XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Получение витамина D естественным и искусственным путем

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шаталов А.Ф. 1

---

1ГБОУ Школа № 2000

Абрамова Е.А. 1

---

1ГБОУ Школа № 2000

Работа в формате PDF

2.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1 Введение

Вы обращали внимание, что педиатры на приеме очень часто советуют нашим родителям давать детям витамин D? Как правило, перед назначением этого витамина врачи редко отправляют ребенка сдать анализ крови, чтобы убедиться, что этот витамин ему действительно нужен. А ведь мы знаем, что опасен как недостаток любого витамина, так и его избыток. Следовательно, назначая прием витамина D, врач уверен, что у нас его недостаточно в организме. Почему?

2 Цель и задачи

Цель работы:

1. Разобраться почему у врачей витамин D так популярен.

2. Можно ли не принимать медицинские препараты, содержащие этот витамин.

3. Можно ли только с помощью солнца поддерживать витамин D в необходимом количестве в нашем организме.

Задачи:

1. Узнать, за что отвечает витамин D в нашем организме.

2. Найти статистику заболеваний детей, связанных с нехваткой витамина D в г. Москва.

3. Количественно оценить уровень витамина D в крови у членов моей семьи в разное время года.

Гипотеза работы: детям школьного возраста и взрослым, проживающим в г. Москва, можно обойтись без искусственного витамина D с апреля по середину сентября.

3 Теоретическая часть

Витамин D это набор из нескольких витаминов - D1, D2, D3, D4, D5, D6. Для человеческого организма особенную ценность представляют две формы — D2, D3. Оба играют одинаковую роль в организме.

Витамин D2 содержится в основном в грибах и дрожжах.

Витамин D3 вырабатывается организмом, когда кожа подвергается воздействию солнечных лучей (ультрафиолетовой составляющей солнечных лучей) в основном с 11:00 до 14:00, когда солнце максимально высоко на небе. Сезон, время суток, продолжительность светового дня, облачность, применение солнцезащитного крема, уменьшение ультрафиолетового облучения уменьшают синтез витамина D3.

Витамин D3 также содержится в некоторых продуктах животного происхождения.

Ниже указаны продукты, содержащие наибольшее количество витамина D2 и D3.

Рисунок 3.1 Список лучших продуктов, содержащих наибольшее количество витамина D

Коровье молоко и другие молочные продукты часто на предприятиях обогащаются витамином D3 принудительно.

«Союз педиатров России» в 2021 году установил рекомендации по приему витамина D.

Рисунок 3.2. Рекомендации по дозам витамина D3

Дефицит витамина D вызывает:

1. Рахит

В нашем организме витамин D отвечает за всасывание кальция и фосфора из пищи в тонком кишечнике. А именно кальций и является главным строительным материалом для наших костей. Однако, даже если мы каждый день будем употреблять в огромном количестве богатые кальцием продукты, без витамина D это будет бессмысленно. Все потому, что кальций не усваивается человеческим организмом, если витамин D не будет задействован.

Недостаток витамина D у детей может сказаться на их развитии и росте. Ведь именно в детском возрасте происходит активное становление нашего организма и рост скелета. Поскольку кальций необходим для правильного роста костей, а он усваивается только с витамином D, то при недостатке витамина D у детей могут возникнуть проблемы с опорно-двигательным аппаратом, что может оставить последствия на всю жизнь.

Фото 1. Внешнее проявление рахита у детей

2. Снижение иммунитета

Витамин D укрепляет иммунитет, влияя на выработку веществ, которые способствуют росту и делению иммунных клеток. Дефицит витамина снижает количество антимикробных белков и, как следствие, повышает риск развития заболеваний. При нормальном содержании витамина D человек намного реже болеет ОРВИ.

3. Сердечно-сосудистые заболевания

Отмечена связь низкого содержания витамина D и сердечно-сосудистых заболеваний, обусловленных высоким артериальным давлением.

4. Упадок настроения

Недостаток витамина D также может негативно сказываться и на нашем настроении. Особенно это может проявиться в осенне-зимний период. Многим знакомы «осенняя хандра», перепады настроения и подавленность, но это необязательно говорит о заболевании.

5. Проблемы с дыхательной системой

Активно изучается влияние витамина D на дыхательную систему. В ряде работ продемонстрирована высокая частота гиповитаминоза D у пациентов с заболеваниями органов дыхания. В медицинских статьях за 2017 год у всех пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) и бронхиальной астмой (БА) зафиксирован низкий уровень витамина D различной степени выраженности. Отмечено положительное влияние применения витамина D на течение заболеваний органов дыхания.

6. Проблемы с весом

Отмечена связь низкого уровня витамина D и ожирения.

Все вышеуказанное говорит о том, что важно поддерживать уровень витамина D в норме в любом возрасте.

В статье 2021 года «Оценка обеспеченности витамином D детей Москвы и Московской области» из «Российского вестника перинатологии и педиатрии» приведены результаты исследования 1501 ребенка до 18 лет. Низкий уровень D был выявлен у 45,0% детей младше 3 лет. В возрасте 4–7 лет низкие показатели обеспеченности D зарегистрированы в 83,3% случаев. Среди детей 8–10 лет 89,0% имели разную степень недостаточности D. В возрасте 11–18 лет 93,0% подростков имели низкое содержание D.

Теперь приступим к практической части моей исследовательской работы.

4 Практическая часть

Вводные данные:

- мне 8 лет, я занимаюсь спортивным плаванием, согласно общепринятым нормам по весу и росту детей у меня для моего возраста рост выше среднего, а вес ниже среднего;

- с середины апреля мы перестали принимать Аквадетрим и витамины;

- я не люблю рыбу и все, что с ней связано. Есть рыбу меня практически невозможно заставить, но мама старается по выходным заставить ее есть.

- я обязательно каждый день ем 100 г творога и пью ряженку/йогурт/биолакт и т.п.;

- я обязательно каждый день ем фрукты и овощи, пью молоко;

- я обязательно каждый день в Москве ем не меньше 150 г мяса: телятина/курица/индейка/кролик.

- 2-3 раза в неделю ем перепелиные яйца;

- на улице в июне и июле в Москве я старался гулять по два раза в день: до обеда и после 16:00. Папе и маме по будням некогда было гулять;

- по выходным, если не было дождя, ездили на велосипедах в музей-заповедник «Коломенское» в среднем на 4 часа.

Практическую часть мы начали в июле с похода в медицинский центр для сдачи анализа крови на витамин D. На рисунке 4.1 указана погода в июне в Москве.

Рисунок 4.1.Прогноз погоды. Москва. Июнь

Как видно из рисунка, погода в Москве в июле была недостаточно солнечная, отсюда и нехватка витамина D (таблица 4.1)

Таблица 4.1. Результаты анализа крови на витамин D 02.07.2023.

Как видим из таблицы 4.1 у всех членов нашей семьи при сбалансированном питании и достаточном нахождении на свежем воздухе уровень витамина D недостаточный.

22 июля мы поехали на машине на юг России в Кабардинку. И пробыли там до 10 августа. Кабардинка — это курортный поселок, стоящий на берегу Цемесской бухты (Черное море).

Рисунок 4.2. Расположение села Кабардинка

В июле в с. Кабардинка 21 солнечный день (в Москве - 7 дней), а в августе 29 солнечных дней (в Москве – 11 ясных дней).

Рисунок 4.3. Прогноз погоды. Москва, Кабардинка. Июль, август.

Как видим из рисунка 4.3 погода в Кабардинке сильно отличается от Москвы обилием солнечных дней.

Условия нахождения на юге представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 Условия нахождения на юге

Теперь рассмотрим эту таблицу подробнее.

Питание.

В Кабардинке было очень жарко и есть тяжелую пищу нам с мамой не хотелось. Только папа ел мясо. Основное меню у нас с мамой составляли фрукты, ягоды, овощи, молочные продукты.

Рисунок 4.4.

В таблице 4.3 указано содержание витамина Д в продуктах, которые составляли мой основной рацион на море. Супы, блины, пельмени здесь не учтены.

Таблица 4.3 содержание витамина Д в продуктах, которые составляли мой основной рацион на море.

Вывод: как мы видим, эта таблица ничего не имеет общего с таблицей продуктов (Рисунок 3.2), содержащих наибольшее количество витамина D.

Прогулки.

Утром мы старались, если не было какой-нибудь экскурсии, ходить на пляж. В районе 11 утра выдвигались в сторону номера.

На обед по тенечку шли в ближайшую столовую. После обеда папа с мамой, если мы не ездили на экскурсию в горы, любили гулять в самый солнечный пик по поселку, я же предпочитал оставаться с 12 до 16 в прохладном номере.

За все время пребывания на море я всего 5 раз в период с 12 до 16 находился под солнцем – это были прогулки в открытое море и экскурсия на «Форелевое хозяйство», но в такие моменты я с головы до ног был намазан солнцезащитным кремом со степенью защиты 50, основные части тела закрывала одежда, а на голове обязательно была кепка.

После 16:00 все вместе шли либо на море, либо просто гулять, либо на какую-нибудь экскурсию на свежем воздухе.

Вывод: из ранее мной сказанного мы знаем, что больше всего витамина D вырабатывается, когда солнце находится в зените, то есть с 11:00 до 14:00, а я в это время находился либо в номере, либо в горах, где от солнца нас спасал густой лес.

Согласно заявлениям ученых двадцати минут пребывания на солнце в период с 11:00 до 14:00 достаточно для выработки суточной дозы витамина D.

Защита от солнца.

Прекрасно осознавая, что солнце на юге кроме пользы несет еще и вред для кожи, а мы все светлокожие, мы усиленно мазались солнцезащитными кремами со степенью защиты 30 или закрывали тело одеждой. На голове был постоянно какой-либо головной убор, защищающий от теплового удара.

Через одежду, стекло и солнцезащитные крема ультрафиолетовый спектр солнечных лучей вообще не проходит, следовательно, не вырабатывается витамин D.

В таблице 4.4 представлены результаты анализа крови, сданной на второй день после приезда из Кабардинки.

Таблица 4.4 Результаты анализа крови 13.08.2023

Результаты нас порадовали.

Промежуточный вывод: согласно результатам таблицы 4.4 и анализу питания, а также времени и условиям нахождения под солнцем можно смело утверждать, что для выработки в нашем организме витамина D в оптимальном количестве надо совсем немного – жить на юге нашей страны. В этой работе мы не затрагиваем влияние питания на содержание других витаминов, например, из-за того, что я практически не ел мясо, находясь на море, уровень Железа (Fe) упал с 16,6 мкмоль/л до 6,8 мкмоль/л, а уровень Витамина B12 за этот же период вырос с 775 пг/мл до 996 пг/мл.

С возвращением домой мой рацион опять сбалансировался.

Вторая половина августа выдалась пасмурной, а вот сентябрь выдался на удивление теплым и ясным. С сентября начались занятия в школе и кружки, времени для гуляний практически не оставалось. До дома с бабушкой из школы мы шли около 30 минут, этот период выпадал как раз после 13:00. Однако, солнце практически не ощущалось на коже.

Рисунок 4.5. Прогноз погоды. Москва. Сентябрь

Витамин D мама начинает давать с середины сентября: я принимаю по 2 капли «Аквадетрима», как рекомендует производитель капель, а родители - по 4 капли «Аквадетрима».

Рисунок 4.6. Рекомендации по приему Аквадетрима детям и взрослым

В таблице 4.5 представлены результаты анализа крови, сданной 12.11.2023.

Таблица 4.5 Результаты анализа крови 12.11.2023

Как видим из таблицы, только у меня выявлена недостаточность витамина D. Остальные показатели такие как Железо, Магний, Витамин B12 и др. в норме. С даты получения результатов я принимаю уже по три капли «Аквадетрима», родители продолжают принимать по 4 капли «Аквадетрима», но папа периодически забывает их принимать.

В таблице 4.6 представлены результаты анализа крови, сданной 06.01.2024.

Таблица 4.6 Результаты анализа крови 06.01.2024

В таблице 4.7 представлены результаты анализа крови, сданной за все время.

Таблица 4.7 Результаты анализа крови с июля 2023 года по январь 2024 года

Самые идеальные показатели витамина D наблюдались после приезда из солнечной Кабардинки, где естественный витамин D организмом вырабатывался самостоятельно.

Самые наихудшие показатели наблюдались в июле до поездки на море и до приема искусственного витамина D.

Таким образом, доказано, что, постоянно проживая в Москве, нужно пить искусственный витамин D в профилактических дозах. В период вирусных заболеваний необходимо сдать анализ крови на витамин D, чтобы в случае его недостаточности подкорректировать дозу для поддержания иммунитета.

5 Выводы

Задачи, поставленные в начале исследования, выполнены:

1. Я понял, что витамин D очень важен для нашего здоровья.

2. Его нехватка негативно сказывается на всех системах нашего организма, что может привести к падению качества жизни.

3. Солнца в Москве для выработки достаточного уровня витамина D даже в летний период недостаточно.

4. Чтобы получить необходимый объем витамина D из пищи нужно питаться ограниченным набором продуктов, которые в большинстве случаев дети не любят в больших количествах, и не факт, что витамин D, в них содержащийся, усвоится нашим организмом.

5. Находясь в Москве, нужно круглогодично принимать витамин D в профилактических дозах.

6. По возможности выезжать в те места, где высокий уровень ультрафиолетового излучения.

6 Используемая литература

1. www.ayzdorov.ru проект «Ая Здоров»

2. www.d-ficitu.net Скажите «нет» дефициту витамина D

3. www.niioz.ru Официальный веб-сайт ГБУ «НИИОЗММ ДЗМ» (Научно-исследовательский институт организации здравоохранения и медицинского менеджмента Департамента здравоохранения города Москвы)

4. www.nasdr.ru/2021/07/29/oczenka-obespechennosti-vitaminom-d-detej-moskvy-i-moskovskoj-oblasti/

5. Статья С.В. Мальцева, Г.Ш. Мансуровой «Метаболизм витамина D и пути реализации его основных функций»

6. Национальная программа "Недостаточность витамина D у детей и подростков Российской Федерации: современные подходы к коррекции" / Союз педиатров России [и др.]. — М.: ПедиатрЪ, 2018.