CC BY
60
УДК 612.018.2+577.344
сезонная динамика показателей гормонального и углеводного обмена у женщин в различные фазы менструального цикла
© 2010 г. И. В. Радыш, Т. В. Коротеева, В. И. Торшин,
А. М. Ходорович, Н. В. Ермакова, Ю. С. Журавлева
Российский университет дружбы народов, г. Москва
Ритмические колебания интенсивности различных физиологических процессов, период которых равен одному году, называются окологодовыми или сезонными и жестко синхронизированы с геофизическими периодами окружающей среды. Благоприятные и неблагоприятные воздействия на организм человека в разные сезоны года и выработанный веками ответ организма на эти воздействия составляют сущность сезонных колебаний. Так, сезонные ритмы организма являются составной частью адаптационного процесса, они особенно ярко выражены в тех климатических поясах, где они наиболее контрастны [3, 8—10, 12, 15].
К наиболее существенным факторам воздействия на репродуктивную систему женщины относятся условия годовой динамики физиологических функций [1, 2]. В литературе представлены сравнительно немногочисленные сведения о годичных изменениях гормональных показателей женского организма на протяжении менструального цикла (МЦ), и они противоречивы [5, 6]. Это, вероятно, связано с тем, что исследования проводились на различных территориях, в разных широтах и без учета фаз МЦ. Исходя из этого изучение сезонных особенностей гормонального и углеводного обмена у женщин разных этнических групп является весьма актуальной задачей для экологической физиологии.
Цель работы — изучение сезонных ритмов показателей гормонального и углеводного обмена у женщин разных этнических групп на протяжении менструального цикла.
Методы
Обследованы 345 практически здоровых женщин разных этнических групп (195 россиянок и 150 гречанок) региона Кавказских минеральных вод в возрасте 20—30 лет в различные фазы МЦ. Этнические группы формировались с учетом региона проживания и национальности. В обследование включались женщины, имеющие в трех и более поколениях родителей одной национальности, проживающих на одной территории (города Пятигорск и Ессентуки) как минимум три поколения.
Обследования проводились зимой (декабрь — февраль), весной (март — май), летом (июнь — август) и осенью (сентябрь — ноябрь) в фолликулиновую фазу (ФФ) на 6—9-й день и лютеиновую (ЛФ) на 19—22-й день МЦ.
Первые менструации, их особенности изучались при помощи анкеты-опросника. Сроки менархе определялись с точностью до одного месяца [4].
Измерялись следующие антропометрические параметры: длина тела (ДТ, см), масса тела (МТ, кг), окружность грудной клетки (ОГК, см), окружность талии (ОТ, см) и окружность бедер (ОБ, см). По антропометрическим параметрам рассчитывали индекс массы тела (ИМТ)
Обследованы 345 практически здоровых женщин (195 россиянок и 150 гречанок) в возрасте 2030 лет в различные фазы менструального цикла. Установлено, что уровень лептина, инсулина и пептида С достоверно выше в зимний период года, адипонектина - в летний, а кортизола - в осенний у россиянок и зимний - у гречанок (р < 0,05). Среднегодовые значения лептина, инсулина, пептида С и кортизола достоверно выше у гречанок, а адипонектина - у россиянок (р < 0,05). При этом среднегодовые значения лептина, инсулина, пептида С и адипонектина достоверно выше в лютеиновую фазу, а кортизола - в фолликулиновую независимо от этнической принадлежности (р < 0,05). Максимальные значения концентрации глюкозы в сыворотке крови у россиянок наблюдались в летнее время года (фолликули-новая фаза (4,95 ± 0,05) ммоль/л, лютеиновая (4,71 ± 0,07) ммоль/л), а у гречанок в осеннее - (5,12 ± 0,06) и (4,87 ± 0,07) ммоль/л соответственно.
Ключевые слова: сезоны, адипонек-тин, лептин, глюкоза, менструальный цикл.
по формуле ИMT = MT^T, кг/м2 и соотношение ОХ/ОБ, усл. ед.
Забор крови производился утром строго натощак из локтевой вены в вакутайнеры «Bekton Dickinson BP» (Англия). Содержание лептина, адипонектина, инсулина, пептида С и кортизола в сыворотке крови определялось иммуноферментным, а глюкозы — глюко-зооксидазным методами на биохимическом анализаторе Immulite-2GGG (США) с использованием реактивов фирмы «BioVendor» (Чехия) и DRG (США).
Для более точной оценки степени инсулинрези-стентности использовался индекс HOMA (Homeostasis model assessment), определявшийся по уравнению: уровень инсулина натощак (МЕ/мл) х концентрация глюкозы крови натощак (ммоль/л) / 22,5 [14]. При НОМА-Щ-индексе выше 2,8б усл. ед. диагностировали инсулинрезистентность.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программы Microsoft Excel XP, Statistica 6.G и включала описательную статистику, значимость различий показателей оценивали с помощью t-критерия Стьюдента при 95 % уровне и корреляционного анализа с оценкой значимости коэффициентов корреляции [7].
Результаты
Результаты анкетированного опроса для выявления основных показателей менструальной функции свидетельствуют о том, что время наступления менархе у россиянок составило (12,81 ± G,G8) года, а у гречанок - (1G,4 ± G,G7) года (р < G,G5). У 89,7 % обследуемых регулярный цикл установился в течение года после наступления менструации. Длительность менструального цикла равнялась 2б-34 дням и в среднем составила (28,5 ± G,1) дня у россиянок и (29,9 ± G,1) дня у гречанок (р < G,G5).
Изучая корреляционную зависимость между значениями времени наступления менархе и ИМ^ установили, что коэффициент корреляции у россиянок r = -G,68 (p < G,GG1), а у гречанок r = -G,76 (p < G,GG1). Между значениями времени наступления менархе и О^/ОБ у россиянок r = — G,16 (p < G,G2), а у гречанок r = —G,23 (p < G, G1).
Сравнительный анализ антропометрических характеристик показал, что прямое сравнение средних величин отмечает неоднородность изучаемых показателей среди женщин разных этнических групп. Tак, длина тела достоверно выше (р < G,G5) у гречанок (166,9 ± G,3) см, чем у россиянок (165,8 ± G,2) см. Масса тела достоверно выше (р < G,G5) у гречанок, и среднегодовые значения ее в фолликулиновую фазу МЦ у них составили (63,6 ± G,5) кг против (61,9 ± G,3) у россиянок, а в ЛФ — (65,1 ± G,6) кг против (63,2 ± G,4). У гречанок ИMT достоверно выше (р < G,G5) по сравнению с россиянками, и среднегодовые значения его в ФФ составили (22,8 ± G,1) кг/м2 против (22,5 ± G,1), а в ЛФ — (23,4 ± G,2) кг/м2 против (22,9 ± G,1).
Индекс массы тела тесно коррелирует с уровнем лептина: у россиянок в ФФ r = G,36 (p < G,GG1) и
в ЛФ r = G,38 (p < G,GG1), а у гречанок r = G,44 (p < G,GG1) и r = G,43 (p < G,GG1) соответственно.
Анализ полученных данных показал, что у гречанок значения окружности грудной клетки (87,6 ± G,3) см, окружности талии (74,4 ± G,2) см и окружности бедер (98,4 ± G,4) см достоверно выше (р < G,G5) по сравнению с россиянками (83,1 ± G,3), (71,9 ± G,3) и (96,8 ± G,2) см соответственно. Среднегодовые значения О^/ОБ достоверно выше (р < G,G5) у гречанок, (G,756 ± G,GG4) усл. ед., чем у россиянок, (G,742 ± G,GG3) усл. ед.
Результаты исследования гормонального и углеводного обмена у здоровых женщин в сыворотке крови в различные сезоны года представлены в таблице. Установлено, что сезонные ритмы показателей гормонального обмена характеризуются внутренней и внешней синхронизацией. Tак, уровень лептина, инсулина и пептида С достоверно выше в зимний период года, адипонектина
— в летний, а кортизола — в осенний у россиянок и зимний — у гречанок (p < G,G5). Среднегодовые значения лептина, инсулина, пептида С и кортизола достоверно выше у гречанок, а адипонектина — у россиянок (p < G,G5). При этом среднегодовые значения лептина, инсулина, пептида С и адипонектина достоверно выше в ЛФ, а кортизола — в ФФ независимо от этнической принадлежности (p < G,G5).
При изучении корреляционной зависимости между среднегодовыми значениями концентрации инсулина и лептина в сыворотке крови установлено, что в ФФ у россиянок r = G,29 (p < G,G1), в ЛФ r = G,28 (p < G,G1), а у гречанок r = G,42 и r = G,43 соответственно.
Как известно, период года оказывает влияние на изменение углеводного обмена. Tак, максимальные значения концентрации глюкозы в сыворотке крови у россиянок в ФФ и ЛФ наблюдались в летнее время года (4,95 ± G,G5) и (4,71 ± G,G7) ммоль/л, а у гречанок — в осеннее (5,12 ± G,G6) и (4,87 ± G,G7) ммоль/л соответственно.
Анализ полученных данных показал, что женщины с относительно низким содержанием адипонектина имеют более выраженные признаки инсулинрези-стентности (повышенный уровень инсулина, более высокий индекс HOMA) на протяжении года независимо от этнической принадлежности. Выявлены значимые корреляции среднегодового уровня адипонектина у россиянок в ФФ с индексом HOMA (r = —G,26), уровнем глюкозы (r = —G,21), инсулина (r = —G,32) и ЛФ (r = —G,24, r = —G,19 и r = —G,29 соответственно), а у гречанок в ФФ с индексом HOMA (r = —G,33), уровнем глюкозы (r = —G,29), инсулина (r = —G,36) и ЛФ (r = —G,35, r = —G,28 и r = —G,34 соответственно).
В зимнее время года выявлено максимальное увеличение индекса ИНС/ГЛЮ у всех обследуемых, что свидетельствует о повышении адекватности реакции инсулярного аппарата на гомеостаз глюкозы и объясняется более низким уровнем глюкозы, особенно в
Показатели гормонального и углеводного обмена у здоровых женщин в различные сезоны года (М ± т)
Показатель
Зима
Весна
Лето
Осень
Россиянки
Число обследуемых 51 48 47 49
Глюкоза, ммоль/л ФФ 4,75±G,G5 4,79±G,G6 4,95±G,G5* 4,83±G,G7
ЛФ 4,43±G,G4 4,52±G,G5 4,71±G,G6* 4,59±G,G6
Адипонектин, нг/мл ФФ 11,4±G,5 12,1±G,4 12,9±G,6* 11,8±G,5
ЛФ 13,5±G,4 14,8±G,6 15,5±G,8* 14,2±G,6
Лептин, нг/мл ФФ 7,87±G,23* 6,93±G,15 5,73±G,14 6,65±G,19
ЛФ 11,6G±G,31* 1G,4G±G,25 8,36±G,16 9,45±G,26
Инсулин, мкЕД/мл ФФ 7,65±G,34* 6,32±G,29 5,69±G,23 6,93±G,31
ЛФ 8,78±G,41* 6,92±G,31 6,18±G,27 8,53±G,29
Пептид С, нг/мл ФФ 2,G6±G,G5* 1,79±G,G6 1,55±G,G4 1,97±G,G5
ЛФ 2,65±G,G7* 2,14±G,G5 1,83±G,G6 2,39±G,G8
Кортизол, нмоль/л ФФ 347±15 3G8±16 29б±18 375±22*
ЛФ 319±13 28б±8 277±11 328±15*
Гречанки
Число обследуемых 39 38 36 37
Глюкоза, ммоль/л ФФ 4,93±G,G7 4,81±G,G6 5,G5±G,G7 5,12±G,G6*
ЛФ 4,62±G,G6 4,55±G,G5 4,79±G,G6 4,87±G,G7*
Адипонектин, нг/мл ФФ 9,32±G,8G 1G,6G±G,6G 11,8G±G,7G* 9,93±G,4G
ЛФ 11,1±G,7 12,9±G,8 13,7±G,6* 12,2±G,5
Лептин, нг/мл ФФ 9,79±G,31* 7,59±G,22 6,97±G,25 8,87±G,23
ЛФ 12,3GG±G,2* 1G,9G±G,3G 9,87±G,28 11,3G±G,2G
Инсулин, мкЕД/мл ФФ 1G,8G±G,3G* 9,16±G,26 6,83±G,19 8,62±G,21
ЛФ 12,7G±G,4G* 11,2G±G,3G 8,59±G,28 1G,4G±G,2G
Пептид С, нг/мл ФФ 2,28±G,G8* 2,G1±G,G7 1,66±G,G4 1,88±G,G5
ЛФ 2,97±G,12* 2,52±G,G9 1,93±G,G5 2,37±G,G6
Кортизол, нмоль/л ФФ 4G2±23 385±27 35б±19 417±31*
ЛФ 384±19 359±22 323±18 39б±27*
Примечание. * — статистическая значимость различий р < G,G5.
ЛФ. Вместе с тем в этот период года максимальный уровень ИНС/ГЛЮ находится в обратной зависимости от индекса КОР/ИНС. Так, среднегодовой коэффициент корреляции у россиянок в ФФ г = —0,56 (р < 0,001) и ЛФ г = -0,49 (р < 0,001), а у гречанок г = -0,45 и г = -0,48 соответственно.
Обсуждение результатов
Известно, что время наступления менархе детерминировано достижением определенной величины массы тела. Это происходит за счет увеличения жировой ткани у девушек в пубертатный период и имеет важное значение в достижении синхронизации репродуктивной функции в будущем [16]. Нами выявлено, что время наступления менархе у россиянок составило (12,81 ± 0,08) года, а у гречанок (10,4 ±
0,07) года (р < 0,05), что согласуется с данными ряда авторов [2-5].
Индекс массы тела является важным физиологическим параметром, характеризующим конституциональные особенности человека, степень физического развития и уровень его энергетического обмена. Известно, что ИМТ способен в значительной степени выполнять роль прогностического критерия оценки компенсаторно-приспособительных возможностей организма, а также становления репродуктивной функции и ее нарушений [2]. В проведенном нами ис-
следовании показано, что у гречанок ИMT достоверно выше (р < G,G5) по сравнению с россиянками. При этом среднегодовые значения ИMT в лютеиновую фазу выше, чем в фолликулиновую независимо от этнической принадлежности (p < G,G5).
Известно, что адипонектин регулирует энергетический гомеостаз и оказывает антивоспалительный и антиатерогенный эффекты. Уровень адипонектина снижается при повышении массы тела в отличие от других адипокинов, включая лептин, резистин и TNF-a, которые при этом повышаются [13, 14].
Сезонные циклические колебания в процессах, происходящих в человеческом организме, проследить труднее, чем суточные, так как в разных климатических условиях — на севере и юге, в горах и на равнине, на морских побережьях и внутри материка
— они протекают по-разному. В исследовании нами показано, что при увеличении концентрации адипонек-тина в сыворотке крови у обследуемых наблюдается уменьшение ИMT и параметров, характеризующих абдоминальное распределение жировой ткани ^T и О^/ОБ), что более выражено у россиянок по сравнению с гречанками. Проведенный нами корреляционный анализ показал, что наиболее важными независимыми детерминантами уровня адипонектина в сыворотке крови являлись О^/ОБ, ИMT и индекс
инсулинрезистентности НОМА в фолликулиновую и лютеиновую фазы: у россиянок соответственно г = 0,28, р < 0,001, и г = 0,25, р < 0,001, а у гречанок г = 0,40, р < 0,0001, и г = 0,38, р < 0,0001. Это свидетельствует о том, что в снижении уровня адипонектина у женщин важную роль играют абдоминальное ожирение и инсулинрезистентность [11].
Отношение КОР/ИНС, как показатель напряженности процессов катаболизма, максимально повышалось в фолликулиновую фазу у россиянок (57,5 ± 2,8) усл. ед. осенью и у гречанок (54,5 ± 3,1) усл. ед. летом, а в лютеиновую фазу в обеих группах — летом, (45,2 ± 2,1) и (38,2 ± 2,3) усл. ед. соответственно, что объясняется высоким уровнем кортизола на фоне более низкой активности инсулярного аппарата поджелудочной железы у обследуемых в летне-осенний период года и фолликулиновую фазу менструального цикла.
Таким образом, полученные в результате хронофи-зиологических исследований данные свидетельствуют о волнообразных адаптивных изменениях гормонального и углеводного обмена у женщин в различные фазы менструального цикла в течение года. При этом выявлены статистически достоверные сезонные и межфазные изменения показателей гормонального и углеводного обмена у здоровых женщин разных этнических групп.
Список литературы
1. Агаджанян Н. А. Адаптация. Стресс. Репродуктивное здоровье / Н. А. Агаджанян, Д. И. Рыжаков, Т. Е. Потемина, И. В. Радыш. — Н. Новгород, 2009. — 296 с.
2. Агаджанян Н. А. Физиологические особенности женского организма / Н. А. Агаджанян, И. В. Радыш, Г. М. Куцов и др. — М. : Изд-во РУДН, 1996. — 98 с.
3. Агаджанян Н. А. Хронофизиология, хронофармакология и хрономедицина / Н. А. Агаджанян, В. И. Петров, И. В. Радыш, С. И. Краюшкин. — Волгоград : Изд-во ВолГМУ, 2005. - 336 с.
4. Вихляева Е. М. Руководство по эндокринной гинекологии / Е. М. Вихляева. — М. : ООО «Медицинское информационное агентство», 2000. — 768 с.
5. Губкина З. Д. Физическое, половое развитие и функции эндокринной системы у жительниц заполярных районов Архангельской области : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Губкина З. Д. — Архангельск, 2006. — 36 с.
6. Кубасов Р. В. Цирканнуальная биоритмика гормональных показателей щитовидной и половых желез / Р. В. Кубасов // Экология человека. — 2008. — № 2.
— С. 26—29.
7. Лакин Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. — М. : Высшая школа, 1990. — 350 с.
8. Матюхин В. А. Экологическая физиология человека и восстановительная медицина / В. А. Матюхин, А. Н. Разумов. — М. : Медицина, 2009. — 424 с.
9. Радыш И. В. Особенности липидного обмена у здоровых мужчин в различные сезоны года / И. В. Радыш, А. Ф. Хисамутдинов, Н. Д. Кислый, Т. В. Коротеева // Технологии живых систем. — 2009. — Т. 6, № 6. — С. 77—80.
10. Разумов А. Н. Природные лечебные факторы и биологические ритмы в восстановительной хрономедицине / А. Н. Разумов, И. Е. Оранский. — М. : Медицина, 2004. — 296 с.
11. Танянский Д. А. Связь уровня адипонектина с обменом липидов и углеводов у женщин: роль массы тела / Д. А. Танянский, Э. М. Фирова, Л. В. Шаталина, А. Д. Денисенко // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 11. — 2008. — Вып. 4. — С. 53—61.
12. Хильдебрандт Г. Хронобиология и хрономедицина : пер. с нем. / Г. Хильдебрандт, М. Мозер, М. Лехофер. — М. : Арнебия, 2006. - 144 с.
13. Berg A. H. ACRP30/adiponectin: an adipokine regulating glucose and lipid metabolism / A. H. Berg, T. P. Combs, P. E. Scherer // Trends Endocrinol. Metab. — 2002. — Vol. 13. — P. 84—89.
14. Borona E. Homeostasis Model Assessment Closely Mirrors the Glucose Clamp Technique in the Assessment of Insulin Sensitivity / E. Borona, G. Targher, M. Alberiche, et al. // Diabet. Care. — 2000. — Vol. 23. — P. 57—63.
15. Halberg F. Time structures (Chronomes) in us and around us / F. Halberg, S. M. Chibisov, I. V. Radysh. — Moscow : PFUR, 2005. — 186 p.
16. Xu B. Maternal menstrual history and small-for-gestational-age births in a population-based Chinese birth cohort / B. Xu, M. R. Jarvelin, X. Xu, et al. // Early Hum. Dev. — 1997. — Vol. 49, N 3. — P. 183—192.
SEASONAL DYNAMICS OF HORMONAL AND CARBOHYDRATE METABOLISM INDICES IN WOMEN IN DIFFERENT PHASES OF MENSTRUAL CYCLE
I. V. Radysh, T. V. Koroteeva, V. I. Torshin,
A. M. Khodorovich, N. V. Ermakova, Y. S. Zhuravleva
Russian People’s Friendship University, Moscow
345 healthy women-volunteers aged 20 to 30 years (195 Russians and 150 Greeks) in different phases of the menstrual cycle were examined four times during the year: in winter (December-February), spring (March-May), summer (June-August) and autumn (September-November). It has been established that the level of leptin, insulin, peptid C was reliably higher in winter, of adiponectin - in summer, of cortisole - in autumn for the Russians and in winter for the Greeks (р < 0.05). The average annual values of content of leptin, insulin, peptid C and cortisole were significantly higher in the Greeks, that of adiponectin - in the Russians (p < 0.05). The average annual values of leptin, insulin, peptid C and adiponectin were reliably higher in the mid-luteal phase, of cortisole - in the mid-follicular phase irrespective of ethnicity (p < 0.05). The maximal concentration of glucose in blood serum of the Russians was observed in the mid-follicular phase in summer (4.95 ± 0.05) mmol/l and in the mid-luteal phase (4.71 ± 0.07) mmol/l, and in the Greeks in autumn - (5.12 ± 0.06) and (4.87 ± 0.07) mmol/l accordingly.
Key words: seasons, adiponectin, leptin, glucose, menstrual cycle.
Контактная информация:
Радыш Иван Васильевич — доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии Российского университета дружбы народов
Адрес: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8
Tел. 8 (495) 434-52-66
E-mail: [email protected]
Статья поступила 10.09.2010 г.
2б
