Здоровье человека зависит от множества внешних факторов, важнейшим из которых является питание. Характер питания определяет адаптацию организма к различным воздействиям внешней среды [2, 7], при этом недостаток или избыток отдельных ингредиентов в пищевом рационе может приводить как к выраженным проявлениям заболеваний, так и снижению функциональных резервов организма [3, 9].
В современном обществе наблюдается рост числа случаев избыточного веса среди взрослого и детского населения [1, 8], что приводит к увеличению болезней сердечно-сосудистой системы и ухудшает здоровье человека в целом. Решить самостоятельно проблему лишнего веса предлагают разнообразные on-line счетчики Интернета, помогающие подсчитать энергетическую ценность индивидуальных рационов питания, не делая акцента на потреблении различных пищевых веществ. Но для того чтобы судить о нормальном функционировании организма, необходимо учитывать не только энергетическую, но и пищевую ценность рационов питания.
В настоящее время для оценки фактического питания применяют метод воспроизведения 24-часового питания, разработанный и рекомендуемый Институтом питания РАМН [5]. Путем постановки вопросов обследуемых просят вспомнить съеденную накануне в течение 24 часов пищу. Опрашиваемые воспроизводят по памяти то, что съели за предшествующие дню опроса сутки. При этом для определения количества пищи используют «Альбом порций продуктов и блюд», также разработанный и изданный Институтом питания [4]. Он представляет набор цветных фотографий с изображением часто употребляемых порций пищи в натуральную величину с указанием веса каждой порции. Таким образом осуществляется перевод размера порций в граммы, что необходимо при последующей обработке информации.
Для облегчения подсчета пищевой и энергетической ценности рационов питания в Отделе экологической и социальной физиологии человека ИФ Коми НЦ УрО РАН была создана специальная компьютерная программа «Счетчик рациона питания» (ГР № 2008612921 от 17.06.08). Подсчет потребляемых макронутриентов и энергии производится на основе официальных справочных таблиц содержания их в продуктах и блюдах [10]. С помощью входящих в программу справочников предусматривается быстрое определение суточных норм физиологической потребности в основных питательных веществах и энергии, принятых Минздравом РФ (1991 г.), в зависимости от индивидуальных данных обследуемого (пол, дата рождения, масса тела, рост, характер трудовой деятельности вносятся в анкету перед началом обследования). Результаты заносятся в единую базу, и предусмотрена возможность печати их с выдачей заключения обследованному.
Таким образом, программа «Счетчик рациона питания» обеспечивает выполнение следующих функций:
- подсчет пищевой и энергетической ценности индивидуальных рационов питания;
- определение норм на основе данных обследуемого (пол, дата рождения, масса тела, рост, характер трудовой деятельности);
- занесение результатов в единую базу;
- печать индивидуальных результатов обследования.
Аналогичные функции выполняет известная автоматизированная система «АСПОН-питание», разработанная под руководством проф. И.М. Воронцова (БИМК-Д, г. С.-Петербург, 1996), но она предназначена для профилактических медицинских осмотров населения. В НИИ питания РАМН (г. Москва) разработана система диетологической и медицинской помощи «Нутритест-ИП», проводящая диагностику нарушений пищевого статуса, но эта программа основана на частотном методе оценки фактического питания. Программный продукт «Диетолог» (Центр «Эмос», г. Москва), свободно распространяемый в Интернете, позволяет определить содержание питательных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов в готовом блюде, но не в суточном рационе питания.
В связи с этим возникла идея создания программы для предоставления пользователям возможности личного контроля за собственными рационами питания. Для этого необходимо было оснастить разработанный нами «Счетчик питания» изображениями порций и блюд, с помощью которых пользователь смог бы самостоятельно определить количество съеденной пищи. Результатом решения этой задачи стала база «Весовые изображения порций продуктов и блюд» (ГР № 2009620084 от 17.02.09), предназначенная для перевода размеров продуктов и блюд в количественные показатели ‒ в граммы. Она представляет альбом цифровых фотографий (более 500 графических файлов формата *.ipg), на которых изображены различные порции продукта/блюда с указанием веса (в граммах) каждой из них. Для установления истинного размера изображения в поле зрения имеется эталон, представленный монетой ценностью 2 руб. (рис. 1).
Рис. 1. Пример фотографий, входящих в базу
«Весовые изображения порций продуктов и блюд»
Таким образом, база обеспечивает удобный и быстрый перевод реальных изображений порций в количественные показатели, используемые в дальнейшем для подсчета пищевой и энергетической ценности рационов питания.
В результате оснащения этой базой «Счетчика расчета рациона» появилась еще одна версия программы с собственным названием «Модуль расчета рациона» (ГР № 2009612762 от 29.05.09), предназначенная для подсчета пищевой и энергетической ценности индивидуальных рационов питания и экспресс-оценки адекватности расчетов нормам физиологической потребности организма в основных пищевых веществах и энергии, разработанным Институтом питания РАМН и утвержденным Роспотребнадзором (2008 г.) [6] (рис. 2).
Рис. 2. Визуальные эффекты при работе с программой
Итак, разработанная нами компьютерная программа «Модуль расчета рациона» имеет следующие характеристики:
1) индивидуальна (персональные данные защищены паролем);
2) обладает дружественным интерфейсом, что облегчает работу с программой (множественные диалоги, указатели и пр.);
3) позволяет легко перевести реальные размеры съеденных порций в количественные показатели (в граммы), т.е. помогает более точно определить вес съеденной порции, а следовательно, легче и точнее рассчитать пищевую и энергетическую ценность рациона питания;
4) оснащена базой изображений продуктов и блюд, которая может дополняться и адаптироваться с учетом области ее применения;
5) сообщает об адекватности пищевой и энергетической ценности рациона физиологическим нормам (что позволяет контролировать количества потребления тех или иных продуктов и блюд);
6) имеет функцию построения графиков, отображающих динамику потребления белков, жиров, углеводов, калорий и антропометрических показателей за длительный промежуток времени.
«Модуль расчета рациона» может применяться в профилактической медицине (оздоровительные центры) и здравоохранении (рабочее место врача-диетолога, кабинеты семейного врача-терапевта). Программа может быть востребована на производственных предприятиях (в том числе и с вредными условиями труда) в области по охране труда работников. «Модуль» может устанавливаться на любой персональный компьютер ‒ личный или общего пользования (в программе предусмотрена защита персональных данных паролем). Возможность легкой оценки объема съеденной пищи делает программу индивидуальной для определения количественных и качественных показателей индивидуальных рационов питания. В средних и высших учебных учреждениях «Модуль расчета рациона» найдет применение при изучении вопросов фактического питания человека.
В настоящее время мы успешно используем программу в своей работе для изучения фактического питания населения Республики Коми, в том числе для изучения пищевого рациона человека в программе сателитного научного эксперимента в рамках проекта «Марс-500». Испытуемые с интересом принимают участие в работе с программой, быстро осваивают работу с ней и выражают желание применять ее в домашних условиях.
Институт физиологии заключил лицензионные соглашения на распространение программы с «Вятским региональным центром оздоровительного питания» (г. Киров), где на сегодняшний день реализовано около 50 экземпляров программы.
В декабре 2009 г. программа «Модуль расчета рациона» заняла первое место в объявленном Администрацией Ямало-Ненецкого АО конкурсе инновационных проектов в номинации «Лучшая инновационная идея в сфере здравоохранения».
Информация о программе внесена в проект отчетного доклада о научно-организационной работе Президиума Российской академии наук за 2009 год.
Список литературы
- Государственный доклад «О состоянии здоровья населения Российской Федерации в 1999 г.» / МЗ РФ / РАМН. ‒ М., 2001. ‒ 59 с.
- Козлов А.И. Экология питания: курс лекций. ‒ М.: Изд-во МНЭПУ, 2002. ‒ 184 с.
- Мартинчик А.Н. Питание человека (основы нутрициологии). ‒ М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002. ‒ С. 234-287.
- Мартинчик А.Н., Батурин А.К., Баева В.С. и др. Альбом порций продуктов и блюд. ‒ М.: НИИ питания РАМН, 1995. ‒ 64 с.
- Методические рекомендации по оценке количества потребляемой пищи методом 24-часового (суточного) воспроизведения питания (сост. А.Н. Мартинчик). ‒ М.: НИИ питания РАМН, 1996. ‒ 19 с.
- Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения Российской Федерации. Утв. Роспотребнадзором 18.12.08 г. ‒ URL: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=EXP;n=453316 (дата обращения 02.10.2010)
- Панин Л.Е. Энергетические аспекты адаптации. ‒ Л.: Медицина, 1978. ‒ 189 с.
- Питание здорового и больного ребенка / под ред. В.А. Тутельяна, И.Я. Коня, Б.С. Коганова. ‒ М.: Издат. дом «Династия», 2007. ‒ 324 с.
- Справочник по диетологии / под ред. А.А. Покровского, М.А. Самсонова. ‒ М.: Медицина, 1981. ‒ 704 с.
- Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина и
М.Н. Волгарева. ‒ М.: Агропромиздат, 1987. ‒ Т. 1. ‒ 253 с.
Рецензенты:
Рогачевская Ольга Васильевна, к.б.н., доцент кафедры зоологии, анатомии и физиологии географо-биологического факультета Коми Государственного педагогического института;
Гладилов В.В., д.м.н., профессор кафедры физиологии Коми филиал ГОУ ВПО «Кировская ГМА Росздрава».