Введение к работе
Актуальность работы. В соответствии с законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (№ 29-ФЗ от 02.01.2000 г) население страны остро нуждается в пищевых продуктах, отвечающих эко-лого-гигиеническим требованиям, являющихся безопасными в эпидемическом и токсикологическом отношении. «Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» (утв. 10 августа 1998 г, № 197) выделяет следующие направления политики: «в области профилактики алиментарно-зависимых состояний и заболеваний требуется разработка и реализация комплексных программ, обеспечивающих: ликвидацию существующего дефицита витаминов, макро- и микроэлементов в первую очередь в экологически неблагополучных регионах; профилактику распространенных неинфекционных заболеваний (гипертонической болезни, нарушения обмена веществ, онкологических заболеваний и др.)».
В связи с этим важными направлениями развития региональной продовольственной политики России, помимо повышения производства продуктов питания, является сохранение продовольствия, рациональная экологически безопасная технологическая переработка и доведение до потребителя с максимально сохраненной пищевой и биологической ценностью (Доценко В. А., 2001). В настоящее время до 40 - 60% урожая теряется из-за порчи пищевых продуктов при неправильном хранении, некачественной переработке, нарушении сроков их реализации. Одной из новых технологий, способствующих увеличению сохранности продовольствия, является обработка пищевых продуктов озоном (Колодязная В. С. и соавт., 1975; Кудрявцева А. А., 1980; Гросман Э. Р. и соавт., 1981). При этом достигается увеличение сроков сохранности продуктов питания, уменьшение их порчи при максимальном сохранении природных пищевых, биологически активных веществ и органолептических свойств. Однако в настоящее время отсутствуют научные обоснования оптимальных режимов обработки пищевых продуктов озоно-воздушными смесями и озонсодержащими жидкостями.
«Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» характеризует состояние питания населения следующим образом: «у большинства населения России выявлены нарушения полноценного пита-
ния, обусловленные как недостаточным потреблением пищевых веществ, в первую очередь витаминов, макро- и микроэлементов и нерациональным их соотношением».
Выявленный недостаток эссенциальных элементов, несбалансированное их соотношение в питании населения Тюменской области может способствовать развитию и усугублять течение таких заболеваний, как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, ревматоидный артрит и др. (Медведева И. В., 1993; Ушакова М. А., 1998; Лушпаева Ю. А., 1999, Шоло-мов И. Ф., 2000).
Особое внимание привлекает рост такого заболевания, как гипертоническая болезнь, смертность от которой в России в 2000 г возросла в 1,7 раза. За последние 5 лет заболеваемость системы кровообращения возросла на 22%. Болезни системы кровообращения занимают первое место среди хронических заболеваний, классов причин смертности и инвалидизации населения Тюменской области.
В результате исследований последних лет установлено, что сахарный диабет (СД), артериальная пшертензия (АГ), дислипидемия. нерациональное питание с преобладанием в рационе насыщенных жиров и значительным дефицитом полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), ожирение, курение относятся к важнейшим факторам риска развития ишемической болезни сердца (Зефирова Г. С, 1991, Дре-вальА. В., 1995,Hagander, 1991, Jensen, 1991).
Важная роль в патогенезе ишемической болезни сердца (ИБС) принадлежит мембранопатологическим изменениям, в частности, нарушению архитектоники, активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в мембранах клеток сосудистой стенки и форменных элементов крови, угнетению системы антиоксидантной защиты (АОЗ) (Сторожок Н. М, 1995).
С 1993 г по настоящее время прирост заболеваемости костио-мышечной системы и соединительной ткани, а также ревматических болезней достиг у детей - 102,4%, у подростков - 140,3%, у взрослых - 17,6%. У населения России наблюдаются высокие показатели заболеваемости эндокринной системы, расстройства питания, нарушения обмена веществ и иммунитета, поэтому ревматические болезни, являясь аутоиммунными заболеваниями, и непосредственно связанные с процессами нарушения обмена веществ занимают значительное место в структуре других патологий. Болезни костно-мышечной системы
среди классов болезней населения Тюменской области входят в группу пяти наиболее распространенных.
Свободно-радикальным реакциям отводят важную роль при развитии воспаления и. при ревматоидном артрите (РЛ) (Матвей-ков Г. П., 1994, Лисицина Т. А., 1996, Hall N.D., 1984, Burkhardt Н., 1994, Taroza С, 1997). При этом нет единого мнения о направленности изменений при активации продукции активированных кислородных метаболитов, роли структурной организации клеточных мембран в механизме развития аутоиммунной патологии при РА и о воздействии алиментарной терапии на структурно-функциональную организацию мембран иммунокомпетентных клеток.
В силу объективных причин практически невозможно достигнуть быстрой коррекции структуры питания населения традиционным путем - за счет увеличения объемов производства и расширения ассортимента продовольственных товаров. Доступность продовольствия населению падает, к тому же и микронутриентный состав пищи часто не удовлетворяет растущие потребности. Поэтому наиболее быстрым и научно обоснованным путем решения проблемы является широкое применение в питании населения биологически активных добавок к пище (Тутельян В. А., 2000). С этих позиций актуальным является исследование клинического, мембраностабилизирующего и антипере-кисного эффектов употребления биологически активных добавок к пище (БАД) лицами, имеющими факторы риска возникновения ИБС, больными ИБС в сочетании с СД, как важнейшим фактором риска, больными РА, а также изучение возможности с помощью данной группы веществ первичной профилактики и предотвращения прогрес-сирования этих болезней и их осложнений (Медведева И.В., Шалаев С. В. и др., 2001).
В этой связи актуальной является и разработка научно-обоснованных направлений здорового питания с учетом эколого-гигиенических особенностей Западно-Сибирского региона России, направленных на защиту и укрепление здоровья населения.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является эколого-гигиеническое обоснование важнейших направлений питания, обеспечивающих охрану и укрепление здоровья населения Западно-Сибирского региона России.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Проанализировать эколого-гигиеническое состояние различных звеньев пищевой цепи населения Западно-Сибирского региона;
дать эколого-гигиеническую оценку ситуации в регионе, демографических показателей, здоровья и фактического питания отдельных групп населения Тюменской области.
-
Оценить с эколого-гигиенических позиций перспективные методы консервации пищевых продуктов озоно-воздушными смесями и озонированной водой.
-
Изучить распространенность факторов риска ИБС, дать характеристику мембранопатологическим процессам в зависимости от степени интегрального коронарного риска, провести анализ влияния биологически активной добавки к пище «Витол», содержащей фосфоли-пиды, на мембранопатологические параметры эритроцитов у лиц с факторами риска возникновения ИБС на примере работников Тобольского нефтехимического комбината.
-
Изучить структурно-функциональные параметры, влияние фосфолипидных продуктов на константы метаболизма липидов клеточных мембран эритроцитов, продукты ПОЛ и антиокисдантную систему больных ИБС в сочетании с СД II типа.
-
Изучить структурно-функциональные параметры мембран иммунокомпетентных клеток, проанализировать влияние нативных фосфолипидов на их структурную организацию, процессы липоперок-сидации и АОЗ у больных РА.
-
Разработать концептуальную модель эколого-гигиенического мониторинга в области здорового питания населения Западной Сибири.
Научная новизна исследований заключается в разработке ряда положений, которые вошли в основу научно-практических рекомендаций по региональной политике здорового питания населения экологически неблагополучных регионов. Данная работа позволяет реформировать и совершенствовать информационную базу для оптимизации охраны здоровья, выяснить связь характера питания и других факторов с некоторыми заболеваниями, применить современные информационные технологии для моделирования процессов охраны здоровья населения, дополнить положения современной эколого-гигиенической концепции здорового питания, направленной на снижение заболеваемости и увеличение продолжительности жизни населения.
Впервые проведена комплексная эколого-гигиеническая оценка загрязнений объектов окружающей среды - воды, воздуха, почвы; медико-демографических и социально-гигиенических показателей здоровья населения Тюменской области. На основании комплексных ис-
следований впервые разработана Концептуальная модель эколого-гигиенического мониторинга состояния питания населения Западной Сибири.
В данной работе впервые проведена эколого-гигиеническая и медико-биологическая оценка продуктов животного и растительного происхождения, обработанных озоно-воздушной смесью и озонированной водой и разработаны оптимальные технологические режимы обработки озоном продуктов питания, способствующие сохранности их пищевой и биологической ценности.
Впервые проведено исследование структурно-функциональной организации клеточных мембран на модели эритроцитов у лиц, имеющих различные факторы риска возникновения ИБС. Впервые, в процессе профилактических вмешательств у лиц с различной степенью интегрального риска ИБС, оценен эффект алиментарной коррекции нативными фосфолипидами (ПФЛ) и подтверждено их мембраноста-билизирующее и антиоксидантное действие.
У больных ИБС в сочетании с СД II типа выявлена связь между структурно-функциональной организацией клеточных мембран эритроцитов, состоянием процессов ПОЛ и АОЗ и факторами риска развития заболевания, такими как гиперхолестеринемия, ожирение, избыточное потребление животных жиров, возраст, длительность СД. Впервые проведена клиническая оценка и исследование воздействия эссенциальных фосфолипидов (ЭФЛ) на мембранопатологические механизмы формирования ИБС при нарушении углеводного обмена.
В результате настоящего исследования впервые проведен комплексный анализ структурно-функциональной организации клеточных мембран лимфоцитов у больных ревматоидным артритом с оценкой активности процессов ПОЛ и АОЗ в зависимости от клинических проявлений и активности заболевания. Впервые патогенетически обоснована целесообразность использования мембраностабилизирующих фосфолипидсодержаших препаратов для стабилизации структурно-функционального статуса мембран иммунокомпетентных клеток.
Практическая значимость работы. Результаты проведенных экспериментальных эколого-гигиенических исследований используются при разработке региональной политики питания населения Западно-Сибирского региона, единых методических подходов профилактики заболеваний в экологически неблагополучных районах, методических рекомендаций по рациональному питанию населения.
На основе полученных экспериментально-гигиенических исследований разработаны оптимальные режимы обработки озоном продуктов питания, которые закреплены патентом на изобретение № 2174316 от 14.10.01 и рекомендованы в практику сельского хозяйства при создании установок и комплексов для хранения пищевых продуктов.
Проведенные исследования являются научным обоснованием практического применения биологически активных добавок к пище в профилактике и лечении сердечно-сосудистой патологии, как основной причины смертности и снижения продолжительности жизни населения, в профилактике и лечении заболеваний аутоиммунного характера, особенно прогрессирующей в последние годы патологии.
Материалы научных исследований использованы в деятельности областного центра Госсанэпиднадзора по Тюменской области при проведении мониторинга здорового питания населения. Данные материалы используются в учебном процессе медицинских ВУЗов, а так же применяются при проведении санитарно-просветптельной работы среди населения Западно-Сибирского региона.
В рамках подготовки образования населения, повышения социальной значимости, состояния культуры в области питания внедрена «Региональная программа комплексного изучения микроэлементозов в Тюменской области». Разработанные программы «Экологическая программа здорового питания населения г. Тюмени», «Программа региональной системы непрерывного образования в области охраны окружающей среды» и «Программа непрерывного экологического воспитания и образования населения» используются в городской Целевой программе «Оздоровление окружающей среды и населения г. Тюмени на 2000 - 2010 годы».
При разработке Концептуальной модели эколого-гигиенического мониторинга в области здорового питания для населения Западно-Сибирского региона России материалы диссертации были использованы при работе над Федеральными Законами № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 02.01.00 и «О продовольственной безопасности Российской Федерации» (принятым в первом чтении Государственной Думой в 1997 году), Положением и соответствующим постановлением Правительства Российской Федерации № 883 от 22.11.00 «Об организации и проведении мониторинга качества, безопасности пищевых продуктов и здоровья населения», а также при работе над программами и законами регионального уровня -областной Программы «Социально-гигиенический мониторинг в Тю-
менской области в 1998 - 2005 г», городской Целевой программы «Оздоровление окружающей среды и населения г. Тюмени на 2000 -2010 годы».
Материалы диссертации были доложены и обсуждены на: международной научно-практической конференции "Безопасность человека и преступность", секция "Человек в современном мире: проблемы экологической и медицинской безопасности", СПб, СПбЮИМВД, 1994; региональной научно-практической конференции «Проблемы оптимизации образа жизни и здоровья человека», Санкт-Петербург, СПбГМА, 1995; региональной научной конференции «Вопросы охраны здоровья и профилактики заболеваний», Санкт-Петербург, СПбГМА, 1995; II Всероссийской научно-практической конференции «Антропогенные воздействия и здоровье человека», Калуга, 1995; III международном симпозиуме «Биологически активные добавки - нут-рицевтики и их использование с профилактической и лечебной целью при наиболее распространенных заболеваниях», Тюмень, 1997; Международном форуме по проблемам науки, техники и образования, Москва, 1998; международных симпозиумах «Медицина и охрана здоровья», Тюмень, 1998, 1999; научной конференции с международным участием «Патофизиология обмена железа», Тюмень, 1999; III международной научно-практической конференции «Окружающая среда», Тюмень, 2000; заседании проблемной комиссии «Медико-социальные и клинические проблемы здоровья населения Западно-Сибирского территориально-промышленного комплекса», Тюмень, 2000; IV всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда», Тюмень, 2001; совместном заседании проблемной комиссии «Медико-социальные и клинические проблемы здоровья населения Западно-Сибирского территориально-промышленного комплекса» и медицинского Совета ФГУ ЦГСЭН в Тюменской области, Тюмень, 2001.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в тридцати трех печатных работах, оформлено рационализаторское предложение № 1416 «Определение каротина в растительных продуктах», опубликована монография «Факторы питания и клеточные мембраны», получен патент па изобретение № 2174316 «Способ хранения продуктов растительного происхождения».
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Эколого-гигиеническая ситуация в Тюменской области неблагоприятна по уровню загрязнения объектов окружающей среды: воды, воздуха и почвы. Неблагополучное состояние различных звеньев пи-
щевой цепи приводит к нарушению демографических процессов и росту заболеваемости. В связи с этим необходимо введение экологически чистых линий производства и хранения продовольствия, а также коррекции здоровья населения биологически активными добавками к пище.
-
Консервирование пищевых продуктов с помощью озона экологически безопасно. Оптимальные режимы обработки продуктов питания озоном увеличивают сроки их хранения. Включение в рацион экспериментальных животных продуктов, обработанных озоно-воздуш-ной смесью, не оказывает вредного токсического действия и не вызывает неблагоприятных отдаленных последствий.
-
Комплекс нативных фосфолипидов оказывает положительный мембраностабилизирующий и антиоксидантный эффект на клеточные мембраны эритроцитов у практически здоровых лиц, работающих в нефтехимической отрасли Западной Сибири, с различным интегральным риском возникновения ИБС; положительно влияет на структурно-функциональные параметры, процессы ПОЛ и ЛОЗ в клеточных мембранах эритроцитов больных ИБС в сочетании с СД II тина, а также на стабилизацию фофсолипидного бислоя мембран лимфоцитов больных РА.
-
Концептуальная модель эколого-гигиенического мониторинга в области здорового питания для населения Западно-Сибирского региона России разработана с учетом местных особенностей, актуальность модели подтверждена внедрением в практику ее основных положений на федеральном и региональном уровнях.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, обсуждения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Текст работы изложен на 285 страницах, дополнен 74 таблицами и 16 рисунками, список литературы содержит 455 источников, из них 148 -зарубежных.