CC BY
35
Для корреспонденции
Мусихина Екатерина Андреевна - аспирант кафедры анатомии и физиологии человека ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет»
Адрес: 640020, Российская Федерация, г. Курган, ул. Советская, д. 63, стр. 4
Телефон: (3522) 65-49-84 E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-9621-8228
Мусихина Е.А.1, Смелышева Л.Н.1, Сидоров Р.В.1, 2, Кузнецов Г.А.3
Фактическое питание и компонентный состав тела у девушек с различными уровнями лептина и грелина
1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Курганский государственный университет», 640020, г. Курган, Российская Федерация
2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный экономический университет», 620144, г. Екатеринбург, Российская Федерация
3 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)», 190013, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
1 Kurgan State University, 640020, Kurgan, Russian Federation
2 Ural State Economic University, 620144, Yekaterinburg, Russian Federation
3 St. Petersburg State Technological Institute (Technical University), 190013, St. Petersburg, Russian Federation
Nutrition and body composition in young women with various leptin and ghrelin levels
Musikhina E.A.1, Smelysheva L.N.1, Sidorov R.V.1, 2, Kuznetsov G.A.3
Масса тела и ее компонентный состав зависят от энергетического равновесия, обусловленного потреблением энергоемких макронутриентов и расходом энергии под строгим нейроэндокринным контролем. Важнейшими регуляторами энергетического гомеостаза являются гормоны лептин и грелин, модулирующие процессы перераспределения субстратных потоков по метаболическим путям.
Цель работы - оценить состояние фактического питания во взаимосвязи с компонентным составом тела и основными гормональными регуляторами энергетического гомеостаза у девушек с различным значением индекса массы тела (ИМТ).
Материал и методы. Обследованы 88 девушек в возрасте 18-22 лет. На основании определения ИМТ были сформированы 3 группы: в 1-ю вошли девушки с ИМТ <18,5 кг/м2, что характеризуется как дефицит массы тела (ДМТ);
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы подтверждают отсутствие конфликта интересов.
Для цитирования: Мусихина Е.А., Смелышева Л.Н., Сидоров Р.В., Кузнецов Г.А. Фактическое питание и компонентный состав тела у девушек с различными уровнями лептина и грелина // Вопросы питания. 2021. Т. 90, № 6. С. 59-66. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-6-59-66
Статья поступила в редакцию 26.02.2021. Принята в печать 26.10.2021. Funding. The study was not sponsored.
Conflict of interest. The authors declare that they have no conflicts of interest.
For citation: Musikhina E.A., Smelysheva L.N., Sidorov R.V., Kuznetsov G.A. Nutrition and body composition in young women with various leptin and ghrelin levels. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2021; 90 (6): 59-66. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-6-59-66 (in Russian) Received 26.02.2021. Accepted 26.10.2021.
во 2-ю - с 18,5 <ИМТ<24,9 кг/м2, т.е. с нормальной массой тела (НМТ); в 3-ю - с ИМТ>24,9 кг/м2, что соответствует избыточной массе тела (ИзбМТ). Компонентный состав тела определяли методом биоимпедансометрии. Фактическое питание оценивали методом 24-часового воспроизведения питания. Концентрацию лептина и грелина определяли методом иммуноферментного анализа.
Результаты. В ходе исследования фактического питания девушек с различным статусом энергетического гомеостаза были выявлены межгрупповые различия в количестве потребляемых макронутриентов и структуре энергетической ценности рациона. В группе студенток с ДМТ наблюдается недостаток поступления энергии (1267+114 ккал/сут) за счет всех видов макронутриентов. Для группы девушек, имеющих ИзбМТ и ожирение, характерен избыточный тип питания с повышенным среднесуточным потреблением белков (95,7+8,5 г) и жиров (129,5+12,2 г). Питание девушек с НМТ характеризуется избыточно поступающей энергией за счет жировой составляющей - 33,7+1,1% (как и в группе лиц с ИзбМТ - 39,3+2,4%), при этом относительный показатель углеводной и белковой компоненты находится ниже физиологической потребности. Избыток потребляемой с пищей энергии отражается на степени развития жировой ткани и состоянии энергетического баланса обследованных лиц. Концентрация лептина увеличивалась с ростом ИМТ и зависела от количества жировой ткани, составив соответственно 5,0 [4,2; 5,7], 14,2 [9,7; 14,7] и 20,3 [14,8; 21,3] пг/мл (p<0,009). Содержание грелина у девушек с ИзбМТ (2,09 [2,00; 2,27] нг/мл) было на 13,0-14,2% выше по сравнению с другими группами (p<0,003).
Заключение. В исследованной выборке студенток с различным ИМТ определены разнонаправленные связи между потреблением макронутриентов и показателями компонентного состава тела. Полученные результаты свидетельствуют о более существенном вкладе жирового компонента рациона питания в развитие жировой ткани у девушек, в то время как углеводная составляющая имеет менее значимую ассоциацию. Группа лиц с избыточной массой тела и ожирением характеризуется вовлеченностью дополнительных факторов регуляции на фоне напряжения регулятор-ного контура.
Ключевые слова: лептин, грелин, фактическое питание, компонентный состав тела, индекс массы тела
Body mass and its composition depend on the energy equilibrium due to the consumption of energy-intensive macronutrients and energy expenditure under strict neuroendocrine control. Leptin andghrelin are the most important regulators of the energy balance; they modulate the redistribution of substrate flows in metabolic pathways.
The aim of the research was the assessment of nutrient intake in conjunction with the analysis of body composition and primarily hormonal regulators of energy balance in young women with various body mass index (BMI) values.
Material and methods. 88 girls aged 18-22 were examined. Based on the definition of BMI, three groups were formed: group 1 -young women with BMI <18.5 kg/m2, underweight (UW); group 2 - BMI of 18.5 to <24.9 kg/m2, normal weight (NW); and group 3 - BMI of >24.9 kg/m2, overweight (OW). Body composition was determined using bioelectrical impedance analysis. Nutrition was assessed using the 24-hour food recall. Enzyme-linked immunosorbent assay was used to measure leptin and ghrelin concentrations.
Results. The study of nutrition in young women with various energy balances revealed intergroup differences in macronutrient and calorie intake. Underweight students demonstrated insufficient consumption of energy (1267+114 kcal/day) from all macronutrients. Overweight and obese young women ate a lot and consumed higher than daily average amounts of proteins (95.7+8.5 g) and fats (129.5+12.2 g). Young women with normal body weight consumed excess energy from fats - 33.7+1.1% (the same as in overweight subjects - 39.3+2.4%), but the relative carbohydrate and protein intake was below recommended level. An excess of energy consumed with food reflected in the degree of adipose tissue development and the energy balance of the examined persons. Leptin concentration increased at higher BMI values and depended on adipose tissue level, amounting to 5.0 [4.2; 5.7], 14.2 [9.7; 14.7] and 20.3 [14.8; 21.3] pg/ml (p<0.009). Ghrelin level was 13.0-14.2% higher in overweight subjects (2.09 [2.00; 2.27] ng/ml) vs. other groups (p<0.003).
Conclusion. Students with various BMI values demonstrated various dependences between macronutrient consumption and body composition. The results show that fat intake play a more important role in adipose tissue formation in young women than diet carbohydrates. Overweight and obese subjects have additional regulation factors associated with a stressed regulatory system.
Keywords: leptin, ghrelin, dietary intake, body composition, body mass index
Физиологические процессы регулирования массы и компонентного состава тела непосредственно связаны с питанием и энергетическим обменом. Избыточная энергетическая ценность рациона депонируется в организме человека в виде жира, а недостаток калорийности приводит к запуску адаптивных механизмов и перераспределению субстратных потоков по метаболическим путям [1-3].
Физиологическая вариабельность состава тела проявляется не только фенотипически, она оказывает влияние на адаптационные возможности организма [4]. Современными исследователями обсуждаются информативные возможности использования отдельных
компонентов состава тела в качестве предикторов социально значимых хронических неинфекционных заболеваний [5, 6].
Регуляция потребления пищи и энергетического обмена зависит от слаженной работы компонентов ней-рогуморальной системы с каскадным действием и обратными связями [1]. К числу важнейших долгосрочных регуляторов относят гормоны лептин и грелин, оказывающие как антагонистическое, так и синергетическое влияние на гипоталамические центры голода и насыщения [7, 8]. Интерес представляла их динамика у девушек с разным значением индекса массы тела (ИМТ). Взаимосвязь компонентов состава тела и фактического
питания позволит уточнить механизмы, лежащие в основе скоординированного взаимодействия всех систем организма.
Материал и методы
В исследовании приняли участие 88 девушек-студенток из числа основной медицинской группы ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет» в возрасте 18-22 лет. По результатам расчета ИМТ были сформированы 3 группы обследуемых. К 1-й группе относились студенты с ИМТ <18,5 кг/м2, т.е. с дефицитом массы тела (ДМТ), ко 2-й - с ИМТ от 18,5 до 24,9 кг/м2 - с нормальной массой тела (НМТ), к 3-й - с ИМТ>25 кг/м2 - с избыточной массой тела (ИзбМТ).
Показатели компонентного состава тела, величину основного обмена и скорость протекания метаболических процессов определяли на биоимпедансном анализаторе состава тела марки «АВС-01 МЕДАСС» (ООО НТЦ «МЕДАСС», РФ). Исследование проводили в утренние часы натощак в отсутствие предшествующей физической нагрузки, приема гормональных и диуретических средств, физиотерапевтических процедур [9].
Фактическое питание оценивали методом 24-часового воспроизведения питания [10] с точки зрения соответствия его энергоценности и нутриентного состава рекомендуемым величинам физиологической потребности организма в пищевых веществах и энергии [11]. Расчет содержания макронутриентов проводили в соответствии с данными справочных таблиц содержания основных химических веществ в пищевых продуктах, производимых или продаваемых на территории России [12]. Энергетическую ценность рациона рассчитывали путем суммирования калорийности блюд, полученной умножением количества макронутриентов на их калорические коэффициенты: белки - на 4,1; жиры - на 9,3; углеводы -на 4,1 [13].
Энергетические траты студентов рассчитаны как произведение коэффициента физической активности для
1-й группы (очень низкая физическая активность: лица преимущественно умственного труда) [11] и величины основного обмена, полученного в ходе биоимпедансо-метрии. Занятия спортом в данной выборке послужили критерием исключения. Энергетический баланс определяли как разницу между энергетической ценностью рациона и энергетическими тратами организма [11].
Для характеристики статуса энергетического гомео-стаза и сигнальной роли в плазме крови исследовали содержание гормона жировой ткани лептина и гормона, синтезируемого клетками слизистой оболочки фундаль-ного отдела желудка - грелина. Концентрацию гормонов определяли методом твердофазного иммунофермент-ного анализа с использованием наборов (01^, Германия) на анализаторе СНЕМ-7 (ЕгЬа Lachema, Чехия) в условиях фоновой нагрузки - повседневной учебной деятельности вне экзаменационной сессии.
Статистический анализ проводили с помощью пакета программ 81а11в11са 6. Числовые данные представлены в виде М±т, где М - среднее выборочное значение, т - стандартная ошибка среднего, Ме [25; 75], где Ме - медиана, [25; 75] - 25-й и 75-й перцентиль. Нормальность распределения признаков проверяли с использованием теста Колмогорова-Смирнова. Для выявления величины и направленности связи между исследуемыми показателями проводили корреляционный анализ по Спирмену. На всех этапах исследования критический уровень значимости принимали равным 0,05 (вероятность не менее 95%).
Результаты и обсуждение
Результаты оценки фактического питания девушек с различным статусом энергетического гомеостаза приведены в табл. 1.
Изучение содержания белков, жиров и углеводов в рационе питания позволило выявить значимые межгрупповые различия с увеличением в ряду ДМТ ^ НМТ ^ ИзбМТ. В группе студенток с ДМТ наблюдается
Таблица 1. Структура энергетической ценности и содержание макронутриентов и жидкости в рационе питания студенток с различным индексом массы тела (M±m, n=88)
Table 1. Caloric value and the content of macronutrients and liquids In the dally diet of students with various body mass index values (M±m, n=88)
Показатель / Parameter Группа обследованных / Group of students
ДМТ (n=12) / UW (n=12) НМТ (n=59) / NW (n=59) ИзбМТ (n=17) / OW (n=17)
Белки / Protein г/g 45,0±7,1 63,6±4,6* 95,7±8,5*, **
% по энергии / % by energy 14,8±1,6 12,7±0,6* 13,3±1,1**
Жиры / Fats г/g 40,1 ±6,7 75,5±4,1* 129,5±12,2*, **
% по энергии / % by energy 28,3±2,8 33,7±1,1 * 39,3±2,4*, **
Углеводы Carbohydrates г/g 173,3±15,3 257,9±6,7* 349,2±28,8*, **
% по энергии / % by energy 56,9±3,0 53,6±3,0* 47,4±2,6*, **
Жидкость / Liquid мл/ml 1731±45 1859±35 1852±62
П р и м е ч а н и е. Статистически значимое (p<0,05) отличие относительно группы: * - ДМТ; ** - НМТ. Здесь и в табл. 2-5: ДМТ -дефицит массы тела; НМТ - нормальная масса тела; ИзбМТ - избыточная масса тела.
N o t e. The differences are significant (p<0.05) relative to the group: * - UW; ** - NW. Here and in tables 2-5: UW - underweight; NW -normal weight; OW - overweight.
Таблица 2. Показатели компонентного состава тела у девушек с различным индексом массы тела (Mе [25; 75], n=88) Table 2. Body composition of young women with various body mass index values (Me [25; 75], n=88)
Показатель / Parameter Группа обследованных / Group of students
ДМТ (n=12) / UW (n=12) НМТ (n=59) / NW (n=59) ИзбМТ (n=17) / OW (n=17)
Жировая масса, кг / Fat mass, kg 10,0 [9,0; 12,2] 17,0* [13,1; 20,1] 27,0*, ** [21,9; 31,6]
Доля жировой массы, % / The proportion of fat mass, % 20,3 [15,0; 25,0] 31,1* [28,0; 35,0] 35,7*, ** [33,9; 38,0]
Тощая масса, кг / Lean body mass, kg 38,6 [36,0; 41,0] 41,5* [38,9; 44,3] 48,4*, ** [43,4; 52,4]
Активная клеточная масса, кг / Active cell mass, kg 21,8 [19,9; 24,0] 24,1* [22,6; 26,0] 27,8*, ** [25,7; 29,6]
Скелетно-мышечная масса, кг / Skeletal muscle mass, kg 22,5 [17,4; 24,3] 22,2* [18,4; 22,3] 23,7*, ** [20,8; 25,9]
Общая жидкость, кг / Total body water, kg 28,3 [26,3; 30,0] 31,9* [28,5; 32,5] 35,4*, ** [31,8; 38,3]
Внеклеточная жидкость, кг / Extracellular fluid, kg 12,1 [11,0; 12,8] 13,3* [12,1; 14,0] 15,5*, ** [13,6; 17,0]
Удельный основной обмен, ккал/м2 в сутки Basal metabolic rate, kcal/m2 day 1306 [1245; 1373] 1376* [1331; 1436] 1493*, ** [1428; 1550]
П р и м е ч а н и е. Статистически значимое (p<0,05) отличие относительно группы: * - ДМТ; ** - НМТ. N o t e. The differences are significant (p<0.05) relative to the group: * - UW; ** - NW.
дефицит поступления энергии за счет всех видов макро-нутриентов. Для группы девушек с ИзбМТ и ожирением характерен избыточный тип питания с повышенным среднесуточным потреблением белка и жиров.
Наибольший интерес вызывают результаты исследования фактического питания девушек с НМТ. Абсолютные величины содержания макронутриентов в рационе данной группы лиц соответствуют рекомендуемым величинам суточных потребностей в пищевых веществах, представленным в [11]. Вместе с тем исследование структуры энергетической ценности рациона показало, что питание девушек с НМТ характеризуется избыточно поступающей энергией за счет жировой составляющей (как и в группе лиц с ИзбМТ), при этом относительный показатель углеводной и белковой компоненты находится ниже рекомендуемой нормы [11].
Такой результат соотносится с данными, полученными в ходе поперечного исследования фактического питания населения России [14], в том, что развитие избыточной массы тела и ожирения сопряжено с жировой составляющей энергетической ценности рациона, тогда как энергия углеводов не имеет прямой ассоциации с массой тела.
Избыточно поступающие жиры в составе гиперэнергетического рациона запускают механизм с использованием альтернативного источника энергии: стано-
вясь основным энергетическим субстратом, они потенцируют глюконеогенез и снижают скорость окисления углеводов [15]. Такие метаболические изменения являются основой для дальнейшего увеличения массы тела за счет накопления жировой ткани при отсутствии коррекции рациона питания и образа жизни.
Недостаточное потребление углеводов девушками с ДМТ инициирует адаптивный энергетический процесс превращения жирового компонента в углеводы и откладывание их в виде гликогена в печени, что соотносится с результатами биоимпедансометрии (низкие значения абсолютного и относительного показателя жирового компонента) (табл. 2). В условиях энергодефицита выход жира из депо опосредуется через влияние симпатического отдела вегетативной нервной системы, а также включением гормональных факторов, активирующих распад гликогена и альтернативный переход на жировой субстрат энергии [16].
В ходе исследования было выявлено отсутствие достоверных межгрупповых различий в употребляемой в течение суток жидкости, в том числе находящейся в первых блюдах и иных продуктах питания. В целом уровень потребления жидкости является достаточным для поддержания водного баланса, что подтверждают результаты биоимпедансной оценки водного сектора, находящиеся в интервале референсных значений.
Таблица 3. Состояние энергетического баланса у девушек с различным индексом массы тела (M±m, n=88) Table 3. Energy balance in young women with various body mass index values (M±m, n=88)
Показатель / Parameter Группа обследованных / Group of students
ДМТ (n=12) / UW (n=12) НМТ (n=59) / NW (n=59) ИзбМТ (n=17) / OW (n=17)
Энергетическая ценность рациона, ккал/сут Energy value of the diet, kcal/day 1267±114 2020±65* 3028±192*, **
Основной обмен, ккал/сут / Basal metabolism, kcal/day 1306±28 1376±11* 1493±28*, **
Энерготраты, ккал/сут / Energy expenditure, kcal/day 1828±39 1927±16* 2090±39*, **
Энергетический баланс, ккал/сут Energy balance, kcal/day -560±132 93±64* 938±179*, **
П р и м е ч а н и е. Статистически значимое (p<0,05) отличие относительно группы: * - ДМТ; ** - НМТ. N o t e. The differences are significant (p<0.05) relative to the group: * - UW; ** - NW.
Таблица 4. Коэффициенты корреляции между показателями состава тела и содержанием белков, жиров и углеводов в суточном рационе у девушек с различным индексом массы тела
Table 4. Correlations between body composition and content of proteins, fats, and carbohydrates in the daily diet of young women with various body mass index values
Показатель, кг Parameter, kg Группа обследованных / Group of students
ДМТ (n=12) / UW (n=12) НМТ (n=59) / NW (n=59) ИзбМТ n=17) / OW (n=17)
Б / P Ж / F У / C Б / P Ж / F У / C Б / P Ж / F У / C
Жировая масса / Fat mass 0,68 0,75 0,3 - 0,78 - 0,41 0,82 0,48
Тощая масса / Lean mass 0,71 0,54 - 0,63 - - 0,54 -0,43 0,31
Активная клеточная масса / Active cell mass 0,68 0,44 - 0,54 0,39 - 0,52 0,36 0,3
Скелетно-мышечная масса / Skeletal muscle mass 0,59 - 0,34 0,48 - - 0,51 0,43 0,32
Общая жидкость / Total body water - -0,54 - - - - 0,54 0,63 0,31
Внеклеточная жидкость / Extracellular fluid - -0,36 0,31 -0,41 - - 0,53 0,43 0,3
П р и м е ч а н и е. Б - белки; Ж - жиры; У - углеводы;«-» - отсутствие значимых корреляций. N o t e. P - proteins; F - fats; С - carbohydrates;«-» - no significant correlations.
Избыток потребляемой с пищей энергии отражается на степени развития подкожной жировой клетчатки и висцерального жира, о чем свидетельствуют межгрупповые различия в состоянии энергетического баланса обследованных лиц (табл. 3). Результаты нашего исследования совпадают с данными литературы в том, что основным фактором развития избыточной массы тела и ожирения является положительный баланс энергии [1, 14].
Суточный рацион девушек с НМТ характеризуется небольшим энергетическим избытком и вместе с тем является дефицитным по квоте белка в энергетической ценности рациона, что приводит к увеличению жирового компонента тела и уменьшению тощей массы. Это обусловливает высокий удельный вес лиц, имеющих избыточную массу тела или ожирение, выявляемых по проценту жировой массы, при нормальном значении ИМТ.
Девушки с ДМТ испытывают дефицит поступления с рационом макронутриентов и энергии, который в сочетании с низким содержанием жирового компонента в составе тела приводит к компенсаторному уменьшению массы тела преимущественно за счет тощей части (табл. 4). Такой пищевой статус свидетельствует о развитии алиментарной белково-энергетической недостаточности, инициирующей дефицит жировой ткани и лептина, следствием чего является метаболическая адаптация органов и тканей к обеспечению пластических процессов путем утилизации собственных запасов. Современные исследователи описывают модулирующее влияние белков на основной обмен за счет поддержания метаболически активной массы и усиления термогенного эффекта пищи, что также приводит к снижению общей массы тела [17].
В группе девушек с ИзбМТ определялась высокая энергетическая ценность суточного рациона, значительно превышающая потребности в энергии. При этом увеличение массы тела происходило за счет тощей и жировой массы с преимущественным влиянием последней (p<0,05). Статистически значимо наименьшая величина основного обмена характерна для девушек с ДМТ, что
можно объяснить механизмом адаптации организма к дефицитному типу питания, выражавшемуся в стремлении к консервации энергии.
Наибольшее количество корреляционных связей между содержанием основных нутриентов пищи и компонентами состава тела наблюдается в группе девушек с ИзбМТ, что можно объяснить избыточностью их питания, вызывающей активацию синтетических процессов и накопление компонентов тела за счет перераспределения субстратных потоков по метаболическим путям. В этой же группе девушек определяется наибольшее общее количество корреляций, что свидетельствует о вовлеченности дополнительных факторов регуляции на фоне напряжения регуляторного контура.
Корреляционная связь между потреблением углеводов и жировой тканью у студенток с НМТ и ИзбМТ может указывать на насыщение глюкозой гликогеновых депо и откладывание ее избытка в адипоцитах. В этой связи любое переедание ввиду лептинорезистентности у лиц с ИзбМТ может приводить к отложению жира в организме и увеличению массы тела.
Степень развития активной клеточной массы напрямую ассоциирована с величиной потребления жиров, о чем свидетельствуют прямые корреляционные зависимости во всех группах обследуемых девушек. Такой результат можно объяснить очень низким уровнем физической активности обследованных [11], связанным с этим депонированием липидов покоящейся мускулатурой и использованием их в качестве основного источника энергии.
В группе девушек с ИзбМТ потребление жиров коррелирует с тощей массой в виде отрицательной связи средней силы (p<0,05). Такая ассоциация объяснима возможным участием пищевых жиров в процессах модуляции белкового обмена путем угнетающего воздействия избыточно окисляющихся липидов на метаболи-зацию белков [1].
В зависимости от значения ИМТ у обследованных девушек были определены разнонаправленные связи между содержанием макронутриентов и показателями водного сектора организма (p<0,05). Наибольшая вели-
Таблица 5. Концентрация лептина и грелина в плазме крови у девушек с различным индексом массы тела в условиях фоновой нагрузки (Me [25; 75], n=88)
Table 5. Blood plasma leptin and ghrelin levels in young women with various body mass index values at background stress (Me [25; 75], n=88)
Показатель / Parameter Группа обследованных / Group of students
ДМТ (n=12) / UW (n=12) НМТ (n=59) / NW (n=59) ИзбМТ (n=17) / OW (n=17) p
Лептин, пг/мл / Leptin, pg/ml 5,0 [4,2; 5,7] 14,2 [9,7; 14,7] 20,3 [14,8; 21,3] 0,009
Грелин, нг/мл / Ghrelin, ng/ml 1,83 [1,77; 2,07] 1,85 [1,8; 1,83] 2,09 [2,00; 2,27] 0,003
П р и м е ч а н и е. p - достоверность межгрупповых различий при множественном сравнении (критерий Краскела-Уоллиса). N o t e. p - reliability of intergroup differences in multiple comparison (Kruskal-Wallis test).
чина связи между содержанием жидкости в организме и потреблением жиров определялась в группе студенток с ИзбМТ. При оценке роли белка в процессах регуляции водного баланса в группе девушек с НМТ наблюдалась обратная связь с содержанием внеклеточной жидкости, а в группе лиц с ИзбМТ, напротив, - прямая корреляция.
В ходе исследования выявлена взаимосвязь средней силы между величиной фазового угла и уровнем потребления белка в группе девушек с НМТ (г=0,47), что объясняется участием пептидов в каталитических реакциях, обеспечивающих оптимальную скорость протекания метаболических процессов. Среди всех макронутриен-тов наиболее тесная связь с величиной основного обмена прослеживалась у белков в группе девушек ИзбМТ (г=0,54). Такой результат можно объяснить избыточностью их потребления, высокой энергетической стоимостью процессов биосинтеза и распада, обусловливающих максимальную величину пищевого термогенеза [18].
В литературе описана взаимосвязь между ИМТ и содержанием гормонов, регулирующих энергетический гомеостаз [19-21]. Нами исследованы особенности секреции лептина и грелина у девушек с различным значением ИМТ (табл. 5).
В фоновых условиях концентрация лептина в крови статистически значимо увеличивалась с ростом ИМТ
и зависела от количества жировой ткани, являющейся основным местом его секреции. Концентрация грелина у лиц с ИзбМТ была значимо выше по сравнению с показателем в других группах. У девушек с ДМТ и НМТ различий в содержании грелина практически не наблюдалось.
Заключение
В исследованной выборке студенток с различным значением ИМТ определены разнонаправленные связи между содержанием макронутриентов и показателями компонентного состава тела. Полученные результаты свидетельствуют о более существенном вкладе в развитие жировой ткани у девушек жирового компонента рациона питания, в то время как углеводная составляющая имеет менее значимую ассоциацию. Группа лиц с избыточной массой тела и ожирением характеризуется вовлеченностью дополнительных факторов регуляции на фоне напряжения регуляторного контура. Результаты оценки секреции лептина и грелина подтверждают их основную физиологическую роль в регулировании энергетического гомеостаза, которая выражается в первую очередь в модуляции процессов обеспечения пластическими и энергетическими ресурсами всех органов и систем организма.
Сведения об авторах
Мусихина Екатерина Андреевна (Ekaterina A. Musikhina) - аспирант кафедры анатомии и физиологии человека ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет» (Курган, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-9621-8228
Смелышева Лада Николаевна (Lada N. Smelysheva) - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии и физиологии человека ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет» (Курган, Российская Федерация)
E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-2459-749X
Сидоров Роман Васильевич (Roman V. Sidorov) - кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии и физиологии человека ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет» (Курган, Российская Федерация), доцент кафедры физического воспитания и спорта ФГБОУ ВО «Уральский государственный экономический университет» (Екатеринбург, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-0295-935X
Кузнецов Георгий Александрович (Georgy A. Kuznetsov) - студент факультета химической и биотехнологии ФГБОУ ВО СПбГТИ(ТУ) (Санкт-Петербург, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-2599-2689
Литература
1. Кроненберг Г.М., Мелмед Ш., Полонски К.С., Ларсен П.Р. Ожирение и нарушения липидного обмена. Серия: Эндокринология по Вильямсу / пер. с англ. ; под ред. И.И. Дедова, Г.А. Мельниченко. Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2010. 264 с.
2. Turicchi J., O'Driscoll R., Finlayson G., Duarte C., Hopkins M., Martins N. et al. Show more associations between the proportion of fat-free mass loss during weight loss, changes in appetite, and subsequent weight change: results from a randomized 2-stage dietary intervention trial // Am. J. Clin. Nutr. 2020. Vol. 111, N 3. P. 536-544. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/nqz331
3. Фефелова В.В., Фефелова Ю.А., Казакова Т.В., Колоско-ва Т.П., Сергеева Е.Ю. Изменение активности ферментов основных метаболических путей лимфоцитов крови при пищевой нагрузке у девушек с разным компонентным составом тела (жировым, мышечным, костным) // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015. Т. 159, № 3. С. 285-289.
4. Сарайкин Д.А., Хуснутдинова А.А., Павлова В.И., Камс-кова Ю.Г., Юшков Б.Г. Формирование адаптации спортсменов высокой квалификации к физическим нагрузкам разных видов спорта путем изменения соотношения компонентов тела // Человек. Спорт. Медицина. 2018. № 3. С. 47-59. DOI: https://doi.org/10.14529/hsm180305
5. Гирш Я.В., Герасимчик О.А. Роль и место биоимпедансного анализа в оценке состава тела детей и подростков с различной массой тела // Бюллетень сибирской медицины. 2018. № 2. С. 121-132. DOI: https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-2-121-132
6. Николаев В.Г., Медведева Н.Н., Синдеева Л.В., Дерев-цова С.Н. Биофизические маркеры и их роль в оценке физического статуса человека // Сибирское медицинское обозрение. 2013. № 6. С. 30-33.
7. Кайгородцев А.В., Смелышева Л.Н., Мусихина Е.А., Арте-нян Н.А. Стресс-индуцированные гормональные показатели репродуктивной функции у здоровых девушек с различным индексом массы тела // Человек. Спорт. Медицина. 2018. № 4. С. 35-41. DOI: https://doi.org/10.14529/hsm 180405
8. Adamska-Patruno E., Ostrowska L., Goscik J., Pietraszewska B, Kretowski A, Gorska M. The relationship between the leptin/ghre-lin ratio and meals with various macronutrient contents in men with different nutritional status: a randomized crossover study // Nutr. J. 2018. Vol. 17, N 1. P. 118. DOI: https://doi.org/10.1186/s12937-018-0427-x
9. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава тела человека. Москва : Наука, 2009. 392 c.
10. Методические рекомендации по оценке количества потребляемой пищи методом 24-часового (суточного) воспроизведения питания. Утв. Зам. Главного государственного санитарного врача Российской Федерации, № С1-19/14-17 от 26 февраля 1996 г.
11. Методические рекомендации МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 22.07.2021.
12. Химический состав российских пищевых продуктов: справочник / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. Москва : ДеЛипринт, 2002. 236 с.
13. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. Москва : Высшая школа, 1991. 288 с.
14. Мартинчик А.Н., Батурин А.К., Камбаров А.О. Анализ ассоциации структуры энергии рациона по макронутриентам и распространения избыточной массы тела и ожирения среди населения России // Вопросы питания. 2020. Т. 89, № 3. С. 40-53. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10028
15. Álvarez Hernández E., Kahl S., Seelig A., Begovatz P., Irmler M., Kupriyanova Y. et al. Acute dietary fat intake initiates alterations in energy metabolism and insulin resistance // J. Clin. Invest. 2017. Vol. 127, N 2. P. 695-708. DOI: https://doi.org/10.1172/ JCI89444
16. Рабаданова А.И. Возрастные особенности изменения физиологических и биохимических показателей у людей с различной степенью активности вегетативной нервной системы // Современные проблемы науки и образования. 2015 № 5. С. 634. DOI: https://doi.org/10.17513/spno.128-21613
17. Eisenstein J., Roberts S.B., Dallal G., Saltzman E. High-protein weight-loss diets: are they safe and do they work? A review of the experimental and epidemiologic data // Nutr. Rev. 2002. Vol. 60, N 7. P. 189-200. DOI: https://doi.org/10.1301/002966402601 84264
18. Astrup A., Ryan L., Grunwald G., Storgaard M., Saris W., Melan-son E. et al. The role of dietary fat in body fatness: evidence from a preliminary meta-analysis of ad libitum low-fat dietary intervention studies // Br. J. Nutr. 2000. Vol. 83, suppl. 1. P. 25-32. DOI: https://doi.org/10.1017/S0007114500000921
19. Корнеева Е.В. Роль грелина и лептина в регуляции массы тела у пациентов с метаболическим синдромом // Вестник новых медицинских технологий. 2014. № 1. С. 36-39. DOI: https://doi.org/10.12737/3309
20. Чабанова Н.Б., Василькова Т.Н., Полякова В.А., Матаев С.И. Влияние массы и характера распределения жировой ткани на содержание лeптина у беременных в различные сроки гестации // Ожирение и метаболизм. 2019. Т. 16, № 1. С. 55-61. DOI: https://doi.org/10.14341/omet9505
21. Бабенко А.Ю., Матвеев Г.А., Алексеенко Т.И., Деревиц-кий И.В., Кокина М.А., Шляхто Е.В. Взаимосвязи компонентов метаболического синдрома с уровнем гормонов, вовлеченных в регуляцию метаболизма жировой ткани // Артериальная гипертензия. 2019. № 6. С. 639-652. DOI: https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-6-639-652
References
Kronenberg G.M., Melmed Sh., Polonsky K.S., Larsen P.R. Obesity and lipid metabolism disorders. Series: Williams endocrinology. Transl. from Engl. Eds by I.I. Dedov, G.A. Mel'nichenko. Moscow: GEOTAR-Media, 2010: 264 p. (in Russian) Turicchi J., O'Driscoll R., Finlayson G., Duarte C., Hopkins M., Martins N., et al. Show more associations between the proportion of fat-free mass loss during weight loss, changes in appetite, and subsequent weight change: results from a randomized 2-stage dietary intervention trial. Am J Clin Nutr. 2020; 111 (3): 536-44. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/nqz331
Fefelova V.V., Fefelova Yu.A., Kazakova T.V., Koloskova T.P., Sergeeva E.Yu. Changes in the activity of enzymes of the main metabolic pathways of blood lymphocytes during food load in girls with different body composition (fat, muscle, bone). Byulleten' eksperimental'noi biologii i meditsiny [Bulletin of Experimental Biology and Medicine]. 2015; 159 (3): 285-9. (in Rus-sian) Saraykin D.A., Khusnutdinova A.A., Pavlova V.I., Kamskova Yu.G., Yushkov B.G. Formation of adaptation of highly qualified athletes to physical loads of different sports by changing the ratio of body components. Chelovek. Sport. Meditsina [Human. Sport.
1.
3
2
Medicine]. 2018; (3): 47-59. DOI: https://doi.org/10.14529/ hsm180305 (in Russian)
5. Girsh Ya.V., Gerasimchik O.A. The role and place of bioimped-ance analysis in assessing the body composition of children and adolescents with different body weights. Byulleten' sibirskoy meditsiny [Bulletin of Siberian Medicine]. 2018; (2): 121-32. DOI: https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-2-121-132 (in Russian)
6. Nikolaev V.G., Medvedeva N.N., Sindeeva L.V., Derevtsova S.N. Biophysical markers and their role in assessing the physical status of a person. Sibirskoe meditsinskoe obozrenie [Siberian Medical Review]. 2013; (6): 30-3. (in Russian)
7. Kaygorodtsev A.V., Smelysheva L.N., Musikhina E.A., Arte-nyan N.A. Stress-induced hormonal indicators of reproductive function in healthy girls with different body mass index. Chelovek. Sport. Meditsina [Human. Sport. Medicine]. 2018; (4): 35-41. DOI: https://doi.org/10.14529/hsm180405 (in Russian)
8. Adamska-Patruno E., Ostrowska L., Goscik J., Pietraszewska B, Kretowski A, Gorska M. The relationship between the leptin/ ghrelin ratio and meals with various macronutrient contents in men with different nutritional status: a randomized crossover study. Nutr J. 2018; 17 (1): 118. DOI: https://doi.org/10.1186/ s12937-018-0427-x
9. Nikolaev D.V., Smirnov A.V., Bobrinskaya I.G., Rudnev S.G. Bio-impedance analysis of human body composition. Moscow: Nauka, 2009: 392 p. (in Russian)
10. Guidelines for assessing the dietary intake by the 24-hour recall method. Approved Deputy Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation, No. C1-19/14-17 of February 26, 1996. (in Russian)
11. Methodical recommendations MR 2.3.1.0253-21 «Norms of physiological needs for energy and nutrients for various groups of the population of the Russian Federation», approved by the Head of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing Chief State Sanitary Physician of the Russian Federation 22.07.2021. (in Russian)
12. The chemical composition of Russian food products: Handbook. Eds by I.M. Skurikhin, V.A. Tutelyan. Moscow: DeLiprint, 2002: 236 p. (in Russian)
13. Skurikhin I.M., Nechaev A.P. Everything about food from the point of view of a chemist. Mocow: Vysshaya shkola, 1991: 288 p. (in Russian)
14. Martinchik A.N., Baturin A.K., Kambarov A.O. Analysis of the association between the dietary energy structure by macronu-trients and the prevalence of overweight and obesity among the population of Russia. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2020; 89 (3): 40-53. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10028 (in Russian)
15. Álvarez Hernández E., Kahl S., Seelig A., Begovatz P., Irmler M., Kupriyanova Y., et al. Acute dietary fat intake initiates alterations in energy metabolism and insulin resistance. J Clin Invest. 2017; 127 (2): 695-708. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI89444
16. Rabadanova A.I. Age features of changes in physiological and biochemical parameters in people with varying degrees of activity of the autonomic nervous system. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern Problems of Science and Education] 2015; (5): 634. DOI: https://doi.org/10.17513/spno.128-21613 (in Russian)
17. Eisenstein J., Roberts S.B., Dallal G., Saltzman E. High-protein weight-loss diets: are they safe and do they work? A review of the experimental and epidemiologic data. Nutr Rev. 2002; 60 (7): 189-200. DOI: https://doi.org/10.1301/00296640260184264
18. Astrup A., Ryan L., Grunwald G., Storgaard M., Saris W., Melan-son E., et al. The role of dietary fat in body fatness: evidence from a preliminary meta-analysis of ad libitum low-fat dietary intervention studies. Br J Nutr. 2000; 83 (Suppl 1): 25-32. DOI: https:// doi.org/10.1017/S0007114500000921
19. Korneeva E.V. Role of ghrelin and leptin in body weight regulation in patients with metabolic syndrome. Vestnik novykh meditsin-skikh tekhnologiy [Bulletin of New Medical Technologies]. 2014; (1): 36-9. DOI: https://doi.org/10.12737/3309 (in Russian)
20. Chabanova N.B., Vasil'kova T.N., Polyakova V.A., Mataev S.I. Influence of the mass and nature of the distribution of adipose tissue on the leptin content in pregnant women at different periods of gestation. Ozhirenie i metabolism [Obesity and Metabolism]. 2019; 16 (1): 55-61. DOI: https://doi.org/10.14341/omet9505 (in Russian)
21. BabenkoA.Yu., Matveev G.A., Alekseenko T.I., Derevitskiy I.V., Kokina M.A., Shlyakhto E.V. Relationship between the components of the metabolic syndrome and the level of hormones involved in the regulation of adipose tissue metabolism. Arterial'naya gipertenziya [Arterial Hypertension]. 2019; (6): 639-52. DOI: https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-6-639-652 (in Russian)
