Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Челнакова Л.А 1 Свешников А.А. 1 Хвостова С.А. 2

---

1 Шадринский государственный педагогический институт

2 Курганский государственный университет

Сделаны наблюдения у 9300 детей 5–20 лет. Рассчитывали количество кальция, употребляемого с пищей, и измеряли на денситометре, как оно отражается на содержании минералов в скелете. Показано, что на потребление кальция влияет тип конституции развития и площадь скелета. Юноши больше, чем девушки, употребляют с пищей кальция, поэтому у них в костях скелета минералов больше на 25–30 % процентов. Очень важно подчеркнуть, что только при регулярном и длительном потреблении близких к норме количеств минеральных веществ увеличивается минерализация органической основы скелета. Этот процесс ускоряется под влиянием нарастающей концентрации половых гормонов и поэтому в периоде полового созревания достигается пиковая костная масса. Интенсивная физическая культура несколько увеличивает количество кальция в скелете. Параллелизма между количеством употребляемого с пищей кальция и минеральной плотностью костей скелета не существует, так как на всасывание кальция влияет концентрация витамина D3, вырабатываемого в почках, всасывательная способность тонкой кишки и микровибрация мышечных волокон, энергия которых перемещает минералы и питательные вещества из интерстициального пространства к костным клеткам.

Статья в формате PDF

309 KB

минералы пищи

минералы скелета

пиковая костная масса

остеопороз

1. Возрастные особенности минеральной плотности костной ткани в детском возрасте / Л.А. Щеплягина и др. // Российский конгресс по остеопорозу. – М., 2003. – С. 91–92.

2. Челнакова Л.А. Зависимость между содержанием кальция и минеральной плотностью костей скелета // XXI Съезд Физиологического общества им. И.П. Павлова. – М.: Калуга, 2010. – С. 312–314.

3. Челнакова Л.А. Минерализация костей скелета у детей // Материалы XVмеждунар. съезда ортопедов-травматологов Украины. – Днепропетровск, 2010. – С. 86–87.

4. Челнакова Л.А. Влияние содержащегося в пище кальция на минеральную плотность скелета у детей // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине: междунар. конф. – СПб., 2010. – С. 132–133.

5. Челнакова Л.А. Роль пищевого кальция в минерализации скелета // Человек и его здоровье: 13-я Всеросс. медико-биол. конф. молодых исследователей. «Фундаментальная наука и клиническая медицина». – СПб., 2010. – С. 142–143.

6. Челнакова Л.А. Зависимость между употребляемым с пищей кальция на минеральную плотность костей скелета // Клинические и теоретические аспекты современной медицины: II Междунар. студенческой научной конф. с участием молодых ученых. – С. 114–115.

7. Челнакова Л.А., Свешников А.А. Кальций, употребляемый с пищей и минеральная плотность костей скелета // Многопрофильная больница: проблемы и решения: XV1 Всеросс. научн.-практ. конф. – Ленинск-Кузнецкий, ФГЛПУ «НКЦОЗШ», 2012. – С. 133–135.

8. Челнакова Л.А., Свешников А.А. Влияние количества употребляемого с пищей кальция на минеральную плотность костей скелета // Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии: V конференции с междунар. участием. – М.: ЦИТО, 2012. – С. 17–18.

В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что развитие остеопороза в трудоспособном и пожилом возрасте в значительной степени связано с нарушением накопления и формирования массы минералов у детей. Предполагают, что у лиц, склонных к остеопорозу, можно выявлять сниженную минеральную плотность даже до периода полового созревания, измеряя ее и сравнивая с ее возрастной группой. В исследованиях [7, 8] установлено, что подростковый период играет основную роль в увеличении костной массы. Прирост минералов в период полового созревания является главной детерминантой пиковой костной массы [5, 6]. Поэтому именно в это время должна быть обеспечена эффективная первичная профилактика низкой минеральной плотности [1].

Целью работы было изучение вопроса о том, сколько же минеральных веществ употребляют с пищей дети и подростки, насколько длительным должен быть период наибольшего употребления кальция.

Материал и методы исследования

У 9300 здоровых детей в возрасте 5–20 лет измеряли длину и массу тела, площадь скелета, массу минеральных веществ и минеральную плотность скелета (МПК). Детям или их родителям раздавали анкеты один раз в месяц на протяжении 6 месяцев, где были указаны продукты питания и количество в них кальция. Они должны были указать количество каждого съеденного с пищей продукта, а затем авторы статьи рассчитывали, сколько в них кальция. Измерения суммарного количества минеральных веществ в скелете и МПК проводили на костном денситометре в Российском научном центре (ФГБУ) им. академика Г.А. Илизарова Минздрава РФ.

В качестве инструмента вычислений использован пакет статистического анализа и встроенные формулы расчетов данных компьютерной программы Microsoft ® Excel (2000), дополненного программами непараметрической статистики и оценки нормальности распределения выборок AtteStat (И.П. Гайдышев, 2005).

Результаты исследований и их обсуждение

1. Женский пол. Количество кальция, употребляемого с пищей в возрасте 5–20 лет.

Наблюдали три группы детей: в одну были включены дети, получавшие с пищей максимально близкое к норме количество минералов (в таблице их данные представлены под словом «максимум»). Во вторую группу были включены данные детей со средней величиной потребления кальция, она представлена под словами «чаще всего». В третью группу включены люди с наименьшими значениями употреблявшего кальция, их данные обозначены словом «минимум».

Сведения о том, сколько дети употребляют кальция в возрасте 5–10 лет, представлены в табл. 1. В возрасте до 7 лет количество минералов в пище, наиболее близкое (88–92 %) к норме, рекомендуемой ВОЗ, получали только 11–15 % детей. Большинство же детей (69–78 %) – 75–79 %, а 15–18 % детей – только 65–71 % от нормы. Это, естественно, отражалось на количестве минералов у них в скелете: у тех, кто в возрасте до 7 лет употреблял максимальное количество кальция, оно составляло 89–95 %, а после 7 лет – 96–98 %. У большинства детей в скелете количество минералов было меньше нормы (84–87 %) и в дальнейшем практически не изменялось. В группе с наименьшим потреблением кальция с пищей количество минералов в скелете составляло 80–85 %. В 9 лет норма потребляемого кальция, установленная ВОЗ, существенно возрастала. Поэтому дети, получавшие даже до этого 73–78 % кальция, в такой ситуации относились уже к группе с минимальным потреблением (табл. 1).

Таблица 1

Возрастные изменения употребления кальция с пищей (мг, М ± SD) девочками 5–10 лет и влияние его на количество минералов в скелете (в каждой возрастной группе представлены данные у 100 детей)

Примечание. Здесь, а также во всех последующих таблицах слова«чаще всего» – это количество кальция, которое дети употребляют наиболее часто. «Максимум» и «минимум» – количество минералов по сравнению со значением в группе «чаще всего». «Норма» – суточное потребление кальция, установленное Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ). «Процент потребления» – процент от величины, рекомендуемой ВОЗ.

Приближение возраста полового созревания приводило к тому, что увеличивалось число детей со средней величиной потребления кальция и уменьшалось в группе с максимальной величиной (табл. 2). Становилась большей насыщенность скелета минералами. В 12 лет различия в потреблении кальция в группах уменьшались, насыщенность скелета минералами возрастала до 84–92 %. В 13 лет потребление кальция девушками начинало уменьшаться и составляло 64–74 %, а насыщенность скелета минеральными веществами даже при таком количестве употребляемого кальция составляла 87–93 %. В 14 лет количество кальция устанавливалось в пределах 53–58 % от нормы, установленной ВОЗ, так как девушки уже считали себя взрослыми и отказывались от молока и многих молочных продуктов (табл. 2), которые, по их мнению, пьют «в детском садике».

В 15 лет в еще большей мере выравнивалось различие в употреблении минералов между группами: оно уменьшалось в группе с максимальной величиной, затем со средней. Только в группе с прежней минимальной величиной потребления она становилась несколько больше. Количество употребляемого кальция устанавливалось в пределах 53–58 % от нормы, установленной ВОЗ. Насыщенность скелета минералами составляла 89–95 % от нормальных значений. В 16 лет минералов потреблялось 50–57 %, а количество минералов в скелете составляло 89–94 %. В 17 лет величина употребления кальция во всех группах составляла 50–53 %, а насыщенность скелета минералами – 88–93 %. В 18 лет дальнейших изменений не происходило. В 19 лет норма ВОЗ для употребления кальция уменьшалась, поэтому вновь появлялись отчетливые изменения по группам: в группе с максимальным употреблением кальция она составляла 70 %, в самой большой по числу детей составляла 61 %, с минимальным потреблением – 57 %. Но насыщенность скелета минералами не изменялась и составляла 86–91 %. Аналогичные данные получены нами и в 19–20 лет (табл. 2).

Таблица 2

Возрастные изменения употребления кальция с пищей (мг, М ± SD) лицами женского пола в возрасте 11–20 лет и его влияние на количество минералов в скелете (в каждой возрастной группе представлены данные у 100 детей)

2. Мужской пол. Количество кальция, употребляемого с пищей в возрасте 5–20 лет.

До 7 лет количество минералов, установленное ВОЗ для употребления с пищей, наиболее близкок норме (88–92 %) только у 11–14 % мальчиков (табл. 3). Большинство же детей (69–78 %) получают минеральных веществ только 75–79 % от этой нормы, а 15–18 % – 65–71 %. Это, естественно, отражается на содержании минералов у них в скелете: в 5–6,5 лет в группе с наибольшим употреблением кальция это количество составляет 89–95 %, а в 7 лет – 96–98 %.

В возрасте 8 лет величина нормы кальция, установленная ВОЗ, существенно возрастает, но дети не в состоянии съесть столько продуктов. Поэтому в скелете у большинства детей содержание минералов становилось равным 84–87 %, а в группе мальчиков с наименьшим употреблением с пищей кальция содержание минералов в скелете составляло 80–85 % от значений в норме (табл. 3).

Таблица 3

Возрастные изменения употребления кальция с пищей (мг, М ± SD) и его влияние на количество минералов в скелете у мальчиков в возрасте 5–10 лет(в каждой возрастной группе представлены данные у 100 детей)

В 9 лет у обследованных нами мальчиков величина употребления кальция с пищей также не возрастала: всего 9 детей из 100 обследованных получали 73–78 % от нормы ВОЗ. Увеличивалось число детей в группе с минимальным потреблением (табл. 3)

У мальчиков 11–12 лет в отличие от девочек потребление кальция было следующим: некоторые дети употребляли кальция 82–83 % от нормы, большинство – 72–74 % и в группе с минимальным потреблением – 65–66 %. В 13–15 лет был выше процент употребления с пищей кальция и величина накопления минералов в скелете (табл. 4). В 16 лет наблюдалась тенденция к меньшему употреблению минералов в основном за счет молока и молочных продуктов («все уже стали взрослыми»). Но тенденция к дальнейшему накоплению кальция в скелете сохранялась. В 17–18 лет только небольшая группа мужчин употребляла с пищей 77–80 % минералов. Большинство же – 64–65 % от норматива ВОЗ, а наименьшее число (третья группа) еще меньше – по 55–57 %. В 19–20 лет лишь отдельные мужчины употребляли с пищей 71–75 %, большинство – 59–60 % от нормы и наименьшая группа – 51–52 % (табл. 4). Насыщенность скелета минералами зависила от количества длительно употреблявшихся с пищей минералов.

Таблица 4

Возрастные изменения потребления кальция с пищей (мг, М ± SD) и его влияние на количество минералов в скелете у молодых людей в возрасте 11–20 лет (в каждой возрастной группе данные собраны у 100 детей)

Заключение

В проведенной нами работе удалось не только рассчитать количество кальция, употребляемого с пищей детьми разного возраста, но и определить, как оно коррелирует с содержанием минералов в скелете. Установлено, что на употребление кальция влияет тип конституции развития и площадь скелета [2]. Юноши больше, чем девушки, употребляют с пищей кальция, поэтому у них в костях скелета минералов больше на 25–30 % процентов. Очень важно подчеркнуть, что только при регулярном и длительном потреблении близких к норме количеств минеральных веществ увеличивается минерализации органической основы скелета. Этот процесс ускоряется под влиянием нарастающей концентрации половых гормонов и поэтому в периоде полового созревания достигается пиковая костная масса [3]. Интенсивная физическая культура несколько увеличивает количество кальция в скелете [4].

Параллелизма между количеством употребляемого с пищей кальция и минеральной плотностью костей скелета не существует. Объясняется это тем, что на всасывание кальция влияет концентрация витамина D3, вырабатываемого в почках, и микровибрация мышечных волокон, энергия которых перемещает минералы и питательные вещества из интерстициального пространства к костным клеткам, а также всасывательная способность тонкой кишки.

Выводы

1. В процессе употребления с пищей кальция четко выделяются три группы детей:

1) дети (10–14 %) с наибольшей величиной употребления кальция;

2) дети (60–68 %) со средним количеством;

3) с малым употреблением с пищей кальция (15–18 %). Эти же группы детей имели разную величину накопления минералов в скелете.

2. Количество накопившихся в скелете минеральных веществ зависит:

1) от площади скелета и, в частности, позвоночника, которая определяется соматотипом человека;

2) концентрации половых гормонов;

3) двигательной активности и силы мышц;

4) микровибрации мышечных волокон, энергия которых перемещает питательные вещества и минералы из интерстициального пространства к костным клеткам, а также всасывательной способности тонкой кишки.

3. Количество употребляемого с пищей кальция у обследованных детей никогда не достигало значений, рекомендованных ВОЗ. Чаще всего величина употребления кальция с пищей была равна 80–90 % от рекомендуемых.

4. Указание ВОЗ о необходимости употребления с пищей разных количеств кальция в зависимости от возраста в полной мере не могут найти практического применения, так как человек привыкает к определенному режиму питания и изменить его практически невозможно.

5. Содержание кальция в скелете приближается к соответствующим нормативным значениям только при постоянном и длительном употреблении кальция с пищей. Это обусловлено тем, что в процессе всасывания кальция в кишечнике участвует витамин D3, синтезируемый в почках, а на перемещение кальция из интерстициального пространства к костным клеткам необходима энергия от микровибрации мышечных волокон. В силу этого усваивается не более 10–15 % употребляемого с пищей кальция.

Рецензенты:

Астапенков Д.С., д.м.н., доцент, кафедра травматологии, ортопедии и ВПХ Челябинской медицинской академии Министерства здравоохранения РФ, г. Челябинск;

Таршис Л.Г., д.б.н., доцент, зав. кафедрой экологии и экологического образования Уральского государственного педагогического университета, г. Екатеринбург.

Работа поступила в редакцию 18.03.2013.

Библиографическая ссылка