Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной и клинической кардиологии.
Контактная информация: Федеральное бюджетное государственное учреждение науки «Институт физиологии имени И.П. Павлова» Российской академии наук, наб. Макарова, д. 6, Санкт-Петербург, Россия, 199034. Тел.: +7(812)328–11–01. E-mail: borisovirina@yandex.ru (Борисова Ирина Юрьевна).
Corresponding author: Pavlov Institute of Physiology of Russian Academy of Sciences, 6 Makarov emb., St Petersburg, Russia, 199034. Tel.: +7(812)328–11–01. E-mail: borisovirina@yandex.ru (Irina Yu. Borisova, Candidate of Biology Sciences, Senior Researcher at the Laboratory of Experimental and Clinical Cardiology at the I.P. Pavlov Institution of Physiology).
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной и клинической кардиологии
Доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией клинической и экспериментальной кардиологии
Цель исследования — изучить уровень артериального давления (АД) и состояния минерального баланса у подростков, потребляющих воду с низким содержанием минеральных солей (Санкт-Петербургская водопроводная вода) в зависимости от конституциональных и индивидуальных особенностей развития ребенка.
Материалы и методы. В исследование включены 155 подростков 11–13 лет обоего пола, учащихся одной из гимназий Санкт-Петербурга: 64 человека (1-я группа) в качестве столовой воды для питья и приготовления пищи использовали нормализованную по минеральному составу воду (Са2+ 50–60 мг/л и Mg2+ 25–30 мг/л). Контрольную группу составили учащиеся той же гимназии (91 человек), потреблявшие в качестве столовой обычную водопроводную санкт-петербургскую воду (7–8 мг/л Са2+ и 3–4 мг/л Mg2+). Исследование продолжалось 5 лет. С помощью антропометрического метода подростки разделены на 3 полярных типа по конституциональному признаку и на два полярныхтипа — по признаку скорости индивидуального развития. Всем подросткам проводились мониторирование АД и определение минерального состава образцов некоторых тканей (ногти, волосы) с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии (ААS-3, Германия).
Результаты. Исходно среднее систолическое АД (САДср) и диастолическое АД (ДАДср) в группах не различались: САДср составляло 117 ±3,9 мм рт. ст. в 1-й группе и 118 ±3,8 мм рт. ст. — во 2-й, а ДАДср — 80 ± 2,5 и 78 ±2,4 мм рт. ст. соответственно. При этом САДср. и ДАДср в подгруппах подростков эктоморфного церебрального типа, характеризующегося повышенным нейротизмом и неуравновешенностью, были существенно выше (р ≤ 0,05). Через 5 лет во всех конституциональных подгруппах подростков 1-й группы уровень как САДср, так и ДАДср снизился по отношению к началу исследования (р ≤ 0,05), в то время как во 2-й группе подростков значимых различий в уровне САДср и ДАДср в начале и конце исследования не наблюдалось. Содержание Са2+ и Mg2+ в образцах волос и ногтей в 1-й группе нарастало во всех трех конституциональных подгруппах. К концу исследования наиболее выраженными эти изменения были в группах подростков мезоморфного типа (содержание Са2+ в волосах увеличилось с 0,78 ± 0,06 до 1,34 ± 0,13 мг/г, р ≤ 0,05; а Mg2+ — с 0,02 ± 0,001 до 0,07 ± 0,008 мг/г, , р ≤ 0,05) и эндоморфного типа (содержание Са2+ в образцах волос увеличилось с 0,58 ± 0,04 до 1,60 ± 0,1 мг/г, р ≤ 0,05; а Mg — с 0,02 ± 0,001 до 0,08 ± 0,007 мг/г, р ≤ 0,05). Подобных изменений в 1-й группе не наблюдалось.
Выводы.Среднее АД через 5 лет наблюдения значимо увеличилось в группах подростков, характеризующихся повышенным нейротизмом и неуравновешенностью, а также в группе акселерантов. Коррекция природного дефицита минеральных солей в питьевой воде (в рамках гигиенических нормативов и физиологических норм) обладает минералосберегающим эффектом и сопровождается позитивными сдвигами в распределении Са2+ и Mg2+ в тканях.
Objective. To monitor blood pressure (BP) and mineral metabolism in adolescents drinking water with low content of mineral salts (St Petersburg municipal tap water) in relation to the constitutional and individual characteristics.
Design and methods. The study included 155 school students aged 11–13 years, both males and females. Table water for the first (experimental) group (64 students) was enriched with Ca2+ and Mg2+ up to 50–60 and 25–30 mg/l, respectively. The second (control) group consisted of 91 adolescents receiving the ordinary Saint-Petersburg tap water with extremely low content of essential macroelements (7–8 mg/l of calcium; 3–4 mg/l of magnesium). By antropometric measurements, all adolescents were divided into 3 constitutional types and into 2 types of different rates of individual development. The study lasted 5 years. During the follow-up BP was monitored periodically in all participants, and the mineral composition of tissues such as nails and hair was studied using atomic absorption analysis (AAS-3, Germany). Results. The initial data on average systolic BP
(SBP) and diastolic BP (DBP) were statistically identical in both groups: mean SBP was 117 ± 3,9 and 118 ± 3,8 mmHg, respectively; mean DBP was 80 ± 2,5 and 78 ± 2,4 mmHg in groups 1 and 2, respectively. At the same time, initial BP (both SBP and DBP) was significantly (p < 0,05) higher in adolescents with the ectomorphic cerebral type are characterized by higher neurotism and emotional instability. After 5-year follow-up both SBP and DBP decreased significantly (p < 0,05) in adolescents receiving table water enriched with calcium and magnesium. At the same time, in the control group in different constitutional subgroups receiving low-Ca2+-Mg2+ tap water no significant changes in SBP and DBP were observed throughout the study. The concentrations of Ca2+ and Mg2+ in nail and hair samples increased with time in all 3 constitutional subgroups of the experimental group. By the end of the study the most marked increase was observed in adolescents of the mesomorphic and of the endomorphic type. In the mesomorphic subgroup calcium content in hair increased from 0,78 ± 0,06 up to 1,34 ± 0,13 mg/g (p < 0,05), and magnesium content — from 0,02 ± 0,001 to 0,07 ± 0.008 mg/g (p < 0,05). In the endomorphic adolescents the hair mineral content increased from 0,58 ± 0,04 up to 1,60 ± 0,10 mg/g and from 0,02 ± 0,.001 up to 0,08 ± 0,007 mg/g, respectively (p < 0,05).
Conclusions. After 5-year follow-up the average BP increased significantly in subgroups of adolescents characterized by higher neurotism and emotional instability, as well as in accelerants. Compensation of the natural deficiency of mineral salts in drinking water (within physiological norms and hygienic standards) protects from mineral loss and has a positive effect on mineral distribution in tissues.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.