Роль биоимпедансного исследования состава тела в оценке физического развития учащихся различного возраста средней общеобразовательной школы
Автор: Штина И.Е., Устинова О.Ю., Валина С.Л., Тронина М.П.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 4 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
Цель: изучение роли биоимпедансного исследования состава тела в оценке физического развития учащихся различного возраста средней общеобразовательной школы. Материалы и методы. Группу 1 составили 165 девочек, группу 2 – 170 мальчиков. В первую подгруппу включены дети в возрасте 7–10 лет (113 человек), во вторую – дети в возрасте 11–14 лет (119 человек), в третью подгруппу – подростки в возрасте 15–18 лет (103 человека). Выполнена оценка физического развития по значению SDS роста, SDS ИМТ, биоимпедансный анализ компонентного состава тела. Результаты. У девочек-подростков относительно мальчиков нормальные значения SDS ИМТ регистрировали в 1,4 раза чаще, а ожирение – в 6,1 раза реже. В возрасте 7–10 лет у девочек относительно мальчиков в 1,9 раза реже регистрировали низкие значения доли жировой массы (ЖМ), а в возрасте 11–14 лет – в 2,2 раза чаще регистрировали высокие значения доли ЖМ. У мальчиков с возрастом в 7,5 раза увеличилось число случаев низких значений доли скелетно-мышечной массы (СММ) на фоне возрастания в 2 раза высоких значений доли ЖМ. Установлено, что у мальчиков с 12 лет происходит снижение доли СММ при увеличении доли ЖМ на фоне отсутствия изменения SDS ИМТ. Для детей и подростков обоих полов установлена прямая связь «SDS ИМТ – доля ЖМ» и отрицательная связь «возраст – доля СММ», у лиц мужского пола – прямая связь «возраст – доля ЖМ». Заключение. Выявленные половозрастные особенности указывают на необходимость применения биоимпедансного анализа состава тела в медико-профилактической практике.
Дети, подростки, физическое развитие, биоимпедансный анализ состава тела, антропометрические показатели
Короткий адрес: https://sciup.org/147247682
IDR: 147247682 | DOI: 10.14529/hsm240408
Текст научной статьи Роль биоимпедансного исследования состава тела в оценке физического развития учащихся различного возраста средней общеобразовательной школы
Введение. Оценка физического развития является основным компонентом комплексной оценки состояния здоровья детей и подростков. Своевременное выявление отклонений в физическом развитии позволяет снизить риски формирования заболеваний, в патогенезе которых ключевую роль играет нарушение питания и гиподинамия [5, 7]. Оценка состояния питания по значению ИМТ не всегда объективна, так как ИМТ имеет высокую специфичность, но низкую чувствительность для выявления ожирения [2, 14–16]. Актуально выявление не только ожирения и недостаточности питания, а также уровень физического развития современного школьника [3, 4, 10]. Оценка физического развития по значению SDS ИМТ учеными рекомендована при выполнении эпидемиологических исследований, в то время как метод биоимпедансного анализа компонентного со-
става тела является дополнительным методом, результаты которого можно применять при динамическом контроле [1, 2, 7, 13].
Цель исследования: изучение роли био-импедансного исследования состава тела в оценке состояния физического развития учащихся различного возраста средней общеобразовательной школы (СОШ).
Материалы и методы. Обследовано 165 девочек (группа 1) и 170 мальчиков (группа 2). Для установления возрастных особенностей группы исследования были разделены на подгруппы. В первую подгруппу включены дети в возрасте 7–10 лет (113 человек, в том числе 57 девочек и 56 мальчиков), во вторую – дети в возрасте 11–14 лет (119 человек, в том числе 57 девочек и 62 мальчика) и в третью – подростки 15–18 лет (103 человека, в том числе 51 девушка и 52 юноши).
Таблица 1
Table 1
Распределение школьников по результатам оценки физического развития, %
Distribution of schoolchildren by physical development, %
Показатель Parameter |
Всего Total |
Группа 1 Group 1 |
Группа 2 Group 2 |
р |
|||
n |
% |
n |
% |
n 1 |
% |
||
Распределение по значению SDS ИМТ у детей 7–10 лет Distribution by BMI SDS values, children 7–10 years of age |
|||||||
Норма / Normal |
82 |
72,6 |
42 |
73,7 |
40 |
71,4 |
0,789 |
Избыточная масса тела Excess body weight |
15 |
13,3 |
9 |
15,8 |
6 |
10,7 |
0,605 |
Ожирение / Obesity |
13 |
11,5 |
5 |
8,8 |
8 |
14,3 |
0,359 |
Недостаточность питания Underweight |
3 |
2,7 |
1 |
1,8 |
2 |
3,6 |
0,549 |
Распределение по значению SDS ИМТ у детей 11–14 лет Distribution by BMI SDS values, children 11–14 years of age |
|||||||
Норма / Normal |
84 |
70,6 |
41 |
71,9 |
43 |
69,4 |
0,759 |
Избыточная масса тела Excess body weight |
18 |
15,1 |
7 |
12,3 |
11 |
17,7 |
0,407 |
Ожирение / Obesity |
12 |
10,1 |
7 |
12,3 |
5 |
8,1 |
0,446 |
Недостаточность питания Underweight |
5 |
4,2 |
2 |
3,5 |
3 |
4,8 |
0,718 |
Распределение по значению SDS ИМТ у подростков 15–18 лет Distribution by BMI SDS values, adolescents 15–18 years of age |
|||||||
Норма / Normal |
73 |
70,9 |
42 |
82,4 |
31 |
59,6 |
0,012 |
Избыточная масса тела Excess body weight |
14 |
13,6 |
6 |
11,8 |
8 |
15,4 |
0,592 |
Ожирение / Obesity |
14 |
13,6 |
2 |
3,9 |
12 |
23,8 |
0,011 |
Недостаточность питания Underweight |
2 |
1,9 |
1 |
2,0 |
1 |
1,9 |
0,989 |
Таблица 2
Table 2
Показатель Parameter |
Всего Total |
Группа 1 Group 1 |
Группа 2 Group 2 |
р |
|||
n 1 |
% |
N 1 |
% |
n |
% |
||
Распределение по значению доли ЖМ у детей 7–10 лет, % Distribution by FM percentage values, children 7–10 years of age, % |
|||||||
Выше / Above average |
26 |
23 |
15 |
26,3 |
11 |
19,6 |
0,536 |
Норма / Normal |
52 |
46 |
30 |
52,6 |
22 |
39,3 |
0,218 |
Ниже / Below average |
35 |
31 |
12 |
21,1 |
23 |
41,1 |
0,036 |
Распределение по значению доли ЖМ у детей 11–14 лет, % Distribution by FM percentage values, children 11–14 years of age, % |
|||||||
Выше / Above average |
27 |
22,7 |
18 |
31,6 |
9 |
14,5 |
0,046 |
Норма / Normal |
47 |
39,5 |
20 |
35,1 |
27 |
43,5 |
0,564 |
Ниже / Below average |
45 |
37,8 |
19 |
33,3 |
26 |
41,6 |
0,437 |
Распределение по значению доли ЖМ у подростков 15–18 лет, % Distribution by FM percentage values, adolescents 15–18 years of age, % |
|||||||
Выше / Above average |
36 |
35 |
16 |
31,4 |
20 |
38,5 |
0,584 |
Норма / Normal |
52 |
50,5 |
29 |
56,9 |
23 |
44,2 |
0,278 |
Ниже / Below average |
15 |
14,6 |
6 |
11,8 |
9 |
17,3 |
0,605 |
Распределение по значению доли СММ у детей 7–10 лет, % Distribution by SMM percentage values, children 7–10 years of age, % |
|||||||
Выше / Above average |
74 |
65,5 |
31 |
54,4 |
43 |
76,8 |
0,022 |
Норма / Normal |
33 |
39,2 |
22 |
38,6 |
11 |
19,6 |
0,045 |
Ниже / Below average |
6 |
5,3 |
4 |
7,0 |
2 |
3,6 |
0,692 |
Распределение по значению доли СММ у детей 11–14 лет, % Distribution by SMM percentage values, children 11 – 14 years of age, % |
|||||||
Выше / Above average |
82 |
68,9 |
34 |
59,6 |
48 |
77,4 |
0,040 |
Норма / Normal |
29 |
24,4 |
19 |
33,3 |
10 |
16,1 |
0,040 |
Ниже / Below average |
8 |
6,7 |
4 |
7 |
4 |
6,5 |
0,808 |
Распределение по значению доли СММ у подростков 15–18 лет, % Distribution by SMM percentage values, adolescents 15–18 years of age, % |
|||||||
Выше / Above average |
41 |
39,8 |
15 |
29,4 |
26 |
50 |
0,033 |
Норма / Normal |
39 |
37,9 |
27 |
52,9 |
12 |
23,1 |
0,002 |
Ниже / Below average |
23 |
22,3 |
9 |
17,6 |
14 |
26,9 |
0,259 |
Выполнено антропометрическое исследование (измерение роста, массы тела, расчет индекса массы тела) и биоимпедансный анализ состава тела (анализатора АВС-01 «Ме-дасс», Россия) с оценкой содержания доли жировой массы (доля ЖМ, %) и доли скелетномышечной массы (доля СММ, %) [8]. Статистическая обработка результатов выполнена с применением статистического приложения Jamovi.
Результаты. В ходе проведенного исследования установлено, что практически у 2/3 школьников (61,1–66 %) рост отвечает возрастному нормативу. При оценке физического развития по стандартной методике (табл. 1) установлено, что в возрастной группе 15–18 лет у девушек более низкое абсолютное значение ИМТ и SDS ИМТ (р < 0,001–0,044).
У девочек относительно мальчиков в возрасте 7–10 лет в 1,9 раза реже регистрировали низкие значения доли ЖМ, а в возрасте 11–14 лет – в 2,2 раза чаще регистрировали высокие значения доли ЖМ (р = 0,036–0,046), при этом отсутствовали различия у подростков 15–18 лет (табл. 2).
Во всех возрастных подгруппах у девочек в 1,3–1,7 раза реже регистрировали высокие значения доли СММ (р = 0,022–0,40) (см. табл. 2). У мальчиков с возрастом в 7,5 раза увеличилось число случаев низких значений доли СММ (р = < 0,001) на фоне возрастания в 2 раза высоких значений доли ЖМ (р = 0,031).
У девочек относительно мальчиков в возрасте 11–14 лет статистически чаще регистрировали «скрытое ожирение» (р = 0,019), достигающее максимума в подростковом возрасте (21,4 %) (рис. 1).
Установлена прямая связь между SDS ИМТ и долей ЖМ для обоих полов (r = 0,59– 0,69; р < 0,001), у лиц мужского пола – возраста с долей ЖМ (r = 0,23; р = 0,002). В обеих группах установлена отрицательная связь возраста с долей СММ (r = –0,29; р < 0,001 – у девочек; r = –0,25; р = 0,001 – у мальчиков).
С целью лучшего понимания половозрастного диморфизма были построены графики значений SDS ИМТ, SDS роста, доли ЖМ и доли СММ для девочек и мальчиков в зависимости от возраста (рис. 2–4).
Распределение школьников по оценке компонентного состава тела, %
Distribution of schoolchildren by body composition, %

7-10 лет ■Мальчики 11'14 лет ■ Девочки 15-18 лет
Рис. 1. Доля детей и подростков с увеличенным значением доли ЖМ при нормальном значении SDS ИМТ, %
Fig. 1. Children and adolescents with an increased FM percentage and a normal BMI SDS value, %
Обсуждение. Высокая валидность SDS ИМТ для оценки физического развития подтверждается прямой корреляцией высокой силы между SDS ИМТ и долей ЖМ. Низкая доля ЖМ достигала 40 % случаев, что указывает на практическое преимущество применения БИА анализа состава тела, учитывая уча- стие жировой ткани в регуляции эндокринного гомеостаза независимо от пола [6, 9, 12].
При сопоставлении кривой SDS ИМТ и кривой доли СММ у лиц мужского пола обращает внимание отсутствие снижения SDS ИМТ при некотором спаде кривой доли СММ и подъеме кривой доли ЖМ с 12–13 лет, что

Рис. 2. Значения SDS ИМТ в зависимости от пола Fig. 2. BMI SDS values by sex

Рис. 3. Значения доли СММ в зависимости от пола Fig. 3. SMM percentage values by sex

0 U II >•
Вокякт пет
Рис. 4. Значения доли ЖМ в зависимости от пола Fig. 4. FM percentage values by sex
подтверждается прямой корреляционной связью «возраст – доля ЖМ» и обратной связью «возраст – доля СММ» и указывает на формирование жироотложения у мальчиков и актуальность профилактики ожирения для обоих полов. Данные настоящего исследования обращают внимание на более выраженную отрицательную динамику содержания доли СММ у лиц мужского пола, что может быть обусловлено особенностями образа жизни современного школьника, и указывают на важность применения метода БИА состава тела как дополнительного способа оценки состояния физического развития школьников [4, 5, 11]. Установленные тенденции в половозрастной изменчивости параметров компонентного состава тела подтверждают необхо- димость расширения информации о ЗОЖ среди учащихся [3, 5].
Заключение. Выяв л енное увеличение доли юношей с ожирением, увеличение доли ЖМ у каждой третьей – четвертой девочки в возрасте 7–18 лет, а также снижение доли СММ в возрастном аспек т е, подтверждённое обр а тной корреляцией «в о зраст – доля СММ», для обоих полов свидетельствует о необходимости привлечения вни м ания к проблемам ожирения, гиподинамии. Снижение доли СММ на ф оне увеличения доли Ж М у лиц мужского пола с 12 лет, выявление «скрытого ожирения » у каждой пятой девочки-подро с тка указывают на необходимость более широкого при м енения биоимпедансного анализа состава тела у детей с пубертатного возраста.
Список литературы Роль биоимпедансного исследования состава тела в оценке физического развития учащихся различного возраста средней общеобразовательной школы
- Герасимчик, О.А. Композиционный состав тела у детей и подростков с ожирением / О.А. Герасимчик, Я.В. Гирш // Трансляционная медицина. – 2019. – Т. 6, № 1. – С. 51–57. DOI: 10.18705/2311-4495-2019-6-1-51-57
- Гирш, Я.В. Роль и место биоимпедансного анализа в оценке состава тела детей и подростков с различной массой тела / Я.В. Гирш, О.А. Герасимчик // Бюл. сибир. медицины. – 2018. – Т. 17, № 2. – С. 121–132. DOI: 10.20538/1682-0363-2018-2-121-132. – EDN XSJTNB.
- Горелик, В.В. Новая физкультура в школе: коррекционно-оздоровительное использование физиологических показателей учащихся как маркеров нарушений физического развития и здоровья / В.В. Горелик, С.Н. Филиппова // Человек. Спорт. Медицина. – 2019. – Т. 19, № 1. – С. 42–49. DOI: 10.14529/hsm190106.
- Ермакова, И. В. Физическое развитие, компонентный состав тела и уровень ДГЭА у детей 9–15 лет в период полового созревания / И.В. Ермакова, Т.И. Бурая, Н.Б. Сельверова // Новые исследования. – 2013. – № 1 (34). – С. 102–111.
- Информированность и отношение подростков к здоровому образу жизни / О.М. Филькина, О.Ю. Кочерова, А.И. Малышкина и др. // Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. – 2022. – Т. 30, № 1. – С. 33–38. DOI: 10.32687/0869-866X-2022-30-1-33-38
- Литвицкий, П.Ф. Патология эндокринной системы. Этиология и патогенез эндокринопатий: нарушения функций щитовидной и паращитовидных желез / П.Ф. Литвицкий // Вопросы соврем. педиатрии. – 2012. – Т. 11, № 1. – С. 61–75.
- Некоторые аспекты результатов биоимпедансного анализа в рамках ретроспективного лонгитудинального исследования детей школьного возраста г. Смоленска / В.В. Бекезин, Т.В. Дружинина, О.В. Пересецкая и др. // Вестник Смоленской гос. мед. академии. – 2019. – Т. 18, № 3. – С. 183–188. EDN YAPXNM.
- Николаев, Д.В. Лекции по биоимпедансному анализу состава тела человека / Д.В. Николаев, С.П. Щелыкалина. – М.: РИО ЦНИИОИЗ МЗ РФ, 2016. – 152 с.
- Ожирение и половое развитие: эпидемиологическое исследование детей и подростков Московского региона / И.И. Дедов, Г.А. Мельниченко, Т.В. Чеботникова и др. // Ожирение и метаболизм. – 2006. – Т. 3, № 3. – С. 14–20.
- Распространенность избыточной массы тела и ожирения у детей / А.Н. Мартин-чик, К.Э. Лайкам, Н.А. Козырева и др. // Вопросы питания. – 2022. – Т. 91, № 3 (541). – С. 64–72. DOI: 10.33029/0042-8833-2022-91-3-64-72
- Стародубов, В.И. О половом диморфизме росто-весовых показателей и состава тела российских детей и подростков в возрасте 5–18 лет: результаты массового популяционного скрининга / В.И. Стародубов, А.А. Мельников, С.Г. Руднев // Вестник Рос. акад. мед. наук. – 2017. – Т. 72, № 2. – С. 134–142. DOI: 10.15690/vramn758
- Устинкина, Т.И. Современные представления о нарушениях половой дифференцировки / Т.И. Устинкина, С.Б. Шустов // Проблемы эндокринологии. – 2010. – Т. 56, № 1. – С. 57–62.
- Accuracy and reliability of the InBody 270 multi-frequency body composition analyser in 10–12-year-old children / M.N. Larsen, P. Krustrup, S. Araújo Póvoas, C. Castagna // PLoS One. – 2021. – Vol. 16, No. 3. – e0247362. DOI: 10.1371/journal
- Body Composition and Anthropometric Indicators in Children and Adolescents 6–15 Years Old / M. Kobylińska, K. Antosik, A. Decyk et аl. // Int J Environ Res Public Health. – 2022. – Vol. 19, No. 18. – Р. 11591. DOI: 10.3390/ijerph191811591
- Diagnostic performance of body mass index to identify obesity as defined by body adiposity in children and adolescents: a systematic review and meta-analysis / A. Javed, M. Jumean, M.H. Murad et аl. // Pediatr Obes. – 2015. – Vol. 10, No. 3. – Р. 234–244. DOI: 10.1111/ijpo.242
- The contribution of fat and fat-free tissue to body mass index in contemporary children and the reference child / J.C. Wells, W.A. Coward, T.J. Cole, P.S. Davies // Int J Obes Relat Metab Disord. – 2002. – Vol. 26, No. 10. – Р. 1323–1328. DOI: 10.1038/sj.ijo.0802077