VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Витамин солнца и долголетия

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Галаган А.А. 1

---

1МБОУ СОШ № 5 с. Водораздел

Шкарбаненко Е.Г. 1

---

1МБОУ СОШ № 5 с. Водораздел

Работа в формате PDF

1.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Проблема, рассматриваемая в моей работы касается всех и каждого. Избежать ее не может никто. Об ней как-то не принято говорить. 30 миллионов жизней - это много или мало? 100 000 смертей в день – это норма? Столько людей умирает от старости и от болезней. Именно старение организма вызывает большинство заболеваний, приносит боль, страдание и одиночество. Как бороться с тем, что разрушает человеческий организм – со старением и преждевременной смертью. В последние годы интерес к витамину D значительно возрос в связи с новыми взглядами на его роль в сохранении здоровья и продолжительности жизни людей. Несмотря на вековую историю изучения витамина D, исследования последних десятилетий привели к пониманию того, что нормальная обеспеченность витамином D обеспечивает предотвращение разнообразных заболеваний на протяжении всей жизни. Несмотря на то, что проблемы дефицита витамина D и его негативных последствий, сокращающих жизнь человека, в настоящее время очень актуальны и активно обсуждаются, нерешенными остаются вопросы как осведомленности населения о важности этого витамина – как фактора продления жизни, так и осуществления мер по снижению его дефицита.

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА Привлечение внимание к витамину D, участвующему в регуляции многих важных физиологических функций, дефицит которого имеет негативные последствия и лежит в основе ряда заболеваний, сокращающих жизнь человека.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследовательская часть

1. Определить факторы старения человека.

2. Рассмотреть проблему пересмотра нормальных значений его содержания в сыворотке крови, дозирования для профилактики и лечения его дефицита.

3. Исследовать неклассические действия витамина D, взаимосвязь между уровнем витамина D, его приемом и факторами старения.

Практическая часть

1. Определить уровень осведомленности различных групп населения о важных физиологических функциях витамина D.

2. Выявить возможный дефицит витамина D у отдельных возрастных групп.

3. Описать практический эксперимент.

4. Обобщить полученные результаты.

5. Разработать рекомендации.

Гипотеза. Определение уровня витамина D в сыворотки крови в разные возрастные периоды, активная просветительская деятельность среди населения о нетрадиционных эффектах витамина D обусловит активизацию профилактических мероприятий для уменьшения дефицита витамина D и улучшения качества жизни.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Исследовательская часть

Старение человека - биологический процесс постепенного разрушения частей и систем тела человека и последствия этих процессов. Из огромного числа факторов риска преждевременного старения можно выделить эндогенные: болезни, наследственность и экзогенные факторы: гиподинамия, психические стрессы, избыточное питание, вредные привычки, загрязнение окружающей среды и другие. Влияние витамина D на профилактику, а значит и уменьшение основных болезней, сегодня рассматривается как фактор продления жизни человека.

Анализ исследовательской литературы показал, что наиболее информативным показателем обеспеченности организма витамином D является содержание кальцидиола – 25(OH)D как в сыворотке, так и в плазме крови. 25(OH)D является основной формой витамина D, циркулирующей в крови. Образование 25(OH)D в печени регулируется по механизму обратной связи и поддерживается на относительно постоянном уровне. Этот уровень и служит критерием обеспеченности организма витамином D. Когда мы получаем результаты анализа крови на 25(OH)D, видим число в единицах нг/мл, например, 20 нг/мл. В других странах мира результаты анализа крови на 25(OH)D указываются в единицах нмоль/л. Для того, чтобы преобразовать результат в нг/мл в результат нмоль/л, нужно умножить число нг/мл на 2,5. Таким образом, 20 нг/ мл = 50 нмоль/л.

Вопрос о нормальном уровне 25(OH)D в сыворотке крови продолжает активно обсуждаться. В течение многих лет считали, что дефицит витамина D в организме человека имеет место тогда, когда его концентрация в крови составляет менее 8 нг/мл. Официальные нормы витамина D, которых придерживается Институт медицины США (2006 год): острый дефицит — менее 12 нг/мл (30 нмоль/л) — возникает рахит у детей; нехватка витамина D — 12-19 нг/мл (30-49 нмоль/л); нормальные показатели — 20-50 нг/мл (50-125 нмоль/л); избыток  — более 50 нг/мл (125 нмоль/л). Однако ассоциация эндокринологов США (US Endocrine Society) настаивает, что нормы витамина D должны быть выше: серьезный дефицит — менее 20 нг/мл (50 нмоль/л); нехватка — 21-29 нг/мл (51-74 нмоль/л); нормальные показатели — 30-100 нг/мл (75-250 нмоль/л). В нормативах для взрослых, некоторые российские эксперты считают, что нижняя граница нормы соответствует 30 нг/мл, другие рекомендуют перенести ее на 40 нг/мл. В качестве верхней границы нормы принят уровень 25(OH)-D3, превышающий 100 нг/ мл. [3]

До сих пор спорным остается и вопрос дозирования витамина D для разных возрастных групп. В настоящее время потребность в витамине D варьирует от 400 МЕ (у взрослых) до 600 МЕ (у детей) в сутки. Однако, эпидемиологические исследования и результаты нашего дальнейшего исследования свидетельствуют о необходимости поднять этот показатель. На наш взгляд, витамин D следует принимать в дозах никак не менее 800 МЕ, в течение достаточно длительных периодов времени, особенно важен регулярный ежедневный прием витамина D в период с октября по май.

Витамин D (D2, D3) – группа жирорастворимых веществ, которые, строго говоря, не могут относиться к классу витаминов. Витамин D представляет собой гормон, поскольку может синтезироваться в организме под влиянием УФ-лучей и действует опосредованно через рецепторы Жирорастворимые витамины группы D сначала преобразуются в активную форму посредством биотрансформации, а затем взаимодействуют со специфическими рецепторами. Основные процессы биотрансформации витамина D происходят в коже, печени и почках.

Понимание того,что функций у витамина D гораздо больше, чем усвоение кальция и формирование костной ткани, пришло после того, как в конце 90-х годов был открыт VDR рецептор витамина D и обнаружилось, что он оказывает биологические эффекты в более чем сорока тканях организма. В настоящее время биологические и клинические эффекты витамина D на организм человека не ограничиваются «классическими» (косными) и выходят далеко за рамки просто профилактики рахита. Сегодня известно, что витамин D обладает внекостными или некальциемическими эффектами. С низким статусом витамина D связаны не только заболевания опорно-двигательного аппарата (рахит, остеопороз), но и развитие таких процессов, как атеросклероз сосудов, ишемическая болезнь сердца, ожирение, сахарный диабет, нарушения памяти и внимания, острые респираторные заболевания, опухоли и другие, снижающие среднюю продолжительность жизни населения (приложение 1).При недостатке витамина D в организме нарушаются фундаментальные клеточные процессы, что может приводить к неконтролируемому делению клеток. Физиологическая обеспеченность витамином D повышает противораковый иммунитет и уменьшает выживаемость раковых клеток. Данный эффект связан с иммуномодулирующей активностью рецептора витамина D и его различных форм, которые регулируют рост клеток, вовлеченные в развитие опухолей. Клиническими исследованиями установлено, что назначение витамина D в дозе 1100 МЕ/сут приводит к снижению относительного риска развития рака на 60% [5]. Другие имеющиеся данные доказательной медицины свидетельствуют, что чем ближе уровень потребления витамина D к рекомендуемой суточной потребности (около 800 МЕ/сут), тем меньше риск. Например, риск рака поджелудочной железы был наибольшим при низких уровнях потребления витамина D (< 150 МЕ/сут). Риск прогрессивно снижался с увеличением дозы витамина D[5].

Инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца, инсульт являются наиболее распространенными заболеваниями и основными причинами смертности во всем мире. Семилетнее наблюдательное исследование (2004–2011 гг.) датских ученых с участием 247 574 человек выявили наличие обратной зависимости между уровнем смертности от этих заболеваний и низкими уровнями 25(OH)D, т. е. имел место высокий риск смерти при низких показателях витамина D [1].

Эпидемиологические исследования, проведенные в США, демонстрируют зависимость частоты заболеваний инфекционной (респираторные инфекции, грипп) и аллергической природы от низкой концентрации 25(OH)D в сыворотке, а также неинфекционных заболеваний, в значительной степени связанных с уровнем инсоляции и обеспеченностью витамином D. В работе S. Beyhan – Sagmen и соавторов оценивались распространенность дефицита Д среди больных бронхиальной астмой. По данным исследования, 66% таких больных имели тяжелый дефицит витамина D (< 10 нг/мл)[5].Есть исследования, анализирующие распространенность низкой обеспеченности витамином D среди детей с пищевой аллергией. Среди пациентов – подростков авитаминоз витамина D был выявлен в 10% случаев, дефицит — в 16%, недостаточность — в 26%. У детей недостаточность витамина D связана с повышенным риском развития аллергии на арахис и яйцо, а дефицит витамина D повышает риск аллергической реакции к молоку и пшенице [6].

В исследовании, проведенном в Польше, выявлен дефицит витамина Д 64% пациентов с рассеянным склерозом [2]. В результате 11-летнего исследования (4751 участник), выполненного в Северной Норвегии, было установлено, что витамин D уменьшает выработку микробактерий туберкулеза [6].

Я полагаю, что и эпидемии гриппа и других острых респираторных заболеваний, обусловлены сезонным дефицитом витамина D. Хотя вирусы гриппа определяют у населения круглый год, эпидемии этих заболеваний встречаются только в осеннее - зимнее время, когда содержание 25(OH)D в крови достигает минимальных значений. На мой взгляд, эти явления взаимосвязаны.

Подводя итог исследовательской части своей работы, я пришла к выводу, что, витамин D, имеющий широкий спектр биологической активности, является фактором улучшения качества и продолжительности жизни. Однако, исходя из многочисленных исследований определения 25(OH)D в крови, можно говорить о том, что 50% населения планеты имеют дефицит витамина D или его недостаточность, что отражает демографические (постарение населения) изменения в мире в последние годы [4].

2. Практическая часть

Несколько лет назад проводилось исследование по определению концентрации 25(OH)-D у 140 здоровых детей и подростков (68 мальчиков, 72 девочки) 4–18 лет, постоянно проживающих в средней полосе России. Результатом данного исследования стало выявление недостаточности витамина D у трети (38,6%) обследованных детей и подростков. У 2,9% из них показатели соответствовали тяжелому дефициту витамина D. На мой взгляд, это свидетельствует не только о незнании о возможностях витамина D, но и об отсутствии возможностей достаточной обеспеченности витамином.

Убедившись в значимости результатов исследовательской части, я решила провести эксперимент- мониторинг с целью определения уровня осведомленности у своих сверстников (63 подростка 11-15 лет) и их родителей ( 54 человека 37-62 лет) о важных физиологических функциях витамина D и установления у них возможного дефицита витамина D.

Задачи практического исследования

Провести мониторинг и изучить результаты

Составить рекомендации

Заключение

Результаты исследования уровня осведомленности взрослых и детей подтвердили общепринятое мнение, что только несколько видов натуральных пищевых продуктов животного происхождения (в основном рыба и рыбий жир) респонденты рассматривают в качестве источника витамина D (13% подростков и 35 % людей старшего поколения). Лишь 7 % детей и 16 % взрослых знают о присутствии витамина в молоке и молочных продуктах, а также куриных яйцах. 100% взрослых и 42% учащихся школы считают солнечные лучи единственным источником витамина D для человека. Показательно, что 36% детей вообще не задумывались над этим вопросом. Что же касается влияния витамина D на сохранение и улучшение жизнедеятельности, большинство опрошенных (100% взрослых и 58% детей) считают основной функцией витамина – поддержание адекватного состояния костной системы. О влиянии витамина D на профилактику других заболеваний 19% взрослых и 42% школьников вообще не знают (приложение). Таким образом, по результатам проведенного нами мониторингового исследования можно утверждать, что уровень осведомленности взрослых и детей о физиологических функциях витамина D достаточно низок.

Анализ результатов возможного риска дефицита витамина D среди школьников и родителей показал достаточно частый и продолжительный контакт с солнечным светом у всех респондентов: всего 7% детей не получают достаточной инсоляции. Однако 37 % не любят школьников не пьют молока, 76% не принимают поливитаминов, 100% - витамина D и рыбьего жира.

Выводы:

Необходимо проводить просветительскую работу среди населения о витамине D, обеспечивающем профилактику разнообразных заболеваний на протяжении всей жизни.

Если учитывать, что обеспечение потребностей организма в витамине Д в нашей климатической зоне с помощью природного УФ-облучения возможно только с мая по сентябрь, то в остальное время следует обогащать рацион едой, насыщенной данным соединением или принимать витаминные комплексы, включающие витамин Д. Продукты, содержащие витамин Д в большом количестве, а также медикаменты и биологически активные добавки с ним – вот основные источники обеспечения нашего тела кальциферолом. С этой целью витамин D следует принимать в дозах никак не менее 800 МЕ, лучше в интервале 1000–2000 МЕ/сут в течение достаточно длительных периодов времени, особенно важен регулярный ежедневный прием витамина D (2000 МЕ/сут) в период с октября по май.

Литература

Каргина И.Г., Щербак В.А. Современные представления о роли витамина D. Российский педиатрический журнал. 2016;19(2):103–5.

Потрохова Е.А., Соботюк Н.В., Бочанцев С.В., Гапо ненко В.П. Витамин D и аутоиммунные заболевания. Рос. вестн. перинатол. ипедиатр. 2017;62(1):26–32.

Смирнова Г.Е., Витебская А.В., Шмаков Н.А. Роль витамина D в развитии детского организма и коррекция его дефицита. Сonsilium medicum. Приложение Педиатрия. 2010; 34: 7–12.

Шварц Г.Я. Дефицит витамина D и его фармакологическая коррекция. РМЖ. 2009; 17 (7): 477–486.

Янковская Л.В. Современный взгляд на функции витамина D в организме человека и заболевания, ассоциирующиеся с его дефицитом. Рецепт 2013; (2): 118–127.)

Wang T.J., Pencina M.J., Booth S.L. Vitamin D Deficiency and Risk of Cardiovascular Disease // Circulation. – 2008. – Vol. 117. – Р.503-511.

Приложение 1

История открытия витамина Д

Приложение 2

Анализ осведомленности у детей

Что является источником витамина Д

Какова функция витамина Д для организма человека?

Анализ осведомленности у взрослых

Что является источником витамина Д

Какова функция витамина Д для организма человека?

Уровень риска возможного дефицита витамина Д у детей

Уровень риска возможного дефицита витамина Д у взрослых

Приложение 3

Презентация