ОТДЕЛ ПИТАНИЯ, ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИИ И ГИГИЕНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

Структура отдела.

Отдел состоит из 4-х групп:

1. Гигиены питания

2. Гастроэнтерологии.

3. Гигиенического контроля физических факторов среды обитания

гермообъектов.

4. Клеточно-биологических методов исследований.

В соответствии с представленной структурой, основными целями работ отдела являются:

- Изучение физиолого-гигиенических аспектов питания различных контингентов в условиях воздействия экстремальных факторов окружающей среды (космический полет, различные климато-географические условия, значительные физические и эмоциональные нагрузки и т.п.).

- Изучение изменений пищеварительной системы и отдаленных последствий, возникающих при воздействии на организм экстремальных факторов (в первую очередь факторов космического полета) с целью выявления лежащих в их основе механизмов и разработки научных подходов к профилактики и коррекции.

- Изучение биологического действия факторов окружающей среды на организм человека и гигиеническое нормирование параметров среды обитания.

- Разработка систем культивирования трехмерных комплексов животных клеток, предназначенных для исследования эффектов измененных условий среды на их функционирование.

Основные задачи:

-изучение потребностей организма человека в пищевых компонентах и медико-биологическое обоснование норм содержания основных пищевых веществ в пищевых рационах и оптимальных режимов питания в экстремальных условиях;

-мониторинг питания и оценка пищевого статуса членов экипажей при выполнении космических полетов и участников наземных экспериментальных исследований в гермообъектах;

-осуществление мероприятий по оптимизации питания и коррекции обменных процессов у космонавтов на различных этапах космического полета с использованием алиментарных средств;

-подготовка Исходных данных и Медико-технических требований на разработку новых видов продуктов и рационов питания для космонавтов;

- экспертная гигиеническая оценка разрабатываемых продуктов, а также пищевого состава и энергетической ценности рационов питания для каждого экипажа МКС;

-экспертная гигиеническая оценка параметров физических факторов (температурно-влажностного режима, уровней шума, уровней освещенности, уровней запыленности) ПКА на стадии их проектирования и на заключительных этапах их подготовки к эксплуатации;

-мониторинг физических факторов среды обитания гермообъектов в пилотируемых космических полетах и при наземных экспериментальных исследованиях;

-осуществление мероприятий, направленных на снижение неблагоприятного влияния параметров среды обитания на организм человека в наземных экспериментах и в условиях космического полета;

-подготовка нормативных документов (ГОСТ, совместные стандарты, методические рекомендации) по контролируемым параметрам среды обитания;

- изучение особенностей состояния пищеварительной системы у человека в условиях космического полета для выявления специфических факторов риска, оценки адаптационных возможностей организма и разработки мер профилактики их неблагоприятного влияния;

- изучение феноменологии изменений пищеварительной системы и лежащих в их основе механизмов с целью прогнозирования осложнений и разработки научных подходов к диагностике, профилактики и коррекции;

- разработка методов исследования пищеварительной системы адекватных для экстремальных условий;

- исследование механизмов формирования трехмерных клеточных культур (совместно с Институтом молекулярной генетики РАН и Институтом ядерной физики МГУ);

- исследование генетической компоненты неспецифической устойчивости биологических объектов к неблагоприятным условиям среды (совместно с Институтом общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН).

Основные результаты НИР в 2000 - 2002 гг:

- Обоснованы и согласованы с партнерами по эксплуатации МКС нормы потребления незаменимых пищевых веществ и энергетическая ценность рационов питания для экипажей МКС.

- Отработана процедура формирования совместных российско-американских рационов, использующихся для питания экипажей МКС.

- На основании данных гигиенической оценки нутриентного состава индивидуально ориентированных рационов питания выданы рекомендации по формированию окончательных полетных меню для членов экипажей МКС-1 - МКС-6.

- По результатам мониторинга питания и оценки пищевого статуса членов экипажей длительных экспедиций на МКС в ходе выполнения космических полетов осуществлялась коррекция продуктового и пищевого состава рационов питания.

- На основании анализа фактического питания, членам экипажей МКС выдавались рекомендации по оптимизации питания на заключительных этапах полета, а также в период подготовки и после завершения ВКД.

- Данные оценки пищевого статуса испытателей-добровольцев эксперимента SFINCSS показали, что разработанные нами рационы питания адекватно обеспечивали энергетические и пластические потребности организма и способствовали поддержанию необходимого уровня физической и умственной работоспособности.

- При послеполетных исследованиях особенностей изменений пищеварительной системы под воздействием факторов космического полета, у экипажей МКС 1-6 и экипажей ЭП выявлены признаки, характеризующие увеличение секреторной активности желудка и экскреторного и инкреторного отделов поджелудочной железы.

- При исследованиях электрической активности различных отделов ЖКТ в условиях КП были определены:

-пределы изменений показателей и их соотношений, характеризующих электрическую активность различных отделов желудочно-кишечного тракта натощак и после приема пищи;

- особенности в количественном представлении и соотношении показателей электрической активности различных отделов ЖКТ при наличии признаков, характеризующих секреторную активность желудка и блокаде a-, b-адренергических и дофаминергических рецепторов пищеварительной системы;

- особенности электрической активности ЖКТ при перестройке спланхнической гемодинамики, специфических и неспецифических механизмов регуляции, хеликобактериозе.

В Московский комитет по науке и технологиям представлено ТЗ «Разработка методики уреазного дыхательного теста с микродозами мочевины для выявления в желудке и двенадцатиперстной кишке Helicobacter pylori, и организация специализированного центра по амбулаторному выявлению носителей хеликобактерной инфекции у населения г. Москвы».

- Анализ результатов исследований параметров среды обитания на ОС “Мир” в течение 15 лет её эксплуатации показал, что выходы физических факторов за пределы нормативов по среде обитания в подавляющем большинстве случаев были связаны с выработкой ресурса или нарушениями в работе тех или иных систем и агрегатов СОЖ.

- Создана база данных по результатам санитарно-гигиенических исследований температурно-влажностного режима, общего давления, уровней шума.

- Обоснованы и согласованы двухсторонние акустические нормативы для периодов работы и отдыха в помещениях МКС.

- В отчетном периоде впервые в условиях реального полета были получены данные по шумовой нагрузке на членов экипажей МКС, которые в дальнейшем будут использованы для расчета допустимой дозы для каждого члена экипажа.

- Получены новые данные по морфологии фибриллярных отростков фибробластов при ротационном культивировании на сфероидах.

- Разработана модификация методики выращивания культур первичных кардиомиоцитов, проявляющих спонтанную сократительную активность.

- В группе космонавтов и испытателей выявлены отличия частот фенотипов и генов ряда систем групп крови от значений в контрольной популяции.

-В бортовом эксперименте «Полиген» с популяциями дрозофилы выявлены различия между полетными и контрольными популяциями по продолжительности жизни и плодовитости. Перспективные планы НИР:

Выполнение исследований по совершенствованию рационов питания для дальнейших этапов эксплуатации МКС.

Продолжение исследований по изучению возможности коррекции обменных процессов в организме человека с помощью различных алиментарных средств.

Проведение исследований по разработке рационов питания для экипажей межпланетных экспедиций.

Исследование механизмов изменений пищеварительной системы при венозном полнокровии органов брюшной полости возникающим в невесомости.

Исследование механизмов, вызывающих активацию секреторной активности органов пищеварительной системы в космическом полете и моделирующих его условиях.

Разработка методики уреазного дыхательного теста с микродозами мочевины для тестирования Helicobacter pylori (Hp), и организация кабинета (лаборатории) по выявлению носителей хеликобактерной инфекции, мониторингу за эффективностью терапии при эрадикации Hp и диспансеризации населения г. Москвы.

Разработка неинвазивной методики тестирования скрытого хеликобактериоза и оценки эффективности мер по его санации и профилактики ("Уреазный тест").

Исследование возможности беззондового определения рН желудочного сока и величины его продукции натощак и при стимулированной секреции желудка по кинетике С13 углекислого газа (СО2) в выдыхаемом воздухе при приеме С13 бикарбоната натрия.

Подготовка и проведение космического эксперимента «Спланх» на Российском сегменте МКС .

Исследование механизмов лежащих в основе взаимосвязи между электрической активность ЖКТ и эвакуаторной активностью желудка.

Проведение исследований по оптимизации среды обитания МКС в части физических факторов.

Продолжение исследований по развитию базы данных по физическим факторам среды обитания МКС.

Продолжение исследований по изучению индивидуальных шумовых нагрузок на членов экипажей МКС.

Проведение исследований по разработке методологии оценки риска воздействия акустических факторов окружающей среды на здоровье человека и управления риском.

Совместно со специалистами клинического отдела Института изучение специфических и неспецифических проявлений воздействия шума на организм человека. Исследование регуляции протеин-синтетических процессов при адаптации к гравитационным воздействиям.

Исследование регуляции процессов абсорбции и метаболизма нутриентов при изменении условий внешней среды.

Исследование механизмов формирования трехмерных комплексов культивируемых животных клеток

Участие в конференциях, симпозиумах
- VIII Международная конференция Европейской ассоциации гастроэнтерологов" UEGW BRUSSELS 2000 BS-ECCO, 25-30. 10 2000 г.
- Международная конференция по физиологии мышечной деятельности" Москва, 21-24. 11. 2000 г.
- Научно-практическая конференция "Биологически активные добавки к питанию и лекарственные препараты на натуральной основе в профилактике, лечении и реабилитации" Москва, 2000 г.
- Российская конференция "Организм и лкружающая среда: жизнеобеспечение и защита человека в экстремальных условиях", Москва, 2000 г.
- Международный симпозиум "Медико-биологические и психологические исследования в эксперименте с длительной изоляцией SFINCSS-99). Москва, 2001 г.
- Российская конференция "Проблемы обитаемости в гермообъектах", Москва, 2001 г.
- Всероссийская конференция с международным участием "Механизмы функционирования висцеральных систем" 14-16 марта 2001 г Санкт-Петербург,
- 2-я Международная конференция по физиологии мышечной деятельности" 21-24. 11 2002г. Москва
- Х11 Международная конференция по космической биологии и медицине, Москва, 2002 г.
- 23-й Симпозиум по гравитационной физиологии, Стокгольм 2002 г.
- 18-й Съезд физиологов России, Казань, 2001 г.
-
Международное сотрудничество.

Контракт с ЕКА " Разработка рациона питания заданного пищевого состава для проведения метаболических исследований"
Совместные работы с международными партнерами по эксплуатации МКС
( в составе группы по питания ММОР и подгруппы по акустике ММОР).

Зарубежная кооперация отдела

НАСА, Центр им. Джонсона
ЕКА
NASDA