Laboratory assessment of vitamin security of military service organism in the arctic zone of the Russian Federation

Abstract


The content of vitamins A, E, D, C, B1, B2, B9 and B12 in plasma and serum of 156 servicemen serving in the Arctic zone of the Russian Federation in the autumn and spring periods using high-performance liquid chromatography, immunochemoluminescence, fluorimetric and spectrophotometric techniques were established. The study included men aged 18 to 25 years old, somatically healthy, the service life of at least four months from the time of the call. The military personnel are comparable in terms of physical health indicators, have received the same nutrition for a long time under the conditions of the barracks, had equivalent conditions of service and physical activity for a long period of time. In the examined servicemen, the prevalence of hidden (subclinical) forms of vitamin A, E, D, C, B1, B2 B9 and B12 deficiencies were found in both the traditional spring-summer and the epidemically dangerous autumn-winter period. The idea of the seasonal “spring” nature of vitamin deficiency has been revised - at the autumn point of the study, its prevalence was no less than in the spring, although there was indeed a spring deterioration in vitamin C and B1. It was concluded that the need for constant vitamin support for military personnel in the Arctic zone, improving the diagnosis of subclinical vitamin deficiencies, mainly due to the introduction of modern methods of laboratory diagnostics. A scheme of vitamin support is proposed by alternating the intake of a multivitamin preparation and a product enriched in vitamin C for 1 month.

Full Text

Введение. Арктическая зона Российской Федера- ции является объектом стратегического интереса го- сударства и Вооруженных сил. В 2008 г. Президентом Российской Федерации был утвержден базовый доку- мент, определивший начало нового этапа в освоении и развитии арктических территорий: «Основы государ- ственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 г. и на дальнейшую перспективу» (утвержден Президентом Российской Федерации 18.09.2008 г. [7]. Особое внимание уделяется социаль- ным аспектом развития человеческого потенциала, в частности, вопросам сохранения и укрепления здоро- вья лиц, работающих в Арктике, профилактическим мероприятиям в условиях воздействия неблагопри- ятных климато-географических факторов региона, в том числе военнослужащих частей, дислоцированных в Арктической зоне. Существенным элементом сохранения и укрепле- ния здоровья военнослужащих является обеспече- ние их полноценным питанием, сбалансированным по компонентам энергетического и пластического обмена, макро- и микронутриентам. Адекватная обеспеченность организма витаминами и минераль- ными элементами имеет особое значение для видов деятельности с экстремальными условиями труда, к которым относится военная служба на территории Арктической зоны РФ [10, 11]. В условиях воздействия неблагоприятных климатогеографических факторов и особых условий военного труда в Арктическом регио- не неадекватная обеспеченность организма макро- и микронутриентами может приводить к снижению адаптационных резервов, естественной резистент- ности организма, и как следствие, - к росту заболе- ваемости органов дыхания, желудочно-кишечного тракта и др. [4, 9]. Необходимым условием оценки адекватности питания является изучение обеспеченности орга- низма витаминами и минералами, клинических и лабораторных признаков витаминной недостаточ- ности [12]. Комплексная лабораторная оценка обеспеченно- сти организма витаминами и минералами является сложной и дорогостоящей, но в то же время наиболее объективным способом диагностики [5, 10]. К таким современным и уже вполне доступным на практике методикам следует отнести высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) и иммунофер- ментный анализ [6, 16]. Подобные комплексные ис- следования с участием военнослужащих в условиях Арктической зоны ранее не проводились. 86 4 (64) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования Согласно классическим представлениям о сезон- ности гиповитаминозов, основанных прежде всего на анализе динамики содержания витамина С в плодо- овощной продукции, витаминодефицитные состояния наиболее распространены в весенне-летний период. С 15 апреля по 15 июня, а в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностям - с 15 апреля по 15 августа, в Вооруженных силах дополнительно в со- ставе нормы продовольственного пайка проводится выдача поливитаминного препарата «Гексавит» в количестве одного драже в день [1, 2]. В то же время вопрос обеспеченности организма витаминами в эпидемиологически опасный осенне-зимний период остается недостаточно изученным, что особенно акту- ально в тяжелых климатических условиях Арктической зоны. Заметим, что в осенне-зимний период витамин- ный препарат в пайке военнослужащего отсутствует. Цель исследования. Лабораторная оценка обе- спеченности витаминами и минералами организма военнослужащих по призыву, проходящих службу в Арктической зоне РФ в осенне-зимний и весенне-лет- ний период, для последующего совершенствования мер профилактики гиповитаминозов. Материалы и методы. Исследование проводи- лось на базе войсковой части в Мурманской области в два этапа (с 5 по 10 октября и с 15 по 20 марта). В исследование включено 156 военнослужащих-мужчин по призыву, в возрасте от 18 до 25 лет, соматически здоровых. Срок службы на момент включения в ис- следование составлял не менее четырех месяцев. Военнослужащие данной категории сопоставимы между собой по возрасту и показателям физического здоровья, получали питание по норме общевойско- вого пайка №1, то есть с пищей употребляли равно- ценное количество витаминов и минералов, а также имели одинаковые условия службы и казарменного размещения. Общее состояние здоровья оценивалось на основе жалоб, анамнеза, данных медицинской документации, медицинского осмотра, показателей гемодинамики (пульс, артериальное давление), температуры тела, общего анализа крови. Статус питания оценивался по расчетным показателям индекса массы тела (ИМТ) и индекса талия-бедра (ИТБ). Забор крови у обследуемых выполнялся утром натощак. Для общего анализа крови забиралась ка- пиллярная кровь из пальца. Забор венозной крови выполнялся из локтевой вены объемом 25 мл в сухие вакуумные пробирки по восемь мл с центрифугирова- нием 3000 об/мин для получения плазмы и сыворотки, которые далее отбирались в микроконтейнеры типа «эпендорф» и подвергалась заморозке в морозильной камере до температуры минус 18 оС. Образцы транс- портировались в термоконтейнерах с соблюдением непрерывной холодовой цепи. Лабораторное исследование отобранной плазмы и сыворотки выполнялось на лабораторной базе Во- енно-медицинской академии им. С.М. Кирова с ис- пользованием методик, представленных в таблице 1. Перед анализом в лаборатории исследуемые об- разцы размораживалась путем пассивной разморозки при комнатной температуре. В результате сопоставления показателей со- держания витаминов и минералов обследуемый Использованные методики лабораторной диагностики Таблица 1 Определяемый показатель Методика Используемый прибор Эритроциты Ручная цитометрия в соответствии с методикой общего анализа крови Микроскоп, камера Горяева Лейкоциты То же То же Гематокрит То же То же Гемоглобин Цианметгемоглобиновая методика Спектрофотометр СФ-2000 СОЭ Панченкова Капилляр Панченкова Комплекс биохимических показателей (кальций, магний, несвязанное железо сыворотки, фосфаты сыворотки, общий белок, альбумины, холестерин общий, триглицериды, трансферрин, С-реактивный белок) В соотвии с методикой прилагаемой к реактивам Автоматический биохимический анализатор «Beckmann-Coulter AU 480» (Соединенные штаты Америки - США) Витамин В9 Иммунохемолюминисценция Анализатор «Beckmann-CoulterDxI 800» (США) Витамин В12 То же То же В1 (оценка по содержанию ПВК, косвенный метод) Флюориметрия Флюориметр «Флюорат-02-АБЛФ-Т» (Рос- сия) Витамин В2 Анализ по Берчу, Бессею, Лоури Спектрофотометр «СФ-2000» (Россия) Витамин С Титрование по Тильмансу Колонка для титрования Витамины А и Е ВЭЖХ Аппарат ВЭЖХ «Аgilent-1200» (США) 25(OH)D3, 25(OH)D2* То же То же Примечание: * - обеспеченность организма витамином D оценивалась как сумма концентраций двух метаболитов его основных форм 25(OH)D3+25(OH)D2 [14]. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 4 (64) - 2018 87 Клинические исследования по данному показателю относился к одной из трех категорий: «ниже нормы», «норма» и «выше нормы». Распределение по категориям относительно нормы анализировалось статистически с построением 95% доверительных интервалов [13]. Результаты и их обсуждение. Рабочая гипотеза заключалась в том, что проблема распространенности гиповитаминозов у военнослужащих в Арктической зоне РФ может иметь круглогодичный характер. Пред- ставления о лечебном воздействии повышенных доз витаминов при остром респираторном заболевании (ОРЗ) давно не поддерживаются большинством спе- циалистов [8]. В то же время никем не ставится под сомнение утверждение, что недостаточное содержа- ние витаминов в организме безальтернативно ведет к снижению общей резистентности, и как следствие, к повышению заболеваемости [15]. В период сезонного нарастания заболеваемости ОРЗ в войсках организм, испытывающий недостаток витаминов, более уязвим к развитию инфекционных заболеваний. Из этих соображений за первую точку в исследо- вании взята первая неделя октября - за один месяц до усреднённой точки начала сезонного подъема за- болеваемости ОРЗ в войсках (вторая неделя ноября), первый пик которой обычно приходится на вторую половину декабря - начало января, а второй - на ко- Во второй точке исследования (весна) ни один из приведенных в таблице 2 показателей существенно не изменился. Различия средних значений, оцененные по t-критерию Стьюдента для связанных выборок, являлись статистически незначимыми, что позволяет считать выборку стабильной и исключить фактор не- достаточного питания при оценке витаминной обе- спеченности в весенний период в сравнении с осенью. Основные результаты исследования в осенний и весенний периоды представлены на рисунке в виде процентного показателя числа военнослужащих, у которых по лабораторным критериям установлено недостаточное содержание одного из витаминов по отношению к общему числу обследованных (с указа- нием доверительного интервала). При изучении данных в исходной точке (осень) наи- более широкая распространенность дефицита выявлена в содержании жирорастворимых витаминов А, Е, D, которая практически не меняется к весне; при этом рас- пространенность дефицита ретинола и α-токоферола близка к тотальной. Обеспеченность организма осталь- ными исследованными витаминами тоже далека от оптимальной с распространенностью субклинических гиповитаминозов в пределах 30-60% осенью. Наибо- лее значимый для профилактики дефицит витамина С осенью выявлен у 51,1% обследованных. Относительно благополучной картину можно назвать только в отношенец февраля - начало марта [3]. Зная состояние винии витаминов В и В , для осеннего этапа. таминной обеспеченности организма в первой точке Классическ 1 12 пр ставление о распространенноое ед исследования, можно сделать вывод о том, в каком состоянии организм «подходит» к периоду нарастания заболеваемости, при этом имея запас времени для коррекции гиповитаминоза. Вторая точка исследования - 15 марта - позволяет оценить тот же показатель после относительного сни- жения сезонной заболеваемости ОРЗ, в конце зимы, в период традиционного весеннего снижения вита- минной обеспеченности организма, перед началом повсеместной выдачи поливитамина в войсках - то есть соотнести результаты с классическим представ- лением о сезонности витаминодефицитов. Общая характеристики обследуемой выборки, выполненная по результатам в первой точке иссле- дования (осень), приведены в таблице 2. Из таблицы 2 следует, что в выборке представлена достаточно однородная группа лиц, с близкими пока- зателями физического развития и пищевого статуса. сти витаминодефицитов в весенний период подтвер- дилось достоверно только для витаминов С (значимое увеличение лиц с дефицитом с 51,1 до 79,4%; p<0,05) и В1(с 28,5 до 67,6% соответственно, p<0,001). Оче- видно, что в отношении остальных исследованных витаминов правило весеннего нарастания дефицита не действует в той мере, в какой его обычно соот- носят с «санитарно-показательным» витамином С, следовательно, для объективной оценки необходимо отдельно исследовать все целевые витамины, а не ориентироваться на один показатель. В то же время совершенно очевидно, что проблема распространенности скрытого дефицита витаминов актуальна в осенний период почти в той же степени, что и в весенний, в том числе по профилактической значимости в преддверии сезонного нарастания заболеваемости ОРЗ. Данное наблюдение диктует необходимость обоснования новых подходов к про- Общие cведения об участниках исследования, n=156 Таблица 2 Показатель Среднее значение Минимальное значение Максимальное значение Стандартное отклонение Возраст, лет 20,2 18 25 1,8 Масса тела, кг 71,2 49 96,5 9,2 ИМТ 22,9 16,4 29,5 2,3 ИТБ 0,8 0,65 0,93 0,04 Сумма баллов при сдаче зачета по физической подготовке 196 150 260 23,4 88 4 (64) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования Рис. Процент военнослужащих с выявленным витаминодефицитом филактике гиповитаминозов у военнослужащих в условиях Арктической зоны. Заключение. Выявлена распространенность скрытых форм дефицита витаминов А, Е, D, С, В1, В2 и В9 как в традиционный весенне-летний, так и в эпидемически опасный осенне-зимний период у военнослужащих по призыву, проходящих военную службу в Арктической зоне РФ. Представление о сезонном «весеннем» характере витаминодефицита подверглось пересмотру - в осенней точке исследо- вания распространенность оказалась не меньшей, чем весной. Хотя по витаминам С и В1 зафиксировано весеннее ухудшение, но и осеннюю картину распро- страненности дефицита витамина С (51,1%) нельзя считать оптимальной. Питание военнослужащих, проходящих службу в Арктической зоне, в целом соответствовует нормам с точки зрения химического состава и поступления микронутриентов с пищей. Однако взятые за основу физиологические нормы потребления установлены для лиц, проживающих в средней полосе России и не учитывают особенностей напряженной учебно-бое- вой деятельности военнослужащих в экстремальных климатогеографических условиях Арктической зоны. Возможно, этим объясняются полученные в ходе ра- боты данные о распространённости скрытых форм дефицита витаминов по лабораторным данным. Согласно данным содержания в крови витаминов С, Е, В9 и В12, полученным на втором этапе исследо- вания через 14 сут, с момента прекращения приема указанных витаминов эффект повышения содержания их в крови полностью отсутствует. Следовательно, необходима постоянная витаминная поддержка ор- ганизма на период осенне-зимнего нарастания за- болеваемости ОРЗ. Для военнослужащих, проходящих службу в условиях Арктики, целесообразен новый вариант профилактической витаминизации: витаминизация курсами по одному месяцу в период нарастания заболеваемости ОРЗ (октябрь, декабрь, февраль) совре- менным витаминно-микроэлементным препаратом, например «Комплевитом». В периоды между выдачей витаминно-микроэлементного препарата (ноябрь, январь, март) следует ввести в рацион продукты, обо- гащенные аскорбиновой кислотой. В качестве такого продукта наиболее целесообразно использовать соки плодовые и ягодные в количестве 200 мл в день, с содержанием аскорбиновой кислоты от 25 до 45 мг на 100 г продукта. Такая форма дополнительной вита- минной поддержки удобна для дозирования и хорошо вписывается в рацион питания. Постоянный прием только поливитаминного препарата невозможен по причине того, что его применение курсами разреше- но не более одного месяца, и медицинская служба не вправе нарушать рекомендации производителя без дополнительных исследований эффективности и безопасности. Нами предложена схема с чередова- нием приема поливитамина и витаминизированного продукта с витамином С, в отношении которого под- тверждено представление об усугублении дефицита к весне. В настоящее время медицинская служба ВС РФ стоит перед необходимостью существенной кор- рекции самой системы диагностики и профилактики витаминодефицитов у военнослужащих в условиях Арктической зоны РФ как в организационной, так и лабораторно-диагностической части.

About the authors

N N Kirichenko

Email: vmeda-nio@mil.ru

V V Zakrevskiy


I A Konovalova

Email: vmeda-nio@mil.ru

A V Smetanin

Email: vmeda-nio@mil.ru

N I Dar’ina

Email: vmeda-nio@mil.ru

Zh V Plkhkhotskaya

Email: vmeda-nio@mil.ru

References

  1. Постановление Правительства РФ от 29 декабря 2007 года № «О продовольственном обеспечении военнослужащих и некоторых других категорий лиц, а также об обеспечении кормами (продуктами) животных воинских частей и орга- низаций в мирное время» // Собрание законодательства РФ. - М. 2008. - № 2. - С. 80.
  2. Приказ Министра обороны РФ от 21.06.2011 г. № 888 «Об утверждении Руководства по продовольственному обе- спечению военнослужащих Вооруженных сил Российской Федерации и некоторых других категорий лиц, а также обеспечению кормами (продуктами) и подстилочными материалами штатных животных воинских частей в мирное время» // Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти. - 26 сентября 2011 г. - №39. - С. 88.
  3. Жоголев, С.Д. «Эпидемиология и профилактика внеболь- ничных пневмоний в Вооруженных силах Российской Федерации»: учеб. пособие / C.Д. Жоголев [и др.]. - СПб. 2012. - 160 с.
  4. Жоголев, С.Д. Эпидемиологический анализ заболеваемости внебольничной пневмонией в войсках / С.Д. Жоголев, П.И. Огарков, П.И. Мельниченко // Воен.-мед. журн. - 2004. - № 3. - С. 16-21.
  5. Камышников, В.С. Норма в лабораторной медицине: справоч- ник. 2-е изд. / В.С. Камышников. - М.: МЕДпресс-информ, 2014. - 336 с.
  6. Назаренко, Л.И. Макро- и микроэлементы: учебное пособие / Л.И. Назаренко, О.Б. Щукина. - СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2013. - 161 с.
  7. Основы государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и на дальнейшую перспек- тиву: утв. Президентом РФ от 18 сентября 2008 г. // Росс. газета. - 27 марта 2009 г. - № 4877. - С. 32.
  8. Прайс, К. Витамания. История нашей одержимости витамина- ми / К. Прайс. М.: Манн, Иванов и Фербер. - 2015. - 304с.
  9. Рахманов, Р.С. Новые задачи военной профилактической медицины по сохранению здоровья военнослужащих в условиях перехода на контрактную службу / Р.С. Рахма- нов, Д.А. Гаджиибрагимов // Медицина труда: реализация Глобального плана действий по здоровью работающих на 2008-2017 гг.: тез. докл. Всеросс. конф. - РЕИНФОР. - 2008. - С. 6-66.
  10. Сметанин, А.Л. Оценка витаминно-минерального статуса во- еннослужащих, проходящих службу на Крайнем Севере и в Санкт-Петербурге / А.Л. Сметанин [и др.] // Профилактиче- ская и клиническая медицина. - 2015. - № 4 (57). - С. 5-10.
  11. Солонин, Ю.Г. Медико-физиологические аспекты жизнеде- ятельности в Арктике / Ю.Г. Солонин, Е.Р. Бойко // Арктика: экология и экономика - № 1 (17). - 2015. - С. 87-94.
  12. Спиричев, В.Б. Научное обоснование применения витами- нов в профилактических и лечебных целях. Сообщение 1. Недостаток витаминов в рационе современного человека: причины, последствия и пути коррекции / В.Б. Спиричев // Вопросы питания. - 2010. - Т. 79, № 5. - С. 4-14.
  13. Юнкеров, В.И. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований / В.И. Юнкеров, С.Г. Григорьев, М.В. Резванцев. - СПб.: ВМА, 2011. - 318 с.
  14. Combs, G.F.Jr., McClung, J.P. The Vitamins, Fifth Edition: Fundamental Aspects in Nutrition and Health / G.F. Combs Jr., J.P. McClung. - NY.: Academic Press, 2017. - 628 p.
  15. Morioka, T.Y. Trends in vitamin A, C, D, E, K supplement prescriptions from military treatment facilities: 2007 to 2011 / T.Y. Morioka [et al.] // Mil. Med. - 2015. - Vol. 180, № 7. - P. 748-753.
  16. Wu, A. H. B. Tietz Clinical guide to laboratory test. 4th ed. / A. H. B. Wu. - USA: Sounders, 2006. - 1856 p.

Statistics

Views

Abstract - 49

PDF (Russian) - 116

Cited-By


PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2018 Kirichenko N.N., Zakrevskiy V.V., Konovalova I.A., Smetanin A.V., Dar’ina N.I., Plkhkhotskaya Z.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies