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.