При сравнении биоэлементного статуса пожарных и их степени участия в пожаротушении выявлен ряд особенностей.
Наблюдается зависимость накопления токсичных элементов в зависимости от характера выполняемых работ.
Так, в Уральском регионе содержание алюминия выше у сотрудников ФПС, непосредственно участвующих в пожаротушении (р<0,05). Среди сотрудников ФПС Приволжского региона, не задействованных в тушении пожаров выше содержание марганца, ртути и свинца (р<0,05). В Центральном регионе у пожарных, менее интенсивно участвующих в тушении пожаров выше содержание мышьяка, а у непосредственно участвующих в пожаротушении - кадмия, свинца и серебра (р<0,05). У пожарных Северо-Западного региона, интенсивно принимающих участие в пожаротушении выше концентрация алюминия, лития и свинца (р<0,05).
В ходе исследования выявлен ряд зависимостей распределения содержания эссенциальных элементов в пробах волос сотрудников ФПС от степени участия в пожаротушении, характерных для каждого обследованного региона. В Уральском регионе у пожарных с менее интенсивным участием в пожаротушении выше концентрация калия, меди и фосфора, а цинка выше у сотрудников, непосредственно участвующих (р<0,05). У сотрудников ФПС Приволжского региона, принимающих менее интенсивное участие в тушении пожаров ниже содержание магния, по сравнению с другими группами (р<0,05). В Центральном регионе у сотрудников, принимающих непосредственное участие в пожаротушении, ниже концентрация селена, на фоне более высоких показателей содержания кобальта и натрия (р<0,05).
Содержание токсичных и эссенциальных биоэлементов в пробах волос сотрудников ФПС так же зависит от количества боевых выездов в неделю.
По содержанию токсичных элементов выявлено следующее:
- в Уральском регионе в группе с количеством выездов более 10 раз в неделю статистически достоверно выше содержание мышьяка (р<0,05);
- среди пожарных Центрального региона в группе с количеством выездов 6-10 раз выше концентрация никеля и кадмия, а в группе с 3-5 выездами - выше марганца (р<0,05);
- у сотрудников ФПС Северо-Западного региона, выезжающих до 3-х раз в неделю статистически достоверно выше концентрация кадмия, в группе 3-5 выездами в неделю наблюдаются более высокие показатели содержания лития, никеля, алюминия, серебра, стронция и свинца (р<0,05).
По содержанию эссенциальных биоэлементов выявлено следующее:
- в Уральском регионе у пожарных, выезжающих 3-5 раз в неделю достоверно ниже содержание меди и натрия (р<0,05);
- у сотрудников ФПС Приволжского региона, выезжающих 3-5 раз ниже содержание фосфора, а в группе с количеством выездов до 3-х раз в неделю концентрация хрома повышена и цинка снижен по сравнению с другими группами (р<0,05);
- более низкие показатели содержания цинка также наблюдаются у пожарных Центрального региона, участвующих в 3-х и менее боевых выездах за неделю (р<0,05);
- в Северо-Западном регионе концентрация кальция, магния, кобальта и фосфора статистически достоверно ниже у сотрудников ФПС с максимальным количеством выездов более 10 в неделю (р<0,05).
В целом единой закономерности выявить не удалость. В каждом регионе наблюдаются свои особенности.
При проведении ранговой корреляции выявили:
- в Уральском регионе - среднюю положительную корреляцию между стажем работы и содержанием ртути в пробах волос пожарных (r=0,406, p<0,05), среднюю отрицательная корреляция между количеством выездов в неделю и концентрацией натрия (r= -0,382, p<0,05);
- в Приволжском регионе - среднюю отрицательную корреляцию между стажем работы и содержанием в пробах волос цинка (r= -0,392, p<0,05);
- в Центральном регионе - среднюю положительную корреляцию между количеством выездов в неделю и концентрацией никеля (r=0,556, p<0,05), кадмия (r=0,449, p<0,05), марганца (r=0,430, p<0,05) и свинца (r=0,376, p<0,05) в пробах волос.
С целью оценки поступления токсичных элементов в организм сотрудников ФПС в ходе участия в тушении пожаров, данные о концентрации тяжелых металлов в сыворотке крови пожарных Санкт-Петербурга сопоставляли с характером труда и датой ближайшего к забору крови выезда. В результате анализа полученных данных установлено, что у пожарных, принимающих непосредственное участие в пожаротушении, концетрация кадмия в сыворотке крови достоверно выше (p<0,05) по сравнению с другими сотрудниками ФПС. Доказательством вклада самого характера труда на концентрацию кадмия в сыворотке крови, является то, что его содержание тем выше, чем меньше времени прошло с момента пожаротушения до момента взятия крови на анализ (p<0,05).
Характеристика питания пожарных и их биоэлементный статус.
Один из основных компонентов, формирующий биоэлементный статус человека, это его фактическое питание, так как пища является основным источником поступления химических элементов в организм. В связи с этим для достижения поставленной цели исследования мы проанализировали особенности питания пожарных. Нами изучены не только количественные характеристики поступления отдельных химических веществ с пищей, но и другие базовые показатели питания, которые в конечном итоге и формируют пищевой статус человека.
Известно, что одним из важнейших требований, предъявляемых к питанию, является правильно организованный режим (кратность и условия приема пищи), количественная и качественная адекватность питания потребностям организма. При анкетировании были получены следующие данные:
1. Во время дежурств преобладает трехразовый режим питания (от 48% до 84%, в зависимости от региона), в большинстве случаев еда носит смешанный характер (мясная и растительная) (от 79% до 86%), чаше питаются едой приготовленной дома (от 66% до 83%), принимают пищу в столовой (от 42% до 65%);
2. Дома преобладает трехразовый режим питания (от 60% до 74%), еда носит смешанный характер (79% до 83%), принимают пищу приготовленную дома (от 89% до 95%).
При анализе количественной и качественной адекватности питания в качестве критерия сбалансированности питания использовали официальные методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». В соответствии с данными методическими рекомендациями в качестве нормативов были выбраны показатели для работников высокой физической активности (4-я группа). Качественная характеристика питания пожарных проводилась только у сотрудников ФПС города Санкт-Петербург.
Во время дежурства отмечается пониженное поступление белков (30% от нормы), жиров (68% от нормы) и углеводов (27% от нормы). Энергетическая ценность принимаемой пищи во время дежурства составляет всего лишь 30% от рекомендуемой нормы. Соотношение белков: жиров: углеводов составляет 1,0:2,9:5,2 при рекомендуемом соотношении 1,0:1,3:5,7. Как следует из приведенных данных, в структуре питания на дежурстве преобладают жиры. При питании дома наблюдается пониженное поступление углеводов (52% от нормы), незначительно повышенное белков и жиров. Соотношение белков: жиров: углеводов составляет 1,0:1,3:2,8 при рекомендуемом соотношении 1,0:1,3:5,7.
Такой несбалансированный характер питания сказался, прежде всего, на пищевом статусе обследованных пожарных, интегральным индикатором которого является такой показатель как индекс массы тела (ИМТ). Средний ИМТ у обследованных лиц находился выше рекомендуемой величины и составил 25±0,16. ИМТ 25 и более свидетельствует об избыточной массе тела, а более 30 свидетельствует об ожирении (наблюдается у 10% обследованных пожарных). Распределение показателя ИМТ пожарных в изученных городах представлено на рисунке 4.
Рисунок 4 Распределение обследованных пожарных по величине ИМТ, в зависимости от региона, %
При качественной характеристики питания у пожарных во время дежурства выявлено пониженное потребление по отношению к физиологической норме следующих минеральных веществ: I - 23% от нормы, Ca - 27% от нормы, Se - 30% от нормы, Mg - 36% от нормы, K - 52% от нормы, P - 55% от нормы, Cr - 64% от нормы и Zn - 67% от нормы), витаминов (B2 - 22% от нормы, PP - 30% от нормы, B1 - 33% от нормы, A - 52% от нормы и C - 56% от нормы), насыщенных (68% от нормы) и полиненасыщенных жирных кислот (73% от нормы), холестерина (32% от нормы), крахмала (23% от нормы) и пищевых волокон (20% от нормы). При этом наблюдается незначительное повышение Na (123% от нормы) (табл. 1).
Таблица 1
Качественная характеристика витаминно-минерального состава питания сотрудников ФПС во время дежурств (101 человек)
|
Анализируемый показатель |
Физиологическая норма для рабочего 4-й группы |
Фактическое потребление |
||
|
абсолютное значение |
% от нормы |
|||
|
Na, г |
1,3 |
1,6 |
123 |
|
|
K, мг |
2500 |
1306 |
52 |
|
|
Ca, мг |
1000 |
268 |
27 |
|
|
Mg, мг |
400 |
143 |
36 |
|
|
Zn, мг |
12 |
8 |
67 |
|
|
I, мкг |
150 |
35 |
23 |
|
|
Cu, мг |
1 |
0,8 |
80 |
|
|
Se, мкг |
70 |
21 |
30 |
|
|
Cr, мкг |
50 |
32 |
64 |
|
|
P, мг |
800 |
436 |
55 |
|
|
A, мкг |
900 |
469 |
52 |
|
|
B1, мг |
1,5 |
0,5 |
33 |
|
|
B2, мг |
1,8 |
0,4 |
22 |
|
|
Ниацин (PP), мг |
20 |
6 |
30 |
|
|
C, мг |
90 |
50 |
56 |
В отличие от этого, при питании дома выявлено повышенное содержание насыщенных (164% от нормы) и полиненасыщенных жирных кислот (218% от нормы), холестерина (129% от нормы), моно- и дисахаров (218% от нормы) на фоне значительного пониженного содержания крахмала (32% от нормы) и пищевых волокон (45% от нормы). Также отмечается недостаточное количество I (41% от нормы) и Se (76% от нормы), на фоне повышенного Na (385% от нормы), P (207% от нормы) и K (156% от нормы), и содержание витаминов A (153% от нормы) и C (131% от нормы) (табл. 2).
Таблица 2
Качественная характеристика витаминно-минерального состава питания сотрудников ФПС вне дежурств (101 человек)
|
Анализируемый показатель |
Физиологическая норма для рабочего 4-й группы |
Фактическое потребление |
||
|
абсолютное значение |
% от нормы |
|||
|
Na, г |
1,3 |
5,0 |
385 |
|
|
K, мг |
2500 |
3910 |
156 |
|
|
Ca, мг |
1000 |
893 |
89 |
|
|
Mg, мг |
400 |
394 |
99 |
|
|
Zn, мг |
12 |
14 |
117 |
|
|
I, мкг |
150 |
61 |
41 |
|
|
Cu, мг |
1 |
1,2 |
120 |
|
|
Se, мкг |
70 |
53 |
76 |
|
|
Cr, мкг |
50 |
54 |
108 |
|
|
P, мг |
800 |
1653 |
207 |
|
|
A, мкг |
900 |
1376 |
153 |
|
|
B1, мг |
1,5 |
1,5 |
100 |
|
|
B2, мг |
1,8 |
1,6 |
89 |
|
|
Ниацин (PP), мг |
20 |
20 |
100 |
|
|
C, мг |
90 |
118 |
131 |
В целом можно констатировать, что во время дежурств пожарные недополучают все необходимые химические вещества (белки, жиры, углеводы, макро- и микроэлементы). В то же время, при приеме пищи дома наблюдается как пониженное поступление некоторых углеводов, биоэлементов (I, Se), так и повышенное содержание некоторых витаминов (A, C) и макроэлементов (K, Na и P). Тем самым, за счет питания в домашних условиях компенсируются недостатки питания пожарных во время суточного дежурства.
При повышенном поступлении таких биоэлементов как Na, K, P и Mn, медианы их содержания в пробах волос находятся в границах референтных интервалов. Потребление I и Se во время дежурств на 30% и 23% и вне работы на 41% и 76% соответственно ниже рекомендуемых норм, что отразилось на их содержание в пробах волос. Медианы содержания остальных биоэлементов в пробах волос находиться в пределах референтных интервалов, несмотря на повышенное или пониженное их поступление с пищей. Это является проявлением гомеостатических механизмов регуляции биоэлементного статуса организма человека, когда устанавливается определенный баланс поступления и выведения химических элементов. В тоже время, при систематическом недополучением отдельных элементов, этот баланс не возможен, что и проявилось в низком содержании йода и селена.