Характеристика питания и пищевого статуса рабочих различных промышленных предприятий Свердловской области

Резюме

Нарушение структуры питания приводит к изменениям пищевого статуса, что способствует развитию неинфекционных заболеваний, которые составляют более половины причин смертей населения нашей страны. Немаловажным фак­тором возникновения метаболических нарушений и сердечно-сосудистых забо­леваний являются неблагоприятные условия трудовой деятельности. Целью совместных исследований, проведенных на базе 2 центров здорового питания (в Екатеринбурге и Москве), стала оценка питания и пищевого статуса у рабочих 2 промышленных предприятий Свердловской области. В исследование были включены 347 рабочих предприятия по получению черновой меди (№ 1) и 267 рабочих предприятия по добыче железорудного сырья (№ 2) (средний возраст - соответственно 45,7±0,4 и 50,4±0,6 года). В программу обследова­ния рабочих входило изучение фактического питания частотным методом, антропометрических показателей, показателей состава тела (биоимпедансометрия), биомаркеров пищевого статуса (биохимические показатели крови). Рацион питания рабочих отличался высокой энергетической ценностью (свыше 2500 ккал/сут) с избытком общих и насыщенных жиров (40,7-41,0 и 15,2-15,3% по калорийности) и моно- и дисахаридов (19,0-21,0% по калорийности). Рабочие предприятия по добыче железорудного сырья потребляли значительно мень­ше витамина С (на 78%, р<0,01) и витамина А (на 27%, р<0,05), чем рабочие предприятия по получению черновой меди. 28,5% рабочих имели высокие (>1,0) значения отношения обхвата талии к обхвату бедер. Ожирение (индекс массы тела >25,0 кг/см2) было выявлено у 36-42% рабочих, избыток жировой массы -у 81%. У 28 и 35% обследованных 1-го и 2-го предприятий определялись повы­шенные концентрации липопротеинов низкой плотности в сыворотке крови. Метаболический синдром был выявлен у 27,0% рабочих 1-го предприятия и у 44,2% рабочих 2-го предприятия, а заболевания сердечно-сосудистой систе­мы - соответственно у 25,9 и 56,5%. Показано влияние генетических факторов (rs9939609 гена FTO и Trp64Arg гена ADRB3) на развитие ожирения и метаболи­ческих нарушений.

Ключевые слова:ожирение, метаболические нарушения, питание рабочих, пищевой статус

Вопр. питания. 2018. Т. 87. № 1. С. 72-78. doi: 10.24411/0042-8833-2018-10008.

Здоровое питание является неотъемлемым компо­нентом здорового образа жизни и подразумевает необходимое поступление пищевых и биологически активных веществ, обеспечивающее оптимальную реа­лизацию физиолого-биохимических процессов, закреп­ленных в генотипе человека [1, 2]. Нарушение структуры питания приводит к изменениям пищевого статуса, что способствует развитию неинфекционных заболеваний, которые составляют более половины причин смертей населения нашей страны. Доказано, что вклад питания в развитие болезней сердечно-сосудистой системы, сахарного диабета, остеопороза, ожирения, некоторых форм злокачественных новообразований составляет от 30 до 50%.

В настоящее время в рамках мероприятий по алимен­тарной профилактике и коррекции неинфекционных за­болеваний в России созданы консультативно-диагности­ческие центры "Здоровое питание", основной задачей которых является оказание высококвалифицированной консультативной и диагностической помощи населению по вопросам оптимального питания [3, 4]. Одни из первых центров были созданы в Москве и Екатеринбурге, где и проведены совместные исследования по оценке питания и пищевого статуса рабочих промышленных предприятий Свердловской области.

На развитие соматической и профессиональной за­болеваемости у рабочих промышленных предприятий влияет комплекс факторов, в том числе для них не является исключением воздействие быстрой урбаниза­ции, нездорового образа жизни и изменения характера питания современного человека.

Большинство стран признают, что некоторые соци­ально-экономические и экологические изменения могут оказывать влияние на режимы питания и физической активности, что делает людей более подверженными ожирению и неинфекционным заболеваниям при не­здоровом образе жизни и увеличении потребления пищевых продуктов, богатых жирами, особенно на­сыщенными и трансжирами, добавленным сахаром и солью/натрием [1].

Немаловажным фактором возникновения метаболи­ческих нарушений и сердечно-сосудистых заболеванийявляются неблагоприятные условия трудовой деятель­ности. К ним можно отнести напряженный характер труда рабочих, неблагоприятный микроклимат, производс­твенный шум, различные химические соединения [5]. Так, при производстве цветных металлов ведущим не­благоприятным фактором является пыль сложного со­става, содержащая медь, цинк, железо, алюминий, кадмий, хром, свинец, никель, что определяет высокую токсичность при комбинированном действии на орга­низм [6, 7].

Цель работы - оценка питания и пищевого статуса рабочих промышленных предприятий Свердловской области.

Материал и методы

В центре "Здоровое питание" Екатеринбурга про­ведено изучение питания и пищевого статуса рабо­чих двух промышленных предприятий. В исследование включены 347 рабочих 1-го предприятия (по получению черновой меди) и 267 рабочих 2-го предприятия (по добыче железорудного сырья) Свердловской области. Средний возраст рабочих 1-го предприятия составил 45,7±0,4 года, а 2-го предприятия - 50,4±0,6 года. Из общего числа обследованных на 1-м предприятии было 20,2% машинистов крана металлургического цеха, а на 2-м предприятии - 50,2% машинистов экскаватора.

Характерными вредными профессиональными фак­торами для рабочих 1-го предприятия являются соеди­нения кремния (52%), свинец и никель (41%), мышьяк и его соединения (38%), для рабочих 2-го предприятия -соединения кремния (68,9%) и марганец (20,6%).

В программу обследования были включены изучение фактического питания с использованием программы "Анализ состояния питания человека. Версия 1.2 ГУ НИИ питания РАМН, 2003-2005 гг." [3, 4], оценка со­става тела с помощью анализатора АВС-01 "МЕДАСС" (ООО НТЦ "МЕДАСС", РФ) [8-10], биомаркеров пище­вого статуса - с помощью биохимического анализатора COBAS INTEGRA 400 plus ("Roche Diagnostics", Швей­цария).

Для установления различий между группами по ко­личественному признаку использовали ранговый ана­лиз вариаций по Краскелу-Уоллису и медианный тест с уровнем значимости р<0,05, для оценки различий между процентными долями двух выборок использо­вали критерий Фишера.

Парное сравнение групп проводили с использованием непараметрического теста Манна-Уитни, принимая уро­вень значимости p<0,01 с учетом проблемы множест­венных сравнений. Риск оценивали путем расчета от­ношения шансов с оценкой 95,0% доверительного ин­тервала.

Математическую обработку полученных данных про­водили с использованием стандартных пакетов при­кладных программ Statistica 6.0 для Windows и пакета "Анализ данных" для Microsoft Excel 2011.

Результаты и обсуждение

Оценка фактического питания обследуемых показала, что с учетом коэффициента физической активности 27% рабочих потребляли гиперкалорийный рацион. Средние показатели потребления основных веществ и энергии представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, питание рабочих 1-го и 2-го пред­приятий было избыточным по калорийности, количес­тву жиров (свыше 40% по калорийности), насыщен­ных жирных кислот, моно- и дисахаридов (около 20%) и дефицитным по полиненасыщенным жирным кисло­там (ПНЖК) и пищевым волокнам. При этом достовер­ных различий между рационами по этим показателям не было.

Известно, что ведущим фактором риска нарушений жирового обмена является дисбаланс в потреблении жиров, т.е. избыточное потребление насыщенных жир­ных кислот и недостаток ПНЖК. Показано, что по­требление высокожирового рациона с преобладанием насыщенных жирных кислот повышает риск всасыва­ния и депонирования металлов, в том числе свинца и других ксенобиотиков, что может повысить токсичес­кую нагрузку на организм.

Образующиеся под действием этих факторов сво­бодные радикалы кислорода вступают в многочис­ленные реакции с различными компонентами клеток, а вторичные радикалы провоцируют цепные реакции дальнейшего образования активных радикалов из ли-пидов, аминокислот, нуклеиновых кислот и т.д. Общий эффект такого каскада радикал-инициирующих ре­акций проявляется значительным нарушением фи­зиологии клетки, повреждением ее структур, более всего мембранных, включая мембраны митохондрий и сосудов [11, 12].

Потребление ненасыщенных жирных кислот, в том числе n-6 и n-3 ПНЖК, было в одинаковой степени недостаточным (6,9% по калорийности) у рабочих обоих предприятий, что являлось дополнительным от­рицательным фактором, способствующим развитию метаболических нарушений и усугублению воздейс­твия неблагоприятных факторов производственной среды.

Обращает на себя внимание (см. табл. 1) избыточное потребление моно- и дисахаридов рабочими обеих групп, которое составляло соответственно 21 и 19% по калорийности.

С одной стороны, углеводы служат источником энер­гии, необходимой для осуществления процесса метабо­лизма, в том числе ксенобиотиков, их специфическая роль в процессах биотрансформации чужеродных ве­ществ заключается в образовании глюкуроновой кис­лоты. С другой стороны, излишнее количество моно- и дисахаридов способствует отложению жира в депо, в результате провоцируется риск развития ожирения, атеросклероза, метаболического синдрома.

Известно, что усугубляющим фактором в развитии ожирения и связанных с ним патологических процессовявляется дефицит в питании пищевых волокон и биоло­гически активных веществ антиоксидантной направлен­ности, вступающих в реакции детоксикации.

Как видно из табл. 1, по сравнению со 2-м предпри­ятием рабочие 1-го предприятия потребляли достоверно больше витамина С (на 78%, р<0,01) и витамина А (на 27%, р<0,05).

Распределение рабочих по величине индекса массы тела представлено в табл. 2.

Как видно из данных табл. 1, ожирение было выявлено у 36-42%, а избыточная масса тела соответственно у 41-43% рабочих промышленных предприятий Сверд­ловской области. Высокий процент среди этого кон­тингента лиц с избыточной массой тела и ожирением связан, по-видимому, с механизированным характером труда и избыточным содержанием жира в рационе.

28,5% рабочих имели высокие (>1,0) значения отноше­ния обхвата талии к обхвату бедер. Необходимо отме­тить, что по результатам биоимпедансометрии избыток жировой массы имели 81% обследованных. Достовер­ных различий в содержании жировой массы у рабочих разных предприятий не выявлено.

У всех рабочих отмечался незначительный дефицит скелетной мускулатуры и некоторое повышение содер­жания общей жидкости. В большинстве случаев масса тела была избыточна за счет увеличения жировой, а не мышечной массы. По данным литературы известно, что для ожирения характерно наличие дисгидрии с форми­рованием выраженных тканевых отеков [9, 10].

Полученные данные свидетельствуют о повышен­ном риске развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2 типа.

При оценке биомаркеров пищевого статуса у обсле­дованных были выявлены нарушения жирового об­мена. Биохимические показатели крови представлены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, у рабочих обеих групп средняя концентрация глюкозы в плазме крови была на верхнейгранице нормы. Концентрация общего холестерина и хо­лестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) в сыворотке крови обследованных была выше верхней границы нормы. Коэффициент атерогенности у рабочих 2-го предприятия несколько превышал норму.

Количество обследованных, у которых были выявлены отклонения от нормы показателей жирового и углевод­ного обмена, представлено в табл. 4.

Как видно из табл. 4, частота встречаемости откло­нений показателей жирового и углеводного обмена в сыворотке крови рабочих 2-го предприятия была выше, однако различия не всегда достигали уровня ста­тистической значимости.

Согласно критериям Международной диабетической федерации (International Diabetes Federation, IDF, 2006) метаболический синдром был выявлен у 27,0% рабочих 1-го предприятия и у 44,2% рабочих 2-го предприятия <0,05), а заболевания сердечно-сосудистой системы соответственно у 25,9 и 56,5% <0,05).

Расчет отношения шансов показал, что у рабочих с избыточной массой тела по сравнению с лицами с нормальной массой возрастают шансы повыше­ния уровня глюкозы в крови в 2 раза, холестерина -в 2,4 раза, триглицеридов - в 3,1 раза, ХС ЛПНП -в 2,7 раза и индекса атерогенности - в 2,7 раза, а риск развития артериальной гипертензии - в 1,8 раза. У рабочих с избыточным содержанием холестерина в сыворотке крови риск развития артериальной гиперто­нии повышался в 1,7 раза.

Таким образом, высокий риск развития алиментарно-зависимых заболеваний у рабочих обоих предпри­ятий во многом определяется их питанием, структура которого была далека от оптимальной: на фоне по­вышенной калорийности рациона отмечалось избы­точное потребление общего и насыщенного жира, моно- и дисахаридов.

В отличие от работников 1-го предприятия работники 2-го предприятия значительно меньше потребляли витаминов-антиоксидантов, у них чаще выявлялись избыточ­ная масса тела и ожирение.

Можно предположить, что отклонения в состоянии здоровья обследованных рабочих связаны и с другими факторами (социальными, производственными, куре­нием, приемом алкоголя и т.д.), в том числе генетичес­кими.

В настоящее время установлено, что патогенез ожи­рения, метаболического синдрома и заболеваний сер­дечно-сосудистой системы, сахарного диабета 2 типа связан с нарушениями обменных процессов, которые могут быть обусловлены как внешними факторами: неправильным образом жизни, в том числе разбалансированным питанием, так и генетическими особен­ностями.

В частности, исследованиями последних лет показана значимая связь между ожирением и метаболическими нарушениями и полиморфизмами генов, ассоциирован­ных с ожирением: rs9939609 гена FTO и Trp64Arg гена β-3-адренорецепторов (ADRB3) в различных популя­циях.

У данной категории обследованных в консультативно-диагностическом центре "Здоровое и спортивное пита­ние" ФГБУН "ФИЦ питания и биотехнологии" изучали ассоциацию вариантов rs9939609 и Trp64Arg с ожире­нием и метаболическим синдромом [4, 13].

Результаты исследования полиморфизма rs9939609 гена FTO свидетельствовали, что 34% обследованных работников металлургических предприятий Свердлов­ской области имели генотип ТТ, 47,5% - генотип АТ и 18,5% - генотип АА. У обследованных с ожирением значительно чаще отмечалось наличие генотипа АА (27,7%) по сравнению с обследованными с нормальной массой тела (13,0%) и аллеля риска А (соответственно 50 и 36,8%) [OR - 1,72 (1,12-2,63), р=0,01].

Анализ данных исследования полиморфизма гена ADRB3 у рабочих Свердловского региона показал, что 6,8% из них являлись носителями мутантного аллеля, а 13,7% - Trp64Arg генотипа ADRB3. У рабочих с ожире­нием значительно чаще отмечалось наличие Trp64Arg генотипа ADRB3 (16,3%) по сравнению с лицами с нор­мальной массой тела (6,8%) и большая частота встре­чаемости мутантного аллеля [OR - 1,20 (0,49-2,87), р=0,69].

Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод, что генетические варианты rs9939609 гена FTO и Trp64Arg гена ADRB3 вносят свой вклад в развитие ожирения у рабочих промышленных пред­приятий Свердловской области РФ.

Выводы

1. Несбалансированность питания рабочих промыш­ленных предприятий обусловлена избыточным по­треблением жиров, насыщенных жирных кислот, моно- и дисахаридов и недостаточным - ПНЖК и пищевых волокон.

2. На фоне нарушения структуры питания у рабочих отмечается высокая распространенность избыточной массы тела, ожирения, метаболических нарушений, за­болеваний сердечно-сосудистой системы.

3. Не исключена возможность влияния и других фак­торов образа жизни и производственной среды на развитие ожирения, метаболических нарушений и сер­дечно-сосудистой патологии.

4. На развитие ожирения и метаболических нару­шений у рабочих промышленных предприятий Сверд­ловской области оказывает влияние наследствен­ная предрасположенность (в частности, наличие полиморфизмов rs9939609 гена FTO и Trp64Arg гена ADRB3).

5. Для повышения защитно-компенсаторных и адап­тационных резервов организма рабочих большое вни­мание необходимо уделять не только калорийности их питания и содержанию в нем макронутриентов, но и балансу биологически активных веществ, чего можно достичь с помощью расширения ассортимента традици­онных пищевых продуктов, включения в рацион функ­циональных пищевых продуктов, комплексов витами­нов и минеральных веществ, использования щадящих методов приготовления пищи и др.

Литература

1. План действий по профилактике и контролю неинфекционных заболеваний на 2013-2020 гг. ВОЗ, 2013.

2. Тутельян В.А. Оптимальное питание // Мед. кафедра. 2005. № 4. С. 60.

3. Тутельян В.А., Батурин А.К., Погожева А.В. Актуальные вопросы диагностики и коррекции нарушений пищевого статуса у больных с сердечно-сосудистой патологией // Consilium Medicum. 2010. Т. 12, № 10. С. 104-109.

4. Батурин А.К., Погожева А.В., Сорокина Е.Ю., Пескова Е.В., Макурина О.Н., Левин Л.Г. и др. Роль консультативно-диагностических центров "Здоровое питание" в диагностике и алиментарной профилактике неинфекционных заболеваний // Вопр. питания. 2014. № 2. С. 52-57.

5. Башкирева А.С. Демографические и профессиональные риски депопуляции работающего населения в России (аналитический обзор) // Успехи геронтол. 2010. Т. 23, № 1. С. 30.

6. Михайлов А.Н. Вопросы гигиены труда и состояния здоровья рабочих медеплавильного производства и оценка риска здоровью населения, проживающего в районе его размещения : дис. . канд. мед. наук. Оренбург, 2005.

7. Профессиональная патология : национальное руководство / под ред. Н.Ф. Измерова. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. 784 с. (с. 703-765) 8. Руднев С.Г., Соболева Н.П., Стерликов С.А., Николаев Д.В. Биоимпедансное исследование состава тела населения России. М. : РИО ЦНИИОИЗ, 2014. 493 с.

9. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава тела человека. М. : Наука, 2009. 392 с.

10. Трушкина И.В., Филиппов Г.П., Леонтьева И.В. Оценка структуры тела у пациентов с различной степенью избытка веса // Сибир. мед. журн. 2010. Т. 25, № 3-1. С. 38-44.

11. Мажаева Т.В. Гигиеническая оценка фактического питания и показателей здоровья детей, проживающих на экологически неблагополучных территориях Свердловской области (на примере г. Красноуральска) : автореф. дис. . канд. мед. наук. М., 2011.

12. Толмачева Н.В. Научно обоснованный подход в нормировании микроэлементов как необходимый этап в профилактике хронических неинфекционных заболеваний // Фундаментальные исследования. 2015. № 1-9. С. 1937-1943.

13. Батурин А.К., Сорокина Е.Ю., Погожева А.В., Пескова Е.В., Макурина О.Н., Тутельян В.А. Региональный полиморфизм генов, ассоциированных с ожирением (rs9939609 гена FTO и Trp64Arg гена ADRB3) у населения России у населения России // Вопр. питания. 2014. № 2. С. 35-41.