Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ) и обеспечение национальной безопасности на период до 2020 г. предусматривает в целях развития науки и технологий разработку и научное обоснование комплекса мероприятий, направленных на профилактику заболеваний среди населения, включая коренные и малочисленные народы [1]. В настоящее время общая численность населения АЗРФ составляет около 2 млн 390 тыс. человек (2015 г.), Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) - около 540 тыс. жителей [2]. Потенциальным фактором риска развития алиментарной, в частности витаминной, недостаточности у населения Заполярья являются однообразие рациона, связанное как с ограниченным набором местных видов продовольствия (в основном рыба и рыбопродукты) [3], так и с трудностями завоза недостающих пищевых продуктов в условиях сложной транспортной доступности территорий, а также экстремальные природно-климатические условия. Низкая высота подъема солнца над горизонтом зимой не обеспечивает адекватный уровень витамина D за счет его эндогенного синтеза в коже [4, 5], что может являться одной из причин широкой распространенности у жителей Севера дефицита этого витамина. Сниженный уровень витамина D отмечался в сыворотке крови 60-70% коренных жителей (коми) европейского севера России в возрасте 20-23 лет, у 41% взрослых, проживающих в г. Архангельске, причем дефицит этого витамина выявлялся у 29% обследованных [6, 7].
Дополнительным фактором риска развития витаминной недостаточности населения ЯНАО может быть возникающее в результате интенсивного промышленного освоения месторождений углеводородного сырья воздействие на организм загрязняющих и токсичных веществ, которое сопровождается активацией процессов свободнорадикального окисления [8, 9]. Витамины выполняют функцию коферментов в ферментативных процессах метаболизма чужеродных веществ, являются антиоксидантами (витамины Е, С, каротиноиды) [10, 11]. Все вышеотмеченное позволяет рассматривать биохимические маркеры витаминного статуса в качестве одного из критериев интегральной оценки адаптационных резервов организма в экстремальных природно-климатических условиях Крайнего Севера.
Цель работы - оценить обеспеченность витаминами D, В2, А, Е и каротиноидами коренного и пришлого сельского населения АЗРФ (ЯНАО) на основании их содержания в крови.
Материал и методы
Витаминный статус был исследован в марте-апреле 2016 г. у 216 взрослых (166 женщин, 50 мужчин, возраст -45,4±0,8 года; индекс массы тела - 27,5±0,5 кг/м2), проживающих в сельских поселениях Тазовский (123 человека) и Гыда (93 человека). Среди обследованных ненцы составили 72%, русские - 14%, лица других национальностей - 14%. Районный центр Тазовский расположен в 200 км севернее полярного круга. Гыда -поселок и морская пристань, удаленная к северу на 380 км от Тазовского, сообщение с ним осуществляется только воздушным транспортом. Почти все товары промышленного производства ежегодно поставляются в Гыду в рамках северного завоза. В обоих населенных пунктах относительное количество обследованного коренного населения, ведущего оседлый, кочевой или полукочевой образ жизни, составило около 76% и достоверно не различалось. Половозрастные статистически значимые отличия также отсутствовали. Общая численность жителей двух населенных пунктов - около 11 тыс. человек [12].
Витаминный статус оценивали по содержанию витаминов в сыворотке крови. Концентрацию ретинола (витамин А), альфа- и гамма-токоферолов (витамин Е) и бета-каротина (БК) определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии [13], рибофлавина (витамин В2) - флуориметрически с использованием рибофлавинсвязывающего апобелка [14], 25-гидроксивитамина D [25(ОН) D] (витамин D) - имму-ноферментным методом с использованием тест-системы "ELECSYS Vitamin D Total" ("F. Hoffmann-La Roche Ltd.", Швейцария). Лиц с показателями, не достигающими нижней границы нормы [15], считали недостаточно обеспеченными витамином.
Результаты обрабатывали с помощью программ SPSS v.20,0 (SPSS Inc., США). Для характеристики вариационного ряда рассчитывали среднее арифметическое (M), медиану (Me), процентили, стандартную ошибку среднего (m). Рассчитывали коэффициент корреляции Спирмена (ρ). Для выявления статистической значимости различий непрерывных величин использовали непараметрический U-критерий Манна-Уитни для независимых переменных. Для оценки значимости различий между выборочными долями использовали метод углового преобразования Фишера. Различия между анализируемыми показателями считали достоверными при уровне значимости р<0,05.
Результаты и обсуждение
Витамин D
Как видно из данных табл. 1 и 2, наиболее выражен у обследованных лиц недостаток витамина D. Концентрация в сыворотке крови транспортной формы витамина D - 25(ОН)D - более чем у 2/3 лиц (у 69%) не достигала нижней границы нормы (30 нг/мл). Статистически значимые отличия по данному показателю у мужчин и женщин отсутствовали, что согласуется с результатами обследования коренных жителей (коми) 20-23 лет [6]. В среднем пришлое население было обеспечено этим витамином хуже: уровень в крови 25(ОН)D был ниже на 18,3% (р<0,05) по сравнению с коренными жителями, а среди представительниц пришлого населения недостаток витамина отмечали в 1,3 раза чаще (р<0,05). Примечательно, что у жителей Гыды содержание в сыворотке крови 25(ОН)D было выше на 73% (р<0,05), а недостаток этого витамина отмечался в 2,4 раза реже (р<0,05), чем у населения Тазовского, расположенного примерно на той же широте (на 3о южнее). Таким образом, выявленное различие, по-видимому, связано с большей приверженностью жителей Гыды (в основном оленеводов и рыболовов) традиционному для кочевых северных народностей рациону, богатому такими пищевыми продуктами с высоким содержанием витамина D, как холодноводная рыба жирных сортов. Так, потребление 100 г муксуна, омуля, ряпушки и других видов рыб обеспечивает поступление 7-12 мкг витамина D [16, 17], что примерно соответствует рекомендуемой суточной норме 10 мкг [18]. Таким образом, потребление рыбы является ведущим фактором, определяющим обеспеченность витамином D в северных широтах [16, 19]. Ранее отмечалось, что по сравнению с оседлыми коренными жителями оленеводы были лучше обеспечены витамином D [6, 20]; недостаток отмечался только у 15% обследованных [6]. Обследование фактического питания коренного и пришлого населения Приуральского района ЯНАО показало, что у коренных национальностей (ненцы и коми) питание характеризуется более низким уровнем потребления картофеля, овощей, фруктов и молочных продуктов, основным источником белка являются рыбопродукты, тогда как пришлое население питается в основном традиционной для остальных регионов России пищей [3]. Аналогичные данные по обеспеченности витамином D и фактическому питанию были получены при обследовании жителей Северной Гренландии [21]. Имеются сведения об уменьшении за последние 30-40 лет потребления морепродуктов коренными жителями Аляски и арктической зоны Канады (эскимосы), что объясняет достоверное снижение в настоящее время содержания 25(ОН)D в крови жителей по сравнению с ранее выявляемым уровнем у обследуемых того же возраста или у лиц, не придерживающихся традиционного типа питания [5, 22-24].
)
)
Витамин В2
Согласно данным табл. 1 и 2, в целом как мужчины, так и женщины были относительно хорошо обеспечены витамином В2: его недостаток был выявлен примерно у 1/3 (у 34%) всех обследованных; среднее и медиана концентрации рибофлавина в сыворотке крови находились в границах нормы, что, по-видимому, отражало адекватное поступление этого микронутриента с традиционным питанием населения Севера, котороевключает оленину, продукты охотничьего промысла -птицу (например, белая куропатка и др.). Так, согласно имеющимся справочным данным [25], содержание витамина В2 в оленине в 3-4 раза выше, чем в говядине, свинине, баранине, и 100 г продукта обеспечивает поступление около 40% суточной нормы рибофлавина. Последнее может объяснить тот любопытный факт, что женщины из выборки пришлого населения, придерживающиеся, по-видимому, отличающегося от местных традиций питания, были обеспечены витамином хуже: уровень рибофлавина в сыворотке крови был статистически значимо на 23% ниже, а частота выявления у них недостатка витамина (у 48%), напротив, в 1,8 раза выше (р<0,05), чем у представительниц коренных жителей (у 26%). Полученные данные согласуются с частотой обнаружения (30%) недостатка витамина В2 у военнослужащих срочной службы со стажем службы полгода в г. Сыктывкаре, находившихся ежедневно по несколько часов на открытом воздухе и получавших питание для военнослужащих на Севере [26].
Витамин А
Как следует из данных табл. 1 и 2, недостаток витамина А отмечался у 15% обследуемых при отсутствии статистически значимых отличий между мужчинами и женщинами. Сниженный уровень в сыворотке крови ретинола выявлялся у 18% коренного населения и статистически значимо в 3 раза реже у пришлого. Среди представительниц коренных жителей у каждой 5-й женщины обнаружен недостаток витамина А (см. табл. 2), в то время как среди женщин, проживающих в регионах с умеренным климатом (Московский регион, Самара, Нижний Новгород и др.), дефицит ретинола выявлялся крайне редко - менее чем у 5% лиц [15, 27-29]. Адекватная обеспеченность витамином А пришлого населения, по-видимому, связана с традиционным включением в свой рацион овощей и фруктов, которые поступают в северные районы в основном в консервированном виде (овощная икра, кетчупы, фруктовые компоты) и содержат каротиноиды - природные источники провитамина А. Данное предположение подтверждается хорошей обеспеченностью БК пришлого населения: среднее и медиана показателя находились в пределах нормы, а сниженная концентрация микронутриента выявлялась примерно в 2 раза реже, чем у коренных жителей (у 87% лиц). Полученные результаты согласуются с данными обследования 170 взрослых жителей Ханты-Мансийского АО, свидетельствующими о достоверно лучшей (р=0,010) обеспеченности витамином А пришлого населения по сравнению с коренным [29]; среди оленеводов - представителей коренного населения Севера -недостаток витамина А отмечался у 22% мужчин и у 42% женщин, однако численность обследуемых была недостаточной (35 и 14 человек в группах) [31].
Сниженный относительно нормальных величин уровень ретинола и БК в сыворотке крови населения Гыды отмечался соответственно в 2,5 и 1,3 раза чаще (р<0,05), чем у жителей Тазовского. Возможным объяснением наблюдаемых различий между обеспеченностью жителей населенных пунктов может быть отсутствие связи поселка Гыда с дорожной сетью России, что ограничивает доступность продовольственных товаров, негативно влияя на разнообразие рациона.
Витамин Е
Обеспеченность всех обследованных лиц витамином Е была удовлетворительной: медиана концентрации токоферолов в сыворотке крови находилась в границах нормы (см. табл. 1, 2). Сниженная концентрация токоферолов в крови отмечалась в 2 раза чаще (р<0,05) у мужчин, чем у женщин, что согласуется с данными других авторов [18, 22, 23]. У 2 мужчин - коренных жителей Гыды - был выявлен уровень токоферолов в сыворотке <0,5 мг/дл, свидетельствующий о глубоком дефиците витамина Е [32].
Хотя различий по обеспеченности витамином Е коренного и пришлого населения не обнаружено, у жителей Гыды уровень токоферолов был статистически значимо в 1,3 раза ниже, а недостаток витамина Е выявлялся в 2,2 раза чаще (р<0,05), чем среди населения Тазовского. Как известно, рацион северных народностей обеспечивает повышенное поступление и, как следствие, увеличение содержания в крови полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), в том числе семейства омега-3 [33, 34], что сопровождается повышением интенсивности процессов перекисного окисления липидов и расходом антиоксидантов, в том числе токоферолов [10, 16, 33]. Другими словами, потребность в витамине Е, необходимом для поддержания антиоксидантного статуса организма, повышается [35], что и может быть причиной выявления сниженного уровня витамина Е в сыворотке крови обследованных.
Выявлена положительная корреляция между содержанием в сыворотке крови токоферолов, с одной стороны, и ретинола и БК-с другой, соответственно р=0,377 (р<0,001) и р=0,446 (р<0,001), что согласуется с данными обследования взрослых жителей Самары [27] и, по-видимому, связано с потреблением этой группой населения растительных масел в составе овощных консервов, являющихся источниками каротиноидов (провитамина А) и витамина Е [25].
Заключение
Оценка витаминного статуса населения Тазовского района в весенний период показала, что у большинства обследованных выявлялось сниженное содержание в плазме крови витамина D (у 69% лиц) и БК (у 78%). Недостаток витамина В2 обнаруживался у 34% обследованных, витаминов Е и А - у 13-15%.
Коренное население этих поселков было обеспечено витаминами D и В2 несколько лучше, чем пришлое, тогда как пришлое население было лучше обеспечено витамином А и БК. В полном соответствии с данными о том, что отход от традиций обычного питания коренного населения Севера приводит к ухудшению обеспеченности витамином D [5, 23, 24, 36], у населения Гыды при относительно хорошей обеспеченности витамином D [сниженный уровень в крови у 40,7 против 96,6% (р<0,05) лиц в Тазовском] чаще (р<0,05) отмечалась недостаточность витаминов А (22,6 против 8,9%), Е (19,4 против 8,9%) и каротиноидов (89,2 против 69,1%).
В целом всеми 4 изученными витаминами и БК были обеспечены лишь 2,4% обследованных (см. рисунок). Частота обнаружения недостатка 1-2 витаминов составила 62,2%, полигиповитаминозные состояния (одновременный недостаток 3 витаминов и более) выявлялись у 35,4%. Статистически значимых различий встречаемости сочетанных дефицитов среди коренного и пришлого населения не обнаружено. Таким образом, результаты данного исследования подтверждают вывод о наличии полигиповитаминозных состояниях у населения вне зависимости от места проживания.
)
Высокая относительно других российских регионов частота выявления недостатка витамина А у представительниц коренных северян (у 21%), витамина В2 -у пришлого женского населения (у 48%), витамина Е -у мужчин (у 22%) на фоне широкого распространения недостатка витамина D и БК (у 70-78%) диктует необходимость в рамках реализации Стратегии [1], предусматривающей улучшение качества жизни населения АЗРФ, разработки системы мер по обязательному обогащению рациона лиц, проживающих и работающих в экстремальных природно-климатических условиях, витаминами и каротиноидами.
Литература
1. Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения Национальной безопасности на период до 2020 года. URL: http://government.ru/info/18360/
2. Синица А.Л. Демографическое развитие регионов Арктической зоны России в 2010-2014 гг. // Арктика: экология и экономика. 2016. № 1 (21). С. 18-27.
3. Мартинчик А.Н., Асауленко В.И., Батурин А.К. и др. Оценка фактического питания коренного и пришлого населения Ямало-Ненецкого автономного округа // Вопр. питания. 2010. Т. 79, № 3. С. 55-60.
4. Brustad M., Edvardsen K., Wilsgaard T. et al. Seasonality of UV-radiation and vitamin D status at 69 degrees north // Photochem. Photobiol. Sci. 2007. Vol. 8, N 6. P. 903-908.
5. Andersen S., Jakobsen A., Rex H.L. et al. Vitamin D status in Greenland-dermal and dietary donations // Int. J. Circumpolar Health. 2013. Vol. 72. Article ID 21225. doi: 10.3402/ijch.v72i0.21225. URL: http://dx.doi.org/10.3402/ijch.v72i0.21225/
6. Потолицына Н.Н., Бойко Е.Р., Орр П., Козлов А.И. Обеспеченность витамином D коренных жителей европейского Севера России // Вопр. питания. 2010. Т. 79, № 4. С. 63-66.
7. Малявская С.И., Кострова Г.Н., Лебедев А.В., Голышева Е.В. Обеспеченность витамином D различных возрастных групп населения г. Архангельска // Экология человека. 2016. № 12. С. 37-42.
8. Snyder R. Xenobiotic metabolism and the mechanism(s) of benzene toxicity // Drug Metab. Rev. 2004. Vol. 36. P. 531-547.
9. Жолдакова 3.И., Харчевникова И.В. Механизмы процессов биоактивации чужеродных химических веществ под действием ферментных систем организма // Вестн. РАМН. 2002. № 8. С. 44-49.
10. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Мазо В.К. Витамины и окислительный стресс // Вопр. питания. 2013. Т. 82. № 3. С. 11-18.
11. Рахманов Р.С., Блинова Т.В., Тарасов А.В., Шумских Д.С. Антиоксидантная система как перспективное направление в оценке состояния и прогнозировании здоровья населения // Гиг. и сан. 2014. Т. 93, № 6. С. 91-94.
12. Численность населения Российской Федерации по муниципальным образованиям на 1 января 2016 года. URL: http://www.gks.ru/opendata/dataset/7708234640-ca-08-003
13. Якушина Л.М., Бекетова Н.А., Бендер Е.Д., Харитончик Л.А. Использование методов ВЭЖХ для определения витаминов в биологических жидкостях и пищевых продуктах // Вопр. питания. 1993. № 1. С. 43-48.
14. Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Spirichev V.B. Fluorimetric riboflavin titration in plasma by riboflavin-binding apoprotein as a method for vitamin B2 status assessment // Ann. Nutr. Metab. 1995. Vol. 39. P. 355-360.
15. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Спиричев В.Б. Изменение обеспеченности витаминами взрослого населения Российской Федерации за период 1987-2009 гг. (к 40-летию лаборатории витаминов и минеральных веществ НИИ питания РАМН) // Вопр. питания. 2010. Т. 79, № 3. С. 68-72.
16. Коденцова В.М., Кочеткова А.А., Смирнова Е.А. и др. Состав жирового компонента рациона и обеспеченность организма жирорастворимыми витаминами // Вопр. питания. 2014. Т. 83, № 6. С. 4-17.
17. Ефимова А.А., Степанов К.М., Петрова Л.В. и др. Энергетическая и биологическая ценность промысловых рыб Якутии // Наука и образование. 2013. № 4 (72). С. 86-89.
18. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08 "Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации". М., 2008. 41 с.
19. Захарова И.Н., Творогова Т.М., Громова О.А. и др. Недостаточность витамина D у подростков: результаты круглогодичного скрининга в Москве. // Педиатр. фармакология. 2015. Т. 12, № 5. С. 528-531. doi: 10.15690/pf.v12i5.1453.
20. Kozlov A., Khabarova Y., Vershubsky G. et al. Vitamin D status of northern indigenous people of Russia leading traditional and "modernized" way of life // Int. J. Circumpolar Health. 2014. Vol. 73. Article ID 26038. doi: 10.3402/ijch.v73.26038. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25472642
21. Andersen S., Jakobsen A., Laurberg P. Vitamin D status in North Greenland is influenced by diet and season: indicators of dermal 25-hydroxy vitamin D production north of the Arctic Circle // Br. J. Nutr. 2013. Vol. 110. P. 50-57.
22. O'Brien D.M., Thummel K.E., Bulkow L.R. et al. Declines in traditional marine food intake and vitamin D levels from the 1960s to present in young Alaska Native women // Public Health Nutr. 2016 Jul 28. P. 1-8. doi: 10.1017/S1368980016001853
23. Rosol R., Powell-Hellyer S., Chan H.M. Impacts of decline harvest of country food on nutrient intake among Inuit in Arctic Canada: impact of climate change and possible adaptation plan // Int. J. Circumpolar Health. 2016. Vol. 75. Article ID 31127. URL: http://dx.doi.org/10.3402/ijch.v75.31127
24. Kolahdooz F., Barr A., Roache C. et al. Dietary adequacy of vitamin D and calcium among Inuit and Inuvialuit women of child-bearing age in Arctic Canada: a growing concern // PLoS One. 2013. Vol. 8, N 11. Article ID e78987. doi: 10.1371/journal.pone.0078987
25. Химический составроссийскихпищевыхпродуктов:справочник/ под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М. : ДеЛи принт, 2002. 236 с.
26. Солонин Ю.Г., Есева Т.В., Бойко Е.Р. и др. Оценка питания военнослужащих срочной службы на Севере // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 4. С. 32-35.
27. Горбачев Д.О., Бекетова Н.А., Коденцова В.М. и др. Оценка витаминного статуса работников Самарской ТЭЦ по данным о поступлении витаминов с пищей и их уровню в крови // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № 3. С. 74-84.
28. Бекетова Н.А., Погожева А.В., Коденцова В.М. и др. Витаминный статус жителей Московского региона // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № 4. С. 61-67.
29. Бекетова Н.А., Морозова П.Н., Кошелева О.В. и др. Обеспеченность витаминами и характер питания работников металлургического производства (Нижний Новгород) // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № S2. С. 84.
30. Корчин В.И., Лапенко И.В., Макаева Ю.С. Сравнительная обеспеченность витаминами А, Е, С взрослого населения северного региона // Символ науки. 2015. № 12-2. С. 212-217.
31. Бойко Е.Р., Потолицына Н.Н., Бойко С.Г. и др. Обеспеченность населения Севера жирорастворимыми витаминами // Вопр. питания. 2008. Т. 77, № 3. С. 64-67.
32. Food and Nutrition Board IOM. Vitamin E. Dietary Reference Intakes for Vitamin C, Vitamin E, Selenium, and Carotenoids. Washington, DC : National Academies Press, 2000. P. 186-283.
33. Бичкаева Ф.А., Третьякова Т.В., Власова О.С. и др. Содержание токоферола и жирных кислот в крови у детей и подростков Севера // Экология человека. 2010. № 3. С. 44-49.
34. Stark K.D., Van Elswyk M.E., Higgins M.R. et al. Global survey of the omega-3 fatty acids, docosahexaenoic acid and eicosapentaenoic acid in the blood stream of healthy adults // Prog. Lipid Res. 2016. Vol. 63. P. 132-152.
35. Raederstorff D., Wyss A., Calder P. C. et al. Vitamin E function and requirements in relation to PUFA // Br. J. Nutr. 2015. Vol. 114, N 8. P. 1113-1122. doi: 10.1017/S000711451500272X
36. Nielsen N.O., Jorgensen M.E., Friis H. et al. Decrease in vitamin D status in the Greenlandic adult population from 1987-2010 // PloS One. 2014. Vol. 9, N 12. Article ID e112949. doi: 10.1371/journal.pone.0112949