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 (р<0,05), а заболевания сердечно-сосудистой системы соответственно у 25,9 и 56,5% (р<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.