CC BY
79
51
УДК 616.633.962,3:577.2
БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ У ЖЕНЩИН РЕПРОДУКТИВНОГО ВОЗРАСТА
З.И. Намазбаева, Л.К. Ибраева, А.У. Аманбекова, Е.В. Цветкова, Д. Кусаинова
РГКП «Национальный центр гигиены труда и профессиональных заболеваний»
МЗСР РК, г. Караганда
У женщин репродуктивного возраста Приаралья наблюдаются выраженные метаболические изменения, проявляющееся в нарушении белкового и липидного обмена. Нарушение белкового обмена приводит к формированию различных метаболитов, которые в свободном состоянии оказывают на организм выраженное токсическое действие. При проведении качественного частотного анализа были выявлены системы «мишени» для поступающих в организм ксенобиотиков, таких как гепатобилиарная, сердечно-сосудистая и костно-суставная системы.
Ключевые слова: метаболизм, обменные процессы, репродуктивный возраст, ксенобиотики
Известно, что функции гомеостаза в организме обеспечиваются сопряжённым и тонко координированным взаимодействием различных органов и систем, значение которого возрастает при действии экстремальных факторов внешней среды [1,2]. Экстремальные условия характерны для Аральского региона, отнесенного в соответствии с решением ЮНЕСКО к зонам экологического бедствия, которые включают практически всю Кызылординскую область с расположенным на её территории космодромом Байконур [3]. Такое глобальное явление, как высокая частота заболеваемости характерное для этого региона, по-видимому, скорее всего, вызвано широким комплексом отдаленных последствий отрицательного экологического и социального генеза [4]. Данный факт рассматривается в мировом масштабе как социальное явление [5].
Неблагоприятные экологические факторы Приаралья, как загрязнение атмосферы путем увеличение солевого выноса с территории высохшего моря, повышенное содержания токсичных соединений в почве, а также в воде в связи со сбросом коллекторных вод в реку Сырдарья в верхнем и среднем ее течении. Все это одновременно воздействует на многие органы мишени: дыхание, пищеварительный тракт, мочеполовая система и др.
Гигиеническая оценка состояния здоровья населения осложняется тем, что компоненты различной интенсивности оказывают на организм разнонаправленное действие, обуславливая своеобразную картину метаболического процесса. При длительном воздействии загрязнителей окружающей среды малой интенсивности
ISSN 1727-9712
Гигиена труда и медицинская экология. №3 (48), 2015
52
вырабатывается определенный стереотип ответных реакций, с учетом развития защитно-приспособительных возможностей организма. Одной из основных ответных реакции организма на влияние неблагоприятных факторов среды является биохимический механизм, определяющий изменения на тканевом, органном и на целостном организменном уровне. Это обусловило развитие проблемы экологической биохимии как самостоятельного научного направления, изучающего действие вредных химических веществ на организм. За последние годы накоплен большой материал о структурно-функциональных изменениях в организме лиц, проживающих в условиях техногенной и антропогенной нагрузки [6-8]. Показано, что частота обнаруживаемых отклонений на метаболическом уровне может нарастать по мере увеличения интенсивности воздействия и коррелировать с увеличением показателей общей заболеваемости [9,10]. В связи с чем необходимость проведения исследований в плане уточнения и углубления понимания этиологии, патогенеза, а также повышения эффективности диагностики и лечения экообусловленных нарушений актуально. В соответствии с существующими представлениями и разработанными стандартами лабораторная диагностика при монито-рировании включают комплекс биохимических показателей. Поэтому оправданный интерес представляет вопрос о возможности использования стандартных лабораторных показателей для характеристики метаболического профиля женщин репродуктивного возраста проживающих в кризисной зоне Приаралье.
Цель исследования. Оценка метаболического профиля у женщин, проживающих в условиях кризисной зоны Приаралья.
Материалы и методы. Для проведения медико-биологического мониторинга были выделены лица женского пола репродуктивного возраста (18-45), проживающих в п. Айтеке-би. Всего обследовано 255 человек. Использовали комплекс унифицированных лабораторных тестов активность аланинаминотрансфе-разы (Алат), аспартатаминотрансферазы (Асат), общей амилазы, общего белка, глюкозы, гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ), креатинина, мочевины, щелочной фосфатазы (ЩФ), холестерина, триглицериды, мочевой кислоты (МК). Оптимизированными кинетическими методами определяли их на анализаторе SturDast MC-15 с реагентами DiaSys «Германия». Определения белковых (альбумин, альфа-1, альфа-2, бета-1, бета-2, гамма), холестериновых (липопротеины высокой плотности - ЛПВП, липопротеины низкой плотности - ЛПНП, липопротеины промежуточной плотности - ЛППП) фракций проводилось на автоматическом анализаторе Sebia Hydrasys (Англия).
Забор венозной крови проводился из локтевой вены в одноразовый ваку-тейнер без наполнителя.
Результаты анализировались при помощи программы Statistica 10. Для количественных исследований была проверена гипотеза о том, что выборка извлечена из нормально распределенной совокупности с помощью критериев Шапиро-Уилка и Колмогорова - Смирнова. Для выявления различий по количественному
ISSN 1727-9712
Гигиена труда и медицинская экология. №3 (48), 2015
53
признаку применяли непараметрический дисперсионный анализ по Крускалу -Уоллису с последующим использованием критерия множественных сравнений. Оценку диагностической значимости используемых параметров проводили на основании построения характеристической кривой (чувствительность, специфичность и эффективность от порогового значения «точки разделения»), пороговое значение которых фиксировались программой статистической обработки автоматически. Определяли коэффициент парной корреляции.
Результаты исследования. Количественный анализ биохимических показателей плазмы крови женского населения п. Айтеке-би не выявил различий по среднему значению от референтных показателей. Вместе с тем среднее количественное значение Асат превышало верхнюю границу физиологических пределов среди обследованных. Биохимические исследования плазмы крови женского населения п. Айтеке-би представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Биохимические исследования плазмы крови женского населения п. Айтеке-би (количественный анализ)
Биохимические показатели крови (N=574) Физиологические нормы Среднее значение (медиана) ДИ СКО
Алат до 31 ед/л 27 20-36 0,6
Асат до 31 ед/л 32 26-41 0,6
Амилаза до 110 ед/л 66 52-82 1,0
Общий белок 65-85 г/л 80 75-85 1,4
Глюкоза 4,2-6,2 ммоль/л 4,4 4-5,2 0,6
ГГТ 7-32 ед/л 24 19-31 0,6
Креатинин 44-97 ммоль/л 68 58-78 0,6
Мочевина 1,7-8,3 ммоль/л 4,1 2,9-5,4 0,9
Щелочная фосфатаза до 117 ед/л 87 67-101 1,3
Холестерин до 5,12 ммоль/л 4,6 3,9-5,3 1,4
Триглицериды 0,14-1,82 ммоль/л 1,1 0,8-1,7 0,4
Мочевая кислота 142-339 ммоль/л 266 187-364 5,0
Средние молекулы 0,2-0,3 ед/л 0,1 0,1-0,2 0,005
Частотный (качественный) анализ по биохимическим параметрам плазмы крови женского населения в возрасте 18-45 лет представлен в таблице 2. Так, наибольшие изменения по частоте встречаемости превышения физиологических колебаний по биохимическим показателям были выявлены со стороны общего белка (19%, обследованных), Алат (у 53%), Асат (у 52%), ГГТ (у 21%), холестерин (у 28%), триглицериды (у 17%), глюкоза (у 12%), щелочной фосфатазы (у 11%), мочевой кислоты (у 11%).
ISSN 1727-9712
Гигиена труда и медицинская экология. №3 (48), 2015
54
Таблица 2 - Биохимические показатели плазмы крови женского населения п. Айтеке-би в возрасте 18- 45 лет (частотный анализ)
Биохимические показатели крови (N=574) Физиологические нормы Процент лиц, % М±т ДИ СКО
1 2 3 4 5
Алат до 37 ед/л
норма 43±2,1 47,3±39,1 4,3
превышения 53±2,1 57,6±49,3 4,3
Асат до 31 ед/л
норма 48±2,1 51,7±43,4 4,3
превышения 52±2,1 56,6±48,3 4,3
Амилаза до 110 ед/л
норма 94±0,9 88,2±99,5 1,0
превышения 6±0,9 6,2±6,0 1,0
Общий белок 65-85 г/л
норма 75±1,8 78,2-70,9 3,3
снижения 6±1,0 6,5-6,4 1,1
превышения 19±1,6 19,1-18,9 2,7
Глюкоза 4,2-6,2 ммоль/л
норма 56±2,1 59,7-51,4 4,3
снижения 32±1,9 36,1-28,3 3,8
превышения 12±1,4 12,3-12,1 1,9
ГГТ 7-32 ед/л
Норма 78±1,7 78,4-78,1 3,0
снижения 0,3±0,2 0,4-0,3 0,1
превышения 21±1,7 21,6-21,3 2,9
Креатинин 62-115 ммоль/л
норма 97±0,7 97,3-97,2 0,5
снижения 3±0,7 2,7-2,6 0,4
превышения 0,1±0,2 0,2-0,1 0,03
Мочевина 1,7-8,3 ммоль/л
норма 97±0,7 97,1-96,9 0,5
снижения 3±0,6 2,3-2,2 0,4
превышения 0,7±0,3 48,6-1,5 0,1
Щелочная фосфатаза до 117 ед/л
норма 89±1,3 89,3-89,1 1,7
превышения 11±1,3 10,9-10,7 1,7
ISSN 1727-9712
Гигиена труда и медицинская экология. №3 (48), 2015
55
Продолжение таблицы 2
1 2 3 4 5
Холестерин до 5,12 ммоль/л
норма 72±1,9 75,5-68,0 3,5
превышения 28±1,9 31,9-24,5 3,5
Триглицериды 0,14-1,82 ммоль/л
норма 83±1,6 82,7-82,4 2,5
превышения 17±1,6 17,6-17,3 2,5
Мочевая кислота 202-416 ммоль/л
норма 82±1,6 67,3-65,8 2,6
снижения 7±1,1 53,5-39,6 1,2
превышения 11±1,3 10,7-10,5 1,7
Превышение белка у 19% обследованных, редкое явление и обычно связывают с усилением биосинтеза глобулинов в клеточных элементах системы фагоцитирующих клеток (вследствии токсического или инфекционного поражения и может быть связано с хроническими процессами).
Анализ показателей белковых фракций показал увеличение альбумина и практически всех фракций, кроме бета-2 (таблица 3).
Таблица 3 - Исследование белковых фракций женского населения п. Айтеке-би (количественный анализ)
Белковые фракции (N=25) Физиологические нормы, г/л Среднее значение (медиана) ДИ СКО
Альбумин 45,9 63,2 62,0-63,8 0,6
Альфа 1 1,8 2,2 2,0-2,3 0,1
Альфа 2 6,2 8,7 8,3-9,4 0,2
Бета 1 4,9 8,1 7,8-8,5 0,2
Бета 2 2,9 2,9 2,6-3,0 0,2
Гамма 7,6 15,2 14,1-16,0 0,4
Известно, что альбумин играет важнейшую роль в связывание и выведение из кровотока и тканевой жидкости различных метаболитов, которые в свободном состоянии оказывают на организм выраженное токсическое действие.
В последнее время выяснены механизмы развития биологической функции эндоинтоксикации (ЭИ), как реакции воспаления и составной части процессов адаптации. В настоящее время возросло понимание клиницистами важной роли ЭИ в развитии заболеваний. Проблема ЭИ в экологически неблагополучных районах имеют свои особенности. Превышение содержания границы физиологического интервала в межклеточной среде ЛЛНП и альбуминов (липидпереносящий ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №3 (48), 2015
56
белок) расценивается как «замусоривание» межклеточной среды. Эндотоксины могут стать причиной дисфункции эндотелия, что, в свою очередь, является патогенетическим звеном развития метаболического синдрома, полиорганной недостаточности, ишемических повреждений. Высокий процент встречаемости изменения со стороны активности печеночных ферментов, ГГТ, холестерина и триглицеридов свидетельствует о нарушении липидного обмена. Повышение ТГ и ЛЛНП является патогенетическим звеном метаболического синдрома и резистентности к инсулину. Связанные альбумином токсины транспортируются в печень, где подвергаются разнообразным метаболическим превращениям. Высокая активность Асат и Алат указывают на процессы цитолиза в печени.
Повышение ТГ является патогенетическим звеном метаболического синдрома в резистентности к инсулину. Недоокисленные метаболиты обладают гидрофильными свойствами, которые присущи организму, но, если они накапливаются в избыточной концентрации, то могут влиять на метаболизм клеток и нарушать работу органов. Накопление триглициридов в плазме крови могут быть причиной их дефицита в тканях, а значит недостатка энергии в жизненоважных органах и отразиться на их работе. При гипоксии происходит ускоренное расходование внутриклеточного энергетического резерва и усиленное поступления в клетки жирных кислот. Нагрузка по транспортировке жирных кислот из жирового депо также ложится на молекулы альбумина [11,12]. Повышенное содержание мочевой кислоты указывает также на накопление метаболитов в суставах.
Исследование липидных фракций женского населения п. Айтеке-би проводилось среди образцов с патологической концентрацией холестерина (выше 5,17 ммоль/л). Было зафиксировано снижение липопротеинов высокой плотности в 6,8 раз и увеличение содержания липопротеинов низкой плотности в 2,3 раза, по сравнению с физиологическими интервалами. Индекс атерогенности составил -9,6 ед. (при норме, равной 2-4 ед.), что свидетельствует о высоком риске развития атеросклероза.
Таким образом, метаболический профиль у женщин Приаралье характеризуется изменением белкового, липидного обмена.
При проведении качественного частотного анализа были выявлены системы «мишени», для поступающих в организм ксенобиотиков, такие как гепатоби-лиарная, сердечно-сосудистая и затем костно-суставная системы. По-видимому, нарушение обменных процессов возникает под влиянием длительных, хронических воздействий техногенных факторов и характеризуются изменением метаболического профиля, свидетельствующих о взаимосвязи и «каскадности» патогенетической цепи в регуляторных системах и их дисбаланса в поддержании гомеостаза. Следует подчеркнуть, что у всех пациентов имело место положительная корреляция между ТГ и альбумином (r-0,73, р<0,035). Системность молекулярных механизмов нарушений различных компонентов метаболизма у обследуемых подтверждается обнаружением корреляций между показателями, относящиеся к различ-
ISSN 1727-9712
Гигиена труда и медицинская экология. №3 (48), 2015
57
ным функциональным блокам обмена. По-видимому, в условиях токсических длительных воздействий происходит дезадаптация, при которой временно компенсируется скрытый патологический процесс. При этом в организме кумулируется не столько ксенобиотический фактор, сколько эффект его воздействия, вначале проявляющийся реакцией адаптации, затем трансформирующийся в донозологические изменения, которые в дальнейшем проявляются теми или иными клиническими синдромами. При этом обнаружить токсическое вещество в различных средах организма невозможно.
Выводы:
1. У женщин кризисной зоны Приаралье наблюдаются выраженные метаболические изменения, проявляющееся в нарушении белкового и липидного обмена.
2. Нарушение белкового обмена приводит к формированию различных метаболитов, которые в свободном состоянии оказывают на организм выраженное токсическое действие.
3. Нарушение липидного профиля (повышения холестерина, триглицеридов, снижение ЛПВП и повышения ЛПНП) являются показателями риска атеросклероза.
Литература
1. Кочуров Б.И., Розанов Л.Л., Назаревский Н.В. Принципы и критерии определения территорий экологического бедствия // Изв. РАН. Серия география. -1993. - №5. - С.67-76.
2. Ревич Б.А., Авалиани С.Л. Тихонова Г.И. Основы оценки воздействия загрязненной среды на здоровье человека // Пособие по региональной экологической политике. - М., 2004. - 268 с.
3. Келлер А.А. Современное состояние и задачи медико-географических исследований в СССР // Медицинская география и здоровье: сб. науч. тр. - Л.: Наука, 1989. - С.7-18.
4. Ушаков И.Б. Экологический риск и качество жизни // Экология человека. - 2004. - №6. - С.7-13.
5. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс. Биохимический и патофизиологический аспекты. - М., 2001. - 343 с.
6. Дьяконова О.М., Михалюк Н.С., Шишкина Л.И., Лобковский А.Г. Оценка преморбидных изменений в организме в системе социально-гигиенического мониторинга // Донозологическая диагностика». - 2004. - №6. - С.58-59.
7. Луйк А.И., Лукьянчук В.Д Сывороточный альбумин и биотранспорт ядов. - М.: Медицина, 1984. - 224 с.
8. Титов В.Н. Первичный и вторичный атеросклероз, атероматоз и атеро-тромбоз. - М.: Тверь, 2008. - 344 с.
9. Грызунова Ю.А., Добрецова Г.Е. Альбумин сыворотки крови в клинической медицине. - М.: Ириус, 1994. - 226 с.
ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №3 (48), 2015
58
10. Кишкун А.А., Кольченко О.Л., Руднев Р.Г. и др. Особенности информатизации клинико-диагностических лабораторий на современном этапе // Клиническая лабораторная диагностика. - 2005. - №10. - С.22.
11. Канская Н.В., Черногорюк Г.Э., Позднякова И.А. Лабораторная диагностика дислипопротеинемий при атеросклерозе // Клиническая лабораторная диагностика. - 2005. - №10. - С.41.
12. Сидоренко Г.И.,Федосеева В.Н. Структурно-функциональные и биохимические механизмы влияние факторов окружающей среды на организм человека и экспериментальных животных. - М., 1986. - С.6-12.
Тұжырым
Арал өңіріндегі балиғаттық жастағы әйелдерде нәруыз және липид алма-суының бұзылуымен көрінетін айқын метаболизмдік өзгерістер байқалады. Нәр-уыз алмасуының бұзылуы бос күйінде ағзаға айқын улы әсер ететін әртүрлі мета-болиттердің қалыптасуына әкеледі. Сапалы сандық талдау жүргізу кезінде ағзаға түсетін ксенобиотиктер үшін гепатобилиарлық, жүрек-қантамыр және сүйек-буын жүйелері сияқты «нысана» жүйелері анықталды.
Түйінді сөздер: метаболизм, алмасу үдерісі, балиғаттық жас, ксенобиотиктер
Summary
In women of reproductive age Aral region there are marked metabolic changes, which manifests itself in violation of the protein and lipid metabolism. Violation of protein metabolism leads to the formation of various metabolites, which are freely able to exert on the body a pronounced toxic effect. When conducting a quality frequency analysis revealed a system of "target" for entering the body of xenobiotics such as hepatobiliary, cardiovascular and osteo-articular system.
Key words: metabolism, metabolism, reproductive age, xenobiotics
УДК 612.014-482-616
СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ У ДЕТЕЙ ПРИАРАЛЬЕ
З.И. Намазбаева, К.З. Сакиев, Л.К. Ибраева, А.М. Ибрайбекова, А.Ж. Искендирова
РГКП «Национальный центр гигиены труда и профессиональных заболеваний»
МЗСР РК, г. Караганда
Полученные результаты свидетельствуют о нарушении микроэлементого баланса у детей и подростков. Дефицит микроэлементов вызывает заболевания, связанные с обменом веществ - микроэлементозы. Дефициту микроэлементов, в
ISSN 1727-9712
Гигиена труда и медицинская экология. №3 (48), 2015
