КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ СТРУКТУРЫ ПИТАНИЯ РАЗНЫХ СОЦИАЛЬНО-ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ
Рубрики: ГИГИЕНА ПИТАНИЯ
Авторы:
1.
ФГБОУ ВО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)»
Тип:
Статья
Страницы:
с 87
по 95
Статус:
Опубликован
Получено:
07.04.2016
Одобрено:
07.04.2016
Опубликовано:
07.04.2016
Классификаторы:
УДК 664:641.1
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
Оценка питания, пищевая ценность, энерготраты, программа для ЭВМ
Аннотация (русский):
Уровень жизни населения любой страны определяется рядом критериев, к одному из ключевых относится питание. В Российской Федерации существует ряд соответствующих нормативных, законодательных документов, в том числе указов Президента, касающихся организации питания разных социально-демографических групп населения, включая детей, а также оценки фактического питания, в том числе состояния пищевой ценности рационов питания. Периодически проводимые исследования в области гигиены питания отчетливо показывают зависимость уровня здоровья отдельно взятого человека или группы людей от определенных факторов образа жизни, в том числе отклонения от рекомендованных норм потребления продуктов питания (ориентировочная доля наиболее подверженного населения - 50,7 %). Очевидна необходимость систематически проводимых работ, направленных на изучение фактического питания населения страны. Предлагается комплексный подход к оценке структуры питания, базирующийся на основных принципах Концепции оптимального питания, всесторонней оценке структуры пищевой ценности рациона питания (включающей калорийность и анализ содержания 18 разных нутриентов), анализе реальных энерготрат человека, проведении корректирующих мероприятий с учетом финансовой составляющей, применении оригинальных, зарегистрированных в установленном порядке программ для ЭВМ: «Расчет пищевой ценности рационов питания», «Энерготраты и здоровье», «Расчет индекса пищевой плотности». Данные программные продукты дают возможность комплексно оценивать пищевую ценность рационов разных групп населения, определять на основе вычисленных энерготрат реальную потребность в белках, жирах и углеводах, рассчитывать ряд важных показателей, определяющих здоровье человека. Использование программного обеспечения позволяет значительно снизить время обработки полученных данных, повысить точность результатов и в конечном счете более продуктивно выполнять научные исследования прикладного характера в области нутрициологии и гигиены питания.
Уровень жизни населения любой страны определяется рядом критериев, к одному из ключевых относится питание. В Российской Федерации существует ряд соответствующих нормативных, законодательных документов, в том числе указов Президента, касающихся организации питания разных социально-демографических групп населения, включая детей, а также оценки фактического питания, в том числе состояния пищевой ценности рационов питания. Периодически проводимые исследования в области гигиены питания отчетливо показывают зависимость уровня здоровья отдельно взятого человека или группы людей от определенных факторов образа жизни, в том числе отклонения от рекомендованных норм потребления продуктов питания (ориентировочная доля наиболее подверженного населения - 50,7 %). Очевидна необходимость систематически проводимых работ, направленных на изучение фактического питания населения страны. Предлагается комплексный подход к оценке структуры питания, базирующийся на основных принципах Концепции оптимального питания, всесторонней оценке структуры пищевой ценности рациона питания (включающей калорийность и анализ содержания 18 разных нутриентов), анализе реальных энерготрат человека, проведении корректирующих мероприятий с учетом финансовой составляющей, применении оригинальных, зарегистрированных в установленном порядке программ для ЭВМ: «Расчет пищевой ценности рационов питания», «Энерготраты и здоровье», «Расчет индекса пищевой плотности». Данные программные продукты дают возможность комплексно оценивать пищевую ценность рационов разных групп населения, определять на основе вычисленных энерготрат реальную потребность в белках, жирах и углеводах, рассчитывать ряд важных показателей, определяющих здоровье человека. Использование программного обеспечения позволяет значительно снизить время обработки полученных данных, повысить точность результатов и в конечном счете более продуктивно выполнять научные исследования прикладного характера в области нутрициологии и гигиены питания.
Ключевые слова:
Оценка питания, пищевая ценность, энерготраты, программа для ЭВМ
Оценка питания, пищевая ценность, энерготраты, программа для ЭВМ
Организацией Объединенных Наций предлага-ется совокупность критериев, которые и определя-ют понятие «уровень жизни» населения. Отметим, что среди 12 критериев один имеет прямое отно-шение к питанию - «уровень потребления продо-вольствия», а еще три зависят или влияют на него - «продолжительность жизни», «баланс доходов и расходов», «потребительские цены». В Российской Федерации действует ряд законо-дательных документов, определяющих ориентиры в организации и мониторинге питания населения страны. К числу ключевых относятся: Указ Прези-дента РФ «Концепция демографической политики Российской Федерации на период до 2025 года», 2007 г.; распоряжение Правительства РФ «О Кон-цепции долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 года», 2008 г.; Указ Президента РФ «Доктрина продовольственной без-опасности Российской Федерации», 2010 г.; Указ Президента РФ «Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации», 2011 г.; Указ Президента РФ «Национальная стратегия действий в интересах детей на 2012-2017 годы», 2012 г. Данные документы, с одной стороны, устанав-ливают показатели для оценки состояния продо-вольственной безопасности страны: количество потребления продуктов в расчете на душу населе-ния, суточная калорийность питания индивида, количество разных нутриентов (белков, жиров, уг-леводов, витаминов, минеральных веществ, по-требляемых человеком в сутки), индекс потреби-тельских цен на пищевые продукты; с другой сто-роны, определяют одну из критических технологий Российской Федерации - «Технология снижения потерь от социально значимых заболеваний». Цифры, приводимые в ежегодных государ-ственных докладах о состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения страны и отдельно взятой Кемеровской области, свидетельствуют о необходимости систематиче-ской оценки структуры питания и состояния здо-ровья разных социально-демографических групп населения. Так, по результатам анализа состояния среды обитания и ее влияния на здоровье населе-ния Российской Федерации в 2014 г., выполненного по комплексу показателей, наиболее значимыми являются: санитарно-гигиенические факторы (ориентировочная доля наиболее подверженного населения - 63,5 %); социально-экономические факторы (ориентировочная доля наиболее под-верженного населения - 56,8 %); факторы образа жизни, в том числе отклонения от рекомендован-ных норм потребления продуктов питания (ориен-тировочная доля наиболее подверженного населе-ния - 50,7 %) (рис. 1, 2) [1]. Рис. 1. Интегральная оценка уровня влияния факторов образа жизни на состояние здоровья населения субъектов Российской Федерации Рис. 2. Показатель средневзвешенного отклонения от рекомендуемых норм потребления основных групп продуктов питания населением, % Таким образом, очевидна необходимость систе-матически проводимой работы по осуществлению комплекса мероприятий, направленных на реализа-цию государственной политики по продоволь-ственной безопасности, здоровому питанию. В це-лях реализации Доктрины продовольственной без-опасности и мер по снижению заболеваемости населения, обусловленной нутриентной недоста-точностью, Роспотребнадзором обеспечивается контроль и надзор за качеством и безопасностью пищевых продуктов. Научно-исследовательскими организациями за-дачи по изучению фактического питания населения и оценки его здоровья в рамках приоритетных направлений развития науки, техники и критиче-ских технологий в Российской Федерации должны решаться комплексно, с учетом современного уровня развития компьютерных технологий. Цель работы - разработка комплексного под-хода к оценке структуры питания разных социаль-но-демографических групп населения, основанного на применении информационных технологий (па-кета прикладного программного обеспечения). Объекты и методы исследования Объекты исследования: 1) уровень поступления основных пищевых ве-ществ и калорийности с потребляемой пищей в организм отдельно взятого человека или группы людей; 2) количество расходуемой энергии (энерготра-ты) и обусловленные ими потребности в энергии, белках, жирах и углеводах отдельно взятого чело-века или группы людей; 3) медицинские показатели, характеризующие здоровье человека (адаптационный потенциал, индекс Кетле (гармоничность физического развития), индекс Руфье, уровень физического здоровья); 4) цены на продовольственное сырье и продук-ты питания. Методы исследования: 1) количественные методы оценки структуры питания индивида (группы индивидов): расчетный метод, метод регистрации, метод воспроизведения, весовой метод; 2) метод определения индексов пищевой плот-ности и нутриентной цены продуктов и сырья рас-тительного и животного происхождения; 3) хронометражно-табличный метод оценки уровня суточных энерготрат человека, основанный на том, что сутки (1440 минут) расписываются индивидом на основании своих личных записей и заполняется соответствующая анкета, включающая разные виды деятельности, их продолжительности в течение дня, расход энергии на указанный вид деятельности; 4) метод определения адаптационного потенци-ала (по Р.М. Баевскому), базирующийся на диагно-стике вегетативных изменений по показателям ча-стоты сердечных сокращений и артериального дав-ления, с учетом весоростовых показателей и воз-раста обследуемого. По интегральной балльной оценке делают вывод об уровне функционального состояния индивида [2]; 5) стандартный, общепринятый метод опреде-ления индекса Кетле (индекса массы тела); 6) стандартный метод расчета индекса Руфье, характеризующего приспосабливаемость человека к нагрузкам; 7) интегральный метод оценки уровня физиче-ского здоровья (по Г.Л. Апанасенко). Суть данной количественной экспресс-оценки уровня физиче-ского здоровья детей и подростков заключается в определении объема физических резервов и эконо-мизации функций растущего организма. В основу методики положены показатели антропометрии (рост, масса тела, жизненная емкость легких, сила сжатия кисти), а также показатели функции сер-дечно-сосудистой системы (систолическое и диа-столическое кровяное давление, частота сердечных сокращений) [3, 4, 5]. Результаты и их обсуждение В основу предлагаемого комплексного подхода положены принципы Концепции оптимального питания: энергоценность рациона человека должна соответствовать энерготратам организма, т.е. должен быть баланс между энергией, поступающей с пищей и расходуемой в течение дня; величины потребления основных пищевых веществ - белков, жиров и углеводов - должны находиться в пределах физиологически необходимых соотно-шений между ними, а также содержание макро-элементов и эссенциальных микроэлементов должно соответствовать физиологическим по-требностям человека. С учетом обозначенных принципов изучим про-цесс оценки структуры питания одного дня на при-мере отдельно взятого человека. Так, для рассмат-риваемого индивида с помощью количественных методов оценки питания и метода определения энерготрат необходимо определить: 1) количество поступающих в течение суток макро- и микронутриентов, а также величину энер-гетической ценности рациона; 2) количество расходуемой энергии в течение этого же дня, а на основании выявленных энер-готрат индивидуальный уровень потребности в белках, жирах и углеводах; 3) сделать выводы о степени сбалансированно-сти структуры питания изучаемого человека на основе сопоставления полученных на первом этапе данных с существующими нормами физиологиче-ской потребности в основных пищевых веществах и выявленного персонального уровня потребности в энергии, белках, жирах и углеводах. Для получения более показательных и точных данных целесообразно проводить подобную оценку за бóльший временной отрезок, например один месяц. Однако это значительно увеличивает временные и финансовые ресурсы на проведение исследования, а также требует привлечения дополнительных человеческих ресурсов. Еще более проблематичными становятся подобные исследования при оценке не одного индивида, а группы людей, например 30 человек. В итоге некоторые затраты могут вырастать в 900 раз по сравнению с проведением однодневного исследования отдельно взятого индивида. Таким образом, для решения подобного рода проблем фундамент рассматриваемого подхода составляют три разработанных программных про-дукта (рис. 3), применение которых позволит су-щественным образом снизить время обработки полученных данных, повысить точность результа-тов и в конечном счете более продуктивно выпол-нять научные исследования соответствующего профиля. Принципиальная схема комплексного подхода к оценке структуры питания разных со-циально-демографических групп населения пред-ставлена на рис. 3. Рассмотрю подробней предлагаемые программ-ные продукты для проведения научно-исследовательских работ, направленных на изуче-ние пищевой ценности рационов, определения энерготрат человека (группы людей), а также рас-чет индексов пищевой плотности. Рис. 3. Схема комплексного подхода к оценке структуры питания разных социально-демографических групп населения Функциональные особенности программы для ЭВМ «Расчет пищевой ценности рационов пита-ния» (рис. 4): • возможность оперирования неограниченным числом объектов исследования; • создание и расчет рационов питания на каж-дый день месяца, состоящих из 4 приемов пищи (завтрак, обед, ужин, дополнительный прием); • простота создания рациона из имеющихся в базе данных блюд с учетом выходной массы каж-дого из них; • наглядность выходной информации о количе-ственном химическом составе рациона питания и его процентном соотношении к нормам физиологи-ческих потребностей в основных пищевых веще-ствах и энергии для разных групп населения с уче-том возрастных и трудовых групп, а также половых признаков объектов исследования; • возможность формирования отчета за разные периоды времени; • возможность введения базы данных продуктов и блюд с указанием химического состава каждого из продуктов (на сегодняшний день в базе 1196 наименований наиболее распространенных продуктов и блюд, характерных для российского продовольственного рынка); • программа содержит приложение с подробным описанием влияния на организм человека химических элементов, входящих в состав пищевых продуктов. Также программа позволяет: - сохранять результаты работы для дальнейшего использования; - экспортировать/импортировать информацион-ные ресурсы программы, что удобно при работе на разных компьютерах и/или при проведении широ-комасштабных исследований. Дополнительно в программу интегрирован мо-дуль «Редактор блюд» (рис. 4), его функциональные особенности: • формирование блюд из имеющихся продуктов с учетом потерь при разных видах кулинарной об-работки; • создание и ввод разных видов кулинарной об-работки с указанием процентов потерь химическо-го состава каждого продукта на этапе формирова-ния блюда. Применение разработанной программы позво-лит значительно упростить и ускорить расчетную составляющую при анализе разных рационов питания. Очевидно, что при проведении исследований, направленных на оценку состояния питания, уста-новления суточных энерготрат человека, оценку здоровья, а также установления взаимосвязи харак-тера питания и уровня показателей здоровья, необ-ходимо осуществлять значительное количество вычислений, обрабатывать большой объем раз-личной информации, группировать и ранжировать полученные данные для удобства дальнейшего анализа, что, безусловно, требует бóльших временных, материальных и финансовых ресурсов. В связи с этим рассмотрим программный комплекс для ЭВМ «Энерготраты и здоровье». На этапе создания и разработки в него успешно внедрены следующие программные модули и функциональные особенности (рис. 5): • модуль по расчету суточных энерготрат чело-века хронометражно-табличным методом, а также ускоренным методом, учитывающим величину ос-новного обмена и коэффициент физической актив-ности; • возможность определения потребности чело-века в основных пищевых веществах (белки, жиры, углеводы) и энергии на основании вычисленных данных об энерготратах; • дополнительный блок в программном модуле, позволяющий оценить такие показатели здоровья, как адаптационный потенциал, индекс Кетле, ин-декс Руфье, уровень физического здоровья, гармо-ничность физического развития, соматотип; • реализована удобная среда (интерфейс про-граммы) для просмотра индивидуального и группо-вого отчетов, составления сводной таблицы по всем указанным выше данным и их статистической оценки (среднее арифметическое, стандартное от-клонение); • в случае появления новых или для корректи-ровки существующих данных реализована возмож-ность редактирования разных коэффициентов, норм, применяемых при соответствующих расчетах энерготрат и потребности в основных нутриентах; • сохранение и загрузка данных, полученных при работе с программой, в том числе перенос ана-лизируемой информации на другой компьютер. Рис. 4. Фрагменты (скриншоты) программного продукта «Расчет пищевой ценности рационов питания» Таким образом, применение двух рассмотрен-ных программ позволит пользователю не просто дать отдельную детализированную оценку пище-вой ценности рациона изучаемого объекта или уровня его энерготрат, но также даст возможность определить основные показатели, характе-ризующие уровень здоровья человека (группы людей), дополнительно пользователь может про-водить анализ наличия корреляционных зависи-мостей между реальной структурой рациона пи-тания изучаемого индивида или социально-демографической группы и состоянием здоровья обозначенных объектов исследования, отметим также наличие возможности сопоставить посту-пающую энергию, макро- и микронутриенты с расходуемой энергией, то есть установить степень сбалансированности (или отклонения от нормы) рациона за исследуемый период. В случае установления отклонения (избыток или недостаток) поступающих пищевых веществ от рекомендуемых норм для конкретного человека или группы людей необходимо проводить соответ-ствующие корректирующие мероприятия. Они мо-гут заключаться в оптимизации рассматриваемого рациона и/или корректировке образа жизни (увели-чение/уменьшение определенных видов деятельно-сти, нагрузок индивида). Ключевую роль также могут играть рассматриваемые программы, ведь именно с их помощью можно достаточно быстро произвести необходимые расчеты и тем самым практически сразу оценить степень эффективности предлагаемых изменений. Рис. 5. Фрагменты (скриншоты) программного продукта «Энерготраты и здоровье» Негативные тенденции, происходящие на данном этапе развития потребительского рынка, безусловно, затронули разработчиков и производителей разных групп пищевых продуктов, отрицательным образом сказались на уровне цен и структуре ассортимента предприятий пищевой промышленности и общественного питания. Анализ данных средних цен производителей сельскохозяйственной продукции по стране за период 2010-2014 гг. позволяет отметить постоянный рост цен на следующие группы продовольственного сырья и, как следствие, продуктов на их основе: пшеница, рожь, овощи и бобовые, крупный рогатый скот, овцы и козы, яйца куриные. Поэтому при разработке рекомендаций по изменению структуры питания разных групп населения целесообразно в обязательном порядке учитывать стоимостный фактор с одной стороны и фактор пищевой ценности с другой. Для этого предлагается использовать методику расчета индексов пищевой плотности и нутриентной цены продукта (сырья). Данные индексы и нутриентные цены позволяют при прочих равных условиях остановить свой выбор на том наименовании продукта, который одновременно содержит определенные необходимые дефицитные пищевые вещества и обладает наименьшей ценой по сравнению с другими аналогичными продуктами. Тем самым предлагается корректировка структуры рациона питания с возможностью выбора более доступных в ценовом отношении продуктов и блюд, что, безусловно, важно в современных соци-ально-экономических условиях и позволяет действительно комплексно оценивать особенности питания и также комплексно решать при необходимости выявленные проблемы. Для проведения расчетов индексов пищевой ценности и установления нутриентной цены про-дукта предлагается использовать программный продукт «Расчет индекса пищевой плотности» (рис. 6), который состоит из четырех основных модулей: 1) база данных, которая подразделяется на два вида (первая база данных поставляется с про-граммным обеспечением «Расчет индекса пищевой плотности», вторая база данных предназначается для ручного ввода данных в случае изменения норм физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для разных групп населения Российской Федерации); 2) редактор, который предназначен для создания и редактирования баз данных пищевой ценности продуктов и блюд; 3) расчет индексов пищевой плотности, пред-ставляющий собой математический аппарат, кото-рый основывается на алгоритме уникального мето-да расчета индексов пищевой плотности, нутриент-ной цены сырья и структурном программировании; 4) справочные данные по расчету индексов пи-щевой плотности и работе с программным обеспе-чением. Таким образом, комплексность рассматриваемого подхода заключается: - во всесторонней оценке структуры пищевой ценности рациона питания (калорийность, белки, жиры (в том числе насыщенные и полиненасыщен-ные жирные кислоты), углеводы (в том числе пек-тин и пищевые волокна), органические кислоты, зола, натрий, калий, кальций, магний, фосфор, же-лезо, β-каротин, витамины В1, В2, РР, С, Е, А); - анализе реальных энерготрат человека (группы людей) с установлением реально обоснованной потребности в основных пищевых веществах и энергии; - оценке показателей здоровья и возможности на их основе проследить взаимосвязь питания и здо-ровья изучаемых объектов исследования; - проведении корректирующих мероприятий с учетом финансовой составляющей; - применении программных продуктов, позво-ляющих значительно ускорить обработку исходных данных (от пользователя требуется лишь их сбор и ввод), как следствие применения автоматизированной обработки - сведение к минимуму возможности появления ошибок на этапе обработки и анализа информации; - возможности проведения действительно ши-рокомасштабных исследований. Рис. 6. Фрагменты (скриншоты) программного продукта «Расчет индекса пищевой плотности» Все три разработанных программных комплекса прошли процедуру официальной регистрации программ для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам и получили соответствующие свидетельства [6, 7, 8]. Применение предлагаемого комплексного под-хода к оценке структуры питания разных социаль-но-демографических групп населения на основе применения разработанных программных продук-тов апробировано и успешно применяется при вы-полнении научных выпускных квалификационных работ бакалавров, специалистов, защите магистер-ских и кандидатских диссертаций. Рассмотренный подход и предлагаемые программы для ЭВМ целе-сообразно применять при проведении прикладных исследований на уровне Роспотребнадзора, а также соответствующими образовательными и научными учреждениями. Безусловно, возможно отдельное прикладное применение программ для ЭВМ при проведении исследований по изучению пищевого статуса или оценке уровня физического развития разных групп населения.
1. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2014 году: Государственный доклад. - М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2015. - 206 с.
2. Баевский, Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. - М., 1979. - 298 с.
3. Апанасенко, Г.Л. Медицинская валеология / Г.Л. Апанасенко, Л.А. Попова / Серия «Гиппократ». -Ростов н/Д: Феникс, 2000. - 248 с.
4. Апанасенко, Г.Л. Диагностика индивидуального здоровья // Гигиена и санитария. - 2004. - № 2. - С. 55-58.
5. Апанасенко, Г.Л. Эволюция биоэнергетики и здоровье человека. - СПб., 1992. - 124 с.
6. Бондаренко, В.А., Куракин, М.С. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010610172 «Энерготраты и здоровье». Правообладатель: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 11 января 2010 г.
7. Куракин, М.С., Некрасов, П.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013618379 «Расчет пищевой ценности рационов питания». Правообладатель: ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 06 сентября 2013 г.
8. Куракин, М.С., Дзюбанюк, А.С., Мотырева, О.Г. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014619434 «Расчет индекса пищевой плотности». Правообладатель: ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 16 сентября 2014 г.
