УДК 611.7

Г.Ш. МАНСУРОВА¹, И.В. РЯБЧИКОВ¹, С.В. МАЛЬЦЕВ²

¹Казанский (Приволжский) Федеральный университет, г. Казань

²Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования МЗ РФ, г. Москва

Контактная информация:

Мансурова Гюзель Шамилевна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры неотложной медицинской помощи и симуляционной медицины Института фундаментальной медицины и биологии

Адрес: 420012, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18, тел.: +7-917-390-79-20, e—mail: gsm98@mail.ru

Дефицит потребления кальция у современных детей в основном обусловлен недостаточным потреблением молока и молочных продуктов. Особое значение дефицит кальция имеет у детей с патологией опорно-двигательного аппарата. Существенное влияние на всасывание кальция имеет наличие патологических процессов в пищеварительном тракте, что при дефиците витамина D еще больше затрудняет его транспорт. На базе Центра амбулаторной травматологии и ортопедии Детской республиканской клинической больницы МЗ РТ проведено изучение частоты патологии желудочно-кишечного тракта, снижения минеральной плотности кости и анализ рациона питания 485 детей в возрасте от 6 до 18 лет. Определение минеральной плотности костной ткани проводилось методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA). Нарушение минеральной плотности кости чаще выявлялось у детей среднего школьного возраста (44,6%; p < 0,05). Частота патологии желудочно-кишечного тракта в исследуемой группе составила 75,6%. Анализ количества молока и молочных продуктов, входящих в рацион ежедневного питания, показал, что достаточный объем потребляют лишь 13,6% (66 детей). Установлено, что обеспеченность кальцием большинства детей была ниже рекомендуемой ежедневной нормы потребления.

Ключевые слова: патология опорно-двигательного аппарата, школьники, заболевания желудочно-кишечного тракта, дефицит кальция, молоко.

G.S. MANSUROVA¹, I.V. RYABCHIKOV¹, S.V. MALTSEV²

¹Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan

²Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Kazan

 Mineral bone density and calcium supply in children of school age with pathology of the musculoskeletal system

 Contact details:

Mansurova G.Sh, Ph. D. (medicine), Associate Professor of the Department of Emergency Medical Care and Simulation Medicine

Address: 18 Kremlevskaya St., Russian Federation, Kazan, 420012, tel.: +7 (843) 236-68-02, e-mail: gsm98@mail.ru

Deficiency of calcium intake in modern children is mainly due to inadequate consumption of milk and dairy products. Calcium deficiency is especially important in children with the pathology of the musculoskeletal system. On the basis of the Center for Outpatient Traumatology and Orthopedics of the Children’s Republican Clinical Hospital of the Ministry of Health of the RT, 485 children aged 6 to 18 years were examined. Bone mineral density was determined using the dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA) method. Disturbance of bone mineral density was more often detected in children of secondary school age (44,6%, p < 0,05). Analysis of the amount of milk and dairy products included in the daily diet showed that only 13,6% (66 children) consume sufficient quantities. It was found that the supply of calcium for most children was below the recommended daily intake rate.

Key words: pathology of the musculoskeletal system, schoolchildren, gastro-intestinal tract diseases, calcium, milk.

Полноценный рост и развитие опорно-двигательного аппарата у детей невозможны без адекватной обеспеченности растущего организма белками, жирами, углеводами, всеми макро- и микроэлементами. Наибольшее влияние на костный метаболизм оказывает характер питания, особо следует отметить дефицит кальция и белка. Залогом формирования прочной костной ткани, а также важнейшим условием нормального роста ребенка является достаточное поступление кальция с продуктами питания и его оптимальное усвоение в организме. Известно, что от 90 до 95% всего кальция в организме взрослого человека накапливается в подростковом возрасте — формируется пиковая костная масса [1, 2]. Значимость кальция определяется не только участием в процессе минерализации и роста скелета, важнейшими его функциями являются также обеспечение сокращения мышечной клетки, проницаемости клеточных мембран, освобождение нейромедиаторов и т. д. Рекомендуемая норма суточной физиологической потребности в кальции у детей школьного возраста составляет 1000–1200 мг [3]. Вместе с тем исследования фактических рационов питания среди школьников, проведенные за последние годы, демонстрируют их качественную и количественную неполноценность, несбалансированность, низкое поступление основных макро- и микроэлементов, а также витаминов [4, 5].

Основным источником кальция для растущего организма является кальций молока и молочных продуктов, так один литр молока содержит 1200 мг кальция. Однако во всем мире отмечается тенденция к снижению потребления молочных продуктов детьми и подростками [5, 6]. Низкий уровень потребления молока и молочных продуктов у современных школьников, по разным данным, обусловлен следующими факторами: пищевыми предпочтениями, отсутствием привычки употребления молока, элиминационной диетой в связи с аллергией к белкам коровьего молока, замещением молока сладкими и газированными напитками, низкой покупательской способностью и другими причинами [7].

Особое значение дефицит кальция приобретает у детей с патологией опорно-двигательного аппарата в школьном возрасте. Это важно еще и потому, что в последние годы отмечается рост частоты заболеваний опорно-двигательного аппарата у школьников. Они занимают ведущие ранговые места и уступают по частоте только патологии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [8]. В свою очередь высокая частота заболеваний ЖКТ среди школьников обостряет проблему дефицита кальция, особенно на фоне низкой обеспеченности витамином D, поскольку даже при оптимальном поступлении кальция и витамина D с питанием в условиях мальабсорбции кальций не всасывается и не усваивается в кишечнике.

Дефицит витамина D и кальция в организме ребенка замедляет линейный рост костей (Stunting Syndrome) [9] и ведет к снижению минеральной плотности костной ткани (МПКТ). При этом снижается темп накопления пиковой костной массы, создаются условия для формирования различных вариантов патологии опорно-двигательного аппарата, в том числе остеопороза и переломов. Нельзя не учитывать и тот факт, что низкая обеспеченность кальцием в подростковом возрасте может быть ассоциирована с высоким риском развития остеопороза и переломов в будущем [10, 11].

Цель исследования — провести анализ частоты заболеваний желудочно-кишечного тракта, состояния минеральной плотности костной ткани и оценка обеспеченности кальцием детей с различной патологией опорно-двигательного аппарата.

Материал и методы

Исследование проводилось на базе Центра амбулаторной травматологии и ортопедии Детской республиканской клинической больницы МЗ РТ у 485 детей и подростков с различной патологией опорно-двигательного аппарата в возрасте от 6 до 18 лет (210 девочек и 275 мальчиков). Определение МПКТ проводилось на аппарате GE Lunar Prodigy Advance (США) с использованием метода двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA). Уровень минерализации скелета оценивался по содержанию минерала в костной ткани (ВМС — Bone Minera lContent, г) и минеральной костной плотности (BMD — Bone Mineral Density, г/см²). В соответствии с критериями ВОЗ и Клиническими рекомендациями по остеопорозу (2009) в детском возрасте снижение МПКТ у детей регистрировали при Z-score < -2,0 SD для данного возраста и пола. Изучение питания проводили путем определения частоты потребления различных продуктов в рационе с использованием анкеты рациона питания. Расчет суточного потребления кальция проведен на основании анализа сводных данных частоты и количества потребления респондентами молока и молочных продуктов. Употребление молока различной жирности и разного производителя регистрировалось как общий объем молока в сутки, в неделю, в месяц. Объем молочных продуктов включал суммарное потребление кефира, ряженки, йогурта, сметаны, творога и других кисломолочных продуктов. Расчет содержания кальция в молоке и молочных продуктах производили с помощью информационно-аналитической системы — База данных «Химический состав пищевых продуктов, используемых в Российской Федерации» ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи». Анализ обеспеченности кальцием проводили на основании утвержденных «Норм физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» [3]. Статистическая обработка полученных данных проводилась с применением компьютерных программ MS Excel 2003 и Statistica 7.0 (StatSoft, США).

Результаты

Среди обследованных детей и подростков 40,0% (194 ребенка) составили дети младшего школьного возраста (от 6 до 11 лет), 48,5% (235 детей) — дети среднего школьного возраста (от 12 до 15 лет) и 11,5% (56 детей) — дети старшего школьного возраста (от 16 до 18 лет). При антропометрическом обследовании выявлены отставание в росте — у 33,8% детей, низкая масса тела — у 38,9% детей, избыточная масса тела — у 18,7% детей. Состояние желудочно- кишечного тракта оценивали по данным выкипировки из историй развития и историй болезни обследованных детей.

При клиническом и рентгенологическом обследовании установлены следующие ортопедические заболевания: сколиоз идиопатический, сколиоз юношеский, плоская стопа, вальгусная деформация, остеохондропатии и другие приобретенные деформации костно-мышечной системы, а также различные травмы, в том числе переломы различных отделов скелета (табл. 1).

Таблица 1. Распределение школьников по группам заболеваний опорно-двигательного аппарата

Table 1. Distribution of schoolchildren by the groups of locomotor apparatus diseases

Среди 187 детей с различными травмами 146 детей имели переломы различной локализации. В структуре переломов преобладали переломы предплечья, плечевого пояса и плеча, голени, позвоночника. Следует отметить, что при анализе распределения переломов по возрастам наибольшая частота переломов отмечалась в 12–15 лет — 29,7% (70 детей). Данная возрастная группа характеризуется быстрыми темпами роста, и дефицит кальция может приводить к снижению минерализации костной ткани и, как следствие, возникновению переломов.

Анализ частоты заболеваний ЖКТ показал, что большинство школьников 75,6% (367 детей) в исследуемой группе имели ту или иную патологию пищеварительной системы. Частота ДЖВП составила 43,5% (211 детей), хронический гастродуоденит имели 58,5% (284 детей), хронический холецистохолангит — 36% (175 детей), язвенную болезнь — 5,9% (29 детей), воспалительные заболевания кишечника — 1,85% (9 детей). Патология ЖКТ чаще встречалась среди школьников младшей и средней возрастной группы, хронический гастродуоденит чаще (29,1%, p < 0,05) отмечался у детей среднего школьного возраста (рис. 1).

Рисунок 1. Патология желудочно-кишечного тракта среди школьников в зависимости от возраста

Figure 1. Gastro-intestinal tract pathologies in schoolchildren depending on age

Анализ результатов проведенной остеоденситометрии показал, что 40,8% (198 детей) имели Z-score < -2,0 SD, что оценивалось как снижение МПКТ для данного пола и возраста. Было установлено, что среди детей с хроническим гастродуоденитом (34,8%), воспалительными заболеваниями кишечника (55,5%) и дискинезией желчевыводящих путей (17,5%) снижение и МПКТ отмечалось достоверно чаще (p < 0,05). Данные денситометрии показали также, что среди детей с переломами снижение МПКТ диагностировались достоверно чаще (31,9%, p < 0,05), чем при других заболеваниях костно-мышечной системы (рис. 2).

Рисунок 2. Частота снижения МПКТ у школьников с патологией костно-мышечной системы (в %)

Figure 2. Decrease of bone mineral density in schoolchildren with bone-muscle system pathology (%)

При сравнительном анализе МПКТ в разных возрастных группах достоверно чаще отклонения отмечались в группе детей среднего школьного возраста (41,6%; p < 0,05), в отличие от детей младшего и старшего возрастов (21,6 и 16,0% соответственно) (табл. 2).

Таблица 2. Минеральная плотность костной ткани в различных возрастных группах школьников

Table 2. Bone mineral density in various age groups of schoolchildren

Анализ данных потребления молока и молочных продуктов среди всех детей показал, что лишь 50,9% (247 детей) имеют их в своем ежедневном рационе питания. У остальных детей молоко и молочные продукты входят в рацион лишь 2–3 раза в неделю либо только несколько раз в месяц. Важно отметить, что 5,2% (25 детей) респондентов по тем или иным причинам совсем не потребляют молочные продукты. Среди детей, редко употреблявших молоко и совсем не употреблявших его в пищу, большинство были среднего школьного возраста от 12 до 15 лет, причем девочки составляли большую их часть (70,5%). Таким образом, данную группу составили, главным образом, девочки препубертатного и пубертатного возраста.

Изучение пищевых предпочтений среди тех, кто употреблял молочные продукты, показало, что меньше всего дети употребляют кисломолочные продукты. Только 16,9% (78 детей) респондентов употребляют кефир, 33,0% (152 ребенка) отдают предпочтение ряженке, тогда как 87,1% (401 ребенок) выделяют сладкий йогурт. Молоко в чистом виде употребляют 80,4% (370 детей), а творог — 45,4% (209 детей). При изучении количества молока и молочных продуктов, входящих в рацион ежедневного питания, было установлено, что лишь 13,6% (66 детей) ежедневно потребляют их достаточный объем (рис. 3).

Рисунок 3. Количество молока и молочных продуктов, потребляемых школьниками с патологией опорно-двигательного аппарата, в ежедневном рационе

Figure 3. Amount of milk and dairy products consumed by schoolchildren with locomotor apparatus pathologies in a daily ration

При анализе суточного поступления кальция с молоком было установлено, что те дети, которые ежедневно получали 500 мл и более молока, были обеспечены кальцием более чем на 2/3 возрастной нормы, что позволяет считать обеспеченность удовлетворительной. Остальные дети, получающие молоко и молочные продукты менее 250 мл (40,8% детей) и менее 100 мл в сутки (31,9%), оказались в зоне недостаточности потребления кальция (менее 500 мг/сут.), а также в зоне глубокой недостаточности потребления кальция (менее 250 мг/сут.) соответственно. Среди детей с переломами костей отмечались самые неблагоприятные показатели в отношении потребления молока и молочных продуктов, у каждого четвертого из респондентов ежедневный молочный рацион по тем или иным причинам отсутствовал (рис. 4).

Рисунок 4. Количество молока и молочных продуктов, потребляемых школьниками с переломами костей

Figure 4. Amount of milk and dairy products consumed by schoolchildren with bone fractures

Необходимо отметить, что в группе обследованных школьников только 8,8% (43 ребенка) получали препарат кальция и витамина D, остальным детям в комплексную терапию заболеваний опорно-двигательного аппарата они не были включены.

Выводы

Таким образом, результаты проведенного обследования детей с различной патологией опорно-двигательного аппарата в возрасте от 6 до 18 лет показали, что их подавляющее большинство находились в состоянии дефицита кальция, поскольку недополучали его с молочным рационом. Вероятно, установленная высокая частота патология ЖКТ (75,6%) нарушает нормальное усвоение кальция из пищи, так как у детей с заболеваниями пищеварительного тракта всасывание кальция происходит не в полном объеме, даже при достаточном его поступлении с пищей. Это косвенно подтверждают и данные остеоденситометрии, показавшие низкие значения МПКТ у детей с патологией ЖКТ, а также отставание в росте у 33,8% детей и высокая частота переломов в этой группе. Среднесуточная обеспеченность кальцием детей, получавших менее 500 мл молока и молочных продуктов, является недостаточной для удовлетворения физиологической потребности. Среди обследованных 72,7% детей-школьников употребляли менее 500 мл молока и при этом оставались без дополнительной дотации кальция. Таким образом, поскольку даже выраженный дефицит кальция не всегда проявляется клинически, дети с патологией опорно-двигательного аппарата, имеющие заболевания ЖКТ и низкое поступление кальция с пищей, составляют группу риска по глубокому дефициту кальция. Поэтому необходимо выявлять детей этой группы риска для дополнительного назначения кальция.

Мансурова Г.Ш.

https:.orcid.org/0000-0003-3780-5243

Рябчиков И.В.

http:.orcid.org/0000-0002-9033-1799

Мальцев С.В.

https:.orcid.org/0000-0002-6203-2134

ЛИТЕРАТУРА

1. Sonneville K.R., Gordon C.M., Kocher M.S. et al. Vitamin D, calcium, and dairy intakes and stress fractures among female adolescents . Arch Pediatr. Adolesc. Med, 2012, Vol. 166, P. 595–600.
2. Kalkwarf H.J., Khoury J.C., Lanphear B.P Milk intake during childhood and adolescence, adult bone density, and osteoporotic fractures in US women . Am. J. Clin. Nutr, 2003, Vol. 77 (1), P. 257–265.
3. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации. МР 2.3.1.2432-08, утв. Роспотребнадзором 18.12.2008.
4. Артемьева Н.К., Лавриченко С.П. Влияние фактического питания на здоровье детей младшего школьного возраста . Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, 2014, Т. 4, № 33, С. 23–28.
5. Павлов Н.Н., Клещина Ю.В., Елисеев Ю.Ю. Оценка фактического питания и пищевого статуса современных детей и подростков . Человек и его здоровье, 2011,№ 1, С. 128–132.
6. Lanou J.A., Berkow E.S., Barnard D.N. Calcium, dairy products, and bone health in children and young adults: a reevaluation of the evidence . Pediatrics, 2005, Vol. 115, P. 736–743.
7. Konstantynowicz J., Nguyen T.V., Kaczmarski M. et al. Fractures during growth: potential role of a milk-free diet . Osteoporos Int, 2007, Vol. 18 (12), P. 1601–1607.
8. Волкова Л.Ю. Алиментарные факторы формирования костной ткани у детей и подростков. Пути профилактики возможных нарушений . ВСП, 2015, №1, С. 124–131.
9. Victor M. Aguayo and Purnima Menon. Childhood stunting: a global perspective . Matern Child Nutr, 2016, Vol. 12 (1), P. 12–26.
10. Шавалиев Р.Ф., Куликов О.В., Самолина И.В., Фархутдинова Г.М. Итоги профилактических осмотров детей 0–17 лет в Республике Татарстан за 2013–2015 гг. . ПМ, 2016, Т. 7, № 99, С. 23–27.
11. Мальцев С.В., Архипова Н.Н. Остеопороз — педиатрическая проблема с гериатрическими последствиями . Практическая медицина, 2008, Т. 7, № 31, С. 14–17.

REFERENCES

1. Sonneville K.R., Gordon C.M., Kocher M.S. et al. Vitamin D, calcium, and dairy intakes and stress fractures among female adolescents. Arch Pediatr. Adolesc. Med, 2012, vol. 166, pp. 595–600.
2. Kalkwarf H.J., Khoury J.C., Lanphear B.P. Milk intake during childhood and adolescence, adult bone density, and osteoporotic fractures in US women. Am. J. Clin. Nutr, 2003, vol. 77 (1), pp. 257–265.
3. Normy fiziologicheskikh potrebnostey v energii i pishchevykh veshchestvakh dlya razlichnykh grupp naseleniya Rossiyskoy Federatsii. Metodicheskie rekomendatsii. MR 2.3.1.2432-08, utv. Rospotrebnadzorom 18.12.2008 [Norms of physiological needs for energy and nutrients for various groups of the population of the Russian Federation. Guidelines. MR 2.3.1.2432-08, approved Rospotrebnadzor 18.12.2008].
4. Artem’eva N.K., Lavrichenko S.P. Influence of actual nutrition on the health of primary school children. Pedagogiko-psikhologicheskie i mediko-biologicheskie problemy fizicheskoy kul’tury i sporta, 2014, vol. 4, no. 33, pp. 23–28 (in Russ.).
5. Pavlov N.N., Kleshchina Yu.V., Eliseev Yu.Yu. Assessment of the actual nutrition and nutritional status of modern children and adolescents. Chelovek i ego zdorov’e, 2011, no. 1, pp. 128–132 (in Russ.).
6. Lanou J.A., Berkow E.S., Barnard D.N. Calcium, dairy products, and bone health in children and young adults: a reevaluation of the evidence. Pediatrics, 2005, vol. 115, pp. 736–743.
7. Konstantynowicz J., Nguyen T.V., Kaczmarski M. et al. Fractures during growth: potential role of a milk-free diet. Osteoporos Int, 2007, vol. 18 (12), pp. 1601–1607.
8. Volkova L.Yu. Alimentary factors of bone tissue formation in children and adolescents. Ways of preventing possible violations. VSP, 2015, no. 1, pp. 124–131 (in Russ.).
9. Victor M. Aguayo and Purnima Menon. Childhood stunting: a global perspective. Matern Child Nutr, 2016, vol. 12 (1), pp. 12–26.
10. Shavaliev R.F., Kulikov O.V., Samolina I.V., Farkhutdinova G.M. Results of preventive examinations of children 0–17 years old in the Republic of Tatarstan for 2013–2015. PM, 2016, vol. 7, no. 99, pp. 23–27 (in Russ.).
11. Mal’tsev S.V., Arkhipova N.N. Osteoporosis is a pediatric problem with geriatric consequences. Prakticheskaya meditsina, 2008, vol. 7, no. 31, pp. 14–17 (in Russ.).