Флюороз зубов стал распространенным заболеванием. Основная причина этого — избыток фтора в диете и широкое его использование для профилактики кариеса зубов. Сведения о дозах фтора, которые должны поступать в организм на разных этапах онтогенеза, противоречивы [8]. Минерализация зубов с участием фтора начинается с 5-го месяца эмбриогенеза. Источником фтора для эмбриона является кровь беременной, после рождения — грудное молоко. Фтор в этих жидкостях содержится в низкой концентрации — 4—77 мкг/л [5], и потому в эмбриональном периоде и периоде грудного вскармливания угроза возникновения флюороза зубов отсутствует.
Риск развития заболевания возрастает, когда детей переводят на смешанное или искусственное вскармливание. Сухие молочные смеси, а также продукты прикорма готовят на воде с неизвестным, чаще — чрезвычайно высоким (500—1000 мкг/л) по сравнению с грудным молоком содержанием фтора. Фтор в избытке — цитоплазматический яд [7]. Наиболее опасен его избыток в первые месяцы постнатального развития ребенка [9]. Ингибируя синтез белков, на матрице которых формируются кристаллы апатитов, фтор инициирует флюороз [6, 12]. В настоящее время настоятельно рекомендуется пересмотреть предшествующие схемы потребления фтора, особенно у детей 1-го года жизни [10]. Неадекватные возрасту ребенка дозы фтора опасны [7]. Использование фтора у детей первых лет жизни необходимо изучить и адаптировать во избежание осложнений [11].
Цель исследования — разработать способ расчета, контроля и управления потреблением фтора детьми 1-го года жизни при смене вскармливания в количествах, рекомендуемых для профилактики флюороза зубов.
Материал и методы
В молоке женщин (n=32) и коров (n=17), в питьевых водах (n=55), соках, пюре и напитках (n=25) для детей 1-го года жизни определяли содержание фтора. Исследовали влияние фторидов питьевых вод на его концентрацию в напитках (n=42), адаптированных молочных смесях (n=10), в прикорме (n=12). Сопоставив концентрацию фтора в моче, его экскрецию и потребление при грудном, смешанном (n=50) и искусственном (n=17) вскармливании, разработали технологию контроля и управления за его потреблением детьми 1-го года жизни в количествах, рекомендуемых для профилактики флюороза зубов.
Концентрацию фтора измеряли анализатором ЭКСПЕРТ-001 и электродом ЭЛИТ—221-F [4], концентрацию кальция — электродом ЭЛИТ-041-Са.
При статистическом анализе использовали программу SPSS. Достоверность различий устанавливали с помощью t-критерия Стьюдента. Статистически значимыми различия считались при p<0,05 с доверительным интервалом 95%.
Результаты и обсуждение
Грудное молоко женщин, как показали результаты исследований, обладает свойствами, препятствующими возникновению флюороза. В нем независимо от региона проживания женщин (с низким и оптимальным или высоким уровнем фторидов в питьевой воде) фтор обнаруживается в количестве соответственно 4—21 (13,8±1,24) и 8—41 (20,4±2,20) мкг/л. Это количество фтора не может стать причиной флюороза зубов. Другой не менее важный факт: независимо от региона проживания детей на территории с низким или высоким уровнем фтора в питьевой воде (минимум — 20 мкг/л, максимум — 2720 мкг/л) с молоком при естественном вскармливании (500—900 мл/сут) в их организм фтор поступает в количестве не более 10—40 мкг/сут. Это, очевидно, — эталон потребности во фторе детей грудного возраста. Из этого следует принципиально важный для профилактики заболеваний зубов вывод: аналогичные дозы фтора должны поступать в организм младенцев, как минимум, в 1-е полугодие жизни при смене вскармливания.
Число детей на грудном вскармливании в настоящее время непрерывно снижается. К 1-му полугодию на искусственное вскармливание переводят до 50% детей. Смешанное вскармливание рекомендуется с 5—6-го месяца жизни. Для питания в таких случаях используют адаптированные молочные смеси, соки, пюре фирм «Nestle», «Nutrilon», «Nestage», «Gerber», «Агуша», «Фруто-Няня», «Бифи», «Малютка» и продукты из детской молочной кухни. Результаты выполненных нами исследований [2, 3] показали, что фтор в них содержится в безопасных для возникновения флюороза зубов количествах 24—168 мкг/кг. Однако, когда пищу из них готовят на воде, ситуация с потреблением фтора детьми приобретает непредсказуемый оборот. Молочная смесь «NAN-Nestle-1», приготовленная по технологии фирмы на воде из водопровода (F=1120 мкг/л) и бутилированной воды (F=1712 мкг/л), содержала фтор в количестве соответственно 1096 и 1691 мкг/л. Расчеты показывают, что при соблюдении рекомендованного фирмой регламента вскармливания в организм ребенка за первые 6 мес жизни с молочной смесью, приготовленной на таких водах, поступит соответственно 185,73 и 262,78 мг фтора. Это — преимущественно фтор воды.
Описанные варианты принудительного введения фтора с первых дней и месяцев жизни при искусственном вскармливании несопоставимы с потреблением фтора из грудного молока: с ним за 6 мес поступит лишь 1,8—7,2 мг фтора. Концентрация фтора в природных и бутилированных водах в разных регионах Тверской области [1] может составлять 2740 мкг/л. Адаптированные молочные смеси и продукты прикорма, приготовленные на таких водах, становятся дезадаптированными, как минимум, по содержанию в них фтора [2]. У младенцев на такой диете концентрация фтора в моче и его экскреция достоверно (p<0,001) во много раз превышают его концентрацию и экскрецию при грудном вскармливании [3].
Экскреция фтора у детей ясельного возраста колеблется в диапазоне 35—40% его потребления. Для расчета количества фтора, которое потребляли дети, величину суточной экскреции необходимо увеличить в 2,5 раза. Мы подсчитали, сколько фтора потребляли дети при разных видах вскармливания (см. таблицу).
Флюороз резцов у детей в возрасте 36 мес наблюдали [6]:
— в 12,9% случаев, когда фтор поступал в количестве 40 мкг/кг/сут;
— в 23,0% случаев при потреблении фтора в количестве 40—60 мкг/кг/сут и в 38,0% случаев, когда фтор поступал в количестве >60 мкг/кг/сут.
Обнаруженные нами более высокие и статистически достоверные (р<0,001) величины потребления фтора в возрасте до 1 года при смешанном (74,7 мкг/кг/сут) и, особенно, искусственном вскармливании в возрасте 5, 6—11 и 12 мес (179,5; 198,8 и 212,5 мкг/кг/сут соответственно) объясняют столь широкое распространение флюороза зубов среди современных детей.
Нами разработана технология (способ) расчета, контроля и управления за потреблением фтора, а также других минеральных веществ детьми 1-го года жизни при смене варианта вскармливания. В основу метода положена информация о:
— потреблении минералов из грудного молока в 1-м полугодии жизни;
— концентрации минеральных веществ в адаптированных молочных смесях;
— регламенте приготовления и применения молочной смеси;
— концентрации минералов в воде, используемой для приготовления пищи.
Количество минерала в готовой к употреблению смеси рассчитывается по формуле:
С=(А·Х/100)+(30·У/1000)·Б·В,
где С — концентрация минерала в 1 л готовой к употреблению смеси; А — количество порошка (г) в 1 мерной ложке смеси; Х/100 — количество минерала в 1 г порошка смеси; 30 — количество воды (мл), рекомендуемое для разведения 1 ложки порошка; У/1000 — количество этого же минерала в 1 мл выбранной воды; Б — количество ложек на 1 кормление; В — количество раз кормлений в сутки.
На основании представленной математической формулы разработана программа компьютерного подсчета содержания любого макро- и микроэлемента в 1 л готового к употреблению прикорма из любых вариантов молочной смеси, продуктов и питьевых вод. В ячейки таблицы программы нужно внести математические значения величин А, Х, У, Б, В. Компьютер суммирует их части и информирует о количестве минерала в 1 л готовой к употреблению смеси. Сопоставив результаты с количеством минералов в 1 л грудного молока, компьютер уведомляет (% и графически) о пригодности или несоответствии выбранного варианта воды. В последнем случае воду для приготовления пищи необходимо сменить. Подбор питьевой воды по содержанию в ней только фтора опасен для здоровья ребенка. Кальций и другие необходимые ребенку макро- и микроэлементы могут содержаться в воде, особенно бутилированной, как в дистиллированной. Нами в бутилированных водах Твери исследовано содержание фтора, кальция и фосфора, и эта информация предоставлена родителям.
Из изложенного можно заключить, что:
— количество фтора в грудном молоке (4—41 мкг/л) служит эталоном его потребности у детей в возрасте до 5—6 мес жизни ребенка; с внедрением продуктов прикорма начинается этап адаптации организма ребенка к нутриентам, в том числе — к фтору, из внешней среды; контроль над потреблением фтора детьми в возрасте 1 года — главный элемент профилактики флюороза зубов;
— молоко коров, продукты из него, адаптированные молочные смеси и провианты из розничной торговли для детей 1-го года жизни, если их не разводили водой, содержат фтор в количествах, сопоставимых с таковым в грудном молоке;
— концентрация фтора в воде (водопроводной, родниковой, колодезной, бутилированной) колеблется в диапазоне 0—2740 мкг/л, концентрация кальция в бутилированных водах — 0—332 мг/л; пища, напитки, адаптированные молочные смеси, приготовленные на основе питьевых вод с высоким уровнем фтора, значительно повышают величину его потребления и риск развития флюороза зубов;
— контроль над содержанием фтора и управление его потреблением при разных вариантах вскармливания исполняется компьютерной программой, которая суммирует фтор из продуктов и воды; программа уведомляет (% и графически) о пригодности или несоответствии приготовленной пищи грудному молоку по содержанию фтора; в последнем случае воду необходимо сменить;
— концентрация фтора >200 мкг/л в моче ребенка в возрасте до 6 мес и его экскреция >15—20 мкг/кг/сут свидетельствуют о поступлении в организм фтора в количестве, превышающем физиологическую потребность, и риске развития флюороза зубов.