To the content
5 . 2014

Contribution of fish consumption to human iodine and selenium status in Moscow and Moscow Region

Abstract

Fish is known to be a significant source of iodine and selenium for human beings. The aim of the present work was evaluation of iodine and selenium consumption levels with fish by residents of Moscow Region and Moscow. 400 Residents of Moscow and Moscow Region (100 children of 2–6 years age, 100 adults of 20–35 years age, 100 students of 18–22 years age and 100 elderly persons of 50–75 years age were inspected using values of ioduria and Se status determination. I concentration was determined by voltamperometric method, Se – via semiquantitative peroxide test. The values of ioduria for the inhabitants corresponded to moderate (Moscow Region, ioduria median 52,5 μg/l ) and light (Moscow, ioduria mediane 67 μg/l ) I deficiency with marginal Se deficiency in both cases (79–90% of persons had a negative peroxide test parameters, corresponding to serum Se level >90 μg/l). Though main fish species used by the population (humpback, trout, steelhead) contain relatively high levels of Se (505Ѓ}46, 376Ѓ}32, 413Ѓ}22 μg/kg) and I (187Ѓ}66, 290Ѓ}102, 330Ѓ}116 μg/kg), they are not able to maintain high I and Se status of the inhabitants due to low consumption level. I consumption with fish, being used once per week, reached 21 μg, Se – 35 μg per week. Up to 40% of students and 28% of elderly do not eat fish at all. Children of 2–6 years old residing in Moscow Region compose a special group of ecological risk of I deficiency possessing significant I deficiency 3 times more frequently than children from Moscow.

Keywords:ioduria, selenium, Moscow, Moscow Region, fish consumption

Вопр. питания. - 2014. - Т. 83 , № 5. - С. 51-57.

Результаты эпидемиологических обследований указывают на широкое распространение среди детского и взрослого населения России дефицита микронутриентов, важнейшими из которых являются йод (I) и селен (Se) [2, 12]. В целом недостаточное потребления этих микроэлементов широко распространено не только в России, но и во многих странах мира [1, 20]. Положение усугубляется тем, что метаболизм I и Se неразрывно связан друг с другом, определяя необходимость осуществления совместной коррекции существующих дефицитов. Se активно участвует в метаболизме тиреоидных гормонов: трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4), входя в состав активного центра трийодтиронин деиодиназ [28]. Нарушение работы щитовидной железы, таким образом, оказывается неразрывно связанным с дисбалансом в организме двух элементов: I и Se. Между тем оптимизацию йодного и селенового статуса населения до сих пор осуществляли раздельно, используя, например, йодированную соль [4, 5, 7, 12] или обогащая продукты растениеводства Se путем внесения в почву селеносодержащих удобрений [16].

Среди продуктов питания, богатых одновременно I и Se, особый интерес представляет морская и пресноводная рыба. В связи с этим важным представляется установление значимости этих продуктов для поддержания обеспеченности населения I и Se.

Целью работы явилась оценка роли морской и пресноводной рыбы в обеспеченности I и Se жителей Москвы и Московской области.

Материал и методы

Проведена оценка обеспеченности I и Se 400 жителей среднего достатка г. Москвы и Московской области [100 детей от 2 до 6 лет, 100 взрослых от 20 до 35 лет, 100 студентов от 18-22 лет и 100 лиц старшего возраста (50-75 лет)] по показателям йодурии и полуколичественного перекисного теста, позволяющего косвенно установить средние уровни Se в сыворотке крови по реакции кожи на 17,5% перекись водорода [11]. Отдельно осуществляли определение I и Se в суточных рационах школьников, а также пробах рыбы и рыбопродуктов. Содержание I в моче и пищевых продуктах оценивали вольтамперометрическим методом на анализаторе ТА-4 ("Томьаналит", РФ) [8]. Концентрацию Se определяли флуорометрически [14], используя в качестве референс-стандарта лиофилизованную мышечную ткань (сельскохозяйственный центр Финляндии) с регламентированным содержанием Se 394 мкг/кг.

Для установления уровня потребления рыбы и рыбных предпочтений использовали анкетирование, а также годовые отчетные формы пищеблоков по СанПиН 2.4.5.2409-08, СанПиН 2.3.2.

Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием компьютерной статистической программы Excel, версия 2007.

Результаты и обсуждение

Поскольку различий в обеспеченности I и Se между мужчинами и женщинами не выявлено, ниже приводятся объединенные данные.

Оценка уровня экскреции I с мочой позволила выявить как возрастные различия, так и влияние места проживания. Медианы йодурии жителей Москвы оказались достоверно выше (р<0,05), чем у жителей Московской области (67 мкг/л и 52,5 мкг/л соответственно), подтверждая существование умеренного дефицита I в Московской области и слабого в Москве. Эти показатели оказались достоверно ниже, чем средние уровни йодурии населения Москвы и области в 2009 г. (соответственно 104,5 и 74,2 мкг/л) [10].

При этом наибольшие различия в показателе йодурии между населением Москвы и области наблюдались для детей 2-6 лет (1,73 раза, р<0,001), были умеренными для взрослого населения (1,25 раз, р<0,001), невелики для студентов (1,14 раз, р<0,01) и не различались для лиц старшего возраста (р>0,5). Обращает внимание, что если для жителей Подмосковья оптимальный уровень обеспеченности I (уровень йодурии более 100 мкг/л) был зарегистрирован у 2% жителей независимо от возраста, то в Москве такие показатели характерны для 2% лиц старшего возраста и студентов, в то время как около 18% детей в возрасте от 2 до 6 лет и 16% взрослого населения имели оптимальную обеспеченность I. Показательно, что в Московской области около 12% детей из семей среднего достатка страдали от глубокого дефицита I (уровень йодурии менее 20 мкг/л), в то время как в Москве эта величина не превышала 4%.

Как видно из данных табл. 1, группу риска глубокого дефицита I как в Москве, так и области составляют студенты и лица старшего возраста. Так, среди студентов глубокий дефицит I зарегистрирован у 24-29%, среди лиц старшего возраста - у 12-16%.

Невысокие показатели обеспеченности I жителей Москвы и Московской области резко контрастируют с данными для жителей европейских стран, в частности Франции и Италии, где за последние 10 лет йодный статус населения достиг оптимального уровня (показатель йодурии увеличился с 60 до 120 мкг/л) (табл. 2) [13, 22].

Более благоприятная обстановка у жителей Москвы и области наблюдается по селеновому статусу.

Приведенные в табл. 3 данные свидетельствуют о наличии лишь маргинальной недостаточности обеспеченности Se населения, причем низкие показатели, соответствующие малой активности селенозависимой глутатионпероксидазы, выявлены лишь у лиц старшего возраста (7% по области и 1% по Москве).

Учитывая, что рыба считается значимым источником I и Se для человека, нами была проведена оценка рыбных предпочтений среди населения среднего достатка Москвы и Московской области и установлены средние уровни микроэлементов в образцах рыбы (табл. 4).

Было показано, что большинство опрошенных предпочитает использовать в питании горбушу, форель, семгу и треску. Меньшим спросом пользуются мойва, минтай, карп, путассу, и наименее воcтребованы сельдь, скумбрия, лимонема и тилапия. Анализ содержания I и Se в указанных образцах рыбы показал, что рыба, относящаяся к первой группе, содержит относительно высокие концентрации микроэлементов: от 140 до 330 мкг йода/кг и от 280 до 505 мкг селена/кг (табл. 4).

С другой стороны, анкетирование жителей позволило установить крайне низкие уровни потребления рыбы населением (табл. 5). Особую группу риска в этом отношении составляют студенты и лица старшего возраста, среди которых рыбу вовсе не потребляют соответственно 40 и 28% обследованных. Напротив, около половины мам с маленькими детьми употребляют рыбу 3 раза в неделю. С этим фактом, скорее всего, связаны более высокие показатели йодурии у детей, чем у пожилых людей и студентов (р<0,001, см. табл. 1).

Тем не менее расчет потребляемого количества I и Se в неделю с рыбными продуктами для обследованных групп населения показал крайне низкие уровни I и Se, поступающие в организм человека с рыбой (см. рисунок).

В самом деле, студенты, взрослые и пожилые люди чаще всего используют рыбу 1 раз в неделю, что соответствует потреблению до 20 мкг I и до 30 мкг Se в неделю при суточной потребности 150 и 70 мкг соответственно. Но даже та доля детей, которым дают рыбу 3 раза в неделю, получают за 7 дней всего 63 мкг I и 105 мкг Se. Очевидно, что даже с учетом рыбных препочтений при существующем уровне потребления в исследуемом регионе невозможно решить проблему обеспеченности I и Se населения только за счет рыбопродуктов.

Что касается поступления I с рыбопродуктами с рационом детей дошкольных детских учреждений, то при потреблении рыбы 1-2 раза в неделю (это преимущественно минтай, горбуша, а также комбинированные салаты из морепродуктов и морской капусты) с учетом размера порции (75-100 г) и величины потерь I при кулинарной обработке [6], эта величина составит интервал от 7,5 до 151 мкг I в неделю в зависимости от используемых продуктов (110-151 мкг - за счет супа из рыбы и салата из морской капусты; 7,5-20,7 мкг - за счет рыбных палочек и рыбы припущенной; 36,5-132 мкг - в составе салата комбинированного из морепродуктов и морской капусты). Уровень потребления Se при этом составляет от 4,0 до 60 мкг/нед. Таким образом, и для этой группы населения рыбопродукты не могут восполнить потребность организма в I и Se.

В целом результаты проведенного исследования указывают на невысокие уровни поступления I и Se с рыбой в организм жителей среднего достатка Москвы и Московской области. При умеренном и слабом уровне дефицита I и маргинальной недостаточности Se потребление рыбы крайне низко у студентов и в несколько меньшей степени у лиц старшего возраста. К третьей группе экологического риска дефицита I относятся дети 2-6 лет Московской области, у которых глубокий дефицит I зарегистрирован в 12% случаев.

Литература

1. Голубкина Н.А., Папазян Т.Т. Селен в питании. Растения, животные, человек. - М.: Печатный город, 2006. - 254 с.

2. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Петеркова В.А. Результаты эпидемиологических исследований йоддефицитных заболеваний в рамках проекта "Тиромобиль" // Пробл. эндокринол. - 2005. - № 5. - С. 32.

3. Ермаков B.B. Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. - М.: Наука, 1999. - C. 152-182.

4. Жукова Г.Ф., Савчик С.А., Хотимченко С.А. Йод. Содержание в пищевых продуктах и суточное потребление с рационом питания // Микроэлементы в медицине. - 2004. - T. 5, № 3. - C. 1-16.

5. Истомин А.В., Елисеева Ю.В., Сергеева С.В., Елисеев Ю.Ю. Гигиенические аспекты йодного дефицита у детского населения Саратовской области // Вопр. питания. - 2014. - Т. 83, № 3. - С. 63-68.

6. Кекина Е.Г., Носкова Г.Н., Солдатенкова Н.А. Определение йода в рыбе методом инверсионной вольтамперометрии // Aналитические методы измерений и приборы в пищевой промышленности. - М., 2006. - C. 62-66.

7. Лосева Т.А., Голубкина Н.А., Кекина Е.Г. Потребление йодированной соли подростками семей со средним достатком // Микроэлементы в медицине. - 2012. - T. 2. - C. 25-28.

8. МУК 31-07/04 "Томьаналит" Методика выполнения измерений массовых концентраций общего йода, иодид-ионов и иодат-ионов в пищевых продуктах, продовольственном сырье, пищевых и биологически активных добавках.

9. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 14 июня 2013 г. N 31 г. Москва "О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения".

10. Трошина Е.А., Платонова Н.М., Свириденко Н.Ю. и др. Алгоритмы обследования и лечения пациентов в эндокринологии // Заболевания щитовидной железы / Под ред. Г.А. Мельниченко. - M.: Медэкспертпресс, 2009. - 48 с.

11. Сенькевич О.А., Голубкина Н.А., Ковальский Ю.Г. и др. Обеспеченность селеном жителей Хабаровского края // Дальневосточ. мед. журн. - 2009. - № 1. - С. 82-84.

12. Шарухо Г.В., Суплотова Л.А. Первые результаты пилотного проекта по сочетанной профилактике йод- и железодефицитных состояний в Тюменской области // Клин. и экспер. тиреоидология. - 2010. - № 4. - С. 40-45.

13. Aghini-Lombardi F., Antonangeli L., Martino E. et al. The spectrum of thyroid disorders in an iodine-deficient community: the Pescoporgano survey // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 1999. - Vol. 84. - P. 561-566.

14. Alfthan G.V. A micromethod for the determination of selenium in tissues and biological fluids by single-test-tube fluorimetry // Anal. Chim. Acta. - 1984. - Vol. 65. - Р. 187-194.

15. Antonic K., Brkic I., Kaic-Rak A. et al. Public health significance of iodine deficiency disorders in Croatia. Results of the 1997-99 eradication program. - Zagreb: Croatia National Institute of Public Health, 2000. - P. 1-30.

16. Aro A., Alfthan G. Effect of supplementation of fertilizers on human selenium status in Finland // Analyst. - 1995. - Vol. 120. - P. 841-843.

17. Costante G., Grasso L., Ludovico O. et al. The statistical analysis of neonatal TSH results from congenital hypothyroidism screening programs provides a useful tool for the characterization of moderate iodine deficiency regions // J. Endocrinol. Invest. - 1997. - Vol. 20. - P. 251-256.

18. Delange F., de Benoist B., Pretell E., Dunn J. Iodine deficiency in the world: where do we stand at the turn of the century // Thyroid. - 2001. - Vol. 11. - P. 437-447.

19. Delange F., Benker G., Caron P. et al. Thyroid volume and urinary iodine in European schoolchildren: standardization of values for assessment of iodine deficiency // Eur. J. Endocrinol. - 1997. - Vol. 136. - P. 180-187.

20. Delange F., Van Onderbergen A., Shabana W. et al. Silent iodine prophylaxis in Western Europe only partly corrects iodine deficiency: the case of Belgium // Eur. J. Endocrinol. - 2000. - Vol. 143. - P. 189-196.

21. Erdogan G., Erdogan M.F., Emral R. et al. Iodine status and goitre prevalence in Turkey before mandatory iodinisation // J. Endocrinol. Invest. - 2002. - Vol. 25. - P. 224-228.

22. Hampel R., Kuhlberg T., Zollner H. et al. Jodmangel in Deutschland ein „Dauerbrenner“? // Der Kassenartz. - 1995. - N 29/30. - S. 33-35.

23. Hampel R., Beyersdorf-Radeck B., Below H. et al. Urinary iodine excretion in German school children within normal range (Absract) // The thyroid and brain. Merck European Thyroid Symposium. - Sevilla, 2002.

24. Tahirovic H., Toromanovic A., Hadzibegic N. et al. Assessment of the current status of iodine prophylaxis in Bosnia and Herzegovina Federation // J. Pediatr. Endocrinol. Metab. - 2001. - Vol. 14. - P. 1139-1144.

25. Ivanova I., Lozanov B., Timcheva Z. et al. Urinary iodine in IDD monitoring in Bulgaria // 8th World Salt Symposium / Ed. R.M. Geertman. - Amsterdam: Elsevier, 2000. - P. 1249-1250.

26. Karanfilski B., Bogdanova V., Vaskova O. et al. Iodine deficiency in the F.Y. Republic of Macedonia. - Skopje: University Sts. Cyril and Methodius, 1998. - P. 1-120.

27. Knudsen N., Jorgensen T., Rasmussen S. et al. The prevalence of thyroid dysfunction in a population with borderline iodine deficiency // Clin. Endocrinol. - 1999. - Vol. 51. - P. 361-367.

28. Larsen P.R. Update on the human iodothyronine selenodeiodinases, the enzymes regulating the activation and inactivation of thyroid hormone // Biochem. Soc. Trans. - 1997. - Vol. 25. - P. 588-592.

29. Lozanov B. Control of iodine deficiency in Bulgaria towards the 21st. century (Abstract). // Endocrinologia (Sofia). - 2001. - Vol. 6. - P. 41-42.

30. Munkner T. Urinary excretion of 127-iodine in the Danish population // Scan. J. Clin. Lab. Invest. - 1969. - Vol. 110 (Suppl.). - P. 134-139.

31. Nohr S.B., Laurberg P., Borlum K.G. et al. Iodine status in neonates in Denmark: regional variations and dependency on maternal iodine supplementation // Acta Paediatr. - 1994. - Vol. 83. - P. 578-582.

32. Pedersen K.M., Laurberg P., Nohr S. et al. Iodine in drinking water varies by more than 100-fold in Denmark. Importance for iodine content of infant formulas // Eur. J. Endocrinol. - 1999. - Vol. 140. - P. 400-403.

33. Valeix M., Zarebska M., Preziosi P. et al. Iodine deficiency in France // Lancet. - 1999. - Vol. 353. - P. 1766-1767.

34. Wiersinga W.H., Podoba J., Srbecky M. et al. A survey of iodine intake and thyroid volume in Dutch schoolchildren: reference values in an iodine-sufficient area and the effect of puberty // Eur. J. Endocrinol. - 2001. - Vol. 144. - P. 595-611.

35. Zamrazil V. Iodine deficiency (Abstract) // Abstracts of the 1st EFES Regional Polish-Slovak-Czech-Hungarian Postgraduate course in clinical endocrinology. - Polanczyk, Poland, 2000.

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems - including machine learning models and neural networks - is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.

SCImago Journal & Country Rank
Scopus CiteScore
CHIEF EDITOR
CHIEF EDITOR
Viktor A. Tutelyan
Full Member of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Medical Sciences, Professor, Scientific Director of the Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety (Moscow, Russia)

Journals of «GEOTAR-Media»