CC BY
82
Лурье С.Б., Сапего А.В., Игишева Л.Н., Федоров А.И.
Кемеровский государственный университет, Кемеровская государственная медицинская академия,
г. Кемерово
ОТДАЛЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ВИДА ВСКАРМЛИВАНИЯ НА СОМАТИЧЕСКОЕ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ
Цель - исследование влияния вида вскармливания (грудное и искусственное) на психофизиологическое и соматическое развитие 8-летних детей. Обследованы 97 детей (1-я группа - 48 человек, получавших в течение первых 6 месяцев жизни грудное вскармливание; 2-я группа - 49 человек, находившихся на искусственном вскармливании) на предмет оценки морфофункционального и психофизиологического статуса с помощью антропометрических методик, кардиоритмографической программы и автоматизированного психофизиологического комплекса. Степень резистентности организма ребенка определялась кратностью острых заболеваний по обращаемости в лечебно-профилактическое учреждение. У младших школьников, находящихся на искусственном вскармливании, отмечались увеличение массы тела и размеров кожно-жировых складок, несбалансированность сенсомоторных реакций, несогласованность нервного и гуморального каналов регуляции сердечного ритма. Успешность образовательной деятельности не зависела от вида вскармливания в раннем постнатальном развитии.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:дети; грудное вскармливание (ГВ); искусственное вскармливание (ИВ); психофизиологические функции.
Lurye S.B., Sapego A.V., Igisheva L.N.,Fedorov A.I.
Kemerovo State University,
Kemerovo State Medical Academy, Kemerovo
THE DISTANT INFLUENCE OF THE TYPE OF FEEDING ON SOMATIC AND PSYCHOPHYSIOLOGICAL
DEVELOPMENT OF CHILDREN
The point is the investigation of the influence of the type of feeding (breast and artificial) on psychophysiological and somatic development of 8 years old children. It was examined 97 children (the first group, that consisted of 48 persons, that were on breast feeding for the first 6 months of life; the second group, that consisted of 49 persons, that were on artificial feeding) in order to assess the morphofunctional and psychophysiological status with the help of anthrometrical methods, cardiorhythmographical program and computerized psychophysiological complex. The measure of resistance of the child's organism was defined by the frequency of acute diseases by the appeal to medical institution. It was indicated that younger students, who are on artificial feeding, had the rise of body weight and dimension of skin-fat folds, unbalanced sensormotor reaction, uncorformity of the nerve and humoral canals of regulation of heart rate. The successfulness of education activities didn't depend on the type of feeding in early postnatal development.
KEY WORDS: children; breast feeding; artificial feeding; psychophysiological functions.
т.е. около 60 % детей получали заменители грудного молока [2].
Влияние особенностей вскармливания на физическое и психофизиологическое развитие детей первых лет жизни достаточно полно изучены, и в меньшей степени эти эффекты прослеживаются на более поздних периодах онтогенеза.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования служили 97 детей (45 мальчиков и 52 девочки), учащиеся 2-х классов гимназий г. Кемерова. Обследование детей проводилось на базе психофизиологической лаборатории КемГУ в осенне-зимний период в первой половине дня.
Протокол исследования был утвержден комитетом по этике при Кемеровском госуниверситете и согласован с Департаментом образования Администрации Кемеровской области.
Для исследования были отобраны дети, у которых антенатальный и перинатальный периоды протекали без патологии, на момент обследования отсутствовали острые респираторные заболевания, изуча-
Рациональное питание детей в раннем постнатальном периоде онтогенеза обеспечивает гармоничное развитие ребенка и является существенным элементом профилактической медицины, направленной на формирование и сохранение здоровья. Глобальная концепция по вскармливанию детей грудного и раннего возраста, разработанная ВОЗ и ЮНИСЕФ, гласит: «Грудное вскармливание является наилучшим способом предоставления идеального питания для здорового роста и развития детей грудного возраста», при этом исключительно естественное вскармливание рекомендовано в течение первых 6 месяцев жизни [1].
По данным Федеральной службы государственной статистики России, показатели грудного вскармливания (ГВ) за последние 10 лет несколько повысились, но оставались на низком уровне: в 2007-2008 гг. доля детей на ГВ в группе 3-6 месяцев не превышала 41 %,
Корреспонденцию адресовать:
ЛУРЬЕ Семен Борисович,
650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6, КемГУ. Тел.: 8 (3842) 58-35-15, +7-903-907-84-88. E-mail: [email protected]
■ ОТДАЛЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ВИДА ВСКАРМЛИВАНИЯ НА СОМАТИЧЕСКОЕ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ
емые показатели соответствовали возрастно-половым нормам.
Первую группу составляли 48 детей в возрасте 8 лет, которые на протяжении не менее 6-ти первых месяцев жизни получали исключительно ГВ или преимущественно ГВ, когда наряду с грудным молоком ребенок получал фруктовые или овощные соки, фруктовые пюре в количестве до 30 г или нерегулярный докорм (до 100 мл/сут) молочными адаптированными смесями.
Вторая группа наблюдения включала 49 детей («искусственники»), которые по различным причинам были лишены ГВ, и, начиная с 1-го месяца жизни, получали заменители грудного молока — адаптированные молочные смеси, т.е. находились на искусственном вскармливании (ИВ).
Антропометрические измерения детей проводились по унифицированным методикам [3].
Для оценки состояния вегетативного гомеостаза использовалась кардиоритмографическая программа, основанная на математическом анализе сердечного ритма [4].
Функциональное состояние нервной системы характеризовалось по результатам простой зрительномоторной реакции: латентному периоду (ЛП ПЗМР) и коэффициенту вариации (КВ ПЗМР) [5]. Оценка умственной работоспособности проводилась с помощью 40-минутного дозированного задания по буквенным таблицам В.Я. Анфимова. Кратковременная память (КП) исследовалась методом слухового предъявления цифрового материала.
Степень резистентности организма ребенка определялась кратностью острых заболеваний по обращаемости в лечебно-профилактическое учреждение.
Статистическую обработку полученных данных проводили при помощи пакета программ Statistica for Windows 6.0. (корреляционный, вариационный и факторный анализы). Достоверными считали различия при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенный анализ полученных результатов выявил долговременное влияние вида вскармливания на физическое развитие детей. «Искусственники» в возрасте 8 лет имели достоверно большие (р < 0,05) значения массы тела, двуплечевого диаметра, обхвата груди, таза и толщины кожно-жировой складки на плече сзади и на животе, по сравнению с детьми первой группы (табл. 1).
Таблица 1
Влияние вида вскармливания на антропометрические показатели 8-летних детей ^ ± m)
Показатели Грудное (n = 48) Искусственное (n = 49)
Масса тела, кг 26,58 ± 0,96 28,91 ± 0,83*
Обхват груди, см 63,82 ± 0,63 65,30 ± 0,57*
Обхват таза, см 71,71 ± 0,99 74,45 ± 0,86*
Двуплечевой диаметр, см 28,42 ± 0,41 29,97 ± 0,32*
Кожно-жировая складка на плече сзади, см 11,17 ± 0,57 13,84 ± 0,60*
Кожно-жировая складка на животе, см 5,65 ± 0,51 7,70 ± 0,86*
Примечание: * P < 0,05 в сравниваемых группах.
Кроме того, в этой группе регистрировалось меньшее количество детей с дефицитом массы тела (26,2 % против 38,7 % в 1-й группе), в то время как количество детей с избыточной массой тела составляло 7,3 % при отсутствии таковых в группе детей на ГВ. Общеизвестно, что потребление белка детьми на ИВ выше по сравнению с детьми, получающими грудное молоко, и ежедневные прибавки массы их тела значительнее [6]. Кроме того, дефицит материнского про-лактина (при гипогалактии у матери) еще в большей мере усиливает акселерацию физического развития ребенка.
Полученные нами результаты подтверждают мнение о том, что высокие темпы прибавки массы тела в раннем возрасте являются фактором риска развития ожирения, инсулинорезистентности, гипертонии. Согласно этой концепции, первые 2 года жизни ребенка включают «критический» или «критические» периоды, когда в роли программирующего фактора выступает характер питания, а вероятность формирования метаболического синдрома и ожирения в последующем будут связаны с уровнем потребляемых белков в грудном возрасте [7].
В экспериментальной физиологии подобные модификации получили название «метаболического имп-ринтинга», и существует несколько предположений о возможных механизмах влияния постнатального питания на формирование типологических особенностей обмена веществ и морфоконституции. Наиболее вероятной представляется теория эпигенетической регуляции, поскольку в опытах на животных были получены прямые доказательства того, что нутритив-ные факторы в период раннего развития влияют на эпигенетические механизмы, лежащие в основе метаболической дифференцировки [8].
Сведения об авторах:
ЛУРЬЕ Семен Борисович, доктор биол. наук, профессор, кафедра физиологии человека и животных и валеологии, ФГБОУ Кемеровский государственный университет, г. Кемерово, Россия. E-mail: [email protected]
САПЕГО Анна Викторовна, канд. биол. наук, доцент, кафедра медико-биологических основ физического воспитания, легкой атлетики и спортивных игр, ФГБОУ Кемеровский государственный университет, г. Кемерово, Россия
ИГИШЕВА Людмила Николаевна, доктор мед. наук, профессор, кафедра педиатрии и неонатологии, ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава России, г. Кемерово, Россия. E-mail: [email protected]
ФЕДОРОВ Александр Иванович, доктор биол. наук, профессор, кафедра физиологии человека и животных и валеологии, ФГБОУ Кемеровский государственный университет, г. Кемерово, Россия. E-mail: [email protected]
При анализе параметров сердечного ритма было обнаружено, что у детей, испытывающих дефицит материнского молока в раннем развитии, отмечалось достоверно меньшее (р < 0,05) значение такого показателя, как мода (Мо) в покое, что можно охарактеризовать как неадекватность функционирования гуморального канала регуляции сердечного ритма. У «искусственников» была достоверно (р < 0,05) менее выражена мощность дыхательных волн (Мдв), что свидетельствует об угнетении активности кардиоин-гибиторного центра, оказывающего тормозное влияние на сердце через холинэргические вагусные нейроны (табл. 2).
Изучение средних значений нейродинамических показателей выявило значительное увеличение коэффициента вариации простой зрительно-моторной реакции (КВ ПЗМР) в группе «искусственников» (табл. 2), причем менее стабильным зрительно-моторным реагированием характеризовались больше половины обследуемых в этой группе (55,5 %), что может свидетельствовать о неоптимальности функционирования ЦНС у этих детей. На основании того, что уровень холестерина в крови, необходимый для миелинизации нервных волокон в первые недели и месяцы постна-тального периода, ниже у «искусственников» [9], можно предположить, что нестабильность сенсомоторной реакции, вероятно, обусловлена особенностями процессов созревания и миелинизации ЦНС у этих детей.
Детей с высоким уровнем силы нервных процессов среди «искусственников» было выявлено всего 6,1 %, в то время как в группе детей, получавших до 6 месяцев исключительно грудное молоко, их количество составило 18,9 % (р < 0,01). Анализ данных корректурной пробы позволил установить, что количество детей с высоким уровнем умственной работоспособности среди «искусственников» было достоверно ниже, чем у детей первой группы (18,4 % и 39,6 %, соответственно, р < 0,05). Следует отметить, что в группе детей, находившихся на ИВ, было достоверно меньше детей с высоким показателем кратковременной памяти, по сравнению с детьми с ГВ в анамнезе (14,3 % и 31,2 %, соответственно, р < 0,05).
Выявленные закономерности подтверждают представление о том, что недостаток компонентов грудного молока и непродолжительный контакт младенца с матерью оказывает негативное влияние на формирование психофизиологических функций ребенка.
Анализ заболеваемости в первые три года жизни показал, что 53 % «искусственников» характеризовались низкой резистентностью, против 27 % в группе детей на ГВ, при этом количество детей с высокой
Таблица 2
Влияние вида вскармливания на кардиоритм и психофизиологические показатели у 8-летних детей ^ ± m)
Вскармливание
Показатели Грудное (n = 48) Искусственное (n = 49)
Мо в покое, с 0,71 ± 0,014 0,66 ± 0,021*
Мдв в орто, усл.ед. 19,17 ± 0,79 16,00 ± 0,77*
КВ ПЗМР, % 27,11 ± 1,24 35,86 ± 1,56**
Примечание: * P < 0,05; ** P < 0,01
по сравнению с контрольной группой.
резистентностью было вдвое меньше, чем в контрольной группе (рис. 1).
Следует обратить внимание еще на одну регуляторную функцию грудного молока. Известно, что дети в раннем периоде жизни не имеют суточной (циркадной) периодичности, присущей взрослым людям. Характер цикла сон-бодрствование характеризуется у них короткими циклами (3-4 часа), которые потом постепенно «затягиваются» социальными и геофизическими факторами. Резонно предположить, что химический состав и, следовательно, физиологическое действие «лучшей пищи новорожденного» изменяется в течение суток, поскольку будет отражать колебание их концентрации в плазме крови в течение 24-часового цикла. Вероятно, «дневные» компоненты грудного молока будут стимулировать ребенка к активной деятельности, а «ночные» помогут ему заснуть. В наших наблюдениях было обнаружено, что дети в возрасте 4-5 месяцев, находящиеся на ГВ, имели более продолжительный ночной сон (на 86,2 ± 12,4 мин.), чем «искусственники». Выявленный эффект мог быть связан, прежде всего, с синхронизирующей ролью циркадного ритма глю-кокортикоидных гормонов материнского молока.
Несмотря на то, что в литературе появились сведения о снижении успешности образовательной деятельности у школьников, находящихся на ИВ в раннем детстве [10], нам не удалось выявить достоверных отличий интеллекта в исследуемых группах детей. Сходные данные были получены С.И. Трухиной с со-авт. [11], которые показали, что для успешности образовательной деятельности ребенка в 1-8-х классах необходимым условием является ГВ лишь на первом месяце жизни, а затем его продолжительность не влияет на их интеллектуальное развитие в последующем.
Для интегральной оценки влияния характера вскармливания был использован метод множественного корреляционного анализа между изучаемыми парамет-
Information about authors:
LURYE Semen Borisovich, doctor of biological sciences, professor, department of physiology of man and animal and valeology, Kemerovo State University, Kemerovo, Russia. E-mail: [email protected]
SAPEGO Anna Victorovna, candidate of biological sciences, docent, department of medicobiological principals of physical education, track and field athletics and sports games, Kemerovo State University, Kemerovo, Russia. E-mail: [email protected]
IGISHEVA Ludmila Nikolaevna, doctor of medical sciences, professor, department of pediatrics and neonatology, Kemerovo State Medical Academy, Kemerovo, Russia. E-mail: [email protected]
FEDOROV Aleksandr Ivanovich, doctor of biological sciences, professor, department of physiology of man and animal and valeology, Kemerovo State University, Kemerovo, Russia. E-mail: [email protected]
■ ОТДАЛЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ВИДА ВСКАРМЛИВАНИЯ НА СОМАТИЧЕСКОЕ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ
Рисунок 1
Влияние характера вскармливания на заболеваемость детей
Искусственное
вскармливание
Естественное
вскармливание
□ высокая резистентность и средняя резистентность □ низкая резистентность
рами, позволяющий выявить специфику «функционального профиля» через характер синхронизации активности исследуемых функций.
Структура взаимосвязей представлена блоками, объединяющими: 1) показатели нейродинамики, умственной работоспособности и КП (психофизиологический уровень); 2) параметры сердечного ритма (ве-
гетативный уровень); 3) антропометрические показатели (морфологический уровень).
Характер корреляционных внутрисистемных связей у детей первой группы (ГВ) свидетельствует о достаточных функциональных возможностях уровней, представленных 1-м, 2-м и 3-м блоками, и их оптимальным соотношением (рис. 2А). Это означает, что
Рисунок 2
Интеркорреляция исследуемых параметров у детей на грудном вскармливании
Примечание: А - внутрисистемные; Б - межсистемные связи; I блок - показатели нейродинамики (ЛП и КВ ПЗМР), умственной работоспособности (количество знаков - Кз, количество ошибок - Ош, продуктивность - Пр), кратковременной памяти (КП); II блок - параметры сердечного ритма (частота сердечных сокращений - ЧСС, мода - Мо, вариационный размах - ВР, амплитуда моды - АМо, индекс напряжения - ИН); III блок - антропометрические показатели (жизненная емкость легких - ЖЕЛ, толщина кожно-жировых складок - Ж, двувертельный и двуплечевой диаметры - П,
обхваты таза, талии и груди - Об, рост, размах рук, высота ноги - Дл, масса тела - МТ).
I
положительная связь отрицательная связь
каждый уровень, работая в относительно автономном режиме, способен без привлечения более высоких по иерархии или аналогичных по способу регулирования обеспечить адекватный приспособительный ответ благодаря достаточному количеству степеней свободы в реакциях всей системы на многообразные внешние воздействия.
Взаимодействие между различными уровнями (рис. 2Б) осуществляется «слабыми» (г = 0,49), в основном положительными связями (7 из 9), что предполагает достаточную эффективность адаптационных механизмов при относительно невысоком уровне активации [12]. Данные факты, описывающие «функциональный портрет» детей первой группы (ГВ) как экономный тип реагирования, позволяют рассматривать данное функциональное состояние как оптимальное.
ИВ детей оказывает существенное влияние на формирование структуры взаимосвязей изучаемых показателей. Значительному увеличению связей внутри 3-го блока соответствует увеличение средних значений антропометрических параметров. У этих детей (рис. 3А) уменьшение связей внутри 1-го и 2-го блоков отражает снижение функциональных возможностей. В первом случае это сказывается на резистентности организма и проявляется в увеличении частоты заболеваемости, во втором — на функциональном состоянии ЦНС, о чем можно судить по значительному увеличению КВ ПЗМР. Стабильность данной функциональной системы поддерживается за счет возрастания количества отрицательных связей (10 из 12), что указывает на напряжение регуляторных механизмов, связанное с функциональными ограничениями
психофизиологического и вегетативного уровней (рис. 3Б).
Таким образом, ГВ является необходимым условием гармоничного развития детей, обеспечивая не только процессы срочной адаптации в раннем пос-тнатальном онтогенезе, но и оказывает влияние на формирование его индивидуально-типологических свойств.
Отдаленные последствия ИВ проявились в несбалансированности сенсомоторных реакций, несогласованности нервного и гуморального каналов регуляции сердечного ритма у детей в возрасте 8 лет. Эти дети характеризовались большими массой тела и размерами кожно-жировых складок, что можно рассматривать как фактор риска развития таких заболеваний, как сахарный диабет 2-го типа, сердечно-сосудистые патологии, метаболический синдром. Механизмы формирования этого влияния связаны с высокой пластичностью метаболических систем организма на ранних этапах развития, а характер питания может выступать в роли фактора, программирующего его специфику.
Приведенные материалы представляют собой лишь часть теоретических и практических вопросов, касающихся оптимальных подходов к организации рационального питания детей в раннем постнатальном онтогенезе, как одного из факторов поддержания здоровья в этом и последующих возрастных периодах. Очевидно, что дальнейшие исследования в этом направлении являются крайне актуальными, как с точки зрения фундаментальных вопросов возрастной физиологии, так и с позиций педиатрии.
Рисунок 3
Интеркорреляция исследуемых параметров у детей, находившихся на искусственном вскармливании
Примечание: Обозначения см. на рисунке 2.
А
0,6
ОТДАЛЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ВИДА ВСКАРМЛИВАНИЯ НА СОМАТИЧЕСКОЕ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ
ЛИТЕРАТУРА:
1. Конь, И.Я. Питание детей первого года жизни /Конь И.Я. //Педиатрия. - 2006. - № 1. - С. 63-71.
2. www. gks. ru
3. Чичикин, В.П. Определение содержания жира /Чичикин В.П. //Центры научных основ здоровья и развития /под ред. Э.М. Казина, Т.С. Паниной, Г.А. Кураева. - Кемерово, 1993. - 191 с.
4. Баевский, Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии /Баевский Р.М. - М., 1979. - 289 с.
5. Пейсахов, Н.М. Саморегуляция и типологические свойства нервной системы /Пейсахов Н.М. - Казань, 1974. - 253 с.
6. Early and late growth and blood pressure in adolescence /Horta B.L., Barros F.C., Victora C.G., Cole N.J. //J. Epid. Comm. Healht. - 2003. -V. 57. - P. 226-230.
7. Postnatal veight and height growth velocities at different ages between birth and 5 years and body composition in adolescent boys and girls /Botton J., Heude B., Maccario J. et al. //Am. J. Clin. Nutr. - 2008. - V. 87. - P. 1760-1768.
8. Waterland, R. Transposable element: targets for early nutritional effects on epigenetic gene regulation /Waterland R., Jirtle R. //Mol. and cell. Biol. - 2003. - V. 23. - P. 5293-5300.
9. Воронцов, И.М. Актуальные проблемы естественного вскармливания /Воронцов И.М., Фатеева Е.М. //Педиатрия. - 1997. - № 2. -С. 38-41.
10. Rees, D. A head above the rest: height and adolescent psychological well-being /Rees D., Sabia J., Argus L. //Ecjn. Hum. Biol. - 2009. -V. 7(2). - P. 217-228.
11. Успешность обучения детей в школе в зависимости от характера их вскармливания на первом году жизни /Трухина С.И., Циркин В.И., Хлыбова С.В. и др. //Педиатрия. - 2011. - № 3. - С. 105-109.
12. Фалалеев, А.Г. Взаимосвязь двигательных и вегетативных функций при физических нагрузках /Фалалеев А.Г. //Физиол. человека. -1988. - № 2. - С. 263-271.
