CC BY
41
72
• ••
Известия ДГПУ, №2, 2015
МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
УДК 616.153.45-053.2: 574.24
ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ТКАНЕВЫХ ФЕРМЕНТОВ УГЛЕВОДНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
В КРОВИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ, ПРОЖИВАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ
CHANGES IN THE ACTIVITY OF CERTAIN TISSUE ENZYMES OF CARBOHYDRATE AND ENERGY METABOLISM IN THE BLOOD OF CHILDREN AND TEENAGERS LIVING IN CONDITIONS OF HIGH MOUNTAINS
© 2°i5 Магомедова М. А., Абдулнатипов А. И.*
Дагестанский государственный педагогический университет * Дагестанская государственная медицинская академия
© 2015 Magomedova М. А., Abdulnatipov А. I.*
Dagestan State Pedagogical University *Dagestan State Medical Academy
Резюме. Проведены исследования по определению активности некоторых тканевых ферментов в крови осенью и весной у детей и взрослых, проживающих в условиях высокогорья. В частности, уровень активности общей лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и изоферментов (ЛДГ1, ЛДГ2, ЛДГ3, ЛДГ4, ЛДГ5), имел высокие значения осенью, в сравнении с весенним периодом, у детей и подростков в исследованные возрастные периоды. В то же время активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы изменяется неоднозначно, наиболее высокая активность фермента отмечается в крови у детей в возрасте 7лет как осенью, так и весной. В последующие возрастные периоды активность фермента изменяется неоднозначно. Активность аланинаминотранс-феразы (АЛаТ) была низкой у детей в возрасте 7лет осенью и весной. В последующие возрастные периоды активность фермента в крови у детей и подростков имела высокие значения, составив в возрасте 18 лет 18,3 +1,3 мЕ/л и 17,4 + 1,5 мЕ/л осенью и весной соответственно. Активность аспартатаминотрансферазы (АСаТ) была низкой у детей в возрасте 9 лет как осенью, так и весной. В последующие возрастные периоды она возрастала и в возрасте 18 лет составила 22,5 + 1,7 мЕ/л и 18,3 + 1,5 мЕ/л осенью и весной соответственно. Активность альфа-амилазы в крови у детей и подростков, проживающих в условиях высокогорья, осенью и весной с 7 до 18 лет постепенно снижалась.
Abstract. Conducted studies to determine the activity of certain tissue enzymes in the blood fall and spring of children and adults living in the conditions of high-chogoria. In particular, the level of total activity of lactate dehydrogenase (LDH) and ISO-enzymes (LDH, LDH, LDH, LDH, LDH), had higher values in autumn compared with the spring period, in children and adolescents in the studied age periods. At the same time the activity of glucose-6-phosphate dehydrogenase changes is ambiguous, Naib-Lee high activity of the enzyme was noted in the blood of children at age 7 in the fall and spring. In subsequent age periods the activity of the enzyme changes to be ambiguous. The activity of alanine aminotransferase (Alat) was lowest in children aged 7 years in the fall and spring In subsequent age periods the activity of fer-ment in the blood in children and adolescents had higher values, reaching at the age of 18 18,3 +1,3 IU/l and 17.4 + 1,5 IU/l in autumn and spring respectively. Activity AC-participantsability
Естественные и точные науки
• ••
73
(ASAT) was lowest in children aged 9 years old in the fall and spring. In subsequent ages it grew and at the age of 18 was composed of 22.5 to + 1.7 IU/l and 18.3 + 1,5 IU/l in autumn and spring respectively. Activity of alpha-amylase in the blood of children and adolescents living in conditions of high mountains, in autumn and spring from 7 to 18 years gradually decreased.
Rezjume. Provedeny issledovanija po opredeleniju aktivnosti nekotoryh tkanevyh fermentov v krovi osen'ju i vesnoj u detej i vzroslyh, prozhivajushhih v uslovijah vysokogor'ja. V chastnosti, uroven' aktivnosti obshhej laktatdegidrogenazy (LDG) i izofermentov (LDG1, LDG2, LDG3, LDG4, LDG5), imel vysokie znachenija osen'ju, v sravnenii s vesennim periodom, u detej i podrostkov v issledovannye voz-rastnye periody. V to zhe vremja aktivnost' gljukozo-6-fosfatdegidrogenazy izmenjaetsja neodnoznachno, naibolee vysokaja aktivnost' fermenta otmechaetsja v krovi u detej v vozraste 7 let kak osen'ju, tak i vesnoj. Vposledujushhie vozrastnye periody aktivnost' fermenta izmenjaetsja neodnoznachno. Aktivnost' alaninaminotransferazy (ALaT) byla nizkoj u detej v vozraste 7 let osen'ju i vesnoj. V posledujushhie vozrastnye periody aktivnost' fer-menta v krovi u detej i podrostkov imela vysokie znachenija, sostaviv v vozraste 18 let 18,3 +1,3 mE/l i 17,4 + 1,5 mE/l osen'ju i vesnoj sootvetstvenno. Aktivnost' aspartata-minotransferazy (ASaT) byla nizkoj u detej v vozraste 9 let kak osen'ju, tak i vesnoj. V posledujushhie vozrastnye periody ona vozrastala i v vozraste 18 let sostavila 22,5 + 1,7 mE/l i 18,3 + 1,5 mE/l osen 'ju i vesnoj sootvetstvenno. Aktivnost' al'fa-amilazy v krovi u detej i podrostkov, prozhivajushhih v uslovijah vysokogor'ja, osen'ju i vesnoj s 7do 18 letpostepenno snizhalas'.
Ключевые слова: дети, подростки, высокогорье, осень, весна, лактатдегидрогеноза и ее изоферменты, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, аланинаминотрансфераза, аспартатамино-трансфераза, альфа-амилаза.
Keywords: children, teenagers, highlands, autumn, spring, lactatedehydrogenase and its isoenzymes, glucose-6-phosphatedehydrogenase, alanineaminotransferase, aspartataminotransferase, alpha-amylase.
Kljuchevye slova: deti, podrostki, vysokogor'e, osen', vesna, laktatdegidrogenoza i ee izofermenty, gljukozo-6-fosfatdegidrogenaza, alaninaminotransferaza, aspartataminotransferaza, al'fa-amilaza.
Способность ферментных систем к адаптации лежит в основе приспособительных реакций организма на действие различных факторов, в том числе природноклиматических, поэтому можно характеризовать адаптивные возможности организма в разном возрасте на уровне ферментных систем. Определение активности ферментов, катализирующих разные этапы метаболизма, существенно дополняет информацию о качественных сдвигах обмена веществ. Ранее проводили единичные исследования по изучению активности ферментов и уровня метаболитов углеводного энергетического и азотистого обмена [1]. Однако систематические исследования в этом плане практически отсутствуют. В связи с этим осенью и весной нами исследованы показатели активности ряда ферментов углеводно-энергетического обмена в крови у детей и подростков, проживающих в условиях высокогорья.
Материалы и методы
Объектом исследований были дети и подростки, проживающие в высокогорной местности (с. Хунзах Хунзахского района Республики Дагестан). В возрастном аспекте были подобраны 280 учащихся. Исследования осуществлялись осенью и весной у детей и подростков в возрасте 7, 10, 12, 14 и 18 лет. Кровь брали из вены в одно и то же время -днем через 3 часа после утреннего приема
пищи. Образцы крови для анализа активности ферментов (лактатдегидрогеназы [ЛДГ], глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, аланина-минотрансферазы [АлАТ], аспартатамино-трансферазы [АсАТ], альфа-амилазы) стабилизировали гепарином, немедленно центрифугировали, слитую плазму хранили в морозильной камере до проведения анализов. Активность этих ферментов определяли по общепринятым методикам [2].
Результаты исследований и их обсуждение
При изучении осенью и весной активности некоторых ферментов углеводноэнергетического обмена в крови у детей и подростков, проживающих в условиях высокогорья (с. Хунзах), выявлены определенные закономерные изменения (табл.).
Уровень активности ЛДГ у детей 7 лет, проживающих в высокогорных условиях, осенью составил 360±7,5 мЕ/л, весной он незначительно ниже - 325±10,4 мЕ/л. У детей в возрасте 10 лет, проживающих в высокогорье, отмечено его значительное снижение осенью и весной: 130±6,3 мЕ/л и 121±3,5 мЕ/л соответственно. У 12-летних, проживающих в условиях высокогорья, зафиксировано заметное повышение, по сравнению с предыдущей возрастной группой, показателей активности ЛДГ осенью и весной. У подростков 14 лет в обоих случаях не отме-
74
• ••
Известия ДГПУ, №2, 2015
чено существенных изменений содержания ЛДГ: оно составляло 175±8,3 мЕ/л и 163±5,5 мЕ/л соответственно. У 18-летних подростков наблюдалось заметное снижение содержания ЛДГ. Наибольшая активность изофермента ЛДГ1 отмечена у детей в возрасте 7
лет. Показатели активности ЛДГi у детей этой возрастной группы, проживающих в условиях высокогорья, осенью составили 88±4,1 мЕ/л, а весной - 75±3,7 мЕ/л. У 10летних детей активность ЛДГ1 в осенний и весенний периоды существенно снизилась.
Таблица
Изменение активности некоторых тканевых ферментов углеводно-энергетического обмена в крови у детей и подростков, проживающих в условиях высокогорья_________
Ферменты Зоны Возраст (лет)
7 10 12 14 18
ЛДГ, мЕ/л 1* 360 ±7,5 130±6,3 159±4,5 175±8,3 127±3,5
2* 325 ±10,4 121±3,5 163±3,7 163±5,5 110±2,7
ЛДГ 1, мЕ/л 1 88 ±4,1 35±2,1 48±3,3 50±2,5 33±2,7
2 75 ±3,7 27±1,7 40±3,2 43±2,3 25±1,8
ЛДГ 2, мЕ/л 1 110 ±4,5 31±3,2 52±2,7 55±3,1 40±1,7
2 95 ±3,8 28±2,1 45±1,8 50±2,1 35±2,9
ЛДГ з, мЕ/л 1 75 ±2,3 29±1,9 35±2,4 38±2,1 27±1,6
2 67 ±3,1 27±1,5 36±1,7 39±2,3 21 ±1,5
ЛДГ 4, мЕ/л 1 45 ±1,5 28±1,1 21 ±1,5 25±2,1 17±1,5
2 35±2,3 17±1,0 19±1,6 20±1,5 15±1,4
ЛДГ 5, мЕ/л 1 47 ±1,5 31±2,3 24±1,7 26±1,3 15±1,4
2 41 ±2,1 20±2,4 19±1,9 23±2,1 14±1,2
Глюкозо-6- 1 510 ±7,8 390±7,1 400±7,1 460±3,3 430±5,6
фосфатдегидрогеназа, мЕ/л 2 450 ±6,5 281±6,7 350±6,5 370±4,3 325±5,5
АлАТ, мЕ/л 1 8,1 ±2,3 14,5±2,1 17,9±1,7 19,1 ±2,1 18,3±1,3
2 7,5 ±1,4 12,5±1,0 14,5±0,9 18,3±1,5 17,4±1,5
АсАТ, мЕ/л 1 13,3 ±1,5 19,7±3,0 21,3±1,9 23,8±1,8 22,5±1,7
2 12,7 ±2,1 15,3±2,7 16,7±1,7 19,7±1,6 18,3±1,5
а-амилаза, мЕ/л 1 5,5 ±0,6 3,9±0,10 3,1 ±0,21 2,8±0,10 1,9±0,30
2 4,8 ±0,3 2,8±0,30 2,9±0,20 3,0±0,17 2,5±0,37
Примечание: 1 - очень; 2 - весной. ЛДГ 1, 2, 3, 4, 5 - (изоферменты (ЛДГ 1, ЛДГ 2, ЛДГ з, ЛДГ 4, ЛДГ 5).
У подростков в возрасте 12 лет показатели содержания активности ЛДГ1 составляют 48±3,3 мЕ/л и 40±3,2 мЕ/л осенью и весной соответственно, то есть показатели незначительно возрастают. У подростков 14 лет показатели содержания этого изофермента практически не меняются. У 18-летних подростков активность ЛДГ резко понижается и в осенний период равна 33±2,7 мЕ/л, а весной 25±1,8 мЕ/л.
Уровень активности ЛДГ2 у детей в возрасте 7 лет, проживающих в условиях высокогорья, осенью составляет 110±4,5 мЕ/л, а в весенний период - 95±3,8 мЕ/л (табл.). У детей в возрасте 10 лет отмечается значительное понижение активности этого изофермента осенью и весной. У подростков в возрасте 12 лет отмечается существенное увеличение активности ЛДГ2, по сравнению с предыдущей возрастной группой, и в осенний и весенний периоды составляет 52±2,7 мЕ/л и 45±1,8 мЕ/л против 31±3,2 мЕ/л и 28±2,1 мЕ/л, соответственно. У подростков 18 лет, проживающих в условиях высокого-
рья, осенью отмечается значительное понижение активности ЛДГ2 - до 40±1,7 мЕ/л, а весной показатели активности ЛДГ2 были 35±2,9 мЕ/л.
Наибольшая активность ЛДГ3 отмечена у детей в возрасте 7 лет в условиях высокогорья осенью (75±2,3мЕ/л), а весной составляла 67±3,1 мЕ/л. У 10-летних детей активность фермента значительно снижается осенью и весной - 29±1,9 и 27±1,5 мЕ/л соответственно. У подростков 12 и 14 лет значительно увеличивается активность изофермента ЛДГ3. В возрасте 18 лет отмечено значительное понижение активности ЛДГ3 в условиях высокогорья как в осенний, так и весенний периоды исследований. Уровень активности ЛДГ4 у детей 7 лет, проживающих в высокогорье, осенью составил 45±1,5 мЕ/л, а весной - 35±2,3 мЕ/л. У детей 10 лет значительно снижена активность изофермента ЛДГ4 в осенний и весенний периоды исследования в условиях высокогорья. У подростков 12 лет, проживающих в высокогорье, осенью и весной незначительно по-
Естественные и точные науки
• ••
75
вышается активность ЛДГ4 в крови и составляет 21±1,5 и 19±1,6 мЕ/л соответственно. У 14-летних подростков, проживающих в высокогорье, активность ЛДГ4 в крови составляет 25±2,1 мЕ/л (осень) и 20±1,5 мЕ/л (весной). У 18-летних подростков отмечается значительное понижение активности ЛДГ4, по сравнению с предыдущей возрастной группой.
Наибольшая активность ЛДГ5 отмечена у детей в возрасте 7 лет, проживающих в условиях высокогорья: осенью составляла 47±1,5 мЕ/л, а весной 41±2,1 мЕ/л. У 10летних детей, проживающих в высокогорье, осенью и весной активность этого фермента значительно снижена. У 12-летних подростков, проживающих в высокогорье осенью и весной отмечается понижение активности ЛДГ5, по сравнению с предыдущим возрастным периодом, и составляет 24±1,7 и 19±1,9 мЕ/л, соответственно. У подростков в возрасте 14 лет, проживающих в условиях высокогорья, активность ЛДГ5 осенью составляла 26±1,3мЕ/л, весной 23±2,1мЕ/л. У 18летних подростков отмечается снижение активности ЛДГ5, по сравнению с предыдущей возрастной группой.
Наибольшая активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы наблюдается у детей в возрасте 7 лет. У детей, проживающих в условиях высокогорья осенью активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы была
510±7, мЕ/л, а весной 450±6,5 мЕ/л. Разница в показателях активности этого фермента у детей этой возрастной группы существенна. У детей в возрасте 10 лет отмечено значительное понижение активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. У подростков в возрасте 12 лет отмечается повышение активности этого фермента, по сравнению с предыдущей возрастной группой. У подростков 14 лет, проживающих в условиях высокогорья, осенью и весной наблюдалось увеличение активности глюкозо-6-фосфатдегидрогено-зы в крови и составило 460±3,3 и 370±4 мЕ/л соответственно. В возрасте 18 лет отмечается значительное понижение активности глю-козо-6-фосфатдегидрогеназы в крови в исследованные периоды.
У детей в возрасте 7 лет, проживающих в условиях высокогорья, осенью уровень активности АлАТ в крови составил 8,1 ±2,3 мЕ/л, а весной - 7,5±1,4 мЕ/л. У подростков 12 лет наблюдается значительное увеличение активности фермента: 17,9±1,7 и
14,5±0,9 мЕ/л, соответственно осенью и весной, по сравнению с предыдущим возрастным периодом. У 14-летних подростков от-
мечено дальнейшее повышение активности фермента в крови: она составила 19,1±2,1 и 18,3±1,5 мЕ/л. У подростков в возрасте 18 лет зафиксировано незначительное понижение активности АлАТ по сравнению с предыдущей возрастной группой.
Активность АсАТ у детей в возрасте 7 лет, проживающих в условиях высокогорья, осенью составила 13,3±1,5 мЕ/л, а весной -12,7±2,1 мЕ/л. У детей 10 лет отмечается значительное повышение активности фермента в крови осенью и весной, у подростков 12 лет активность АсАТ в крови повышается незначительно. У 18-летних, проживающих в условиях высокогорья, активность АсАТ составила 22,5±1,7 мЕ/л осенью и 18,3±1,5 мЕ/л весной.
Активность альфа-амилазы в крови у детей в возрасте 7 лет, проживающих в условиях высокогорья, осенью составила 5,5±0,6 мЕ/л, а весной - 4,8±0,3 мЕ/л. У 10-летних активность альфа-амилазы несколько понижается как осенью, так и весной, по сравнению с предыдущим возрастным периодом. В последующие возрастные периоды активность альфа-амилазы в крови подростков понижалась и в 18-летнем возрасте составила осенью 1,9±0,30 мЕ/л, а весной 2,5±0,37 мЕ/л.
Выводы
1. Сравнение активности ЛДГ как общей, так и изоферментов, в крови у детей и подростков, проживающих в условиях высокогорья, показывает, что осенью и весной наблюдается определенная закономерность в изменении этих показателей. Эта закономерность заключается в том, что активность общей ЛДГ в осенний период значительно выше в исследованные возрастные периоды. Активность изоферментов в крови у детей и подростков изменяется аналогично общей активности ЛДГ.
2. Результаты исследований по определению активности глюкозо-6-фосфатдегид-рогеназы показали очень высокий уровень активности фермента по сравнению с детьми и подростками в весенний период. Наиболее высокий уровень активности фермента наблюдается в обеих группах в возрасте 7 лет. В возрасте 10 лет отмечается значительное понижение активности этого фермента, причем весной активность понижается значительно, чем осенью. В последующие возрастные периоды активность глю-козо-6-фосфатдегидрогенезы повышается и в возрасте 18 лет составляет 430±5,6 мЕ/л и 325±5,5 мЕ/л осенью и весной, соответственно.
76
• ••
Известия ДГПУ, №2, 2015
3. Активность АлАТ у детей в возрасте 7 лет наиболее низкая и составляет осенью 8,1 ±2,3 мЕ/л, а весной - 7,5±1,4 мЕ/л. В последующие возрастные периоды (10, 12, 14 лет) активность фермента заметно возрастает. В возрасте 18 лет активность АлАТ незначительно снижается в исследованные периоды, то есть осенью и весной.
4. Результаты исследований активности АсАТ показывают, что активность этого фермента с возрастом изменяется аналогично активности АлАТ. Наиболее высокие по-
казатели отмечались у лиц в осенний период исследования.
5. Результаты исследований по определению активности альфа-амилазы в различные возрастные периоды показывают, что наибольшая активность отмечается у детей в возрасте 7 лет в осенний период. В последующие возрастные периоды (10, 12, 14 и 18 лет) активность фермента практически равномерно уменьшается в обеих исследуемых группах.
Литература
1. Абдулнатипов А. И., Джабраилова Д. Д. Изменения уровня некоторых метаболитов углеводного обмена в крови у детей и подростков, проживающих в условиях высокогорья Дагестана / Материалы Международной научной конференции «Биохимия - медицине». Махачкала, 2002. С. 114-115.
2. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник / под ред. В. В. Меньшикова. М. : Медицина, 1987. 368 с.
References
1. Abdulnatipov A. I., Dzhabrailova D. D. Changes in the level of certain metabolites of carbohydrate metabolism in the blood of children and teenagers living in the mountains of Dagestan / Materials of international scientific conference "Biochemistry to the medicine". Makhachkala, 2002. P. 114-115. 2. Laboratory
methods in the clinic: Handbook / ed. by V. V. Menshikov. M. : Medicine, 1987. 368 p.
Literatura
1. Abdulnatipov A. I., Dzhabrailova D. D. Izmenenija urovnja nekotoryh metabolitov uglevodnogo obmena v krovi u detej i podrostkov, prozhivajushhih v uslovijah vysokogor'ja Dagestana / Materialy Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii «Biohimija - medicine». Mahachkala, 2002. S. 114-115. 2. Laboratornye metody
issledovanija v klinike: Spravochnik / pod red. V. V. Men'shikova. M. : Medicina, 1987. 368 s.
Статья поступила в редакцию 07.04.2015 г.
