Р.А. ЕГАНЯН ФГБУ «Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России, Москва Nutritional characteristics in dwellers of the Far North of Russia (a review of literature) R.A. EGANYAN State Research Center for Preventive Medicine, Ministry of Health of Russia, Moscow Приводятся сведения о результатах изучения обмена веществ у жителей Крайнего Севера, об особенностях белкового, жирового и углеводного обмена, сдвигах в минеральном, витаминном обмене. Рассмотрены патологические процессы, связанные с воздействием экстремальных факторов Крайнего Севера, обусловленные генетическими особенностями, социальными, эпидемиологическими, санитарно-гигиеническими факторами, формирующие так называемый полярный метаболический тип. В связи с этим с целью достижения большей адекватности рациона потребностям организма автор обосновывает необходимость оптимизации питания коренных и некоренных жителей Севера, что требует пересмотра качественного и количественного состава рациона работающего контингента. Приводятся необходимые расчеты по энергетической ценности рациона различных профессиональных групп и по соотношению основных пищевых веществ: белков, жиров, углеводов.

            На основании анализа результатов исследований причинно-следственных взаимоотношений между поведенческими факторами риска, связанными с питанием, и такими вторичными алиментарно- зависимыми факторами риска хронических неинфекционных заболеваний, как артериальная гипертония, дислипопротеинемия и избыточная масса тела, делают заключение о возможности и целесообразности проведения ранней первичной профилактики алиментарно-зависимых факторов риска. Все это будет способствовать снижению заболеваемости и смертности в северной популяции как от сердечно-сосудистых, так и от онкологических и других заболеваний. Ключевые слова: Крайний Север, профилактика, питание, алиментарные факторы риска, калорийность, энерготраты, профессиональные группы, витаминам, минералам, и конечно же, режим питания. На Севере у человека снижается энергетическая роль углеводов и повышается роль жиров и в меньшей степени белков, формируется так называемый полярный метаболический тип. Отмечено, что из-за повышенных энерготрат у новоселов Севера содержание сахара в крови уменьшается на 40—45% за счет усиленного окисления депонированных жиров и гликогена, а затем и глюкозы (особенно в полярную ночь). Снижение содержания сахара в крови приводит к повышению почечного «барьера для углеводов» и нарушению функции поджелудочной железы. Недоокисленные жиры сдвигают кислотно-щелочное равновесие организма в сторону кислотности. Многие явления в Арктике и Антарктике, такие как «полярная одышка», психоэмоциональная лабильность, астенизация, гипертензия, являются проявлением как своеобразной гипоксии, так и гипогликемии. Они объединены в понятие «синдром полярного напряжения», который характеризует не болезнь, а специфичность процесса адаптации некоренного населения к экстремальным условиям. Этот синдром рассматривается учеными и как результат возрастания содержания в крови агрессивных форм липидов, повреждающих мембраны клеток. Таким образом, речь идет об отрицательном мембранотропном воздействии из-за усиления процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в условиях гипоксии. Изучение в Институте питания АМН СССР обмена веществ у жителей Крайнего Севера показало, что наряду с жировым и углеводным обменом имеются сдвиги и в белковом обмене: баланс азота и минеральных веществ у испытуемых в среднем был в различной степени отрицательным, а усвояемость белка у большинства из них была ниже 80%. Плохо усваивались и витамины, и минералы. У большинства наблюдаемых отмечалось нарушение обмена фосфора с повышенным его выделением и отрицательным балансом и т.д. Поэтому, как считают отечественные ученые, нормы содержания пищевых веществ в рационе и их калорийность для работающих на Крайнем Севере должны быть повышены по сравнению с нормами для районов с умеренным климатом.

            Для российской части Крайнего Севера особенно важен учет гигиенических аспектов питания. У коренных жителей Севера, живущих практически под открытым небом, повышена лучевая нагрузка, которую дают энергоемкие короткоживущие радионуклиды. Данные Санкт- Петербургского НИИ радиационной гигиены, сотрудники которого проводили на Севере России аналогичные исследования, подтверждают эти предположения. Изучены заболеваемость, иммунитет и другие показатели у пастухов-оленеводов, коренных жителей, не связанных с оленеводством, некоренных жителей Севера и для контроля — у жителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Как у коренных, так и у некоренных жителей Севера выявлены патологические процессы, связанные с воздействием экстремальных факторов Крайнего Севера, обусловленные генетическими особенностями, социальными, эпидемиологическими, санитарно-гигиеническими факторами. Более выраженные нарушения отмечены у оленеводов и членов их семей, получающих искусственные (цезий-137, стронций-90) и естественные (полоний-210, свинец-210) радионуклиды по пищевой экологической цепи; лишайник — северный олень — человек. Содержание радиоактивного стронция в костях оленеводов было в 10— 100 раз выше, чем у жителей умеренных широт. Эти изменения могут быть следствием комплексного многофакторного влияния, которому оленеводы подвергаются в тундре: антропогенных факторов (токсичные химические вещества и др.) и малых доз ионизирующего излучения. Имеются сведения о потенцировании иммунобиологических изменений при сочетанном действии токсичных химических (сулема, азотно-кислый свинец) и радиоактивных (стронций-90, полоний-210) веществ. Отсюда возникает необходимость рекомендаций по повышению уровня антиоксидантов в организме с помощью флавоноид содержащих пищевых добавок, подавляющих процессы ПОЛ при лучевой нагрузке, а также увеличения у этой категории лиц содержания в рационе солей кальция, способствующих элиминации радиоактивного стронция из костей. Необходимым в процессе составления рекомендаций по питанию является и учет повышенного содержания ртути, свинца, других солей тяжелых металлов и токсинов в рыбах северных морей вследствие загрязнения водных ресурсов экосистем Арктики. Известно, что кроме природных и индустриальных факторов загрязнения на Севере имеются и различные природно-геохимические аномалии, также вызывающие различные заболевания. Например, малое содержание селена в питьевой воде Севера снижает антиканцерогенную, антиоксидантную активность и угнетает иммунитет организма, или для слабоминерализованных речных вод Севера характерно малое содержание фтора, что способствует большей распространенности кариеса зубов.

            Рекомендуемые энергетическая ценность и потребности в пищевых веществах для лиц, работающих на Крайнем Севере Энергетическая ценность рациона. Установлено, что «северный» тип метаболизма требует преобладания белковожировых компонентов в пище, а также определенных соотношений не только белков, жиров, углеводов, но и витаминов, макро-, микроэлементов и других «минорных» компонентов пищи. В связи с этим оптимизация питания требует пересмотра качественного и количественного состава рациона и учета энерготрат работающего контингента с целью достижения большей его адекватности потребностям организма. Это повысит устойчивость человека к неблагоприятным факторам окружающей среды и труда и позволит снизить распространенность алиментарно-зависимых факторов риска (ФР) хронических неинфекционных заболеваний (ХНИЗ): избыточной массы тела, дислипидемий, артериальной гипертензии, гиперурикемии, авитаминозов и др.

            Энергетическая ценность рациона в зависимости от профессиональной деятельности Существует непосредственная связь между количеством энергии, расходуемой человеком в процессе двигательной активности, и климатическими условиями: чем дальше от экватора, тем выше энерготраты на выполнение одной и той же работы. Причинами повышенного расходования калорий в условиях Крайнего Севера являются холод и дополнительные физические нагрузки, связанные с работой или ходьбой по неровной, снежной поверхности в зимней, тяжелой одежде. Дополнительную нагрузку вызывает и ветер, нарушающий ритм движений и препятствующий им. Так как двигательная активность человека, от которого зависят помимо величины основного обмена (ВОО) его энерготраты, в большей степени обусловлена его профессиональной деятельностью, то большое значение имеет характер труда. Для проведения этих расчетов выделяются в России пять профессиональных групп. 1-я группа — люди, занимающиеся умственным трудом (ВОО·1,4); 2-я группа — лица с низкой физической нагрузкой (ВОО·1,6); 3-я группа — лица со средней физической нагрузкой, занятые механизированным трудом (ВОО·1,9); 4-я группа — лица с тяжелой физической нагрузкой, у которых труд лишь частично механизирован (ВОО·2,2); 5-я группа — люди с самыми тяжелыми физическими нагрузками — их труд не механизирован (ВОО· 2,5). Таким образом, потребности в энергии, по последним подсчетам, колеблются от 2100 до 4200 ккал у мужчин и от 1800 до 3050 ккал у женщин.

            Энергетическая ценность рациона для жителей районов Крайнего Севера Для жителей Севера России рекомендуется добавлять к энергетической ценности в среднем 15%, или: к 1-й и 2-й группам — 225—300 ккал, к 3-й группе — 500 ккал, 4-й и 5-й группам — 500—600 ккал, и главным образом, за счет жира и белка животного происхождения. Таким образом, для работающих на Крайнем Севере России лиц умственного труда и/или при низкой физической нагрузке калорийность суточного рациона должна быть не ниже 2300 ккал для мужчин и 2000 ккал для женщин, при средней тяжести труда — соответственно 3500 и 2800 ккал, при высокой — 4250 и 3500 ккал. К примеру, по разработкам Института питания РАМН, в районах Крайнего Севера и местностях, приравненных к ним, в суточный рацион спасателей добавляются продукты, содержащие в основном полноценные белки и жиры: 50 г шоколада, 50 г печенья, 30 г колбасы сырокопченой, 30 г сыра твердого сычужного, 30 г молока сгущенного с сахаром, 25 г сухофруктов. Простейшим показателем достижения энергетического равновесия между поступлением и расходом энергии является стабильность массы тела. В таком случае наличие избыточной массы тела, установленной у многих северян, говорит о необходимости пересмотра этих норм.

            Оптимальное соотношение основных компонентов питания требует изучения и вопрос об оптимальном соотношении основных компонентов пищи: белков, жиров и углеводов. Регламентировалось, что на Севере их соотношение в пищевом рационе должно быть 1:1:2. Считалось, что адаптивные перестройки у приезжающего на север из средних широт человека требуют увеличения в питании белка до 15—16%, жира до 41—42% и снижения углеводов до 40—42%. Большинство ученых считали, что в условиях холода более предпочтительна диета, обогащенная жирами, так как 1 г жира содержит больше калорий, чем такое же количество белков и углеводов, а это позволит без резкого увеличения объема пищи довести суточный рацион до необходимой калорийности. «Концентрирование» пищи особенно важно при дальних завозах продуктов и доставке. Кроме того, необходимость повышенного потребления жиров на Севере вызвана предположением о том, что жировые компоненты пищи способствуют более эффективной защите от высоких теплопотерь в холодном климате. Важное значение имеет также изучение питания аборигенов, выявившее подобные соотношения компонентов пищи, а они, как известно, были хорошо адаптированы к условиям жизни на Севере. Однако индустриальная цивилизация, механизация труда, а также разработка и применение более адекватной к условиям труда современной экипировки, с одной стороны, и достаточно высокая распространенность избыточной массы тела, ожирения и других алиментарных ФР сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), связанных с нерациональным питанием, — с другой, требуют разработки новых критериев и норм. С целью оптимизации питания необходимо и уточнение потребностей различных профессиональных групп. Важен также учет рекомендации ВОЗ и Европейского общества кардиологов. Так, суточная калорийность рациона северян, по разработкам Института питания РАМН, при средней физической нагрузке должна составлять 3500 ккал. При этом надо получать за сутки около 140 г белка (это составляет 16% от калорийности), из них не менее 60% должны составлять белки животного происхождения. Живущие на Крайнем Севере нуждаются также в повышенном количестве жиров — до 140 г в сутки (это 36% от калорийности в 3500 ккал), причем 60—90% из них должны быть жирами животного происхождения, учитывая специфичность северных источников животных бел- ков и жиров. Потребность в углеводах составляет около 500 г/сут, причем в рацион следует включать больше легкоусвояемых углеводов (сахар, кондитерские изделия и т.п.). Таким образом, получается соотношение 1:1:3, т.е. 16% белков, 36% жиров и 48% углеводов, и это в большей степени соответствует рекомендациям ВОЗ и Европейского общества кардиологов (2012).

            Потребности в витаминах и минералах в условиях российской части Крайнего Севера Потребность в различных витаминах в условиях Крайнего Севера повышена почти в 2 раза. Рекомендуются следующие нормы потребления витаминов для лиц физического труда, работающих преимущественно на открытом воздухе в условиях холодного климата: витамин А — 2,5—3 мг (или каротина 5—6 мг); витамин В1 — 5 мг; витамин В2 — 5 мг; витамин С — 100—150 мг, а для кормящих женщин — 200 мг; витамин РР — 30—40 мг; витамин D (для детей и молодых людей в возрасте 18—21 года) — 0,0012—0,025 мг. На самом деле у большинства населения выявлено нарушение полноценного питания, обусловленное как энергетическим дисбалансом, так и недостаточным потреблением питательных веществ, в первую очередь витаминов, макро- и микроэлементов, незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, с нерациональным их соотношением. Данные цифры обусловлены экономическим положением, трудностями, связанными с завозом продуктов питания. В структуре питания стало меньше белковых продуктов, следовательно, незаменимых аминокислот, и питание населения стало носить выраженный углеводно- липидный характер со сниженным содержанием витаминов, минералов, пищевых волокон и других жизненно Потребление овощей в регионах Российской Федерации. Все это наряду с отрицательным влиянием на процессы акклиматизации и иммунитет нашло свое отражение в распространенности ФР неинфекционных заболеваний и алиментарно-зависимых патологий.

            Распространенность алиментарно-зависимых заболеваний в Российской Арктике На основании результатов исследования причинно- следственных взаимоотношений между поведенческими ФР, связанными с питанием, и такими вторичными алиментарно-зависимыми ФР ХНИЗ, как артериальная гипертония (АГ), дислипопротеинемия и избыточная масса тела, можно сделать вывод о необходимости, целесообразности и возможности проведения ранней первичной профилактики алиментарно-зависимых ФР в отношении ССЗ и других ХНИЗ. Это будет способствовать снижению заболеваемости и смертности в северной популяции, как от ССЗ, так и от онкологических заболеваний. По результатам многолетних эпидемиологических исследований, проведенных в Ямало-Ненецком автономном округе научными сотрудниками НИИ медицинских проблем Крайнего Севера РАМН, было показано, что в высоких широтах АГ имела значительную распространенность: 19,0—38,5% среди пришлого городского населения в возрасте 20—59 лет и 5,3—38,9% среди взрослого пришлого сельского населения округа. Среднепопуляционный показатель частоты АГ составил 31,0%. Была оценена также прогностическая значимость отдельных факторов питания в формировании ХНИЗ. Значимый «вклад» в распространенность АГ вносили управляемые и неуправляемые ФР: возраст, длительность проживания на Крайнем Севере, психоэмоциональное напряжение, не удовлетворительный уровень адаптации. Очень часто они сочетались с другими алиментарно-зависимыми ФР ХНИЗ: избыточной массой тела, дислипопротеинемией. В Российской Арктике ведущее место среди заболеваний сердечно-сосудистой системы занимают нарушения мозгового кровообращения: из-за интенсивной циклонической деятельности, смен погод в приокеаническом секторе Арктики с каждым годом возрастает число случаев мозговых инсультов. Их максимум так же, как и инфарктов миокарда (ИМ), приходится на январь—март, а также июнь—июль. Установлено, что большинство лиц, перенесших ИМ и умерших от ишемической болезни сердца (ИБС), имеют северный стаж более 10 лет.

            Значимость отдельных факторов питания в развитии факторов риска хронических неинфекционных заболеваний. Особенности липидного спектра и структура питания Так как питание пришлых жителей Арктики носит в основном европейский характер (Western diet), но с оттенком национальной кухни коренных жителей, формируются особенности липидного спектра крови у данных лиц. В частности, в популяции пришлых женщин Ямало- Ненецкого автономного округа на уровень липидов крови наибольшее влияние оказал именно жировой состав суточного рациона и в меньшей степени его углеводный компонент. Исследование распространенности ФР в репрезентативной выборке из жителей Надыма (733 человека в возрасте 20—59 лет) выявило маркеры метаболического синдрома в виде одновременно гипертриглицеридемии, ожирения и АГ у 5%. При анализе структуры питания методом суточного воспроизведения уровень поступления энергии составил 2023,9 ±107,5 ккал, что меньше рекомендуемых норм питания. В структуре питания содержание белков составило 72 г (14,2%), жиров — 77 г (35,4%), углеводов — 253 г (50,4%), а простых сахаров — 23% от калорийности. Таким образом, на фоне сниженной калорийности была выявлена явная разбалансированность питания с избыточным потреблением простых углеводов. Было снижено потребление пищевых волокон до 18,4 г в сутки вместо рекомендуемых 24—35 г. Содержание холестерина в рационе составило 270±60 мг, что соответствует рекомендациям ВОЗ и Европейского общества кардиологов. Но несколько повышенным оказалась доля насыщенных жирных кислот (НЖК) и несколько сниженным — полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). В результате отношение ПНЖК/НЖК составило 0,5 вместо 1. Все это и способствовало формированию алиментарно-зависимых ФР. 4.2. Содержание витаминов в рационе лиц некоренных жителей Севера Поступление витаминов составило: А — 0,76±0,18 мг, бета-каротина — 2,6±1,8 мг, В1 — 1,21±0,18 мг, В2 — 1,32±0,15 мг, ниацина — 17±1,97 мг, С — 63±7,45 мг, Е — 17,32±3,2 мг, В6 — 1,7±0,1 мг, В12 — 5,9±1,8 мг, пантотената — 3,76±0,35 мг, фолацина — 125,39±10,65 мг, D — 0,58±0,11 мг. Причем, если поступление с продуктами питания витамина В6 и пантотеновой кислоты было чуть меньше нормы (1,7 при норме 2 мг для В6 и 3,76 при норме 5 мг для пантотеновой кислоты), то содержание в рационе фолиевой кислоты и витамина С оказалось сниженным намного больше, примерно в 2 раза. Таким образом, как показало эпидемиологическое изучение практической значимости отдельных поведенческих ФР в формировании алиментарно-зависимых ФР ССЗ, следующие особенности питания жителей Севера могут способствовать возникновению и развитию нарушений обмена и заболеваемости у некоренного населения Арктики: — чрезмерное употребление углеводистой пищи, рафинированных сахаров; — избыточное употребление продуктов, богатых НЖК; — дефицит витаминов и некоторых минеральных веществ; — недостаток эссенциальных белков, аминокислот в рационе.

            Влияние условий труда на метаболизм алиментарно- зависимых факторов риска. Влияние низких температур Холод оказывает выраженное отрицательное влияние на организм людей, работающих в условиях Арктики. К такому выводу пришли ученые Коми, проводившие обследования сотрудников одной из нефтяных компаний в Заполярье. Исследования проводились в различные времена года. По данным лаборатории экологической и социальной физиологии человека Института физиологии Коми научного центра Уральского отделения РАН, наибольшие проблемы с восстановлением физической работоспособности после нагрузки рабочие испытывали именно в период холодов — при температуре воздуха ниже –38°С. Исследования также показали, что в мороз происходят значительные изменения в крови. Так, длительное пребывание на холоде способствовало повышению уровня холестерина крови, следовательно, длительное пребывание на морозе могло способствовать развитию атеросклероза и ИБС. Кроме того, в марте, при температуре воздуха ниже –30°С , около 40% обследуемых работников имели сниженную обеспеченность витамином В1. Особенно резко отражался режим труда и быта на биохимических показателях больных ССЗ.

            Северный стресс. Нужно учесть, что экологически обусловленный се- верный стресс повышает функцию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы с развитием у пришлых жителей Арктики явлений гиперкортицизма, что вызывает неблагоприятные сдвиги в липидном спектре крови. Процессы адаптации предъявляют повышенные требования и к антиоксидантной защите, и витаминной обеспеченности организма, особенно жирорастворимыми витаминами. Для обеспечения эффективности адаптивных процессов требуется и адекватная обеспеченность макро- и микроэлементами, в настоящее время существуют данные о выявлении гиповитаминозов и дисэлементозов, затрудняющих процесс адаптации к экстремальным условиям труда северян. Проведенное комплексное исследование параметров структурно-функционального состояния клеточных мембран у больных АГ в условиях Крайнего Севера (при различных режимах труда), определение их взаимосвязи с показателями центральной и периферической гемодинамики выявило значительные сдвиги в параметрах липидного спектра в процессах ПОЛ. Накопление продуктов ПОЛ клеточных мембран влияло на показатели кальциевого обмена, агрегацию тромбоцитов. Неблагоприятная динамика уровня мембранного холестерина и нарушения структурно-функционального состояния клеточных мембран способствовали нарушению гемодинамики и прогрессированию АГ.

            Воздействие техногенного фактора в питании на метаболическую и иммунологическую дезадаптацию Отличительной особенностью состояния здоровья населения Крайнего Севера является также рост числа заболеваний, в природе которых ведущее место занимает аллергическое состояние организма и связанная с ним иммунопатология. Установлено, что основными причинами роста аллергических заболеваний являются: — изменение характера питания в сторону преобладания углеводистых продуктов (хлеб, сахар) за счет уменьшения доли традиционных мясных, рыбных и молочных продуктов; — иммуносупрессорное действие ω-3-жирных кислот. У лиц с повышенным содержанием в крови ω-3- ПНЖК содержится значительно меньше Т-лимфоцитов, ответственных за клеточный иммунитет; — насыщение рынка синтетическими или полусинтетическими биологически активными добавками; — техногенное и антропогенное загрязнение при- родной среды и продуктов промышленными и сельско- хозяйственными предприятиями при отсутствии региональных санитарно-гигиенических стандартов предельно допустимых концентраций, учитывающих малую экологическую емкость северных арктических экосистем. В качестве профилактики развития болезней метаболической дезадаптации необходимой является разработка практических рекомендаций для отдельных групп населения — как для коренного населения Севера с его северным типом обмена, так и, что очень важно, для приезжего населения с обычным европейским типом обмена веществ.

            Формирование продовольственных ресурсов согласно Стратегии социально-экономического развития Северо-Западного федерального округа. В настоящее время разработана Стратегия социально-экономического развития Северо-Западного федерального округа на период до 2020 г. Она утверждена Правительством РФ №2074-р от 18.11.11. Согласно разработанной стратегии, развитие агропромышленного комплекса Северо-Западного федерального округа должно быть направлено на формирование продовольственных ресурсов, обеспечение потребностей населения округа в доступных и высококачественных отечественных продуктах питания в соответствии с рекомендуемыми рациональными нормами потребления пищевых продуктов. В соответствии с этим стратегическим направлением в развитии агропромышленного комплекса регионов Крайнего Севера основным должно явиться увеличение объемов производства с целью обеспечения региональной продовольственной безопасности, развития производства местных продуктов. Приоритетное значение в развитии агропромышленного комплекса будут иметь молочно-мясное животноводство, свиноводство и птицеводство, овощеводство, производство кормов, звероводство и льноводство. Основой развития станут крупные и средние сельскохозяйственные предприятия, работающие по новым технологиям, в том числе в кооперации с крупными промышленными фирмами. Наряду с сохранением значения фермерского сектора сельского хозяйства важным направлением является усиление государственной поддержки инвестиций. Разрабатываются и внедряются различные продовольственные программы. Например, в соответствии с постановлением областного правительства Комитет по агропромышленному комплексу и продовольственному рынку Мурманской области и Комитет рыбохозяйственного комплекса Мурманской области разработали проект долгосрочной целевой программы «Развитие пищевой и перерабатывающей промышленности Мурманской области» на 2011—2015 гг. Целью этих региональных долгосрочных программ является создание базовых условий для повышения экономической эффективности производства пищевых про- дуктов. Повышению конкурентоспособности выпускаемой местной продукции, обеспечению физической и ценовой доступности социально значимых продуктов для жителей Крайнего Севера в соответствии с рекомендованными рациональными нормами потребления будет способствовать внедрение комплексной системы контроля качества пищевых продуктов. Мероприятия различных продовольственных программ по регионам предполагают установку современных технологических мощностей, модернизацию технологий глубокой комплексной переработки сельскохозяйственной и рыбной продукции. Приоритетным направлением является также организация в торговой сети преимущественной продажи пищевой продукции, выработанной местными производителями.