CC BY
26
УДК 618.2:574.23:577.125.33 (571.55)
А.Д. Колесников, Б.С. Хышиктуев, М.В. Максименя
особенности процессов липопероксидации при неосложненной беременности в условиях экологического неблагополучия
Читинская государственная медицинская академия (Чита)
Обследованы женщины в возрасте от 21 до 35лет, проживающие в г. Чите и г. Балей, с физиологически протекающей беременностью на разных сроках гестации. У обследуемых в компонентах крови проведена оценка параметров системы. «ПОЛ — антиоксиданты». Выявлено, что у женщин г. Балей, где суровые климатические условия усугубляются воздействием техногенного загрязнения окружающей среды, на протяжении всего гестационного процесса наблюдается, значительная разбалансировка в системе «ПОЛ — антиоксиданты».
Ключевые слова: беременность, экология, липопероксидация
lipid pERoxiDATioN pEcuuARiTiEs iN uncompucated pregnancy coNDiTioNED BY HARMFuL ENviRoNMENT
A.D. Kolesnikov, B.S. Khyshiktuev, M.V. Maximenya
Chita State Medical Academy, Chita
Women with physiologically normal pregnancy of different gestation terms aged 21—35 yeas (residents of Chita and Balei cities) were studied. Their blood analyses were performed to estimate "lipid, peroxidation — antioxidant" system, parameters. It was established, that women of Balei where severe climate becomes worse under influence of anthropogenic environmental pollution were observed to have marked, unbalance in "lipid, peroxidation, antijxidant' system..
Key words: pregnancy, ecology, environment, lipid peroxidation
Несмотря на проводимые исследования репродуктивного здоровья женского организма, в различных обстоятельствах остается не до конца выясненным характер адаптационных реакций организма при беременности в экстремальных условиях [11]. Состояние беременности является серьезной функциональной нагрузкой для матери, вместе с этим неблагоприятные экологические факторы перегружают компенсаторно-приспособительные возможности материнского организма и могут явиться важным звеном нарушения репродуктивной функции [9].
В г. Балей (Забайкальский Край) уже на протяжении многих лет возникла обстановка, обусловленная как природными факторами, так и последствиями развития горнорудной промышленности. Всё это привело к тому, что концентрации некоторых химических элементов (висмут, марганец, свинец, молибден, мышьяк и др.) в десятки раз превышают предельно допустимые. Кроме того, ситуацию осложняет повышенный радиационный фон. В подобных условиях вместо специфических реакций организма значительно чаще наблюдаются неспецифические, способные вызвать предпатологические изменения в организме, снижающие общую резистентность организма к действию патогенных причин. Антропогенные факторы при малой интенсивности и длительном воздействии обладают не меньшей, чем их высокие уровни потенциальной опасностью для состояния здоровья населения. Они чаще выступают не как причина, а как условие развития патологического процесса, теряя при этом свою
специфичность. В такой ситуации характерным откликом организма на хроническое воздействие факторов малой интенсивности стало существенное изменение общей реактивности организма, на фоне которой формируются неспецифические полиэтиологические заболевания и различные нарушения репродуктивной функции [2]. В этой связи возросла роль комплексного учета и анализа различных, множественных характеристик состояния здоровья. Разбалансировка в процессах липопероксидации и антиокислительной активности является одним из ведущих звеньев в патогенезе многих осложнений, возникающих при гестации [7, 12].
Целью работы явилось раскрытие роли процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) при адаптации организма беременной женщины в условиях техногенного загрязнения п. Балей.
методика
В исследование включены 75 женщин с физиологически протекающей беременностью в возрасте от 21 до 35 лет, проживающие в г. Чита (40 человек) и г. Балей (35 человек). В зависимости от срока гестации беременные были поделены на три подгруппы. Контрольными явились показатели небеременных здоровых женщин репродуктивного возраста (18 — 35 лет), проживающих в соответствующих населенных пунктах. У всех обследуемых в компонентах крови проведена оценка параметров системы «ПОЛ — антиоксиданты». Для определения диеновых конъюгатов (ДК), кето-диенов и сопряженных триенов (КД и СТ) в плазме
крови использовался метод И.А. Волчегорского с соавт. (1989) [10]. О величинах промежуточных интермедиатов свободнорадикального окисления липидов в сыворотке и эритроцитах судили по результатам теста с тиобарбитуровой кислотой (ТБК) [1]. Уровень оснований Шиффа (ОШ) определяли по интенсивности флуоресценции в хлороформных экстрактах сыворотки и эритроцитов [3]. Скорость каталазной реакции в эритроцитах изучали с помощью метода М.А. Королюк с соавт. [5], активность супероксиддисмутазы (СОД) — по методике А.И. Карпищенко [4]. Определение общей антиоксидантной активности сыворотки крови исследовали по методу М.Ш. Промыслова с соавт. (1990) [8] .
Статистическая обработка данных осуществлена при помощи пакета программ «Biostat» и Microsoft Excel 2003 (Microsoft Office for Windows XP Professional). При сравнении показателей исследуемых групп использовались методы непараметрической статистики. Числовые данные приведены в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (25-го; 75-го процентилей). Для сравненеия двух независимых выборочных совокупностей применялся критерий Манна — Уитни.
результаты исследования
Существующее мнение об интенсификации свободнорадикальных процессов при беремен-
ности [9] нашло подтверждение в нашей работе. В первом триместре у женщин г. Читы по сравнению с небеременными достоверно абсолютные и относительные значения первичных продуктов ПОЛ были выше на 15,9 % (р < 0,001) и на 29,3 % (р < 0,001) соответственно (табл. 1), а уровень конечных интермедиатов в эритроцитах — на 19,6 % (р = 0,002) (табл. 2). При этом активность каталазы эритроцитов была ниже, чем у небеременных, на 59,5 % (р < 0,001) (табл. 2). Выявленный дисбаланс в системе «ПОЛ — АО» у беременных женщин г. Читы в большей степени приходился на середину гестационного процесса. Во втором триместре значения коэффициента Е232/220 были выше, чем у небеременных, на 36,5 % (р < 0,001) (табл. 1); цифры ТБК-активных веществ в сыворотке — на 76,3 % (р < 0,001), в эритроцитах — на
40,3 % (р < 0,001); уровень ОШ в сыворотке — на 22,1 % (р < 0,001), в эритроцитах — на 65,7 % (р < 0,001) (табл. 2). Накопление продуктов ПОЛ регистрировалось на фоне падения активности СОД на 45,9 % (р < 0.001) и каталазы — на 23,9 % (р = 0,026) (табл. 2). К концу беременности наблюдалась некоторая нормализация параметров ПОЛ, о чем свидетельствовали величины промежуточных и конечных интермедиатов, цифры которых приблизились к исходным, а также повышение активности каталазы. Хотелось бы отметить, что некоторые гидропероксиды являются активато-
Таблица 1
Величины начальных продуктов липопероксидации в плазме крови при физиологической беременности
(Ме; 25-й и 75-й перцентили)
Показатели Обследуемые Здоровые небеременные Здоровые беременные
1 триместр 2 триместр 3 триместр
Количество обследуемых Чита 26 26 24 20
Балей 32 24 21 23
ДК (АЕ232 на мг липидов) Чита 0,69 (0,61; 0,75) 0,80 (0,77; 0,90) р < 0,001 0,69 (0,66; 0,89) 0,91 (0,89; 1,20) p < 0,001
Балей 0,74 (0,72; 0,85) р1 = 0,040 0,86 (0,84; 1,03) р = 0,011 р1 = 0,048 0,97 (0,92; 1,05) р < 0,001 р1 < 0,001 0,88 (0,80; 0,91) р = 0,036 р1 = 0,041
КД и СТ (АЕ278 на мг липидов) Чита 0,39 (0,38; 0,43) 0,38 (0,36; 0,46) 0,32 (0,28; 0,39) р = 0,022 0,40 (0,37; 0,45)
Балей 0,51 (0,49; 0,59) р1 < 0,001 0,64 (0,60; 0,76) р = 0,001 р1 < 0,001 0,79 (0,75; 0,78) р < 0,001 р1 < 0,001 0,68 (0,64; 0,86) р < 0,001 р1 < 0,001
Е232/220 Чита 0,41 (0,39; 0,47) 0,53 (0,51; 0,64) р < 0,001 0,56 (0,54; 0,65) р < 0,001 0,60 (0,57; 0,76) p < 0,001
Балей 0,89 (0,87; 1,02) р1 < 0,001 1,04 (1,00; 1,24) р = 0,009 р1 < 0,001 1,15 (1,10; 1,27) р < 0,001 р1 < 0,001 1,14 (1,08; 1,44) р < 0,001 р1 < 0,001
Е278/220 Чита 0,23 (0,22; 0,26) 0,26 (0,25; 0,31) 0,26 (0,24; 0,32) 0,27 (0,25; 0,34)
Балей 0,60 (0,58; 0,69) р < 0,001 0,77 (0,74; 0,92) р < 0,001 р1 < 0,001 0,94 (0,89; 0,94) р < 0,001 р1 < 0,001 0,88 (0,83; 1,11) р < 0,001 р1 < 0,001
примечание: п - число обследованных; р - уровень значимости достоверных различий по сравнению с небеременными; р1 - уровень значимости достоверных различий между Читой и Балеем.
Таблица 2
Величины промежуточных и конечных продуктов липопероксидации в компонентах крови при физиологической
беременности (Ме; 25-й и 75-й перцентили)
Показатели Обследуемые Здоровые небеременные Здоровые беременные
1 триместр 2 триместр 3 триместр
Количество обследуемых Чита 26 26 24 20
Балей 32 24 21 23
ТБК-активные продукты сыворотки (мкмоль/мг липидов) Чита 0,97 (0,94; 1,12) 0,87 (0,84; 1,04) 1,71 (1,63; 1,97) р < 0,001 1,19 (1,00; 1,25)
Балей 1,15 (1,12; 1,32) Р1 = 0,002 1,17 (1,12; 1,40) р-1 < 0,001 2,13 (2,03; 1,43) р < 0,001 р-1 < 0,001 1,74 (1,65; 2,20) р < 0,001 р-\ < 0,001
ТБК-активные продукты эритроцитов (мкмоль/мл) Чита 51,41 (50,13; 59,12) 53,64 (51,76; 64,36) 72,13 (69,02; 65,97) р < 0,001 60,09 (53,14; 66,31)
Балей 53,17 (51,84; 61,15) 58,99 (56,92; 63,79) 85,32 (81,65; 72,55) р < 0,001 рт < 0,001 72,12 (68,58; 91,59) р < 0,001 р! = 0,032
ОШ сыворотки (УЕ/мг липидов) Чита 1,76 (1,72; 2,02) 1,58 (1,51; 2,64) 2,15 (2,07; 2,58) р < 0,001 1,73 (1,64; 2,19)
Балей 1,79 (1,74; 2,06) 2,47 (2,38; 2,96) р < 0,001 Р1 = 0,041 3,11 (2,97; 3,03) р < 0,001 р-1 < 0,001 2,50 (2,37; 3,17) р < 0,001 р-\ < 0,001
ОШ эритроцитов (УЕ/мг липидов) Чита 1,02 (0,99; 1,17) 1,22 (1,17; 1,46) р = 0,002 1,69 (1,61; 1,50) р < 0,001 0,98 (0,93; 1,24)
Балей 1,15 (1,12; 1,32) Р1 = 0,040 1,73 (1,66; 2,07) р < 0,001 р-1 < 0,001 1,92 (1,83; 2,12) р < 0,001 рт < 0,001 1,81 (1,72; 2,29) р < 0,001 р-\ < 0,001
примечание: п - число обследованных; р - уровень значимости достоверных различий по сравнению с небеременными; р1 - уровень значимости достоверных различий между Читой и Балеем.
рами синтеза простагландинов, необходимых для нормального протекания беременности и родов, в связи с чем интенсификация процессов ПОЛ рассматривается рядом авторов как естественный целесообразный процесс [6].
Изучение сдвигов в системе «ПОЛ — АО» у небеременных женщин, проживающих в г. Ба-лей, показало, что многие как начальные, так и конечные параметры липопероксидации были выше, чем у небеременных г. Читы: цифры КД и СТ — на 30,8 % (р < 0,001), коэффициент Е232/220 — на 117,1 % (р < 0,001), коэффициент Е278/220 — на 160,9 % (р < 0,001) (табл. 1), уровень ТБК-активных продуктов сыворотки крови — на 18,6 % (р = 0,002), значения ОШ эритроцитов — на 12,7 % (р = 0,04) (табл. 2). Антирадикальная защита организма у женщин г. Балей, напротив, была снижена: активность каталазы составила 63,0 % (р < 0,001), а АОА — 88,7 % (р = 0,041) от значений группы сравнения (табл. 3).
В I триместре гестации у женщин, проживающих в неблагоприятных условиях г. Балей, увеличивается количество первичных и вторичных интермедиатов как относительно небеременных, так и относительно группы сравнения, и остается на высоком уровне в течение всей беременности. Так в 1-м триместре количество ДК, КД и СТ, а также их относительное содержание в плазме крови было увеличено на 16,2 % (р = 0,011), 25,5 %
(р = 0,001), 16,9 % (р = 0,009) и 28,3 % (р < 0,001), соответственно, по сравнению с небеременными. И те же показатели превышали на 7,5 % (р = 0,048),
68.4 % (р < 0,001), 96,2 % (р < 0,001) и 196,1 % (р < 0,001) соответствующие параметры женщин г. Читы, находящихся на тех же сроках беременности (табл. 1). Достоверные отличия в значениях ТБК-активных продуктов по сравнению с небере-меныыми не регистрируются. Однако величины ТБК-позитивного материала в сыворотки крови превышают цифры, полученные у женщин г. Читы в первой трети гестации, на 34,5 % (р < 0,001). Конечные продукты липопероксидации и в сыворотке, и в эритроцитах в данный период беременности превышают на 38,0 % (р < 0,001) и
50.4 % (р < 0,001), соответственно, показатели у небеременных, а также на 56,3 % (р < 0,001) и 41,8 % (р < 0,001) — цифры у беременных женщин г. Читы (табл. 2). На этом сроке беременности у балейских женщин по сравнению с контролем снижена активность не только каталазы — на
59.5 % (р < 0,001), но и СОД — на 11,6 % (р = 0,038). При сравнении показателей антирадикальной защиты у женщин г. Балей и Чита оказалось, что в 1-м триместре у первых АОА была на 17,7 % (р = 0,038) меньше (табл. 3).
Во втором триместре беременности у женщин, проживающих в г. Балей, дисбаланс усугу-
Таблица 3
Значения активности факторов антирадикальной защиты в компонентах крови при физиологической
беременности (Ме; 25-й и 75-й перцентили)
Показатели Обследуемые Здоровые небеременные Здоровые беременные
1 триместр 2 триместр 3 триместр
Количество обследуемых Чита 26 26 24 20
Балей 32 24 21 23
СОД (% ингибирования) Чита 31,08 (30,30; 35,74) 30,31 (29,24; 36,37) 16,82 (16,06; 29,01) р < 0,001 23,59 (22,43; 29,95) р = 0,002
Балей 29,56 (28,82; 33,99) 26,14 (25,22; 31,36) р = 0,038 13,17 (12,53; 16,01) р < 0,001 рі = 0,035 12,48 (11,86; 15,84) р < 0,001 р1 < 0,001
Каталаза эритроцитов (нмоль/с*мг белка) Чита 18,23 (17,77; 20,96) 7,39 (7,13; 8,95) р < 0,001 13,87 (13,24; 18,85) р = 0,026 15,33 (14,57; 19,46)
Балей 11,49 (11,20; 13,21) р1 < 0,001 8,51 (8,01; 10,21) р < 0,001 9,36 (8,93; 10,14) р < 0,001 р1 < 0,001 8,25 (7,84; 10,47) р < 0,001 р1 < 0,001
АОА (%) Чита 11,59 (11,30; 13,32) 12,17 (11,74; 14,60) 11,02 (10,52; 13,94) 11,34 (10,78; 14,40)
Балей 10,28 (10,02; 11,82) Р1 = 0,041 10,01 (9,65; 12,01) Р1 = 0,038 9,36 (8,93; 9,12) р = 0,002 р1 < 0,001 7,42 (7,05; 9,42) р < 0,001 р1 = 0,001
примечание: п - число обследованных; р - уровень значимости достоверных различий по сравнению с небеременными; р1 - уровень значимости достоверных различий между Читой и Балеем.
бился: выше контроля и выше параметров женщин г. Читы были не только значения первичных продуктов липопероксидации, но и цифры промежуточных, а также конечных интермедиатов ПОЛ как в сыворотке, так и в эритроцитах. В то же время активность факторов антирадикальной защиты была существенно снижена: скорость обезвреживания супероксидногоанион-радика-ла составила 47,9 % (р < 0,001) от контрольных значений и 78,3 % (р = 0,035) от показателей читинских беременных; скорость обезвреживания пероксида водорода в эритроцитах и общая анти-окислительная активность сыворотки — 81,5 % (р < 0,001) и 91,1 % (р = 0,002), соответственно, от контроля и 67,5 % (р < 0,001) и 84,9 % (р < 0,001)
— от значений женщин города Читы на том же сроке (табл. 3).
Следует обратить внимание на то, что в третьем триместре у женщин г. Балей дисбаланс сохранялся в той же степени, что и во втором триместре.
заключение
Таким образом, можно констатировать следующее: у женщин г. Балей, где суровые климатические условия усугубляются воздействием техногенного загрязнения окружающей среды, на протяжении всего гестационного процесса наблюдается значительная разбалансировка в системе «ПОЛ
— антиоксиданты», проявляющаяся накоплением всех изучаемых продуктов липопероксидации как в жидкой части, так и в эритроцитах.
Интенсификация процессов липопероксида-ции может привести к нарушению структурнофункциональных свойств мембран, вследствие
чего высока вероятность возникновения изменений ряда мембраносвязанных процессов. Всё это приведет в конечном итоге к сдвигам в маточно-плацентарном комплексе, вследствие чего возникают существенные предпосылки развития осложнений не только беременности и родов, но и у новорожденного. В данной ситуации, безусловно, требуется более тщательный контроль за течением беременности и коррекция перекисного дисбаланса с целью предотвращения негативных последствий окислительного стресса.
литература
1. Андреева Л.И., Кожемякин Л.А., Кишкун А.А. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой // Лаб. дело. - 1988. - №. 11. - С. 41-43.
2. Ильин В.П. Роль измененной реактивности организма в генезе нарушений репродуктивной функции: автореф. дис. ... докт. биол. наук. - Иркутск, 2000. - 263 с.
3. Коган В.Е. Проблемы анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов: Итоги науки и техники. - М., 1985. - 248 с.
4. Медицинские лабораторные технологии. Справочник. / под ред. А.И. Карпищенко. - СПб.: Интермедика, 2002. - 600 с.
5. Метод определения активности каталазы / М.А. Королюк [и др.] // Лаб. дело. - 1988. - № 1. -С. 16-19.
6. Окислительный стресс в плаценте при физиологической и патологически протекающей беременности / Ю.Э. Доброхотова [и др.] // Рос. вестн. акушера-гинеколога. - 2008. - № 6. - С. 33-36.
7. Оксидативный стресс в генезе акушерских осложнений. / Л.В. Ванько [и др.]. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 264 с.
8. Промыслов М.Ш., Демчук М.Л. Модификация метода определения суммарной антиоксидант-ной активности сыворотки крови // Вопросы мед. химии. - 1990. - № 4. - С. 90-92.
9. Сидельникова В.М., Шмаков Р.Г. Механизмы адаптации и дизадаптации гемостаза при беременности. - М.: Триада-Х, 2004. - 192 с.
10. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления
сведения об авторах
липидов в гептан — изопропанольных экстрактах крови / И.А. Волчегорский [и др.] // Вопр. мед. химии. - 1989. - №. 1. - С. 127-131.
11. Ушакова Т.А., Рец Ю.В. Регуляторные и адаптационные процессы в системе мать - плацента - плод при гестозе различной степени тяжести // Акушерство и гинекология. - 2008. -№ 4. - С. 32-36.
12. Interaction between inflammatory and oxidative stress in preeclampsia / Y.Q. Ouyang [et al.] // Hypertens. Pregnancy. - 2009. - Vol. 28, N 1. -Р. 56-62.
Колесников Александр Дмитриевич - кандидат медицинских наук, ассистент кафедры акушерства и гинекологии ФПО и педиатрического факультета Читинской государственной медицинской академии
Хышиктуев Баир Сергеевич - доктор медицинских наук, профессор кафедры биохимии Читинской государственной медицинской академии
Максименя Мария Владимировна - кандидат биологических наук, заведующая биохимической лабораторией НИИ Медицинской экологии при Читинской государственной медицинской академии (672090, г. Чита, ул. Горького, 39а, тел.: 8 (924) 273-77-42)
