CC BY
12
УДК 612.014.3:641.18-612.392.69
DOI: 10.14529/118111210402
КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА И МИКРОНУТРИЕНТАМИ С АНТИОКСИДАНТНЫМ СПЕКТРОМ ДЕЙСТВИЯ У ВЗРОСЛЫХ НЕКОРЕННЫХ ЖИТЕЛЕЙ ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА
Л.Н. Бикбулатова1, В.И. Корчин2, Т.Я. Корчина2
1 Салехардская окружная клиническая больница, г. Салехард, Россия, 2Ханты-Мансийская государственная медицинская академия, г. Ханты-Мансийск, Россия
Цель: изучить корреляционные связи между показателями окислительного метаболизма и обеспеченностью организма взрослых некоренных жителей Севера витаминами А, Е, С и биоэлементами селеном и цинком. Материалы и методы. Обследовано 86 взрослых некоренных жителей Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО): 35 мужчин и 51 женщина (38,3 ± 9,6 года). В сыворотке крови при помощи тест-наборов определяли продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ): гидроперекиси липидов (ГПл), тиобарбитуровой кислоты активные продукты (ТБК-АП) и показатели антиоксидантной системы (АОС): общую антиоксидантную активность (ОАА), тиоловый статус (ТС), витамин С; флуоро-метрическим методом выявляли содержание витаминов А и Е в крови; в волосах методами АЭС и МС определяли содержание Бе и 2и. Результаты. Установлено превышение средних значений ГПл и ТБК-АП и повышенный их уровень почти у трети обследованных лиц. Средние величины показателей АОС находились ближе к нижней границе нормы, а показатель концентрации витамина Е - меньше ее. Дефицит исследуемых компонентов АОС различной степени выраженности выявлен в 7-49 % наблюдений. Установлены прямые значимые корреляционные связи между витаминами А, Е, С, биоэлементами Бе, 2и, с одной стороны, и ОАА и ТС - с другой стороны (г = +0,711 ... +0,523), а также обратные взаимосвязи в данными показателями и ГПл и ТБК-АП (г = -0,659 ... -0,458). Заключение. Выявленные нами значимые взаимосвязи между показателями ПОЛ и АОС указывают на: 1) прямую зависимость антиоксидантной защиты организма от обеспеченности витаминами и биоэлементами с антиоксидантным спектром действия; 2) возможность восполнения антиокислительных резервов организма при помощи оптимизации питания и дополнительного приема витаминов и биоэлементов в виде биологически активных добавок к пище.
Ключевые слова: северный регион, окислительный метаболизм, витамины-антиокси-данты, селен, цинк.
Введение. Ямало-Ненецкий автономный округ (ЯНАО) находится на севере Тюменской области и относится к АЗРФ. Большая часть территории ЯНАО находится за полярным кругом, а климат округа сформирован под воздействием вечной мерзлоты, приближенностью очень холодного Карского моря, большим количеством рек, озер, болот и пр. К климатическим особенностям ЯНАО относятся: продолжительная холодная зима (до 8 месяцев) и прохладное недолгое лето; ощутимые различия влажности воздуха, температуры и атмосферного давления; магнитные возмущения; дефицит инсоляции; резкий ветровой режим и др. Постоянное пребывание человека в подобных условиях климата может
явиться причиной развития всевозможных заболеваний [8, 9, 12].
В патогенезе комбинированного влияния на человеческий организм неблагоприятных факторов среды обитания и условий функционирования физиологических систем есть совокупный механизм - избыточная продукция свободных радикалов [1, 3].
Система антиоксидантной защиты организма включает в себя несколько линий: первую составляют витамины-антиоксиданты. К неферментативному ее звену относятся витамины А, Е и С, препятствующие активации свободно-радикального окисления (СРО), повышение напряженности которого в организме человека отмечается в условиях северных
Нитап. БроЛ. Мелете 2021, vol. 21, по. 4, рр. 14-21
регионов [4]. Вторая линия АОС представлена ферментами: глутатионпероксидазой, супер-оксиддисмутазой, каталазой, оксиредуктазой и пр., в активный центр которых входят микроэлементы Se, Zn и др. Поэтому очевидный интерес вызывало исследование показателей ПОЛ, АОС, обеспеченности организма витаминами и биоэлементами, обладающими ан-тиоксидантным спектром действия, у взрослого некоренного населения Ямало-Ненецкого автономного округа, составляющего его подавляющее большинство.
Цель исследования: изучить корреляционные связи между показателями окислительного метаболизма и обеспеченностью организма взрослых некоренных жителей Севера витаминами А, Е, С и биоэлементами селеном и цинком.
Материалы и методы исследования.
Обследовано 86 жителей ЯНАО, более 10 лет живущих в условиях Севера. Из них 35 (40,7 %) мужчин и 51 (59,3 %) женщина. Средний возраст - 38,3 ± 9,6 года.
Во взятой утром натощак сыворотке крови устанавливали содержание продуктов ПОЛ: гидроперекисей липидов (ГПл) и тиобарбиту-ровой кислоты активных продуктов (ТБК-АП) при помощи тест-наборов (BCM Diagnostics, Германия; «АГАТ», Россия). Оценка показателей АОС включала определение общей антиокислительной активности (ОАА) и тиоло-вого статуса (ТС) с применением тест-наборов (Cayman Chemical, Immundiagnostik AG, Германия).
Концентрацию в крови витаминов А и Е выявляли флуорометрическим методом («Флюорат 02-АБЛФ», Россия). Определение содержания аскорбиновой кислоты в крови осуществляли тест-наборами (Immundiagnostik AG, Германия). Полученные результаты сравнивали с физиологически адекватными значениями.
С целью изучения обеспеченности организма селеном (Se) и цинком (Zn) использовали определение их в волосах методами атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии. В Центре биотической медицины (Москва) проводили подготовку биологического субстрата соответственно требованиям МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03 и определяли концентрацию биоэлементов на спектрометре Optima 2000 DV (PerkinElmer, США) и ELAN 9000 (PerkinElmer-SCIEX, Ка-
нада). Полученные значения сопоставляли с референтными значениями [10].
Настоящее исследование проводилось в строгом соответствии с требованиями биомедицинской этики.
Полученный цифровой материал был статистически обработан с применением программ MICROSOFT EXSEL и Statistica 13.0. Определение типа распределения осуществляли при помощи критерия Шапиро - Уилка. При параметрическом распределении количественных показателей использовали среднее арифметическое (M), среднеквадратичное отклонение (о), минимальное (min) и максимальное (max) значения. В случае непараметрического распределения высчитывали Q25 и Q75. Для определения корреляционных взаимосвязей между изучаемыми показателями использовали коэффициент корреляции Спирмена. Достоверными считали различия при р < 0,05.
Результаты исследования. Доказано, что эколого-климатические условия Севера предъявляют высокие требования к сохранению гомеостаза человеческого организма и значимо воздействуют на его функционирование. Это в полной мере можно отнести к окислительно-восстановительному метаболизму, результаты исследования которого у взрослых некоренных жителей ЯНАО представлены в табл. 1.
Установлено, что средние величины ПОЛ -ГПл и ТБК-АП - оказались больше верхнего предела адекватных величин как по значению среднего арифметического (М), так и по величине медианы (Ме).
При этом оптимальные величины ГПл и ТБК-АП были выявлены только у 59 (68,5 %) и 58 (67,4 %) обследованных лиц соответственно, в то время как почти у трети из них было обнаружено повышение этих показателей концентрации в сыворотке крови (табл. 2). Напротив, средние значения показателей АОС (ОАА и ТС) находились в амплитуде референтных величин, но граничили с нижним их пределом. Важно отметить, что средние значения витаминов-антиоксидантов А и С соответствовали физиологически оптимальным величинам, в то время как показатели содержания токоферола в крови были ниже минимально допустимого уровня.
У большей части обследованных лиц округа было установлено физиологически адек-
выраженности. Примерно у 2/3 взрослых пришлых жителей ЯНАО было обнаружено оптимальное содержание аскорбиновой кислоты в крови, а у 1/3 - пониженное ее содержание умеренной степени (см. табл. 1, 2).
Средние значения концентрации жизненно важных микроэлементов Se и Zn в волосах обследованных лиц северной территории соответствовали физиологической норме, но находились значимо ближе к нижней ее границе. Оптимально обеспечены Se оказались только 49 (57,0 %) взрослых некоренных
Таблица 1 Table 1
Показатели окислительно-восстановительного метаболизма взрослого некоренного населения Ямало-Ненецкого автономного округа Redox metabolism of non-indigenous YNAD residents (n = 86)
Показатель Parameter Физиологически оптимальные значения Normal values M ± с Me min^max
Показатели перекисного окисления липидов (ПОЛ), мкмоль/л Lipid peroxidation products, umol/l
ГПл /LOOH 225-450 459,7 ± 45,1 452,8 389^596
ТБК-АП / TBA-RP 2,2-4,8 5,16 ± 0,37 5,09 3,8^6,75
Показатели антиоксидантной системы (АОС) Antioxidant system (AOS)
ОАА, ммоль/л / TAA, mmol/l 0,5-2,0 0,94 ± 0,06 0,92 0,41^1,23
ТС, мкмоль/л / TS, umol/l 430-660 489,1 ± 20,8 482,5 310^524
Витамин А, мкг/мл Vitamin A, mkg/ml 0,3-0,8 0,72 ± 0,07 0,73 0,27^0,82
Витамин Е, мкг/мл Vitamin E, mkg/ml 5-18 4,48 ± 0,56 0,45 3,29^6,71
Витамин С, мкг/мл Vitamin C, mkg/ml 4-20 7,12 ± 0,83 7,44 3,35^9,21
Биоэлемент / Bioelement Референтные величины Reference values M ± с Me Q25~ Q75
Se, мкг/г / Se, mkg/g 0,2-2,0 0,43 ± 0,02 0,45 0,22^0,76
Zn, мкг/г / Zn, mkg/g 140-500 173 ± 14,6 176 128^239
Таблица 2 Table 2
Распределение обследованных лиц по уровням биохимических показателей у взрослого некоренного населения Ямало-Ненецкого автономного округа (абс. / %) Biochemical profile of non-indigenous YNAD residents (abs. /%)
(n = 86)
Показатель / Parameter Уровень / Level
оптимальный / normal повышенный / increased пониженный / reduced
ГПл /LOOH 59/68,5 27/31,4 -
ТБК-АП / TBA-RP 58/67,4 28/32,6 -
ОАА/TAA 58/67,4 - 28/32,6
ТС / TS 56/65,1 - 30/34,9
Витамин А / Vitamin A 77/89,5 3/3,5 6/7,0
Витамин Е / Vitamin E 44/51,2 - 42/48,8
Витамин С / Vitamin C 57/66,3 - 29/33,7
Se 49/57,0 - 37/43,0
Zn 66/76,7 2/2,3 18/21,0
ватное содержание витамина А в сыворотке крови, у 3 (3,5 %) пациентов - избыточное его содержание и только у 6 (7,0 %) пациентов обнаружен неглубокий его дефицит.
Совершенно по-другому выглядела картина обеспеченности токоферолом обследованных лиц из числа взрослого пришлого населения Севера: более чем у половины из обследованных лиц установлена адекватная концентрация данного витамина в крови, а у оставшихся 42 (48,8 %) пациентов был зарегистрирован его дефицит различной степени
Human. Sport. Medicine 2021, vol. 21, no. 4, pp. 14-21
жителей ЯНАО, в то время как у 37 (43,0 %) было выявлено недостаточное содержание элемента в образцах волос. Относительно лучше были обеспечены 2п обследованные лица северного региона: физиологически адекватные его значения характеризовали элементный статус 66 (76,7 %) взрослых пришлых жителей ЯНАО, в то время как в 2 (2,3 %) случаях был выявлен его избыток, а в 18 (21,0 %) -недостаток (см. табл. 1, 2). С учетом участия витаминов-антиоксидантов и биоэлементов 8е и 2п в многокомпонентной системе антиокси-дантной защиты организма были изучены взаимосвязи между параметрами ПОЛ и АОС, с одной стороны, и витаминами А, Е, С, 8е, 2п -с другой стороны у взрослых пришлых жителей Севера (табл. 3). Первая линия антиокси-дантной защиты организма человека представлена мобильными молекулами витаминов-антиоксидантов, что нашло свое отражение в прямых значительных корреляционных связях между ОАА и витаминами-антиокси-дантами: витамин А ^ ОАА (г = +0,679), витамин Е ^ ОАА (г = +706), витамин С ^ ОАА (г = +0,523) и витамин Е ^ ТС (г = +634). Токоферол является главным антиоксидан-
том клеточных мембран: он действует эффективнее витамина С в защите последних от агрессивного воздействия свободных радикалов.
Известно, что среди множества природных антиоксидантов мембранно-стабилизи-рующая роль витамина Е считается наиболее выраженной [4, 13].
Физиологическое действие а-токоферола предполагает нейтрализацию пероксидного радикала путем передачи атома водорода на него с молекулы витамина Е. Это нашло подтверждение в наличии обратных значительных взаимоотношений между токоферолом и продуктами ПОЛ: витамин Е ^ ГПл (г = -0,659), витамин Е ^ ТБК-АП (г = -0,468) (см. табл. 3). Однако в результате этого а-токоферол утрачивает свои антиоксидантные свойства, для регенерации которых необходим витамин С [7]: витамин Е ^ витамин С (г = +0,529).
Витамин А проявляет свойства антиокси-данта прямого действия благодаря наличию в молекуле сочлененной двойственной связи, которая обеспечивает поддержку прочности мембран клеток и блокирование инициации ПОЛ, что нашло свое отражение в обратных
Показатель Parameter Коэффициент корреляции Correlation coefficient Р-level
Витамин А ^ ОАА / Vitamin A ^ TAA +0,679 0,002
Витамин Е ^ ОАА / Vitamin E ^ TAA +0,706 0,001
Витамин С ^ ОАА / Vitamin C ^ TAA +0,523 0,039
Витамин Е ^ТС / Vitamin E ^ TS +0,634 0,003
Витамин Е ^ ГПл / Vitamin E ^ LOOH -0,659 0,002
Витамин Е ~ ТБК-АП / Vitamin E ~ TBA-RP -0,468 0,039
Витамин А ^ ГПл / Vitamin A ^ LOOH -0,514 0,042
Витамин А ~ ТБК-АП / Vitamin A ~ TBA-RP -0,587 0,029
Витамин Е ^ витамин А / Vitamin E ^ vitamin A +0,541 0,038
Витамин Е ^ витамин С / Vitamin E ^ vitamin C +0,529 0,042
Витамин Е ^ Se / Vitamin E ^ Se +0,738 < 0,001
Se ~ ОАА / Se ~ TAA +0,711 < 0,001
Se ~ ТС / Se ~ TS +0,641 0,003
Se ~ ГПл / Se ~ LOOH -0,582 0,031
Se ~ ТБК-АП / Se ~ TBA-RP -0,519 0,040
Zn ~ ОАА / Zn ~ TAA +0,671 0,002
Zn ~ ТС / Zn ~ TS +0,578 0,031
Zn ~ ГПл / Zn ~ LOOH -0,517 0,035
Zn ~ ТБК-АП / Zn ~ TBA-RP -0,481 0,043
витамин А ^ Zn / Vitamin A ^ Zn +0,578 0,027
Таблица 3 Table 3
Корреляционные связи между показателями окислительного метаболизма и обеспеченностью организма витаминами и биоэлементами с антиоксидантным спектром действия у взрослого некоренного населения Ямало-Ненецкого автономного округа Correlations between oxidative metabolism and the concentrations of vitamins A, E, C, selenium
and zinc in non-indigenous YNAD adults
взаимосвязях: витамин А ^ ГПл (г = -0,514) и витамин А ^ ТБК-АП (г = -0,587). Обращает на себя внимание синергизм действия двух жирорастворимых витаминов-антиокси-дантов А и Е [1, 3]: витамин Е ^ витамин А (г = +0,541).
Витамин С является низкомолекулярным водорастворимым антиоксидантом, содержащим в своей молекуле две фенольные группы. Это предопределяет участие аскорбиновой кислоты в окислительно-восстановительных процессах в качестве донора и акцептора водорода. Данный витамин уменьшает содержание свободных радикалов кислорода и восстанавливает не только активную форму витамина Е, но и окисленного глутатиона [2]. В АОС организма человека особенное место занимает глутатион-энзимный компонент, включающий в себя глутатион, глутатионпе-роксидазу, глутатион-Б-трансферазу, глутати-онредуктазу [6]. Антиоксидантный фермент глутатионпероксидаза имеет в своей молекуле 4 составляющие, которые содержат Бе в ее активном центре [11].
Доказана тесная функциональная взаимосвязь главного жирорастворимого витамина-антиоксиданта Е и одного из самых значимых микроэлементов, входящего в состав анти-оксидантных ферментов - Бе [5, 14], действующих синергически в защите клеточных мембран от разрушения активными формами кислорода и липопероксидами, что нашло отражение в нашем исследовании в виде сильной прямой корреляционной связи: витамин Е ^ Бе (г = +0,738). Статус Бе как мощнейшего антиок-сиданта подтверждается прямыми значительными взаимосвязями с соответствующими показателями АОС: Бе ^ ОАА (г = +0,711), Бе ^ ТС (г = +0,641) и обратными - с показателями ПОЛ: Бе ^ ГПл (г = -0,582), Бе ^ ТБК-АП (г = -0,519) (см. табл. 3).
Помимо Бе в состав ферментативного звена АОС входит Ъп, являющийся составной частью ключевого антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы [14]. Данный биоэлемент потенцирует стабилизацию цито-плазматических мембран, поврежденных пероксидными радикалами, и блокирует всасывание химических элементов, обладающих прооксидантным действием, что засвидетельствовано прямыми значимыми корреляционными связями между обеспеченностью организма обследованных лиц ЯНАО Ъп и показателями ОАА, с одной стороны: Ъп ^ ОАА
(г = +0,671), Ъп ^ ТС (г = +0,578) и обратными взаимосвязями с результатами исследования уровня продуктов ПОЛ - с другой: Ъп ^ ГПл (г = -0,517), Ъп ~ ТБК-АП (г = -0,484).
Аналогично витамину Е и Бе, установлено тесное физиологическое взаимодействие между антиоксидантами: витамином А и эс-сенциальным микроэлементом Ъ, которые усиливают всасывание друг друга и потенцируют функциональную активность, что отражено выявленной в нашем исследовании прямой взаимосвязью: витамин А-^-Ъп - г = +0,578 (см. табл. 3).
Выводы:
1. У взрослого некоренного населения ЯНАО содержание ГПл и ТБК-АП оказалось выше максимальной физиологически допустимой границы, а почти у трети обследованных лиц установлен повышенный их уровень в сыворотке крови.
2. Показатели антиоксидантной активности: ОАА, ТС, витамин С, Бе и Ъп находились в диапазоне референтных значений, но ближе к нижнему их пределу, в то время как среднее значение концентрации витамина Е в сыворотке крови было меньше нижней границы нормы.
3. Пониженный уровень обеспеченности антиоксидантами различной степени выраженности был установлен в пределах 7-49 % наблюдений.
4. Выявленные нами значимые корреляционные взаимосвязи между показателями окислительно-восстановительного метаболизма указывают, во-первых, на прямую зависимость показателей системы антиоксидант-ной защиты организма от обеспеченности витаминами и биоэлементами, обладающими антиоксидантными свойствами, во-вторых, на допустимость компенсации антиоксидантных ресурсов организма человека посредством совершенствования пищевых рационов и дополнительного их приема в виде биологически активных добавок к пище.
Литература
1. Колесникова, Л.И. Свободноради-кальное окисление: взгляд патофизиолога / Л.И. Колесникова, М.А. Даренская, С.И. Колесников // Бюл. сибир. медицины. - 2017. -№ 16 (4). - С. 6-29.
2. Корчина, Т.Я. Анализ глутатионового звена антиоксидантной системы защиты у
Нитап. БроЛ. Мелете 2021, то!. 21, по. 4, рр. 14-21
мужчин северного региона с различным уровнем антропогенной нагрузки / Т.Я. Корчина,
B.И. Корчин // Технологии живых систем. -2019. - Т. 16, № 2. - С. 44-51. В01: 10.18821/0016-9900-2018-9-831-834
3. Мартусевич, А. К. Антиоксидантная терапия: современное состояние, возможности и перспективы / А.К. Мартусевич, К.А. Карузин, А.С. Самойлов //Биорадикалы и антиоксиданты. - 2018. - Т. 5, № 1. - С. 5-23.
4. Потолицына, Н.Н. Витаминный статус жителей Европейского Севера России и его зависимость от географической широты / Н.Н. Потолицына, Е.Р. Бойко //Журнал мед.-биол. исследований. - 2018. - Т. 6, № 4. -
C. 376-386.
5. Селеновый статус жителей Хабаровского края 2018 г. /Ю.Г. Ковальский, Н.А. Голубкина, Т.Т. Папазян и др. //Микроэлементы в медицине. - 2019. - Т. 20, № 3. - С. 45-53. В01: 10.19112/2413-6174-2019-20-3-45-53
6. Толпыгина, О.А. Роль глутатиона в системе антиоксидантной защиты (обзор) // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2012. - Т. 84, № 2. -С. 178-180.
7. Ших, Е.В. Роль аскорбиновой кислоты и токоферола в профилактике и лечении заболеваний с точки зрения доказательной медицины / Е.В. Ших, А.А. Махова // Терапевт. архив. - 2015. - Т. 87, № 4. - С. 98-102.
8. Щербакова, А.С. Фактор климата в жизнедеятельности северян: объективные данные и субъективные оценки / А.С. Щербакова // Экология человека. - 2019. - № 7. - С. 24-32. DOI: 10.33396/1728-0869-2019-7-24-32.
9. Daanen, H.A.M. Human whole body cold adaptation /H.A.M. Daanen, W.D.V.M. Lichtendelt // Temperature. 2016. - Vol. 3, no. 1. -P. 104-118.
10. Hair concentration of essential trace elements in adult non-exposed Russian population / A.V. Skalny, M.G. Skalnaya, A.A. Tinkov et al. // Environmental monitoring and assessment. - 2015. - Vol. 87 (11). - P. 1-8.
11. Halliwell B. Free radicals and antioxidants: updating a personal view / B. Halliwell // Nutr. Rev. - 2012. - Vol. 70 (5). - P. 257-265.
12. Nifontova, O.L. Anthropomorphic measurement of middle-school age children living in Northern territory / O.L. Nifontova. K.S. Konko-va, A.V. Nagovitsin // American Scientific Journal. - 2017. - Vol. 15 (1). - P. 33-36.
13. Schmolz, L. Complexity of vitamin E metabolism / L. Schmolz // World J Biol Chem. -2016. - Vol. 7 (1). - P. 14.
14. Selenium, Zink, Copper, and Total Anti-oxidant Status in the Serum of Patients with Chronic Tonsillitis / M. Michlska-Mosiej, K. So-cha, J. Soroczynska et al. // Biol. Trace Elem. Res. - 2016. - Vol. 173 (1). - P. 30-34.
Бикбулатова Людмила Николаевна, заведующий лабораторным отделением, Салехардская окружная клиническая больница. 629001, г. Салехард, ул. Мира, 9. E-mail: bik-lud@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-1711-6259.
Корчин Владимир Иванович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной и патологической физиологии, Ханты-Мансийская государственная медицинская академия. 628011, г. Ханты-Мансийск, ул. Мира, 40. E-mail: vikhmgmi@mail.ru, ORCID: 0000- 0002-1818-7550.
Корчина Татьяна Яковлевна, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры анестезиологии-реаниматологии, скорой медицинской помощи и клинической токсикологии, Ханты-Мансийская государственная медицинская академия, 628011, г. Ханты-Мансийск, ул. Мира, 40. E-mail: t.korchina@mail.ru, ORCID: 0000-0002-2000-4928.
Поступила в редакцию 30 сентября 2021 г.
DOI: 10.14529/hsm210402
CORRELATION BETWEEN OXIDATIVE METABOLISM AND MICRONUTRIENTS WITH ANTIOXIDANT ACTIVITY IN YAMALO-NENETS AUTONOMOUS DISTRICT ADULTS
L.N. Bikbulatova1, bik-lud@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-1711-6259, V.I. Korchin2, vikhmgmi@mail.ru, ORCID: 0000-0002-1818-7550, T.Ya. Korchina2, t.korchina@mail.ru, ORCID: 0000-0002-2000-4928
1Salekhard Regional Clinical Hospital, Salekhard, Russian Federation, 2Khanty-Mansiysk State Medical Academy, Khanty-Mansiysk, Russian Federation
Aim. The paper aims to identify the correlations between oxidative metabolism and the concentrations of vitamins A, E, C, selenium and zinc in non-indigenous adults of the Yamalo-Nenets Autonomous District (YNAD). Materials and methods. 86 non-indigenous YNAD residents were examined (35 males and 51 females, 38.3 ± 9.6 years). Blood lipid peroxidation products were identified with test kits: lipid hydroperoxides (LOOH), thiobarbituric acid-reactive products (TBA-RP) and antioxidant system (AOS) profile, including total antioxidant activity (TAA), thiol status (TS), vitamin C levels. Serum vitamins A and E were measured by the fluo-rometric method. Se and Zn contents in hair were determined by the atomic emission spectroscopy and mass spectrometry methods. Results. Increased levels of LOOH and TBA-RP were found in almost a third of cases. The average values of AOS components were closer to the lower limit of normal, while the vitamin E level was below it. The deficiency of AOS components of varying severity was found in 7-49 % of cases. Significant direct correlations were identified between vitamins (A, E, C) and trace elements (Se, Zn), on the one hand, and TAA and TS, on the other hand (r = +0.711 ... +0.523). Moreover, inverse relationships were found between these indicators with LOOH and TBA-RP levels (r = -0.659 .-0.458). Conclusion. Significant correlations between LOOH and AOS values indicate: 1) a direct dependence of antioxidant defense on anti-oxidant vitamins and trace elements; 2) the prospects for improving antioxidant reserves through nutrition and the use of vitamins and trace elements in the form of food supplements.
Keywords: northern region, oxidative metabolism, antioxidant vitamins, selenium, zinc.
Referenees
1. Kolesnikova L.I., Darenskaya M.A., Kolesnikov S.I. [Free Radical Oxidation. A Pathophysiologist's View]. Byulleten'sibirskoy meditsiny [Bulletin of Siberian Medicine], 2017, no. 16 (4), pp. 6-29. (in Russ.) DOI: 10.20538/1682-0363-2017-4-16-29
2. Korchina T.Ya., Korchin V.I. [Analysis of the Glutathione Link of the Antioxidant Defense System in Men of the Northern Region with Different Levels of Anthropogenic Load]. Tekhnologii zhivykh sistem [Technologies of Living Systems], 2019, vol. 16, no. 2, pp. 44-51. (in Russ.) DOI: 10.18821/0016-9900-2018-9-831-834
3. Martusevich A.K., Karuzin K.A., Samoilov A.S. [Antioxidant Therapy. Current State, Opportunities and Prospects]. Bioradikaly i antioksidanty [Bioradicals and Antioxidants], 2018, vol. 5, no. 1, pp. 5-23. (in Russ.)
4. Potolitsyna N.N., Boyko E.R. [Vitamin Status of Residents of the European North of Russia and its Dependence on Geographic Latitude]. Zhurnal mediko-biologicheskikh issledovaniy [Journal of Biomedical Research], 2018, vol. 6, no. 4, pp. 376-386. (in Russ.) DOI: 10.17238/issn2542-1298.2018.6.4.376
5. Kovalsky Yu.G., Golubkina N.A., Papazyan T.T. et al. [Selenium Status of Residents of the Khabarovsk Territory 2018]. Mikroelementy v meditsine [Trace Elements in Medicine], 2019, vol. 20, no. 3, pp. 45-53. (in Russ.) DOI: 10.19112/2413-6174-2019-20-3-45-53
6. Tolpygina O.A. [The Role of Glutathione in the Antioxidant Defense System (Review)]. Byuleten VSNTS SO RAMN [Byulletin VSNTS SB RAMN], 2012, vol. 84, no. 2, pp. 178-180. (in Russ.)
Human. Sport. Medicine 2021, vol. 21, no. 4, pp. 14-21
7. Shikh E.V., Makhova A.A. [The Role of Ascorbic Acid and Tocopherol in the Prevention and Treatment of Diseases from the Point of View of Evidence-Based Medicine]. Terapevticheskiy arkhiv [Therapeutic Archive], 2015, vol. 87, no. 4, pp. 98-102. (in Russ.) DOI: 10.17116/terarkh201587498-102
8. Shcherbakova A.S. [Climate Factor in the Life of the Northerners. Objective data and Subjective Assessments]. Ekologiya cheloveka [Human Ecology], 2019, no. 7, pp. 24-32. (in Russ.) DOI: 10.33396/1728-0869-2019-7-24-32
9. Daanen H.A.M., Lichtendelt W.D.V.M. Human whole Body Cold Adaptation. Temperature, 2016, vol. 3, no. 1, pp. 104-118. DOI: 10.1080/23328940.2015.1135688
10. Skalny A.V., Skalnaya M.G., Tinkov A.A. et al. Hair Concentration of Essential Trace Elements in Adult Non-Exposed Russian Population. Environmental Monitoring and Assessment, 2015, vol. 87, no. 11, pp. 1-8. DOI: 10.1007/s10661-015-4903-x
11. Halliwell B. Free Radicals and Antioxidants: Updating a Personal View. Nutr. Rev., 2012, vol. 70, no. 5, pp. 257-265. DOI: 10.1111/j.1753-4887.2012.00476.x
12. Nifontova O.L., Konkova K.S., Nagovitsin A.V. Anthropomorphic Measurement of Middle-School Age Children Living in Northern Territory. American Scientific Journal, 2017, vol. 15, no. 1, pp. 33-36.
13. Schmolz L. Complexity of Vitamin E Metabolism. World J Biol Chem., 2016, vol. 7, no. 1, p. 14. DOI: 10.4331/wjbc.v7.i1.14
14. Michlska-Mosiej M., Socha K., Soroczynska J. et al. Selenium, Zink, Copper, and Total Antioxidant Status in the Serum of Patients with Chronic Tonsillitis. Biol. Trace Elem. Res, 2016, vol. 173, no. 1, pp. 30-34. DOI: 10.1007/s12011-016-0634-2
Received 30 September 2021
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
FOR CITATION
Бикбулатова, Л.Н. Корреляционные связи между показателями окислительного метаболизма и микро-нутриентами с антиоксидантным спектром действия у взрослых некоренных жителей Ямало-Ненецкого автономного округа / Л.Н. Бикбулатова, В.И. Корчин, Т.Я. Корчина // Человек. Спорт. Медицина. - 2021. -Т. 21, № 4. - С. 14-21. БО!: 10.14529/И8ш210402
Bikbulatova L.N., Korchin V.I., Korchina T.Ya. Correlation between Oxidative Metabolism and Micronu-trients with Antioxidant Activity in Yamalo-Nenets Autonomous District Adults. Human. Sport. Medicine, 2021, vol. 21, no. 4, pp. 14-21. (in Russ.) DOI: 10.14529/hsm210402
