Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Глава 15. ВЛИЯНИЕ УПОТРЕБЛЯЕМОГО С ПИЩЕЙ КАЛЬЦИЯ НА МИНЕРАЛЬНУЮ ПЛОТНОСТЬ КОСТЕЙ СКЕЛЕТА ДЕТЕЙ

Челнакова Л.А. Хвостова С.А.

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 возрастной группой. В исследованиях [4, 33] установлено, что подростковый период играет основную роль в увеличении костной массы. Прирост минералов в период полового созревания является главной детерминантой пиковой костной массы [36]. Поэтому именно в это время должна быть обеспечена эффективная первичная профилактика низкой минеральной плотности [40, 47].

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

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 расчитывали сколько в них кальция. Измерения суммарного количества минеральных веществ в скелете и МПК проводили на костном денситометре в Российского научного центра (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

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. 15.1. 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 кальция, оно составляло 89–95 %, а после 7 лет – 96–98 %. У большинства детей в скелете количество минералов было меньшим 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. 15.1).

Приближение возраста полового созревания приводило к тому, что увеличивалось число детей со средней величиной потребления кальция и уменьшалось в группе с максимальной величиной (табл. 15.2). 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 устанавливалась в пределах 53–58 % от нормы, установленной ВОЗ, так как девушки уже считали себя взрослыми и отказывались от молока и многих молочных продуктов (табл. 15.2), которые, по их мнению, пьют «в детском садике».

Таблица 15.1

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)

Возраст (лет)

Норма ВОЗ (мг)

Ежедневное потребление кальция детьми (мг)

n

Процент потребления

Норма минералов в скелете (г)

У обследованных (г)

Процент минералов в скелете

5

800

Максимум

710 ± 28,3

11

89

570 ± 34,7

503 ± 40,1

89

 

 

Чаще всего

605 ± 21,2

74

76

 

475 ± 32,4

84

 

 

Минимум

530 ± 19,6

15

67

 

456 ± 33,2

80

5,5

800

Максимум

721 ± 17,6

14

91

581 ± 28,5

535 ± 24,7

92

 

 

Чаще всего

593 ± 20,9

69

75

 

494 ± 32,3

85

 

 

Минимум

543 ± 18,3

17

68

 

476 ± 37,4

82

6

800

Максимум

734 ± 23,2

13

92

604 ± 22,7

568 ± 35,9

94

 

 

Чаще всего

605 ± 23,4

72

76

 

526 ± 38,2

87

 

 

Минимум

517 ± 16,2

15

65

 

507 ± 37,3

84

6,5

800

Максимум

716 ± 14,3

12

90

632 ± 17,9

600 ± 42,8

95

 

 

Чаще всего

618 ± 20,6

70

78

 

544 ± 28,6

86

 

 

Минимум

534 ± 19,0

18

67

 

537 ± 22,7

85

7

800

Максимум

703 ± 14,2

10

88

674 ± 0,070

654 ± 30,2

97

 

 

Чаще всего

621 ± 16,7

77

78

 

580 ± 37,0

86

 

 

Минимум

565 ± 26,4

13

71

 

573 ± 29,1

85

8

800

Максимум

632 ± 29,2

9

79

843 ± 0,079

826 ± 35,9

98

 

 

Чаще всего

592 ± 30,2

77

74

 

750 ± 47,3

89

 

 

Минимум

520 ± 35,7

14

65

 

725 ± 31,6

86

9

1300

Максимум

1012 ± 48,5

8

78

978 ± 0,081

939 ± 52,6

96

 

 

Чаще всего

926 ± 39,4

75

72

 

831 ± 39,5

85

 

 

Минимум

832 ± 30,1

17

64

 

812 ± 40,2

83

10

1300

Максимум

942 ± 35,7

8

73

1132 ± 0,52

1075 ± 59,6

95

 

 

Чаще всего

864 ± 29,4

73

67

 

985 ± 48,9

87

 

 

Минимум

817 ± 30,0

19

63

 

962 ± 44,2

85

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.

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. 15.2).

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

До 7 лет количества минералов, установленное ВОЗ для употребления с пищей, наиболее близко к норме (88–92 %) только у 11–14 % мальчиков (табл. 15.3). 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 наибольшем 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. 15.3).

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. 15.4)

Таблица 15.2

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)

Возраст (лет)

Норма ВОЗ (мг)

Ежедневное потребление кальция детьми (мг)

n

Процент потребления

Норма минералов в скелете (г)

У обследованных (г)

Процент минералов в скелете

11

1300

Максимум

975 ± 33,2

10

75

1346 ± 59,8

1211 ± 67,2

90

 

 

Чаще всего

910 ± 30,2

78

70

 

1103 ± 42,3

82

 

 

Минимум

858 ± 19,6

12

66

 

1077 ± 51,6

80

12

1300

Максимум

943 ± 27,3

12

72

1593 ± 61,5

1466 ± 48,4

92

 

 

Чаще всего

858 ± 19,3

72

66

 

1354 ± 39,5

85

 

 

Минимум

819 ± 25,6

16

63

 

1338 ± 51,0

84

13

1300

Максимум

962 ± 32,9

11

74

1700 ± 72,8

1581 ± 42,7

93

 

 

Чаще всего

884 ± 39,2

75

68

 

1543 ± 52,8

89

 

 

Минимум

832 ± 40,5

14

64

 

1479 ± 37,5

87

14

1300

Максимум

832 ± 29,8

12

64

1857 ± 81,9

1764 ± 40,9

95

 

 

Чаще всего

741 ± 35,4

78

57

 

1708 ± 27,8

92

 

 

Минимум

728 ± 41,2

10

56

 

1634 ± 35,4

88

15

1300

Максимум

754 ± 50,6

9

58

2049 ± 90,1

1947 ± 40,1

95

 

 

Чаще всего

689 ± 44,7

75

53

 

1865 ± 47,3

91

 

 

Минимум

709 ± 35,4

16

54

 

1824 ± 30,4

89

16

1300

Максимум

741 ± 43,2

10

57

2228 ± 73,2

2094 ± 50,2

94

 

 

Чаще всего

676 ± 29,1

72

52

 

2005 ± 45,3

90

 

 

Минимум

650 ± 28,8

18

50

 

1983 ± 42,8

89

17

1300

Максимум

702 ± 26,7

8

53

2312 ± 56,8

2150 ± 48,3

93

 

 

Чаще всего

650 ± 22,8

67

50

 

2058 ± 38,2

89

 

 

Минимум

608 ± 55,2

25

51

 

2035 ± 38,0

88

18

1300

Максимум

689 ± 48,4

9

53

2376 ± 59,3

2186 ± 50,1

92

 

 

Чаще всего

637 ± 39,6

63

49

 

2115 ± 44,6

89

 

 

Минимум

650 ± 29,8

28

50

 

2067 ± 37,2

87

19

1000

Максимум

693 ± 40,0

12

70

2400 ± 68,5

2184 ± 49,2

91

 

 

Чаще всего

602 ± 49,8

68

61

 

2088 ± 36,5

87

 

 

Минимум

533 ± 30,9

20

54

 

2064 ± 29,8

86

20

1000

Максимум

684 ± 27,4

9

69

2465 ± 72,1

2219 ± 35,1

90

 

 

Чаще всего

599 ± 30,9

65

60

 

2120 ± 41,6

86

 

 

Минимум

530 ± 40,1

26

53

 

2095 ± 49,3

85

Таблица 15.3

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)

Возраст (лет)

Норма ВОЗ (мг)

Ежедневное потребление кальция детьми (мг)

n

Процент потребления

Норма минералов в скелете (г)

У обследованных (г)

Процент минералов

в скелете

5

800

Максимум

726 ± 25,4

10

91

611 ± 0,071

556 ± 43,1

91

 

 

Чаще всего

631 ± 21,2

76

79

 

519 ± 38.7

85

 

 

Минимум

543 ± 28,9

14

68

 

476 ± 55,2

78

5,5

800

Максимум

702 ± 31,8

12

88

651 ± 0,023

605 ± 40,3

93

 

 

Чаще всего

572 ± 27,2

70

72

 

559 ± 42,3

86

 

 

Минимум

516 ± 25,4

18

65

 

524 ± 37,2

81

6

800

Максимум

719 ± 27,9

11

90

683 ± 0,026

635 ± 29,5

93

 

 

Чаще всего

619 ± 30,3

76

78

 

601 ± 47,2

88

 

 

Минимум

523 ± 41,2

13

66

 

580 ± 39,1

85

6,5

800

Максимум

735 ± 39,8

11

92

751 ± 0,038

705 ± 48,6

94

 

 

Чаще всего

629 ± 27,3

68

79

 

752 ± 59,2

84

 

 

Минимум

545 ± 25,1

21

69

 

631 ± 42,7

86

7

800

Максимум

729 ± 44,3

9

92

801 ± 0,052

761 ± 50,3

95

 

 

Чаще всего

633 ± 45,7

75

80

 

697 ± 47,0

87

 

 

Минимум

574 ± 39,5

16

72

 

673 ± 29,8

84

8

1300

Максимум

1058 ± 50,3

10

82

833 ± 0,067

799 ± 53,7

96

 

 

Чаще всего

964 ± 41,6

73

75

 

750 ± 49,5

90

 

 

Минимум

847 ± 35,4

17

66

 

717 ± 53,3

86

9

1300

Максимум

1082 ± 27,2

9

84

958 ± 0,062

901 ± 48,0

94

 

 

Чаще всего

952 ± 35,0

74

74

 

824 ± 41,8

86

 

 

Минимум

865 ± 40,3

17

67

 

805 ± 49,7

84

10

1300

Максимум

1093 ± 45,3

10

84

1153 ± 0,078

1107 ± 68,4

96

 

 

Чаще всего

899 ± 38,2

71

70

 

1015 ± 59,1

88

 

 

Минимум

854 ± 42,6

19

66

 

945 ± 46,3

82

Таблица 15.4

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)

Возраст (лет)

Норма ВОЗ (мг)

Ежедневное потребление кальция (мг)

n

Процент употребления

Норма минералов в скелете (г)

У обследованных (г)

Процент минералов в скелете (г) в скелете

11

1300

Максимум

1066 ± 46,2

10

82

1249 ± 71,3

999 ± 50,4

80

 

 

Чаще всего

936 ± 32,7

68

72

 

899 ± 28,8

72

 

 

Минимум

845 ± 20,5

22

65

 

749 ± 30,2

60

12

1300

Максимум

1079 ± 31,5

12

83

1581 ± 64,9

1248 ± 62,4

79

 

 

Чаще всего

962 ± 29,7

60

74

 

1154 ± 57,7

73

 

 

Минимум

858 ± 32,8

28

66

 

1012 ± 49,8

64

13

1300

Максимум

1144 ± 46,3

9

88

1968 ± 74,5

1613 ± 62,4

82

 

 

Чаще всего

1053 ± 37,5

64

81

 

1456 ± 70,2

74

 

 

Минимум

936 ± 20,4

27

72

 

1240 ± 59,7

63

14

1300

Максимум

1170 ± 30,2

10

90

2174 ± 91,6

1848 ± 82,1

85

 

 

Чаще всего

1079 ± 41,2

69

83

 

1565 ± 89,8

72

 

 

Минимум

910 ± 27,9

21

70

 

1413 ± 75,1

65

15

1300

Максимум

1157 ± 46,5

11

89

2365 ± 98,2

1915 ± 95,3

81

 

 

Чаще всего

1053 ± 35,2

67

81

 

1774 ± 79,3

75

 

 

Минимум

871 ± 20,3

22

67

 

1584 ± 67,8

67

16

1300

Максимум

1079 ± 26,3

12

83

2623 ± 101,3

2177 ± 112,0

83

 

 

Чаще всего

936 ± 30,1

63

72

 

2046 ± 99,2

78

 

 

Минимум

780 ± 20,8

25

60

 

1784 ± 63,7

68

17

1300

Максимум

1040 ± 53,6

9

80

2818 ± 106,9

2395 ± 71,6

85

 

 

Чаще всего

845 ± 37,2

58

65

 

2254 ± 121,3

80

 

 

Минимум

741 ± 21,8

33

57

 

2000 ± 128,5

71

18

1300

Максимум

1001 ± 50,2

10

77

2985 ± 118,0

2567 ± 125,3

86

 

 

Чаще всего

832 ± 40,4

61

64

 

2448 ± 132,7

82

 

 

Минимум

715 ± 37,3

29

55

 

2179 ± 107,3

73

19

1000

Максимум

750 ± 29,8

11

75

3140 ± 134,5

2732 ± 118,6

87

 

 

Чаще всего

590 ± 30,2

64

59

 

2638 ± 129,2

84

 

 

Минимум

520 ± 19,7

25

52

 

2355 ± 135,0

75

20

1000

Максимум

710 ± 32,3

9

71

3238 ± 125,7

2864 ± 119,7

88

 

 

Чаще всего

600 ± 24,7

64

60

 

2785 ± 120,8

86

 

 

Минимум

510 ± 22,6

27

51

 

2493 ± 122,0

77

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. 15.4). 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 груп-
па – 51–52 %. Насыщенность скелета минералами зависела от количества длительно употреблявшихся с пищей минералов.

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 [45, 46]. 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 [47]. Интенсивная физическая культура несколько увеличивает количество кальция в скелете [58, 59].

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 кальция 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.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252