Сравнительные особенности алиментарного статуса детей и подростков в условиях различных типов образовательных организаций

Оценка фактического питания проводилась расчетным способом на основании фактического меню с использованием таблиц по химическому составу и калорийности российских продуктов питания (В.А. Тутельян, 2012) в соответствии с основными принципами рационального и адекватного питания [3]. Полученные данные фактического питания учащихся первой и второй групп сравнивались с «Нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ» (МР 2.3.1.2432-08, утвержденные Главным государственным санитарным врачом РФ Онищенко Г.Г.); третьей группы - с нормами №6 (кадетский паек) согласно приказа Министра обороны РФ от 21.06.2011 N 888 «Об утверждении руководства по продовольственному обеспечению военнослужащих вооруженных сил Российской Федерации и некоторых других категорий лиц, а также обеспечению кормами (продуктами) и подстилочными материалами штатных животных воинских частей в мирное время».

Исследование алиментарного статуса проводилось путем определения пищевого и физиологического статусов организма учащихся. Пищевой статус оценивался по показателю индекса Кетле, вычисляемому как отношение массы тела в килограммах к длине тела в метрах, возведенной в квадрат. Оценка физиологического статуса проводилась по уровню физического развития и показателям функционального состояния сердечно – сосудистой и центральной нервной систем. Физического развитие оценивалось по сома-тометрическим показателям (рост, масса тела, окружность грудной клетки, толщина подкожно – жировых складок) и физиометрическим показателям (жизненная емкость легких, мышечная сила кисти) по общепринятым стандартам с использованием медицинского диагностического комплекса «Здоровый ребенок».

Функциональное состояние сердечнососудистой системы (ССС) оценивалось по показателям частоты сердечных сокращений (ЧСС), артериального давления (АД) и данным вариационной пульсометрии с использованием автоматизированного кардиоритмографического комплекса ORTOExpert, в основе работы которых лежит принцип статистического, автокорреляционного и спектрального анализа вариабельности сердечного ритма, используя методологические принципы и подходы, разработанные Р.М. Баевским, А.П. Берсеньевой (1984). При анализе статистических характеристик вариационных рядов временных показателей данного метода определены такие характеристики, как функциональное состояние ССС: исходный вегетативный тонус, степень напряжения регуляторных систем, реакцию ССС на ортопробу, функциональные резерв организма [4]. Функциональное состояние центральной нервной системы (ЦНС) оценивалось с помощью вариационной хронорефлексометрии по методике М.П. Мороз (2000), представленной в форме компьютерной программы с расчетом следующих параметров: функциональный уровень нервной системы (ФУС), уровень функциональных возможностей сформированной функциональной системы (УФВ), время реакции, работоспособность [5].

Статистическая обработка результатов исследования проводилась на основании общепринятых методов вариационной статистики с использованием стандартного пакета прикладных программ «Statistica 6,0» и «Microsoft Excel». Определяемые величины: средняя арифметическая (М); ошибка средней арифметической (т), коэффициента Стьюдента-Фишера. Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых группах использованы параметрический и непараметрический ранговый метод.

Результаты исследования. При оценке фактического питания учащихся установлено, что питание во всех исследуемых группах является нерациональным и неадекватным полу и возрасту. Так, энергетическая ценность рационов питания учащихся ниже физиологической нормы на 15,4% в первой группе и на 8,6% во второй. Анализ химического состава рационов питания показал, что содержание основных нутриентов в исследуемых группах не соответствовало рекомендуемым физиологическим нормам. Содержание белков в первой группе выше физиологических норм на 20,6%. Содержание жиров ниже физиологических норм в первой группе на 6,6%, в третьей – на 11,8%, в третьей – выше на 8,5%. Содержание углеводов дефицитно во второй и третьей группах на 29% и 15% соответственно. При анализе содержания макро- и микронутриентов в рационов питании учащихся установлено несоответствие по средним показателям содержания данных нутриентов в рационах питания рекомендуемым физиологическим нормам. Так, выявлен дефицит кальция во всех исследуемых группах на 42,5%, 27,5% и 15,5% соответственно, дефицит магния – на 9,1% и 20,4% во второй и третьей группах, фосфора во всех исследуемых группах на 26,7%, 24,4% и 7,9% соответственно, избыток калия – на 113,1% и 190,3% в первой и во второй группах соответственно, недостаток на 24,4% в третьей, избыток натрия – на 25,3% и 61,5% в первой и третьей группах соответственно, недостаток на 42,1% во второй, избыток железа во всех исследуемых группах на 76,7%, 90,8% и 15,3% соответственно (табл. 1).

Таблица 1. Энергетическая ценность и химический состав рационов питания учащихся исследуемых групп, (M±m)

Показатели	Фактическое потребление
	первая группа	вторая группа	третья группа
1	2	3	4
энергетическая ценность рациона (ккал/сут)	2511,6±29,7*	2160,3±18,05*	3699,7±79,9*
белки, г	90,5±2,6*	75,75±4,6*	141,0±1,8
жиры, г	77,5±5,2*	90,1±6,8	114,7±5,4*
углеводы, г	356,8±6,03	257,7±13,3*	471,5±11,6*
Макро - и микроэлементы
кальций, мг	702±55,8*	870,04±86,6*	1210,2±19,7*
магний, мг	299,3±8,4	272,68±16,5*	519,2±15,6*
фосфор, мг	1100±22,4*	1148,7±87,7*	2280,6±50,2*
калий, мг	1918,8±88,9	2612,7±200,8*	4933,2±281,5*
натрий, мг	1377,8±120,8*	636,45±58,1	2608,5±145,9*
железо, мг	21,2±1,5	22,9±2,35*	39,2±1,2*
Витамины
витамин А, мкг	274,68±11*	340±44	486,5±40,8*
витамин Е, мг	18,46±0,5	16,26±1,8*	19,6±1,2
витамин В 1 , мг	1,21±0,03*	0,93±0,05*	3±0,55

1	2	3	4
витамин В 2 , мг	1,25±0,04*	1,32±0,12*	2,4±0,16
витамин С, мг	139,9±11,2	190,6±44,4	104,9±4,8*
пантотеновая кислота, мг	4,63±0,11*	2,5±0,17	21,6±0,76*
Сбалансированность нутриентов
соотношение Б: Ж:У	1:0,9:3,8	1:1,18:3,4	1:0,8:3,3
соотношение Ca: P	1:1,9	1:1,3	1:1,9
соотношениеCa: Mg	1:0,4	1:0,3	1:0,4
соотношение Б: вит С	1:1,5	1:0,2	1:0,7

Примечание: *р≤0,05-при сравнении значений с физиологической нормой

При оценке витаминной обеспеченности рационов питания учащихся установлен дефицит витамина А в первой и второй группах на 72,5% и 66% соответственно, избыток на 31,8% в третьей; избыток витамина Е во всех исследуемых группах на 53,8%, 35,5% и 8,9% соответственно, дефицит витамина В1 – в первой и второй группах на 6,9% и 28,5% соответственно, избыток в третьей группе на 50%, дефицит витамина В2 – в первой и второй группах на 16,7% и 12% соответственно, избыток в третьей группе на 20%. Обращает на себя внимание избыток витамина С в первой и второй группах на 99,8% и 172,3%, в третьей группе дефицит на 61,1%, избыток пантотеновой кислоты в первой группе на 32,2%, недостаток во второй и третьей группах на 28,6% и 28% соответственно. Выявлено, что рационы питания учащихся несбалансированны по основным нутриентам и их соотношению: белки: жиры: углеводы, кальций: магний, кальций: фосфор, белок: витамин С.

Нерациональное и неадекватное питание школьников и гимназистов может привести к изменению их пищевого статуса. Установлено, что большинство обследуемых учащихся первой и второй группы имели избыточный пищевой статус, а учащиеся третьей – недостаточный пищевой статус (табл. 2).

Таблица 2. Распределение учащихся исследуемых групп в зависимости от пищевого статуса (Индекс Кетле), %

Пищевой статус	Первая группа	Вторая группа	Третья группа
недостаточный	7,6	8,3	66,4
оптимальный	37,0	33,4	25,6
избыточный	55,4	58,3	8,0

Физическое развитие является одним из основных показателей пищевого статуса и состояния здоровья детского населения, отражающим изменения, происходящие в гигиенических, экологических, экономических и социальных условиях их жизни. При оценке физического развития установлено, что гармоничное физическое развитие имели - 84,9% учащихся первой группы, 81,8% - второй и 64,5% учащихся третьей группы, дисгармоничное - 15,1% первой группы, 12% -второй и 21,3% третьей. Резкодисгармоничное физическое развитие наблюдалось у 6,2% учащихся второй и 14,2% - третьей групп соответственно (рис. 1).

□ гармоничное □ дисгармоничное □ резкодисгармоничное

3 группа

2 группа

1группа

Рис. 1. Распределение учащихся исследуемых групп по степени гармоничности физического развития, %

В структуре гармоничного физического развития преобладал средний уровень. Так, в третьей группе доля учащихся со средним уровнем физического развития составляла 83,0%, что на 57% и 63,4% соответственно выше по сравнению с учащимися первой и второй групп (табл.3). Низкое физическое развитие встречалось чаще у учащихся третьей группы, тогда как физическое развитие ниже среднего встречалось чаще у учащихся первой группы. Развитие выше среднего имели приблизительно одинаковое количество учащихся первой и второй групп. Дисгармоничное развитие имели 15,1% учащихся первой группы преимущественно за счет высокого роста и избытка массы тела, 12% - второй группы преимущественно за счет низкого роста и избытка массы тела и 21,3% учащихся третьей группы, преимущественно за счет высокого роста и избытка массы тела. Резко дисгармоничное физическое развитие выявлено у 6,2% учащихся второй группы преимущественно за счет избытка и недостатка массы тела и 14,2% учащихся третьей группы за счет низкого роста и избытка массы тела.

Таблица 3. Распределение учащихся исследуемых групп по уровню гармоничности физического развития, %

Физическое развитие		Первая группа	Вторая группа	Третья группа
гармоничное	очень низкое	5,9	8,5	-
	низкое	10,8	13,4	8,0
	ниже среднего	12,8	10,1	-
	среднее	26,0	20,0	83,0
	выше среднего	27,8	26,4	-
	высокое	10,5	13,6	9,0
	очень высокое	6,2	8,0	-
дисгармоничное	за счёт высокого роста	54,0	22,3	23,1
	за счёт низкого роста	5,0	44,4	17,9
	за счёт дефицита массы тела	5,0	-	5,1
	за счёт избытка массы тела	36,0	33,3	23,1
	за счет избытка массы и длины тела	-	-	21,8
	за счёт недостатка массы и длины тела	-	-	9,0
резко дисгармоничное	за счёт высокого роста	-	15,0	19,2
	за счет низкого роста	-	19,5	38,5
	за счёт дефицита массы тела	-	25,5	7,7
	за счёт избытка массы тела	-	28,1	23,1
	за счет избытка массы и длины тела	-	11,9	11,5

Функциональное состояние основных органов и систем является достоверно информативным показателем взаимодействия организма с факторами окружающей среды, в том числе нутриентной обеспеченностью. При оценке данных вариационной хронорефлексометрии установлено, что по усредненным данным у большинства учащихся исследуемых групп снижены по сравнению с физиологической нормой показатели, отражающие различные стороны функционального состояния центральной нервной системы, кроме устойчивости нервной реакции

(УР) у учащихся второй и третьей групп, а также уровня функциональных возможностей сформированной функциональной системы (УФВ) у учащихся второй и третьей группы (табл. 4.). Средние значения функционального уровня нервной системы (ФУС) были снижены по сравнению с физиологической нормой во всех исследуемых группах на 38,3%, 37,8% и 36,6% соответственно, в первой группе средние значения устойчивости нервной реакции (УР) снижены на 14,2%, уровня функциональных возможностей сформированной функциональной системы (УФВ) – на 13%.

Таблица 4. Показатели функционального состояния центральной нервной системы у учащихся исследуемых групп, М±m

Показатели	Физиологическая норма	Первая группа	Вторая группа	Третья группа
ФУС (ед.)	4,02±0,56	2,48 ± 0,02	2,5±0,04	2,55±0,012
УР (ед.)	1,27±0,65	1,09 ± 0,05	1,3±0,11	1,29±0,034
УФВ (ед.)	2,62±0,73	2,28 ± 0,05	2,5±0,12	2,52±0,037

При оценке уровня умственной работоспособности как интегрального показателя функ- ционального состояния ЦНС, позволяющего своевременно диагностировать недостаточное поступление в организм нутриентов, обеспечивающих биорегуляторную функцию, и ранние нарушения состояния здоровья установлено, что нормальный уровень умственной работоспособности наблюдался у 15% учащихся первой группы, 7% -второй и 20,2% учащихся третьей группы. Незначительно сниженный уровень умственной работоспособности, возникающий на начальных стадиях развития утомления, а также при астенизации организма при различных заболеваниях имели 21,6% учащихся первой группы,

32% - второй и 51,1% третьей. Сниженный уровень работоспособности, характеризующийся преобладанием в ЦНС тормозных реакций и формирующийся, в основном, при переутомлении или в начальных стадиях заболеваний, имели 42,6% учащихся первой группы, 48,5% - второй и 25,1%- третьей. Существенно сниженный уровень умственной работоспособности, для которого характерно глубокое торможение в ЦНС, выявлен у 20,8% учащихся первой, 12,5% - второй и 3,6% третьей (рис. 2).

60%

40%

в незначительно сниженный

s нормальный

100%

80%

20,8

42,6

21,6

20%

0%

1 группа 2 группа 3 группа

Рис. 2. Распределение учащихся исследуемых групп в зависимости от уровня работоспособности, %

Учитывая биорегуляторную функцию пищи, было проанализировано функциональное состояние ССС и выявлено, что средние значения параметров сердечного ритма у учащихся исследуемых возрастных групп в покое и при нагрузке имели различный характер (табл. 5). При проведении ортостатической пробы изменения оцениваемых параметров сердечного ритма учащихся исследуемых групп были специфичны, адекватны и имели общую закономерность, проявляющуюся в достоверном увеличении средних значений ЧСС, АМо, ИН у учащихся всех исследуемых групп, а также в уменьшении средних значений М, SDNN, Моды, ΔХ, RMSSD у учащихся первой и второй групп. Полученные результаты свидетельствует о включении компенсаторных реакций симпатической направленности при переходе в вертикальное положение.

Таблица 5. Показатели параметров сердечного ритма в покое и при ортостазе учащихся исследуемых групп групп, М±m

Показатели	Покой			Ортостаз
	первая группа	вторая группа	третья группа	первая группа	вторая группа	третья группа
ЧСС (уд./мин.)	88,36± 1,53**	99,39± 1,33*	85,42 ± 0,781*	104,10± 1,57**	109,04± 1,19	96,23 ± 1,034
М (сек.)	0,70±	0,62±	0,72 ±	0,59±	0,56±	0,63 ±
	0,01**	0,008*	0,007	0,01**	0,006	0,007
SDNN (сек.)	0,07±	0,09±	0,11 ±	0,06±	0,07±	0,09 ±
	0,01*	0,004*	0,003*	0,01**	0,004	0,005
Мода (сек.)	0,69±	0,60±	0,71 ±	0,58±	0,56±	0,63 ±
	0,01**	0,01*	0,009*	0,01**	0,008	0,007
AMo (%)	38,01±	34,96±	30,57 ±	45,02±	42,53±	40,12 ±
	1,55	1,51*	0,793*	1,90*	1,62	0,930
ΔX (сек.)	0,36±	0,40±	2,00 ±	0,31±	0,32±	4,36 ±
	0,03**	0,02**	0,436*	0,02**	0,01	1,680
ИН (усл. ед.)	130,21± 15,95**	128,26± 14,68**	79,29 ± 5,772*	254,65± 36,32**	243,44± 31,20	174,72 ± 11,009
RMSSD (сек.)	0,07±	0,09±	0,10 ±	0,05±	0,07±	0,08 ±
	0,01	0,005	0,003*	0,005	0,004	0,006

Примечание: *р≤0,05 –различия достоверны относительно первой группы; **≤0,05 – различия достоверны относительно третьей группы

Важно отметить, что регуляция сердечного ритма и процессы компенсации при проведении нагрузочной пробы обусловлены исходным вегетативным тонусом. Анализ соотношения различных типов вегетативного тонуса показал, что процент учащихся с эйтонией приблизительно одинаковый и составлял 29,2% - в первой группе, 31,6% - во второй и 30,0% - в третьей, исходный вегетативный тонус в виде симпатикотонии преобладал среди учащихся первой группы и составлял 30,3%, тогда как процент учащихся с ваготонией был выше среди учащихся третьей группы -53,5% против 40,5% и 40,3% учащихся первой и второй групп соответственно (рис. 3).

Сравнительный анализ уровня адаптации учеников исследуемых групп показал, что удовлетворительную адаптацию имели 18,9%, 18,5% и 8,7% учащихся исследуемых групп, неудовлетворительную - 10,4%, 13% и 42,7% учащихся соответственно, напряжение механизмов адаптации - 37,5%, 47,2% и 48,6% соответственно (рис. 4).

Симпатикотония Эйтония Ваготония

3 группа

2 группа

1 группа

0%

20%       40%       60%

80%        100%

Рис. 3. Распределение учащихся исследуемых групп в зависимости от уровня исходного вегетативного тонуса, %

удовлетворительная напряжение механизмов неудовлетворительная срыв

100%

80%

60%

40%

20%

0%

1 группа           2 группа           3 группа

Рис. 4. Распределение учащихся исследуемых групп в зависимости от уровня адаптированности их организма, %

Одним из интегральных критериев оценки питания и существующего пищевого статуса является определение резервных возможностей организма школьников. Анализ данных свидетельствует о том, что функциональные возможности организма учащихся исследуемых групп были различными. Среди учащихся исследуемых групп достаточные функциональные возможности организма при оптимальном функционировании систем регуляции имели только 4,1% учащихся первой группы и 1,8% - третьей, тогда как во второй группе такие учащиеся отсутствовали. Основную часть обследованных школьников и гимназистов составляли дети со снижением функциональных резервов различной степени выраженности. В структуре различных вариантов функциональных возможностей организма учащихся первой и третьей групп преобладали резкое снижение и выраженное снижение при значительном напряжении механизмов адаптации и снижение функциональных резервов организма, а второй группы – резкое снижение, выраженное снижение и значительное снижение резервов при значительном напряжении механизмов регуляции.

Выводы: полученные данные свидетельствуют о том, что на фоне нерационального и неадекватного питания среди большинства обследованных учащихся исследуемых групп имеет место нарушение алиментарного статуса, о чем свидетельствует увеличение числа детей с недостаточным и избыточным статусом питания, а также снижение уровня физического развития и функционирования центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, что требует разработки комплекса мероприятий, направленных на оптимизацию питания.