОБ, см

ИМТ, кг/м2

Мальчики, М±m

11

32

150,01±0,62*

38,67±0,47

62,37±1,39

77,01±0,69

17,25±0,24

12

34

153,41±0,79

44,55±1,21

65,58±0,98*

79,06±0,77

18,94±0,51

13

42

161,95±1,33

53,82±1,79

68,36±1,27*

85,4±1,23

19,39±0,54

14

38

169,86±1,19*

55,97±1,69*

70,31±1,43*

86,21±1,55

20,45±0,48*

15

27

170,14±1,35*

60,43±2,39*

71,48±1,63*

88,96±1,89

20,63±0,67

Девочки, М±m

11

27

144,81±1,92

36,26±1,54

58,92±1,17

74,44±1,34

17,21±0,52

12

31

156,29±1,46

44,11±1,51

61,38±0,92

80,35±1,84

17,95±0,44

13

49

161,55±0,92

50,27±1,08

63,28±0,91

85,91±1,06

18,24±0,36

14

35

163,22±1,01

51,02±1,56

64,37±1,13

86,92±1,02

18,52±0,53

15

23

164,43±0,94

52,02±1,26

65,82±0,82

87,05±0,89

19,49±0,39

Примечание: n – наполняемость группы, человек; M – среднее арифметическое значение; m – ошибка средней;* - p˂0,05 при сравнении показателей мальчиков и девочек.

 

Показатель окружности бёдер (ОБ) практически одинаков у представителей обоих полов, сравнение средних значений достоверных различий не выявило (p>0,05).

Жировая масса тела, то есть его липидный компонент, представляет собой важнейшее депо энергии в организме, участвующее в регуляции обменных процессов. Избыточное содержание жировой ткани является фактором риска развития различной патологии, в том числе сердечно-сосудистых заболеваний. Помимо этого, жировая масса показывает функциональное состояние нейроэндокринной системы и уровень физической активности человека. Как представлено по результатам нашего исследования, у девочек жировая масса увеличивается с возрастом от значений 7,91±0,84 кг в 11 лет до 13,11±0,47 кг в 15 лет. В то же время у мальчиков жировая масса увеличивается в возрасте с 11 до 13 лет, а в возрастных группах 14-15 отмечается снижение значений данного показателя (таблица 2). Так, средние значения жировой массы тела у мальчиков в возрасте 11 лет составляют 9,06±0,32 кг, в 13 лет – 11,39±1,03 кг, а в 15 лет значения снижаются до 10,21±1,25 кг. Проведенный корреляционный анализ установил высокие связи ИМТ и жировой массы тела детей: r=0,91 среди мальчиков и r=0,93 среди девочек, p˂0,01.

Таблица 2

Биоимпедансометрические показатели состава тела детей г. Самары

Возраст, лет

n

Жировая масса тела, кг

Безжировая масса тела, кг

Активная клеточная масса, кг

Скелетно-мышечная масса, кг

Мальчики, М±m

11

32

9,06±0,32

29,61±0,21

15,78±0,12

16,91±0,15

12

34

10,92±0,89

33,62±0,54

17,91±0,38

19,44±0,35

13

42

11,39±1,03

41,91±1,07

22,82±0,62

24,31±0,58

14

38

10,74±0,95

46,41±1,22

25,81±0,81

27,37±0,64

15

27

10,21±1,25

48,91±1,61

27,96±1,06

28,45±0,75

Девочки, М±m

11

27

7,91±0,84

28,36±0,94

15,39±0,62

14,51±0,58

12

31

9,35±0,73

33,75±0,91

18,53±0,61

17,48±0,42

13

49

10,98±0,61

37,28±0,61

20,77±0,43

19,28±0,28

14

35

11,81±0,85

38,21±0,92

21,11±0,54

19,57±0,41

15

23

13,11±0,47

38,91±0,95

21,24±0,55

19,74±0,44

Примечание: n – наполняемость группы, человек; M – среднее арифметическое значение; m – ошибка средней

 

Безжировая масса тела, называемая также тощей массой, определяется как разность между массой всего организма и жировой массой. По данным нашего исследования, с возрастом как у мальчиков, так и у девочек увеличивается безжировая масса тела. При этом у девочек интенсивное увеличение данного показателя прекращается к 13 годам, в то время как у мальчиков существенный рост значений безжировой массы отмечается в течение всего изучаемого возрастного периода. Так, в возрасте 11 лет средние значения тощей массы у мальчиков составили 29,61±0,21 кг, а в 15 лет – 48,91±1,61 кг (таблица 2). Установлены относительно высокие корреляционные связи между длиной тела и безжировой массой среди детей (r=0,71 среди мальчиков и r=0,73 среди девочек, p˂0,01).

Активная клеточная масса характеризует содержание в организме метаболически активных тканей. Отклонение показателя АКМ в меньшую сторону характеризует в том числе недостаточное поступление белкового компонента рациона питания. В свою очередь скелетно-мышечная масса характеризует уровень физической подготовки ребёнка. Достоверное увеличение биоимпедансометрических показателей активной клеточной массы и скелетно-мышечной массы отмечается среди обследованных детей в возрастные периоды с 11 до 14 лет среди мальчиков, и в возрасте 11-13 у девочек (p˂0,05). Так, в возрасте 11 лет средние значения скелетно-мышечной массы у мальчиков составили 16,91±0,15 кг, а в 13 лет – 24,31±0,58 кг, у девочек - 14,51±0,58 и 19,28±0,28 кг соответственно. Методом корреляционного анализа установлены статистически значимые связи между длиной тела и скелетно-мышечной массой (r=0,89 среди мальчиков и r=0,83 среди девочек, p˂0,01), а также активной клеточной массой (r=0,76 и r=0,89 соответственно, p˂0,01).

Для оценки избыточной массы тела чаще всего используют интегральный показатель ИМТ. Однако, ввиду наличия у детей корреляционной связи массы тела с возрастом и длиной тела, использование индекса массы тела в клинических исследованиях не получило широкого применения. Помимо этого, выявленная избыточная масса тела согласно показателю ИМТ может быть свидетельством увеличения разных компонентов тела ребёнка, в том числе мышечной массы у детей, активно занимающихся физической культурой. В то же время нормальное содержание жировой ткани в организме находится в пределах 10-30%. Причиной высоких значений жировой массы чаще всего является избыточное питание в сочетании с малоподвижным образом жизни. В нашем исследовании выявлено, что среди изучаемой группы детей 21 мальчик (12,2%) и 15 девочек (9,1%) имеют избыточную массу тела согласно оценке интегрального показателя ИМТ. В то же время относительная жировая масса составила 19,57±0,71% среди мальчиков и 23,19±0,45% в группе девочек. Среди обследованных доля детей с избыточной массой тела по биоимпедансометрическому показателю жировой массы составила 16,8% в группе мальчиков и 20,7% в группе девочек. Так, 29 мальчиков и 34 девочки имеют высокие значения относительной жировой массы, в пределах от 27,1 до 39,3% и от 27,9 до 38,7% соответственно. Доля детей с гармоничными значениями массы тела среди обследованной группы составила 71% мальчиков и 56,3% девочек (таблица 3).

Таблица 3

Оценка массы тела детей г. Самары согласно расчету показателя ИМТ

и значениям жировой массы

Половая группа

Показатель массы тела

По показателю ИМТ

По показателю Жировой массы

Мальчики

Недостаточная масса тела

9,2%

12,2%

Гармоничные значения массы

78,6%

71,0%

Избыточная масса тела

12,2%

16,8%

Девочки

Недостаточная масса тела

21,2%

23,0%

Гармоничные значения массы

69,7%

56,3%

Избыточная масса тела

9,1%

20,7%

 

Выводы

  1. Выявлены статистически значимые корреляционные связи между длиной тела и безжировой массой, скелетно-мышечной массой и активной клеточной массой, а также индекса массы тела с жировой массой.
  2. При изучении доли детей среди обследованных с избыточной массой тела, определяемой согласно расчету индекса массы тела (ИМТ), а также по результатам биоимпедансного анализа, авторами показано, что с целью определения избыточной массы тела у детей изучаемого возраста наиболее информативным является использование биоимпедансометрического показателя жировой массы в сравнении с интегральным показателем ИМТ.
  3. Выявленная высокая доля детей с избыточной массой тела подтверждает наличие серьезной современной проблемы среди детского населения.
  4. Для оценки нутритивного статуса в ходе массовых клинических обследований детей и подростков представляется целесообразным использование биоимпедансного метода оценки состава тела.
  5. Применение метода биоимпедансного анализа состава тела человека является важной задачей в цели совершенствования технологии мониторинга в области гигиены и охраны здоровья детей и подростков.

Библиографическая ссылка

Гаврюшин М.Ю., Сазонова О.В., Бородина Л.М., Фролова О.В. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ БИОИМПЕДАНСОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ДЕТЕЙ ГОРОДА САМАРЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27206 (дата обращения: 28.02.2020).


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