О некоторых особенностях питания сотрудников спасательной службы

Введение. За последние два десятилетия акцент в управлении рисками стихийных бедствий резко возрос, поскольку частота и серьезность чрезвычайных ситуаций стремительно увеличилась. Ограниченные ресурсы привели к переходу от моделей, ориентированных на правительство, к подходам, основанным на сообществе, как подчеркивается в Сендайской рамочной программе по снижению риска стихийных бедствий на 2015–2030 годы. Пожарные постоянно подвергаются травмам и увечьям, связанным с работой, в ходе выполнения своих профессиональных обязанностей. Наиболее распространенными травмами являются растяжения и мышечные боли, травмы и ожоги конечностей, а наиболее травмируемыми частями тела являются спина и плечи. Основными факторами, способствующими травмам, являются истощение, отсутствие ситуационной осведомленности, а иногда и человеческие ошибки. Растяжения, мышечные боли, вывихи, переломы, раны, порезы, кровотечения, ушибы, травмы глаз, вдыхание дыма и токсичных газов постоянно присутствуют в определенных пропорциях, несмотря на защитное снаряжение спасателей [1-3].

С точки зрения физического воздействия вдыхание дыма при пожарах может вызывать временные, прогрессирующие или постоянные нарушения оксигенации, приводить к заболеваниям органов дыхания и сосудов. Некоторые элементы, содержащиеся в дыме от пожаров, могут даже обладать канцерогенными свойствами. Тем не менее, в литературе по-прежнему недостаточно разработаны вопросы последствий для физического здоровья спасателей после пожара. В последнее десятилетие (с 2015 г по н.в.) особое развитие получили исследования, посвященные проблеме неполноценного питания пожарных в чрезвычайных

This article presents an assessment of the occupational risks faced by rescue workers exposed to significant hazardous and particularly harmful influences. The composition of minerals, amino acids, and vitamins in the food product was studied, and a series of tests were conducted to determine its antitoxic effect when exposed to an extract of a Paramecium caudatum test sample. To identify the beneficial properties of the food product in protecting the body from the harmful effects of free radicals, its antioxidant activity was determined.

ситуациях. Неполноценное питание развивается не только в результате неправильного пищевого поведения и дефицита макро- и микроэлементов, но и в условиях длительных интервалов между приемами пищи, в том числе голодания. Неполноценное питание обуславливает риск возникновения ряда нежелательных процессов в функционировании организма человека, следовательно, и снижения эффективности его спасательной и трудовой функции [4, 5].

Вопросы оптимизации рационов питания спасателей, работающих в чрезвычайных ситуациях, остаются наиболее актуальными и направлены на восполнение дефицита витаминов и минералов, а также на решение проблем обогащения отдельных компонентов лечебно-профилактического питания [6].

Эффективность питания включает три основных элемента: 1) обеспечение удовлетворения физиологической потребности в питательных веществах, согласованное с особо опасными условиями труда; 2) модификация и обогащение пищевых продуктов необходимыми микронутриентами с доказанным эффектом; 3) сочетание продуктов питания с основными условиями их потребления и адаптация к разработанным диетам.

Улучшение питания зависит от тесного сотрудничества с партнерами, имеющими опыт в здравоохранении и управлении информацией. Более тесная координация программ здорового питания и экстренного реагирования в чрезвычайных ситуациях направлена на их эффективное решение в долгосрочной перспективе.

В соответствии с Приказом от 29.04.2013 г. № 290 утверждена категория федеральных государственных гражданских служащих и сотрудников МЧС

России, имеющих право на продовольственное обеспечение при несении службы, участии в полевых учениях, аварийно-спасательных и других неотложных работах, ликвидации последствий стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций. При организации лечебного и диетического питания во вредных условиях труда законодательством Российской Федерации предусмотрены различные меры защиты работников, деятельность которых связана с условиями, отрицательно влияющими на их здоровье. Лечебное и диетическое питание представляет собой выпуск определенных пищевых продуктов и витаминов, предназначенных для лиц, работающих во вредных и опасных условиях, которые позволяют минимизировать воздействие вредных веществ на человека и способству- ют скорейшему выведению из организма токсинов и других отравляющих веществ [7].

В зависимости от вида выполняемой работы лечебное и диетическое питание состоит из: молочных продуктов; горячих блюд по специальным диетам; витаминных комплексов или продуктов, обогащенных незаменимыми и минеральными веществами. Необходимость предоставления дополнительного бесплатного питания работникам указана в ст. 222 Трудового кодекса Российской Федерации и входит в комплекс мероприятий по охране труда работников вредных / опасных производств [8].

Сотрудники пожарной службы обеспечиваются питанием, согласно разработанным нормам - паек № 1, в состав которого входят (в граммах):

хлеб из пшеничной муки 1 сорта - 350      макаронные изделия - 30      сухофрукты (изюм, курага, чернослив) - 10

мука пшеничная 1 сорта - 50           крупы, бобовые - 120           молоко коровье (миллилитры) - 150

хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки 1 сорта - 350

Поскольку окружающая среда может меняться с каждым вызовом, пожарный редко может осознать все виды рисков в условиях спасательной операции. Особое значение для каждого сотрудника МЧС имеет повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний, постчрезвычайного стресса и различных травм. Правильно подобранный рацион питания и потребление необходимых (сбалансированных) пищевых компонентов способствует скорейшему восстановлению энергетического резерва организма при его истощении и благоприятно влияет на обменные (восстановительные) процессы, тем самым повышая иммунитет при воздействии особо опасных факторов трудовой деятельности.

Целью исследования являлось разработка пищевого продукта моментального употребления, способного восполнить возникающий дефицит эссенциальных нутриентов и минимизировать метаболические нарушения, возникающие при ослаблении организма в связи с детоксикацией и действием опасных факторов пожарно-спасательной деятельности.

В работе рассмотрен рецептурный состав пищевого продукта, включающий следующие ингредиенты: мука грубого помола, тыквенная и морковная клетчатка, абрикосы, розмарин, соль, вода и оливковое масло. Безопасность пищевого продукта подтверждена на основании изучения антитоксического действия (АЭ) экстракта испытуемого образца и его антиоксидантной активности (АА). Антитоксическое действие определялось на тест-объекте - лабораторной монокультуре Paramecium caudatum Ehrenberg (вид инфузории), высокочувствительной к низким концентрациям токсикантов. Метод определения острой летальной токсичности по выживаемости инфузорий основан на определении количества погибших или обездвиженных особей после воздействия в тестируемой жидкости. По истечении заданного времени критерий острой летальной токсичности опре- делялся по количеству выживших испытуемых в каждой лунке [9-11]. При изучении биологической активности экстракта пищевого продукта использовался феррицианидный метод определения АА [12].

Результаты исследований и их обсуждение. Помимо ежедневных физических и умственных нагрузок, пожарные подвергаются более высокому риску возникновения нескольких хронических заболеваний, которые могут повлиять на них в течение длительного времени после выхода на пенсию. Питание влияет на каждый фактор риска, с которым сталкиваются пожарные сегодня.

Примеры питания:

• 1.    Яблочно пюре в индивидуальных упаковках – это быстрый источник углеводов, который не доставляет неудобств при использовании.

• 2.    Сухофрукты - богаты антиоксидантами и клетчаткой.

• 3.    Углеводные батончики, содержащие 30-40 г углеводов с небольшим количеством белка - отлично подходят для приема перед тренировкой или во время интенсивного вызова.

• 4.    Цельнозерновые хлопья в сухом виде или в брикетах для перекуса с высоким содержанием клетчатки.

• 5.    Орехи – как источник полезных жиров (использование порционных упаковок с различными орехами и семенами).

• 6.    Протеиновые батончики с низким содержанием сахара, 15–25 г белка - как альтернативный вариант животных продуктов.

• 7.    Питьевая бутилированная вода (наличие под рукой бутылки объемом 500 мл поможет поддерживать водный баланс в случае её нехватки) [7, 8].

Исходя из перечисленного, авторами предложен многокомпонентный пищевой продукт, состоящий из ингредиентов, указанных в таблице 1 (не содержит консервантов и других химических добавок).

Таблица 1 - Состав и пищевая ценность пищевого продукта

Наименование сырья	Расход сырья, кг	Наименование сырья		Расход сырья, кг
Мука цельнозерновая / клетчатка тыквенная	40,0/13,5	Розмарин/ Имбирь		2,2/2,2
Клетчатка морковная / курага / соль	15,6 / 3,9 / 0,9	Масло оливковое / вода		9,5 / 14,6
Итого сырья	100 кг	Выход		98,1 %
Пищевая ценность 100 гр готового продукта: белки / жиры / углеводы 7,2 / 15,6 / 36,8 (г)
Калорийность 321,2 ккал		Энергетическая ценность	1349,04 кДж

Рассматриваемый продукт обогащен ингредиентами, которые способны снижать процессы интоксикации, уменьшать основные симптомы и стадии отравления, а также эффективно адсорбировать токсичные вещества, переводя их в инертную форму и выводя из организма. Процесс приготовления заключался в соединении всех компонентов в определенной последовательности и тщательном их перемешивании до получения однородной массы. Полученное тесто выкладывали на разделочную доску, раскатывали в пласт толщиной 9-10 мм и вырезали прямоугольные полоски массой 40-45 гр. Тестовые заготовки выдерживали в течение 25 минут и выпекали при температуре 180º ≈ 20 минут. Готовые изделия упаковывали в пищевую пленку и перекладывали в картонные коробки.

Как видно из таблицы 1, пищевой продукт в готовом виде характеризуется высокой энергетической ценностью и может быть классифицирован как пищевые продукты с повышенной пищевой ценностью (Технический регламент Таможенного союза 022/2011).

Таблица 2 - Химический состав пищевого продукта

Минеральные вещества		Процент от рекомендуемой суточной /    Физиологическая функция нормы потребления
Калий, (мг)	346	14	Контролирует нервные импульсы и сокращения мышц. Помогает поддерживать баланс /  жидкости в организме. Поддерживает правильное функционирование мышц и нервной системы
Сальций, (мг)	59	5,9	Помогает свертыванию крови. Помогает сокращению мышц и работе нервов. Необходим для формирования крепких и здоровых костей.
Магний, (мг)	131	33.0	Обеспечивает структуру для здоровых костей. Производит энергию из молекул пищи. Поддерживает правильное функционирование мышц и нервной системы.
Натрий, (мг)	315	24.0	Поддерживает осмотическое давление клеток. Помогает поддерживать объем крови, артериальное давление и баланс жидкости в организме.
Сера, (мг)	50	5.0	Участвует в синтезе белка. Защищает ваши клетки от повреждений. Помогает в разрыхлении и отшелушивании кожи.
Фосфор, (мг)	266	33.0	Контролирует нервные импульсы и сокращения мышц. Помогает поддерживать баланс /  жидкости в организме. Поддерживает правильное функционирование мышц и нервной системы
Селен, (мкг)	5,5	7.9	Участвует в защите организма от повреждающего воздействия активных форм кислорода. Участвует в синтезе гормонов щитовидной железы и участвует в иммунной функции
Фтор, (мкг)	37.0	0.9	/  Стимулирует образование новых костей. Стабилизирует структуру костей
Цинк, (мг)	1,5	13.0	Способствует заживлению ран. Поддерживает иммунную систему. Помогает формировать крепкие кости. Контролирует работу органов чувств в нервной системе

Таблица 3 - Состав и пищевая ценность продуктов питания

Витамины		Формула	Процент от рекомендуемой /   Физиологическая функция суточной нормы, %
А, (мкг)	279. 8	C 20 H 30 O	31	/	Помогает формировать и поддерживать здоровье зубов, костей, мягких тканей, слизистых оболочек и кожи.
В 1 , (мг)	0.17	C 12 H 17 N 4 OS+	11	/	Помогает клеткам организма преобразовывать углеводы в энергию, также необходимую для работы сердца и здоровья нервных клеток.
В 2 , (мг)	0.07 1	C 17 H 20 N 4 O 6	3.9	/	Взаимодействует с другими витаминами группы В, важен для роста организма и выработки эритроцитов.
В 6 , (мг)	0.17	C 8 H 11 NO 3	8.5	/	Помогает формировать красные кровяные клетки и поддерживать работу мозга, а также играет важную роль в белках, которые являются частью многих химических реакций в организме.
В 9 , (мкг)	21.8	C 19 H 19 N 7 O 6	5.5	/	Помогает тканям расти и клеткам работать, взаимодействует с витамином B12 и витамином C, помогая организму расщеплять, использовать и создавать новые белки, помогает формировать эритроциты, помогает вырабатывать ДНК
С, (мг)	1.9	C 6 H 8 O 6	2.2	/	Является антиоксидантом, который блокирует часть повреждений, вызванных свободными радикалами. Помогает организму усваивать железо и поддерживать здоровье тканей. Заживляет раны и формирует рубцовую ткань, восстанавливает и поддерживает хрящи, кости и зубы
Е, (мг)	1.75	C 31 H 52 O 3	12.0	/	Является антиоксидантом, также известным как токоферол, помогает организму формировать красные кровяные клетки и использовать витамин К.
К, (мкг)	8.2	C 31 H 46 O 2	6.8	/	Помогает поддерживать прочность костей. Необходим для активации факторов свертывания крови (синтез протромбина) совместно с кальцием, а также другими белками в организме.
РР, (мг)	2.6	C 6 H 5 NO 2	13.0	/	Необходим для ряда биологических реакций в организме, также полезен для метаболизма углеводов, белков и жиров, а также участвует в синтезе аминокислот. Необходим для правильного функционирования нервной системы, полезен при стрессе и беспокойстве, а также для улучшения памяти и сна. Ниацин также оказывает тонизирующее действие, противодействуя чувствам слабости и усталости, как физической, так и умственной.

В таблицах 2, 3 и на рис. 1 показан химический состав пищевого продукта. Питание работников должно быть акцентированное на более здоровые, недорогие и непортящиеся пищевые продукты (в том числе ингредиенты), которые могут храниться в течение 2-3 месяцев. Из-за характера работы пожарные подвергаются значительному риску обезвоживания в результате чрезмерной потери жидкости и элек- тролитов. Пожарные могут терять до 350 мл пота в течение 30 минут тушения пожара. Пожарным требуется сбалансированная диета, наполненная сложными углеводами для поддержки тренировок, белками для поддержки восстановления и полезными жирами для поддержки здоровья и энергетической бодрости.

На основе анализа полученных данных по витаминному, минеральному и аминокислотному составу разработанный пищевой продукт характеризуется отличительными признаками как источник незамени-

мых пищевых веществ (Приложение 5 к Техническому регламенту Таможенного союза 022/2011).

Рис. 1 - Химический состав незаменимых аминокислот (а) первой группы; (б) второй группы

При этом разработанная композиция позволяет получить пищевой продукт с улучшенными вкусовыми характеристиками и аминокислотным составом, способная корректировать обмен веществ в питании сотрудников пожарной охраны с учетом особо опасных условий труда.

Безопасность и контроль качества пищевых продуктов приобретают все большее значение для сохранения и поддержания здоровья человека на необходимом уровне, обеспечивающем устойчивость к заболеваниям и преждевременному старению. Одним из актуальных способов оценки показателя безопасности пищевых продуктов является метод изучения антитоксического эффекта при воздействии на вытяжку образца тест-объекта Paramecium caudatum . Эксперимент проводился по ГОСТ Р 57166-2016 «Определение токсичности по выживаемости пресноводной инфузории Paramecium caudatum Ehrenberg ». Для эксперимента вытяжка пищевого продукта готовилась методом пятикратной гидромодуляции в объеме 100 мл. В качестве контрольного образца использовалась дехлорированная водопроводная вода. Биотестирование проводилось при pH = 6,5-7,5. Эксперимент проводили трижды. Биоантимутагены работают на клеточном уровне, взаимодействуя с эндогенными процессами, приводящими к мутационным событиям. Десмутагены инактивируют мутагены путем прямого взаимодействия, например, могут адсорбироваться высокомолекулярными веществами. При введении в технологию пищевых продуктов биологически активных добавок встает вопрос о биологической безвредности таких продуктов. Время контакта тест-объекта с тестируемым раствором составляло 1 час (что соответствовало максимальному уровню физиологической чувствительности). По истечении указанного времени подсчитывали количество выжившей монокультуры в тестируемом экстракте пищевого продукта с помощью биологического микроскопа типа МБС (при увеличении в 50-100 раз) [13].

Данный тест является одним из наиболее эффективных методов оценки воздействия химических и биологических соединений, содержащихся в пищевых продуктах. По степени изменения показателей жизнеспособности тест-объекта (их выживаемости и снижения количества клеток) определялось токсическое действие, а следовательно, оценивалась вредность или безвредность исследуемого пищевого продукта.

Установлено, что выживаемость инфузорий в образце исследуемого экстракта составила 97%, что свидетельствует об отсутствии генотоксических свойств (биоцидного действия) у экстракта пищевого продукта по отношению к клеточной стенке тест-объекта (протокол микробиологических испытаний №247 от 02.02.2024 г.).

Далее, в работе проведено исследование антиоксидантной активности (АА) с целью выявления полезных свойств пищевого продукта по защите организма от пагубного воздействия свободных радикалов. Экстракт пищевого продукта получали в системе «этанол 70% + дистиллированная вода» в соотношении 1:10. Полученный экстракт фильтровали и проводили исследование АА по следующим методикам [14, 15]. В данной работе установлено, что АА экстракта образца составляет 74,5 %. Высокие значения АА объясняются многокомпонентным составом исследуемого продукта и разнообразным содержанием в нем биологически активных веществ, таких как флавоноиды, полифенольные соединения, полипренолы, органические кислоты, хлорофиллин, авенантрамиды и другие соединения. При хранении пищевого продукта от 30 до 60 суток наблюдалось незначительное изменение АА от 0,87 до 1,2 % в результате естественных процессов деструкции биологически активных веществ.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что разработанный пищевой продукт для питания сотрудников спасательной службы характеризуется высокими показателями АА, а при хранении в течение указанных сроков данный показатель снижается не более чем на 1 %.

Выводы. На основе полученных данных установлено, что разработанный пищевой продукт может быть включен в программу питания личного состава сотрудников спасательной службы. Изучение антитоксического действия показало высокий индекс выживаемости тест-объекта Paramecium caudatum (97 %), что подтверждает безвредность и отсутствие биоцидного действия по отношению к живым организмам. Выявлено, что антиоксидантная активность экстракта пищевого продукта составляет 74,5 %. При этом за 30-60 суток хранения готового продукта АА снизилась не более чем на 1 %. В результате проведенных научно-исследовательских работ на предлагаемый пищевой продукт получен патент № 2 824 197 (опубликован: 06.08.2024, Бюл. № 22).