For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 613.2.038; 613.12 DOI:10.33920/med-08-2405-04

Effect of vitamin and mineral complex enrichment of diet on physiological parameters and behavioral reactions of laboratory animals in experimental conditions of the Arctic Zone

Novikova Irina Igorevna Doctor of Medical Sciences, Professor, Director, Novosibirsk Research Institute of Hygiene, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, 630108, Novosibirsk, Russia, e-mail: novikova_ii@niig.su, https://orcid.org/0000-0003-1105-471X
Romanenko Sergey Pavlovich Candidate of Medical Sciences, Deputy Director of Scientific Work, Novosibirsk Research Institute of Hygiene, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, 630108, Novosibirsk, Russia, romanenko_sp@niig.su, https://orcid.org/0000-0003-1375-0647
Savchenko Oleg Andreevich Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher of the Department of Toxicology with a Sanitary Chemical Laboratory, Novosibirsk Research Institute of Hygiene, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, 630108, Novosibirsk, Russia, e-mail: savchenko_oa@niig.su, https://orcid.org/0000-0002-7110-7871
Semenikhina Maria Vyacheslavovna Junior Researcher, Department of Hygiene Research with Laboratory of Physical Factors, Novosibirsk Research Institute of Hygiene, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, 630108, Novosibirsk, Russia, e-mail: semenikhina_mv@niig.su, https://orcid.org/0000-0001-8405-4847
Sorokina Alexandra Vasilievna Candidate of Medical Sciences, Leading Researcher of the Organizational and Methodological Department, Novosibirsk Research Institute of Hygiene, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, 630108, Novosibirsk, Russia, e-mail: sorokina_av@niig.su, https://orcid.org/000-0002-4460-1368

Nutrition optimization by providing workers with specialized products enriched with vitamin and mineral components has great importance in solving problems in the health condition of workers in the Arctic zone. Objective: to evaluate the effect of vitamin-mineral complex (VMC) containing vitamins (А, D, В₁, В₂, В₃, В₆, В₁₂ and C) and minerals (Fe, I, Se) on physiological indicators and indicators of orientative-research behavior of laboratory animals which characterize the adaptation process. Object of the study: white laboratory rats of «Wistar» type, organized into 4 groups: two experimental groups, kept in conditions of low air temperature (4–6 °C) and unusual photoperiodism, which received VMC with the diet, and two control groups, where animals did not receive VMC. One of them was maintained under «Northern Territories» conditions, the second — under comfortable conditions (usual photoperiodism and temperature +22…+24 °C). Indicators of body weight and temperature and functional activity of the nervous system were studied using the «Open Field» method. Statistical analysis was performed using standard application programs Statistica 10.0 with calculation of median (Me) and percentile interval. Acceptable level of reliability of the results was considered to be the probability of differences of 95 % and higher (p ≤0.05). The animals of the experimental groups showed constancy of temperature balance, statistically significantly lower anxiety level indicators, higher level of emotional activity compared to the animals of the control group. The gender peculiarities of anxiety indices were revealed, which were more pronounced in males, whose research activity was increased in the conditions of «polar night» and sharply decreased in the conditions of «polar day». The obtained stress-protective effect of intake of VMC containing daily norm of vitamins (C, Е, В₁, В₂, В₃, В₆, В₉, В₁₂, D₃, carotene) and minerals (zinc, iron, iodine, selenium) indicates the safety and high significance of the use of VMC in the diet of shift workers in the Arctic zone.

Северные территории России являются важным источником природных ресурсов, активное освоение которых неразрывно связано с притоком большого числа работающего населения, среди которых значительную долю составляют работники вахтового труда, работающие в периодическом режиме от одного до нескольких лет [1]. Комплексное воздействие специфических для Арктической зоны факторов приводит к формированию у работающих так называемого синдрома полярного напряжения (процесс адаптации некоренного населения к экстремальным условиям) [2, 3]. Синдром полярного напряжения формируется на фоне дефицита витаминов (С, Е, В1, В2, В3, В6, В9, В12, А, D), дефицита минеральных веществ (цинк, железо, йод, магний, селен), что вызывает нарушение процессов адаптации. В результате нарушения адаптации к экстремальным условиям, у работающих в условиях Арктической зоны существенно повышаются риски формирования болезней системы кровообращения, эндокринной системы, иммунной системы, нервной системы, опорно-двигательного аппарата [4, 5]. Адаптивные перестройки у приезжающих из средних широт временно в Арктическую зону лиц требуют увеличения в питании белка до 15–16 %, жира до 41–42 %, витаминов и минеральных веществ от 1,5 до 2 раз [6–8].

Питание специалистов, работающих в условиях Севера, требует научного обоснования и коррекции физиологических норм пищевых веществ с учетом специфики климатогеографических условий Арктики, особенностей адаптации организма мигрирующих профессиональных групп из иных климатических зон [9].

В решении проблем в состоянии здоровья работников Крайнего Севера большое значение принадлежит оптимизации питания, направленной на коррекцию его структуры с помощью обеспечения работников специализированными продуктами, обогащенными витаминными и минеральными компонентами, способными обеспечить антиоксидантную профилактику, повышение резистентности организма, нормализацию обменных и адаптивных процессов [1, 10–12]. В связи с этим разработка и изучение эффективности воздействия витаминно-минеральных комплексов на адаптивные процессы, происходящие в организме некоренного населения Арктической зоны, являются весьма актуальными.

For citation:
Novikova Irina Igorevna, Romanenko Sergey Pavlovich, Savchenko Oleg Andreevich, Semenikhina Maria Vyacheslavovna, Sorokina Alexandra Vasilievna, Effect of vitamin and mineral complex enrichment of diet on physiological parameters and behavioral reactions of laboratory animals in experimental conditions of the Arctic Zone. Sanitary Doctor. 2024;5.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: