КЛИНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАПИТКА ДЛЯ РАБОЧИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Рубрики: ГИГИЕНА ПИТАНИЯ
Авторы:
1.
ФБГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»
2.
ЗАО «Компания Сибторг»
3.
ГБОУ ДПО «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей»
Тип:
Статья
Страницы:
с 102
по 106
Статус:
Опубликован
Получено:
30.04.2015
Одобрено:
30.04.2015
Опубликовано:
30.04.2015
Классификаторы:
УДК 663:613.26
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
Специализированный напиток, фактическое питание, лечебно-профилактический рацион
Аннотация (русский):
Оценка фактора питания в обеспечении здоровья и повышения надежности профессиональной деятельности рабочих промышленных предприятий представляется важной и актуальной задачей при разработке специализированных продуктов и оптимизации лечебно-профилактических рационов. Дана оценка фактического питания, витаминной обеспеченности и антиоксидантной системы у работников алюминиевого производства. Исследование экскреции аскорбиновой кислоты и рибофлавина показало, что содержание испытуемых витаминов находится ниже рекомендуемых норм. Установлена разбалансированность рациона по основным пищевым веществам и энергии. Полученные данные явились основой для научного обоснования рецептурной формулы специализированного напитка «Виталайф», обогащенного необходимыми нутриентами: витаминами С, А, D, Е, В 1, В 2, В 6, В 12, никотинамидом, пантотеновой, фолиевой кислотами, биотином и пектином. Представлены материалы по результатам клинических исследований эффективности разработанного продукта, который включали в рацион рабочих, в течение одного месяца два раза в день. Изучали экскрецию витаминов С и В 2 с мочой, содержание продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты (ТБК - активный продукт - малоновый диальдегид, активность каталазы и супероксиддисмутазы). Использование специализированного напитка в лечебно-профилактическом питании показало его эффективность в защите организма от воздействия неблагоприятных условий производства, что может служить фактором сохранения здоровья, профилактики профессиональных и производственно обусловленных заболеваний. Рассмотрены возможные механизмы такого влияния, связанные с прямым взаимодействием оксидантов с антиоксидантами, влиянием последних на улавливание свободных радикалов и синглетного кислорода, защитным действием, направленным на предотвращение контакта активных форм кислорода с биологически активными компонентами клетки, замещение и репарацию поврежденных ферментных структур.
Оценка фактора питания в обеспечении здоровья и повышения надежности профессиональной деятельности рабочих промышленных предприятий представляется важной и актуальной задачей при разработке специализированных продуктов и оптимизации лечебно-профилактических рационов. Дана оценка фактического питания, витаминной обеспеченности и антиоксидантной системы у работников алюминиевого производства. Исследование экскреции аскорбиновой кислоты и рибофлавина показало, что содержание испытуемых витаминов находится ниже рекомендуемых норм. Установлена разбалансированность рациона по основным пищевым веществам и энергии. Полученные данные явились основой для научного обоснования рецептурной формулы специализированного напитка «Виталайф», обогащенного необходимыми нутриентами: витаминами С, А, D, Е, В 1, В 2, В 6, В 12, никотинамидом, пантотеновой, фолиевой кислотами, биотином и пектином. Представлены материалы по результатам клинических исследований эффективности разработанного продукта, который включали в рацион рабочих, в течение одного месяца два раза в день. Изучали экскрецию витаминов С и В 2 с мочой, содержание продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты (ТБК - активный продукт - малоновый диальдегид, активность каталазы и супероксиддисмутазы). Использование специализированного напитка в лечебно-профилактическом питании показало его эффективность в защите организма от воздействия неблагоприятных условий производства, что может служить фактором сохранения здоровья, профилактики профессиональных и производственно обусловленных заболеваний. Рассмотрены возможные механизмы такого влияния, связанные с прямым взаимодействием оксидантов с антиоксидантами, влиянием последних на улавливание свободных радикалов и синглетного кислорода, защитным действием, направленным на предотвращение контакта активных форм кислорода с биологически активными компонентами клетки, замещение и репарацию поврежденных ферментных структур.
Ключевые слова:
Специализированный напиток, фактическое питание, лечебно-профилактический рацион
Специализированный напиток, фактическое питание, лечебно-профилактический рацион
Введение Одной из мер профилактики профессионально обусловленных заболеваний рабочих промышленных предприятий, сохранения здоровья и работоспособности является разработка научно обоснованных рационов с учетом специфики труда, характера воздействия на организм неблагоприятных факторов производства [1, 2]. Указанное направление является одним из приоритетных в современной нутрициологии, что подтверждено рядом правительственных актов и постановлений [4, 5]. Известно, что при работе в условиях нагревающего микроклимата, который имеет место на металлургических предприятиях, в том числе при производстве алюминия, отмечаются значительные потери воды с потом, что приводит к повышенному расходу организмом витаминов и минеральных веществ. Характерное сочетание неблагоприятных условий труда, при одновременном дефиците жизненно важных микронутриентов, является причиной проявления психосоматической дезадаптации и, как результат этого, увеличения частоты хронических, в том числе профессиональных и производственно обусловленных заболеваний. Основной вектор решения рассматриваемой проблемы - создание и практическая реализация новых видов специализированных продуктов, в том числе безалкогольных напитков с направленными функциональными свойствами. При этом необходимо подтверждение качества и потребительских свойств рассматриваемой продукции путем проведения экспериментальных исследований или клинических испытаний [3, 6]. Объект и методы исследования Объектом исследования являлся рацион питания рабочих алюминиевого производства, биологические среды (слюна, моча), витаминизированный безалкогольный напиток. Фактическое питание изучали с использованием метода 24-часового воспроизведения (А.К. Батурин, 1998). Аскорбиновую кислоту и рибофлавин определяли по уровню их экскреции с утренней часовой пробой мочи, взятой натощак, витамин С - по методу Тильманса, В2 - флюорометрическим методом. В качестве продукта перекисного окисления липидов исследовался малоновый диальдегид (МДА). Выбор этого показателя связан с тем, что одним из основных субстратов свободнорадикального окисления служат молекулы ПНЖК и липидные компоненты липопротеинов низкой и очень низкой плотности. В результате окисления жирных кислот образуются гидроперекиси (диеновые конъюгаты), которые метаболизируются во вторичные продукты - малоновый диальдегид. Для его определения применяли флюорометрический метод основанный на том, что конечный продукт переокисления липидов - МДА - образует с тиобарбитуровой кислотой флюоресцирующий комплекс, интенсивность света которого прямо пропорциональна концентрации МДА. Изучена активность двух антиоксидантных энзимов - супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы. Активность СОД определяли хемилюминисцентным методом, по степени ингибирования восстановления нитросинего тетразолия (НТЗ) в присутствии НАДН феназинметасульфата (ФМС). Принцип определения активности каталазы основан на том, что фермент разрушает субстрат Н2О2, неразрушенную часть перекиси водорода измеряют с помощью молибдата натрия. Использовали наиболее простой и, вместе с тем, достоверный способ определения антиоксидантных возможностей организма - исследование слюны. В слюне присутствуют свободные радикалы, которые образуются в процессе антибактериальной защиты, а также ферментативным путем пероксидазных реакций. Показано, что слюна обладает антиоксидантными свойствами, т.к. содержит ферменты, ингибирующие свободнорадикальное окисление. О влиянии ферментов слюны (каталазы и супероксиддисмутазы) свидетельствует обратная связь между их активностью и количеством ТБК-активных продуктов, их содержание коррелирует с аналогичными показателями в эритроцитах. Общее количество исследований по каждому показателю составило 180. Материалы исследований подвергнуты статистической обработке. Методами параметрической статистики обработаны данные о состоянии фактического и лечебно-профилактического питания, а также материалы по содержанию продуктов перекисного окисления липидов в биологических средах (слюне) с определением средних значений, их ошибок и достоверности по критерию Стьюдента. Результаты и их обсуждение Для сравнения результатов клинических испытаний сформированы две группы. Основную группу, численностью 30 человек, составили работающие Новокузнецкого алюминиевого завода, мужчины основных профессий. В контрольную группу, аналогичной численности, вошли рабочие, подвергающиеся воздействию таких же производственных факторов, как и рабочие основной группы. Обе группы были идентичны по возрасту, коррекция рациона проводилась путем включения в его состав витаминизированного напитка «Виталайф» производства ЗАО «Алтайвитамины». Исследования проводили до и после оптимизации лечебно-профилактического рациона. Предварительно дана оценка химического состава и энергетической ценности рациона питания рабочих (табл. 1). На основании результатов исследования определены следующие особенности фактического питания рабочих: - доля жира в общей калорийности превышает рекомендуемые нормы, отмечается значительное превышение поступления НЖК, незначительный уровень поступления ПНЖК, особенно семейства δ-3 (отношение δ-6/δ-3 составляет 28 : 1), фосфолипидов и избыток потребления холестерина; - недостаточное количество пищевых волокон, особенно пектинов, что снижает детоксикационные возможности у работающих в неблагоприятных условиях труда; - выявленный дефицит витаминов отличается сочетанной недостаточностью витаминов С, В1, А, каротиноидов, фолиевой кислоты и ряда минералов, то есть имеет характер полигиповитаминоза и полигипоминералоза; - с учетом малого количества в рационах овощей, не подвергшихся термической обработке, и фруктов, содержащих биофлаваноиды, а также дефицита витаминов и минералов с антиоксидантной активностью, необходимо обратить внимание на решение проблемы обеспечения рабочих биоантиоксидантами, считая это направление приоритетным для профилактики профессиональных и производственно обусловленных заболеваний. Таблица 1 Химический состав и пищевая ценность Пищевые вещества Рекомендуемая норма Показатели Белки (г), в т.ч.: - животные - растительные 89 49 40 88,5±6,2 40,6±6,9 47,9±3,7 Жиры (всего), г: - животные - растительные - НЖК - МНЖК - ПНЖК - ПНЖК/НЖ - холестерин - фосфолипиды 104 72 32 35 41 28 0,7-0,8 300 7,0 141,3±10,7 105,9±9,5 35,4±2,4 75,3±8,5 46,5±4,8 19,3±2,7 0,26 484,3±43,6 4,7±0,4 Углеводы, (г): - МД-сахариды - пищевые волокна 456 50-100 20-40 г 484,3±28,2 126,7±16,2 16,7±1,5 Витамины, мг: - А, мкг - Е - В1 - В2 - Ниацин - В6 - С - фолиевая кислота, мкг 1000 15 1,6 2,0 22 2,0 80 200 712,6±51,4 12,5±3,1 1,2±0,5 1,5±0,5 17,9±2,9 2,2±0,5 61,2±10,3 171,8±10,1 Минеральные вещества, мг: - калий, г - кальций - фосфор - магний - железо - цинк - хром, мкг - йод, мкг 2,5-5,0 800 1200 400 10 15 50-200 150 2250,9±45,6 767,5±29,2 2148,9±221,3 319,7±16,3 15,2±1,9 12,4±1,4 45,7±6,4 46,5±9,5 Энергетическая ценность, ккал 3100 3562,9 Полученные материалы послужили основанием для разработки концентрата безалкогольного напитка «Виталайф», обогащенного витаминами С, А, D, Е, В2, В6, В12, никотинамидом, пантотеновой и фолиевой кислотами, биотином и пектином. Способ приготовления сухого напитка: 20 г (1 столовую ложку) засыпают в стакан (200 мл) питьевой воды и растворяют при перемешивании. В стакане восстановленного напитка содержится 1/4 часть суточной потребности взрослого человека в добавляемых нутриентах. Двойная порция специализированного продукта полностью удовлетворяет суточную потребность рабочих с учетом наличия вредных факторов производственной среды. Прием напитка в количестве двух раз в день по 200 мл обеспечивает дополнительное поступление, мг.: витамина С - 34,0; А - 0,5; D - 200 МЕ; Е - 5,0; В1 - 0,70; В2 - 0,85; В6 - 1,0; В12 - 150 мкг; никотинамид - 8,6; пантотеновая - 3,5; фолиевая - 0,2; биотин - 1,1; пектин - 2,0 г. Особое профилактическое значение для рабочих алюминиевого производства имеет дополнительное введение в рацион пектина. В результате проведения клинических исследований показано, что прием витаминизированного напитка в течение одного месяца в указанных количествах приводит к достоверному повышению экскреции витаминов С и В2 с мочой, в то время как в группе рабочих, не получавших напиток, существенных изменений не отмечено. Содержание в слюне продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты в основной и контрольной группе не отличалось (табл. 2). Таблица 2 Содержание продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты (до проведения витаминизации) Группа Х+m ТБК-активный продукт (МДА) нмоль /см3 Каталаза, МЕ /мг Супероксиддисмутаза (СОД), МЕ /см3 Основная Контрольная 19,3+0,42 18,7+0,19 68,6+5,1 66,5+6,3 25,4+1,7 26,7+1,4 Выявлены отрицательные связи, характеризующие линейную зависимость между содержанием малонового диальдегида в слюне (r-0,65; Р < 0,05), активностью каталазы и супероксиддисмутазы (r-0,52; Р<0,05). При приеме напитка рабочие получали дополнительно комплекс антиоксидантных веществ в виде витаминов, что послужило основанием для изучения продуктов перекисного окисления липидов и активности ферментов антиоксидантной защиты (табл. 3). Таблица 3 Содержание продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты (после проведения витаминизации) Группа Х+m ТБК-активный продукт (МДА) нмоль /см3 Каталаза, МЕ /мг Супероксиддисмутаза (СОД), МЕ /см3 Основная Контрольная 13,1+0,29 17,9+0,31 89,8+7,7 68,7+6,0 32,8+1,7 25,4+2,5 Примечание. Различие статистически достоверно (Р < 0,05) Из данной таблицы следует, что в основной группе повысилась активность ферментов, обеспечивающих антиокислительный потенциал организма и улучшение его функционального состояния. Защитное действие антиоксидантов в рассматриваемом случае обеспечивается следующими механизмами: - прямым взаимодействием оксидантов с антиоксидантами (аскорбиновая кислота); - улавливанием свободных радикалов и сиглентного кислорода витаминами Е, В1, В6 (ловушки свободных радикалов); - защитным действием «структурных» антиоксидантов, предотвращающих контакт активных форм кислорода с функциональными компонентами клетки (витамин Е); - замещением и репарацией поврежденных ферментных структур (витамин Е). Витамин Е (токоферол) выполняет в тканях роль биологических антиоксидантов, которые инактивируют свободные радикалы, предотвращая развитие свободнораликальных процессов перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот. В связи с тем, что ПНЖК являются важнейшим компонентом биологических мембран, то эта способность витамина Е играет важную роль в поддержании структурной целостности и функциональной активности липидного слоя клеточных оболочек и субклеточных органелл. Аскорбиновая кислота обладает выраженными антиоксидантными свойствами и защищает биологические мембраны фагоцитов от повреждающего действия продуцируемых клетками активных форм кислорода и хлора. Материалы проведенных клинических испытаний позволяют заключить, что витамины и пектин, включенные в состав напитка, обладают действенным потенциалом защиты организма рабочих от воздействия неблагоприятных условий производства, и могут служить фактором сохранения здоровья, профилактики профессиональных и производственно обусловленных заболеваний.
1. Пилат, Т.Л. Питание рабочих при вредных и особо вредных условиях труда. История и современное состояние. Т.1 / Т. Л. Пилат, А. В. Истомин, А. К. Батурин. - М., 2006. - 240 с.
2. Спиричев, В.Б. Микронутриенты - важнейший алиментарный фактор в охране здоровья. Гигиенические аспекты применения витаминов в производственных коллективах (аналитический обзор). - М., 2007. - 63 с.
3. Дадали, В.А. Биологически активные вещества лекарственных растений как фактор детоксикации организма / В. А. Дадали, В. Г. Макаров // Вопросы питания. - 2003. - № 5. - С. 49-55.
4. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 25.10.2010 № 1873-р. «Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года».
5. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 17.04.12 года № 559-р. «Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации до 2020 года».
6. Спиричев, В.Б. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами - надежный путь оптимизации их потребления / В.Б. Спиричев, В.В. Трихина, В.М. Позняковский // Ползуновский вестник. - 2012. - № 2/2. - С. 9 - 15.
