По данным Росстата, удельный вес работников, занятых во вредных условиях и/или опасных условиях труда на обрабатывающих производствах кокса и нефтепродуктов, к концу 2014 г. составил 57,4% [1], или 68 249 человек. На предприятиях нефтегазового комплекса рабочие находятся под воздействием целого ряда вредных производственных факторов. Химический фактор на этих предприятиях характеризуется повышенным содержанием в воздухе рабочей зоны предельных, непредельных и ароматических углеводородов, моно- и диоксида углерода, диоксида серы, сероводорода, паров жирных кислот и спиртов, фенола и др. Интенсивный шум, вибрация, дискомфортные микроклиматические условия, недостаточная освещенность, пыль, неионизирующее излучение являются физическими факторами, оказывающими влияние на формирование профессиональной заболеваемости.
В настоящее время около 20 хронических заболеваний населения достаточно аргументированно считаются следствием воздействия химических экологических факторов [2]. Существенную роль в обеспечении резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов производственной среды играет поступление в организм необходимого количества макро- и микронутриентов, особенно витаминов - представителей системы антиоксидантной защиты организма.
Цель исследования - оценка обеспеченности сотрудников, осуществляющих комплексное обслуживание предприятия нефтегазового комплекса, витаминами по их содержанию в плазме крови и потреблению с рационом.
Материал и методы
Оценен витаминный статус 77 сотрудников компании "РН-Информ", осуществляющих комплексное обслуживание Куйбышевского и Новокуйбышевского нефтеперерабатывающих заводов (монтаж и эксплуатация оборудования связи, видеонаблюдения, промышленной автоматизации и метрологии). Отбор осуществляли методом случайной выборки из списка работников, которым было предложено пройти анкетирование и обследование. В осенний период (октябрь 2015 г.) на базе консультативно-диагностического центра "Здоровое питание" ФГБОУ ВО "Самарский государственный медицинский университет" Минздрава России были обследованы 38 мужчин и 39 женщин в возрасте от 22 до 62 лет [индекс массы тела (ИМТ) - 25,0±4,7 кг/м2]. Все лица относились ко 2-й группе физической активности (низкая физическая активность, коэффициент физической активности - 1,6). Возраст и ИМТ мужчин и женщин статистически значимо не различались. Предварительно от всех участников исследования было получено письменное информированное согласие. Все обследуемые не страдали заболеваниями желудочно-кишечного тракта, не имели специальных ограничений в рационе, в течение 3 нед до начала обследования не принимали биологически активные добавки к пище, содержащие витамины и каротиноиды.
Данные сотрудники постоянно находятся на территории завода и обслуживают установки по нефтепереработке, которые объединены в единую сеть и управляются с пунктов управления. Каждая установка имеет свой узел радиосвязи, программное обеспечение, систему видеонаблюдения, поэтому они имеют непосредственное взаимодействие с производственными факторами на данном предприятии, так же как и иной обслуживающий данные установки персонал. Обследуемые находились под воздействием вредных производственных факторов: химический фактор (окиси углерода, углеводороды нефти, бензин, сероводород). Кроме того, при пайке оборудования часть сотрудников контактировала с оксидом углерода, канифолью, свинцом и его неорганическими соединениями. В летний и зимний периоды микроклимат рабочих зон неблагоприятен. Работники находились под воздействием источников электромагнитного излучения, шума. У большинства имелась напряженность трудового процесса.
Обеспеченность витаминами оценивали по их уровню в плазме крови, взятой натощак из локтевой вены. Концентрацию в плазме крови ретинола (витамина А) и α-и γ-токоферолов (витамина Е), β-каротина определяли с помощью обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии [3], рибофлавина (витамина В2) - флуориметрически, титрованием рибофлавинсвязывающим апобелком [4, 5], витамина В12, фолатов, 25-гидроксивитамина D (25-ОН D) - иммуноферментным методом с использованием тест-систем "ELECSYS B12", "ELECSYS Folate", "ELECSYS Vitamin D Total" ("F. Hoffmann-La Roche Ltd.", Швейцария). Лиц с показателями, не достигающими нижней границы нормы [6], считали недостаточно обеспеченными витамином.
Концентрацию триглицеридов определяли в плазме крови с использованием биохимического анализатора "Cobas INTEGRA 400" ("F. Hoffmann-La Roche Ltd.", Швейцария).
Параллельно было изучено фактическое питание за предшествующий месяц частотным методом с количественной оценкой потребленных пищевых продуктов в компьютерной программе "Анализ состояния питания человека" (версия 1.2.4 ГУ НИИ питания РАМН 2003-2006). Оценивали профиль потребления пищевых веществ, частоту потребления основных продуктов и блюд, объем потребления пищевых продуктов и рассчитывали общую калорийность рациона, его химический состав.
Результаты обрабатывали с помощью программ IBM SPSS Statistics для Windows (версия 20.0). Для характеристики вариационного ряда рассчитывали среднее арифметическое (M), медиану (Me), процентили, стандартную ошибку среднего (m). Для выявления статистической значимости различий непрерывных величин использовали непараметрический U-критерий МаннаУитни для независимых переменных. Различия между анализируемыми показателями считали достоверными при уровне значимости р<0,05. Достоверность различий между процентными долями двух выборок оценивали по критерию Фишера. Для оценки статистической взаимосвязи непрерывных величин использовали коэффициент корреляции Спирмена (ρ); для оценки согласия качественных переменных рассчитывали величину каппа Кохена [7].
Результаты и обсуждение
Потребление пищевых продуктов
У работающих отмечено недостаточное потребление картофеля, яиц, рыбы и рыбных продуктов, творога, растительного масла, молока (в том числе кефира и йогурта), сыра, фруктов и ягод, овощей и бахчевых (табл. 1). У половины обследованных потребление овощей и бахчевых не превышало 66%, сыра - 63%, фруктов - 48%, молока - 47%, растительных масел -42%, рыбопродуктов - 25%, картофеля и яиц - 19%, творога - 10% от рекомендуемых рациональных норм потребления. Среднее потребление хлебных продуктов и мясопродуктов примерно соответствовало рациональным нормам (превышение на 10-15%). Среднесуточное потребление сливочного масла более чем в 2 раза превышало рекомендуемое.
Более половины работников потребляли мясопродукты (рис. 1, А) 2 раза в день и более, что отвечает оптимальному подбору суточного рациона [9]. Лишь у 4% обследованных уровень потребления фруктов (рис. 1, Б) (2-4 раза в день и более) соответствовал оптимальному. У подавляющего большинства (более 80%) работников была снижена относительно рациональных норм частота потребления молочных продуктов (менее 2-4 раз в день) (рис. 1, В) и овощей (менее 3-6 раз в день) (рис. 1, Г).
Потребление пищевых веществ и энергии
Как видно из табл. 2, энергопотребление у мужчин незначительно превышало, а у женщин соответствовало рекомендуемым нормам [10].
Потребление белка у мужчин было близко к адекватному: медиана абсолютного и относительного (в расчете на кг массы тела) его содержания в рационе находилась в границах нормы (см. табл. 2). У 13,2% мужчин имелся средний 50% риск недостаточного потребления белка, у 42,1% - низкий вероятностный риск [10]. У женщин потребление белка в среднем превышало рекомендуемый уровень - медиана абсолютного его содержания в рационе была выше на 24,1%, при этом относительное его содержание не превышало допустимое максимальное значение (см. табл. 2).
У 75% мужчин и половины женщин потребление жиров превышало рекомендуемый уровень. Потребление углеводов у мужчин и женщин примерно соответствовало рекомендованному уровню.
В целом питание работников характеризовалось отклонениями от рациональных норм, типичными для большинства взрослого населения нашей страны [11-14]. У абсолютного большинства обследуемых выявлялось избыточное потребление жира при недостатке в рационе пищевых волокон.
Потребление витаминов
Среднесуточное потребление витаминов В1, С и β-каротина (табл. 3) не достигало рекомендуемых норм [10]. Примерно у 2/3 обследованных выявлено сниженное относительно рекомендуемого потребление витаминов В1 и С, медиана находилась ниже нормы на 16-17%.
Более чем у половины обследованных выявлен сниженный относительно рекомендуемого уровень поступления с рационом витамина В2. Сниженное поступление ниацина с рационом выявлено почти у половины лиц, при этом у 25% обследованных потребление ниацина было меньше примерно на четверть от рекомендуемой величины (табл. 4).
При расчете поступления витамина А учитывали его потребление в форме как ретинола, так и каротиноидов, нативно содержащихся в пище. При пересчете принимали, что 6 мкг β-каротина соответствуют 1 мкг ретинолового эквивалента (РЭ), среднее и медиана суточного поступления с рационом витамина А, выраженного в единицах РЭ, соответствует рекомендуемому уровню (900 мкг РЭ/сут [10]). Однако данные о биодоступности и биоконверсии каротиноидов, поступающих с овощами и фруктами, свидетельствуют об их более низкой провитаминной А-активности, в связи с чем Институтом медицины США предложен пересчет содержания каротиноидов, естественно присутствующих в пищевых продуктах, в единицы эквивалентов ретиноловой активности (РАЭ); 1 мкг РАЭ соответствует 12 мкг β-каротина [15]. Примечательно, что хотя у каждого 4-го работающего поступление с рационом овощей и фруктов было адекватным (см. табл. 1), у всех обследованных потребление β-каротина было ниже нормы. Полученный результат, по всей видимости, связан с большим потреблением доступных в осенний период фруктов (груши, яблоки, сливы) с относительно низким содержанием каротиноидов (0,01-0,1 мг в 100 г [16]), а не овощей (тыква, морковь) с их высоким содержанием (1,5-12 мг в 100 г [16]).
Обеспеченность витаминами по уровню в крови
Витамин А. Как следует из данных табл. 4, практически все работники были адекватно обеспечены витамином А: содержание ретинола в плазме крови находилось в пределах нормы, недостаток был выявлен только у одного курящего мужчины, не принимающего витамины. Эти результаты согласуются с низким вероятностным риском недостатка этого витамина в рационе у большинства обследуемых (см. табл. 3).
Выявлены статистически значимые гендерные различия (р<0,05) по обеспеченности витамином А (см. табл. 4): средний уровень и медиана концентрации ретинола в плазме крови женщин была на 13% ниже, чем у мужчин, что согласуется с ранее полученными результатами [6, 12, 17].
При адекватной обеспеченности работающих витамином А у 44% обследованных лиц был выявлен сниженный уровень β-каротина (провитамина А) в плазме крови, что может отражать как недостаток этого микронут-риента в питании за счет недостаточного потребления овощей и фруктов (см. табл. 2) и, соответственно, недостаточного его поступления с рационом (см. табл. 4), так и быть следствием превращения β-каротина в ретинол при сниженном содержании витамина А в рационе, которое имело место у 42,9% обследованных (см. табл. 4). У мужчин среднее и медиана концентрации β-каротина в плазме крови были значимо ниже (р<0,05) на 35 и 38%, чем у женщин; при этом недостаток микронутриента у мужчин выявлялся в 2 раза чаще (см. табл. 4), что согласуется с предыдущими исследованиями [6, 12, 17].
В целом сопоставление полученных результатов c данными по обеспеченности β-каротином работников Самарской ТЭЦ в зимний период [11] свидетельствует о лучшей обеспеченности этим антиоксидантом в осенний период, что может отражать более высокое потребление фруктов в летне-осенний сезон.
Витамин Е. Как известно, существует прямая корреляция между уровнем в плазме крови токоферолов, с одной стороны, и холестерином и триглицеридами, с другой [18]. В связи с этим для оценки обеспеченности витамином Е, особенно лиц с нарушением липидного обмена, целесообразно рассчитывать отношение концентрации токоферолов к концентрации триглицеридов, холестерина или их суммы [11, 19]. Так, при оценке обеспеченности витамином Е по абсолютной величине концентрации токоферолов в плазме крови недостаток витамина отмечался лишь у 4% обследованных (см. табл. 4). Однако при использовании величины нормализованного по триглицеридам содержания токоферолов недостаточность витамина Е обнаруживалась достоверно чаще - у трети всех обследованных (см. табл. 4). При этом у мужчин недостаток витамина Е обнаруживался в 2 раза чаще (p<0,05), чем у женщин (у 43,6 против 21,1%), что может отражать большую распространенность среди мужчин курения, снижающего уровень токоферолов в крови [20].
Витамин D. Недостаток витамина D был отмечен у каждого 4-5-го респондента (см. табл. 4). Это может быть следствием того, что среднесуточное потребление традиционных источников витамина D - рыбы и рыбопродуктов, а также яиц - было соответственно на 68 и 75% ниже рекомендуемого (см. табл. 2). Вместе с тем сниженный уровень этого витамина в плазме крови встречался достоверно в 2,6 раза реже, чем в зимний период в этом же регионе у лиц, работающих во вредных условиях труда [11]. Лучшая обеспеченность витамином D осенью, по-видимому, - результат повышения эндогенного синтеза этого витамина в летне-осенний сезон.
Витамины группы В. Как видно из данных табл. 4, недостаток витамина В2 выявлялся у 44% обследованных лиц; статистически значимые отличия между обеспеченностью мужчин и женщин не выявлялись. Практически все обследуемые были адекватно обеспечены витамином В12 и фолатами. Концентрация фолатов в плазме крови мужчин была на 18% меньше, чем у женщин (р<0,05).
Оценка статистической взаимосвязи результатов изучения витаминного статуса по концентрации в плазме крови и данным фактического питания
Корреляционный анализ не выявил статистически значимой связи между концентрацией в плазме крови ретинола, рибофлавина, β-каротина и уровнем потребления витаминов А, В2 и β-каротина: коэффициент корреляции Спирмена ρ составил соответственно 0,127 (р=0,271), 0,171 (р=0,137) и 0,033 (р=0,779). Одним из возможных объяснений является недостаточный объем выборки для подобного анализа. В связи с этим для анализа согласия двух методов оценки обеспеченности витаминами и каротиноидами (совпадения результатов, получаемых разными способами) были сопоставлены качественные оценки витаминного статуса. Обеспеченными витаминами А, В2 и β-каротином по биохимическим данным принимались обследованные с концентрацией в плазме крови ретинола ≥30 мкг/дл, рибофлавина ≥5 нг/мл и β-каротина ≥20 мкг/дл, а по данным фактического питания - лица, у которых среднесуточное поступление с рационом витамина А превышало 900 мкг РЭ, витамина В2 - 1,8 мг, а β-каротина - 5 мг. Результаты представляли в виде двумерной таблицы сопряженности наблюдаемых и ожидаемых частот и рассчитывали степень согласия - каппа Кохена [7]. При таком подходе доля идентичных качественных оценок обеспеченности витаминами А, В2 и β-каротина двумя способами составила соответственно 55, 57 и 44%; каппа Кохена составила соответственно 0,026, 0,154 и 0,005, что меньше величины 0,21, принимаемой в качестве критерия удовлетворительного согласия [7]. Таким образом, статистический анализ не выявил достоверной связи количественных и качественных оценок витаминной обеспеченности, получаемых двумя способами, что согласуется с ранее полученными в ходе сопоставления этих двух способов оценки витаминной обеспеченности [11, 12, 21]. С одной стороны, полученные несовпадения могут объясняться особенностями метаболизма изученных витаминов и каротиноидов (например, β-каротин превращается в ретинол при его дефиците в пище; снижение уровня ретинола менее 20 мкг/дл в крови наступает лишь при исчерпании запасов витамина А в печени, наблюдаемом при длительном недостатке этого витамина в рационе [22]), а также с известным влиянием пищевой матрицы на усвоение витаминов группы В [23]. С другой стороны, используемый частотный метод анализа питания не позволяет получать абсолютные величины потребления пищевых веществ и дает возможность лишь ранжировать респондентов по величинам потребления.
Выводы
1. Недостаточное потребление витаминов-антиоксидантов - аскорбиновой кислоты и β-каротина - отмечалось у 64,9 и 100% обследованных лиц; витаминов группы В - ниацина, витаминов В2 и В1 - у 48,1-64,9%; витамина А - у 42,9%.
2. Сниженное содержание в плазме крови витамина В2 и β-каротина было выявлено у 44,2% обследованных, витамина Е (концентрация токоферолов, нормализованная по липидам) - у 32,5%, витамина D -у 23,4%, фолатов, ретинола и витамина В12 - у 0-2,6%. Сниженный уровень одного и более витаминов-антиоксидантов был обнаружен у 46,8%. Одним из возможных объяснений сниженной обеспеченности витаминами-антиоксидантами может быть окислительный стресс, который независимо от его природы (вредные факторы окружающей среды, нервно-эмоциональный) сопровождается ухудшением обеспеченности организма этими микронутриентами.
3. Сниженное содержание в плазме крови 1 витамина было выявлено у 39,0% обследованных; сочетанный недостаток 2 витаминов имели 24,7% работников, 3 (полигиповитаминоз) - 10,4%. Всеми изученными 6 витаминами и β-каротином были обеспечены 26,0% обследованных.
4. Мужчины были хуже обеспечены витаминами-антиоксидантами: медиана концентрации β-каротина в плазме крови была статистически значимо ниже в 1,6 раза, токоферолов (нормализованных по триглицеридам) - в 1,4 раза, а частота выявления их недостатка (соответственно у 59,0 и 43,6% мужчин) была, напротив, в 2 раза выше (р<0,05), чем у женщин.
5. Выявленное недостаточное потребление витаминов и сниженная витаминная обеспеченность обследованных лиц, работающих во вредных условиях труда, а также существующие межвитаминные взаимодействия диктуют необходимость применения обогащенных этими незаменимыми пищевыми веществами пищевых продуктов (витаминизированных и/или специализированных) и/или витаминно-минеральных комплексов.
Литература
1. Труд и занятость в России, 2015 : стат. сб. / Росстат. M., 2015. 274 c.
2. Гигиена / под ред. Г.И. Румянцева. М. : ГЭОТАР-Мед, 2000. 608 с.
3. Якушина Л.М., Бекетова Н.А., Бендер Е.Д., Харитончик Л.А. Использование методов ВЭЖХ для определения витаминов в биологических жидкостях и пищевых продуктах // Вопр. питания. 1993. № 1. С. 43-48.
4. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Рисник В.В., Сокольников А.А., Спиричев В.Б. Выделение рибофлавинсвязывающего апобелка из белка куриных яиц и его использование для определения рибофлавина в биологических образцах // Приклад. биохим. и микробиол. 1994. Т. 30, № 4-5. С. 603-609.
5. Kodentsova V., Vrzhesinskaya O., Spirichev V. Fluorometric riboflavin titration in plasma by riboflavinbinding apoprotein as a method for vitamin B2 status assessment // Ann. Nutr. Metab. 1995. Vol. 39. P. 355-360.
6. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Спиричев В.Б. Изменение обеспеченности витаминами взрослого населения Российской Федерации за период 1987-2009 гг. (к 40-летию лаборатории витаминов и минеральных веществ НИИ питания РАМН) // Вопр питания. 2010. Т. 79. № 3. С. 68-72.
7. Петри А., Сэбин К. Наглядная статистика в медицине : пер. с англ. В.П. Леонова. М. : ГЭОТАР-МЕД, 2003. 144 с.
8. Приказ Минздрава России от 19.08.2016 № 614 "Об утверждении Рекомендаций по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям здорового питания".
9. Батурин А.К., Погожева А.В., Сазонова О.В. Основы здорового питания: образовательная программа для студентов медицинских вузов и врачей Центров здоровья : методическое пособие / Минзравсоцразвития России, ГОУ ВПО "СамГМУ". М. : Право, 2011. 80 с.
10. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08 "Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации". М., 2008. 41 с.
11. Горбачев Д.О., Бекетова Н.А., Коденцова В.М., Кошелев О.В., Сокольников А.А., Сазонова О.В. и др. Оценка витаминного статуса работников Самарской ТЭЦ по данным о поступлении витаминов с пищей и их уровню в крови // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № 3. С. 71-81.
12. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Рисник Д.В., Никитюк Д.Б., Тутельян В.А. Обеспеченность населения России микронутриентами и возможности ее коррекции. Состояние проблемы // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 113-124.
13. Мартинчик А.Н., Батурин А.К., Кешабянц Э.Э. Фатьянова Л.Н., Семенова Я.А., Базарова Л.Б. и др. Анализ фактического питания детей и подростков России в возрасте от 3 до 19 лет // Вопр. питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 50-60.
14. Бекетова Н.А., Коденцова В.М., Вржесинская О.А. и др. Оценка витаминного статуса студентов Московского вуза по данным о поступлении витаминов с пищей и их уровню в крови // Вопр. питания. 2015. Т. 84, № 5. С. 64-75.
15. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc / Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition Board, Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition Board, Institute of Medicine, National Academy of Sciences. Washington, DC : National Academy Press, 2001. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK222310/
16. Тутельян В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания : справочник. М. : ДеЛи плюс, 2012. 284 с.
17. Бекетова Н.А., Спиричева Т.В., Переверзева О.Г. и др. Изучение обеспеченности водо- и жирорастворимыми витаминами взрослого трудоспособного населения в зависимости от возраста и пола // Вопр. питания. 2009. Т.78, № 6. С. 53-59.
18. Kayden H.J., Traber M.G. Absorption, lipoprotein transport, and regulation of plasma concentration of vitamin E in humans // J. Lipid Res. 1993. Vol. 34. P. 343-358.
19. Светикова А.А., Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Переверзева О.Г., Бекетова Н.А., Кошелева О.В. и др. Особенности минерализации костной ткани у больных с сердечно-сосудистой и желудочно-кишечной патологией и обеспеченность их витаминами и кальцием. // Вопр. питания. 2008. Т. 77, № 1. С. 20-25.
20. Alberg A. The influence of cigarette smoking on circulating concentrations of antioxidant micronutrients // Toxicology. 2002. Vol. 180, N 2. P. 121-137.
21. Вржесинская О.А., Коденцова В.М., Оглоблин Н.А., Бекетова Н.А., Переверзева О.Г. Оценка обеспеченности пациентов с ожирением и сердечно-сосудистыми заболеваниями витаминами С, В2 и А: сопоставление данных о поступлении витаминов с пищей и с их уровнем в крови // Вопр. питания. 2008. Т. 77, № 4. С. 46-51.
22. McLaren D.S., Kraemer K. Manual on vitamin A deficiency disorders (VADD) // World Rev. Nutr. Diet. 2012. Vol. 103. P. 137-147.
23. Спиричева Т.В., Вржесинская О.А., Бекетова Н.А., Переверзева О.Г., Кошелева О.В., Харитончик Л.А. и др. Влияние витаминных напитков на обеспеченность витаминами работников Псковской ГРЭС // Вопр. питания. 2010. Т. 79, № 4. С. 55-62.